1、第七章 浮力,考点1,考点2,考点3,图解物理,考点1浮力(10年7考),注意:打入地下的桥墩不受到水的浮力,水中的桥墩上的螺母受到浮力。,考点1,考点2,考点3,图解物理,考点2阿基米德原理(10年5考),考点1,考点2,考点3,图解物理,考点1,考点2,考点3,图解物理,考点3物体浮沉条件及其应用(10年2考),考点1,考点2,考点3,图解物理,考点1,考点2,考点3,图解物理,考点1,考点2,考点3,图解物理,考点1,考点2,考点3,图解物理,考点1,考点2,考点3,图解物理,考点1,考点2,考点3,图解物理,考点1,考点2,考点3,图解物理,考点1,考点2,考点3,图解物理,1,2,3
2、,4,命题点1阿基米德原理的应用 1.(2014安徽中考,10,4分)一均匀的长方体浸没在液体中,如图所示。已知它的底面积为S,上表面所处深度为h1,下表面所处深度为h2,则长方体下表面所受到液体的压力表达式为 ,浮力表达式为 。(液体密度液和g为已知量),答案,解析,5,1,2,3,4,2.(2013安徽中考,9,2分)2013年5月,象征“和平、友爱和快乐”的巨型大黄鸭在香港与游客见面,图为大黄鸭漂浮在海上的情景。它的质量约为 600 kg,海水的密度取 1.0103 kg/m3,它浸在水中的体积约为 m3。(g取10 N/kg),答案,解析,5,1,2,3,4,5,3.(2018安徽中考
3、,23,6分)重为200 N的方形玻璃槽,底面积为0.4 m2,放在水平台面上,向槽中加水至水深0.3 m(已知水=1.0103 kg/m3,g取10 N/kg,玻璃槽的侧壁厚度不计)。(1)将边长为20 cm的正方体物块轻轻放入水中,当其静止时,测出该物块露出水面的高度为5 cm,求该物块的密度; (2)用力F垂直向下作用在物块的上表面,使物块露出水面的高度为2 cm并保持静止,求此时力F的大小。,答案,解析,1,2,3,4,5,4.(2017安徽中考,22,6分)如图甲所示,一长方体木块质量为0.12 kg,高为4.0 cm;将木块平稳地放在水面上,静止时木块露出水面的高度为2.0 cm,
4、如图乙所示,利用金属块和细线,使木块浸没水中且保持静止状态。已知水的密度水=1.0103 kg/m3,g取10 N/kg,求:(1)木块的密度木; (2)细线对木块的拉力F。,答案,解析,1,2,3,4,命题点2称重计算浮力 5.(2012安徽中考,10,4分)如图,某物块用细线系在弹簧测力计下,在空气中称时示数是15 N,浸没在水中称时示数是5 N,则此时物块受到水的浮力为 N,物块的密度为 kg/m3。(水的密度为1.0103 kg/m3),答案,解析,5,考法1,考法2,考法3,考法1计算浮力的方法 例1(2018四川攀枝花中考)将一合金块轻轻放入盛满水的溢水杯中,当漂浮后有72 g水溢
5、出,则合金块在水中受到的浮力为 N;再将其捞出擦干后轻轻放入盛满酒精的溢水杯中,当其浸没在酒精中后有64 g酒精溢出,则合金块在酒精中受到的浮力为 N,合金块的密度为 kg/m3。(酒精=0.8103 kg/m3,g=10 N/kg),答案: 0.72 0.64 0.9103,考法1,考法2,考法3,解析: 该物块放在水中时,受到的浮力:F浮=G排=m排g=0.072 kg10 N/kg=0.72 N; 该物块放在酒精中时,受到的浮力:F浮=G排=m排g=0.064 kg10 N/kg=0.64 N; 由于物块浸没在酒精中,则根据 F浮=液gV排得物块的体积:因为物块在水中漂浮,所以物体的重力
6、等于浮力(排开水的重力),则 m=m排水=72 g=0.072 kg。,考法1,考法2,考法3,方法归纳 (1)计算浮力常用的方法:称量法:F浮=G-F;求压力差法:F浮=F向上-F向下;二力平衡法:物体悬浮或漂浮时,F浮=G; 阿基米德原理法:F浮=G排=m排g=液gV排。 (2)压强与压力的计算:长方体上、下表面受到的压强分别为p上=液gh1,p下=液gh2,根据F=pS得上、下表面受到的压力分别为F向下=p上S=液gh1S,F向上=p下S=液gh2S。 (3)用压力差法求浮力:F浮=F向上-F向下=液gh2S-液gh1S=液g(h2-h1)S。,考法1,考法2,考法3,对应练1(2017
