中考物理 第1部分 考点研究 第8章 浮力课件.ppt

第一部分考点研究 第八章浮力 湖南近4年中考试题精编 命题点1阿基米德原理的理解 1 2015常德8题3分 094型 潜艇是我国自行研制的新一代潜艇 当它从深海中上浮而未露出水面的过程中 它受到的海水的 A 压强减小 浮力不变B 压强减小 浮力增大C 压强减小 浮力减小D 压强增大 浮力不变 A 解析 由题意可知 潜艇在海水中上升 所处深度h变小 根据液体内部的压强公式p gh可知 潜艇受到海水的压强减小 排开海水的体积V排不变 根据F浮 海水gV排可知 潜艇受到海水的浮力不变 2 2014张家界8题3分 近年来 中国为了维护领海主权 在南海放置浮标以监测水文变化 监测发现 从冬季到夏季 海水温度上升 体积膨胀 导致海水密度下降 浮标体积始终保持不变 则 A 浮力变大 露出体积变小B 浮力变小 露出体积变大C 浮力不变 露出体积变大D 浮力不变 露出体积变小 D 解析 因为浮标始终漂浮 故其受到的浮力等于重力 因为浮标重力不变 所以浮力不变 又因为海水密度减小 由F浮 gV排可知 浮标排开海水的体积变大 则露出海面体积变小 3 2014郴州15题2分 小英同学在探究 浮力的大小等于什么 时 做了如下图所示的实验 四步实验中弹簧秤的示数分别为F1 F2 F3 F4 下列等式正确的是 A F浮 F2 F3B F浮 F4 F3C F浮 F2 F1D F浮 F2 F4 A 解析 C图中物体受到三个力的作用 重力 浮力 测力计的拉力 物体在三个力的作用下平衡 所以F浮 G F3 而从图B中可知G F2 故选A 4 2015衡阳14题2分 在甲图中 石料在钢绳拉力的作用下从水面上方以恒定的速度下降 直至全部没入水中 图乙是钢绳拉力随时间t变化的图像 若不计水的摩擦力 则可算出该石料的密度为 g取10N kg A 2 8 103kg m3B 2 3 103kg m3C 0 6 103kg m3D 3 2 103kg m3 解析 由图像知 石料的重力G F1 1400N 全部没入水中 所受浮力F浮 G F2 1400N 900N 500N 石料体积 5 10 2m3 则石料的密度 2 8 103kg m3 故选A 命题点2物体的浮沉及其应用 1 2015张家界5题3分 一艘轮船从长江驶入大海 下列分析正确的是 A 浮力变小 船体上浮一些B 浮力变大 船体下沉一些C 浮力不变 船体下沉一些D 浮力不变 船体上浮一些 D 解析 轮船从江里驶入海里 都是处于漂浮状态 故有浮力等于重力 因海水的密度大于江水的密度 则由 F浮 液gV排可知轮船上浮一些 2 2015郴州18题2分 如图所示 a b是两种物质质量与体积的关系图像 分别用a b两种物质制成体积相等的甲 乙两实心物体 浸没在水中 松手稳定后 A 乙漂浮 乙受到的浮力小B 甲漂浮 甲受到的浮力大C 乙下沉 甲受到的浮力大D 甲下沉 乙受到的浮力大 A 解析 根据密度公式并结合图像可知 a 1 5g cm3 b 0 5g cm3 当用这两种材料制成甲 乙两实心物体投入水中后 因 a 水 甲物体静止时将下沉 因 b 水 则乙物体静止时将漂浮在水面上 由于乙进入水中的体积较甲的小 由阿基米德原理F浮 水gV排可知 乙受到的浮力较小 B 3 2015长沙26题3分 水平桌面上放有甲 乙两个盛水的容器 现把两个形状和体积都相同的物体分别放入两容器中 当物体静止时 两容器中液面刚好相平 如图所示 下列说法正确的是 A 两物体受到的浮力相等B 两容器底部所受液体的压强相等C 两物体的质量相等D 乙容器中物体密度较大 解析 7 2015邵阳21题2分 一个质量为160g 体积为200cm3的物体 将它完全浸没在水中 松手后 物体将 选填 上浮 悬浮 或 下沉 g取10N kg 上浮 解析 G mg 0 16kg 10N kg 1 6N 将物体全部浸没在水中时 受到的浮力为F浮 水gV排 1 0 103kg m3 10N kg 2 10 4m3 2N 因F浮 G 该物体将上浮 最终处于漂浮状态 命题点3探究浮力的大小与什么因素有关 