第十章--浮力..ppt

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1、第十章 浮力考 纲说 明1浮力的实验探究（探究）2.物体浮沉的条件；阿基米德原理（认识）近五年广东中考考查情况年份题型考查点分值2010年 实验题称重法测浮力、阿基米德原理的简单计算2分2011年 填空题物体的浮沉条件及应用3分2012年 实验题称重法测浮力的中考预测（探究圆柱形物体浸入水中时弹簧测力计的示数与圆柱形物体下表面离水面的距离的关系、液体压强的计算）7分2013年 实验题探究浮力大小的实验2分2014年 综合能力题阿基米德原理5分命题规律1本章考查重点是浮力的探究实验，物体浮沉的条件，阿基米德原理的探究实验及简单计算2题型以填空题、选择题、实验题为主32015年考查重点是阿基米德原

2、理的探究实验及简单计算，物体的浮沉条件及应用中考导航中考导航知识网络知识网络课前检测课前检测1.（2014福州）将重6N的物体浸没在装满水的杯中，溢出了4N的水，物体受到的浮力是（）A10N B6N C4N D2N解析：把物体轻轻放入盛满清水的溢水杯中，排开的水重：G排=4N，根据阿基米德原理可知：物体受到的水的浮力：F浮=G排=4N答案：C2.（2014郴州）小英同学在探究“浮力的大小等于什么”时，做了如图所示的实验，四步实验中弹簧秤的示数F1、F2、F3、F4，下列等式正确的是（）AF浮=F2-F3 BF浮=F4-F3CF浮=F2-F1 DF浮=F2-F4解析：根据称重法可知，浮力等于物体

3、在浸入液体之后的弹簧测力计示数之差，所以F浮=F2-F3；根据浸在液体中的物体受到向上的浮力作用，浮力大小等于物体排开液体受到的重力所以F浮=F4-F1对照选项可知，A正确，BCD错误答案：A3.（2014广西）澳大利亚用“蓝鳍金枪鱼”水下航行器下海搜索失联的“马航”客机，航行器在水下下潜的过程中，它受到水的压强和浮力的说法正确的是（）A压强变大，浮力变大B压强变大，浮力不变C压强不变，浮力变大D压强不变，浮力不变解析：航行器在水下下潜的过程中，水的深度变大，根据p=gh可知，受到水的压强变大；航行器在下潜的过程中，排开水的体积不变，根据阿基米德原理F浮=液gV排可知，潜水艇受到的浮力不变故A

4、CD错误，B正确答案：B4.（2014成都）关于物体受到的浮力，下列说法正确的是（）A浸在水中的物体，体积越大，受到的浮力越大B静止在水中的物体，受到的浮力等于自身重力C漂浮在水面上的物体，受到的浮力可能大于自身重力D在水中向下运动的物体，受到的浮力可能大于自身重力解析：A.根据阿基米德原理：F浮=G排=液gV排；可见浮力与液和V排都有关；浸在水中的物体，体积大，但排开水的体积不一定大，A错误；B.水中的物体，受到的浮力等于自身重力漂浮或悬浮，静止在底部的重力要大于浮力，故B错误；C.漂浮在水面上的物体，受到的浮力等于重力；故C错误；D.在水中向下运动的物体，若物体还受向下的拉力，受到的浮力可

5、能大于自身重力；故D正确.答案：D5.（2014白银）辽宁号航空母舰满载时排水量达67500t，它满载时所受的浮力为 N，当舰载机起飞后，航空母舰所受浮力将 （选填“不变”、“变小”或“变大”）（g取10Nkg）解析：（1）该舰满载时所受浮力：F浮=G排=m排g=67500103kg10N/kg=6.75108N；（2）航母漂浮，F浮=G，当舰载飞机起飞后，但自重G减小，则航母所受浮力变小答案：6.75108；变小一、浮力一、浮力1一切浸入到液体（或气体）中的物体都会受到液体（或气体）对它 的浮力。常用符号F浮表示。2浮力产生的原因：浸入到液体中物体的各个表面在液体中所处的深度不同，受到的压强

