北京專版中考物理總復(fù)習(xí)第07課時(shí)浮力及其應(yīng)用學(xué)案

1、第07課時(shí)浮力及其應(yīng)用【考點(diǎn)聚焦】考點(diǎn)1浮力定義_液體中的物體受到液體_的力，這個(gè)力叫作浮力產(chǎn)生原因液體對(duì)物體上、下表面的壓力不相等，并且向上的壓力大于向下的壓力，_即為浮力公式f浮_方向_測(cè)量用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出物體的重力g，將物體浸在液體中記下測(cè)力計(jì)示數(shù)f示，則物體受到的浮力f浮_浮力與深度的關(guān)系在物體沒有完全浸沒前，浮力的大小隨著深度的增加而_；在物體完全浸沒后，浮力的大小與深度_，浮力_，如圖所示：點(diǎn)撥 浸入液體中的物體不一定受到液體對(duì)它的浮力，例如深入泥底的柱狀橋墩或水里打的木樁等?？键c(diǎn)2浮力的大小1探究浮力的大小跟物體排開液體所受重力的關(guān)系操作過(guò)程所測(cè)量小桶重力g0、物體重力g、物體完

2、全浸沒后測(cè)力計(jì)示數(shù)f、排開水和小桶總重力g1分析歸納物體受到的浮力f浮_，排開液體的重力g排_(tái)，對(duì)比二者大小得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論注意事項(xiàng)溢水杯中水要裝滿，若水面低于溢水口，則測(cè)出的g排將_f浮，得不到正確結(jié)論實(shí)驗(yàn)結(jié)論浸入液體中的物體受到的浮力等于_2.阿基米德原理內(nèi)容浸在液體中的物體受到向上的浮力，浮力的大小等于_。表達(dá)式f浮_液v排g適用范圍適用于物體受到液體(氣體)對(duì)物體的浮力說(shuō)明液體對(duì)物體的浮力與液體的密度、物體排開液體的體積有關(guān)，而與物體的質(zhì)量、體積、重力、形狀、浸沒的深度等均無(wú)關(guān)考點(diǎn)3物體的浮沉條件及其應(yīng)用1物體的浮沉條件上浮下沉懸浮漂浮沉底f浮_gf浮_gf浮_gf浮_gf浮ng液_物液_

3、物液_物液_物液_物處于動(dòng)態(tài)(運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不斷改變)，受非平衡力的作用可以停留在液體的任何深度處是“上浮”過(guò)程的最終狀態(tài)是“下沉”過(guò)程的最終狀態(tài)處于靜態(tài)，受平衡力的作用2.物體浮沉條件的應(yīng)用應(yīng)用原理和特點(diǎn)木船物體的密度小于液體的密度，可以漂浮在液體的表面上，做成_的以增大可以利用的浮力輪船物體的密度大于液體的密度，做成_的可以漂浮在液體的表面上，也增大了可以利用的浮力輪船的大小用排水量表示，排水量是指輪船按照設(shè)計(jì)要求滿載貨物時(shí)排開液體的_潛水艇通過(guò)水箱吸水和排水的方式改變自身_來(lái)實(shí)現(xiàn)上浮和下沉(浸沒時(shí)浮力不變)氣球飛艇靠充入密度_空氣密度的氣體(熱空氣、氫氣、氦氣等)來(lái)工作密度計(jì)根據(jù)_時(shí)的受力平衡

4、及阿基米德原理制成的、用來(lái)測(cè)定液體密度的儀器密度計(jì)示數(shù)越靠下越_(選填“大”或“小”)考點(diǎn)4浮力的計(jì)算方法表達(dá)式稱量法f浮gf(用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)浮力)壓力差法f浮f向上f向下(用浮力產(chǎn)生的原因求浮力)二力平衡法f浮g(處于漂浮或懸浮狀態(tài)時(shí)用二力平衡分析求浮力)阿基米德原理法f浮g排或f浮液v排g(知道物體排開液體的質(zhì)量或體積時(shí)常用阿基米德原理求浮力)點(diǎn)撥 解決浮力問(wèn)題的步驟：(1)確定研究對(duì)象；(2)分析物體受力情況，畫出受力示意圖，判斷物體在液體中所處的狀態(tài)(看是否靜止或做勻速直線運(yùn)動(dòng))；(3)選擇合適的方法列出等式(一般考慮平衡條件)。 【經(jīng)典例題】( )例題1：重為g的金屬塊a掛在彈簧測(cè)力

