2024年中考物理复习课件---第11讲 浮力
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这是一份2024年中考物理复习课件---第11讲 浮力,共49页。PPT课件主要包含了栏目导航,产生原因,影响因素,称重法测浮力,适用范围,密度计,潜水艇,热气球,认识浮力,阿基米德原理等内容,欢迎下载使用。
1. 通过实验,认识浮力。2. 探究并了解浮力大小与哪些因素有关。3. 知道阿基米德原理,能运用物体的浮沉条件解释生产、生活中的有关现象。
物体的浮沉条件(实心体)
物体的浮沉取决于浮力与重力的大小关系,不能仅根据浮力大小判断物体的浮沉。
1.浸在液体中的物体一定受到浮力的作用。 ( )2.漂浮在水面上的物体受到的浮力大于它所受到的重力。 ( )3.物体处于漂浮状态,制作该物体材料的密度可能大于液体的密度。 ( )4.轮船从长江驶入大海所受到的浮力不变。 ( )5.轮船从海里驶入河里,要下沉一些。 ( )6.密度计在密度较大的液体中受到的浮力较大。 ( )7.潜水艇在水下无论上升或下降时,所受到的浮力都一样。 ( )8.小瓷碗浸没时和漂浮时相比所受的浮力变小了。 ( )
1.(2019·北京)如图所示,装有水的容器静止放在水平桌面上,正方体物块M悬浮在水中,其上表面与水面相平,则下列说法中正确的是( )A.M上、下表面受到水的 压力的合力大于M受到的浮力B.M上、下表面受到水的压力的合力大小等于M受到的重力大小C.M上表面受到水的压力大于M下表面受到水的压力D.M上表面受到水的压力和M下表面受到水的压力是一对平衡力
2.(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( )A.一直变大 B.先变大后不变C.一直不变 D.先不变后变大
3.(2022·黑龙江)丽丽使用电子秤称得一个鸡蛋的质量为55 g,将其放入水中后沉入水底,如图所示,逐渐向水中加盐,待鸡蛋悬浮于水中静止时,鸡蛋所受浮力大小为________N;沉底时鸡蛋受到的浮力为F1,悬浮时鸡蛋受到的浮力为F2,则F1________(选填“>”“=”或“<”)F2。( g取10 N/kg)
例1 (同一物体放入同一液体中)如图所示,放在水平桌面上的溢水杯盛满水,用弹簧测力计挂一个实心铁块,示数为F1;将铁块缓慢浸没水中(未接触溢水杯),溢出的水流入小烧杯,此时弹簧测力计的示数为F2。下列判断正确的是( )A.铁块受到的浮力F浮=F2-F1B.水对溢水杯底部的压强 p甲<p乙C.小烧杯中水的重力G=F1-F2D.溢水杯对桌面的压力F甲<F乙
判断浮力的三种方法:1.比“重”法:漂浮、悬浮时,F浮=G物,沉底时,F浮<G物。同一物体在不同液体中静止,以重力为中间不变量,结合物体的状态(漂浮、悬浮或沉底),从而判断出浮力大小。2.比“V排”法:不同物体浸在同一液体中,由F浮=G排= ρ液gV排可知, ρ液相等,V排越大,物体受到的浮力越大。3.比“ρ液”法:同体积的不同物体浸没在不同液体中,V排相等,ρ液越大,物体受到的浮力越大。
1.(同一物体放入不同液体中)如图所示,水平桌面上甲、乙两只相同的烧杯,分别装有两种不同液体,把同一物块分别放入烧杯中,静止时两烧杯液面相平,物块在甲杯的液体中漂浮,在乙杯液体中悬浮,此时( )A.甲液体中的物块所受浮力大B.物块在两种液体中排开液体的质量一样大C.物块在两种液体中排开液体的体积一样大D.甲烧杯液体的密度比乙烧杯液体密度小
2.(不同物体放入同一液体中)如图所示,甲、乙、丙三个实心球的体积相等,在同种液体中静止,由图中三个球的位置可知,三个球受到的浮力大小( )A.甲球最大 B.丙球最小C.乙、丙两球相等 D.甲、乙、丙球都一样
3.(不同物体放入不同液体中)(2022·黔东南州一模)陈诚将完全相同的两个小球A、B分别放入盛有不同液体的甲、乙容器中,容器放在水平桌面上,小球静止时如图所示,此时两容器中液面相平,则( )A.A球所受浮力大B.B球所受浮力大C.甲容器容器底所受液体压强大D.乙容器容器底所受液体压强大
