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2023年中考物理（人教版）一轮复习课件：第12课时 浮沉条件及其应用 (含答案)
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这是一份2023年中考物理（人教版）一轮复习课件：第12课时 浮沉条件及其应用 (含答案)，共34页。PPT课件主要包含了图12-1，75×108，图12-2，图12-3，图12-4，图12-5，图12-6，图12-7，图12-8，2×103等内容，欢迎下载使用。
基础配练1：人浮在“死海”水面上休息,人受到的浮力 受到的重力,湖水的密度 人体的密度。(均选填“大于”“小于”或“等于”)
基础配练2：一个西瓜的体积为6×10-3 m3,所受重力为55 N,若把西瓜浸没在水中,此时西瓜受到的浮力 N,放手后西瓜将 (选填“上浮”“悬浮”或“下沉”)。当西瓜静止时所受浮力为 N。(g取10 N/kg,ρ水=1.0×103 kg/m3)
基础配练3：如图12-1所示为我国首艘航母“辽宁号”,若该舰长304 m、宽70.5 m,满载时的排水量为67 500 t,则该航母满载时,静止在水面上受到的浮力为 N;舰载机从航母上起飞升空后,航母所受浮力 (选填“变大”“变小”或“不变”)。(g取10 N/kg)
例1 同物同液类 把质量相等的两块橡皮泥分别捏成实心球状和实心碗状,轻轻放到水面上,静止之后,实心球橡皮泥沉到容器底部、实心碗状橡皮泥漂浮在水面上,如图12-2所示,则它们所受浮力的大小关系是( )A.F球F碗C.F球=F碗D.F球≥F碗
例2 同物异液类 水平面上两个相同的烧杯甲、乙分别装有不同的液体,将同一个小球分别放入两烧杯中,静止在如图12-3所示的位置,两烧杯中液面相平,下列判断错误的是 ( )A.在烧杯甲中小球受到的浮力等于在烧杯乙中小球受到的浮力B.烧杯甲中液体的密度大于烧杯乙中液体的密度C.甲、乙两烧杯底受到液体的压强相等D.烧杯甲对水平面的压强大于烧杯乙对水平面的压强
[解析]两烧杯中小球受到的浮力相等,都等于小球自身的重力,A正确,不符合题意。该小球放在烧杯甲中漂浮说明小球的密度小于甲烧杯中液体的密度,该小球在烧杯乙中悬浮说明烧杯乙中液体的密度等于小球的密度,因此烧杯甲中液体的密度大于烧杯乙中液体的密度,B正确,不符合题意。根据液体压强公式p=ρgh可知,烧杯甲底部受到的液体压强大烧杯乙底部受到的液体压强,C错误,符合题意。烧杯甲对水平面的压力F甲=G液甲+G球+G容,烧杯乙对水平面的压力F乙=G液乙+G球+G容;
例3 同物异液类 水平桌面上两个底面积相同的容器中,分别盛有甲、乙两种液体。将两个完全相同的小球 M、N分别放入两个容器中,静止时两球状态如图12-4所示,两容器内液面相平。下列分析正确的是( )A.两小球所受浮力FMF乙
[解析]小球M在甲液体中漂浮,则浮力FM=GM,小球 N 在乙液体中悬浮,则浮力 FN=GN,由于小球M、N完全相同,即 GM=GN,则 FM=FN,故A错误。小球M在甲液体中漂浮,则密度 ρM<ρ甲,小球N在乙液体中悬浮,则密度 ρN=ρ乙,由于小球M、N完全相同,即 ρM=ρN,则ρ甲>ρ乙,故B错误。两容器液面相平即液体深度 h 相同,根据p=ρgh 可知,p甲 >p乙,故C错误。两容器底面积相同,由F=pS得,两容器底部受到液体的压力F甲>F乙,故D正确。
例4 同物异液类 如图12-5所示,A、B两物块以不同方式组合,分别静止在甲、乙两种液体中,由此可判断ρ甲 ρ乙;若物块A在两种液体中受到的浮力分别为F甲、F乙,则F甲 F乙。(均选填“>”“<”或“=”)
[解析]将A、B看成整体,两物块在甲液体中处于漂浮状态,由浮沉条件可知,F浮甲=G总,ρ甲gV排甲=G总;两物块在乙液体中处于悬浮状态,根据浮沉条件可知,F浮乙=G总,ρ乙gV排乙=G总,即ρ甲gV排甲=ρ乙gV排乙,由图可知,V排甲ρ乙;物块A在两种液体中排开液体的体积不变,因为ρ甲>ρ乙,由F浮=ρ液gV排可知,F甲>F乙。
例5 异物异液类 如图12-6所示,在两个完全相同的容器中装有甲、乙两种不同的液体,将体积相等的实心小球A、B、C分别放入两个容器中,放入小球后两个容器中的液体深度相同,且A、C两球排开液体体积相同,球B在液体甲中悬浮、在液体乙中沉底。则下列说法错误的是( )A.液体甲比液体乙对容器底的压强大B.三个小球中密度最小的是球CC.如果把A、C两球对调,球A在液体乙中可能下沉D.A、C两球所受的浮力相等
