中考物理一轮复习课件：物体的浮沉条件及应用

第2讲物体的浮沉条件及应用

八下第十章P57～60；

八下第十章P66～70人教对接版本教科第2讲物体的浮沉条件及应用■考点一物体的浮沉条件（8年4考）ρ液①____ρ物ρ液②_____ρ物ρ液③_____ρ物ρ液④_____ρ物ρ液⑤_____ρ物上浮下沉悬浮漂浮沉底F浮⑥_____G物F浮⑦____G物F浮⑧_____G物F浮⑨_____G物F浮+F支=G物＞＜＝＞＜＞＜＝＝第2讲物体的浮沉条件及应用■考点二

物体浮沉条件的应用（2022.6B）轮船轮船的大小通常用⑩__________来表示。轮船排水量是指轮船装满货物时排开水的⑪_______。轮船从大海驶入长江，船体所在位置会⑫____（选填“上浮”“不变”或“下沉”）。潜水艇通过改变自身的⑬_______来实现浮沉的。如图所示，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：F浮⑭______G。当用压缩空气将水舱中的水排出一部分时，潜水艇将⑮_______。排水量质量下沉重力＝上浮第2讲物体的浮沉条件及应用续表密度计在任何液体中都处于⑯_______状态，静止时浸入液体的体积越大，所测液体的密度越⑰_______。如图乙、丙所示，两个简易密度计所受浮力F乙⑱_____F丙，两杯液体的密度ρ乙⑲_____ρ丙。漂浮小＝＜第2讲物体的浮沉条件及应用续表气球和飞艇气球和飞艇能飞起来是因为其内部充入密度㉒_______空气的气体。如图所示，体积为620m3的热气球悬浮在空中时，受到的浮力㉑_________（选填“大于”“小于”或“等于”）重力，气球吊篮和乘客的总重是㉒_______N。（空气密度保持1.3kg/m3不变，g取10N/kg）小于等于8060第2讲物体的浮沉条件及应用■考点三

计算浮力的四种方法（必考）阿基米德原理法称重法平衡法压力差法（定义法）公式及图示第2讲物体的浮沉条件及应用续表适用范围普遍适用，已知物体排开液体体积和液体的密度适用于在液体中下沉的物体，已知物体的重力及在液体中物体受到向上的拉力适用于漂浮或悬浮的物体，已知物体的重力形状规则的物体：①已知上下表面的压强及上下表面的面积；②已知上下表面所受的压力第2讲物体的浮沉条件及应用续表注意事项漂浮时，V排＜V物；悬浮、沉底时，V排=V物物体处于平衡状态漂浮时，V排＜V物，ρ液>ρ物；悬浮时，V排=V物，ρ液=ρ物两条只需满足其中任意一条即可第2讲物体的浮沉条件及应用易错归类评价判断下列说法是否正确，正确的打“√”，错误的打“×”并改正或举出反例。1.密度均匀的物体悬浮（或漂浮）在某液体中，若把物体切成大小不等的两块，则大块、小块都悬浮（或漂浮）。

（）____________________________________________________________________2.在水中上浮的物体受到浮力，下沉的物体不一定受到浮力。

（）____________________________________________________________________×在水中上浮的物体受到浮力，下沉的物体也受到浮力。√第2讲物体的浮沉条件及应用3.实心物体处于漂浮状态，制作该物体材料的密度可能大于液体的密度。

（）___________________________________________________________________×实心物体处于漂浮状态，制作该物体材料的密度一定小于液体的密度。第2讲物体的浮沉条件及应用■题型一浮力相关判断（8年2考）素养指导浮力和压强的大小变化和比较（针对选择题）1.比较浮力大小的三种方法：（1）“比V排法”：不同物体浸在同一液体中，根据F浮=G排=ρ液gV排可知，ρ液相等，若V排1＞V排2，则F浮1＞F浮2。（2）“比ρ液法”：同体积的不同物体浸没在不同液体中，根据F浮=G排=ρ液gV排可知，V排相等，若ρ液1＞ρ液2，则F浮1＞F浮2。第2讲物体的浮沉条件及应用（3）“比重法”：同一物体浸在不同液体中静止，针对物体不同状态进行受力分析，以重力为中间不变量，对比出浮力大小。如：一个物体在A液体中漂浮，在B液体中悬浮，在C液体中沉底，则F浮

