2016年中考科学复习课件：第18讲-浮力解析

浮力及产生原因1．定义：浸在____(或____)里的物体受到液体(或气体)____的____，这个托力叫做浮力。2．方向：____。3．施力物体：____(或____)。4．单位：牛(N)。5．产生原因：物体上下表面受到的液体的____，浮力是液体对物体的压力的合力。液体气体竖直向上托力竖直向上液体气体压力差第一页，编辑于星期一：九点五十四分。例1.以下情景中没有受到浮力的物体是()【解析】根据浮力的产生需要施力物体，太空中没有空气，故太空中运行的“天宫一号”不受到浮力。A第二页，编辑于星期一：九点五十四分。例2.一轻质弹簧的下端固定在容器底部，上端放一实心小铁球(不连接)，如图所示，向容器中缓慢倒入水，使小球完全浸没且静止在水中，此时小球受到的力有()A．重力、浮力、弹力和压力B．重力和浮力C．重力、浮力和拉力D．重力、浮力和弹力【解析】实心小铁球完全浸没且静止在水中，此时小球受到的浮力小于重力，则小球除受到浮力和重力的作用外，还受到弹簧对它弹力的作用。D第三页，编辑于星期一：九点五十四分。1．5月2日，中国香港，世界上最大的橡皮鸭在维多利亚港亮相，吸引众多观众的目光。这只橡皮鸭高16.5米，长19.2米，质量超过600千克。(1)要使橡皮鸭“站立”起来，需要往里面充入大量空气。充完气后橡皮鸭内部空气的压强____(填“大于”“等于”或“小于”)外部大气压。(2)橡皮鸭能浮在海面上，是由于受到____的作用。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4N，则空饮料罐受到的浮力大小为____N，方向____。

大于浮力4竖直向上第四页，编辑于星期一：九点五十四分。3．如图甲所示，弹簧测力计示数为5N。如图乙所示，小球一半浸在水中，测力计示数为2N，则此时小球受到的浮力为____N，剪断悬吊小球的细线，小球在水中稳定时受到的浮力为____N__。(g取10N/kg)35第五页，编辑于星期一：九点五十四分。阿基米德原理及其应用1．阿基米德原理的内容：浸入液体里的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它____受到的重力。2．表达式：F浮＝G排液＝ρ液gV排。注意：浮力的大小决定于____和____，与物体的密度、物体的体积、液体的体积无直接关系。3．适用范围：浮力的计算公式也适用于____。排开的液体液体的密度排开液体的体积气体第六页，编辑于星期一：九点五十四分。例3.2013年2月，中国海监在钓鱼岛海域放置浮标以监测我国领海的水文变化。监测发现，从春季至夏季，海水温度上升、体积膨胀导致密度下降。此过程中，若浮标体积保持不变，则()A．浮力变大，露出海面体积变小B．浮力变小，露出海面体积变大C．浮力不变，露出海面体积变大D．浮力不变，露出海面体积变小【解析】浮标漂浮在不同的水面，浮力大小都等于其重力，浮力大小不变；当液体密度减小时，排开液体的体积增大。D第七页，编辑于星期一：九点五十四分。例4.用弹簧测力计在空气中称得一石块重为1N，将石块完全浸入水中，弹簧测力计的示数为0.6N，则石块在水中受到的浮力为____N，此后，当石块在水中的深度增大时，浮力____(填“不变”“变大”或“变小”)。【解析】根据阿基米德原理可知，浮力大小只与液体的密度和排开液体的体积有关，所以浸没在水中的物体深度增大时浮力不变。0.4不变第八页，编辑于星期一：九点五十四分。例5.在“浮力的研究”实验中。(1)取一铁块，把它挂在弹簧测力计的挂钩上，如图甲所示。当铁块浸入水中的体积缓慢增大时，铁块受到浮力大小的变化是____。(2)探究“浮力大小与排开水的重力关系”的实验过程：增大第九页，编辑于星期一：九点五十四分。①如图乙，用弹簧测力计测出石块的重力为F1；②如图丙，用弹簧测力计测出空烧杯的重力为F2；③如图丁，把石块浸入盛满水的溢杯中，用该空烧杯承接从溢杯里被排出的水，当石块全部浸入水中时，读出弹簧测力计的示数为F3；④如图戊，用弹簧测力计测出该烧杯和排出的水的总重力为F4。用F1、F2、F3、F4表示，实验中测得石块所受的浮力为____，排出水的重力为____。根据该实验的测量数据，可得出物体所受浮力大小与排开水的重力的定量关系是