5、計(jì)上且靜止在水面下，如所示，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為f。當(dāng)剪斷連接金屬塊與測(cè)力計(jì)的細(xì)線時(shí)，金屬塊所受浮力的大小為ag bgfcgf df( )例題2：如圖所示是驗(yàn)證阿基米德原理的實(shí)驗(yàn)步驟示意圖，依次讀出圖甲、乙、丙、丁中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)分別為f1、f2、f3、f4。(1)由甲、乙兩圖彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)可以求出石塊受到的浮力f浮_(用測(cè)量量表示)；(2)若f1、f2、f3、f4之間滿足關(guān)系式：_，則可驗(yàn)證阿基米德原理。( )例題3：在“探究影響浮力大小因素”的實(shí)驗(yàn)中，一組同學(xué)提出了4種猜想。小華：浮力大小與液體密度有關(guān)；小紅：浮力大小與物體浸入液體的體積有關(guān)；冬冬：浮力大小與物體所受的重力有關(guān)；玲玲：浮

6、力大小與物體的形狀有關(guān)。他們找來(lái)了體積相同的a、b兩塊實(shí)心金屬塊、彈簧測(cè)力計(jì)、一杯水、一杯鹽水、細(xì)繩等儀器。按照如圖所示的方法規(guī)范地完成了實(shí)驗(yàn)，記錄了如下表所示的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)次數(shù)金屬塊物體重力/n液體密度/(g·cm3)物體浸在液體中的體積/cm3彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)/n1a51.0204.82a51.0604.43a51.01004.04a51.21005b31.21001.8觀察表中數(shù)據(jù)，回答下列問(wèn)題：(1)根據(jù)表格中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可知a物體浸在液體中的體積為60 cm3時(shí)，物體a所受浮力大小為_n；表格中標(biāo)有“”的位置的數(shù)據(jù)應(yīng)該是_。(2)通過(guò)分析比較第_次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，能夠說(shuō)明小華同學(xué)

7、的猜想是正確的；分析比較第_次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，能夠說(shuō)明小紅同學(xué)的猜想是正確的。 (3)為了驗(yàn)證冬冬同學(xué)的猜想，他們選擇了第_次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，他們發(fā)現(xiàn)浮力大小與物體所受的重力_(選填“無(wú)關(guān)”或“有關(guān)”)。(4)要驗(yàn)證玲玲的猜想，同學(xué)們又找來(lái)了一塊橡皮泥，他們把橡皮泥捏成不同形狀，先后放入水中，發(fā)現(xiàn)有的漂浮在水面上，有的下沉。他們由此得出結(jié)論：浮力的大小與物體的形狀有關(guān)。請(qǐng)指出他們實(shí)驗(yàn)方法的錯(cuò)誤之處：_。 (5)在探究過(guò)程中，選用了不同液體并進(jìn)行了多次實(shí)驗(yàn)，其目的是_。(6)如圖中能正確反映彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)f和物體下表面在水中的深度h關(guān)系的圖像是_。由此還能得出物體浸沒后所受的浮力與深度_(物體未接觸容器底)

8、。 例題4：小京利用鋁塊、細(xì)線、量筒和適量的水測(cè)量一個(gè)形狀不規(guī)則的小蠟塊的密度，如圖所示是小京正確測(cè)量過(guò)程的示意圖，圖中v0、v1、v2、v3分別是量筒中水面所對(duì)應(yīng)的示數(shù)。已知水的密度為水，利用圖中測(cè)量出的物理量和水計(jì)算小蠟塊的密度，寫出小蠟塊密度的表達(dá)式：蠟_?！菊n時(shí)訓(xùn)練】|夯 實(shí) 基 礎(chǔ)|( )1如圖所示，a、b是自由移動(dòng)的物體，c、d是緊緊粘在容器內(nèi)的物體，現(xiàn)向容器內(nèi)注入一些水，則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是a物體a一定受浮力作用b物體b一定受浮力作用c物體c一定受浮力作用d物體d一定受浮力作用 ( )2潛水艇浸沒在水面下繼續(xù)下潛，隨著深度的增加，它受到的浮力a增大b不變c減小d無(wú)法確定( )3將質(zhì)

9、量相等的實(shí)心冰塊、木塊放入足夠深的0 的水中(木<冰<水)，比較它們靜止時(shí)受到的浮力，則a木塊受到的浮力小b冰塊受到的浮力小c木塊、冰塊受到的浮力一樣大d無(wú)法比較它們受到的浮力大小4在海水中游泳的人要上岸，從深水區(qū)向淺水區(qū)行走的過(guò)程中a人所受的重力逐漸減小b人所受的重力逐漸增大c海底對(duì)人的支持力逐漸變小d海底對(duì)人的支持力逐漸變大5形狀不同的物體浸沒在同種液體中，如果所受浮力相等，則它們a密度一定相等b質(zhì)量一定相等c體積一定相等d一定都是實(shí)心物體6已知銅的密度大于鐵的密度，質(zhì)量相同的實(shí)心銅球和實(shí)心鐵球沉沒在水底，比較它們所受浮力的大小，正確的是a都等于零b銅球大c鐵球大d一樣大7一棱

