（课标通用）甘肃省2019年中考物理总复习 第三单元 压强和浮力 第8讲 浮力课件

第8讲浮力考题初做诊断考点必备梳理考点一考点二考点三考点四考点五图解物理考点一浮力1.概念:一切浸入液体(气体)的物体都受到液体(气体)对它竖直向上托起的力叫浮力。2.大小:F浮=G-F拉(F拉为物体浸在液体中时弹簧测力计的示数),这种方法叫称重法。3.方向:竖直向上;施力物体:液体或气体。4.浮力产生的原因(实质):液(气)体对物体下表面向上的压力大于物体上表面所受向下的压力,向上、向下的压力差即浮力。考题初做诊断考点必备梳理考点一考点二考点三考点四考点五图解物理考点二阿基米徳原理1.内容:浸入液体里的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于它排开的液体受到的重力。2.公式表示:F浮=G排=m排g=ρ液V排g。特别提示(1)“浸入”包括“全部浸入”(等同于“浸没”),此时V排=V物和“部分浸入”,此时V排V物。(2)液体对物体的浮力与液体的密度和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。考题初做诊断考点必备梳理考点一考点二考点三考点四考点五图解物理考点三物体的浮沉条件四种情况:考题初做诊断考点必备梳理考点一考点二考点三考点四考点五图解物理考点四浮力的应用1.轮船:(1)工作原理:要使密度大于水的材料制成的物体能够漂浮在水面上,必须把它做成空心的,使它能够排开更多的水。(2)排水量:轮船满载时排开水的质量;单位t。由排水量m可计算出船满载时:排开液体的体积;排开水的重力G排=mg;轮船受到的浮力F浮=mg;轮船和货物共重G=mg。2.潜水艇:潜水艇的下潜和上浮是靠改变自身重力来实现的。3.气球和飞艇:气球是利用空气的浮力升空的。气球里充的是密度小于空气的气体,如:氢气、氦气或热空气。V排=𝑚𝜌水考题初做诊断考点必备梳理考点一考点二考点三考点四考点五图解物理4.密度计:(1)原理:利用物体的漂浮条件来进行工作。(2)构造:下面的铅粒能使密度计直立在液体中。(3)刻度:刻度线从上到下,对应的液体密度越来越大。(4)作用:直接测量液体密度的大小。考题初做诊断考点必备梳理考点一考点二考点三考点四考点五图解物理考点五浮力的计算方法浮力的计算方法有四种:计算浮力时要根据不同的条件选择正确的计算方法。①称重法:F浮=G-F拉(F拉表示物体浸在液体中时弹簧测力计的示数);②压力差法:F浮=F向上-F向下;③阿基米德原理法:F浮=G排=m排g=ρ液gV排;④二力平衡法:物体悬浮、漂浮时,F浮=G。考题初做诊断考点必备梳理考点一考点二考点三考点四考点五图解物理图片命题点练一练浮力大小与什么因素有关、物体的浮沉条件如图所示,把苹果投入水中后,苹果最终漂浮在水面上,在苹果上浮的过程中浮力大于(选填“大于”“小于”或“等于”)苹果的重力。浮沉条件的应用如图所示,人之所以能躺在死海水面上看书,是因为人受到的浮力等于重力;假如有一天,地球的引力突然增大,人能(选填“能”或“不能”)漂浮在水面上。考题初做诊断考点必备梳理考点一考点二考点三考点四考点五图解物理图片命题点练一练探究浮力的大小与什么因素有关如图所示,把易拉罐压入水中,你会感觉越来越费力,这个实验说明了浮力的大小与排开液体的体积有关。影响浮力大小的因素、物体的浮沉条件在水平桌面上,有两个相同的圆柱形容器,内盛深度相同、密度不同的盐水。将同一鸡蛋分别放入其中,鸡蛋静止时如图所示。鸡蛋在甲、乙两杯中所受浮力分别为F甲和F乙,盐水对容器底部的压强分别为p甲和p乙,则F甲等于F乙,p甲大于p乙。(均选填“大于”“小于”或“等于”)考题初做诊断考点必备梳理考点一考点二考点三考点四考点五图解物理图片命题点练一练测浮力的大小图示为利用弹簧测力计测浮力的实验,将重4N的物体A挂在弹簧测力计下,并使物体完全浸在液体中,此时弹簧测力计的示数为2.6N,物体受到的浮力大小为1.4N。