2024山东省中考物理一轮复习第10讲 浮力课件(60张PPT)

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2024山东省中考物理一轮复习第10讲 浮力课件(60张PPT)

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(共60张PPT)
2024中考物理一轮复习
山东中考考点精讲精练
第10讲 浮力
理考点·固基础
抓重点·破难点
教材素材、课标素材、真实情景题
重探究·破实验
浮力
(1)根据浮力产生的原因可知,打入河底的桥墩不受水的浮力。( )

(2)阿基米德原理只适用于液体。( )
×
(3)若浸没在液体中的物体只受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力,当物体受
到的浮力等于物体的重力,物体处于悬浮状态。( )

(4)人们用盐水选种时,把漂浮的种子清除,是因为漂浮的种子受到的浮力大于
种子的重力。( )
×
(5)轮船的排水量就是指轮船排开水的质量,轮船空载排水量会变小。( )
×
(6)潜水艇浸没后,是靠改变自身的重力实现上浮和下潜的,其排开水的体积不
变,所以在下潜过程中受到的浮力不变。( )

一、压强和浮力的定性分析
浮力 方法1 根据阿基米德原理比较
一定时, 越大, 越大(不同物体浸在同一液体中)
、 均小, 小; 、 均大, 大(不同物体浸在
不同液体中)
方法2 根据物体浮沉条件比较
(漂浮或悬浮)、 (沉底)(同一物体浸在不同液
体中)
排开液体的 重力、质量 ,浮力相同,则排开液体的重力、排开液体的质
量相同;浮力越大,排开液体的重力、排开液体的质量越大
密度 (1)物体的密度:物体浸在液体中的体积所占比例越大,物体的密
度越大
(2)液体的密度:物体浸在液体中的体积所占比例越小,液体的密
度越大
液体对容器 底的压强 根据 比较: 、 均相同,液体对容器底的压强相同;
相同, 越大,液体对容器底的压强越大; 相同, 越大,液
体对容器底的压强越大
续表
液体对容器 底的压力 根据 比较:在容器底面积 相同时,若液体压强相同,则容
器底受到的压力相同;若液体压强越大,则容器底受到的压力越大
容器对水平 桌面的压力 根据 或 比较
若物体漂浮或悬浮,则容器对水平桌面的压力
若物体沉底,则容器对水平桌面的压力
说明: 表示液体对容器底的压力, 表示沉底的物体对容器
底的压力
续表
容器对水平 桌面的压强 根据 比较:在容器底面积相同时,若容器对水平桌面的压力
相同,则容器对水平桌面的压强相同;若容器对水平桌面的压力越
大,则容器对水平桌面的压强越大
物体下表面 受的压力 漂浮: ;悬浮: ,
同一物体在不同液体中,漂浮时下表面受到的压力小于悬浮时受到
的压力
同一物体在不同液体中,若都漂浮,下表面受到的压力相等
续表
物体下表面 受的压强
同一物体在不同液体中,漂浮时下表面受到的压强较小
同一物体在不同液体中,若都漂浮,下表面受到的压强相等
模型一 同一物体,不同液体
例1 三个相同的容器中分别盛有密度为 、 、 的液体,将同一小球分别放
入三个容器中,静止时液面相平,如图所示,请完成下列分析过程:[除第(1)
问外,其余均选填“ ”“ ”或“ ”]



(1)通过图示明确物体浮沉状态:小球在甲液体中静止时处于______状态,
在乙液体中静止时处于______状态,在丙液体中静止时处于______状态。
漂浮
悬浮
沉底
(2)比较 与物体重力的关系:根据浮沉条件, ___ ,
___ , ___ 。
(3)比较浮力大小: ___ ___ 。
(4)比较 与液体密度的关系: ___ , ___ , ___ 。
(5)比较 大小关系: ___ ___ 。
(6)比较液体对容器底部的压强:根据液体压强公式 , ___ ___