10、長(zhǎng)為10 cm、密度為0.6×103 kg/m3的正方體木塊，用細(xì)線系住，浸沒于容器內(nèi)的水中，如圖所示，g取10 n/kg。求：(1)木塊所受的浮力大小。(2)細(xì)線的拉力大小。(3)細(xì)線剪斷后，木塊靜止時(shí)，木塊下表面受到水的壓強(qiáng)。|對(duì) 接 京 考|一、單項(xiàng)選擇題( )1【xx·西城二?！恐袊?guó)“蛟龍?zhí)枴陛d人潛水器可以潛入深海7000多米處，已知不同深度處的海水密度不同。下列說(shuō)法中正確的是a“蛟龍?zhí)枴痹谙聺撨^(guò)程中，它所受海水的浮力不變b“蛟龍?zhí)枴痹谏细∵^(guò)程中，它所受海水的壓強(qiáng)逐漸變大c“蛟龍?zhí)枴痹诤Ｖ袘彝r(shí)，它所受海水壓力的合力等于它的總重d“蛟龍?zhí)枴逼≡诤Ｃ嫔蠒r(shí)，它所受海水

11、向上的壓力大于它的總重( )2【xx·豐臺(tái)一?！吭谖锢斫虒W(xué)研討會(huì)上，王老師用自制教具演示了如下實(shí)驗(yàn)：將一只去蓋、去底的飲料瓶的瓶口朝下，把乒乓球(直徑略大于瓶口直徑)放入瓶?jī)?nèi)并注水，看到有少量水從瓶口流出，此時(shí)乒乓球靜止，如圖所示。然后用手堵住瓶口后，乒乓球由靜止開始上浮。以下分析正確的是a圖中乒乓球靜止時(shí)沒有受到浮力作用b圖中乒乓球靜止時(shí)受到的支持力與受到的重力平衡c乒乓球上浮過(guò)程中，受到的浮力等于受到的重力d乒乓球上浮過(guò)程中，受到的浮力始終不變 ( )3【xx·懷柔二?！繉⒓?、乙兩個(gè)不同材料的實(shí)心物體分別掛在已調(diào)零的彈簧測(cè)力計(jì)上，當(dāng)把它們分別浸沒到水中時(shí)，發(fā)現(xiàn)彈簧測(cè)力計(jì)

12、的示數(shù)都不為零，但示數(shù)減小相同。下列說(shuō)法中正確的是a甲、乙兩個(gè)物體一定處在水中相同深度處b甲、乙兩個(gè)物體所受浮力的大小相等c甲、乙兩個(gè)物體浸沒在水中時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)是相同的d甲、乙兩個(gè)物體在空氣中時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)是相同的( )4【xx·石景山一?！吭谒阶烂嫔嫌型耆嗤膱A柱形容器甲和乙，盛有質(zhì)量相等的同種液體。將體積相同、材料不同的小球a和b分別放入兩容器中，結(jié)果a球漂浮，b球懸浮，如圖所示。a、b兩球所受的浮力分別為fa和fb，甲、乙兩容器底部對(duì)桌面的壓強(qiáng)分別為p甲和p乙，則下列結(jié)論中正確的是afafb，p甲p乙 bfafb，p甲p乙cfafb，p甲p乙 dfafb，p甲p乙

13、( )5【xx·昌平二?！吭趦蓚€(gè)容器中分別盛有甲、乙兩種不同的液體，把體積相同的a、b兩個(gè)實(shí)心小球放入甲液體中，兩球沉底，如圖甲所示；將兩小球放入乙液體中，兩球靜止時(shí)的情況如圖乙所示。則下列說(shuō)法正確的是a小球a的質(zhì)量等于小球b的質(zhì)量b小球a在甲液體中受到的浮力大于其在乙液體中受到的浮力c小球b在甲、乙兩種液體中受到的浮力相等d在甲液體中，容器底對(duì)小球a的支持力小于容器底對(duì)小球b的支持力二、實(shí)驗(yàn)與探究題6【xx·海淀二?！客恢芏扔?jì)分別放入盛有不同液體的兩個(gè)量筒中，它會(huì)豎直立在液體中，如圖所示。由觀察到的現(xiàn)象可以判斷出_(選填“甲”或“乙”)量筒中液體的密度大。7【xx&#

