第7章 第1节 浮力及物体的浮沉条件(课件PPT)-【卓文中考·加速度】2024年贵州中考物理复习

2024贵州中考 物理 《精讲册》 《精练册》 《答案精析》 《仿真模拟卷》 编辑修改 便捷操作 本课件使用WPS2019版本制作，建议老师使用相应软件打开 本课件全文可单击进行编辑修改 目录、返回目录设置对应超链接，点击即可跳转至相应页面；答案添加动画效果，使用更方便 课件说明 卓文中考·加速度 物理 2024贵州中考 软件使用 卓文中考·加速度 物理 2024贵州中考 第七章　浮　力 课标要求 2.2.9 通过实验，认识浮力。探究并了解浮力大小与哪些因素有关。知道阿基米德原理，能运用物体的浮沉条件说明生产生活中的有关 现象。 活动建议新增：查阅资料，了解我国“奋斗者”号载人潜水器的深潜信息，讨论影响其所受浮力大小的因素。 情景素材新增：利用自制潜水艇等研究物体的浮沉条件。 第1节　浮力及物体的浮沉条件 教材素材·巩固基础 考点梳理·自主学习 1 2 考点3　物体的浮与沉 考点2　阿基米德原理 考点1　浮力 聚焦中考·研析考向 3 1　浮力 1.定义：浸在液体（或气体）中的物体受到液体（或气体）对其竖直 ①⁠ ⁠的托力，这个力叫做浮力。 2.产生原因：浸没在液体（或气体）中的物体，其上、下表面受到液 体（或气体）对它向下和向上的压力不同，从而产生了向上的②⁠ ⁠ ⁠ ⁠，即F浮＝F向上－F向下。 3.影响因素：物体在液体中所受浮力的大小，跟物体排开液体的 ③⁠ ⁠和液体的④⁠ ⁠有关。物体排开液体的⑤⁠ ⁠越大、 液体的⑥⁠ ⁠越大，浮力就越⑦⁠ ⁠。 向上 压力 差 体积 密度 体积 密度 大 自主学习 考点梳理 卓文中考·加速度 物理 2024贵州中考 第七章　浮力 2　阿基米德原理 1.内容：浸入液体中的物体所受浮力的大小等于物体排开的液体所受 的①⁠ ⁠。 重力 卓文中考·加速度 物理 2024贵州中考 第七章　浮力 F浮＝G排＝ m排g＝ ② 　ρ液gV排　⁠ F浮表示浮力，单位是N ρ液表示液体的密度，单位是kg/m3 V排表示排开液体的体积，单位是m3 变形公式：ρ液＝（求排开液体的密度）； V排＝（求排开液体的体积） 适用范围：液体、气体 ρ液gV排 2.计算公式 卓文中考·加速度 物理 2024贵州中考 第七章　浮力 　　3.阿基米德原理的理解 （1）“浸在液体中的物体”包含两种状态： a.物体浸没在液体里V排＝V物； b.物体的一部分浸入液体里V排＜V物。 （2）由F浮＝G排＝m排g＝ρ液gV排可知，浮力的大小只跟液体的③⁠ ⁠ ⁠ ⁠和排开液体的④⁠ ⁠有关，跟物体本身的体积、密度、形状、浸 没在液体中的深度等因素无关。 密 度 体积 卓文中考·加速度 物理 2024贵州中考 第七章　浮力 浮沉 上浮 下沉 悬浮 漂浮 沉底 图示 ⁠ ⁠ ⁠ ⁠ ⁠ ⁠ ⁠ ⁠ ⁠ ⁠ F浮与G 的关系 F浮① 　＞⁠G F浮② 　＜⁠G F浮③ 　＝　⁠G F浮④ 　＝⁠G F浮＋FN⑤＝⁠G ＞ ＜ ＝ ＝ ＝ 1.物体的浮沉条件 3　物体的浮与沉 卓文中考·加速度 物理 2024贵州中考 第七章　浮力 浮 沉 上浮 下沉 悬浮 漂浮 沉底 ρ液与ρ物的关系 ρ液⑥　＞⁠ρ物 ρ液⑦ ＜　⁠ρ物 ρ液⑧ 　＝　⁠ρ物 （V排⑨　⁠V物） ρ液⑩ 　＞　⁠ρ物 （V排⑪ 　⁠V物） ρ液⑫ 　＜⁠ρ物 （V排⑬＝⁠V物） 备 注 处于动态（运动状态不断改），物体受非平衡力作用 可以停留在液体中的任意深 处 是“上浮”过 程的最终状 态 是“下沉”过 程的最终状 态 物体受平衡力作用 ＞ ＜ ＝ ＝ ＞ ＜ ＜ ＝ 卓文中考·加速度 物理 2024贵州中考 第七章　浮力 　　2.