(7)比较液体对容器底部的压力: _ __ ___ 。
模型二 同一液体,不同物体
(一)相同体积,不同质量
例2 如图所示,水平桌面上的三个完全相同的容器内装有适量相同的液体,将甲、
乙、丙三个体积相同的正方体分别放入容器内,静止时液面相平,如图所示。(均
选填“ ”“ ”或“ ”)
(1)根据图示观察物体排开液体的体积: ___ ___ 。
(2)物体受到浮力的大小:根据 , ___ ___ 。
(3)根据浮沉条件判断物体的质量: _ __ ___ 。
(4)根据浮沉条件判断物体的密度: _ __ ___ 。
(5)液体对容器底部的压强: _ __ ___ 。
(二)相同质量,不同体积
例3 将质量相同的两个实心正方体 、 分别放入两个装有
适量水的烧杯中,静止时液面相平,如图所示,请回答下列
问题:(均选填“ ”“ ”或“ ”)
(1)根据密度公式比较物体密度: _ __ 。
(2)根据浮沉条件比较浮力大小: ___ 。
(3)根据阿基米德原理比较排开水的体积大小: ___ 。
(4)根据 判断水对烧杯底部的压强大小: _ __ 。
模型三 不同物体静止在不同液体中
例4 在两个相同容器中盛有甲、乙两种不同的液体,把体
积相同的 、 实心小球放入甲液体中,两球静止时如图
甲所示;放入乙液体中,两球静止时如图乙所示。则:
(均选填“ ”“ ”或“ ”)
(1)根据图示判断浮力:图甲中两实心小球所受浮力: ___ ,图乙中两
实心小球所受浮力 _ __ 。
(2)根据小球 在两液体中的状态判断密度:两容器中液体的密度关系: ___

(3)根据浮力判断压力:甲液体中小球 对容器底的压力___乙液体中小球 对容
器底的压力,甲液体中小球 对容器底的压力_ __小球 对容器底的压力。
(4)根据液体密度比较压强:两容器对桌面的压强 _ __ 。
二、压强和浮力的定量计算
模型一 二力平衡类
漂浮型:物体漂浮在液面上。 ; , 。
悬浮型:物体悬浮在液体内。 ; , 。
例5 如图所示,将边长为 的正方体放入水中,正方体浸入水
中的深度为 ,已知水的密度为 , 取
。求:
(1)水对正方体下表面的压强;
解:正方体下表面浸入水中的深度 ,
水对正方体下表面的压强
(2)正方体受到的浮力;
[答案] 正方体排开水的体积
正方体受到的浮力
(3)正方体的密度。
核心思路:①利用阿基米德原理 求浮力;②利用物体的浮沉条件
求重力。
[答案] 正方体漂浮在水面上, ,
正方体的质量
正方体的体积 ,
正方体的密度
例6 潜水艇为增强国防力量,维护祖国安定发挥了重要作用。潜水艇
截面如图所示,通过向水舱中充水或从水舱向外排水来改变潜水艇的
自重,从而使其下沉或上浮。我国某型号潜水艇的总体积为
,水舱未充海水时潜水艇总重为 ,最大下潜
深度可达 。海水密度取 , 取 。求:
(1)最大下潜深度处的海水压强;
解:最大下潜深度处的海水压强
(2)潜水艇完全潜入海水中时受到的浮力;
[答案] 潜水艇完全潜入海水中受到的浮力
(3)潜水艇悬浮在海水中时,水舱中充入海水的质量。
[答案] 潜水艇悬浮在海水中时,受力平衡,浮力等于潜水艇重力和充入海水的重
力之和,即 ,
水舱至少充水重力
充水质量
模型二 三力平衡类
上拉型: 下拽型:
上压型: 下支型:
例7 玉珍在研究物体在水中所受浮力时,把一个底面积为 的容器放在水平
桌面上,加入 深的水,将一个圆柱体挂在弹簧测力计下缓慢浸入水中,如图
甲所示;根据测得的数据绘制出弹簧测力计示数 与圆柱体下表面距液面高度 的
关系如图乙所示。 , 取 求:


