2023年中考物理复习专题 浮 力PPT(共63张PPT)

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(共63张PPT)
2023年中考物理复习专题 ★★  浮 力
一、浮力
1.浮力的方向:浸在液体或气体里的物体受到液体或
气体的浮力,其方向_____________.
2.浮力产生的原因:物体受到液体的上、下表面的
__________.
竖直向上
压力差
①浸在液体中的物体不一定受到液体对它的
浮力,如深埋在泥底的柱状桥墩或水里打的木桩,因为水
对它们向上的压力 F向上=0.
②浮力的大小与物体的质量、形状、密度、浸没在液
体中的深度以及是否运动等无关.
3.浮力的测量:F 浮=G-F 示.
4.阿基米德原理
(1)内容:浸在液体中的物体所受的浮力,大小等于
____________________________.
(2)公式:F 浮=G 排=______________.
它排开的液体所受的重力
ρ液 V 排 g
状态 漂浮 上浮 下沉 悬浮 沉底
示意图
力的关系 F浮=G F浮>G F浮密度的关系 ρ液 >ρ物 ρ液>ρ物 ρ液<ρ物 ρ液=ρ物 ρ液<ρ物
5.物体沉浮条件(注:F 浮=ρ液 gV 排,G=ρ物 gV物)
状态 漂浮 上浮 下沉 悬浮 沉底
分析 是“上浮”
过程的最终
状态 处于动态(运动状
态不断改变),受非
平衡力作用 可以停留在
液体中的任
何深度 是“下沉”
过程的最终
状态
体积的关系 物体部分浸入V物>V浸=V排 物体浸没V物=V浸=V排
(续表)
求浮力的方法 计算公式 适用范围
浮力产生的原因 F浮=F向上-F向下 长方体、正方体或圆柱体
称重法 F浮=G-F 弹簧测力计测浮力
阿基米德原理 F浮=G排 =ρ液gV排 普遍适用
平衡法 F浮=G 漂浮或悬浮
二、求浮力的方法
项目 轮船 潜水艇 气球和飞艇 密度计
原理 采用“空心”
的方法来增大
排开水的体积
从而增大浮力,
使其漂浮在水
面上 通过向水舱中
充水或排水来
改变自身重
力,从而实现
上浮、悬浮或
下潜 其气囊中充
的是密度小
于空气的气
体(如氢气、
热空气或氦
气),因而能
够升空 测定液体密
度的仪器.密
度计浸入液
体的体积越
大,该液体密
度越小
三、浮力的应用
项目 轮船 潜水艇 气球和飞艇 密度计
浮力的
变化 ①从海里驶向河里时,浮力不变,但排开水的体积变大;
②装卸货物时,浮力发生改变 ①在水下上升或下降时,受到的浮力大小不变;从水中上升到水面时,浮力变小;
②从海里潜行到江里时,浮力变小 可以通过改变气球或气囊中气体的体积来改变气球和飞艇受到的浮力大小,从而实现升降 ①同一密度计漂浮在不同的液体中,受到的浮力相等;
②液体的密度越大,密度计露出液面的长度越长
(续表)
判断下列说法是否正确:
1.浸入水中的物体一定会受到浮力的作用.(
2.物体浸没入水中越深,受到的浮力越大.(
)
)
3.在水中下沉的物体一定比在水中上浮的物体所受到
的浮力小.(
)
4.同一鸡蛋放入不同密度的盐水中漂浮或悬浮时所受
到的浮力不相等.(
)
5.同一船只从长江驶入大海,所受的浮力变大.(
)
6.当舰载机从航母上起飞后,航母的“排水量”减小.
(
)
答案:1.× 2.× 3.× 4.× 5.×
6.×
考点 1 浮力和浮力的产生
例 1:如图 6-2-1 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,其上表面与水面平行,
则下列说法中正确的是(
)
图 6-2-1
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
思路点拨:根据 p=ρgh 可知下表面受到的水的压强
大,根据 F=pS 可求得下表面受到水的压力比上表面受到
水的压力大.浮力等于物体上、下表面所受的压力之差; 物
块悬浮在水中,受到的重力和浮力是平衡力.
