（北京专版）2018年中考物理总复习 第07课时 浮力及其应用学案

第07课时浮力及其应用【考点聚焦】考点1浮力定义______液体中的物体受到液体______的力，这个力叫作浮力产生原因液体对物体上、下表面的压力不相等，并且向上的压力大于向下的压力，_______________即为浮力公式F浮＝______________方向____________测量用弹簧测力计测出物体的重力G，将物体浸在液体中记下测力计示数F示，则物体受到的浮力F浮＝__________浮力与深度的关系在物体没有完全浸没前，浮力的大小随着深度的增加而____________；在物体完全浸没后，浮力的大小与深度________，浮力________，如图所示：[点拨]浸入液体中的物体不一定受到液体对它的浮力，例如深入泥底的柱状桥墩或水里打的木桩等。考点2浮力的大小1．探究浮力的大小跟物体排开液体所受重力的关系操作过程所测量小桶重力G0、物体重力G、物体完全浸没后测力计示数F、排开水和小桶总重力G1分析归纳物体受到的浮力F浮＝__________，排开液体的重力G排＝__________，对比二者大小得出实验结论注意事项溢水杯中水要装满，若水面低于溢水口，则测出的G排将________F浮，得不到正确结论实验结论浸入液体中的物体受到的浮力等于_______________________2.阿基米德原理内容浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于______________________。表达式F浮＝________＝ρ液V排g适用范围适用于物体受到液体(气体)对物体的浮力说明液体对物体的浮力与液体的密度、物体排开液体的体积有关，而与物体的质量、体积、重力、形状、浸没的深度等均无关考点3物体的浮沉条件及其应用1．物体的浮沉条件上浮下沉悬浮漂浮沉底F浮____GF浮____GF浮____GF浮____GF浮＋N＝Gρ液__ρ物ρ液__ρ物ρ液__ρ物ρ液__ρ物ρ液__ρ物处于动态(运动状态不断改变)，受非平衡力的作用可以停留在液体的任何深度处是“上浮”过程的最终状态是“下沉”过程的最终状态处于静态，受平衡力的作用2.物体浮沉条件的应用应用原理和特点木船物体的密度小于液体的密度，可以漂浮在液体的表面上，做成________的以增大可以利用的浮力轮船物体的密度大于液体的密度，做成________的可以漂浮在液体的表面上，也增大了可以利用的浮力轮船的大小用排水量表示，排水量是指轮船按照设计要求满载货物时排开液体的________潜水艇通过水箱吸水和排水的方式改变自身________来实现上浮和下沉(浸没时浮力不变)气球飞艇靠充入密度________空气密度的气体(热空气、氢气、氦气等)来工作密度计根据________时的受力平衡及阿基米德原理制成的、用来测定液体密度的仪器密度计示数越靠下越______(选填“大”或“小”)考点4浮力的计算方法表达式称量法F浮＝G－F(用弹簧测力计测浮力)压力差法F浮＝F向上－F向下(用浮力产生的原因求浮力)二力平衡法F浮＝G(处于漂浮或悬浮状态时用二力平衡分析求浮力)阿基米德原理法F浮＝G排或F浮＝ρ液V排g(知道物体排开液体的质量或体积时常用阿基米德原理求浮力)[点拨]解决浮力问题的步骤：(1)确定研究对象；(2)分析物体受力情况，画出受力示意图，判断物体在液体中所处的状态(看是否静止或做匀速直线运动)；(3)选择合适的方法列出等式(一般考虑平衡条件)。【经典例题】()例题1：重为G的金属块A挂在弹簧测力计上且静止在水面下，如所示，弹簧测力计的示数为F。当剪断连接金属块与测力计的细线时，金属块所受浮力的大小为A．GB．G＋FC．G－FD．F()例题2：如图所示是验证阿基米德原理的实验步骤示意图，依次读出图甲、乙、丙、丁中弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3、F4。