1 2015湘潭26题8分 如图是探究浮力大小的实验 其中A和B是两个体积相等而密度不相等的圆柱体 1 由图中的 和 可知 浮力的大小和圆柱的密度 关 选填 有 或 无 无 解析 1 中两物体的体积相等 密度不同 而它们受到的浮力都等于1N 说明浮力的大小与和物体的密度无关 2 由图中的 和 可知 浮力的大小与液体的密度 关 选填 有 或 无 有 解析 2 中同一物体分别浸没在水和盐水中 中受到的浮力为1N 而 中受到的浮力为1 4N 这表明浮力的大小与液体的密度有关 3 把物体B浸没在装满水的溢水杯中 将溢出的水全部装入小空桶里 由图中的 和 可知 被物体B排开的水的重力是 N 物体B受到的浮力大小 它排开水的重力 选填 大于 等于 或 小于 1 等于 解析 3 中物体受到的浮力为3N 2N 1N 而 中排开的水的重力为1 4N 0 4N 1N 故物体B受到的浮力等于它排开水的重力 4 依据步骤 3 的结论 往量筒中倒入50mL的水 将一石块浸没在水中 水面升高到100mL的位置 则石块排开的水的体积是 cm3 排开的水的质量是 g 排开的水的重力是 N 石块在水中受到的浮力是 N 50 0 5 50 0 5 解析 4 V排 V后 V前 100mL 50mL 50mL m排 V排 1 0 103kg m3 50 10 6m3 0 05kg 50g G排 mg 0 05kg 10N kg 0 5N F浮 G排 0 5N 2 2014邵阳30题6分 某同学在 探究浮力大小与哪些因素有关 的实验中 1 如图甲 乙 先用弹簧测力计吊着石块 弹簧测力计的示数为1 6N 然后让石块完全浸没在水中 弹簧测力计的示数变为1N 则石块受到水的浮力为 N 0 6 解析 1 F浮 G F 1 6N 1N 0 6N 2 如图丙 用弹簧测力计缓慢将石块拉出水面 随着石块露出水面的体积越来越大 观察到弹簧测力计的示数也越来越大 则石块受到水的浮力越来越 选填 大 或 小 说明浮力的大小与石块浸入水中的体积有关 小 解析 2 根据F浮 G F可知 重力不变 拉力越大 浮力越小 3 通过比较图乙和图 可以探究浮力大小跟液体密度是否有关 丁 解析 3 探究浮力的的大小与液体的密度的关系 必须保持它们排开液体的体积相同 液体的密度不同 1 2015张家界15题2分 用弹簧测力计在空气中测得某物体重8 9N 现将该物体浸没在水中 弹簧测力计的示数变为7 9N 则物体所受到的浮力是 N 该物体的体积是 m3 命题点4浮力的相关计算 1 10 4 1 解析 浸在水中的物体受到向上的浮力 当物体浸在水中后 浮力的大小就等于物体在空气中的重力与测力计示数之差 即F浮 G F 8 9N 7 9N 1N 1 10 4m3 2 2014株洲18题2分 将一空饮料罐压入装满水的烧杯中 其排开的水所受到的重力为4N 则空饮料罐受到的浮力大小为 N 方向竖直 解析 由阿基米德原理可知 浸在水中的物体受到竖直向上的浮力 浮力的大小等于物体排开的水所受的重力 空饮料罐压入装满水的烧杯中 其排开的水所受到的重力为4N 则空饮料罐受到的浮力大小也为4N 方向竖直向上 向上 4 3 2015益阳15题4分 体积均为200cm3的木块和合金块 投入水中静止时的情况如图所示 已知木块重为1 8N 合金块重为6N 则木块受到的浮力为 N 合金块受到的浮力为 N 2 1 8 解析 由题图可知 木块漂浮 受力平衡 故F浮木 G木 1 8N 合金块沉底 全浸入水中时 根据阿基米德原理有F浮金 G排 水gV排 1 103kg m3 10N kg 200 10 6m3 2N 4 2014娄底24题2分 如图所示 某物块用细线系在弹簧测力计下 在空气中称时示数是15N 浸没在水中称时示数是5N 则此时物块受到水的浮力为 N 如果物块继续下沉 此物块所受到的浮力 选填 增大 减小 或 不变 不变 10 解析 根据弹簧测力计的示数可知 G 15N F 5N 则该物体在水中受到的浮力F浮 G F 15N 5N 10N 如果物块继续下沉 排开水的体积不变 水的密度不变 