答案:B
考点 2 阿基米德原理
例 2:(2022 年达州市)某物理兴趣小组利用弹簧测力
计、水、小石块(不吸水)、溢水杯、小桶、细线等实验器
材探究浮力的大小与排开液体所受到的重力的关系.




图 6-2-2
(1)如图 6-2-2 所示的甲、乙、丙、丁四个实验步骤,
最科学合理的实验顺序是________________.
(2)根据图中的实验数据可求出石块的密度为_______
kg/m3.(g取10 N/kg,ρ水=1.0×103 kg/m3)
(3)兴趣小组的同学换用不同的物体( 不吸液体) 或液
体,按科学合理的顺序进行了多次实验,由实验数据得出
F浮________G排(填“>”“<”或“=”),从而验证了阿
基米德原理的正确性.
(4)图丁步骤中,小石块继续浸入液体过程中(未接触溢
水杯),液体对杯底的压强________________(填“逐渐变
大”“逐渐变小”或“一直不变”).
(5)如果换用密度小于液体密度的物体(不吸液体)来进
行该实验,则图________步骤中可不使用弹簧测力计.
(6)其中一个同学每次进行图甲步骤时,都忘记将溢水
杯中液体装满,其他步骤无误,因而他会得出 F浮____G排
(填“>”“<”或“=”)的结论.
强不变;(5)密度小于液体密度的物体会漂浮在液面上,物
体受到的浮力等于物体的重力,则图丁步骤中可不使用弹
簧测力计;(6)溢水杯未装满时,则 G排偏小,因而他会得
出 F 浮>G 排的结论.
答案:(1)丙、甲、丁、乙
(2)2.8×103
(3)=
(4)一直不变 (5)丁 (6)>
答案:2  2×10-4
[考点集训]
1.(2022 年百色市)用弹簧测力计悬挂重为 5.4 N 的物
体,放入水中,静止时弹簧测力计示数如图
6-2-3 所示,则物体在水中受到的浮力为
________N,物体的体积为________m3.
图 6-2-3
(ρ水=1.0×103 kg/m3)
2.(2022 年广州市)两个量筒均装有 20 mL 的水,往量
筒分别放入甲、乙两个不吸水的物块,物块静止后如图
)
6-2-4 所示,水的密度为 1 g/cm3,g 取 10 N/kg,则(
A.甲的体积为 40 cm3
B.甲受到的浮力为 0.4 N
C.乙排开水的体积小于 20 mL
图 6-2-4
D.乙受到的浮力小于甲受到的浮力
答案:B
考点 3 浮力的应用
图 6-2-5
A.模型浸没在水中受到的浮力为 1.7 N
B.模型浸没后继续下沉的过程中受到的浮力大小不变
C.若要让悬浮的模型上浮应使模型中进水
D.潜水艇能上浮或下沉是通过改变自重实现的
答案:C
[考点集训]
3.(2020 年广东省)游泳时佩戴游泳圈是防止溺水的有
效方法.质量为 50 kg 的小蓉佩戴游泳圈
后,能静静地漂浮在水面上,如图 6-2-6
所示.游泳圈对她的作用力大小最符合实
际的是(
)
图 6-2-6
A.5000 N
B.500 N
C.50 N
D.5 N
答案:C
考点 4 物体沉浮条件及计算方法
考向 1
物体“漂浮”模型
例 4:(2022 年河南省)两同学分别在两支底端封闭的
相同吸管中装入不同质量的细沙,制成了 A、B 两支密度
计,放入同一个盛有水的烧杯中,静止后如图 6-2-7 所示.