浮力产生的原因图示为一个长方体浸没在水中,它的上、下、前、后、左、右六个表面都受到水的压力,根据液体压强的特点分析可知浮力产生的原因是上下两个表面的压力差。考题初做诊断考点必备梳理考点一考点二考点三考点四考点五图解物理图片命题点练一练探究阿基米德原理小军同学在探究“浮力的大小等于什么”时,用弹簧测力计、塑料块、烧杯、小桶等进行实验操作测量,图(a)、(b)、(c)所示是其中的三个步骤示意图,遗漏了一个步骤,遗漏的步骤是测量空小桶的重力。考题初做诊断考法必研突破考法1考法2考法3考法1阿基米德原理A.F液=6N,ρ液=2.4×103kg/m3B.F水=6N,ρ液=0.8×103kg/m3C.F液=4N,ρ液=0.53×103kg/m3D.F水=4N,ρ液=0.8×103kg/m3典题1一个边长为10cm的正方体,放入水中静止时,有25的体积露出水面,此时受到水的浮力为F水;把该物体放入某种液体中,待物体静止时,有34的体积浸入液体中,此时受到液体的浮力为F液,液体的密度为ρ液(g取10N/kg),则()考题初做诊断考法必研突破考法1考法2考法3思路导引审——先通读题干,明确此题主要考查对阿基米德原理的理解和应用。析——同一物体在不同液体中处于漂浮状态时,所受的浮力相等,等于物体的重力,但由于液体的密度不同,物体排开液体的体积就不同,所以F水=F液,即ρ水gV排水=ρ液gV排液,即ρ水g·35V物=ρ液g·34V物推出ρ液=45ρ水=0.8×103kg/m3,F水=F液=35ρ水gV物=6N。所以选项B正确。判——根据以上分析,选项B正确。答案:B方法归纳利用阿基米德原理解决问题,最关键的是对于定律本身的理解,“浮力的大小等于它排开的液体受到的重力”,F浮=G排=m排g=ρ液V排g,解决问题往往落在了排开液体体积和液体密度的计算上。考题初做诊断考法必研突破考法1考法2考法3对应练1一物体漂浮在水中,有体积露出水面,则物体的密度为(B)A.1g/cm3B.0.75g/cm3C.0.5g/cm3D.0.25g/cm314解析设物体体积为V,由阿基米德原理可知F=ρ液gV排,物体漂浮在液面上,所以浮力等于重力,F浮=G物,G=mg=ρ物gV,所以,ρ物gV=ρ液gV排,ρ物V=ρ液V排,物体排开水的体积V排=(1-14)V=34V,则物体的密度ρ物=ρ液𝑉排𝑉=1g/cm3×34=0.75g/cm3,故选B。考题初做诊断考法必研突破考法1考法2考法3考法2物体的浮沉条件及其应用典题2在水平桌面上有甲、乙两个完全相同的烧杯,两个烧杯内分别盛满不同液体,把两个完全相同的小球分别放入甲、乙烧杯内,静止时如图所示,则下列判断正确的是()A.甲杯中的液体的密度小于乙杯中的液体的密度B.甲杯中小球受到的浮力大于乙杯中小球受到的浮力C.甲杯对水平桌面的压强大于乙杯对水平桌面的压强D.若向下按压甲杯中的小球,甲杯中液体对烧杯底的压强会减小答案:C考题初做诊断考法必研突破考法1考法2考法3解析:由题图可知,小球在甲中漂浮,则ρ球ρ甲,在乙中悬浮,则ρ球=ρ乙,故ρ甲ρ乙,故A错误;由题图可知,小球在甲中漂浮,则F浮甲=G,在乙中悬浮,则F浮乙=G,故F浮甲=F浮乙,故B错误;烧杯对桌面的压力等于烧杯、烧杯内液体和小球的总重力,由题图知,甲烧杯内液体的体积大于乙烧杯内的体积,又知ρ甲ρ乙,根据和G=mg可知甲烧杯内的液体的重力大于乙烧杯内液体的重力,两烧杯、两小球的质量均相等,则重力相等,故甲杯对水平桌面的压力大于乙杯对水平桌面的压力,烧杯的底面积相等,根据可知,甲杯对水平桌面的压强大于乙杯对水平桌面的压强,故C正确;因为甲杯中盛满液体,若向下按压甲杯中的小球,甲杯中液体的深度不变,密度不变,根据p=ρ液gh可知,甲杯中液体对烧杯底的压强不变,故D错误。ρ=𝑚𝑉p=𝐹𝑆考题初做诊断考法必研突破考法1考法2考法3方法归纳充分理解物体的浮沉条件,对于浮沉条件中的四种情况能够明确物体所受力及物体密度和液体密度的大小关系,在解决具体问题时一定要找到几种状态下的相同物理量,这是解决此类问题的钥匙。