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【中考突破】人教版2016年初中物理中考复习课件-物理课件-第十章 浮力(共29张PPT)_图文

第十章 浮力

第十章

浮力

勤思而优学

【本章考点】
1.浮力的产生;
2.称重法测浮力;

3.阿基米德原理的探究过程;
4.物体的浮沉条件及应用。

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基础知识小测
竖直向上 的托力叫做浮力.阿基米德原 1.浸在液体或气体中的物体受到__________

理的公式表达为______________________________ . F浮=G排=m排g=ρ液gV排
F浮>G 时,物体上浮;当____________ F浮<G 2.浸在液体中的物体,当____________ 时, F浮=G 物体下沉;当____________ 时,物体悬浮在液体中或漂浮在液面上.

排开液体的体积 ,从而增大 3.轮船采用“空心”的方法来增大________________ 浮力 __________ 使其漂浮在水面上.潜水艇是通过向水舱中充水或排水来改变
自重 ________ 从而实现上浮、悬浮或下潜的.气球和飞艇的气囊中充的是密度 小于 气球或 ________ 小于 空气的气体(如氢气、热空气或氦气),它们的总重________ 气囊所排开的空气的重力,因而能够升空.

目录 CONTENTS

1

浮力

考点

2

阿基米德原理

3

物体的浮沉条件及应用

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第十章
考点一:浮力

浮力

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浮力的概念 ? ? 浮力?称重法测浮力:F浮=G-F拉 ? ?浮力产生的原因:F浮=F向上-F向下

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第十章

浮力

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(2015 德阳市)如图所示,将盛有适量水的容器放在水平桌面上,然后把 例1:

系在弹簧测力计下的铁块慢慢地浸入水中(水未溢出),观察铁块从刚开始 浸入水中到完全浸在水中的实验现象,并对一些物理量做出了如下判断: ①铁块受到的浮力变大;②弹簧测力计的示数变小;③桌面受到的压力变 大;④水对容器底部的压强变大.其中正确的是( C )
A.①② B.①②③ C.①②③④ D.①②④
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解题思路
①根据题意可知,铁块刚开始浸入水中到完全浸没在水中,铁块排开液体的体积越 来越大,因此受到的浮力变大,说法正确; ②由F=G-F浮可知,由于铁块受到的浮力变大,所以弹簧测力计的示数变小,说法 正确; ③整个过程中,铁块受到的浮力变大,根据力的作用的相互性,铁块会给水向下的 压力,所以容器对桌面的压力变大,说法正确; ④铁块刚开始浸入水中到完全浸没在水中,铁块排开液体的体积越来越大,水的深 度越来越大,由p=ρgh可知,水对容器底的压强变大,说法正确.

由以上分析知,①②③④均正确.

答案:C

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1. (2014 安徽省)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 ,下表面所处的深度为h2,则长方体下表面受到液

ρ液gh2S ,浮力表达式为________ 体的压力表达式为_________ ρ液g(h2-h1)S ____________________ .(液体的密度ρ液和g为已知量)

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2. 将一空饮料罐压入装满水的烧杯中,其排开的水所受到的重力为4 N ,则

4 向上 . 空饮料罐受到的浮力大小为________N ,方向竖直________
如图所示,将去盖的矿泉水瓶截去底后倒置,放入一乒乓球

不上浮 后压着球向里注水,然后放手,则乒乓球将________ ,同时
观察到有少量水流出;再用手将瓶口堵住,过一会儿,观察

上浮 .该实验表明产生浮力的根本原因是 到乒乓球将________
向上的压力大于向下的压力 . _____________________________________

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3.(2015 重庆市)小冉在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中,用到 如下器材:分度值为0.1 N的弹簧测力计,底面积为5 cm2、高度为6 cm的

实心圆柱体铜块,相同的大烧杯若干,水,密度未知的某种液体,细线
等.

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(1)小冉进行了如图所示的实验:A步骤所示弹簧测力计的示数为

2.7 ;用弹簧测力计挂着铜块缓慢地浸入液体中不同深度,步骤如 ________N
图B、C、D、E、F所示(液体均未溢出),并将其示数记录在表中: 实验步骤 弹簧测力计示 数/N B C D E F

2.6

2.5

2.4

2.4

2.3
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浮力
实验步骤 弹簧测力计示 数/N B 2.6 C 2.5 D 2.4 E 2.4

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F 2.3

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(2)在实验步骤B中铜块所受浮力F浮=________N. 0.1 (3)分析实验步骤A、B、C、D,可以说明浮力大小跟___________________ 排开液体的体积 有关;分析实验步骤A、E、F,可以说明浮力大小跟______________ 液体的密度 有 关.