根据F浮 水V排g可知浮力不变 5 2015株洲21题2分 在弹簧测力计下悬挂一金属块 示数是8 1N 当把金属块浸没在水中时 测力计的示数是5 1N 则金属块浸没在水中时受到的浮力为 N 金属块的密度为 kg m3 已知水的密度为1 0 103kg m3 3 2 7 103 解析 当金属块全部浸没在水中时 F浮 G F 8 1N 5 1N 3N 金属块的体积V V排 3 10 4m3 金属块的质量m 0 81kg 则它的密度 2 7 103kg m3 考点梳理 浮力 浮力 物体的浮沉条件及应用 浮力决定浮力大小的因素 定义公式物理量及单位适用范围 物体浮沉的条件浮力的应用 阿基米德原理 定义 浸在液体中的物体受到 的力 这个力叫做浮力 浮力的方向 产生原因 浸没在液体中的物体 其上 下表面受到液体对它的压力 这就是浮力产生的原因 向上 竖直向上 不同 浮力 决定浮力大小的因素 物体在液体中所受浮力的大小 跟它浸在液体中的 有关 跟液体的 有关 物体浸在液体中的体积 液体的密度 浮力就越大 体积 密度 越大 越大 定义 浸在液体中的物体受到向上的浮力 浮力的大小等于它排开的液体所受的 这就是著名的阿基米德原理 公式 还可以用公式 表示 物理量及单位 液表示液体密度 单位为kg m3 V排表示物体排开液体的体积 单位为m3 适用范围 阿基米德原理不仅适用于 也适用于 重力 F浮 G排 F浮 液gV排 液体 气体 物体的浮沉条件 轮船 采用 的办法增大可利用的浮力 潜水艇 靠改变 的办法实现上浮和下潜的 气球和飞艇 通过充入气体的密度 空气的密度的方法 从而使其飘在空中 增大排水量 自身重力 小于 浮力的应用 1 如图所示 将一个饮料罐慢慢按入水中 随着溢出的水越来越多 感觉用力越来越大 由此得出猜想 浮力的大小随着排开水的体积的增大而 2014本溪T31 1 改编 图说物理 命题点 阿基米德原理的理解及应用 增大 2 如图所示 甲 乙两只完全相同的杯子分别盛有浓盐水和水 将同一只鸡蛋先后放入其中 当鸡蛋静止时两液面相平 鸡蛋所处的位置如图所示 则鸡蛋在盐水中所受浮力F甲 F乙 选填 或 2014海南T16改编 命题点 物体浮沉判断及其应用 3 如图所示为潜水艇的示意图 当它漂浮在水面上时F浮 G 选填 或 当它开始下沉直至完全浸没在水中的过程中浮力 选填 变大 不变 或 变小 当它悬浮在水中时F浮 G 选填 或 由此可知潜水艇是通过调节自身 来控制上浮和下沉的 2012玉溪T6改编 命题点 物体浮沉判断及其应用 变大 重力 命题点 阿基米德原理的理解及应用 机械能及其转化 4 热气球充气时气囊不断膨胀 受到的空气浮力 热气球匀速上升时的机械能 均选填 变大 变小 或 不变 2012揭阳T17改编 变大 变大 物体浮沉的判断及应用 重点 重难点突破 例1 请解释同一块橡皮泥捏成碗状会漂浮而捏成球状会下沉的原因 答 将一块球状橡皮泥放入水中后 橡皮泥下沉 是因为所受浮力小于重力 橡皮泥捏成碗状放入水中时 排开水的体积变大 由F浮 液gV排得 浮力变大 当浮力等于重力时漂浮 例2 如果一个载有很多重物的氦气球在空中漂移的过程中 1 气球遇冷体积收缩而下降时 应采取什么措施让其升至正常高度 答 1 扔掉一些重物 使重力小于浮力而上升 2 受热膨胀而上升过高时 应采取什么措施让其降至正常高度 答 2 放掉一些氦气 缩小气球的体积 使气球的重力减小了放掉的氦气的重力 而浮力减小了相同体积的空气的重力 由于空气密度大于氦气密度 所以其浮力的减少量大于其重力的减少量 使浮力小于重力而下降 例3 2015重庆A卷 如图所示 烧杯里盛有6 的水 小球在水中恰好悬浮 经研究发现 水的密度随温度的变化如图乙所示 现在烧杯四周放上大量的冰块 在烧杯内水的温度下降到0 的过程中 假设小球的体积始终不变 关于小球的浮沉情况判断正确的是 A 先下沉然后上浮B 浮力变小 一直下沉C 先上浮然后下沉D 浮力变大 一直上浮 C 解析 由于烧杯里水的初温是6 此时小球在水中恰好悬浮 所以 水 球 现在烧杯四周放上大量的冰块 烧杯内水的温度将会下降 