第三讲 第3课时 浮力及其应用（课件PPT）-【中考总动员】2024年中考物理讲义（泸州专用）

第3课时　浮力及其应用 2024泸州物理 目 录 1 真题自测 体验中考 2 知识梳理 素养形成 4 全国视野 素养落地 3 重点难点 素养拓展 1 真题自测 体验中考 1．(2023·泸州) 小明在探究沉与浮的条件时，用一根细线连接A、B两个物体，放在盛水的烧杯中，处于悬浮状态，如图甲所示。剪断细线 后，A物体处于漂浮状态，B物体沉到烧杯底部，如图乙所示。设甲、 乙两图烧杯对桌面的压强分别为p1、p2，水对烧杯底部的压强变化为 Δp，甲图中细线的拉力为F，乙图中B物体对烧杯底部的压强为pB。已 知B物体的重力为G、体积为V，烧杯的底面积为S，水的密度为ρ。以下 关系式正确的有(　　) 甲　 　　乙 B 返回首页 第3课时　浮力及其应用 首页 1 2 3 总目录 2．(2022·泸州) 在泸州长江六桥的施工过程中，需要向江中沉放大量的构 件。如图甲所示，某长方体构件以0.2 m/s的速度匀速吊入江水中，构件受到钢绳的拉力、江水对构件的浮力随时间的变化关系如图乙所示。构件刚浸没 时，下表面受江水的压强为__________Pa；构件浸没后匀速下降的过程中， 所受到的重力和钢绳的拉力__________(选填“是”或“不是”)一对平衡力；该 构件的密度为__________kg/m3。(已知江水的密度ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取 10 N/kg) 2×104 不是 2.0×103 返回首页 第3课时　浮力及其应用 首页 1 2 3 总目录 3．(2021·泸州) 2020年11月10日8时12分，“奋斗者号”在马里亚纳海沟成功坐底，坐底深度为10 909 m。“奋斗者号”在加速下潜过程中浮力__________(选填“大于”“小于”或“等于”)重力，下潜到1.0×104 m深处时 受到海水的压强为__________Pa。能承受如此大的压强，归功于我国最新研制的钛合金材料，该合金密度为4.5 g/cm3，假如有9×103 kg该材 料，其体积为_______m3。(g取10 N/kg，海水密度取1.03×103 kg/m3) 小于 1.03×108 2 返回首页 第3课时　浮力及其应用 首页 1 2 3 总目录 2 知识梳理 素养形成 1．定义：一切浸入液体或气体中的物体，都受到_______ 对它向上的力，叫做浮力。 2．方向：__________。 3．大小：F浮＝__________。 4．施力物体：__________。 浮力 知识点 1 流体 竖直向上 G－F拉 流体 返回首页 第3课时　浮力及其应用 首页 知识点1 知识点2 知识点3 知识点4 知识点5 总目录 5．产生原因：物体上下表面的__________不同，导致上下表面所受的__________不同，从而上下表面所受的__________不同。 深度 压强 压力 返回首页 第3课时　浮力及其应用 首页 知识点1 知识点2 知识点3 知识点4 知识点5 总目录 1．实验探究装置及其步骤 阿基米德原理 知识点 2 返回首页 第3课时　浮力及其应用 首页 知识点1 知识点2 知识点3 知识点4 知识点5 总目录 2．实验结论的得出过程 　F2－F3　 　F4－F1　 　F2－F3　 　F4－F1　 G排 3．实验结论：浸在液体中的物体，受到浮力的大小等于它排开液体所 受到的__________。 4．公式：F浮＝G排＝________________。 重力 m排g＝ρ液gV排 返回首页 第3课时　浮力及其应用 首页 知识点1 知识点2 知识点3 知识点4 知识点5 总目录 5．反思： (1)若溢水杯中的水未装满时，有G排开__________G排出； (2)V排≤V物，当物体浸没时，取“＝”。 6．计算时的单位统一 ＞ 返回首页 第3课时　浮力及其应用 首页 知识点1 知识点2 知识点3 知识点4 知识点5 总目录 7．体积的换算过程与进率关系 (1 cm)3＝(10-2 m)3 1 cm3＝10-6 m3 8．用F浮＝ρ液g V排的定性比较方法 (1)ρ液相同比较__________； (2)V排相同比较__________； (3)ρ液、V排都不同时，用其他浮力公式。 