2024年中考物理总复习课件:第九单元 浮力(共70张PPT)

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2024年中考物理总复习课件:第九单元 浮力(共70张PPT)

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(共70张PPT)
第一部分 单元梳理
第九单元 浮力
命题点 命题方式 考查热度(2019年年)
认识浮力 常出现在填空题和选择题中。给定一个情境,要求分析浮力的产生原因、浮力的施力物体或浮力的方向 ___________________________
探究浮力大小的影响因素 常出现在实验与探究题中。考查实验方案的设计、控制变量法的应用及实验结论的分析与论证
浮力的计算 常出现在计算题中。要求运用阿基米德原理进行相关计算
命题点 命题方式 考查热度(2019年年)
阿基米德原理、物体的浮沉条件 常出现在填空题、 选择题和实验与探究题中。要求运用阿基米德原理、物体的浮沉条件判断物体的浮沉情况或根据物体的浮沉状态对物体进行受力分析,并进行相关计算 _____________________________________________
本单元的试题往往取材于生活中的常见现象,运用阿基米德原理、物体的浮沉条件判断物体的浮沉并进行相关计算是常考考点;结合二力平衡原理进行物体浮沉的相关分析是必考考点。本单元内容在江西省学考物理试卷中所占的分值为分。
续表
考点一 浮力
1.定义:浸在液体(或气体)中的物体都会受到液体(或气体)__________的托力。
2.方向:__________。
3.大小的测量:称重法。
4.产生原因:浸在液体(或气体)中的物体,其上、下表面受到液体(或气体)对它的压力不同,这就是浮力产生的原因。浮力的大小等于液体(或气体)对物体向上、向下的压力差,即
竖直向上
竖直向上
5.影响因素:
(1)排开液体的体积;
(2)液体的密度。
考点二 阿基米德原理
1.内容:浸在液体中的物体受到竖直向上的浮力,浮力的大小等于它_______________________。
2.公式:______
3.适用性:适用于液体和气体;用于气体时,
排开的液体所受的重力
考点三 物体的浮沉条件
浸在液体中的物体,其浮沉情况可以通过比较其所受重力与浮力的大小关系得出,也可以通过比较物体(平均)密度与液体密度的大小关系得出。前提是物体只受到重力和浮力。
1.比较物体受到的浮力与重力的大小关系,判断物体的浮沉:
(1)___,物体下沉;
(2)___,物体悬浮;
(3)___,物体上浮,最终处于______状态,此时___
漂浮
2.比较物体(平均)密度与液体密度的大小关系,判断物体的浮沉:
(1)___,物体下沉;
(2)___,物体悬浮;
(3)___,物体上浮,最终处于______状态。
漂浮
考点四 浮力的应用
1.轮船
轮船漂浮于水面,
排水量:轮船______时排开水的______,即
根据轮船的排水量,可求出轮船满载时受到的浮力
2.潜水艇
潜水艇通过给水舱充水或排水来改变自身的______,从而实现浮沉。
满载
质量
重力
3.气球和飞艇
气球和飞艇的气囊中充入密度______空气密度的气体,它们通过改变自身的______来改变所受浮力与自重的关系,从而实现浮沉。
4.密度计
密度计在任何液体中都处于______状态。液体密度越大,其浸入液体的体积就______,但所受浮力大小都______它所受的重力。
小于
体积
漂浮
越小
等于
判断正误(正确的画“√”,错误的画“×”)
1.浸没在液体中的物体一定受到浮力的作用。( )
×
2.阿基米德原理的表达式为。( )
×
3.质量大的物体所受浮力一定大。( )
×
4.同一物体漂浮时所受的浮力最大。( )
×
5.当时,可能,也可能。( )

6.潜水艇的上浮和下沉是通过改变浮力大小来实现的。( )
×
7.密度计的刻度上小下大,且刻度均匀。( )
×
8.一铁制的水桶浸没在水中受到的浮力和等质量的实心铁块浸没在水中受到的浮力相同。( )