6、也不同，受到的压力也会不同，物体上表面受到向下的压力较大，F表面受到向上的压力较小，所以存在压力差，形成竖直向上的浮力。即：F浮=。当物体的下表面没有液体给它向 的压力时，物体将 （填“受”或“不受”）浮力，例如：桥墩、插入池塘底部的木桩、陷入淤泥中的沉船等都不受浮力。3浮力的作用点：在画图时，浮力的作用点一般都画在物体的 上。考点梳理考点梳理竖直向上F向上-F向下上不受重心4.求浮力大小的方法(1)称重法：用弹簧测力计测得某物体重力大小为G；然后将该物体浸在某种液体中，弹簧测力计的示数为F，则物体在液体中所受浮力 .(2)阿基米德原理法：浸在液体中的物体所受的浮力，大小等于它排开的液体所受的

7、重力，即 .(3)二力平衡法：当物体悬浮在液体中或漂浮在液面上时，由于物体静止不动，根据二力平衡可知物体所受的浮力与物体的重力相等，即 .F浮=G-FF浮=G排=m排g=液gV排F浮=G物它排开液体所受的重力F浮G物F浮物液=物液物排开水的体积增大浮力自重 小于小于体积考点突破考点突破考点考点1.1.浮力浮力母题集训1.（2010广东，16，3分）如下图所示，金属块所受的浮力为 N，金属块的质量是 Kg，金属块的体积是 m3（取g=10N/kg）中考预测中考预测2.把一块重为G=3.4N的矿石，挂在弹簧测力计上，并把它浸没在水中静止时弹簧测力计的示数为F=2.9N，则矿石浸没在水中时受到的浮力

8、为 N；矿石的体积为 m3；矿石的密度为 kg/m3（g取10N/kg）考点分析：考点分析：本考点的考查重点是有关浮力的计算，题目一般为综合题，复习时要掌握好求浮力大小的三种方法：称重法、阿基米德原理法、二力平衡法.考点考点2.2.阿基米德原理（探究浮力大小的实阿基米德原理（探究浮力大小的实验）验）（高频考点）（高频考点）1.（2013广东，16，2分）如下图为探究“浮力的大小等于什么”的实验以上探究中，不重复操作的合理顺序是 （只填字母）若图中F1、F2、F3、F4四个力之间的关系式 成立，则可得出结论F=G排解析：根据阿基米德原理，需测出浮力与排开的水重，为减小误差和操作方便，应先测空桶的

9、重力，再测出小铁块的重力，然后将铁块完全浸没在水中测出拉力，最后测出排出的水和桶的总重力其中，F浮=GF=F2F3G排=F1F4答案：DBCA；F2F3=F1F42（2012广东，17，7分）如图，底面积为80cm2的圆筒形容器内装有适量的水，放在水平桌面上；底面积为60cm2、高为12cm的实心圆柱形物体A用细线拴好并悬挂在弹簧测力计下小王要探究圆柱形物体A逐渐浸人圆筒形容器内的水中时（水没有溢出容器），弹簧测力计的示数F与圆柱形物体A下表面离水面的距离h的关系（不计细线重，g取10N/kg）（1）除图中的器材外，还需要的测量工具是 （2）小王从圆柱体接触水面至接触容器底之前，分别记下h和F

10、，并将测量的结果填写在下面的表格中实验次序123456789h/cm0246810121416F/N 9.07.86.65.44.23.01.81.81.8依据表中数据，在图中的方格纸中画出F与h关系的图象分析表中数据、观察图象，可以得出结论：在物体A没有浸没之前，当h增大时，弹簧测力计的示数F；在物体A浸没后，当增大h时，弹簧测力计的示数F（均选填“增大”、“减小”或“不变”）从表格中可知：在做次序3的实验时，物体A受到的浮力为 N（3）物体A在容器内浸没后与未放人物体A前比较，水对容器底产生的压强增加了 Pa3.（2007广东，23，7分）小明同学用一个弹簧测力计、一个金属块、两个相同的烧