A=F浮B＞F浮

C。2.一般对于平口容器底部压力改变量实质是由浮力改变引起的，可以大致认为ΔF压=ΔF浮。第2讲物体的浮沉条件及应用1［科学思维］［2023·河北21题］（多选）柱状容器内加入浓盐水，把一枚土豆轻轻放入其中，静止时土豆漂浮在水面上，如图甲所示；向容器中缓慢注入清水，土豆逐渐下沉；注入适量清水时，土豆悬浮在盐水中，如图乙所示；继续注入清水，土豆沉到容器底部，如图丙所示。下列说法正确的是（）A．漂浮在水面上时，土豆受到的浮力与其重力大小相等B．悬浮在盐水中时，土豆的密度与此时盐水的密度相等C．沉到底部后，土豆受到的浮力可能大于漂浮时受到的浮力D．沉到底部后，继续注入清水，土豆受到的浮力不再变化AB第2讲物体的浮沉条件及应用2［2018·河北21题］（多选）水平桌面上放置一底面积为S的薄壁圆筒形容器，内盛某种液体，将质量分别为mA、mB、mC，密度分别为ρA、ρB、ρC的均匀实心小球A、B、C放入液体中，A球漂浮，B球悬浮，C球下沉，如图所示，它们所受的浮力分别为FA、FB、FC。下列选项正确的是（）A.若mA=mB=mC，则FA=FB>FCB.将C球截去部分后，剩余部分可能上浮C.只取出A球，容器中液面的高度降低了

D.三球放入液体前后，液体对容器底部的压强变化了（mA+mB+ACD第2讲物体的浮沉条件及应用仿真再练

［2023·石家庄四区联考］（多选）如图所示，有两个完全相同的正方体物块A、B，重力为G，边长为a，物块A通过细绳与物块甲相连，物块B上面放了物块乙，物块A、B都恰好浸没在水中。下列判断正确的是（）A.物块A受到的浮力大于物块B受到的浮力B.物块A对绳子的拉力大小为ρ

水ga3-GC.绳子剪断后，物块甲最终静止时受到的浮力大小等于重力大小D.将物块乙从物块B上拿走后，物块B下表面受到的压强的变化量为BD第2讲物体的浮沉条件及应用■题型二有关浮力的复杂计算（8年3考）素养指导在浮力与压力、压强的综合计算中，以p=

和p=ρgh为突破口进行压强、浮力的分析，因为浮力实质是物体上下表面所受液体的压力差。对于水平面上柱形容器内加物块后，液体对容器底压强的变化量Δp=p2-p1=ρ液gh2-ρ液gh1=ρ液gΔh，又因为Δh=