已知ρA<ρB=ρ甲,ρ甲>ρ乙,但不能得出ρA和ρ乙的大小关系,所以不能确定把A、C两球对调后,A放在液体乙中的浮沉情况,则球A在液体乙中可能下沉,故C正确,不符合题意。由题意可知,A、C两球排开液体体积相同,由以上分析知,ρ甲>ρ乙,根据F浮=ρgV排可得,A、C两球所受浮力关系为FA>FC,故D错误,符合题意。
例8 动态图像类 如图12-9甲所示,水平放置的方形容器里有一个重为8 N、棱长为10 cm的正方体物块M,M与容器底部不密合。以5 mL/s的恒定水流向容器内注水,容器中水的深度h随时间t的变化关系如图乙所示。(g取10 N/kg)(1)当t=140 s时,物块M在水中处于 (选填“沉底”“悬浮”或“漂浮”)状态。 (2)当t=140 s时,求水对容器底部的压力大小。(3)求图乙中a的值。
例8 动态图像类 如图12-9甲所示,水平放置的方形容器里有一个重为8 N、棱长为10 cm的正方体物块M,M与容器底部不密合。以5 mL/s的恒定水流向容器内注水,容器中水的深度h随时间t的变化关系如图乙所示。(g取10 N/kg)(2)当t=140 s时,求水对容器底部的压力大小。
解:(2)当t=140 s时,注入的水的体积V水=5 mL/s×140 s=700 mL=7×10-4 m3,则G水=ρ水gV水=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×7×10-4 m3=7 N;因此时物块M漂浮在水面上,所以液体对容器底部的压力F=G水+GM=7 N+8 N=15 N。
例8 动态图像类 如图12-9甲所示,水平放置的方形容器里有一个重为8 N、棱长为10 cm的正方体物块M,M与容器底部不密合。以5 mL/s的恒定水流向容器内注水,容器中水的深度h随时间t的变化关系如图乙所示。(g取10 N/kg)(3)求图乙中a的值。
例9 某次军事演习中,执行深海作业的潜水艇悬浮在海水中(如图12-10)。要使潜水艇下潜,应对水舱 (选填“注水”或“排水”),在下潜过程中,海水对潜水艇上下表面的压力差 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
例10 2022年5月27日,我国8名登山队员成功登顶!成功登顶离不开准确的天气预报。如图12-11所示是气象探测保障服务团队在珠峰大本营准备释放甲、乙两个探空气球采集气象信息,甲的体积小于乙的体积。在探空气球释放前后的过程中,下列分析正确的是( )A.释放前甲受到的浮力一定等于它自身的重力B.释放前甲受到的浮力一定大于乙受到的浮力C.释放后探空气球受到的浮力等于它排开空气所受的重力D.释放后探空气球上浮过程中受到的浮力一定小于自身重力
基础配练1：人浮在“死海”水面上休息,人受到的浮力 受到的重力,湖水的密度 人体的密度。(均选填“大于”“小于”或“等于”)
基础配练2：一个西瓜的体积为6×10-3 m3,所受重力为55 N,若把西瓜浸没在水中,此时西瓜受到的浮力 N,放手后西瓜将 (选填“上浮”“悬浮”或“下沉”)。当西瓜静止时所受浮力为 N。(g取10 N/kg,ρ水=1.0×103 kg/m3)
基础配练3：如图12-1所示为我国首艘航母“辽宁号”,若该舰长304 m、宽70.5 m,满载时的排水量为67 500 t,则该航母满载时,静止在水面上受到的浮力为 N;舰载机从航母上起飞升空后,航母所受浮力 (选填“变大”“变小”或“不变”)。(g取10 N/kg)
例1 同物同液类 把质量相等的两块橡皮泥分别捏成实心球状和实心碗状,轻轻放到水面上,静止之后,实心球橡皮泥沉到容器底部、实心碗状橡皮泥漂浮在水面上,如图12-2所示,则它们所受浮力的大小关系是( )A.F球
例2 同物异液类 水平面上两个相同的烧杯甲、乙分别装有不同的液体,将同一个小球分别放入两烧杯中,静止在如图12-3所示的位置,两烧杯中液面相平,下列判断错误的是 ( )A.在烧杯甲中小球受到的浮力等于在烧杯乙中小球受到的浮力B.烧杯甲中液体的密度大于烧杯乙中液体的密度C.甲、乙两烧杯底受到液体的压强相等D.烧杯甲对水平面的压强大于烧杯乙对水平面的压强
[解析]两烧杯中小球受到的浮力相等,都等于小球自身的重力,A正确,不符合题意。该小球放在烧杯甲中漂浮说明小球的密度小于甲烧杯中液体的密度,该小球在烧杯乙中悬浮说明烧杯乙中液体的密度等于小球的密度,因此烧杯甲中液体的密度大于烧杯乙中液体的密度,B正确,不符合题意。根据液体压强公式p=ρgh可知,烧杯甲底部受到的液体压强大烧杯乙底部受到的液体压强,C错误,符合题意。烧杯甲对水平面的压力F甲=G液甲+G球+G容,烧杯乙对水平面的压力F乙=G液乙+G球+G容;