11、杯（分别装有一定量的水和煤油），对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究.(1)分析图B、C、D，说明浮力大小跟_有关(2)分析图_，说明浮力大小跟液体密度有关(3)物体完全浸没在煤油中所受的浮力是_N(4)小明还想探究浮力大小与物体形状是否有关，请你简述实验方法解析：（1）分析图B，C，D，浮力逐渐增大，在其他物理量均不变的情况下，只有排开液体体积不断变化，所以浮力大小跟排开液体体积有关；（2）要看浮力大小跟液体密度的关系，应保证在其他物理量不变的情况下，只有密度的变化而引起的浮力变化只有D、E这组合式；（3）根据称重法F浮=G-F=10N-7.6N=2.4N；（4）用弹簧测力计测出一块橡皮泥

12、的物重G，然后将橡皮泥捏成两种不同的形状，先后浸没于同一杯水中，测出两次弹簧测力计的示数F1F2，然后比较，若示数相同，则与形状无关，若示数不同，则与形状有关答案：（1）排开液体体积；（2）D、E；（3）2.4；（4）用弹簧测力计测出一块橡皮泥的物重G，然后将橡皮泥捏成两种不同的形状，先后浸没于同一杯水中，测出两次弹簧测力计的示数F1F2，然后比较，若示数相同，则与形状无关，若示数不同，则与形状有关中考预测中考预测4.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

13、到水的浮力为 N（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，则石块受到的水的浮力越来越 （选填“大”或“小”）说明浮力的大小与石块浸入水中的体积有关（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解析：（1）石块受到的浮力：F浮=G-F=1.6N-1N=0.6N；（2）石块受到的浮力：F浮=G-F，石块的重力G不变，测力计示数F越来越大，则石块受到的浮力越来越小；（3）探究浮力与液体密度的关系，应控制物体排开液体的体积相等而液体密度不同，由图示实验可知，图乙与图丁所示实验物体排开液体体积相等而液体密度不同，可以用图

14、乙与图丁所示实验探究浮力与液体密度的关系答案：（1）0.6；（2）小；（3）丁5.小明同学在探究影响浮力大小的因素时，做了如图所示的实验请你根据小明的实验探究回答下列问题（1）在C与E两图中，保持了排开液体的体积不变，研究浮力与 的关系；根据A与E两图所标的实验数据，可知物体浸没在盐水中所受的浮力为 N（2）小明对ABCD四个步骤进行了观察研究，发现浮力的大小有时与深度有关，有时与深度又无关对此正确的解释是浮力的大小随着排开水的体积的增大而 ，当物体完全浸没在水中后排开水的体积相同，浮力的大小与深度 （3）在小明实验的基础上，根据有关实验数据，可以计算出盐水的密度为 kg/m36.小明同学猜想

15、物体所受浮力大小是不是与容器中液体的质量有关为了验证猜想是否正确，现有足量的水和下图的器材请你选择必要的器材并写出相应的实验步骤和所需记录的数据（1）选择的器材（填代号）（2）完成实验步骤 A .B （3）实验结果分析：解析：（1）根据可以利用弹簧测力计测量浮力大小，实验中提供的器材中铁块的质量为0.9kg，其重力为G=mg=0.9kg10N/kg=9N，则应选弹簧测力计B；其他器材选择C、E；（2）实验步骤为：A在大烧杯中加入一小半水，将铁块完全浸没在水中，读出弹簧测力计的示数F1；B在大烧杯中加入一大半水，将铁块完全浸没在水中，读出弹簧测力计的示数F2；（3）若F1=F2，则浮力与容器中的

16、液体的质量无关；若F1F2则浮力与容器中的液体的质量有关答案：（1）BCE；（2）A在大烧杯中加入一小半水，将铁块完全浸没在水中，读出弹簧测力计的示数F1 B在大烧杯中加入一大半水，将铁块完全浸没在水中，读出弹簧测力计的示数F2；（3）若F1=F2，则浮力与容器中的液体的质量无关；若F1F2则浮力与容器中的液体的质量有关考点分析：考点分析：本考点是广东中考的高频考点，考查重点和难点是探究浮力大小的实验，同学们一定要认真掌握好这个实验.1.1.探究浮力大小因素的实验：探究浮力大小因素的实验：(1)如图1所示，这是为了探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度的关系。实验中要让物体浸在液体中的体积和液体