(1)浸没时圆柱体受到的浮力;
解:由图象可知,当 时,圆柱体处于空气中,弹簧测力计示数 ,
则圆柱体重力 ,
当 后,弹簧测力计的示数 ,且不变,说明此时圆柱体浸没在水
中,则圆柱体浸没后受到的浮力
(2)圆柱体的体积。
核心思路:①利用 求浮力;②逆用阿基米德原理求物体排开液体的体积。
[答案] 由 可得,圆柱体的体积
例8 如图所示,水平放置的平底柱形容器 内装有一些水,不吸水的正
方体物块 的边长为 ,用细线(重力和体积忽略不计)拉住物块
,细线的另一端固定在容器底部,静止后物块 浸入水中的体积为
(1)物块 受到的浮力;
解:物块 受到的浮力
,此时细线被拉直,长为 ,物块 所受拉力为 。
, 取 求:
(2)物块 受到的重力;
[答案] 物块 受竖直向上的浮力、竖直向下的重力和向下的拉力的作用,处于平
衡状态,
根据力的平衡条件可得,物块 所受的重力
(3)水对容器底部的压强。
核心思路:①利用阿基米德原理 求浮力;②利用三力平衡
求重力。
[答案] 物块 浸入水中的深度
则水的深度
水对容器底部的压强
例9 一个质量为 且质地均匀的长方体物块,底面是边长为
的正方形。 取
(1)物块漂浮在水面上时,浸入在水中的体积占物块总体积
的 ,此时物块受到的浮力大小是多大?
解:物块漂浮在水面上时,受到的浮力等于物块的重力,即
(2)用手缓慢下压物块,如图所示,当物块下表面所处的深度为 时,物块
下表面受到水的压强是多少?
[答案] 当物块下表面所处的深度为 时,物块下表面受到水的压强
(3)继续用手缓慢下压物块,当物块上表面与液面刚好相平时,需要施加的压力是多大?
核心思路:①利用浮沉条件 求浮力;②逆用阿基米德原理求物体排开液体的体积;③根据三力平衡 求压力。
[答案] 物块漂浮在水面上时,排开水的体积
则物块的体积
当物块上表面与液面刚好相平时,受到的浮力
当物块上表面与液面刚好相平时需要施加的压力
例10 如图所示,水平桌面上有一个底面积为
、重力为 的圆柱形容器,内装有
深度为 、重力为 的水,如图甲所示。现将
一体积为 、重力为 不吸水的固
(1)固体放入水中前,水对容器底的压强;
解:固体放入水中前,水对容器底的压强
体缓慢放入水中,水未溢出,静止时如图乙所示。不计容器壁的厚度,
, 取 。求:
(2)固体放入水中静止后,容器对桌面的压强;
[答案] 固体放入水中后,水未溢出,故容器对桌面的压力
固体放入水中静止后,容器对桌面的压强
(3)固体放入水中静止后,容器底对它的支持力。
核心思路:①利用阿基米德原理 求浮力;②利用三力平衡
求支持力。
[答案] 固体放入水中后,固体排开水的体积和固体体积相等,
固体受到的浮力
固体静止时受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力、支持力作用,由力的平衡条件
可得,固体受到的支持力
一、看课标
2.2.9通过实验,认识浮力。探究并了解浮力大小与哪些因素有关。知道阿基米德原理,能运用物体的浮沉条件说明生产生活中的有关现象。
1.如图所示,课堂上,老师让小丽同学把装满水的烧杯放到盘子里,
再把密闭完好的空饮料罐缓慢按入水中。下列对该过程的分析正确
的是( )
B
A.浮力的方向竖直向下
B.排开水的体积越大,受到的浮力越大
C.水对烧杯底面的压强越来越大
D.浸没后,压入越深,浮力越大
2.在“测量浮力大小”的实验中,由图甲可知,金属块受到的重力是____ ,现将金
属块完全浸没到水中,弹簧测力计的示数变为如图乙所示,则金属块受到水的浮力
是____ 。


