中考物理二轮复习讲练课件专题10 浮力 (含答案)
展开1、通过实验,认识浮力。2、探究浮力大小与哪些因素有关。知道阿基米德原理。3、运用物体的浮沉条件说明生产、生活中的一些现象。例:了解潜水艇浮沉的原理。
1、浮力的产生及影响因素2、浮力和液体压强的综合3、阿基米德原理4、物体的浮沉条件判断
浮力的试题基本围绕浮力的相关判断及计算考察,题型一般为选择题。命题主要围绕浮力、液体压强、液体密度、液体压力的定性比较,以及浮沉状态的判断。
浸在 中的物体受到 的力,这个力叫做浮力。
强调:在液体中:上浮的物体,下沉的物体;形状规则或不规则;物体运动或静止;浸在哪种液体中都可受到浮力的作用。
液体对物体有向上 和向下的 。
本质:浮力本质为弹力。是由于物体受到液体的压力(压力差)产生的。
称重法测浮力:F浮 = G - F拉
实验方法:控制变量法测量工具:弹簧测力计实验装置
4、实验一:探究浮力大小与哪些因素有关
实验设计(1)探究浮力的大小与液体密度的关系;(2)探究浮力的大小与物体排开的液体体积的关系;(3)探究浮力大小与物体浸没在液体中深度的关系;
实验结论(1)物体在液体中所受浮力的大小,跟它排开液体的体积和液体的密度有关,与浸没在液体中的深度无关;(2)其他条件一定时,物体排开液体的体积越大,其所受浮力越大;(3)其他条件一定时,液体的密度越大,其所受浮力越大。
知识点2 阿基米德原理
实验二:探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系:
G总=G桶+G排
F浮 = G物 - F拉
浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于它 所受的重力,这就是阿基米德原理。
其数学表达式是:F浮= = =
1)、浮力的大小由 和 两个因素决定。浮力大小与物体自身的重力、物体的体积、物体的密度及物体的形状无关。浸没在液体中的物体受到的浮力不随深度的变化而改变。
2)、阿基米德原理对浸没或部分浸在液体中的物体都适用;也适用于气体,其计算公式是:F浮=ρ气g V排。 。
3)、当物体浸没在液体中时, ; 当物体部分浸在液体中时, , 。 液体密度ρ液一定时,V排越大,浮力也越大。
3、正确理解阿基米德原理:
知识点3 物体的浮沉条件及应用
浸没在液体的物体,受到两个力:竖直向下的重力和竖直向上的浮力。物体所受浮力和重力大小不同,物体的浮沉存在三种情况。
F浮>G物,物体 ; F浮
判断物体浮沉的方法二:密度比较法
浸没在液体中的物体,只要比较物体的密度ρ物和液体的密度ρ液的大小,就可以判断物体的浮沉。 ρ液>ρ物,物体 ;ρ液<ρ物,物体 ; ρ液=ρ物,物体 。质量分布不均匀的物体,如空心球,求出物体的平均密度,也可以用比较密度的方法来判断物体的浮沉。
1、物体的浮沉条件(实心物体)
处于动态(运动状态不断改变),受非平衡力作用
可以停留在液体任意深度处
是“上浮”过程的最终状态
是“下沉”过程的最终状态
2、正确理解漂浮条件:
即物体的密度小于液体密度时,物体将浮在液面上。此时,V物=V排+V露。
漂浮问题是浮力问题的重要组成部分,解决浮力问题的关键是理解物体的漂浮条件F浮=G物。
所以: ρ液>ρ物
ρ液g V排 = ρ物g V物
同一物体在不同液体中漂浮时,物体所受F浮不变;物体排开液体的体积V排与液体的密度ρ液成反比。ρ液越大,V排反而越小。
1、根据浮力产生的原因 F浮=F向上-F向下,一般用于已知物体在液体中的深度,且形状规则的物体。
3、据阿基米德原理:F浮=G排=ρ液gV排,这公式对任何受到浮力的物体都适用。计算时已知ρ液和V排
2、根据力的平衡:将挂在弹簧秤下的物体浸在液体中,静止时,物体受到重力,浮力和竖直向上的拉力。这三个力平衡:即F浮=G物-F拉
4、根据漂浮、悬浮条件:F浮=G物,这个公式只适用于计算漂浮或悬浮物体的浮力。
总结一 计算浮力的一般方法
总结二 计算浮力注意事项
1、仔细审题,注意抓住隐含条件的关键词,如浸入、浸没、装满、未装满、溢出、未溢出、漂浮、悬浮、上浮、下沉等。
3、在受力分析的基础上,列出关系式,比如物体在液体中漂浮或悬浮时F浮=G物;用线吊在液体中时:F浮=G-F拉;被强制压(按)入液体中时,F浮=G+F(F为压力或拉力),若有几个物体连接在一起,可以将它们视为一个整体进行研究。