下列说法正确的是(
)
图 6-2-7
A.密度计 A 所受浮力较小
B.密度计 B 所受重力较小
C.两密度计底部所受水的压强相等
D.两密度计在水面处的刻度值不同
思路点拨:由图可知,VA排<VB排,由F浮=ρ水V排g
可知浮力的大小;两支密度计均漂浮在水面,则密度计受
到浮力等于自身的重力;由图可知,两密度计底部到水面
的距离 hA<hB,由 p=ρgh 可知两密度计底部所受水的压强
的大小;密度计在水面处的刻度值为水的密度.
答案:A
[考点集训]
4.(2022 年大庆市)如图 6-2-8 所示,将一体积为 10 cm3、
质量分布均匀的正方体木块轻轻放入一盛满某种液体的溢
水杯中,溢出液体的体积为 8 cm3.若将木块
从中间锯掉一半,将剩余部分再次轻轻放
入装满该液体的溢水杯中,则溢出液体的
体积为(
)
图 6-2-8
A.3 cm3
B.4 cm3
C.5 cm3
D.6 cm3
答案:B
考向 2 物体“悬浮”模型
例 5:(2020 年广安市)放在水平地面上完全相同的 a、
b 容器内装有不同的液体,将甲、乙两个完全相同的物体
分别放入两容器中,待静止时如图 6-2-9 所示且两容器中
的液面相平.如果物体所受浮力分别为 F甲、F乙,液体对容
器底部的压强分别为 pa、pb,容器对水平地面的压力分别
为 F′a、F′b,对他们的大小关系分析正确的是(
)
图 6-2-9
A.F甲=F乙,pa>pb,F′aB.F甲>F乙,paF′b
C.F甲pb,F′a>F′b
D.F甲=F乙,pa>pb,F′a>F′b
思路点拨:完全相同的两个物体,则其重力相等,甲
漂浮,浮力等于重力;乙悬浮,浮力等于重力,故两容器
中物体受到的浮力相等,即 F甲=F乙.物体甲在 a 中漂浮,
则ρa>ρ甲,物体乙在 b 中悬浮,则ρb=ρ乙,又因为ρ甲=ρ乙,
可知ρa>ρb.因为液体的深度相同,由 p=ρgh,可知 pa>pb.
由图知 a 液体体积大,又因为 a 液体的密度大,所以 a 液
体质量大,重力大.把两个容器作为一个整体,它们对桌面
的压力都等于容器、容器内液体和物体的重力,所以 F′a>
F′b.
答案:D
[考点集训]
5.(2021 年临沂市)放在水平桌面上的甲、乙两个相同
的容器中盛有同种液体,体积相等的 a、b 两个物体在液体
中静止时,两液面相平,如图 6-2-10 所示.则(
)


图 6-2-10
A.物体 a 的密度大
B.物体 b 受到的浮力小
C.甲容器底部受到的压力小
D.两容器对桌面的压强一样大
答案:D
考向 3 物体因外力“浸没”模型
例 6:(2022 年广东省)我国自主研制的载人深潜器下
潜深度已突破 10 000 m,在载人深潜领域达到世界领先水
平. (ρ海水=1.03×103 kg/m3,ρ水=1.0×103 kg/m3,g取
10 N/kg)
图 6-2-11
(1)潜水艇活动的海水深度一般为 300 m 至 600 m.它可
以通过水舱的排水或充水来改变____________,从而实现
浮沉.
(2)深潜器可进入更深的水域,在 10 000 m 的深处,海
水产生的压强为________Pa.由于深海的海水压强太大,深
潜器实现浮沉的方法与潜水艇有所不同.
(3)小明阅读资料后,利用如图 6-2-11 的装置模拟深潜
器在水中的运动过程.物体甲、乙由一条细线连接且在水中
处于静止状态.已知乙的质量为 0.2 kg,体积为 25 cm3,则
乙所受浮力的大小为________N ,乙受到细线的拉力为
________N.若剪断细线,甲将________(填“上浮”“下
沉”或“悬浮”),此时甲所受浮力________(填字母).