(1)由甲、乙两图弹簧测力计的示数可以求出石块受到的浮力F浮＝________(用测量量表示)；(2)若F1、F2、F3、F4之间满足关系式：__________________，则可验证阿基米德原理。()例题3：在“探究影响浮力大小因素”的实验中，一组同学提出了4种猜想。小华：浮力大小与液体密度有关；小红：浮力大小与物体浸入液体的体积有关；冬冬：浮力大小与物体所受的重力有关；玲玲：浮力大小与物体的形状有关。他们找来了体积相同的A、B两块实心金属块、弹簧测力计、一杯水、一杯盐水、细绳等仪器。按照如图所示的方法规范地完成了实验，记录了如下表所示的实验数据。实验次数金属块物体重力/N液体密度/(g·cm－3)物体浸在液体中的体积/cm3弹簧测力计的示数/N1A51.0204.82A51.0604.43A51.01004.04A51.2100Δ5B31.21001.8观察表中数据，回答下列问题：(1)根据表格中实验数据，可知A物体浸在液体中的体积为60cm3时，物体A所受浮力大小为________N；表格中标有“Δ”的位置的数据应该是________。(2)通过分析比较第________次实验数据，能够说明小华同学的猜想是正确的；分析比较第________次实验数据，能够说明小红同学的猜想是正确的。(3)为了验证冬冬同学的猜想，他们选择了第______次实验数据，他们发现浮力大小与物体所受的重力______(选填“无关”或“有关”)。(4)要验证玲玲的猜想，同学们又找来了一块橡皮泥，他们把橡皮泥捏成不同形状，先后放入水中，发现有的漂浮在水面上，有的下沉。他们由此得出结论：浮力的大小与物体的形状有关。请指出他们实验方法的错误之处：________________________________。(5)在探究过程中，选用了不同液体并进行了多次实验，其目的是_______________________。(6)如图中能正确反映弹簧测力计示数F和物体下表面在水中的深度h关系的图像是____。由此还能得出物体浸没后所受的浮力与深度_____(物体未接触容器底)。例题4：小京利用铝块、细线、量筒和适量的水测量一个形状不规则的小蜡块的密度，如图所示是小京正确测量过程的示意图，图中V0、V1、V2、V3分别是量筒中水面所对应的示数。已知水的密度为ρ水，利用图中测量出的物理量和ρ水计算小蜡块的密度，写出小蜡块密度的表达式：ρ蜡＝__________。【课时训练】|夯实基础|()1．如图所示，A、B是自由移动的物体，C、D是紧紧粘在容器内的物体，现向容器内注入一些水，则下列说法错误的是A．物体A一定受浮力作用B．物体B一定受浮力作用C．物体C一定受浮力作用D．物体D一定受浮力作用()2．潜水艇浸没在水面下继续下潜，随着深度的增加，它受到的浮力A．增大B．不变C．减小D．无法确定()3．将质量相等的实心冰块、木块放入足够深的0℃的水中(ρ木ρ冰ρ水)，比较它们静止时受到的浮力，则A．木块受到的浮力小B．冰块受到的浮力小C．木块、冰块受到的浮力一样大D．无法比较它们受到的浮力大小4．在海水中游泳的人要上岸，从深水区向浅水区行走的过程中A．人所受的重力逐渐减小B．人所受的重力逐渐增大C．海底对人的支持力逐渐变小D．海底对人的支持力逐渐变大5．形状不同的物体浸没在同种液体中，如果所受浮力相等，则它们A．密度一定相等B．质量一定相等C．体积一定相等D．一定都是实心物体6．已知铜的密度大于铁的密度，质量相同的实心铜球和实心铁球沉没在水底，比较它们所受浮力的大小，正确的是A．都等于零B．铜球大C．铁球大D．一样大7．一棱长为10cm、密度为0.6×103kg/m3的正方体木块，用细线系住，浸没于容器内的水中，如图所示，g取10N/kg。求：(1)木块所受的浮力大小。(2)细线的拉力大小。(3)细线剪断后，木块静止时，木块下表面受到水的压强。|对接京考|一、单项选择题()1．【2017·西城二模】中国“蛟龙号”载人潜水器可以潜入深海7000多米处，已知不同深度处的海水密度不同。下列说法中正确的是A．“蛟龙号”在下潜过程中，它所受海水的浮力不变B．