。【解析】用弹簧测力计测量重力和物体浸入水中的拉力大小，进行阿基米德原理的探究。浮力大小等于物体排开液体的重力，即F1－F3＝F4－F2。F1－F3F4－F2F1－F3＝F4－F2第十页，编辑于星期一：九点五十四分。4．一长方体铁块按图甲所示，从下表面与液面刚刚接触时下放至图中虚线位置。能大致反映铁块下降过程中所受浮力的大小F浮与铁块下表面浸入液体深度h深关系的图像是()B第十一页，编辑于星期一：九点五十四分。5．在探究“浮力的大小与什么因素有关”的实验中，同学们提出了如下猜想：A．可能与液体的密度ρ1有关；B．可能与物体的密度ρ2有关；C．可能与物体的体积V1有关；D．可能与物体浸在液体中的体积V2有关；E．可能与物体浸没在液体中的深度h有关。小明所在的实验小组得到的实验器材有：柱形铁块一个、弹簧测力计一个、一杯水(足够多)、细线。第十二页，编辑于星期一：九点五十四分。(1)只用这些器材，他们可以验证上述猜想中的E和______(填序号即可)是否正确。

(2)他们在验证猜想E的过程中，先让铁块静止在右图所示的状态，读出测力计的示数F1。接着向下移动测力计和铁块，增大深度h，待铁块处于____状态时，再读出测力计的示数F2。继续增大h，重复上述操作。若每次测量，测力计的示数都相等，说明猜想E__D静止错误第十三页，编辑于星期一：九点五十四分。第十四页，编辑于星期一：九点五十四分。物体的浮沉条件及应用1．物体的浮沉条件：(1)前提条件：物体浸没在液体中，且只受____和____。(2)物体的浮沉条件①当F浮>G物或ρ液>ρ物时，物体____。在物体未露出液面以前，由于排开液体的体积没有变化，所以受到的浮力不变。当物体露出液面处于静止状态时，物体____，此时F浮＝G物。②当F浮＝G物或ρ液＝ρ物时，物体____。③当F浮<G物或ρ液<ρ物时，物体____。重力浮力上浮漂浮悬浮下沉第十五页，编辑于星期一：九点五十四分。2．浮沉条件的应用：①密度计：根据漂浮时____的原理制成的。密度计在各种液体中受到的浮力相等。②轮船：轮船在不同的水中处于漂浮状态，但排开液体的体积不同。③潜水艇：靠____达到上浮和下沉的目的。④热气球：使气球内的气体体积变化(即排开空气的体积)而改变浮力大小达到上升和下降的目的。注意：在比较F浮和G物关系判断物体浮沉时，F浮指的是该物体浸没在液体中的浮力。F浮＝G物改变自身重力第十六页，编辑于星期一：九点五十四分。例6.如图所示，同一个鸡蛋先后放入甲、乙两杯盐水中，鸡蛋在甲杯处于漂浮状态，所受浮力为F甲，在乙杯处于悬浮状态，所受浮力为F乙。以下判断正确的是()A．F甲＜F乙B．F甲＞F乙C．向甲杯中加入盐，鸡蛋所受浮力会增大D．向乙杯中加入水，鸡蛋所受浮力会减小【解析】同一个鸡蛋漂浮和悬浮于不同的液体中，浮力大小相等，都等于重力大小。向甲杯中加盐，鸡蛋仍漂浮；向乙杯中加水，液体密度变小，鸡蛋所受浮力变小，鸡蛋会下沉。D第十七页，编辑于星期一：九点五十四分。例7.如图，鱼缸中小金鱼吐出的气泡，在水中上升的过程体积逐渐变大，则气泡所受压强和浮力的变化情况是()A．