沉浮条件的应用 （1）轮船：排水量是指轮船装满货物时排开水的⑭⁠ ⁠。轮船 漂浮在水面上，受到的浮力⑮⁠ ⁠轮船排开水的重力。 （2）密度计：密度计在待测液体中始终处于⑯⁠ ⁠状态，所受 浮力⑰⁠ ⁠其所受重力，密度计浸入待测液体的体积越小，则待测液 体密度越⑱⁠ ⁠。 （3）盐水选种：把种子放入浓度适宜的盐水中，干瘪、虫蛀的种子 就会⑲⁠ ⁠，而饱满的种子则会⑳⁠ ⁠。 （4）潜水艇：通过㉑⁠ ⁠实现上浮与下潜。 （5）热气球：热空气密度小于冷空气密度，因此能飘在空中，只要 改变㉒⁠ ⁠就能实现上升、下降和悬停。 质量 等于 漂浮 等于 大 上浮 下沉 改变自身重力 空气的温度 卓文中考·加速度 物理 2024贵州中考 第七章　浮力 1.[RJ八年级下P53图10.2－1]如图所示，把装满水的烧杯放在盘子里，再把空的饮料罐缓缓按入水中，水会溢出，空饮料罐被按得越深，手感受到的浮力⁠ ⁠（选填“越大”或“越小”），溢出的水越⁠ ⁠。 第1题图 越大 多 巩固基础 教材素材 卓文中考·加速度 物理 2024贵州中考 第七章　浮力 2.[HK八年级P171图9－5]一个竖直浸没在水中的正方体，上表面受到水的压力为5 N，下表面受到水的压力为13 N，该正方体受到的浮力为⁠ ⁠N，该正方体的体积是⁠ ⁠m3。（ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg） 第2题图 8 8×10－4 卓文中考·加速度 物理 2024贵州中考 第七章　浮力 3.[HK八年级P172图9－7]将新鲜的鸡蛋分别浸入盛有水（甲）和浓盐水（乙）的容器中，静止后如图所示，则鸡蛋在两液体中的浮力关系是F水⁠ ⁠（选填“＜”“＝”或“＞”）F浓盐水，若鸡蛋的质量为50 g，则鸡蛋在浓盐水中所受到的浮力为⁠ ⁠N。（g取10 N/kg） 甲 乙 第3题图 ＜ 0.5 卓文中考·加速度 物理 2024贵州中考 第七章　浮力 4.[HK八年级P179图9－18]如图甲，将密度计插入液体中，待静止后直接读取液面处的刻度值，即为该液体的密度。图乙、丙中是自制的简易密度计，将其放入装有不同液体的两个烧杯中，它会竖直立在液体中，则密度计在乙杯中受到的浮力⁠ ⁠（选填“大于”“小于”或“等于”）在丙杯中受到的浮力，由此可以判断乙杯中液体的密度⁠ ⁠（选填“大于”“小 于”或“等于”）丙杯中液体的密度。 等于 小于 甲 乙 丙 第4题图 卓文中考·加速度 物理 2024贵州中考 第七章　浮力 1.[2022遵义，23]094型战略核潜艇是我国自主研发的目前国内最先进的核潜艇，下列有关该潜艇说法正确的是（　D　） A.核潜艇通过改变浮力大小来实现上浮和下沉 B.浸没在水中的核潜艇上浮时，所受浮力会逐渐变大 C.浸没在水中的核潜艇下潜时，所受浮力大于自身重力 D.漂浮在水面的核潜艇所受的浮力与自身重力是一对平衡力 第1题 图 D 研析考向 聚焦中考 　物体的浮沉条件及浮力相关计算 卓文中考·加速度 物理 2024贵州中考 第七章　浮力 2.[2023贵州，17]半潜船是专门从事运输舰船、石油钻井平台等大型设备的海运船舶。