A.增大,且大于重力
C.不变,且大于重力
B.不变,且等于重力
D.减小,且小于重力
答案:(1)自身重力
(2)1.03×108
(3)0.25  1.75 上浮 C
物块 P 重 1 N、体积为 1.25×10-4 m3.求:( ρ水=1.0×
[考点集训]
6.(2020 年孝感市)物块 P 与金属球 Q 用细线连接,一
起放入装有一定质量水的柱状容器内,二者恰好悬浮,如
图 6-2-12 甲所示,此时柱状容器中水的深度为 23 cm;
103 kg/m3,g取10 N/kg)
(1)图甲中水对容器底部的压强.
(2)图甲中物块 P 所受浮力的大小.
(3)若剪断细线,物块 P 上浮,金属球 Q 下沉,待稳定
后,物块 P 漂浮于水面,如图乙所示,则此时物块 P 露出
水面的体积.


图 6-2-12
解:(1)图甲中水的深度 h=23 cm=0.23 m,图甲中水
对容器底部的压强
p=ρ水gh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.23 m
=2.3×103 Pa.
(2)物块P浸没在水中,则物块P排开水的体积
V排=V=1.25×10-4 m3
由阿基米德原理可得图甲中物块P所受的浮力
F浮=ρ水gV排
=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×1.25×10-4 m3=1.25 N.
考向 4 物体“动态”模型
例 7:(2020 年广东省)重为 G 的鸡蛋沉在盛有水的杯
子的底部,向水中加入食盐并使其溶解,鸡蛋渐渐浮起,
最终漂浮在水面,如图 6-2-13 甲所示.请在图乙中画出上述
过程中鸡蛋所受的浮力 F浮随时间 t 变化的大致图象.


图 6-2-13
思路点拨:重为 G 的鸡蛋沉在盛有水的杯子的底部时,
鸡蛋所受的重力大于浮力;当逐渐向水中加入食盐时,液
体的密度逐渐变大,鸡蛋受到的浮力增大,当鸡蛋所受浮
力大于鸡蛋的重力时开始上浮,直至鸡蛋开始露出液面,
排开液体的体积变小,浮力减小到等于鸡蛋的重力后漂浮
于液面上.
答案:如图 6-2-14 所示.
图 6-2-14
[考点集训]
7.(2021 年广东省)小明看到清淤作业人员正在将水塘
底部的淤泥搬运到船上.他想:水面高度会变化吗?于是进
行了探究:首先,将石块 a 和不吸水的木块 b
置于装有水的烧杯中,如图 6 2 15 所示;然后,
将石块 a 从水中拿出并轻轻放在木块 b 上,它
们处于漂浮状态,则水面高度将(
)
图 6-2-15
A.下降
B.上升
C.不变
D.无法判断
答案:B
实验目的 探究浮力的大小跟排开液体体积和液体密度的
关系
设计与进行
实验 实验原理:F浮=G-F拉
实验器材:弹簧测力计、方形铁块A、球形铁块B、细线、烧杯、水
探究浮力大小与哪些因素有关
(续表)
设计与进行
实验 实验步骤:
(1)用弹簧测力计测出铁块A的重力G;
(2)依次将铁块A浸入水中不同位置,观察比较弹簧测力计的示数变化情况,并记录数据;
(3)再将铁块A浸没在盐水中,观察弹簧测力计的示数,并记录数据;
(4)更换上铁块B,重复实验,并记录数据
(续表)
实验装置
A
B
C
D
E
(续表)
得出普遍规律,避免偶然性
分析、交流
与反思 (1)由图B、D________(填“能”或“不能”)得出浮力与物体浸入液体的深度有关,原因是______
_____________________________.
(2)本实验换不同的物体和液体多次实验的目的是__________________________.
(3)从开始接触液面开始,弹簧测力计的示数F示和铁块受到的浮力F浮与铁块浸入的深度h的关系图象如下图所示.
