【点拨中考】2017年中考物理(全国版)总复习课件：第十五章-浮力及其应用(共32张PPT)解析.ppt

第第 15151515 章章章章 浮力及其应用浮力及其应用中中考考考考点点及及考考查查角角度度 系系统统复复习习考点一考点一 浮力及浮力产生的原因浮力及浮力产生的原因1浮力浮力：浸在液体或气体里的物体，受到液体或气体_的力。2浮力浮力产产生的原因生的原因：如图所示，液体(气体)对物体上、下表面的压力不相等，并且向上的压力_向下的压力，_即为浮力。3F浮_(压压力差法力差法)。4浮力的方向：_。竖直向上托竖直向上托5实验实验探究探究：浮力的大小跟哪些因素有关。(1)操作过程图(如图所示)。大于大于压力差压力差F向上向上F向下向下竖直向上竖直向上(2)实验结论：物体在液体中所受浮力的大小，跟它浸在液体中的_和_有关。物体浸在液体中的体积越大、液体密度越大，浮力就越大。(3)实验提升：浮力大小与深度的关系：当物体没有完全浸没时，浮力大小随深度的增加而_；当物体完全浸没后，浮力大小将不变，与物体所处深度无关。6根据测力计两次的示数，F浮_(二次称重法二次称重法)。拓展拓展：(1)对于长方体、正方体和柱体，如果与容器底部紧密接触，由于下表面没有受到向上的压力，所以物体虽在液体中却不受向上的浮力。例如深入泥地的柱状桥墩或水里的木桩等。(2)不管物体上浮还是下沉都受浮力。体积体积液体密度液体密度增大增大GF【例例1】2015淮安淮安在探究“浮力的大小与什么因素有关”的实验中，小明同学和他的同伴们进行了如图所示的一系列实验，实验中的铜块与铝块体积相同，实验数据在图中已列出。(1)图三次实验是为了探究浮力的大小与哪个因素的关系？(2)分析四次实验得到的结论是什么？(3)为探究浮力大小跟物体浸没在液体中深度的关系，应选哪几次实验分析比较？(4)根据有关实验数据，你得到的盐水的密度是多少？(1)比比较较可可知知：液液体体密密度度一一定定时时，物物体体排排开开液液体体的的体体积积越越大大，受受到到的的浮浮力力越越大大，所所以以这这三三次次实实验验是是探探究究浮浮力力大大小小与与物物体体排排开开液液体体的的体体积积的的关关系系；(2)两两种种不不同同的的物物体体，其其中中铜铜块块受受到到的的重重力力为为G铜铜9N，铝铝块块受受到到的的重重力力为为G铝铝2.8N,铜铜块块浸浸没没在在水水中中时时受受到到的的浮浮力力为为F铜铜浮浮9N8N1N，铝铝块块浸浸没没在在水水中中时时受受到到的的浮浮力力为为F铝铝浮浮2.8N1.8N1N，浮浮力力相相等等。所所以以物物体体受受到到的的浮浮力力大大小小与与物物体体的的密密度度无无关关；(3)要要探探究究浮浮力力大大小小与与物物体体浸浸入入深深度度的的关关系系，需需要要保保持持液液体体密密度度和和物物体体排排开开液液体体的的体体积积相相同同，所所以以选选择择；(4)据据图图和和图图可可得得，铜铜块块浸浸没没在在水水中中受受到到的的浮浮力力F铜铜浮浮9N8N1N；据据图图和和图图可可得得铜铜块块浸浸没没在在盐盐水水中中受受到到的的浮浮力力F铜铜浮浮9N7.9N1.1N；根根据据公公式式F浮浮液液gV排排可可得得，铜铜块块在在盐盐水水中中受受到到的的浮浮力力是是铜铜块块在在水水中中受到浮力的受到浮力的1.1倍，倍，则盐则盐水的密度是水的密度的水的密度是水的密度的1.1倍，所以倍，所以盐盐水的密度水的密度盐盐水水1.1103kg/m3。解解举举一反三一反三训练训练1.2015宜昌宜昌在探究影响浮力大小因素的实验中，同学们提出了下列4种猜想：猜想1：浮力的大小与液体的密度有关。猜想2：浮力的大小与物体浸入液体中的体积有关。猜想3：浮力的大小与物体的形状有关。猜想4：浮力的大小与物体所受的重力有关。(1)如图1所示，小明把一个柱状物体挂在弹簧测力计下，使它浸在液体中的体积逐渐增大，观察到弹簧测力计的读数逐渐变小，此实验说明了猜想_是正确的。