1.4
0.4
3.冬至,小静煮饺子时发现,当饺子刚刚下锅时会沉在水底,此时饺子所受的浮力
______重力;在水中煮一会儿,饺子就会胀浮在水面上,此时饺子所受的浮力
_______重力。(均选填“大于”“等于”或“小于”)
小于
等于
二、回教材
4.将一个新鲜的鸡蛋分别浸入水和浓盐水中,静止后如图所示,则鸡蛋在两液体中
的浮力关系是 ___(选填“ ”“ ”或“ ”) 。若鸡蛋的质量为 ,则鸡
蛋的重力是____ 。鸡蛋在乙杯盐水中所受到的浮力为____ 。 取


0.5
0.5
八下P57、 八下P66图片
5.潜水艇对保卫我国的南海起着重要的作用。潜水艇
在水中处于悬浮状态,此时其所受浮力与重力的大小
关系为 ___ 。当压缩空气将水舱中的水排出一部
分时,潜水艇将______。
上浮
八下P59、 八下P67、 八全P180图片
三、真情景
6.在2023年信阳第31届信阳茶文化节期间,信阳青年营地上演载人
热气球表演,在高空中悬浮的热气球受到浮力的施力物体是______,
气球里充的是密度______(选填“大于”“小于”或“等于”)空气密度
的气体。
空气
小于
7.(2023贵州)半潜船是专门从事运输舰船、石油钻井平台等
大型设备的海运船舶。如图所示是我国最大的半潜船“新光华”
号,装载货物前,海水进入船内的压载水舱,甲板逐渐下潜至
海面以下,但船楼建筑仍露出海面;把货物拖拽至甲板上方时,
(1)半潜船装载货物时处于哪种浮沉情况?
[答案] 由题意可知,当半潜船装载货物时,船楼建筑仍露出海面,根据物体的浮沉状态可知,半潜船装载货物时处于漂浮状态。
从压载水舱向外排出海水,半潜船逐渐上浮并托起货物直至甲板浮出海面一定高度,
这样就完成了货物装载。请回答以下问题:
(2)若装载质量更大的货物,在保持甲板浮出海面高度相同的情况下,需要从压载水舱排出更多海水,请用浮力知识解释从压载水舱多排海水的原因。
[答案] 半潜船在海中受到浮力、自身重力和货物压力的作用,因保持甲板浮出海面高度相同,即 相同,根据阿基米德原理可知,半潜船受到的浮力不变,若装载质量更大的货物,由物体的平衡条件可知,需要减轻自身的重力,故需要从压载水舱排出更多海水。
实验一 探究影响浮力大小的因素
(2022版课标必做探究类实验,5年5考)
例1.实验名称:探究浮力的大小跟什么因素有关。
【猜想与假设】
猜想一:浮力大小与物体浸没在液体中的深度有关。
猜想二:浮力大小与物体排开液体的体积有关。
猜想三:浮力大小与液体的密度有关。
【设计与进行实验】
小虹利用弹簧测力计、实心圆柱体物块、烧杯等器材,设计并进行了如图所示的实验。
1.小虹在弹簧测力计下悬挂一个物块,如图甲,随后将物块慢慢浸入水中。当物块
部分浸入水中时,弹簧测力计示数如图乙所示,此时物块受到的浮力是___ 。
1
2.探究浮力与深度的关系,应分析对比________两图,可得出浮力大小与浸没在液
体中的深度______(选填“有关”或“无关”)。
3.探究浮力与物体浸入液体中的体积的关系,应分析对比________两图,可得出在
同种液体中,物体浸入液体中的体积越大,受到的浮力______。
4.分析丙、戊两图,可得出实验结论:当物块浸入液体的体积相同时,__________
越大,物块所受浮力越大。
丙、丁
无关
乙、丙
越大
液体密度
【分析与论证】
5.物块浸没在水中时受到的浮力为___ ,物块的密度为________ 。(水的
密度 , 取 )
6.物块浸没在盐水中时受到的浮力为____ ,盐水的密度为_ _________ 。
2
2.4
【交流与评估】
7.实验误差分析:实验时,若先将物块放入水中测拉力,再测量物块的重力,因物
块上沾有水,则所测浮力值______(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
偏大
8.本实验在探究浮力的大小与哪些因素有关时,选用了不同液体进行了多次实验,
其目的是___(选填字母序号)。
A.寻找普遍规律 B.取平均值减小误差
A
9.(2023广东)在“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中:
(1)如图甲所示,在弹簧测力计下悬挂一个高为 的长方体物块(可塑),测出
重力。将它缓慢浸入水中,记录悬停在 、 、 、 、 这五个位置弹簧测力计的
示数和深度 。请根据实验数据,在图乙中画出物块所受浮力 随 变化的图象。