压强变小，浮力变小B．压强变小，浮力变大C．压强变大，浮力不变D．压强不变，浮力不变【解析】气泡在上升过程中，所处的深度变小，气泡受到的压强在不断减小；气泡排开液体的体积变大，根据F浮＝ρgV排，气泡受到的浮力在不断变大。B第十八页，编辑于星期一：九点五十四分。例8.某潜水艇在海面下隐蔽跟踪某个目标，有时要上浮或下潜，但都未露出水面。若该潜水艇下潜时所受的重力为G1，浮力为F1；上浮时所受的重力为G2，浮力为F2，下列对力之间大小关系的判断，正确的是()A．F1＝F2，G1＞G2B．F1＝F2，G1＝G2C．F1＜F2，G1＝G2D．F1＞G1，F2＜G2【解析】在海水中，潜水艇所受F浮＝ρ海水gV排，始终没有露出水面，所以所受浮力不变；可以通过“让海水进入压力舱”增大自重，F浮＜G1时，潜水艇下沉；“将海水排出压力舱”减小自重，F浮＞G2时，潜水艇上浮。A第十九页，编辑于星期一：九点五十四分。7．如图所示，中国辽宁号航空母舰是中国人民解放军海军的第一艘航空母舰，舰长304m、舰宽70.5m，满载时排水量达67500t。(1)它满载时所受的浮力为____N(取g＝10N/kg)。(2)2012年9月25日，该舰正式加入中国海军序列。2012年11月23日，中国航母舰载机“歼—15”着舰成功。当舰载机着舰后，浮力将____(填“不变”“变小”或“变大”)。6.75×108变大第二十页，编辑于星期一：九点五十四分。8．质量相同的甲、乙、丙、丁4个小球，分别静止在水中的不同深度处，如图所示，则这4个小球在水中所受浮力最小的是()A．甲B．乙C．丙D．丁D第二十一页，编辑于星期一：九点五十四分。9．资料显示：牛奶中掺水量越多，牛奶密度越小。小丽想通过测定密度来比较两种牛奶品质的优劣，她自制了一个可测液体密度的“浮标”——在竹筷子下面缠绕一些铁丝，如图甲所示。(1)纯牛奶是____(填“纯净物”或“混合物”)。(2)分别将“浮标”浸入A、B两种牛奶中，待静止后，筷子上与液面相平的位置分别标记为A和B，如图乙所示。比较标线A和B的上下位置，可知A、B牛奶的密度为ρAρB，由此可知A、B牛奶品质的优劣。(3)在实际测量过程中，发现“浮标”杆上的两条标记线靠得很近，为了更易区分，请你提出一条改进“浮标”的建议

__。混合物__<(或小于)____“浮标”的杆做得更细些第二十二页，编辑于星期一：九点五十四分。有关浮力的分析与计算1．计算浮力方法：(公式表示)(1)称量法：__F浮＝G－F__(用弹簧测力计测浮力)。(2)压力差法：__F浮＝F下－F上__(用浮力产生的原因求浮力)。(3)__F浮＝G排液＝ρ液gV排液__(用阿基米德原理求浮力，知道物体排开液体的质量或体积时常用，是求解浮力问题的基本方法)。(4)漂浮、悬浮时，__F浮＝G物__(用二力平衡求浮力)。第二十三页，编辑于星期一：九点五十四分。例9.有一个实心球形物体，用弹簧测力计在空气中称重时，测力计的示数为12N；当把物体一半体积浸入水中时，测力计的示数为5N。把物体从弹簧测力计上取下投入水中静止时，物体受到的浮力是()A．5N

