杭州專版2020中考物理復習方案第10課時浮力課件

第10課時浮力物理|第一部分考點過關知識體系浮力定義：

中的物體受到向上的力方向：

稱重法阿基米德定律浮力應用壓力差法平衡法物體浮沉條件（實心物體）浸入液體豎直向上F向上-F向下G-FG排=ρ液

gV排G液體的密度上小下大排水量自身重力小于上浮下沉懸浮漂浮沉底F浮

G

F浮

G

F浮

G

F浮

G

F浮+N=

ρ液

ρ物

ρ液

ρ物

ρ液

ρ物

ρ液

ρ物

ρ液

ρ物

處于動態(tài)(運動狀態(tài)不斷改變)，受非平衡力作用可以停留在液體的任何深度是“上浮”過程的最終狀態(tài)是“下沉”過程的最終狀態(tài)處于靜止狀態(tài)，受平衡力作用重點梳理><==G><=><1.[2011·杭州]如圖W10-1所示，一船在某水域作業(yè)時，將裝滿金屬工具的大鐵箱用繩子懸放入水中.第一次放，因水太深，鐵箱沒觸碰到水底，此時船的吃水線在A處.換個地方第二次再放，鐵箱才接觸到水底.下列說法正確的是(

)A.鐵箱在船上時，船的吃水線在A處下方B.鐵箱接觸到水底時，船的吃水線仍在A處C.鐵箱接觸到水底時，船的吃水線在A處之下D.鐵箱接觸到水底時，船的吃水線在A處之上對點練習C圖W10-12.[2016·杭州]三個相同的輕質彈簧，一端固定在容器底部，另一端分別與三個體積相同的實心球相連.向容器內倒入某種液體，待液體和球都穩(wěn)定后，觀察到如圖W10-2所示情況，乙球下方的彈簧長度等于原長.(1)這三個球受到浮力的大小關系是

(選填字母).

A.F甲<F乙<F丙

B.F甲>F乙>F丙C.F甲=F乙=F丙C圖W10-22.[2016·杭州]三個相同的輕質彈簧，一端固定在容器底部，另一端分別與三個體積相同的實心球相連.向容器內倒入某種液體，待液體和球都穩(wěn)定后，觀察到如圖W10-2所示情況，乙球下方的彈簧長度等于原長.(2)這三個球的密度大小關系是

(選填字母).

A.ρ甲<ρ乙<ρ丙B.ρ甲>ρ乙>ρ丙C.ρ甲=ρ乙=ρ丙A圖W10-22.[2016·杭州]三個相同的輕質彈簧，一端固定在容器底部，另一端分別與三個體積相同的實心球相連.向容器內倒入某種液體，待液體和球都穩(wěn)定后，觀察到如圖W10-2所示情況，乙球下方的彈簧長度等于原長.(3)球

(選填“甲”“乙”或“丙”)的密度與液體密度相同.

乙圖W10-23.[2007·杭州]雞蛋殼的主要成分是碳酸鈣.老師在課堂上做了個趣味實驗，將雞蛋放入盛有100毫升稀鹽酸的燒杯中(雞蛋的密度大于稀鹽酸的密度)，可以看到雞蛋先下沉，一會又上浮，到液面時又下沉，如此反復.該實驗中發(fā)生的化學反應方程式是

.

浮力改變是雞蛋下沉后又上浮的直接原因，而造成浮力改變的主要原因是

.

除此主要原因外，引起浮力改變的原因還有

(假設在反應的過程中，雞蛋、溶液體積和溫度不變).

CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑碳酸鈣與鹽酸反應生成的二氧化碳氣體聚集在雞蛋殼表面，使雞蛋殼的體積增大，而使浮力增大，雞蛋上浮，雞蛋上升到液面，氣泡破裂，體積減小，導致浮力減小，雞蛋下沉溶液的溶質發(fā)生改變，由鹽酸變?yōu)槁然}溶液，溶液密度增大小明對該實驗很感興趣，他也將同樣的雞蛋，放入實驗室常見的酸溶液中，但見雞蛋下沉后卻并不上浮，你猜測這其中的原因可能是

，或是

.