14、183;燕山一?！咳鐖D所示為人漂浮在死海中讀書的情景。(1)請(qǐng)根據(jù)圖中情境提出一個(gè)可探究的科學(xué)問(wèn)題：_。(2)你提出的上述問(wèn)題中，自變量是 _。(3)針對(duì)你提出的問(wèn)題，寫出你的猜想：_。8【xx朝陽(yáng)二?！刻骄俊坝绊懜×Υ笮〉囊蛩亍睍r(shí)，小紅做了如圖所示的實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)你根據(jù)她的實(shí)驗(yàn)探究，回答下列問(wèn)題：(1)比較圖乙、丙可知，物體受到的浮力大小與排開液體的_有關(guān)。(2)比較圖丙、戊可知，物體受到的浮力大小與液體的_有關(guān)。(3)比較圖丙、_可知，浮力的大小與物體浸沒在液體中的深度無(wú)關(guān)。(4)圖戊中物體受到浮力大小為_n。(5)比較圖丙、戊可知，丙圖中水對(duì)杯底部的壓強(qiáng)_(選填“大于”“小于”或“等于”)戊圖

15、中酒精對(duì)杯底部的壓強(qiáng)。9【xx·密云一?！繉?shí)驗(yàn)桌上有彈簧測(cè)力計(jì)、大燒杯、水、細(xì)線、各種符合要求的金屬塊。小華同學(xué)要利用這些實(shí)驗(yàn)器材通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明“金屬塊浸沒在水中時(shí)受到浮力的大小與金屬塊的重力無(wú)關(guān)?！彼M(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：把彈簧測(cè)力計(jì)調(diào)零，在大燒杯中裝入適量的水。找到兩個(gè)質(zhì)量相等的銅塊和鐵塊(銅>鐵)，測(cè)出重力g，并記錄數(shù)據(jù)。分別把銅塊和鐵塊浸沒在水中，用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出拉力f，并記錄數(shù)據(jù)。根據(jù)f浮gf，計(jì)算兩個(gè)金屬塊受到的浮力。他發(fā)現(xiàn)兩個(gè)金屬塊受到的浮力不相等，于是得出結(jié)論：金屬塊浸沒在水中時(shí)受到的浮力與金屬塊的重力無(wú)關(guān)。根據(jù)以上敘述，回答下列問(wèn)題：(1)請(qǐng)你對(duì)該實(shí)驗(yàn)進(jìn)行評(píng)估，指出小

16、華的實(shí)驗(yàn)存在的兩個(gè)問(wèn)題。問(wèn)題一：_；問(wèn)題二：_。(2)請(qǐng)你針對(duì)小華探究過(guò)程中存在的問(wèn)題，寫出改正措施：_。10【xx·海淀一?！克綄?shí)驗(yàn)桌面上有彈簧測(cè)力計(jì)、刻度尺、系好細(xì)線的均勻柱狀實(shí)心鋁棒(高度約為6 cm)和裝有適量水的燒杯。小明學(xué)習(xí)了“浮力大小跟哪些因素有關(guān)”的知識(shí)后，又提出了新的猜想，為此他利用提供的實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行了如下的實(shí)驗(yàn)探究。在已調(diào)零的彈簧測(cè)力計(jì)下懸掛鋁棒，如圖甲所示，記錄彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)f0；將懸掛在彈簧測(cè)力計(jì)下方的鋁棒部分浸在水中，鋁棒下表面所處的深度h1為2 cm，如圖乙所示，記錄彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)f1；將懸掛在彈簧測(cè)力計(jì)下方的鋁棒下移，鋁棒下表面所處的深度h2為4

17、cm，如圖丙所示，記錄彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)f2。小明發(fā)現(xiàn)f1大于f2，通過(guò)學(xué)到的知識(shí)，他判斷出兩次實(shí)驗(yàn)中鋁棒受到的浮力大小不等，于是得出結(jié)論：物體在水中所受浮力的大小跟它下表面所處的深度有關(guān)。請(qǐng)你只利用這些器材，設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)證明小明的結(jié)論是錯(cuò)誤的，并寫出實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。11【xx·通州一模】小明看到巨大的木頭會(huì)漂浮在水面上，而細(xì)小的鐵釘會(huì)沉入水底，據(jù)此認(rèn)為“在同種液體中，物體所受浮力的大小跟物體的體積有關(guān)，物體體積越大，所受浮力越大?！闭?qǐng)你選擇適當(dāng)?shù)钠鞑脑O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，證明小明的說(shuō)法是錯(cuò)誤的。(1)寫出所選實(shí)驗(yàn)器材。(2)寫出主要實(shí)驗(yàn)步驟。12【名師預(yù)測(cè)】為驗(yàn)證阿基米德原理，小明將電子秤放在水平桌面上并調(diào)零，然后將溢水杯放到電子秤上，按實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范將溢水杯中裝滿水，再用細(xì)線系住鋁塊并將其緩慢浸