9.一木块放在水和酒精中,在水中露出液面的体积较大,这是由于水对木块的浮力比酒精对木块的浮力大。( )
×
10.体积大的物体受到的浮力一定大于体积小的物体受到的浮力。( )
×
例题1 [2023·东营] 用细线将两个半径相同的实心小球A和B连接在一起,放入水中,静止后的状态如图所示,线已绷紧。下列判断正确的是( )
B
A. B. C. D.
【点拨】本题考查了同学们对物体浮沉条件、阿基米德原理的理解和应用,同时考查了三个力的受力分析。本题由半径相同可推知排开液体的质量相同。
例题2 如图所示,将完全相同的两个长方体分别水平与竖直浸没在水中。下列说法正确的是( )
A
A.两个长方体上、下表面压强差不等,上、下表面压力差相等
B.两个长方体上、下表面压强差不等,上、下表面压力差不等
C.水平浸没的长方体,浸在水中的深度减小,则上、下表面压力差减小
D.两个长方体左、右侧面压强差相等,左、右侧面压力差不等
【点拨】先根据阿基米德原理求出浮力大小,再根据浮力产生的原因得到上、下表面的压力差,最后根据分析出物体各面所受液体压强的大小关系。
例题3 将一个质量为、体积为的物块放入足量水中,物块受到的浮力为____;将此物块放入足量盐水中,其受到的浮力将______(填“变大”“变小”或“不变”)。
18
不变
【点拨】解题时要先确定物体在液体中的状态(一般通过密度进行比较)。当物体漂浮时,通常用计算物体受到的浮力;当物体沉底时,通常用计算物体受到的浮力;当物体悬浮时,根据已知条件的具体情况选择公式计算。
例题4 (多选)如图所示,两个完全相同的容器分别盛有甲、乙两种液体,将两个体积相等的实心物体A、B分别放入甲、乙两种液体中,静止后,物体A悬浮,物体B漂浮,两容器中液面相平。下列说法正确的是( )
A.若物体A、B密度相等,则物体A、B受到的浮力相等
B.若物体A、B密度相等,则两容器对桌面的压强相等
C.若甲、乙液体密度相等,则物体A的重力大于物体B的重力
D.若甲、乙液体密度相等,则物体A受到的浮力大于物体B受到的浮力
【点拨】本题考查了物体浮沉条件、阿基米德原理、压强和密度公式的应用。解答这类试题的关键是掌握物体浮沉情况与密度的关系,同时搞清不同状态下(漂浮、悬浮)物体所受重力与浮力的大小关系。
[答案] ACD
实验 探究浮力大小与哪些因素有关
【猜想与假设】浮力的大小可能与物体排开液体的体积、液体的密度和物体浸没在液体中的深度有关。
【设计实验】
1.用称重法计算浮力的大小
2.实验时烧杯中的液体要适量:使物体能浸没在液体中,且物体没有触碰到烧杯底部。
3.用控制变量法的思想去分析和设计。
【实验步骤】
1.用细线系好圆柱形金属块,用调好的弹簧测力计沿竖直方向吊起金属块,使金属块缓慢浸入烧杯的水中,直至完全浸没,观察弹簧测力计的示数变化情况。
2.将浸没的金属块分别停在水中不同位置(不能触碰烧杯底部),观察弹簧测力计的示数变化情况。
3.将金属块从水中取出、擦干,然后浸没在酒精或其他液体中,观察弹簧测力计的示数变化情况。
4.换用其他物体进行多次实验。
【交流】
1.实验误差分析:实验时,若先将物体放入水中测拉力,再测量物体的重力,则所测浮力值将偏大。
2.实验方法的改进:实验时,将弹簧测力计固定在铁架台上,使物体悬在空烧杯中,往烧杯中逐渐加水,可以保证弹簧测力计的示数稳定,方便读数。
【实验结论】
1.浸在液体中的物体所受浮力的大小,与其排开液体的体积和液体的密度有关,物体浸在液体中的体积越大,液体的密度越大,物体所受的浮力就越大。
2.浸在液体中的物体,所受浮力的大小跟物体浸没在液体中的深度,物体的密度、形状和质量等无关。
【考查热点】
1.控制变量法在本实验中的应用:根据图示选择适当的步骤探究某个猜想。
2.称重法计算物体浮力:弹簧测力计的读数,浮力的计算,实验误差的分析。
计算 浮力的相关计算
方法 图示及公式 适用范围
原理法(利用阿基米德原理) ___________________________________ 任何物体
注:计算时要统一单位,分清
方法 图示及公式 适用范围
平衡法(状态法) __________________________________ 物体在液体中处于悬浮或漂浮状态时
续表
方法 图示及公式 适用范围
压力差法 __________________________________ 已知物体上、下表面所受的压力
续表
方法 图示及公式 适用范围
称重法 _________________________________________________ 已知物体的重力和物体浸在液体中受到的拉力
续表
例题 小明同学在家洗碗时,发现碗既可以浮在水面,也可以沉入水底。好学的小明用电子秤测出碗的质量为,先让碗漂浮在水面上,此时液面位置
(1) 碗漂浮在水中时受到的浮力;
解:碗受到的重力


