2023年中考物理（人教版）一輪復(fù)習(xí)課件：第12課時(shí)　浮沉條件及其應(yīng)用 (含答案)

第12課時(shí)浮沉條件及其應(yīng)用考點(diǎn)一物體的浮沉條件狀態(tài)上浮下沉懸浮漂浮沉底示意圖受力關(guān)系F浮

G

F浮

G

F浮

G

F浮

G

F浮+FN=G密度關(guān)系ρ液

ρ物

ρ液

ρ物

ρ液

ρ物

ρ液

ρ物

ρ液

ρ物

體積關(guān)系V排=V物V排=V物V排=V物V排<V物V排=V物><==><=><狀態(tài)分析

處于動(dòng)態(tài),物體受非平衡力

處于動(dòng)態(tài),物體受非平衡力

處于靜止?fàn)顟B(tài)(可停留在任何深度)物體受平衡力

處于靜止?fàn)顟B(tài),物體受平衡力

處于靜止?fàn)顟B(tài),物體受平衡力(續(xù)表)應(yīng)用原理和特點(diǎn)輪船

利用“

”法使輪船漂浮在液體的表面上,增大了可以利用的浮力;F浮=G船+G貨。

輪船載重大小用排水量表示,指輪船按照設(shè)計(jì)要求滿載貨物時(shí)排開水的

潛水艇

通過水艙吸水和排水的方式改變自身

來實(shí)現(xiàn)上浮和下沉(浸沒時(shí)浮力不變)

氣球和飛艇

靠充入密度

空氣密度的氣體(如熱空氣、氫氣及氦氣等)來工作,在地面上時(shí)所受浮力大于其總重力,能上浮至空中某一高度

物體浮沉條件的應(yīng)用考點(diǎn)二空心質(zhì)量重力小于(續(xù)表)應(yīng)用原理和特點(diǎn)密度計(jì)同一只密度計(jì)漂浮在不同液體中,它受到的浮力都

其重力,但排開液體的體積

,從而可以測(cè)量液體的密度,大的刻度值在密度計(jì)的

面,小的刻度值在

面

等于不同下上基礎(chǔ)配練1：人浮在“死?！彼嫔闲菹?人受到的浮力

受到的重力,湖水的密度

人體的密度。(均選填“大于”“小于”或“等于”)

等于大于基礎(chǔ)配練2：一個(gè)西瓜的體積為6×10-3m3,所受重力為55N,若把西瓜浸沒在水中,此時(shí)西瓜受到的浮力

N,放手后西瓜將

(選填“上浮”“懸浮”或“下沉”)。當(dāng)西瓜靜止時(shí)所受浮力為

N。(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)

60上浮55基礎(chǔ)配練3：如圖12-1所示為我國首艘航母“遼寧號(hào)”,若該艦長304m、寬70.5m,滿載時(shí)的排水量為67500t,則該航母滿載時(shí),靜止在水面上受到的浮力為

N;艦載機(jī)從航母上起飛升空后,航母所受浮力

(選填“變大”“變小”或“不變”)。(g取10N/kg)

圖12-16.75×108變小重難一密度、壓強(qiáng)、浮力的判斷例1

同物同液類把質(zhì)量相等的兩塊橡皮泥分別捏成實(shí)心球狀和實(shí)心碗狀,輕輕放到水面上,靜止之后,實(shí)心球橡皮泥沉到容器底部、實(shí)心碗狀橡皮泥漂浮在水面上,如圖12-2所示,則它們所受浮力的大小關(guān)系是 (

)A.F球<F碗 B.F球>F碗C.F球=F碗 D.F球≥F碗圖12-2A例2同物異液類水平面上兩個(gè)相同的燒杯甲、乙分別裝有不同的液體,將同一個(gè)小球分別放入兩燒杯中,靜止在如圖12-3所示的位置,兩燒杯中液面相平,下列判斷錯(cuò)誤的是(

