甘肃省中考物理总复习课件：第8讲浮力

考点一
考点二
考点三
考点必备梳理
考点四 考点五
图解物理
考题初做诊断
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。
Hale Waihona Puke 考点一考点二考点三
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考题初做诊断
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。
影响浮 形容器,内盛深度相同、密度不同的
力大小 盐水。将同一鸡蛋分别放入其中,鸡
的因素、 蛋静止时如图所示。鸡蛋在甲、乙
物体的 两杯中所受浮力分别为 F 甲和 F 乙,
浮沉条 盐水对容器底部的压强分别为 p 甲
件
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”)
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。
考法1
考法2
考法3
考法必研突破
考题初做诊断
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。
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 。
考点一
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考题初做诊断
图片
命题点
探究阿 基米德 原理
练一练
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 。
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=0.8×103 kg/m3,F 水=F 液=35ρ 水 gV 物=6 N。所以选项 B 正确。
考点一
考点二
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考题初做诊断
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。
4
(B)
A.1 g/cm3
B.0.75 g/cm3
C.0.5 g/cm3
D.0.25 g/cm3
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���������排��� =1 g/cm3×34=0.75 g/cm3,故选 B。
V水=S容·h=100 cm2×12 cm=1 200 cm3,
圆柱体沉入水底后,圆柱体与水的总体积:
V总=V水+V柱=1 200 cm3+100 cm3=1 300 cm3, 则圆柱体沉底后水的深度为: h'=������������容总 = 1130000ccmm23=13 cm=0.13 m,
此时水对容器底部的压强:p=ρ水gh'=1×103 kg/m3×10 N/kg×0.13 m=1.3×103 Pa。
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。
用
力突然增大,人能 (选填“能”或“不
能”)漂浮在水面上。
考点一
图
考点二
片
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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。
在水平桌面上,有两个相同的圆柱
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。
考法1
考法2
考法3
考法必研突破
考题初做诊断
对应练1一物体漂浮在水中,有 1 体积露出水面,则物体的密度为
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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
考题初做诊断
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
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图片
命题点 练 一 练
浮力大
小与什 如图所示,把苹果投入水中后,苹果
么因素 最终漂浮在水面上,在苹果上浮的
有关、物 过程中浮力大于 (选填“大于”“小
体的浮 于”或“等于”)苹果的重力。 沉条件
如图所示,人之所以能躺在死海水 浮沉条 面上看书,是因为人受到的浮力 件的应 等于 重力;假如有一天,地球的引
A.F液=6 N,ρ液=2.4×103 kg/m3 B.F水=6 N,ρ液=0.8×103 kg/m3 C.F液=4 N,ρ液=0.53×103 kg/m3 D.F水=4 N,ρ液=0.8×103 kg/m3
考法1
考法2
考法3
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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。
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。
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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100 cm2的圆柱形容器(不计容器壁厚度),内有12 cm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10 cm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10 N/kg)。
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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)1 N (2)100 cm3 (3)1.3×103 Pa
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=3 N,圆柱体浸没在水中后弹簧测力计读数F2=2 N,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=3 N-2 N=1 N;
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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
(2)由F浮=ρ水gV排得,圆柱体浸没时排开水的体积: V 排=���������水���浮������ = 1×103 kg1/mN3×10N/kg=1×10-4 m3=100 cm3,
因圆柱体浸没在水中,则圆柱体体积:V=V排=100 cm3;
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考法1
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考法3
(3)圆柱体未浸入水中时水的体积:
体积大于乙烧杯内的体积,又知ρ甲>ρ乙,根据 ρ=������������ 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 p=������������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,
考点一
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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 4 N 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 2.6 N ,物 体受到的浮力大小为 1.4 N 。
浮力产 生的原 因
考法1
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考法1阿基米德原理
典题 1 一个边长为 10 cm 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 10 N/kg),则( )
考法必研突破
考题初做诊断
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
考点一
考点二
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考点四 考点五
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考点三物体的浮沉条件 四种情况:
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考点四 考点五
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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。
考法1
考法2
考法3
考法必研突破
考题初做诊断
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,mA>m水>mB,根据 ρ=������������ 可知ρA>ρ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、
(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 V 排=���������水��� ;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。
第8讲 浮 力
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考题初做诊断
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。