加入的是硫酸鹽酸的濃度較小，產生的二氧化碳較少，導致雞蛋所受浮力較小，小于雞蛋所受的重力4.小金學了浮力的知識后，想制造一臺浮力秤.他將一段密度為0.5×103kg/m3、粗細均勻的木料，先進行不吸水處理，再將其豎立水中，如圖W10-3所示.這段木料長為40cm、橫截面積為0.1m2，其上表面可以作為秤盤(g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3)，問：(1)質量為0的刻度線的位置在哪里?(2)距離上表面10cm處的刻度對應的質量為多少?圖W10-34.小金學了浮力的知識后，想制造一臺浮力秤.他將一段密度為0.5×103kg/m3、粗細均勻的木料，先進行不吸水處理，再將其豎立水中，如圖W10-3所示.這段木料長為40cm、橫截面積為0.1m2，其上表面可以作為秤盤(g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3)，問：(2)距離上表面10cm處的刻度對應的質量為多少?圖W10-35.[2018·杭州]如圖W10-4所示，“蛟龍?zhí)枴笔俏覈着_自主設計、自主集成研制、世界上下潛最深的作業(yè)型深海載人潛水器.“蛟龍?zhí)枴斌w積約為30m3，空載時質量約為22t，最大荷載240kg.(1)“蛟龍?zhí)枴笨蛰d漂浮在水面時受到的浮力為多大?(2)若“蛟龍?zhí)枴蹦炒螡M載時下沉是采用注水方式實現(xiàn)的，則至少注入多少水?(海水密度取1.0×103kg/m3，g取10N/kg)圖W10-45.[2018·杭州]如圖W10-4所示，“蛟龍?zhí)枴笔俏覈着_自主設計、自主集成研制、世界上下潛最深的作業(yè)型深海載人潛水器.“蛟龍?zhí)枴斌w積約為30m3，空載時質量約為22t，最大荷載240kg.(2)若“蛟龍?zhí)枴蹦炒螡M載時下沉是采用注水方式實現(xiàn)的，則至少注入多少水?(海水密度取1.0×103kg/m3，g取10N/kg)圖W10-46.[2019·杭州]如圖W10-5所示，將密度為0.6g/cm3、高度為10cm、底面積為20cm2的圓柱體放入底面積為50cm2的容器中，并向容器內加水.(g取10N/kg)(1)當水加到2cm時，求圓柱體對容器底的壓力.(2)繼續(xù)向容器中加水，當圓柱體對容器底壓力為0時，求圓柱體在液面上方和下方的長度之比.圖W10-56.[2019·杭州]如圖W10-5所示，將密度為0.6g/cm3、高度為10cm、底面積為20cm2的圓柱體放入底面積為50cm2的容器中，并向容器內加水.(g取10N/kg)(2)繼續(xù)向容器中加水，當圓柱體對容器底壓力為0時，求圓柱體在液面上方和下方的長度之比.圖W10-5例1甲、乙兩個完全相同的杯子盛有不同濃度的鹽水，將同一個雞蛋先后放入其中，當雞蛋靜止時，兩個杯子中液面恰好相平，雞蛋所處的位置如圖W10-6所示，則 (

)A.甲杯中的鹽水密度較大B.乙杯底部所受液體的壓強較大C.甲杯底部所受的液體壓力較大D.雞蛋在乙杯中受到的浮力較大重點一浮力大小比較B圖W10-6【名師點睛】浮力大小的判斷方法仔細讀題，根據具體情況選擇相應公式進行比較判斷.①利用F浮=ρ液gV排進行比較：ρ液相同，比較V排；V排相同，比較ρ液.②根據沉浮條件判斷：同一物體比狀態(tài)；不同物體比物重等.在下面的變式1中，使用阿基米德定律時不再死板地使用F浮=ρ液gV排進行比較，阿基米德定律除了這個式子外，還有F浮=G排液=m排液g，靈活選擇恰當?shù)墓竭M行分析判斷是計算浮力時保證速度與準確率的關鍵.【變式1】[2019·廣州]兩個相同的燒杯中分別裝滿了兩種不同的液體，把甲、乙兩球分別輕輕放入兩杯液體中，最后處于如圖W10-7所示狀態(tài).甲、乙排開液體的重力相等，甲、乙所受浮力相比(