2、分析研究对象的受力情况,画出力的示意图,在图中标出已知力的符号、量值和未知力的符号。
4、把阿基米德原理公式或密度、重力的计算公式代入关系式,代入已知量解出未知量,这种思维方式不仅对较难题适用,对解较容易的浮力题也适用。
例1(2021常州)2021年3月23日,巴拿马籍大型货轮“长赐号”在苏伊士运河搁浅,如图甲所示。28~29日,海水涨潮、运河水位持续上升,28日“长赐号”仍处于搁浅状态,29日“长赐号“脱离运河河底,随着水位上升船身逐渐升高,最终如图乙所示。28~29日。海水涨潮、运河水位持续上升过程中,“长赐号”受到的浮力( )一直变大B. 先变大后不变C. 一直不变D. 先不变后变大
考点1 浮力的产生及影响因素
【解析】“长赐号”仍处于搁浅状态,此时货轮为沉底状态,F浮
例2(2021山西)如图是“寻梦”学习小组制作的潜水艇模型,通过胶管从烧瓶中吸气或向烧瓶中吹气,可使烧瓶下沉或上浮。若从烧瓶中吸气,使其从如图所示的位置下沉 (胶管在水中的体积忽略不计)。下列分析正确的是 ( ) A.“潜水艇”所受的浮力逐渐变小 B.“潜水艇”排开水的重力保持不变 C.“潜水艇”顶部受到水的压强保持不变 D.“潜水艇”是通过改变浮力的大小来实现下沉的
考点2 浮力和液体压强的综合
【解析】 “潜水艇”在水中悬浮状态,吸气时由如图位置下沉,V排不变,根据阿基米德原理,其计算公式是:F浮=G排=ρ水gV排,所以可得“潜水艇”所受F浮不变,A错;F浮不变,G排不变,B正确; “潜水艇”逐渐下沉,根据液体压强P=ρ水gh,“潜水艇”顶部所受压强逐渐增大,C错; “潜水艇”是依靠改变自身重力实现上浮和下沉的,故D错。
练:(2021山东德州中考)水平桌面上有甲、乙两个相同容器,分别装有密度不同的食盐水,将两个完全相同的小球分别放入两容器中,小球静止时,两容器液面相平(如图所示),若甲、乙两容器中食盐水的密度分别为ρ1、ρ2,两小球在甲、乙两容器中受到的浮力分别为F1、F2。下列说法正确是( )A.F1
例3(2021广西百色中考)将同一个新鲜的鸡蛋分别浸入密度不同的甲、乙两杯盐水中,静止时的位置如图所示。则下列说法正确的是( ) A.鸡蛋在乙杯中受到的浮力大B.鸡蛋在甲、乙两杯中受到的浮力一样大C.鸡蛋的密度大于甲杯中盐水的密度D.鸡蛋的密度等于乙杯中盐水的密度
考点3 阿基米德原理
【解析】鸡蛋在甲中悬浮,所以浮力等于重力,在乙中漂浮,所以浮力等于重力,由于是同一个鸡蛋,即重力相等,所以在甲乙中受到的浮力相等,故B正确,A错误;鸡蛋在甲中悬浮,鸡蛋的密度等于甲杯中盐水的密度,在乙中漂浮,鸡蛋的密度小于乙杯中盐水的密度,故CD错误。故选B。
练:(2021山东淄博中考)课外实践活动中,小雨用橡皮泥造“船”并放入水中,往所造小船中装入豆粒来观察它的承载量,如图所示。在逐渐装入豆粒的过程中(船未沉底) ( )A.小船受的浮力不变B.小船排开水的质量变大C.小船浸在水中的体积变小D.小船受的浮力大于它和豆粒的总重力
4、(2021内蒙古鄂尔多斯中考)水平桌面上,完全相同的甲、乙、丙容器中装有三种不同液体,将同一实心小球放入容器中,静止时三容器中液面相平,如图所示。下列说法正确的是( )A.小球所受的浮力 F浮甲=F浮乙
【解析】根据图示可知,小球在甲中悬浮,所以小球受到的浮力 F浮甲=G;小球在乙中沉底,所以小球受到的浮力 F浮乙<G;小球在丙中漂浮,所以小球受到的浮力 F浮丙=G;同一实心小球,重力不变,所以小球受到的浮力F浮甲=F浮丙>F浮乙;故A错误;小球在甲中悬浮,所以甲液体的密度 ρ甲=ρ;小球在乙中沉底,所以乙液体的密度ρ乙<ρ;小球在丙中漂浮,所以丙液体的密度ρ丙>ρ;同一实心小球,重力不变,所以ρ乙<ρ甲<ρ丙;故B错误;
续:三容器的液面等高,根据p=ρ液gh可知,液体对容器底的压强p乙练:(2021衡阳)甲、乙、丙、丁是四个体积、形状相同的小球而材质不同的小球,把它们放入水中静止后的情况如图所示,则它们在水中所受浮力相等的是( )A. 甲和乙B. 乙和丙C. 丙和丁D. 甲和丁
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