[答案]

(2)分析图象可知,浸没前, 增加, ______;浸没后, 增加, ______。
(均选填“变大”“变小”或“不变”)
(3)若把此物块捏成高为 的圆锥体,重复上述实验。两次实验所得的 随
变化的图象______(选填“相同”或“不同”)。
变大
不变
不同
实验二 探究浮力大小跟排开液体重力的关系
(2022版课标必做探究类实验,5年5考)
【实验结论】
浸在液体中的物体所受浮力的大小等于它排开的液体所受的重力。
例2.某实验小组利用弹簧测力计、小石块、溢水杯等器材,按照如图所示的步骤,探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系。
A
B
C
D
【设计与进行实验】
1.溢水杯使用要求(溢水杯中的液体应达到________,以保证物体排开的液体全部
流入小桶)。
2.先用弹簧测力计分别测出空桶和石块的重力,其中石块的重力大小为____ 。
3.把石块浸没在盛满水的溢水杯中,石块受到的浮力大小为____ 。石块排开的水
所受的重力可由_______(填字母代号)两个步骤测出。
杯口处
3.8
1.4
A、D
【分析与论证】
4.由以上步骤可初步得出结论:浸在水中的物体所受浮力的大小等于____________
_____________。
5.实验中所用石块的体积是___________ ,密度是__________ 。
, 取 ,结果保留两位有效数字)
它排开的液体所受的重力
【交流与评估】
6.为了得到更普遍的结论,下列继续进行的操作中不合理的是___。
A.用原来的方案和器材多次测量取平均值
B.用原来的方案将水换成酒精进行实验
C.用原来的方案将石块换成体积与其不同的铁块进行实验
A
7.另一实验小组在步骤C的操作中,只将石块的一部分浸在水中,其他步骤操作正
确,则____(选填“能”或“不能”)得到与4相同的结论。

8.石块从刚接触水面到全部浸没在水中,如图C所示,此过程中水对溢水杯底的压
强__________(选填“逐渐增大”“逐渐减小”或“保持不变”)。
9.若将实验中的石块换成木块(密度小于水),则____(选填“能”或“不能”)完成
此探究实验。
保持不变

10.另一小组利用两个相同的弹簧测力计 和 、饮料瓶和
吸管组成的溢水杯、薄塑料袋(质量忽略不计)对实验进
行改进,装置如图所示。向下移动水平横杆,使重物缓慢
浸入盛满水的溢水杯中,观察到 的示数逐渐______,
的示数逐渐______,且 、 示数的变化量______(选填
“相等”或“不相等”)。
变小
变大
相等
11.比较两种实验方案,改进后的优点是____(多选)。
A.测力计 的示数就是物体所受浮力的大小
B.实验器材生活化,测力计固定、示数更稳定
C.能同步观察测力计 、 示数的变化

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