)A.甲所受浮力更大

B.乙所受浮力更大C.甲、乙所受浮力一樣大

D.不知道液體密度無法比較浮力大小圖W10-7[答案]C

[解析]根據阿基米德原理F浮=G排，由于甲、乙兩球排開液體的重力相等，所以甲、乙所受浮力相等，故A、B、D錯誤，C正確.重點二液面升降判斷例2[2013·杭州]將一冰塊用細線拴住慢慢地浸入到酒精中，并保持懸置狀態(tài)(如圖W10-8所示)，在冰塊浸入的過程中，臺秤的示數(shù)將

(選填“增大”“減小”或“不變”)；在冰塊熔化過程中，容器內液面將

(選填“上升”“下降”或“不變”)，臺秤的示數(shù)將

(選填“增大”“減小”或“不變”).(已知：冰的密度為0.9×103kg/m3，酒精的密度為0.8×103kg/m3，水的密度為1.0×103kg/m3；整個過程中無液體溢出)

圖W10-8[答案]增大下降增大[解析]力的作用是相互的，酒精給了冰塊一個向上的浮力，冰塊會給酒精一個向下的反作用力，由于冰塊浸入過程中，浮力增大，因此該向下的反作用力也將增大，臺秤示數(shù)增大.冰塊熔化成水，自身體積會縮小(質量不變，密度變大)，水和酒精混合成溶液后，總體積也會縮小，因此液面下降.將冰塊、酒精、水和杯子視作一個整體，冰熔化之前，該整體的重力由臺秤和繩子共同承擔；冰熔化之后，繩子拉力變小直至為0(完全熔化后為0)，該整體的重力完全由臺秤承擔.由于該整體的總重力不變，所以臺秤承擔的重力增加，臺秤示數(shù)變大.【名師點睛】液面升降的判斷方法

(1)比較體積變化法：比較的是冰熔化前(或物體投放前)在液體中排開液體的體積和冰熔化成水后的體積(或物體投放后排開液體體積)的大小關系；若前體積大于后體積，液面下降；若前體積等于后體積，液面不變；若前體積小于后體積，液面上升.

(2)比較壓力變化法：比較前后容器底部受到壓力的變化，F(xiàn)前=p前×S底=ρ液gh前S底，F(xiàn)后=p后×S底=ρ液gh后S底，根據前后壓力的大小關系得出液體前后深度的關系，再判斷液面的升降情況.【變式2】[2019·郴州]A、B是兩個不溶于水的物塊，用一根細線連接在一起，先后以兩種不同方式放入同一個裝有水的燒杯中，處于如圖W10-9所示的靜止狀態(tài).試判斷兩種情況下，燒杯中水面的高度h甲、h乙的大小關系為 (

)圖W10-9

A.h甲<h乙 B.h甲>h乙

C.h甲=h乙 D.無法判斷[答案]C重點三利用浮力測物體密度問題例3

[2019·菏澤]小明測量“形狀不規(guī)則的礦石密度”時(礦石的密度大于水的密度)，可使用的器材有彈簧測力計、燒杯、細線和水.請你設計一個實驗方案幫助小明完成測量任務.(1)簡要寫出實驗步驟：

.

(2)礦石的密度表達式為

.(用上述測量量表示)

①用細線系住礦石，懸掛在彈簧測力計下方，測出礦石的重力G；②再把礦石浸沒在盛有水的燒杯中(水未溢出)，讀出此時彈簧測力計的示數(shù)F【變式3】小華家有一個實心金屬球，為確定其材料，她決定用學過的物理知識測出金屬球的密度.由于身邊沒有測量質量的工具，于是她找來了圓柱形容器、刻度尺和一個塑料小碗，設計了一個測金屬球密度的實驗，如圖W10-10所示.請按照他的設計思路完成下列步驟.圖W10-10(1)將圓柱形容器放在水平桌面上并裝入適量的水.(2)讓塑料小碗漂浮在水面上，測出容器內的水深為H1，如圖甲所示.【變式3】小華家有一個實心金屬球，為確定其材料，她決定用學過的物理知識測出金屬球的密度.由于身邊沒有測量質量的工具，于是她找來了圓柱形容器、刻度尺和一個塑料小碗，設計了一個測金屬球密度的實驗，如圖W10-10所示.請按照他的設計思路完成下列步驟.圖W10-10(3)當把金屬球放入塑料小碗中，漂浮在液面時，測出容器內的水深為H2，如圖乙所示.(4)

.

