内容正文:
第十章 浮力(一)—浮力基础
【中考透视 明确航向】
主要考点和要求:⑴对浮力产生原因的理解,深刻领会影响浮力大小的因素及浮力的方向,并能解释和解决生活中的一些实际问题.⑵掌握物体的沉浮条件及其应用.⑶知道在不同的条件下求解浮力大小的方法.⑷探究影响浮力大小的因素及阿基米德原理也是常考的热点.浮力基础常和压强、密度知识拼盘进行考查,难度不大.
【典例探究 提炼技法】
考点一:浮力大小的定性比较
命题角度1:利用阿基米德原理比较
【解法技巧】若已知液体密度及排开液体的体积的大小关系,用阿基米德原理推导公式判断。解题时要注意挖掘隐含条件,如已知不同物体体积相等,则可根据不同物体在液体中的浸没情况而得知V排液的大小关系。
【例1】:
如图所示,体积相同的三个物体静止在水中,第三个物体沉底,以下说法正确的是( )
A. 三个物体所受浮力
B. 三个物体所受浮力
C. 三个物体所受重力
D. 三个物体所受重力
命题角度2:利用浮沉条件比较
【解法技巧】若已知不同物体的质量或重力大小关系,并明确物体的浮沉状态,通过比较浮力与重力的大小判断。若不同物体的重力不相等,则不能用“浮沉条件比较法”进行判断,因此,解题时务必明确不同物体的质量(或重力)大小关系是否相等。
【例2】:取三块质量相等的橡皮泥,分别捏成一个碗状,两个球状其中一只球为空心,分别放入装有相同质量水的相同的烧杯中,静止时它们的状态如图所示,下列说法正确的是( )
A. 三个物体受到的浮力为
B. 橡皮泥排开水的体积为
C. 液体对容器底部的压强为
D. 容器对桌面的压力为
考点二:物体浮沉状态的判断
【解法技巧】方法一:比较物体的重力与所受浮力的大小关系。利用阿基米德原理先求出物体完全浸没时受到的浮力大小,然后与物重比较。
方法二:比较物体密度与液体密度的大小关系。利用密度公式先求出实心物体(若是空心物体可假设为实心)的密度,然后与液体密度比较。
注意:①若判断物体是上浮状态,则静止时的状态是漂浮。②若已知物体浸在装满液体的容器中(或溢水杯)时溢出的液体质量,则。
【例3】:某同学将一质量为的金属块轻轻放入盛满盐水的容器中,溢出了的盐水,则金属块受到的盐水的浮力可能是取( )
A. B. C. D.
考点三:浮力大小的简单计算
【解法技巧】①审题:抓住题目中的关键词语和信息,找出隐含条件,确定是哪一类问题,找出适当的公式.②分别列出计算浮力的相关等式,然后将各等式联立求解相关的物理量。注意:①挖掘隐含条件是解决问题的关键。如:看到“漂浮”“悬浮”“露出水面”“轮船在海上航行”等信息,确定用漂浮或悬浮法求浮力;看到“弹簧测力计吊着物体”,确定用称重法求浮力。看到“排开的液重”或将物体浸入装满液体的容器(或溢水杯)用阿基米德原理求浮力。②涉及物体沉浮状态不明时求浮力,务必先判断物体的沉浮状态再求浮力。
【例4】:物块在空气中和浸没在水中时,弹簧测力计示数如图所示.下列判断正确的是( )
A. 物块受到的浮力是
B. 物块的体积是
C. 物块的密度是
D. 物块浸没在水中时,所受浮力随深度增加而增大
【例5】:弹簧测力计上挂一重为牛的金属块,金属块体积的三分之一浸入水中静止时,测力计的示数为牛。若将金属块全部浸入水中且未碰到容器底部,测力计的示数为( )
A. 牛 B. 牛 C. 牛 D. 牛
【例6】:水平桌面上有一质量为,底面积为的圆柱形平底溢水杯不计厚度,杯底到溢水口的距离为。将质量为,密度为圆柱形金属块挂在弹簧测力计下,缓慢浸入水中,从金属块下表面刚接触水面到浸没的过程中,溢水杯对水平桌面的压力增大了如图所示,当金属块浸没水中静止时,弹簧测力计示数为。下列说法正确的是( )
A. 小桶收集到溢出水的重力为
B. 金属块浸没时所受浮力为
C. 在测力计下降过程中,测力计示数先变小后不变
D. 金属块静止时,溢水杯对水平桌面的压强为
考点四:液面变化问题
【解法技巧】对于形状一定的容器,液体的量不变时,容器中的液面升降决定于V排 的变化。由公式V排=F浮/g可知:一定时,V排∝F浮,则V排和F浮的变化具有同时性,同向性。即F浮↑→V排↑,F浮↓→V排↓,F浮不变→V排不变。由此可见,只要知道研究对象F浮的变化就能知道V排的变化,从而得知液面的变化。
【例7】:图甲为一水平放置的柱形容器,内有一个重为、边长为的立方体物块,与容器底部不密合。以恒定水流向容器内注水,容器中水的深度随时间的变化关系如图乙。当时,物块在水中处于______选填“沉底”“悬浮”或“漂浮”状态,图乙中的值是______。
考点五:探究实验——浮力的大小与哪些因素有关
【解法技巧】①先根据已有知识写出影响浮力大小的因素有:用公式可表示为:②利用控制变量