如图所示是我国最大的半潜船“新光华”号，装载货物前，海水进入船内的压载水舱，甲板逐渐下潜至海面以下，但船楼建筑仍露出海面；把货物拖拽至甲板上方时，从压载水舱向外排出海水，半潜船逐渐上浮并托起货物直至甲板浮出海面一定高度，这样就完成了货物装载。请回答以下问题： （1）半潜船装载货物时处于哪种浮沉情况？ 答：（1）由题意可知，当半潜船装载货物时，船楼建 筑仍露出海面，根据物体的浮沉状态可知，半潜船装 载货物时处于漂浮状态。 第2题图 卓文中考·加速度 物理 2024贵州中考 第七章　浮力 （2）若装载质量更大的货物，在保持甲板浮出海面高度相同的情况下， 需要从压载水舱排出更多海水，请用浮力知识解释从压载水舱多排海水的 原因。 答：（2）半潜船在海中受到浮力、自身重力和货物的 压力作用，因保持甲板浮出海面高度相同，即V排相 同，根据阿基米德原理可知，半潜船受到的浮力不 变，若装载质量更大的货物，即货物对半潜船的压力 增大。由物体的平衡条件可知，需要减轻自身的重 力，故需要从压载水舱排出更多海水。 第2题图 卓文中考·加速度 物理 2024贵州中考 第七章　浮力 3.[2021贵阳，18]如图所示，将生鸡蛋浸没在装有适量白醋的烧杯中，反应 产生的气泡会附着在蛋壳表面，随着表面气泡的增加，鸡蛋慢慢上浮。请 分析说明附着大量气泡的鸡蛋上浮的原因。（不考虑白醋密度和鸡蛋质量 的变化） 第3题图 答：反应后，气泡不断附着在蛋壳表面，整体的V排增大，ρ液不变，由F浮＝ρ液gV排可知，F浮增大，G蛋不变，当F浮＞G蛋时，鸡蛋上浮。 卓文中考·加速度 物理 2024贵州中考 第七章　浮力 4.[2022贵阳，28]《天工开物》中记录了古代劳动者煮海水制盐的方法，如 图甲所示。用于制盐的海水密度有严格要求，在《西溪丛语》中谈到了用 莲子选定海水的方法：采用多粒莲子投入盛有海水的容器中，若所有莲子 均浮，则海水含盐重；若所有莲子均沉，则这样的海水就毫无制盐价值。 后来《熬波图咏》中谈到，将莲子分别浸入不同密度等级的海水中（一等 海水密度最大，二、三、四等依次次之），充分浸泡后制备成不同测定标 准的“浮子”。将“浮子”放入盛有待测海水的竹管内，如图乙所示，根据浮 起的“浮子”数即可判断待测海水的密度范围。请回答下列问题： 卓文中考·加速度 物理 2024贵州中考 第七章　浮力 第4题图 （1）煮海水制盐过程中，水发生的物态变化是⁠ ⁠。 汽化 卓文中考·加速度 物理 2024贵州中考 第七章　浮力 （2）若一粒浸泡后的莲子质量是3×10－3 kg，其受到的重力是多少？（g 取10 N/kg） 解：（2）若一粒浸泡后的莲子质量是3×10－3 kg，其受到的重力 G＝mg＝3×10－3 kg×10 N/kg＝3×10－2 N 第4题图 卓文中考·加速度 物理 2024贵州中考 第七章　浮力 （3）《西溪丛语》谈到：无制盐价值的海水，莲子放入后会全部沉入水 底。莲子沉入水底的原因是什么？ 解：（3）无制盐价值的海水含盐量少，则这 种海水的密度会较小，而莲子的密度大于这 种海水的密度，所以莲子沉入水底。 第4题图 卓文中考·加速度 物理 2024贵州中考 第七章　浮力 （4）将四粒不同测定标准的“浮子”放入盛有待测海水的竹管内。请根据图 乙中“浮子”静止时的情况判断：2号“浮子”制备时是浸泡在哪一等级的海水 中？写出你判断的理由。（设各“浮子”的体积均相同，其密度与对应等级 的海水密度相等） 卓文中考·加速度 物理 2024贵州中考 第七章　浮力 解：（4）二等海水。