7、四川内江中考)如图所示,物体浸入水中前后弹簧测力计示数的示意图。由此可知,物体的质量为 kg,物体受到的浮力为 N。(g取10 N/kg),答案,解析,考法1,考法2,考法3,考法2阿基米德原理的理解与应用 例2(2017湖北鄂州中考)重力为8 N的物体挂在弹簧测力计下面,浸没到如图所示圆柱形容器的水中,此时弹簧测力计的示数为6 N,已知容器底面积为100 cm2。求:(g取10 N/kg) (1)物体受到的浮力; (2)物体的密度; (3)物体浸没水中后,容器对水平桌面增大的压强。,考法1,考法2,考法3,答案: (1)2 N (2)4103 kg/m3 (3)200 Pa 解析: (1)由
8、题图可知,物体浸没在水中时,弹簧测力计的示数F示=6 N,物体受到的浮力F浮=G-F示=8 N-6 N=2 N。,考法1,考法2,考法3,方法归纳1.正确理解阿基米德原理: (1)“浸入液体中的物体”包括两种情况。 物体完全浸没:V排=V物。 物体部分浸入液体:V排V物。 (2)物体受到的浮力大小:F浮=G排=m排g=液gV排,由公式可知,浮力的大小只跟液体的密度液和物体排开液体的体积V排两个因素有关,而跟物体本身的体积、密度、形状、在液体中的深度、在液体中是否运动、液体的多少等因素无关。 2.阿基米德原理的适用范围:液体和气体。对于气体来说F浮=气gV排。,考法1,考法2,考法3,考法1,考
9、法2,考法3,对应练2(2017湖南益阳中考)如图所示,将一长方体物体浸没在装有足够深水的容器中恰好处于悬浮状态,它的上表面受到的压力为1.8 N,下表面受到的压力为3 N,则该物体受到的浮力大小为 N;如将物体再下沉5 cm,则它受到的浮力大小为 N。,答案,解析,考法1,考法2,考法3,考法3物体的浮沉条件及应用 例3(2018湖北黄冈中考)据史书记载,我国宋朝治平年间,在今陕西境内发生了一次大洪水,洪水将固定浮桥用的八尊沉重的铁牛冲入了河底。当时有一个叫怀丙的人巧妙地将铁牛打捞了起来:把拴在一起的两艘大木船装满沙子,然后用绳索一端系住铁牛,拉紧后另一端拴在船上。把沙子卸入河中,铁牛就被拉
10、起来了。以下判断正确的是( ) A.铁牛浸没后,随着深度增加,所受的浮力增大 B.铁牛被冲到河底只受到重力和浮力 C.用两艘大木船并装满沙子,是为了减小浮力 D.卸下沙子的过程中,当木船排开水的体积减小时,铁牛就会被拉起,答案,解析,考法1,考法2,考法3,对应练3(2018甘肃兰州中考)在一支平底试管内装入适量铁砂,先后放入装有甲、乙两种不同液体的烧杯里,如图所示。下列说法正确的是( ) A.试管在甲液体中受到的浮力较大 B.试管在乙液体中受到的浮力较大 C.装甲液体的烧杯底部所受液体压强较大 D.装乙液体的烧杯底部所受液体压强较大,答案,解析,实验点1,实验点2,实验点1探究浮力的大小跟哪
11、些因素有关 考查方向控制变量法的应用;分析以及测量浮力的方法。,实验点1,实验点2,实验点1,实验点2,注意事项在同种液体中可以一次让物体部分浸入,一次浸没来改变排开液体的体积;在研究和密度的关系的时候,一定让物体浸没在液体中。,实验点1,实验点2,例1(2018吉林中考)徐亮同学在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,在弹簧测力计下悬挂一圆柱体,当圆柱体下表面与水面相平时开始缓慢下降,直到与烧杯底接触为止,如图甲所示。 (1)圆柱体的重力G= N; (2)圆柱体浸没在水中后所受浮力F浮= N; (3)比较(b)、(c)两图可得:浸在同一种液体中的物体受到浮力的大小跟 有关; (4)比较