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3(结果保留一 1.3×10 (4)小冉用表格中的数据算出了某种液体的密度是__________kg/m

3

位小数),还算出了步骤B中铜块下表面受到水的压强是________Pa 200 ,并发现
步骤B、C、D中铜块下表面受到水的压强随着深度的增加逐渐________( 增大 选填 “增大”或“减小”). 实验步骤 弹簧测力计示 数/N B C D E F

2.6

2.5

2.4

2.4

2.3
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(5)小冉在步骤B的基础上继续探究:保持铜块下表面所处的位置不变,把弹簧测力计的拉环 “减小”);当所加水使铜块刚好浸没时(水未溢出),烧杯底部受到水的压强增加了 ________Pa.( 已知在一定范围内,弹簧受到的拉力每减少0.1 N,弹簧的长度就缩短0.1 cm) 420

减小 选填“增大”或 固定在铁架台上,缓慢向烧杯内加水,发现弹簧测力计的示数逐渐________(

实验步骤 弹簧测力计示 数/N

B

C

D

E

F

2.6 2.5 2.4 2.4 2.3
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考点二:阿基米德原理

阿 基 米 德 原 理

阿基米德原理的实验探究: 器材:弹簧测力计、小石头、细线、溢水杯、小桶、水等. 过程:第一步,用弹簧测力计测出小桶的重力记为G1; 第二步,用弹簧测力计测出小石块的重力记为G2; 第三步,在溢水杯内装满水,把石块缓缓浸没在水中,用小桶接着溢出的 水,等弹簧测力计示数稳定后,记下弹簧测力计的示数为F1; 第四步,用弹簧测力计测出小桶和溢出水的总重为G3. 结论:浸在液体(或气体)中的物体,受到液体(或气体)对它竖直向上 的浮力,浮力的大小等于被物体排开的液体(或气体)所受的重力.阿 基米德原理公式:F浮=G排=m排g=ρ液gV排.
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(2015 佛山市)如图所示,弹簧测力计下端悬挂一高度为l、质 例2: 量为m的圆柱体,它在水中受到最大浮力为mg/2,圆柱体下表 面刚刚与水面接触到全部浸没后,测力计示数F拉及圆柱体所

受的浮力F浮分别与浸入水中深度h关系图正确的是(

A



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解题思路
①圆柱体下表面刚刚与水面接触,没有受到浮力;然后随着浸入水中深度的逐渐增 大到全部浸没时物体排开水的体积逐渐变大,根据F浮=ρ液gV排可知受到的浮力逐渐变大; 当浸没时,物体排开液体的体积最大,受到浮力最大为mg/2,然后浮力保持不变,故C、 D错误.

②由上可知,金属块逐渐浸入水中的过程中,浮力是先变大后不变的.弹簧测力计的
示数F示=G-F浮,重力是一定的,所以浮力变大时,弹簧测力计的示数变小;当受到浮 力最大时,则弹簧测力计的示数为mg/2,然后示数不变,故A正确,B错误.

答案:A
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4.(2014 福州市)将重6 N的物体浸没在装满水的杯中,溢出了4 N的水,

物体受到的浮力是 (
A. 10 N B. 6 N C. 4 N D. 2 N

C)

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5.(2014 郴州市)小英同学在探究“浮力的大小等于什么”时,做了如 图所示的实验,四步实验中弹簧测力计的示数F1、F2、F3、F4,下列等式 正确的是 ( B. F浮=F4-F3 C. F浮=F2-F1 D. F浮=F2-F4
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A)

A. F浮=F2-F3

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6.(2015 枣庄市)在水平桌面上放置一个底面积为100 cm2,质量为400 g的圆 筒,筒内装有16 cm深的某种液体.弹簧测力计的下端挂着一个底面枳为40 cm2、 高为8 cm的金属柱,当金属柱从液面上方逐渐浸入液体中直到全部浸没时.弹簧 测力计的示数F与金属柱浸入液体 深度h的关系如图所示.(圆筒厚度忽略不 计,筒内液体没有溢出,g=10 N/kg)

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求:(1)当金属柱有一半的体积浸在液体中时,受到液体的浮力是多少?