例2 (阿基米德原理法)如图甲所示,底面积S为25 cm2的圆柱形平底容器内装有适量的未知液体,将容器放入水中处于直立漂浮状态,容器下表面所处深度h1=10 cm,该容器受到的浮力是________N;如图乙所示,从容器中取出100 cm3的液体后,容器下表面所处深度h2=6.4 cm,则该容器所受浮力减少了________N,未知液体的密度是________kg/m3。( g取10 N/kg)
4.(称重法)将重为1.9 N、体积为50 cm3的铁块挂在弹簧测力计下并将其浸没在液体中,此时测力计的示数为1.5 N,铁块受到的浮力为________N,液体的密度为________kg/m3,若增加铁块浸没在液体中的深度,铁块受到的浮力将________(选填“增大”“减小”或“不变”)。( g=10 N/kg)
6.(压力差法)如图所示,完全相同的a、b两个长方体悬浮在水中,则a所受的浮力________b所受的浮力。若a、b长方体下表面所受液体的压力分别为Fa、Fb,则Fa________Fb 。
1.(2022·黔东南州二模)在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,某同学用弹簧测力计、圆柱体、两个装有适量水和盐水的同样的烧杯,对浸在液体中的圆柱体所受的浮力进行了探究,实验装置和每次实验中弹簧测力计的示数如图所示。请按要求回答下列问题:( g=10 N/kg)
(1)如图甲所示,圆柱体的重力为________N。 (2)分析图甲、乙、丙:当物体逐渐没入水中时,所受到的浮力________(选填“增大”“减小”或“不变”),当物体浸没时,所受到的浮力为________N。由甲、乙、丙可知,浮力的大小与__________________有关。 (3)由__________三张图可知浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。 (4)圆柱体的密度是________kg/m3。 (5)结合以上数据及图戊,得出盐水的密度为________kg/m3。
(2018~2023)
命题点 1 物体的浮沉条件及其应用(贵阳4考,遵义2022.23,毕节2017.12)
1.(2022·遵义16题,3分)094型战略核潜艇是我国自主研发的目前国内最先进的核潜艇。下列有关该潜艇说法正确的是( )A.核潜艇通过改变浮力大小来实现上浮和下沉B.浸没在水中的核潜艇上浮时,所受浮力会逐渐变大C.浸没在水中的核潜艇下潜时,所受浮力大于自身重力D.漂浮在水面的核潜艇所受的浮力与自身重力是一对平衡力
2.(2018·遵义11题,4分)在一次抗洪救灾行动中,一名质量为60 kg的武警战士登上一艘自重为540 kg的冲锋舟准备抢险救灾,此时漂浮在水面上的冲锋舟排开水的体积为________m3;若满载时排开水的体积为1.2 m3,最多还能装载质量为________kg的人和物资。( ρ水=1.0×103 g/m3,g=10 N/kg)
3.(2018·六盘水12题,3分)园园煮汤圆时发现生汤圆放入锅内,由于浮力________(选填“大于”或“小于”)重力而下沉;煮熟的汤圆因其内部受热膨胀,浮力________(选填“增大”或“减小”),汤圆上浮。若一个汤圆的体积约为20 cm3,那么它在上浮过程中(未露出水面)所受浮力约为________N。( g取10 N/kg)
4. 跨学科·化学 (2021·贵阳18题3分)如图所示,将生鸡蛋浸没在装有适量白醋的烧杯中,反应产生的气泡会附着在蛋壳表面,随着表面气泡的增加,鸡蛋慢慢上浮。请分析说明附着大量气泡的鸡蛋上浮的原因。(不考虑白醋密度和鸡蛋质量的变化)
答:反应后,气泡不断附着在蛋壳表面,整体的V排增大, ρ液不变,由F浮= ρ液gV排可知, F浮增大,G蛋不变,当F浮>G蛋时,鸡蛋上浮。
5.(2018·贵阳20题,3分)“怀丙捞铁牛”的故事中,为了捞起陷入河底淤泥中的铁牛,怀丙用了如图所示的装置:将一根粗木头固定在两只装满泥沙的船之间,再用粗铁链分别套在木头和铁牛上且使铁链绷直。逐渐抛卸出船上的泥沙,铁牛被铁链从淤泥中拔出。请你分析说明船抛沙后铁牛能被拔出的原因。(不考虑水的流动,泥沙对水密度的影响)