將金屬球從小碗中拿出，放入水中，記下水深為H3【變式3】小華家有一個實心金屬球，為確定其材料，她決定用學過的物理知識測出金屬球的密度.由于身邊沒有測量質量的工具，于是她找來了圓柱形容器、刻度尺和一個塑料小碗，設計了一個測金屬球密度的實驗，如圖W10-10所示.請按照他的設計思路完成下列步驟.圖W10-10(5)則金屬塊的密度表達式為

.(水的密度用ρ水表示)

1.每年都有一大批丹頂鶴從北方遷徙到灘涂越冬.如圖W10-11所示，一只丹頂鶴正沿直線朝斜下方勻速滑翔，此過程中，空氣對它作用力的方向 (

)A.豎直向上 B.豎直向下C.與運動方向相同 D.與運動方向相反A圖W10-112.某科學小組制作的潛水艇模型如圖W10-12所示.通過膠管A從燒瓶中吸氣或向燒瓶中吹氣，就可使燒瓶下沉、上浮或懸浮.當燒瓶處于如圖所示的懸浮狀態(tài)時，若向A管內用力吹氣，燒瓶將會 (

)A.上浮，它受到的重力增大B.下沉，它受到的浮力減小C.下沉，它受到的浮力不變D.上浮，它受到的重力減小D圖W10-123.[2018·恩施州]如圖W10-13所示，小船上放有較大的石頭，當人將石頭放入池塘后，下列說法正確的是(

)A.水對池塘底部的壓強增大B.水對池塘底部的壓強減小C.水對船底的壓強不變D.水對船底的壓強增大圖W10-13B4.將體積相同、材料不同的甲、乙、丙三個實心小球，分別輕輕放入三個裝滿水的相同燒杯中，甲球下沉至杯底、乙球漂浮、丙球懸浮，如圖W10-14所示，下列說法正確的是 (

)A.三個小球的質量大小關系是m甲>m乙>m丙B.三個小球受到的浮力大小關系是F甲=F乙<F丙C.三個燒杯中的水對燒杯底部的壓強大小關系是p甲>p乙>p丙D.三個燒杯底部對桌面的壓強大小關系是p'甲>p'乙=p'丙D圖W10-145.[2019·巴中]將一實心圓柱體懸掛于彈簧測力計下，物體下表面剛好與水面接觸，從此處勻速下放物體(物體未與容器底接觸)的過程中，彈簧測力計示數(shù)F與物體下表面浸入水中深度h的關系如圖W10-15乙所示，則下列說法正確的是(g取10N/kg) (

)

A.物體重力為40NB.物體浸沒時受到的浮力為15NC.物體的密度為2.5×103kg/m3D.物體剛好浸沒時下表面受到的水的壓強為800Pa圖W10-15C6.[2019·桐廬]小桐在一根一端密封的空心玻璃管下端繞上一段細鐵絲，制成一支自制密度計，用它來測量液體密度，測量過程中杯內液體總量沒有變化.(1)當密度計在杯中漂浮時，液面高度在A處(如圖W10-16甲所示).此時，密度計受到的浮力

(選填“<”“=”或“>”)重力.

圖W10-16=6.[2019·桐廬]小桐在一根一端密封的空心玻璃管下端繞上一段細鐵絲，制成一支自制密度計，用它來測量液體密度，測量過程中杯內液體總量沒有變化.(2)密度計在使用中，細鐵絲很容易滑落，于是小桐改變這段細鐵絲的形狀，并把鐵絲置于玻璃管內，如圖乙所示，再次測量同一杯液體的密度.待密度計靜止后，與之前相比，容器中的液面

(選填“上升”“下降”或“不變”)；若按原刻度讀數(shù)，所測液體的密度

(選填“偏大”“偏小”或“相等”).

不變偏小圖W10-167.[2019·福建]如圖W10-17所示，氣球下面用細線懸掛一石塊，它們恰好懸浮在水中.已知石塊與氣球的總重力