答:由图象知,当h=0时,此时测力计的示 数等于圆柱体的重力,所以G=10 N;当金属 柱有一半的体积浸在液体中时,即当h1=12h =12×8 cm=4 cm时的拉力F1=6N;所以F浮1 =G-F1=10 N-6 N=4 N.

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(2)圆筒内所装液体的密度是多少?

答:当金属柱有一半的体积浸在液体中时 ,物体排开液体的体积: V排1=S物h1=40 cm2×4 cm=160 cm3=1.6×10-4 m3. 由F浮=ρ液gV排得: ρ液= = =2.5×103 kg/m3.
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(3)当金属柱有一半的体积浸在液体中时, 圆筒对桌面的压强是多少?

答:由ρ=mV得液体的质量: m液=ρ液V液=2.5×103 kg/m3×100×10-4 m2×0.16 m=4 kg. 容器和液体的总重力: G总=(m容器+m液)g=(0.4 kg+4 kg)×10 N/kg=44 N, 当圆柱体的一半浸入液体中时,对地面的压力: F=G总+F浮1=44 N+4 N=48 N, p=F/S=48 N/100×10-4 m2=4.8×103 Pa.
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考点三:物体的浮沉条件及应用

? ?浮力与重力的关系 ? ?物体的浮沉条件? ? 物体的浮沉条件及应用? ?物体与液体的密度关系 ? ? 浮力的应用:轮船、潜水艇、气球、飞艇、密度计

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例3: (2015

重庆市)如图甲所示,烧杯里盛有6 ℃的水,小球在水中恰好悬浮.经 研究发现,水的密度随温度的变化如图乙所示.现在烧杯四周放上大量的冰 块,在烧杯内水的温度下降到0 ℃的过程中,假设小球的体积始终不变,关 于小球的浮沉情况判断正确的是(C )

A. 先下沉然后上浮

B. 浮力变小,一直下沉
C. 先上浮然后下沉 D. 浮力变大,一直上浮
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解题思路
由于烧杯里盛有6 ℃的水,小球在水中恰好悬浮.则小球的密度与水的密 度相等;由图象可知:4 ℃的水的密度最大,6 ℃的水的密度比0 ℃时水的密

度大;所以当水的温度从6 ℃降到4 ℃时,因水热胀冷缩,水的密度增大,
大于小球的密度,使小球上浮、向上运动;当水的温度从4 ℃降到0 ℃时, 因水热缩冷胀,水的密度减小,最后小于小球的密度,使物体下沉、向下运 动。

答案:C
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7.(2015 张家界市)一艘轮船从长江驶入大海,下列分析正确的是(

D)

A.浮力变小,船体上浮一些
B.浮力变大,船体下沉一些 C.浮力不变,船体下沉一些 D.浮力不变,船体上浮一些 8. (2015 湖北省)把边长为1 m的正方体木块放在水中,有25的体积露出液面,
3;木块在水中受到的浮力为________N. 8.6×102 6000 则木块的密度为__________kg/m

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9.(2015 无锡市)小明利用18 cm长的吸管、细铜丝、石蜡等材料自制密度计. (1)制作密度计的过程中,需要一个盛放液体的容器,现有250 mL的量筒和400 250 mL 的量筒 mL的烧杯供选择,则小明应选择_____________________ . (2)小明将自制的密度计放入水中,发现密度计不能直立漂浮,其原因可能是 重心偏上 ____________________ ,实验改进后,小明将密度计放入水中,用刻度尺测出 7.2 吸管露出水面的长度是10.8 cm,则吸管浸入水中的深度h水=________ cm,小明 将该密度计放入某液体中,吸管浸入液体的深度为9 cm,则此液体的密度是多 少?(ρ水=1.0×103 kg/m3)

答:8×102 kg/m3
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(3)小明的同学也用吸管制作密度计,他发现密度计相邻两刻度线之间的距离太 小,导致用此密度计测量液体密度时误差较大,为此同学们提出了如下改进方

B . 案,其中可行的是________
A.换大的容器做实验

B.换细的吸管制作密度计
C.换稍长的吸管制作密度计 D.适当减小密度计的配重
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