考题初做诊断考法必研突破考法1考法2考法3对应练2(2018山西)小亮同学利用气球和圆柱形水杯做了一个小实验。把气球内灌入一定量的水封口制成水球(如图甲)。先将水球放入冷水中,水球漂浮(如图乙)。把杯中冷水换成热水,再次把水球放入热水中,发现水球沉在水底(如图丙)。下列分析正确的是(B)A.水球在冷水中所受浮力小于热水中所受浮力B.水球在冷水中排开水的重力等于水球的重力C.冷水的密度小于热水的密度D.在冷水和热水同一深度处压强相等考题初做诊断考法必研突破考法1考法2考法3对应练3(2016辽宁盘锦改编)水、物质A、物质B的质量与体积的关系如图所示。分别用A、B两种物质制成质量相等的甲、乙两个实心物体,将它们放入足够多的水中,静止后(D)A.甲沉在容器底部,F浮甲F浮乙B.甲漂浮,F浮甲F浮乙C.乙沉在容器底部,F浮甲F浮乙D.乙漂浮,F浮甲F浮乙解析在体积相同的条件下,mAm水mB,根据可知ρAρ水ρB,所以根据物体的浮沉条件可知用A、B两种物质制成质量相等的甲、乙两个实心物体,放入足够多的水中,甲放入水中会沉下去,乙会浮在水面,故B、C错误;所以,F浮甲G甲,F浮乙=G乙,由于甲、乙两个实心物体质量相等,则G甲=G乙,所以,F浮甲F浮乙,故A错误,D正确。ρ=𝑚𝑉考题初做诊断考法必研突破考法1考法2考法3考法3浮力的综合计算典题3(2018广东深圳)在物理实验操作考核中,水平桌面上放置底面积为100cm2的圆柱形容器(不计容器壁厚度),内有12cm的水(如图甲),某考生用弹簧测力计悬挂一金属圆柱体,从液面开始缓慢浸入水中,拉力F与圆柱体下表面到水面距离h的变化关系如图乙所示,当圆柱体下表面距液面为10cm时,系圆柱体的细线恰好松开,圆柱体沉入容器底部(水未溢出)。如图丙所示(g取10N/kg)。考题初做诊断考法必研突破考法1考法2考法3求:(1)圆柱体浸没在水中时所受到的浮力;(2)圆柱体的体积;(3)圆柱体沉入底部时,水对容器底部的压强。答案:(1)1N(2)100cm3(3)1.3×103Pa解析:(1)由图乙可知,圆柱体未浸入水中时弹簧测力计读数F1=3N,圆柱体浸没在水中后弹簧测力计读数F2=2N,由称重法可得,圆柱体浸没在水中时所受到的浮力:F浮=F1-F2=3N-2N=1N;(2)由F浮=ρ水gV排得,圆柱体浸没时排开水的体积:因圆柱体浸没在水中,则圆柱体体积:V=V排=100cm3;V排=𝐹浮𝜌水𝑔=1N1×103kg/m3×10N/kg=1×10-4m3=100cm3,考题初做诊断考法必研突破考法1考法2考法3(3)圆柱体未浸入水中时水的体积:V水=S容·h=100cm2×12cm=1200cm3,圆柱体沉入水底后,圆柱体与水的总体积:V总=V水+V柱=1200cm3+100cm3=1300cm3,则圆柱体沉底后水的深度为:此时水对容器底部的压强:p=ρ水gh'=1×103kg/m3×10N/kg×0.13m=1.3×103Pa。方法归纳浮力的综合计算几乎是年年必考,涉及的知识点有阿基米德原理、物体的浮沉条件,为了增加试题的综合性,还往往与压强、速度、做功等知识综合起来考查,理清各物理量的关系,熟知相应的公式,就能很好地解决此类问题。单位转化和计算也作为考查目标有所涉及,在做题时细心谨慎也是必不可少的。h'=𝑉总𝑆容=1300cm3100cm2=13cm=0.13m,考题初做诊断考法必研突破考法1考法2考法3对应练4将一个黄色金属的实心龙雕像悬挂在弹簧测力计上。在空气中时,弹簧测力计的示数为1.8N,当雕像完全浸没在水中时,弹簧测力计的示数为1.6N。请回答:(1)雕像完全浸没在水中时受到的浮力是0.2N。(2)通过计算判断这个雕像是否纯金制成的?(ρ金=19.3×103kg/m3)答案:(2)这个雕像不是纯金制成的考题初做诊断考法必研突破考法1考法2考法3解析:(1)F浮=G-F拉=1.8N-1.6N=0.2N(2)根据F浮=ρ液gV排得V排=𝐹浮𝜌液𝑔=0.