如图甲所示。当碗沉入水底,发现水面下降了,如图乙所示。小明加入水后液面到达碗漂浮在水面时的液面位置。求:
(2) 碗的密度;
[答案] 碗沉入水底时排开水的质量

碗的体积

碗的密度

(3) 碗沉入水底时所受浮力。
【尝试解答】
[答案] 碗沉入水底时所受浮力

【解题思路】(1)先根据算出碗的重力,再根据漂浮时算出浮力;(2)根据碗沉底时添加水的质量算出碗沉入水底时排开水的质量,根据密度公式的变形式算出碗排开水的体积,再根据密度公式算出碗的密度;(3)根据阿基米德原理得出碗沉入水底时所受浮力。
1.[2020·T9] 如图所示,两物块以不同方式组合,分别静止在甲、乙两种液体中,由此可判断___;若物块在两种液体中受到的浮力分别为,则___。(均填“ ”“ ”或“”)
2.[2022·T11] 如图所示,在家庭小实验中,某同学想让沉底的鸡蛋漂浮在水面上,下列操作可行的是( )
A
A.向杯子中加盐 B.向杯子中加水
C.倒出少量的水 D.轻轻摇晃杯子
3.[2019·T12] “远征号”潜水艇在南海执行任务。根据任务的要求,潜水艇需要在不同深度处悬浮,若海水密度保持不变,则下列说法错误的是( )
B
A.潜水艇排开海水的体积相等 B.潜水艇所受的重力大小不相等
C.潜水艇所受的浮力大小相等 D.潜水艇所受的浮力与重力大小相等
(一)
(第1题图)
1.如图所示,湖面上漂浮着一只的鹅,它除受到重力外,还受到一个大小为____,方向__________的浮力,此时鹅排开水的体积为_________
50
竖直向上
(第2题图)
2.如图所示,长方体容器内装有水,一苹果放入后漂浮于水面(水未溢出),则水对容器底增加的压力______(填“大于”“小于”或“等于”)苹果的重力,苹果下方点与相同深度的点受到水的压强分别为,则___(填“ ”“ ”或“”)
等于
3.把同一个鸡蛋分别放入清水和盐水中,鸡蛋静止时如图所示,则____(填“甲”或“乙”)烧杯中鸡蛋受到的浮力大;向甲烧杯中不断加盐并搅拌,随着盐的增多,甲烧杯中鸡蛋受到的浮力______________(填“先增大后不变”“先减小后不变”“增大”“不变”或“减小”)。