17、的密度相同，让物体浸没的深度不同，通过实验，我们发现物体在b图和c图中所受的浮力都是1N.由此得出结论：浸没在液体中的物体所受的浮力与物体浸没在液体中的深度无关.(2)如图2所示，这是为了探究浮力大小与物体浸在液体中的体积的关系.实验中要让液体的密度相同，让物体浸在液体中的体积不同，通过实验，我们发现b图中物体所受浮力大小为0.4N；c图中物体所受浮力大小为1N.由此得出结论：浮力大小与物体浸在液体中的体积有关；在液体的密度相同时，物体浸入到液体中的体积越大，所受的浮力越大.(3)如图3所示，这是为了探究浮力大小与液体的密度的关系.实验中要让液体的密度不同，让物体浸在液体中的体积相同，通过实验

18、，我们发现b图中物体所受浮力大小为1N；c图中物体所受浮力大小为1.2N.由此得出结论：浮力大小与液体的密度有关：在有关物体浸入到液体中的体积相同时，液体的密度越大，所受的浮力越大.(4)通过实验，我们还发现：物体在液体中所受的浮力大小与物体的形状无关，与物体的密度无关，与物体的体积无关，与物体的质量无关.2.2.探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系的实验：系的实验：(1)如下图，甲乙丙丁各自测量的物理量分别是G物，F拉，G桶和水、G桶、则F浮=G物-G拉；G排=G桶和水-G桶.(2)实验步骤：用弹簧测力计测出小桶所受的重力.用弹簧测力计测出石块的重力.把

19、被测物体浸没在盛满水的溢水杯中，读出弹簧测力计的示数，同时用小桶收集物体排开的水.用弹簧测力计测出小桶和物体排开的水所受的总重力.更换其它物体，再做上面实验.(3)如上图，按甲乙丙丁的顺序做实验时，我们会发现测得G排F浮，则原因可能是在称量空桶的重力时，桶中残留少量水，使得G桶偏大，导致计算出的G排偏小.(4)实验表明：浸在液体中的物体所受的浮力等于物体排开液体所受到的重力.这就是著名的阿基米德原理.用公式表示就是：F浮=G排=m排g=液gV排.考点考点3.3.物体沉浮条件及其应用物体沉浮条件及其应用（高频考点）（高频考点）1（2009广东，6，3分）小明在一支铅笔的下端粘上一块橡皮泥，将它分

20、别置于甲、乙两杯液体中，观察到铅笔静止时的情形如图所示下列说法正确的是（）A甲杯液体的密度较大B乙杯液体的密度较大C铅笔在甲杯液体中受到的浮力较大D铅笔在乙杯液体中受到的浮力较大解析：物体的质量不变，在两液体中均处于漂浮状态，则说明在两种液体中所受浮力相同；因物体在甲液体中浸入的体积大，则说明甲液体的密度小，乙液体的密度大答案：B2.（2008广东，13，3分）把重5N、密度为0.9103kg/m3的实心物体投入水中当物体静止时，物体处于 状态（填“漂浮”、“悬浮”或“沉在水底”），物体所受的浮力是 N，物体排开的水重是 N.（水的密度为1.0103kg/m3）3.（2011广东，12，3分）

21、如图所示，密度为0的液体中有体积均为V的A、B、C三个实心物体，A正在向上运动，B静止，C正在向下运动，此刻它们受到的浮力分别为FA、FB、FC，三者的大小关系是 ，请写出B物体所受的浮力表达式FB=，B物体的密度为 解析：如图，VA=VB=VC=V，ABC三个物体浸没在液体中，三个物体排开液体的体积相同，大小都为V，又F浮=液V排g，它们受到的浮力：FA=FB=FC；由题知，B物体静止，全浸入液体中，B物体受到的浮力：F浮=G排=液V排g=0Vg，B物体静止在液体中，B物体的密度等于液体的密度，即：B=0答案：FA=FB=FC，0Vg，04.（2014广东，23,6分）建设中的港珠澳大桥由桥