由图乙可知，V排1＞ V排2＞V排3＞V排4，待测海水密度一定，根据阿 基米德原理可知，浮力F1＞F2＞F3＞F4，1号 “浮子”沉底，其浮力小于重力，2、3、4号 “浮子”漂浮，它们的浮力均等于重力，所以 G1＞G2＞G3＞G4，根据G＝mg可知，“浮子” 的质量m1＞m2＞m3＞m4。又因各“浮子”体积相同，根据ρ＝可知，“浮子”的密度ρ1＞ρ2＞ρ3＞ρ4。所以，2号“浮子”制备时浸泡在二等海水中。 第4题图 卓文中考·加速度 物理 2024贵州中考 第七章　浮力 5.[2021遵义，36]一艘质量为2 000 t的货轮沉没在主航道60 m深的水底。相 关部门派出满载排水量为4 000 t的打捞船进行打捞。经过现场勘探后得知 沉船排开水的体积为1 500 m3，决定采用浮筒打捞法（利用充满水的钢制 浮筒靠自重下沉，在水下充气将筒内水排出，借助浮力让沉船浮出水面） 进行打捞。若打捞时所用钢制浮筒体积为200 m3，浮筒充气排水后的质量 为30 t（水的密度为1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg）。求： （1）60 m深的水底受到水的压强。 解：（1）60 m深的水底受到水的压强 p＝ρgh＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×60 m＝6×105 Pa 卓文中考·加速度 物理 2024贵州中考 第七章　浮力 （2）打捞船满载时受到的浮力。 解：（2）根据阿基米德原理可得，打捞船满载时受到的浮力 F浮＝G排＝m排g＝4 000×103 kg×10 N/kg＝4×107 N 5.[2021遵义，36]一艘质量为2 000 t的货轮沉没在主航道60 m深的水底。相 关部门派出满载排水量为4 000 t的打捞船进行打捞。经过现场勘探后得知 沉船排开水的体积为1 500 m3，决定采用浮筒打捞法（利用充满水的钢制 浮筒靠自重下沉，在水下充气将筒内水排出，借助浮力让沉船浮出水面） 进行打捞。若打捞时所用钢制浮筒体积为200 m3，浮筒充气排水后的质量 为30 t（水的密度为1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg）。求： 卓文中考·加速度 物理 2024贵州中考 第七章　浮力 （3）要成功打捞沉船，至少需要多少个浮筒。 解：（3）沉船受到的重力 G沉船＝m沉船g＝2 000×103 kg×10 N/kg＝2×107 N 沉船受到的浮力 F浮沉＝G排沉＝ρgV排沉＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×1 500 m3＝1.5×107 N 则打捞沉船需要的拉力 F＝G沉船－F浮沉＝2×107 N－1.5×107 N＝5×106 N 浮筒充气排水后的重力 G0＝m0g＝30×103 kg×10 N/kg＝3×105 N 浮筒沉入水底受到的浮力 卓文中考·加速度 物理 2024贵州中考 第七章　浮力 F浮0＝G排0＝ρV排0g＝1.0×103 kg/m3×200 m3×10 N/kg＝2×106 N 每个浮筒能提供的向上的拉力 F拉＝F浮0－G0＝2×106 N－3×105 N＝1.7×106 N 需要浮筒个数 n＝＝≈2.9 则最少需要3个浮筒才能把沉船打捞起来。 ⁠ ⁠请完成《精练册》（P25～P27）中的练习题⁠ ⁠ 卓文中考·加速度 物理 2024贵州中考 第七章　浮力 $$