当由6 下降至4 时 由图像可知 此时水的密度变大 这一阶段 水 球 故小球将上浮 当由4 下降至0 时 由图像可知 此时水的密度变小 故小球将下沉 这一阶段 水的密度先大于小球的密度 后小于小球的密度 则小球的浮沉情况为先上浮然后下沉 当小球浸没在水中时 排开水的体积不变 由于水的密度是先变大后变小 根据已知可知 浮力也是先变大后变小 综上所述 本题选C 浮力的计算 重点 难点 例4 2014泰安 有一个实心球形物体 用弹簧测力计在空气中称重时 测力计的示数为12N 当把物体一半体积浸入水中时 测力计的示数为5N 把物体从弹簧测力计上取下投入水中静止时 物体受到的浮力是 A 5NB 7NC 14ND 12N D 解析 把物体一半体积浸入水中时 测力计的示数为5N 浮力F浮 G F 12N 5N 7N 根据阿基米德原理F液 水gV排可知 物体全部浸没水中时浮力F浮 2F浮 2 7N 14N 浮力F浮大于物体的重力G 故物体上浮 直至漂浮 物体此时受到的浮力 F浮 G 12N 故选D 解析 将它浸没到酒精中时 所受浮力F浮 酒精gV排 0 8 103kg m3 10N kg 2 10 3m3 16N 则测力计的示数F G F浮 18N 16N 2N 例5 2014兰州 如图所示 将一重力为18N 体积为2 10 3m3的蜡块用细线系在弹簧测力计的挂钩上 将它浸没在酒精中 则蜡块受到的浮力是 N 此时测力计的示数是 N g 10N kg 酒精 0 8 103kg m3 16 2 例6 2015东营 一艘船重为8 0 104N 当船漂浮在水面上时 船排开水的重力为 N 此时船排开水的体积为 m3 g 10N kg 水 1 0 103kg m3 8 0 104 8 解析 船漂浮在水面时 其受到的浮力等于自身的重力 而根据阿基米德原理 它受到的浮力又等于其排开液体水的重力 因此可得船排开水的重力就等于它自身的重力 为8 0 104N 由阿基米德原理可得此时船排开水的体积是 8m3 备考指导 常见计算浮力的方法 实验突破 命题点 1 弹簧测力计的读数 看清量程和分度值 2 用称重法计算浮力 F浮 G F拉 3 控制变量法的应用 1 用测力计提着同一物体 改变物体浸入同种液体的体积的目的 实验一探究浮力的大小跟哪些因素有关 探究浮力的大小与什么因素有关 2 用测力计提着同一物体 让它分别浸没在不同的液体中的目的 3 用测力计提着同一物体 让它分别浸没于相同液体的不同深度的目的4 利用阿基米德原理计算物体的浮力 F浮 液gV排 5 图像判断 浮力与深度 实验结论 物体在液体中所受浮力的大小 跟它浸在液体中的体积和所浸液体的密度有关 物体浸在液体中的体积越大 液体的密度越大 浮力就越大 解析 1 由图甲可以读出物体受到的重力G 4N 物体在水中受到的浮力F浮 G F拉 4N 3N 1N 因为F浮 G 所以若将绳子剪断 物体将下沉 例1 2015自贡 如图是探究影响浮力大小因素的实验 1 由甲 乙两图可知物体在水中受到的浮力是 N 乙图中 若将绳子剪断 物体将 选填 上浮 悬浮 或 下沉 1 下沉 2 由乙 丙两图可知物体所受浮力大小跟浸没的深度 关 选填 有 或 无 无 解析 2 观察乙 丙两图 完全浸没在水中的物体深度改变时 弹簧测力计的示数不变 说明物体受到的浮力不变 所以物体所受浮力大小跟浸没的深度无关 3 如果要探究物体受到的浮力与物体的重力是否有关 可以选择如图丁所示的 两个物体 将它们浸没在 液体中 测出所受浮力的大小来进行比较 C D 同种 4 本实验中 主要采用的方法是 控制变量法 解析 3 如果要探究物体受到的浮力与物体的重力是否有关 就要保持排开液体的体积相同 液体的密度相同 改变物体的重力 所以应当选择图中C D两个物体 将它们浸没在同种液体中 测出所受浮力的大小来进行比较 1 由甲 乙两图可得物体的密度为 kg m3 4 103 解析 1 由甲图可知物体的重力G 4N 则物体质量为0 4kg 物体所受浮力F浮 1N 则物体的体积物体密度 2 如果要探究物体受到的浮力与排开液体的体积是否有关 