(2)如图2所示，小明将同一块石块浸没在水和盐水中，此实验是为了验证猜想_。在实验中，观察到石块浸没在盐水中静止时弹簧测力计的示数较小，则说明石块在盐水中所受浮力_(填“较大”或“较小”)。较较小小21(3)为了验证猜想3，小明将同一块橡皮泥做成不同的形状，先后放入水中，发现有的漂浮在水面上，有的下沉，由此得出结论：浮力的大小与物体的形状有关。请你指出他的实验方法的错误：_。(4)为了验证猜想4，小明将重力相同而体积不相同的铁块和铝块浸没在水中，观察到所受的浮力大小不相等，由此得出结论：浮力大小与物体所受的重力无关，请指出他的实验方法的错误：_。没有控制橡皮泥浸入没有控制橡皮泥浸入没有控制物体浸入液体的没有控制物体浸入液体的液体的体液体的体积积相同相同体体积积相同，没有改相同，没有改变变重力的大小重力的大小考点二考点二 阿基米德原理阿基米德原理1阿基米德原理的内容阿基米德原理的内容：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于_，即F浮_。2探究探究：浮力的大小等于什么？它排开的液体所受的重力它排开的液体所受的重力G排排液液gV排排操作过程所测量空小桶重力G0、物体重力G、物体完全浸没后测力计示数F、排开水和小桶总重力G1分析归纳物体受到的浮力F浮_；排开水的重力G排_，对比二者大小得出实验结论注意事项溢水杯中水要_，若水面低于溢水口，则测出的G排将_F浮，得不到正确结论实验结论浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于_表达式F浮G排m排g_适用范围适用于物体受到液体(气体)的浮力说明液体对物体的浮力大小与液体的_、物体_有关，而与物体的质量、体积、重力、形状、浸没的深度等均无关GFG1G0装装满满小于小于它排开的液体所受的重力它排开的液体所受的重力液液gV排排密度密度排开液体排开液体的体的体积积续表【例例2】2016兰兰州州如图所示，为了验证“阿基米德原理”，某同学做了如下实验：(1)如图甲所示，在弹簧的下端挂一个小桶，小桶的下面吊一个石块，记下弹簧伸长后下端到达的位置O，将此时弹簧对小桶的拉力计为T1，小桶与石块的总重记为G，则T1_G(填“”“”或“”)；(2)如图乙所示，在溢水杯中盛满水，当石块浸没在水中时，排出的水便流到旁边的小水杯中，将排出水的重力记为G排；考考查查角度角度1 1探究探究实验实验阿基米德原理阿基米德原理(3)如图丙所示，把小杯中的水全部倒入弹簧下方的小桶中，弹簧的下端又会到达原来的位置O，将此时弹簧对小桶的拉力记为T2，则T2_T1(填“”“”或“”)；(4)通过对图丙中小桶和石块的受力分析，请推导石块受到的浮力F浮与排出水的重力G浮之间的关系_。(要求写出推导过程)由由力力的的平平衡衡可可得得：图图甲甲，T1G；图图丙丙，T2F浮浮GG排排；又又由由题题意意得得，T1T2；所以；所以F浮浮G排排。因因为为T1G，T2F浮浮GG排排，T1 T2，所以得：所以得：F浮浮G排排举举一反三一反三训练训练2.2016永州永州小云同学在学习了“阿基米德原理”后，发现用弹簧测力计也可以测出液体的密度。下面是他设计的测量盐水的密度的实验步骤：(1)如图甲，把一个合金块用细线悬挂在弹簧测力计的挂钩上，测出合金块的重力G4.0N；(2)如图乙，将挂在弹簧测力计挂钩上的合金块浸没在盐水中，记下弹簧测力计的示数F_N；(3)计算合金块浸没在盐水中所受到的浮力F浮_N；(4)根据阿基米德原理计算该盐水的密度_kg/m3。(合金8.0103kg/m3，g取10N/kg)实验完成后，小云同学继续思考：如果在步骤(2)中合金块只有部分浸入盐水中(如图丙)，则按上述步骤测出的盐水密度比真实值要_(填“偏大”或“偏小”)。3.40.61.2103偏小偏小(4)，。，部分浸入，部分浸入时时，F浮浮偏小，偏小，计计算后密度偏小。