)A.在燒杯甲中小球受到的浮力等于在燒杯乙中小球受到的浮力B.燒杯甲中液體的密度大于燒杯乙中液體的密度C.甲、乙兩燒杯底受到液體的壓強(qiáng)相等D.燒杯甲對(duì)水平面的壓強(qiáng)大于燒杯乙對(duì)水平面的壓強(qiáng)圖12-3C[解析]兩燒杯中小球受到的浮力相等,都等于小球自身的重力,A正確,不符合題意。該小球放在燒杯甲中漂浮說明小球的密度小于甲燒杯中液體的密度,該小球在燒杯乙中懸浮說明燒杯乙中液體的密度等于小球的密度,因此燒杯甲中液體的密度大于燒杯乙中液體的密度,B正確,不符合題意。根據(jù)液體壓強(qiáng)公式p=ρgh可知,燒杯甲底部受到的液體壓強(qiáng)大燒杯乙底部受到的液體壓強(qiáng),C錯(cuò)誤,符合題意。燒杯甲對(duì)水平面的壓力F甲=G液甲+G球+G容,燒杯乙對(duì)水平面的壓力F乙=G液乙+G球+G容;例3同物異液類水平桌面上兩個(gè)底面積相同的容器中,分別盛有甲、乙兩種液體。將兩個(gè)完全相同的小球M、N分別放入兩個(gè)容器中,靜止時(shí)兩球狀態(tài)如圖12-4所示,兩容器內(nèi)液面相平。下列分析正確的是 (

)A.兩小球所受浮力FM<FNB.兩種液體的密度ρ甲<ρ乙C.兩種液體對(duì)容器底部的壓強(qiáng)p甲=p乙D.兩種液體對(duì)容器底部的壓力F甲>F乙圖12-4D[解析]小球M在甲液體中漂浮,則浮力FM=GM,小球N

在乙液體中懸浮,則浮力FN=GN,由于小球M、N完全相同,即GM=GN,則FM=FN,故A錯(cuò)誤。小球M在甲液體中漂浮,則密度ρM<ρ甲,小球N在乙液體中懸浮,則密度ρN=ρ乙,由于小球M、N完全相同,即ρM=ρN,則ρ甲>ρ乙,故B錯(cuò)誤。兩容器液面相平即液體深度h

相同,根據(jù)p=ρgh

可知,p甲

>p乙,故C錯(cuò)誤。兩容器底面積相同,由F=pS得,兩容器底部受到液體的壓力F甲>F乙,故D正確。例4同物異液類如圖12-5所示,A、B兩物塊以不同方式組合,分別靜止在甲、乙兩種液體中,由此可判斷ρ甲

ρ乙;若物塊A在兩種液體中受到的浮力分別為F甲、F乙,則F甲

F乙。(均選填“>”“<”或“=”)

圖12-5>>

[解析]將A、B看成整體,兩物塊在甲液體中處于漂浮狀態(tài),由浮沉條件可知,F浮甲=G總,ρ甲gV排甲=G總;兩物塊在乙液體中處于懸浮狀態(tài),根據(jù)浮沉條件可知,F浮乙=G總,ρ乙gV排乙=G總,即ρ甲gV排甲=ρ乙gV排乙,由圖可知,V排甲<V排乙,則ρ甲>ρ乙;物塊A在兩種液體中排開液體的體積不變,因?yàn)棣鸭?gt;ρ乙,由F浮=ρ液gV排可知,F甲>F乙。例5異物異液類如圖12-6所示,在兩個(gè)完全相同的容器中裝有甲、乙兩種不同的液體,將體積相等的實(shí)心小球A、B、C分別放入兩個(gè)容器中,放入小球后兩個(gè)容器中的液體深度相同,且A、C兩球排開液體體積相同,球B在液體甲中懸浮、在液體乙中沉底。則下列說法錯(cuò)誤的是(