V排 ρ液 返回首页 第3课时　浮力及其应用 首页 知识点1 知识点2 知识点3 知识点4 知识点5 总目录 物体的沉浮条件 知识点 3 上浮 下沉 悬浮 漂浮 沉底 F浮_____ G F浮____ G F浮____ G F浮____ G F浮＋FN ___ G ρ液_____ρ物 ρ液_____ρ物 ρ液_____ρ物 ρ液____ρ物 ρ液______ρ物 ＞ ＜ ＝ ＝ ＝ ＞ ＜ ＝ ＞ ＜ 返回首页 第3课时　浮力及其应用 首页 知识点1 知识点2 知识点3 知识点4 知识点5 总目录 上浮 下沉 悬浮 漂浮 沉底 物体的运动状态不断改变，受非平衡力作用 物体可以停留在液体内部任何深度处 是上浮的最终状态，物体静止在液面上 是下沉的最终状态，物体下沉到容器底部静止 物体均处于静止状态，受力平衡 返回首页 第3课时　浮力及其应用 首页 知识点1 知识点2 知识点3 知识点4 知识点5 总目录 浮力的典型应用 知识点 4   潜水艇 密度计 轮船 热气球 图例 返回首页 第3课时　浮力及其应用 首页 知识点1 知识点2 知识点3 知识点4 知识点5 总目录   潜水艇 密度计 轮船 热气球 工作原理 通过改变自身的______来实现下沉和上浮 漂浮在不同液面上时，浮力大小总________密度计自重 挖成“空心”，以增大______________，增大可以利用的_____ 改变热气球内_________，从而改变________ 联系 重力 等于 排开水的体积 浮力 空气密度 浮力 返回首页 第3课时　浮力及其应用 首页 知识点1 知识点2 知识点3 知识点4 知识点5 总目录 浮力的计算方法 知识点 5 压力差法 F浮＝F向上－F向下(一般应用于计算形状规则的物体受到的浮力) 称重法 F浮＝G物－F拉(F拉为物体浸在液体中时弹簧测力计的示数) 阿基米德原理法 F浮＝G排＝ρ液gV排(注意ρ液为液体的密度；只有当物体浸没在液体中时，才有V排＝V物) 二力平 衡法 F浮＝G物(适用于物体漂浮于液体表面或悬浮于液体中) 返回首页 第3课时　浮力及其应用 首页 知识点1 知识点2 知识点3 知识点4 知识点5 总目录 3 重点难点 素养拓展 发 (2020·泸州) 如图所示，同一个球在A液体中处于漂浮状态，在 B液体中处于悬浮状态。下列判断正确的是(　　) A．A液体的密度小于B液体的密度 B．A液体的密度大于B液体的密度 C．球在A液体中受到的浮力小于在B液体中受到的浮力 D．球在A液体中受到的浮力大于在B液体中受到的浮力 漂浮物体的性质 焦点 1 B 返回首页 第3课时　浮力及其应用 首页 焦点1 焦点2 焦点3 焦点4 总目录 [解析]　由图可知，物体在A、B液体中分别处于漂浮和悬浮状态，因为ρ液＞ρ物时物体漂浮，ρ液＝ρ物时物体悬浮，所以A液体的密度大于B液体的密度；因为物体漂浮或悬浮时，受到的浮力和自身的重力相等，因此A液体中物体受到的浮力等于B液体中物体受到的浮力。 返回首页 第3课时　浮力及其应用 首页 焦点1 焦点2 焦点3 焦点4 总目录 (2018·泸州) 据报道，2018年5月5日，“直－18”改进型直升机降落在我国首艘国产航母的甲板上，如图所示。该航母满载时排水量为 70 000吨，在海水中吃水深度为11 m。取ρ海水＝1.0×103 kg/m3，g取 10 N/kg。该航母满载时，受到的浮力为__________N，最低处受到海水 的压强为__________Pa；某架直升机飞离该航母后，若航母排开的海水 体积减少了7 m3，则该直升机的质量是__________kg。 7×108 1.1×105 7×103 返回首页 第3课时　浮力及其应用 首页 焦点1 焦点2 焦点3 焦点4 总目录 返回首页 第3课时　浮力及其应用 首页 焦点1 焦点2 焦点3 焦点4 总目录   对于漂浮或悬浮的物体有：F浮＝G物＝G排，从而得出m物＝m排(直 观的推导过程如图所示)，于是本题的最后一空可直接由m物＝m排＝ ρ海水ΔV排解出。 返回首页 第3课时　浮力及其应用 首页 知识点1 知识点2 知识点3 知识点4 知识点5 总目录 (2017·泸州) 如图所示，有一圆柱形容器，放 在水平桌面上，现将一体积为2×10-4 m3、质量为0.5 kg 的矩形金属块放在容器底部，再向容器中加入水至 12 cm深时，水对容器底的压强是__________Pa，金属块受到的浮力是______N，金属块对容器底部的压力是______N。