算后密度偏小。【例例3】2015铜铜仁仁如图所示，一个圆柱形容器中装有一定量的水，一个质量为780g的石块挂在弹簧测力计上并浸没水中，石块静止时弹簧测力计的示数为4.2N，容器的底面积为180cm2，g10N/kg。求：(1)石块在水中受到的浮力。(2)石块的密度。(结果保留1位小数)(3)若将石块从水中取出，容器中的水位将下降多厘米？(附在石块上的水忽略不计)考考查查角度角度2 2阿基米德原理及其阿基米德原理及其变变形公式的形公式的应应用用【考法点拨考法点拨】本本题题考考查查知知识识点比点比较较多，涉及重力的多，涉及重力的计计算、密度的算、密度的计计算、算、二次称重法二次称重法测测量物体受到的浮力、阿基米德原理及其公式量物体受到的浮力、阿基米德原理及其公式变变形，本形，本题题关关键键点是明确点是明确“浸没浸没于水中的石于水中的石块块体体积积与它排开水的体与它排开水的体积积相等相等”。(1)石石块块质质量量m780g0.78kg，则则重重力力Gmg0.78kg10N/kg7.8N；石石块块受到的浮力：受到的浮力：F浮浮GF7.8N4.2N3.6N；(2)石石块块的体的体积积与它排开水的体与它排开水的体积积相等相等 ，石，石块块的密度：的密度：。(3)若将石若将石块块从水中取出，从水中取出，则则水面下降的高度：水面下降的高度：。解解举举一反三一反三训练训练3.2016广广安安如图所示，把一个重为6N的物体挂在测力计下，再将该物体浸没在水中后，测力计上显示的读数为4N，此时杯中水的深度为8cm。则下列计算结果中，错误的是(g取10N/kg)()A水对杯底的压强是p8104PaB物体受到的浮力是F浮2NC物体的体积是V2104m3D物体的密度是3103kg/m3A水水对对杯杯底底的的压压强强：p水水gh1.0103kg/m310N/kg8102m800Pa，故故A错错误误；物物体体受受到到的的浮浮力力：F浮浮GF示示6N4N2N，故故B正正确确；因因物物体体浸浸没没时时排排开开水水的的体体积积和和自自身身的的体体积积相相等等，所所以以，由由F浮浮水水gV排排可可得得物物体体的的体体积积：，故故C正正确确；由由Gmg可得，物体的可得，物体的质质量：量：，则则物体的密度：物体的密度：，故，故D正确。故正确。故选选A。考点三考点三 物体的浮沉条件物体的浮沉条件1物体的浮沉条件物体的浮沉条件上浮下沉悬浮漂浮F浮_GF浮_GF浮_GF浮_G液_物液_物液_物液_物提示提示：(1)上浮的结果是漂浮，下沉的结果是沉底。(2)浮力等于重力时，可能漂浮，也可能悬浮。2.物体浮沉条件的物体浮沉条件的应应用用木船：木材的密度小于水的密度，可以漂浮在水面上，做成_的，以增大可以利用的浮力。轮船：钢材的密度大于水的密度，做成_的可以漂浮在液体的表面上，也增大了可以利用的浮力；轮船载重的大小用排水量表示，排水量是指轮船按照设计要求满载货物时排开水的_；潜水艇：通过水舱吸水和排水的方式改变自身_来实现上浮和下沉(浸没时浮力不变)。状态相同点不同点漂浮F浮G液物；V排油油，物物块块将将在在水水中中悬悬浮浮或或下下沉沉在在杯杯底底，在在煤煤油油中中下下沉沉在在杯杯底底，此此时时排排开开水水或或煤煤油油的的体体积积相相同同，根根据据F浮浮液液V排排g可可知知在在水水和和煤煤油油中中受受到到的的浮浮力力之之比比为为54，而而题题目目中中根根据据F浮浮G排排G溢溢m溢溢g可可知知浮浮力力之之比比为为180g160g98，所所以以假假设设错错误误；(2)假假设设水水油油物物，物物块块将将在在水水中中漂漂浮浮，在在煤煤油油中中漂漂浮浮或或悬悬浮浮，这这样样受受到到的的浮浮力力相相等等，都都等等于于物物块块自自重重，但但是是实实际际受受到到的的浮浮力力不不相相等等，所所以以假假设设错错误误；可可见见水水物物油油，所所以以物物块块在在水水中中会会漂漂浮浮，而而在在煤煤油油中中下下沉沉到到杯杯底底。