)A.液體甲比液體乙對(duì)容器底的壓強(qiáng)大B.三個(gè)小球中密度最小的是球CC.如果把A、C兩球?qū)φ{(diào),球A在液體乙中可能下沉D.A、C兩球所受的浮力相等圖12-6D已知ρA<ρB=ρ甲,ρ甲>ρ乙,但不能得出ρA和ρ乙的大小關(guān)系,所以不能確定把A、C兩球?qū)φ{(diào)后,A放在液體乙中的浮沉情況,則球A在液體乙中可能下沉,故C正確,不符合題意。由題意可知,A、C兩球排開液體體積相同,由以上分析知,ρ甲>ρ乙,根據(jù)F浮=ρgV排可得,A、C兩球所受浮力關(guān)系為FA>FC,故D錯(cuò)誤,符合題意。圖12-7A重難二浮力的計(jì)算圖12-8漂浮51.2×103圖12-80.6×103例8動(dòng)態(tài)圖像類如圖12-9甲所示,水平放置的方形容器里有一個(gè)重為8N、棱長為10cm的正方體物塊M,M與容器底部不密合。以5mL/s的恒定水流向容器內(nèi)注水,容器中水的深度h隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示。(g取10N/kg)(1)當(dāng)t=140s時(shí),物塊M在水中處于

(選填“沉底”“懸浮”或“漂浮”)狀態(tài)。

(2)當(dāng)t=140s時(shí),求水對(duì)容器底部的壓力大小。(3)求圖乙中a的值。圖12-9漂浮例8動(dòng)態(tài)圖像類如圖12-9甲所示,水平放置的方形容器里有一個(gè)重為8N、棱長為10cm的正方體物塊M,M與容器底部不密合。以5mL/s的恒定水流向容器內(nèi)注水,容器中水的深度h隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示。(g取10N/kg)(2)當(dāng)t=140s時(shí),求水對(duì)容器底部的壓力大小。圖12-9解:(2)當(dāng)t=140s時(shí),注入的水的體積V水=5mL/s×140s=700mL=7×10-4m3,則G水=ρ水gV水=1.0×103kg/m3×10N/kg×7×10-4m3=7N;因此時(shí)物塊M漂浮在水面上,所以液體對(duì)容器底部的壓力F=G水+GM=7N+8N=15N。例8動(dòng)態(tài)圖像類如圖12-9甲所示,水平放置的方形容器里有一個(gè)重為8N、棱長為10cm的正方體物塊M,M與容器底部不密合。以5mL/s的恒定水流向容器內(nèi)注水,容器中水的深度h隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示。(g取10N/kg)(3)求圖乙中a的值。圖12-9例9某次軍事演習(xí)中,執(zhí)行深海作業(yè)的潛水艇懸浮在海水中(如圖12-10)。要使?jié)撍聺?應(yīng)對(duì)水艙

(選填“注水”或“排水”),在下潛過程中,海水對(duì)潛水艇上下表面的壓力差

(選填“變大”“變小”或“不變”)。

重難三浮沉條件的應(yīng)用圖12-10注水

不變例102022年5月27日,我國8名登山隊(duì)員成功登頂!成功登頂離不開準(zhǔn)確的天氣預(yù)報(bào)。如圖12-11所示是氣象探測(cè)保障服務(wù)團(tuán)隊(duì)在珠峰大本營準(zhǔn)備釋放甲、乙兩個(gè)探空氣球采集氣象信息,甲的體積小于乙的體積。在探空氣球釋放前后的過程中,下列分析正確的是 (

)A.釋放前甲受到的浮力一定等于它自身的重力B.釋放前甲受到的浮力一定大于乙受到的浮力C.釋放后探空氣球受到的浮力等于它排開空氣所受的重力D.釋放后探空氣球上浮過程中受到的浮力一定小于自身重力圖12-11C例11學(xué)習(xí)浮力知識(shí)后,小剛用一根粗細(xì)均勻的吸管自制了一支密度計(jì)。他在吸管的下端裝入適量的鋼珠后用蠟封住并使底部平整。做好后測(cè)出該密度計(jì)的總重力為0.24N,吸管底面積為3×10-5m3,吸管總長