先增大后不变
4.体积相同的A、B、C三个物体放入同种液体中,静止时的状态如图所示。其中C物体对杯底有压力。用分别表示三个物体受到浮力的大小,分别表示三个物体受到重力的大小,分别表
A
A. B.
C. D.
示三个物体排开液体重力的大小。下列判断正确的是( )
5.为拯救濒危物种中华鲟,生物学家在放养的中华鲟身上拴上定位硬壳胶囊。数天后,胶囊与潜入水中的中华鲟脱离,最终漂浮于江面发射定位信号。脱离后,胶囊受到的浮力随时间变化的关系为下列图中的( )
D
A.&1& B.&2& C.&3& D.&4&
6.如图所示,盛有水的甲、乙两相同容器放在水平桌面上,体积相等的两均匀实心物体静止在水中,此时两水面相平,则( )
B
A.物体的密度较的大
B.物体受到的浮力较的大
C.甲容器底部受到水的压力较乙的小
D.乙容器底部受到水的压强大
7.(多选)下图是探究浮力的大小跟哪些因素有关的几个实验情景。甲、乙和丙中,弹簧测力计的示数分别为。下列说法正确的是( )
ABD
A.对比甲、乙、丙三图,可以探究物体所受浮力与液体密度的关系
B.实验所用圆柱体的体积是
C.盐水的密度是
D.乙、丙两图中,剪断细线,金属圆柱体沉底,烧杯对桌面的压力的增大值之比为
8.(多选)甲、乙两个相同的容器中装有体积相等的两种液体,静止放置在水平桌面上,将由同种材料制作的实心物体A、B分别放入两容器中,静止时液面等高,如图所示,则( )
BD
A.A的重力小于B的重力
B.A受到的浮力大于B受到的浮力
C.甲杯中液体的密度小于乙杯中液体的密度
D.甲杯对水平桌面的压强比乙杯对水平桌面的压强大
9.放在水平桌面上的三个完全相同的容器,装有适量的不同液体。将完全相同的正方体A、B、C分别放入容器内,待正方体静止后,三个容器内液面高度相同(如图所
示),则物体下表面受到液体的压力的大小关系是______________、B、C下表面受到液体的压力大小分别用表示;容器底部对桌面的压力大小关系为_______________(甲、乙、丙所对应的容器对桌面的压力大小分别用表示)。
10.在弹簧测力计下挂一长方体(如图甲所示),从盛水的烧杯上方某一高度处开始缓慢下降,图乙所示是长方体下降过程中弹簧测力计读数随长方体下降高度变化的图像。,不考虑水位变化则长方体浸没在水中时受到的浮力是___;长方体刚浸没在水中时,底部受到的水的
8
400
压强为_____;该长方体的密度为__________
11.(多选)如图所示,底面积为的轻质甲、乙容器中各装的水。现将质量相等的A、B两球分别放入甲、乙容器中,已知,下列说法正确的是( )
AC
A.A、B两球的体积之比为 B.A、B两球受到的浮力之比为
C.水对甲、乙容器底部的压强之比为 D.甲、乙容器对桌面的压强之比为
12.如图甲所示,将一块橡皮泥捏成碗状放在盛满水的溢水杯中,橡皮泥静止后溢出水。拿出橡皮泥捏成实心球状,并将溢水杯重新装满水后再次放入橡皮泥,如图乙所示,橡皮泥静止后溢出水。求:
(1) 图甲中橡皮泥受到的浮力;
解:图甲中橡皮泥受到的浮力

(2) 橡皮泥的密度;
[答案] 图甲中橡皮泥漂浮,所受重力

橡皮泥的质量

橡皮泥的体积

橡皮泥的密度

(3) 图乙中橡皮泥对溢水杯底部的压力。
[答案] 图乙中橡皮泥受到的浮力

图乙中橡皮泥对溢水杯底部的压力

13.下图是某实验小组的同学探究浮力大小与哪些因素有关的实验步骤。
(1) 从图中可知物块的重力为____
4.8
(2) 比较D和,可以得出:浮力大小与____________有关。
(3) 比较___和___,可以得出:当物块完全浸没后,浮力大小与所处深度无关。
(4) 本实验采用的物理方法是____________(填“控制变量法”或“转换法”)。
液体的密度
C
D
控制变量法
(5) 该小组的同学根据阿基米德原理计算出上述实验中所用物块的密度。
① 物块完全浸没于水中所受浮力为____
② 物块密度为________
0.6
14.一个物体放入装满水的溢水杯中,排开水的质量为,放入装满酒精的溢水杯中,排开酒精的质量为,此物体在水中是______(填“漂浮”“悬浮”或“沉底”)状态,在酒精中是______(填“漂浮”“悬浮”或“沉底”)状态,该物体的密度为
__________酒精的密度为
漂浮
沉底
15.如图所示,重为的不吸水正方体A和底面积为的薄壁圆柱形容器静置于水平地面上,已知正方体A对水平地面的压强为。现将正方体A用一根体积可以忽略的细线拉住固定在装有水的薄壁圆柱形容器中。已知水的密度,求:
(1) 正方体A的边长;
解:正方体A对水平地面的压力