物物块块在在水水中中漂漂浮浮，G物物F水水浮浮G排排水水，则则物物块块的的质质量量mm排水排水180g，物，物块块在煤油中下沉到杯底，在煤油中下沉到杯底，则则物物块块的体的体积积 ,。【例例5】2016枣枣庄庄现有甲、乙两个完全相同的容器，盛有体积相同的不同液体，把一个鸡蛋分别放入两容器中的情形如图所示，鸡蛋在甲、乙两杯液体中所受的浮力分别为F甲浮和F乙浮，两杯液体对容器底部的压力分别是F甲和F乙，压强分别是p甲和p乙，以下判断正确的是()AF甲浮F乙浮F甲F乙p甲p乙BF甲浮F乙浮F甲F乙p甲p乙CF甲浮F乙浮F甲F乙p甲p乙DF甲浮F乙浮F甲F乙p甲p乙C考考查查角度角度2 2物体的浮沉条件的物体的浮沉条件的应应用用鸡鸡蛋漂浮在甲杯中，受到液体的浮力等于蛋漂浮在甲杯中，受到液体的浮力等于鸡鸡蛋重力；蛋重力；鸡鸡蛋蛋悬悬浮在乙杯中，浮在乙杯中，受到液体的浮力也等于受到液体的浮力也等于鸡鸡蛋重力；所以蛋重力；所以鸡鸡蛋在甲、乙两杯中所受浮力大小相蛋在甲、乙两杯中所受浮力大小相等，即：等，即：F甲浮甲浮F乙浮乙浮；鸡鸡蛋在甲杯液体中漂浮，液体蛋在甲杯液体中漂浮，液体对对容器底的容器底的压压力：力：F甲甲G鸡鸡蛋蛋G甲液体甲液体G鸡鸡蛋蛋m甲液体甲液体gG鸡鸡蛋蛋甲甲Vg，鸡鸡蛋在乙杯液体中蛋在乙杯液体中悬悬浮，浮，液体液体对对容器底的容器底的压压力：力：F乙乙G鸡鸡蛋蛋G乙液体乙液体G鸡鸡蛋蛋m乙液体乙液体gG鸡鸡蛋蛋乙乙Vg，因因为为F甲浮甲浮F乙浮乙浮，V排甲排甲V排乙排乙，所以，所以甲甲乙乙，所以液体，所以液体对对容器底的容器底的压压力：力：F甲甲F乙乙；因；因为为容器相同、容器底面容器相同、容器底面积积相同，由相同，由压压强强公式公式 可知液体可知液体对对容器底部的容器底部的压压强强：p甲甲p乙乙。综综上分析，上分析，A、B、D错误错误，C正确。故正确。故选选C。举举一反三一反三训练训练5.2015滨滨州州测量液体密度的仪器叫密度计，将其插入被测液体中，待静止后直接读取液面处的刻度值(图甲)。图乙和图丙的容器中是同一个自制的简易密度计，它是在木棒的一端缠绕一些铜丝做成的，将其放入盛有不同液体的两个烧杯中，它会竖直立在液体中，由图中现象可以判断()A密度计在乙烧杯液体中受到的浮力较大B密度计在丙烧杯液体中受到的浮力较大C乙烧杯中液体的密度较大D丙烧杯中液体的密度较大同一个密度同一个密度计计放在乙、丙液体中都漂浮，放在乙、丙液体中都漂浮，F浮乙浮乙F浮丙浮丙G，密度，密度计计在乙、在乙、丙两种液体中受到的浮力都等于密度丙两种液体中受到的浮力都等于密度计计受到的重力受到的重力G，则则A、B错误错误；由；由图图知知密度密度计计排开液体的体排开液体的体积积V排乙排乙V排丙排丙，又，又F浮浮液液V排排g，浮力相等，浮力相等，则则乙乙丙丙，因此因此C错误错误，D正确。正确。D中中考考综综合合 应应用用 探探究究 培培优优拔拔尖尖拔尖角度一拔尖角度一 浮力与图像的结合浮力与图像的结合 【例例6】2015重重庆庆弹簧测力计下挂一长方体物体，将物体从盛有适量水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降，然后将其逐渐浸入水中如图甲，图乙是弹簧测力计示数F拉与物体下降高度h变化关系的图像，g取10N/kg，则下列说法中正确的是()A物体的体积是500cm3B物体受到的最大浮力是5NC物体的密度是2.25103kg/m3D物体刚浸没时下表面受到水的压力是9NC【方法点拨方法点拨】本本题题运运用用图图像像法法和和公公式式法法解解决决。由由图图像像知知，G9N，当当物物体体完完全全浸浸没没时时，拉拉力力F拉拉5N，则则完完全全浸浸没没时时的的浮浮力力为为F浮浮GF拉拉9N5N4N，此，此时时物体完全浸没，所以浮力最大，故物体完全浸没，所以浮力最大，故B项错误项错误；由；由F浮浮液液gV排排得，得，A项项错错误误；物物体体的的质质量量 ；，C项项正正确；物体确；物体刚刚浸没浸没时时，下表面受到的，下表面受到的压压力力F下下F浮浮4N，故，故D项错误项错误。