不能
没有控制排开液体的体积相同
没有
(续表)
分析、交流
与反思 ①未浸入水中时,弹簧测力计的示数等于铁块的重力,即F1=G;
②铁块完全浸入水中之后,所受浮力F3保持不变,弹簧测力计示数F2保持不变,且F3=F1-F2;
③由图象可得出铁块的高度为h1;
(续表)
(续表)
实验结论 (1)浮力的大小与物体浸没在液体的体积有关;
(2)浮力的大小与液体的密度有关;
(3)浮力的大小与浸没深度无关;
(4)浮力的大小与物体的形状无关
例 8:(2022 年齐齐哈尔市)某小组同学在“探究影响
浮力大小的因素”实验中,提出了浮力大小可能与下列因
素有关的猜想:
①与物体浸没在液体中的深度有关;②与物体排开液
体的体积有关;③与液体的密度有关.
实验器材有:弹簧测力计、烧杯、金属块、水、盐水
(ρ盐水>ρ水).
小明先用弹簧测力计测出金属块的重力,然后将金属
块慢慢浸入液体中不同深度.实验步骤如图 6-2-16 所示(液
体均未溢出),并将弹簧测力计的示数记录下来.
图 6-2-16
(1)分析数据可知,金属块浸没在水中时受到的浮力大
小是________N;金属块浸没在盐水中时受到的浮力大小
是________N.
(2)分析实验步骤 a、c、d 可知,在同种液体中,物体
所受浮力的大小与物体浸没在液体中的深度________(填
“有关”或“无关”).分析实验步骤__________可知,在
同种液体中,物体排开液体的体积越大,物体受到的浮力
越大.分析实验步骤 a、d、e 可知,在物体排开液体的体积
一定时,液体的密度越大,物体受到的浮力________.
(3)若先完成步骤 c,再完成步骤 a,则测得的浮力将
________(填“偏大”或“偏小”).
(4)该小组同学完成本次实验后,又用获得的数据求出
了金属块的体积为______m3,盐水的密度为______kg/m3.
思路点拨:(1)根据称重法知物体受到的浮力大小等于
在空气中弹簧测力计的示数减去浸没在液体中时弹簧测力
计的示数.(2)影响浮力的因素是液体的密度、排开液体的体
积.分析实验时注意控制变量法的应用.由图可知,液体的密
度越大,弹簧测力计的示数越小.可知,液体的密度越大,
物体受到的浮力越大.(3)若先完成实验 c,再完成实验 a,
会由于金属块沾有水,导致所测重力偏大.(4)根据 G=mg
(4)2×10-4 1.1×103
求出金属块的质量;根据阿基米德原理求出金属块的体积,
由于排开盐水的体积等于金属块的体积,由阿基米德原理
算出盐水的密度.
答案:(1)2  2.2
(2)无关 a、b、c 越大
(3)偏大
[考点集训]
8.(2022 年 十 堰 市 )在“探究浮力大小与哪些因素有
关”的实验中,小明提出如下猜想:
图 6-2-17
A.可能与液体密度有关
B.可能与物体浸在液体中的体积有关
C.可能与物体密度有关
D.可能与物体浸没在液体中的深度有关
他们领取的实验器材有:柱形铁块一个、弹簧测力计
一个、一杯水(适量)、细线(体积忽略不计).
(1)只用这些器材,可以验证上述猜想中的B和
________(填字母)是否正确.
(2)如图 6-2-17 是探究猜想 B 的实验过程,将铁块悬挂
在弹簧测力计下并静止在空气中时,弹簧测力计的示数为
F1;将铁块部分浸入水中时,弹簧测力计的示数为 F2,此
时铁块受到的浮力大小表达式为 F浮=____________(用题
中物理量符号表示).将铁块浸没在水中时,弹簧测力计示
数为 F3,则 F2________F3(填“>”“<”或“=”).分析
比较 F1、F2、F3 的大小与浮力的关系,可以得到结论:铁
块浸在水中的体积越大,受到的浮力________.
答案:(1)D (2)F1-F2
> 越大

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