正方体A的底面积

正方体A的边长

(2) 正方体A受到的浮力;
[答案] 正方体A的体积

正方体A用细线拉住固定在装有水的薄壁圆柱形容器中,完全浸没,排开水的体积

正方体A受到的浮力

(3) 将图中与正方体A相连的细线剪断,当正方体A静止时,水对容器底的压强比细线剪断前的减小量。
[答案] 剪断细线,正方体A静止时,处于漂浮状态,所受浮力

此时排开水的体积



水面下降的高度


水对容器底部压强的变化量

(二)
1.一个物体所受的重力为,体积为。现将其全部浸没在水中,其所受浮力大小为____。当放手后物体静止时,其所受浮力大小为____
40
20
2.一木块密度为,体积为,把它放入某种液体中,露出液面的体积为总体积的,则这种液体的密度为__________。如果把该木块放入酒精中,那么它受到的浮力为____。(酒精的密度为
1.2
3.将一木块放入烧杯中,静止时如图所示,向水中加入适量的盐,木块静止时,所受浮力______,木块下表面受到水的压强______。(均填“变大”“变小”或“不变”)。
不变
不变
4.将两个相同的小球分别放入装满不同液体的相同烧杯甲、乙中,稳定后如图所示,甲中小球漂浮,乙中小球沉底,甲烧杯溢出液体的质量______(填“大于”“小于”或“等于”)乙烧杯溢出液体的质量,此时____(填“甲”或“乙”)烧杯底部受到的液体压强较大。
大于

5.关于浮力的利用,下列说法正确的是( )
D
A.某木头浮在水面上,将其挖成空心后增大了浮力,使其承载的能力变大
B.一艘轮船从长江驶入大海,它受到的浮力将增大,同时船身将会上浮一些
C.一艘潜水艇从长江潜入大海,它受到的浮力将增大,重力不变
D.孔明灯能升空,其原理与氢气球、飞艇相同
6.(多选)用硬质塑料瓶、透明胶带、螺母、塑料管、容器和水等,制作下图所示的潜水艇模型(不计进排气管体积),然后将模型放入水中,使其上浮或下沉。下列说法正确的是( )
ABD
A.当模型漂浮于水面时,它受到的浮力等于重力
B.向瓶中充气时,瓶内气体压强变大,模型将上浮
C.从瓶中抽气时,模型会下沉,它受到的浮力将变小
D.让原本在较浅处悬浮的模型下潜至更深处悬浮,应使瓶内的水先增加后减少
7.如图所示,水平桌面上放置两个溢水杯,分别装满甲、乙两种液体。将一个密度为的小球放入甲液体中,小球静止时,溢出液体的质量为;再将小球放入乙液体中,小球静止时,溢
出液体的质量为。由此可知,___(填“ ”“”或“ ”);乙液体的密度_ ______(用已知条件所给的字母表示)。
8.如图所示,水平桌面上盛有适量盐水的烧杯中漂浮着冰块A,悬浮着物块B。当冰块A完全熔化后,下列分析正确的是( )
B
(第8题图)
A.烧杯对桌面的压强变大
B.烧杯内液面会上升
C.物块B受到的浮力不变
D.物块B将上浮
(第9题图)
9.(多选)在水平桌面上,两个相同的烧杯分别装有质量相同的甲和乙两种液体,把质量相同的实心小球A和B放入杯中,静止时如图所示,下列说法正确的是( )
AC
A.甲液体的密度小于乙液体的密度
B.小球A的密度大于小球B的密度
C.两个烧杯底受到的液体压强相等
D.小球A受到的浮力大于小球B受到的浮力
10.如图所示,盛水的薄壁容器静置在水平桌面上。容器重为,底面积为,容器中水重为,水面到容器底的距离为。现将物体A放入水中,静止时容
(1) 物体A未放入水中时,水对容器底的压强;
解:物体A未放入水中时,水对容器底的压强