例3 同物异液类 水平桌面上两个底面积相同的容器中,分别盛有甲、乙两种液体。将两个完全相同的小球 M、N分别放入两个容器中,静止时两球状态如图12-4所示,两容器内液面相平。下列分析正确的是( )A.两小球所受浮力FM
[解析]小球M在甲液体中漂浮,则浮力FM=GM,小球 N 在乙液体中悬浮,则浮力 FN=GN,由于小球M、N完全相同,即 GM=GN,则 FM=FN,故A错误。小球M在甲液体中漂浮,则密度 ρM<ρ甲,小球N在乙液体中悬浮,则密度 ρN=ρ乙,由于小球M、N完全相同,即 ρM=ρN,则ρ甲>ρ乙,故B错误。两容器液面相平即液体深度 h 相同,根据p=ρgh 可知,p甲 >p乙,故C错误。两容器底面积相同,由F=pS得,两容器底部受到液体的压力F甲>F乙,故D正确。
例4 同物异液类 如图12-5所示,A、B两物块以不同方式组合,分别静止在甲、乙两种液体中,由此可判断ρ甲 ρ乙;若物块A在两种液体中受到的浮力分别为F甲、F乙,则F甲 F乙。(均选填“>”“<”或“=”)
[解析]将A、B看成整体,两物块在甲液体中处于漂浮状态,由浮沉条件可知,F浮甲=G总,ρ甲gV排甲=G总;两物块在乙液体中处于悬浮状态,根据浮沉条件可知,F浮乙=G总,ρ乙gV排乙=G总,即ρ甲gV排甲=ρ乙gV排乙,由图可知,V排甲
例5 异物异液类 如图12-6所示,在两个完全相同的容器中装有甲、乙两种不同的液体,将体积相等的实心小球A、B、C分别放入两个容器中,放入小球后两个容器中的液体深度相同,且A、C两球排开液体体积相同,球B在液体甲中悬浮、在液体乙中沉底。则下列说法错误的是( )A.液体甲比液体乙对容器底的压强大B.三个小球中密度最小的是球CC.如果把A、C两球对调,球A在液体乙中可能下沉D.A、C两球所受的浮力相等
已知ρA<ρB=ρ甲,ρ甲>ρ乙,但不能得出ρA和ρ乙的大小关系,所以不能确定把A、C两球对调后,A放在液体乙中的浮沉情况,则球A在液体乙中可能下沉,故C正确,不符合题意。由题意可知,A、C两球排开液体体积相同,由以上分析知,ρ甲>ρ乙,根据F浮=ρgV排可得,A、C两球所受浮力关系为FA>FC,故D错误,符合题意。
例8 动态图像类 如图12-9甲所示,水平放置的方形容器里有一个重为8 N、棱长为10 cm的正方体物块M,M与容器底部不密合。以5 mL/s的恒定水流向容器内注水,容器中水的深度h随时间t的变化关系如图乙所示。(g取10 N/kg)(1)当t=140 s时,物块M在水中处于 (选填“沉底”“悬浮”或“漂浮”)状态。 (2)当t=140 s时,求水对容器底部的压力大小。(3)求图乙中a的值。
例8 动态图像类 如图12-9甲所示,水平放置的方形容器里有一个重为8 N、棱长为10 cm的正方体物块M,M与容器底部不密合。以5 mL/s的恒定水流向容器内注水,容器中水的深度h随时间t的变化关系如图乙所示。(g取10 N/kg)(2)当t=140 s时,求水对容器底部的压力大小。
解:(2)当t=140 s时,注入的水的体积V水=5 mL/s×140 s=700 mL=7×10-4 m3,则G水=ρ水gV水=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×7×10-4 m3=7 N;因此时物块M漂浮在水面上,所以液体对容器底部的压力F=G水+GM=7 N+8 N=15 N。
例8 动态图像类 如图12-9甲所示,水平放置的方形容器里有一个重为8 N、棱长为10 cm的正方体物块M,M与容器底部不密合。以5 mL/s的恒定水流向容器内注水,容器中水的深度h随时间t的变化关系如图乙所示。(g取10 N/kg)(3)求图乙中a的值。
例9 某次军事演习中,执行深海作业的潜水艇悬浮在海水中(如图12-10)。要使潜水艇下潜,应对水舱 (选填“注水”或“排水”),在下潜过程中,海水对潜水艇上下表面的压力差 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
例10 2022年5月27日,我国8名登山队员成功登顶!成功登顶离不开准确的天气预报。如图12-11所示是气象探测保障服务团队在珠峰大本营准备释放甲、乙两个探空气球采集气象信息,甲的体积小于乙的体积。在探空气球释放前后的过程中,下列分析正确的是( )A.释放前甲受到的浮力一定等于它自身的重力B.释放前甲受到的浮力一定大于乙受到的浮力C.释放后探空气球受到的浮力等于它排开空气所受的重力D.释放后探空气球上浮过程中受到的浮力一定小于自身重力
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