应选择如图丁所示中的 两个物体 A B 解析 2 要探究浮力与物体排开液体的体积的关系 应控制物体的重力不变 改变浸没在液体中的物体的体积 所以应选择A B两个物体 3 通过上述实验得出的结论是 浮力的大小与物体排开水的体积 与物体重力 均选填 有关 或 无关 有关 无关 解析 3 影响浮力大小的因素有液体密度和物体排开水的体积 浮力的大小与物体的重力无关 4 小新通过分析甲 乙 丙所示的实验 做出了反映浮力F和物体下表面在水中的深度h的关系的图像 你认为正确的是 原因是 C 浮力与物体排开液体的体积成正比 物体浸没前 随着深度增加 浮力增大 物体浸没后 浮力大小不变 解析 4 由于F浮 液gV排可知 物体下表面刚浸入水中到物体浸没的过程中 随着h的增加物体排开水的体积不断增大 浮力增大 当物体浸没后 由于V排不变 所以浮力大小不变 所以随着h增大 F先增大 后不变 因此C符合题意 命题点 1 弹簧测力计的读数 看清量程和分度值 2 用称重法计算浮力 F浮 G F拉 3 物体排开的液体所受重力的测量4 采用不同液体进行多次实验的目的 使实验结论更具有普遍性 实验二探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系 探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系 5 实验步骤补充 包括操作时的合理顺序 6 利用阿基米德原理计算密度 F浮 G排 液gV排 实验结论 浸在液体中物体受到向上的浮力 浮力大小等于它排开的液体所受的重力 例2 2015鄂州 如图所示是小新同学验证阿基米德原理的一个实验过程图 1 如果是你做这个实验 为了减小误差 则图中的操作步骤顺序为 DABC 或ADBC 解析 1 在上述测量排开水的重力的实验中 先用测力计测出桶和水的总重力 而后将水倒出 测出空桶的重力 即此时由于空桶内有液体的残留而使得实验数据不是很准确 所以正确的测量是先测空桶的重力 或先测物体的重力 再将物体完全浸没在水中 测出此时弹簧测力计的示数并收集排开的水 进而再测出桶和水的总重力 计算出排开水的重力即可 故正确的步骤是 DABC或ADBC 2 图中 两个步骤是为了测量浮力的大小 A B 解析 2 据图可知 此时是利用称重法测浮力的 所以是通过A B两步测量浮力的 3 下面是小新同学实验时设计的表格及填写的实验数据 1 3 请你将该表格第三行数据补充完整 小新同学在进行数据分析时 发现第二次实验数据与其他两次反映的规律不相符 为了得到结论 他将第二次实验中G1的数据改为1 1N G排的数据改为0 5N 请你对他的做法进行评估 如果是你 对这种情况采用的做法是 没有实事求是的科学态度 做法是不正确的 分析原因 重新实验 解析 3 据数据可知此时的排开水的重力是0 7N 空桶的重力是0 6N 故桶与水的总重力是 0 7N 0 6N 1 3N 小新同学在进行数据分析时 发现第二次实验数据与其他两次反映的规律不相符 为了得到结论 他将第二次实验中G1的数据改为1 1N G排的数据改为0 5N 即该过程中没有尊重实验数据 即没有实事求是的科学态度 做法是不正确的 正确的做法应该是 分析原因 重新实验 1 若实验操作时先进行B 再进行A 则会使浮力的测量结果偏 选填 大 或 小 大 解析 1 实验时如果先将物体浸没在水中再测其重力 由于物体表面会沾有水 从而使测得的物重偏大 这样经计算得出的浮力值会偏大 2 通过上述实验可得出的结论是 浸没在液体中的物体 受到浮力的大小与 有关 用公式表示为 物体排开水的重力 F浮 G排 解析 2 通过实验对比 浸没在液体中的物体受到的浮力大小与物体排开水的重力相等 即F浮 G排 3 小新同学认为通过上述实验得出的结论不具有普遍性 则她应该 改变物体质量多次测量B 换用其他液体多次测量 解析 3 本实验中的三次测量只改变了物体的质量 操作中均将物体浸没在水中 得出的实验结论不具有普遍性 因此想要使实验结论更有说服力 应换用其他液体多次实验 故选B B