器中的水未溢出。已知物体A的质量为,体积为。求:
(2) 物体A在水中静止时,容器对桌面的压强;
[答案] 物体A所受的重力

物体A在水中静止时,容器对桌面的压力

容器对桌面的压强

(3) 物体A在水中静止时,受到浮力的大小。
[答案] 物体A的密度

可知,物体A在水中静止时处于漂浮状态,则它受到的浮力

11.某实验小组为了探究浮力大小与物体排开液体所受重力的关系,进行了下面的实验,如图所示。
(1) 实验过程中,利用步骤________能够计算出物体所受的浮力大小,利用步骤________能够
②和③
①和④
计算出物体排开液体的重力大小。(均填图中的序号)
(2) 通过实验数据可以发现,浮力的大小______(填“大于”“小于”或“等于”)物体排开液体所受的重力。
(3) 为了使结论具有普遍性,该小组还应该进行的操作是___________________________________。
(4) 另外一个小组进行实验后,发现浮力大小与物体排开液体的重力不相等,在排除误差因素的情况下,出现这个结果的原因可能是____________________(写一条)。
等于
换用不同的液体和物体多做几次实验
烧杯中的水没有装满
12.小明在厨房帮妈妈煮饺子,发现饺子刚入锅时沉在水底,一段时间后会鼓起来,煮熟后漂浮在水面上。小明猜想,物体受到的浮力大小可能与它排开液体的体积有关,于是设计实验进行探究。他把适量沙子装入气球,并充入少量空气,制成一个“饺子”进行了如下实验。实验中充入“饺子”的空气质量忽略不计。
(1) 如图甲所示,用弹簧测力计测出“饺子”的重力____
1.6
(2) 如图乙所示,将“饺子”浸入水中,“饺子”沉底,它受到的浮力与其重力的大小关系为___(填“ ”“ ”或“”)
(3) 用测力计把“饺子”竖直拉离水底,在水中静止,测力计的示数如图丙所示,它受到的浮力____
0.6
(4) 向“饺子”中充入适量空气,使其体积变大再浸入水中,测力计的示数如图丁所示,此时它受到的浮力为,则的大小关系为___(填“ ”“ ”或“”)
(5) 向“饺子”中充入更多的空气,浸入水中,“饺子”排开水的体积更大,最终漂浮在水面上,如图戊所示。至此,小明验证了自己的猜想,即物体受到的浮力大小与它排开液体的体积有关,且排开液体的体积越大,所受浮力越____。

13.(多选)如图所示,三个完全相同的容器内装有适量的水后,将体积相等的物块A和实心小球B分别放入乙、丙容器中,静止时物块A在乙容器中漂浮,实心小球B在丙容器中悬浮,此时甲、乙、丙三个容器内水面相平。下列说法正确的是
( )
ABC
A.三个容器对水平桌面的压力相等
B.物块A的质量小于实心小球B的质量
C.向乙容器中加入盐水,物块A静止后所受浮力不变
D.向丙容器中加入酒精,实心小球B静止时所受浮力变大
14.我国在海洋深潜技术方面的研究已达世界领先水平。小明在观看了相关纪录片后,自制模拟深潜器模拟深潜器在海中的运动。如图所示,甲、乙物体由一条细线连接且在水中处于静止状态,已知乙的质量为,体积为,求:
(1) 在深处,海水对深潜器的压强大小;
解:海水对深潜器的压强

(2) 乙物体所受浮力的大小;
[答案] 乙浸没在水中,排开水的体积与其自身体积相等,则乙所受浮力

(3) 细线对乙物体拉力的大小。
[答案] 乙静止时,受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力和绳子拉力的作用,由力的平衡条件可知,细线对乙物体的拉力

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