“蛟龙号”在上浮过程中，它所受海水的压强逐渐变大C．“蛟龙号”在海中悬停时，它所受海水压力的合力等于它的总重D．“蛟龙号”漂浮在海面上时，它所受海水向上的压力大于它的总重()2．【2017·丰台一模】在物理教学研讨会上，王老师用自制教具演示了如下实验：将一只去盖、去底的饮料瓶的瓶口朝下，把乒乓球(直径略大于瓶口直径)放入瓶内并注水，看到有少量水从瓶口流出，此时乒乓球静止，如图所示。然后用手堵住瓶口后，乒乓球由静止开始上浮。以下分析正确的是A．图中乒乓球静止时没有受到浮力作用B．图中乒乓球静止时受到的支持力与受到的重力平衡C．乒乓球上浮过程中，受到的浮力等于受到的重力D．乒乓球上浮过程中，受到的浮力始终不变()3．【2016·怀柔二模】将甲、乙两个不同材料的实心物体分别挂在已调零的弹簧测力计上，当把它们分别浸没到水中时，发现弹簧测力计的示数都不为零，但示数减小相同。下列说法中正确的是A．甲、乙两个物体一定处在水中相同深度处B．甲、乙两个物体所受浮力的大小相等C．甲、乙两个物体浸没在水中时，弹簧测力计示数是相同的D．甲、乙两个物体在空气中时，弹簧测力计示数是相同的()4．【2017·石景山一模】在水平桌面上有完全相同的圆柱形容器甲和乙，盛有质量相等的同种液体。将体积相同、材料不同的小球A和B分别放入两容器中，结果A球漂浮，B球悬浮，如图所示。A、B两球所受的浮力分别为FA和FB，甲、乙两容器底部对桌面的压强分别为p甲和p乙，则下列结论中正确的是A．FA＞FB，p甲＜p乙B．FA＜FB，p甲＞p乙C．FA＞FB，p甲＞p乙D．FA＜FB，p甲＜p乙()5．【2017·昌平二模】在两个容器中分别盛有甲、乙两种不同的液体，把体积相同的A、B两个实心小球放入甲液体中，两球沉底，如图甲所示；将两小球放入乙液体中，两球静止时的情况如图乙所示。则下列说法正确的是A．小球A的质量等于小球B的质量B．小球A在甲液体中受到的浮力大于其在乙液体中受到的浮力C．小球B在甲、乙两种液体中受到的浮力相等D．在甲液体中，容器底对小球A的支持力小于容器底对小球B的支持力二、实验与探究题6．【2016·海淀二模】同一支密度计分别放入盛有不同液体的两个量筒中，它会竖直立在液体中，如图所示。由观察到的现象可以判断出__________(选填“甲”或“乙”)量筒中液体的密度大。7．【2017·燕山一模】如图所示为人漂浮在死海中读书的情景。(1)请根据图中情境提出一个可探究的科学问题：_________________________________。(2)你提出的上述问题中，自变量是____________________________________________。(3)针对你提出的问题，写出你的猜想：_________________________________________。8．【2017•朝阳二模】探究“影响浮力大小的因素”时，小红做了如图所示的实验。请你根据她的实验探究，回答下列问题：(1)比较图乙、丙可知，物体受到的浮力大小与排开液体的________有关。(2)比较图丙、戊可知，物体受到的浮力大小与液体的________有关。(3)比较图丙、________可知，浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关。(4)图戊中物体受到浮力大小为________N。(5)比较图丙、戊可知，丙图中水对杯底部的压强________(选填“大于”“小于”或“等于”)戊图中酒精对杯底部的压强。9．【2017·密云一模】实验桌上有弹簧测力计、大烧杯、水、细线、各种符合要求的金属块。小华同学要利用这些实验器材通过实验证明“金属块浸没在水中时受到浮力的大小与金属块的重力无关。”他进行了如下实验：①把弹簧测力计调零，在大烧杯中装入适量的水。②找到两个质量相等的铜块和铁块(ρ铜ρ铁)，测出重力G，并记录数据。③分别把铜块和铁块浸没在水中，用弹簧测力计测出拉力F，并记录数据。④根据F浮＝G－F，计算两个金属块受到的浮力。他发现两个金属块受到的浮力不相等