举举一反三一反三训练训练6.2016福州福州将一个重为G的鸡蛋放进盛有浓盐水的杯中，鸡蛋漂浮，然后逐渐向杯中加入清水，当鸡蛋下沉至杯底静止时停止加水，图中的图像能粗略描述这个过程中浮力随时间变化关系的是()C本本题题考考查查物体的浮沉情况。物体的浮沉情况。鸡鸡蛋在蛋在浓盐浓盐水中，水中，鸡鸡蛋漂浮，此蛋漂浮，此时时浮力等于浮力等于重力；当杯中逐重力；当杯中逐渐渐加水加水时时，液体的密度减小，液体的密度减小，鸡鸡蛋由漂浮蛋由漂浮变为悬变为悬浮，此浮，此时时，浮力仍等于重力，即浮力不浮力仍等于重力，即浮力不变变；再逐；再逐渐渐加入清水，浮力就会小于重力，即浮加入清水，浮力就会小于重力，即浮力减小。力减小。拔尖角度二拔尖角度二 阿基米德原理与密度的结合阿基米德原理与密度的结合【例例7】2015菏菏泽节选泽节选边长为10cm的正方体木块放入水中，有的体积浸没在水中，在木块上面放一重物，木块浸入水中的深度增加2cm。(g取10N/kg，水的密度水1.0103kg/m3)求：(1)此重物所受的重力为_；(2)有人根据上述问题得到启示，制作了一个称量物体重量的“秤”，如图所示。容器缸内盛有水，把活塞置于缸中，在轻活塞的底部放一物块P，活塞的顶部放上托盘，再在活塞的表面上刻上相应的刻度。活塞底部固定的物体P，它的作用是能让活塞竖直立在水中，重物P 的密度特点是_。2NP 的密度大于水的密度的密度大于水的密度怎么确定秤的零刻度线?_。如果要增大秤的测量范围，请给制作者提出你的两个建议：A_。B_。托托盘盘上不放物体上不放物体时时，水面所在的高度，水面所在的高度处为处为用密度比水大的液体代替水用密度比水大的液体代替水零刻度零刻度线线增大活塞的横截面增大活塞的横截面积积；增大活塞的；增大活塞的长长度度【思路点拨思路点拨】(1)根据阿基米德原理，此重物的重力：根据阿基米德原理，此重物的重力：GF浮浮水水gV1.0103kg/m310N/kg10102106m32N；(2)要使活塞能要使活塞能够够直立在水中，直立在水中，P的密度的密度应应大于水的密度；大于水的密度；托托盘盘上不放物体上不放物体时时，此，此时时所所测测物体的重力物体的重力为为零，水面所在的高度零，水面所在的高度处为处为零刻度零刻度线线；要增大秤的要增大秤的测测量量范范围围，应应增大秤所受的最大浮力，所以可从活塞能增大秤所受的最大浮力，所以可从活塞能够够排开液体的体排开液体的体积积及及液体密度的液体密度的变变化着手，增大活塞的横截面化着手，增大活塞的横截面积积；增大活塞的；增大活塞的长长度或用密度度或用密度比水大的液体代替水等。比水大的液体代替水等。7.小明按照教材中“综合实践活动”的要求制作简易密度计。(1)取一根粗细均匀的饮料吸管，在其下端塞入适量金属丝并用石蜡封口。塞入金属丝的目的是使吸管能_在液体中。(2)将吸管放到水中的情景如图(a)所示，测得浸入的长度为H；放到另一液体中的情景如图(b)所示，浸入的长度为h。用液、水分别表示液体和水的密度，则液_(填“”“”或“(3)小明根据图(a)在吸管上标出1.0刻度线(单位g/cm3，下同)，再利用上述关系式进行计算，标出了0.8、0.9、1.1、1.2的刻度线(图中未画出)。结果发现，1.1刻线是在1.0刻线的_(填“上”或“下”)方，相邻刻度线的间距_(填“均匀”或“不均匀”)。(4)为检验刻度误差，小明取来食用油，先用天平和量筒测量其密度，然后再用这个密度计测量。但操作时却出现了图(c)所示的情形，这让他很扫兴。难道实验就此终止了吗，根据经验或思考，在不更换食用油的情况下，你认为可以进行怎样的尝试：_。下下不均匀不均匀用更深的容器盛放食用油然后用用更深的容器盛放食用油然后用这这个密度个密度计测计测量量