(金属块与容器底没有紧密接触，ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg) 浮力大小的计算 焦点 2 1 200 2 3 返回首页 第3课时　浮力及其应用 首页 焦点1 焦点2 焦点3 焦点4 总目录 [解析]　由p＝ρ液gh可求出水对容器底的压强；由F浮＝ρ液gV排可求出金属块所受的浮力，对沉入水底的金属块受力分析可求出金属块对容器底部的压力。 返回首页 第3课时　浮力及其应用 首页 焦点1 焦点2 焦点3 焦点4 总目录 (2017·泸州) 如图所示，用弹簧测力计称得盛满水的溢水杯总重为6.0 N，将一鹅卵石用细线系好后测得其重力为1.4 N，将这一鹅卵石没入溢水杯后测力计的示数为0.9 N，若将溢出水后的溢水杯和浸没在水中的鹅卵石一起挂在弹簧测力计上，静止时弹簧测力计的示数为F。 (ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)下列说法正确的是(　　) 阿基米德原理 焦点 3 A．丙图中，溢水杯溢到小桶中的水的质量为90 g B．丙图中，浸没在水中的鹅卵石所受浮力为0.5 N C．丁图中，弹簧测力计的示数F为7.4 N D．鹅卵石的密度为1.56 g/cm3 B 返回首页 第3课时　浮力及其应用 首页 焦点1 焦点2 焦点3 焦点4 总目录 返回首页 第3课时　浮力及其应用 首页 焦点1 焦点2 焦点3 焦点4 总目录 (2016·泸州) 探究影响浮力大小的因素时，小红做了如图所示的实验，请你根据她的实验探究回答下列问题： (1)比较图B和C可知，物体受到的浮力大小与排开液体的______有关。 体积 返回首页 第3课时　浮力及其应用 首页 焦点1 焦点2 焦点3 焦点4 总目录 (2)比较图C和E可知，物体受到的浮力大小与液体的_______有关。 (3)比较图C和__________可知，浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关。 密度 D 返回首页 第3课时　浮力及其应用 首页 焦点1 焦点2 焦点3 焦点4 总目录 (4)图E中物体受到浮力大小为__________N。 (5)比较图C和E可知，水对杯底部的压强__________(选填“大于”“小于”或“等于”)酒精对杯底部的压强。 0.8 大于 返回首页 第3课时　浮力及其应用 首页 焦点1 焦点2 焦点3 焦点4 总目录 [解析]　难在最后一空，在图C和E中，杯底部液体的深度相同，因ρ水＞ρ酒精，根据p＝ρ液gh知，水对杯底部的压强大于酒精对杯底部的压强。 返回首页 第3课时　浮力及其应用 首页 焦点1 焦点2 焦点3 焦点4 总目录 (2014·泸州) 某潜水艇在海面下隐蔽跟踪某个目标，有时要上浮或下潜，但都未露出水面。若该潜水艇下潜时所受的重力为G1，浮力为F1；上浮时所受的重力为G2，浮力为F2。下列对几对力之间的大小关系 的判断，正确的是(　　) A．F1＝F2，G1＞G2 B．F1＝F2，G1＝G2 C．F1＜F2，G1＝G2 D．F1＞G1，F2＜G2 物体的沉浮条件 焦点 4 A 返回首页 第3课时　浮力及其应用 首页 焦点1 焦点2 焦点3 焦点4 总目录 [解析]　在海水中潜水艇始终没有露出水面，V排不变，由F浮＝ρ海水gV排知所受的浮力不变；通过“让海水进入或排出压力舱”来增大或减小潜水艇自重；F浮＞G2，潜水艇上浮，反之下沉。 返回首页 第3课时　浮力及其应用 首页 焦点1 焦点2 焦点3 焦点4 总目录 4 全国视野 素养落地 1．(2023·济南) 把一块石头和一个西红柿同时放入水中，它们静止时西红柿漂在水面上，而石头沉入了水底，如图所示。石头和西红柿在水 中受到的浮力的大小相比较(　　) A．石头受到的浮力更大些 B．西红柿受到的浮力更大些 C．石头和西红柿受到的浮力一样大 D．无法比较石头和西红柿受到的浮力大小 A 返回首页 第3课时　浮力及其应用 首页 1 2 3 4 6 7 5 8 总目录 2．(2023·娄底) 如图甲所示，将一圆柱体木块用细线拴在没有水的容器底部，然后向容器中逐渐加水。图乙是木块所受浮力随容器中水的深度变化的图像。(ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)下列说法正确的是(　　) ①木块的重力为10 N ②木块的底面积为100 cm2 ③木块刚好浸没时，水对容器底的压强为1 600 Pa ④木块的密度为0.8×103 kg/m3 A．