12、图可得:当圆柱体浸没在水中继续下沉的过程中,受到的浮力不变;,实验点1,实验点2,(5)徐亮完成如图甲所示的实验后,把水换成另一种液体重复上述实验,根据实验数据绘制出如图乙所示的弹簧测力计的示数F与物体下降高度h的F-h图象。那么物体浸没在这种液体中受到的浮力F浮= N。实验表明,浸在液体里的物体受到的浮力大小还跟 有关。另一种液体的密度液= kg/m3。,实验点1,实验点2,答案: (1)6 (2)5 (3)物体浸入液体的体积(物体排开液体的体积) (4)(c)、(d) (5)4 液体的密度 0.8103 解析: (1)由(a)知,G=6 N; (2)由(c)知,圆柱体浸没在水中后所受浮力F
13、浮=G-F=6 N-1 N=5 N; (3)(b)、(c)两图,液体的密度相同,排开液体的体积不同,测力计的示数不同,可知浸在同一种液体中的物体受到浮力的大小跟物体浸入液体的体积(物体排开液体的体积)有关; (4)(c)、(d)两图,圆柱体完全浸没,下沉过程中,测力计的示数不变,即所受浮力不变;,实验点1,实验点2,(5)由图乙知,物体完全浸没时测力计的示数为2 N,则F浮=G-F=6 N-2 N=4 N; 由实验知,浸在液体里的物体受到的浮力大小还与液体的密度有关;解得:液=0.8103 kg/m3。,实验点1,实验点2,拓展练1(6)在图(c)中,若物体A完全浸没在水中后,继续向下移动,在
14、没有接触到杯底前,弹簧测力计的示数不变,说明物体浸没后,所受浮力的大小与 无关。 (7)实验时,如果先放在水中测量,再测量物体的重力,则会使浮力的测量结果 。(选填“偏大”或“偏小”),答案,解析,实验点1,实验点2,实验点2探究浮力的大小等于什么 考查方向实验的设计和操作步骤的分析、实验评估、多次实验的目的等。,实验点1,实验点2,注意事项溢水杯一定要装满水。用细线把石块拴牢。石块浸没在溢水杯中,不要使石块触及杯底或杯壁。接水的小桶要干净,不要有水。,实验点1,实验点2,例2(2018湖北十堰中考)如图甲是“探究浮力大小”的实验过程示意图。,实验点1,实验点2,(1)实验步骤C和D可以探究浮
15、力大小与 的关系,步骤B和 可以测出物块浸没在水中时受到的浮力F浮,步骤A和 可以测出物块排开的水所受重力G排;比较F浮与G排,可以得到浮力的大小跟物体排开的水所受重力的关系。,(2)图乙是物块缓慢浸入水中时,弹簧测力计示数F随浸入深度h变化的关系图象。分析图象,可得关于浮力大小的初步结论: 物块浸没前, ,物块所受的浮力越大。 物块浸没后,所受的浮力大小与 无关。 (3)此物块的密度是 g/cm3。,实验点1,实验点2,答案: (1)排开液体的体积 D E (2)物体排开的液体体积越大 浸没的深度 (3)2.5 解析: (1)在C、D中,相同的因素是液体密度,不同因素是排开液体体积。 在C中
16、浮力为:3 N-2.4 N=0.6 N,在D中的浮力为:3 N-1.8 N=1.2 N,所以物体所受浮力在同种液体中,排开液体体积越大,浮力越大。 步骤B和D可以测出物块浸没在水中时受到的浮力F浮=3 N-1.8 N=1.2 N,步骤A和E可以测出物块排开的水所受重力G排=2.2 N-1 N=1.2 N,比较F浮与G排,可以得到浮力的大小跟物体排开的水所受重力的关系。,实验点1,实验点2,(2)物体未浸入水中时h=0,从图乙可读出此时弹簧测力计的示数等于物体的重力G=3 N。在未完全浸入时弹簧测力计的示数逐渐减小,则浮力逐渐增大由图知物体完全浸入水中位置时弹簧测力计的示数为1.8 N,所以物体
17、所受的浮力F浮=3 N-1.8 N=1.2 N;物块浸没前,物体排开的液体体积越大,物块所受的浮力越大; 由图可知弹簧测力计的示数有一段随h的增大而不变(浸没后),故可得出:浸没在液体中的物体所受浮力大小与它所处深度无关; (3)由阿基米德原理F浮=液V排g得:,实验点1,实验点2,拓展练2(4)实验中如果用的是蜡块,要想将蜡块全部浸没在水中,你是如何时操作的,写出你的方法 。 (5)为了使实验结论更具有普遍性和代表性,应 (选填“A”或“B”) A.多次测量求平均值 B.换用其他液体多次实验 (6)由以上实验过程及数据分析可得:物体所受浮力大小与 有关。 (7)实验结束后,还想进一步探究浮力大小是否与物体的密度有关,可取 相同的铁块和铝块,使其浸没在同种液体中,比较浮力的大小。,答案: (4)用针压蜡块 (5)B (6)液体的密度 (7)体积,