答:船上的泥沙逐渐抛入水中,铁牛和船(包括船上的人、木头及剩余的泥沙)受到的总重力减小,抛泥沙到铁牛即将离开河床的过程中,船的重力减小,浮力不变,因此绳子对铁牛的拉力增大,当拉力大于铁牛的重力与水对铁牛压力之和时,铁牛被拔出。
命题点 2 浮力的相关计算(遵义4考,毕节2021.38)
(1)长方体受到的浮力F浮与重力G的大小关系是:F浮________G,长方体所受浮力F浮=________N。 (2)放入长方体后,水面上升了4 cm,容器底部受到水的压强增加了________Pa。
7.(2021·遵义36题,9分)一艘质量为2 000 t的货轮沉没在主航道60 m深的水底。相关部门派出满载排水量为4 000 t的打捞船进行打捞。经过现场勘探后得知沉船排开水的体积为1 500 m3,决定采用浮筒打捞法(利用充满水的钢制浮筒靠自重下沉,在水下充气将筒内水排出,借助浮力将沉船浮出水面)进行打捞。若打捞时所用钢制浮筒体积为200 m3,浮筒充气排水后的质量为30 t。(水的密度为1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)求:(1)60 m深的水底受到水的压强。解:60 m深的水底受到水的压强 p=ρgh=1×103 kg/m3×10 N/kg×60 m=6×105 Pa。
8.(2019·铜仁35题,2分)如图所示,一个装有水的圆柱形容器放在水平桌面上,容器中的水深h=20 cm。某同学将一个实心物体挂在弹簧测力计上,在空气中称得物体的重力G=7.9 N,再将物体缓慢浸没在水中,物体静止时与容器没有接触,且容器中的水没有溢出,弹簧测力计的示数F=6.9 N。( g=10 N/kg)求:(1)物体放入水中前,容器底部受到水的压强 p。解:物体放入水中前,容器底部受到水的压强 p=ρgh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.2 m=2×103 Pa。
命题点 3 探究浮力的大小与哪些因素有关 (毕节4考,贵阳2019.27)
9.(2022·毕节36题,6分)在做“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验时,小丽将一个物块挂在弹簧测力计下,并逐渐使其浸入水中,实验过程和对应的实验数据如图甲、乙、丙、丁、戊所示。
(1)由图甲、丙可知,物体浸没在水中时,受到的浮力为________N。 (2)分析图甲、乙、丙可知,物体所受浮力大小与________(选填“排开液体”或“物体”)的体积有关。 (3)分析图__________可知,物体所受浮力与它浸没在水中的深度无关。
10.(2019·贵阳27题,9分)小明运用浮力的相关知识制作了可以用来测量物体质量的“浮力秤”,其构造如图所示,在水平支架的左端固定刻度盘,支架横梁两端各固定一个定滑轮,将一根无弹性的细线跨过两个滑轮,细线的一端悬挂秤盘,另一端连接装有适量细沙的圆柱形浮筒(浮筒自重不计),在线的适当位置固定一根大头针作为指针,把浮筒浸入装有适量水的水槽中,称量时,把待测物体放入秤盘后,指针下降浮筒上升,静止后,待测物体的质量就可以通过指针在刻度盘上的位置反映出来。
请你回答下列问题。(不计细线、秤盘、指针的质量以及线与滑轮的摩擦)(1)为了制作量程为1 kg的浮力秤,向秤盘添加1 kg的砝码,逐渐向空浮筒内加入细沙,当浮筒的________(选填“上”或“下”)表面刚好与水面齐平并保持静止时,在刻度盘上将指针所指的位置标定为最大刻度线。 (2)取下砝码,当浮筒受到的________力和________力是一对平衡力时,浮筒能直立地浮在水面上静止,此刻度所指的位置应标定为零刻度线,再均匀地标定其余刻度线。
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