B．7NC．14N

D．12N【解析】根据称量法计算出物体一半浸没在水中的浮力大小等于7N，再根据阿基米德原理得出完全浸没时受到F浮＝14N大于物体的重力12N，最终漂浮在水面上，最后根据漂浮条件计算物体受到的浮力大小为12N。D第二十四页，编辑于星期一：九点五十四分。例10.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，四步实验中弹簧秤的示数分别为F1、F2、F3、F4。下列等式正确的是()A．F浮＝F2－F3B．F浮＝F4－F3C．F浮＝F2－F1D．F浮＝F2－F4【解析】根据阿基米德原理进行判断：浸在液体中的物体受到向上的浮力作用，浮力大小等于物体排开液体受到的重力，所以F浮＝F4－F1。同时，根据称重法，浮力等于物体在浸入液体前后的弹簧测力计示数之差所以F浮＝F2－F3。A第二十五页，编辑于星期一：九点五十四分。例11.2013年12月25日，俄罗斯科考船被困南极浮冰区，我国“雪龙”号冒险前往救援，浮冰区有一冰山，其露出海面的体积为100m3，冰山受到的浮力为______N，其水下部分体积为____m3。(ρ海水＝1.1×103kg/m3，ρ冰＝0.9×103kg/m3，g取10N/kg)4.95×106450第二十六页，编辑于星期一：九点五十四分。10．澳大利亚用“蓝鳍金枪鱼”水下航行器下海搜索失联的“马航”客机，航行器在水下下潜的过程中，它受到水的压强和浮力的说法正确的是()A．压强变大，浮力变大B．压强变大，浮力不变C．压强不变，浮力变大D．压强不变，浮力不变11．一艘游船自重为8×103N，当空船漂浮在水面上时，船受到的浮力为____N；该船满载游客时受到的浮力为2×104N，则此时船排开水的体积为____m3。(g取10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3)B8×1032第二十七页，编辑于星期一：九点五十四分。12．如图甲所示，一个边长为1m的正方体静止在湖底，上表面离水面深度为h。现用一根粗细和重力不计的绳子，将该物体从水底竖直向上拉，直至完全拉出水面，在整个拉动过程中物体始终保持匀速运动，拉力的大小随时间变化的关系如图乙所示。(g取10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3)求：第二十八页，编辑于星期一：九点五十四分。(1)物体在露出水面前受到水的浮力是多少牛？(2)物体在露出水面前受到绳子的拉力是多少牛？(3)物体的密度是多少千克/米3?(4)物体在水底时，上表面受到水的压强是多少帕？第二十九页，编辑于星期一：九点五十四分。第三十页，编辑于星期一：九点五十四分。1．关于物体受到的浮力，下列说法正确的是()A．浸在水中的物体，体积越大，受到的浮力越大B．静止在水中的物体，受到的浮力等于自身重力C．漂浮在水面上的物体，受到的浮力可能大于自身重力D．在水中向下运动的物体，受到的浮力可能大于自身重力D第三十一页，编辑于星期一：九点五十四分。2．小滨同学看到鸡蛋浮在盐水上面，如图所示，于是，他沿杯壁缓慢加入清水使鸡蛋下沉，在此过程中，鸡蛋受到的浮力F随时间t的变化图像可能是()D第三十二页，编辑于星期一：九点五十四分。3．物块在空气中和浸没在水中时，弹簧测力计示数如图。下列判断正确的是()A．物块受到的浮力是1NB．物块的体积是2×10－4m3C．物块的密度是3×103kg/m3D．物块浸没在水中时，所受浮力随深度增加而增大B第三十三页，编辑于星期一：九点五十四分。4．一弹簧测力计下挂一圆柱体，将圆柱体从盛水的烧杯上方离水面某一高度处缓慢下降，然后将圆柱体逐渐浸入水中。如图是整个过程中弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h变化关系的图像。(g取10N/kg)下列说法正确的是()A．当圆柱体刚好全部浸没时，下表面受到水的压力为4NB．圆柱体受到的重力是12NC．圆柱体受到的最大浮力是4ND．圆柱体的密度是1.0×103kg/m3B第三十四页，编辑于星期一：九点五十四分。5．一个携带有气象仪器的高空探测气球以3m/s的速度匀速上升，若其总质量为200kg，在忽略空气阻力的情况下，该气球受到空气的浮力是____N。若有仪器零件从气球上脱落，则该零件刚脱落时会____(填“立即下落”“静止不动”或“向上运动”)。(g取10N/kg)2000向上运动第三十五页，编辑于星期一：九点五十四分。6．阿基米德原理告诉我们：“浸入液体里的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体受到的重力。”小刚在学习了该原理后思考：物体受到浮力的大小难道只跟物体排开液体的重力大小有关吗？于是他猜