①② B．②③ C．②④ D．③④ B 甲　 乙 返回首页 第3课时　浮力及其应用 首页 1 2 3 4 6 7 5 8 总目录 3．(2023·陕西) 如图所示是我国055型万吨级驱逐舰“延安号”。该舰满 载时，排水量约12 000吨，吃水深度6.6 m。下列说法正确的是(　　) A．排水量指的是舰船满载时排开水的重力 B．“延安号”漂浮在海面上，所受重力小于浮力 C．“延安号”漂浮在海面上，所受浮力方向竖直向上 D．“延安号”不能与其他舰船近距离并排航行，是因为流体流速越大，压强越大 C 返回首页 第3课时　浮力及其应用 首页 1 2 3 4 6 7 5 8 总目录 4．(2023·临沂) 水平桌面上甲、乙两个质量相等但底面积不同的圆柱形容器内装有质量相等的不同液体，两个完全相同的物体在甲、乙两容 器中静止时如图所示。下列判断正确的是(　　) A．甲容器中的物体所受浮力大 B．甲容器中的液体的密度大 C．乙容器对水平桌面的压强大 D．乙容器底部所受液体的压力大 C 返回首页 第3课时　浮力及其应用 首页 1 2 3 4 6 7 5 8 总目录 5．(2023·衡阳) (多选) “奋斗者号”是我国自主研发建造的第一艘万米级全海深潜水器。某次执行任务时，“奋斗者号”在马里亚纳海沟成功坐 底，坐底深度为10 909 m。当“奋斗者号”下潜到1×104 m深处时，其总质量为36 t，体积为30 m3。(海水密度取1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)下 列说法正确的是(　 　) A．“奋斗者号”上浮和下潜是靠改变浮力大小实现的 B．“奋斗者号”上浮和下潜是靠改变自身重力大小实现的 C．“奋斗者号”下潜到1×104 m深处时受到海水压强为1×108 Pa D．“奋斗者号”下潜到1×104 m深处时受到海水浮力为3.6×105 N BC 返回首页 第3课时　浮力及其应用 首页 1 2 3 4 6 7 5 8 总目录 6．(2023·益阳) 某一木块的体积为100 cm3，所受的重力为0.8 N，漂浮 在水面上静止时受到的浮力为_______N。用手将木块压住使它浸没在水 中，木块受到的浮力为_____N。(ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg) 0.8 1 返回首页 第3课时　浮力及其应用 首页 1 2 3 4 6 7 5 8 总目录 7．(2023·岳阳节选) 汨罗江畔迎端午，搏桨跃浪赛龙舟。与登舟前相 比，运动员登上龙舟后，龙舟受到的浮力大小变化是__________。 变大 返回首页 第3课时　浮力及其应用 首页 1 2 3 4 6 7 5 8 总目录 8．(2023·上海)体积为1×10-3 m3的物体浸没在水中时，所受浮力的方 向是__________的，受到的浮力的大小为__________N。(ρ水＝1.0× 103 kg/m3，g取10 N/kg) 竖直向上 10 返回首页 第3课时　浮力及其应用 首页 1 2 3 4 6 7 5 8 总目录 本讲内容结束 请完成《练测本》本讲内容 A．p1＞p2 B．Δp＝ C．F＝G＋ρgV D．pB＝ ⇨F浮＝________ [解析]　(1)该航母满载时排水量：m排＝70 000 t＝7× 107 kg，航母满载时受到的浮力：F浮＝G排＝m排g＝ 7×107 kg×10 N/kg＝7×108 N；(2)满载时该航母最低 处受到海水的压强：p＝ρ海水gh＝1.0×103 kg/m3× 10 N/kg×11 m＝1.1×105 Pa；(3)因为航母漂浮在水面上，则F浮＝G，直升机飞离该航母后，则F′浮＝G′，由于直升机飞离该航母前后，该航母均漂浮，故该直升机的重力：G直＝G－G′，则ΔF浮＝F浮－F′浮＝G－G′＝G直，根据F浮＝ρ海水gV排和G＝mg可得，直升机的质量：m直＝＝＝ρ海水ΔV排＝1.0× 103 kg/m3×7 m3＝7×103 kg。 [解析]　因为溢水杯中的水是盛满的，所以由F浮＝G－F拉可求出鹅卵石所受的浮力；由F浮＝G排＝m排g的变形公式可求出排开水的质量；用整体法可求出图丁中F的大小，因为F＝G甲＋G石－G排；由V石＝V排＝可求出鹅卵石的体积，最后由密度公式可求出鹅卵石的密度。 $$