22、梁和海底隧道组成，隧道由一节一节用钢筋混凝土做成的空心沉管连接而成，如图所示，建造隧道时，现将沉管两端密封，如同一个巨大的长方体空心箱子，然后让其漂浮在海面上，向其内部灌水使之沉入海底设某一节密封的长方体沉管的长、宽、高分别是180m，35m，10m，总质量为6107kg（海水的密度取1.0103kg/m3，g取10N/kg）（1）漂浮在海面上的密封沉管，在灌水前受到的浮力F浮=N（2）在对密封沉管灌水使其下沉过程中，其下表面受到海水的压强大小将 ，当密封沉管上表面刚好水平浸没在海水中时，注入的海水至少为 kg，此时其下表面受到海水的压力等于 N（3）当密封沉管灌水下沉到海底后，将其下半部分埋

23、入海底的泥沙中，再将灌入其中的海水全部抽出，此时空心密封沉管不会再上浮，请应浮力的知识来解释其原因答：中考预测5.在水平桌面上，有两个相同的圆柱形容器，内盛相等质量的盐水，将同一鸡蛋分别放入其中，鸡蛋静止如图所示，鸡蛋在甲、乙两杯中所受浮力分别为F1和F2，盐水对容器底的压强分别为p1和p2，则（）AF1=F2，p1=p2 BF1=F2，p1p2CF1F2，p1=p2 DF1F2，p1p26.一只苹果的质量为140g、体积为1.810-4m3，用手将其浸没在水中时，苹果受到的浮力为 N（取g=10N/kg），松手后苹果将 （选填“上浮”、“下沉”或“悬浮”）；静止时，受到的浮力是 N解析：m=

24、140g=0.14kg，苹果受到的重力：G=mg=0.14kg10N/kg=1.4N；当苹果浸没在水中时，排开水的体积就等于苹果的体积，即V排=V物=1.810-4m3，此时苹果受到的浮力：F浮=水gV排=1000kg/m310N/kg1.810-4m3=1.8N；GF浮，松手后苹果会上浮；当苹果静止时，漂浮，受到的浮力F浮=G=1.4N答案：1.8，上浮，1.47.如图所示，乒乓球从水里上浮直至漂浮在水面上，乒乓球在A位置时受到的浮力为FA，水对杯底压强为pA；在B位置时受到的浮力为FB，水对杯底压强为pB，则它们的大小关系是FA FB，pA pB，已知乒乓球的质量为2.7g，当它漂浮在水面

25、时，排开水的体积为 cm38.为了探究物体的浮沉条件，实验室提供了如下器材：弹簧测力计、烧杯、金属块、细线、水及其他简单辅助器材实验步骤如下：（1）按图甲的方法测出金属块受到的重力，大小为 N（2）用公式F浮=水gV排计算金属块浸没在水中受到的浮力，大小为 N（3）比较金属块浸没在水中受到的浮力和金属块受到的重力大小，可知金属块浸没在水中时会 （填“上浮”、“悬浮”或“下沉”）解析：（1）由图甲所示弹簧测力计可知，弹簧测力计的分度值是0.2N，弹簧测力计的示数是2.2N，则物体重力G=2.2N（2）由图乙所示量筒可知，金属块排开水的体积V排=40ml-20ml=20ml=20cm3=210-5m3，金属块受到的浮力F浮=水gV排=1103kg/m39.8N/kg210-5m3=0.196N；（3）由于金属块的重力G=2.2NF浮=0.196N，则金属块浸没在水中时会下沉答案：（1）2.2；（2）0.196；（3）下沉考点分析：考点分析：本考点是广东中考的高频考点，考查的重点是根据物体沉浮条件得出隐藏条件来分析计算.复习时应掌握：物体浮沉的条件：物体的浮沉情况取决于F浮与G物的大小关系，有时还可以通过比较液与物（物体的平均密度）的大小关系来比较.