，所以Δp=

则液体对柱形容器底压力的变化量ΔF=ΔpS=F浮，即液体对容器底部压力的变化量等于物块所受的浮力。第2讲物体的浮沉条件及应用类型一压强和浮力综合分析与计算1［2022·河北37题］质地均匀的长方体放在水平地面上，密度为1.5×103kg/m3，边长如图甲所示。另有一高为0.35m、底面积为2×10-2m2的薄壁圆筒形容器放在水平地面上，容器内盛有0.3m深的某种液体，如图乙所示。将长方体由平放变为竖放，长方体对水平地面的压强变化量与液体对容器底部的压强恰好相等。（g取10N/kg）（1）求长方体的质量；（2）在图甲中作出长方体所受重力的示意图（“O”点为长方体的重心）；第2讲物体的浮沉条件及应用（3）求液体的密度；（4）在竖放的长方体上水平截取一部分，并将截取部分放入容器中，能使液体对容器底部的压强最大且截取部分的质量最小，求截取部分所受的浮力。解：（1）长方体的体积：V=0.1m×0.1m×0.3m=3×10-3m3，长方体的质量：m=ρV=1.5×103kg/m3×3×10-3m3=4.5kg；第2讲物体的浮沉条件及应用解：（2）长方体所受重力：G=mg=4.5kg×10N/kg=45N，长方体所受重力示意图如下图所示；第2讲物体的浮沉条件及应用解：（3）长方体平放时的受力面积：S1=0.1m×0.3m=3×10-2m2，长方体竖放时的受力面积：S2=0.1m×0.1m=1×10-2m2，长方体平放时对地面的压强：长方体竖放时对地面的压强：压强变化量：Δp=p2-p1=4.5×103Pa-1.5×103Pa=3×103Pa，根据题意：Δp=p液=ρ液gh液=ρ液×10N/kg×0.3m=3×103Pa，解得液体密度：ρ液=1.0×103kg/m3；第2讲物体的浮沉条件及应用解：（4）因为ρ＞ρ液，所以物体浸没于液体中，当截取部分放入容器中，液体恰好不溢出时，符合题意，截取部分的体积：V截=S圆柱（h高-h液）=2×10-2m2×（0.35m-0.3m）=1×10-3m3，截取部分所受的浮力：F浮=ρ液gV排=ρ液gV截=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10-3m3=10N。第2讲物体的浮沉条件及应用2［2017·河北37题］如图所示，薄壁圆柱形容器置于水平地面，容器的底面积S=8×10-3m2，容器高0.2m，内盛0.17m深的水。A1和A2为两个均匀实心立方体物块（不吸水），A1的质量为0.185kg，A2的体积为3.2×10-4m3（已知ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg）。（1）水对容器底部的压力为多少？（2）将A1释放，沉浸在水中，静止后受到容器底对它的支持力为0.6N，求A1的体积？（3）只将A2缓慢浸入在水中，当水对容器底部的压强最大时，A2的密度至少为多少？第2讲物体的浮沉条件及应用解：（1）水对容器底部的压强：p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.17m=1.7×103Pa，容器底部受到水的压力：F=pS=1.7×103Pa×8×10-3m2=13.6N；（2）A1的重力：G1=m1g=0.185kg×10N/kg=1.85N；A1浸没在水中，受到三个力的共同作用：竖直向下的重力G、竖直向上的支持力F支和浮力F浮；根据力的平衡条件可得G=F支+F浮，则A1受到的浮力：F浮=G-F支=1.85N-0.6N=1.25N，由阿基米德原理可知，A1排开的水的体积即A1的体积：V1=V排==1.25×10-4m3；第2讲物体的浮沉条件及应用解：（3）将A2缓慢浸入在水中，当水面上升至0.2m时，水对容器底部的压强是最大的；水面上升的体积即A2排开的水的体积：V2排=V容-V水=SΔh=8×10-3m2×（0.2m-0.17m）=2.4×10-4m3＜3.2×10-4m3=V2，此时A2漂浮，A2的密度最小，A2受到的浮力：F浮′=G2，即ρ水gV2排=ρ2gV2，即ρ水V2排=ρ2V2，代入数据得：1.0×103kg/m3×2.4×10-4m3=ρ2×3.2×10-4m3，解得A2的最小密度：ρ2=0.75×103kg/m3。第2讲物体的浮沉条件及应用素养指导

注水模型分析：（1）物体密度ρ物＞ρ水第2讲物体的浮沉条件及应用（2）物体密度ρ物＜ρ水第2讲物体的浮沉条件及应用类型二注水、排水问题3［2020·河北38题］边长为20cm的薄壁正方形容器（质量不计）放在水平桌面上，将质地均匀的实心圆柱体竖直放在容器底部，其横截面积为200cm2，高度为10cm，如图甲所示。然后向容器内缓慢注入某种液体，圆柱体始终直立，圆柱体对容器底部的压力与注入液体质量的关系如图乙所示。（g取10N/kg）第2讲物体的浮沉条件及应用（1）判断圆柱体的密度与液体密度的大小关系，并写出判断依据；（2）当圆柱体刚被浸没时，求它受到的浮力；（3）当液体对容器底部的压强与容器对桌面的压强之比为1∶3时，求容器内液体的质量。解：（1）ρ柱>ρ液，依据题图可知，当容器内装入2kg的液体时，液面与圆柱体上表面相平，V排=V柱，因为F