内容正文:
25版·物理课件
第二板块 运动和力
第16课时 物体的浮沉条件及应用
第一部分 考点突破
01
考点梳理
03
重难过关
目录
02
教材母题小测
04
真题对点练
05
能力提升练
目录
人教版:八年级下册P57~60《第十章 浮力》第3节
沪粤版:八年级下册P94~97《第九章 浮力与升力》9.3
考点1
考点2
目录
考点梳理
上浮 下沉 悬浮 漂浮 沉底
F浮 G物 F浮 G物 F浮 G物 F浮 G物 F浮 +FN G物
ρ液 ρ物 ρ液 ρ物 ρ液 ρ物 ρ液 ρ物 ρ液 ρ物
动态过程,受非平衡力作用 停留在液面到底部之间的任意位置 上浮过程的最终状态 下沉过程的最终状态
静止状态,受平衡力作用
考点1 物体的浮沉条件(广东中考5年4考:2024、2022、2021、2020)
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上一级
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目录
上一级
(1)判断物体的浮沉有两种方法:①比较F浮与G物;②比较ρ液与ρ物.
(2)物体漂浮时,根据G物=F浮,可以推导出密度和体积的关系:=.
1.轮船:
(1)将密度大于水的材料做成空心的,使它能排开更多的水,这是轮船能漂浮的原理.排水量m排是指轮船满载时排开水的质量,也相当于轮船满载时货物和船身的总质量.
(2)轮船由江驶入海,由于自身重力大小不变,所以浮力大小不变,变的是排开水的 .
考点2 浮沉条件的应用(广东中考5年4考:2024、2022、2021、2020)
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上一级
体积
2.潜水艇:潜水艇在水里上浮、下潜过程中,排开水的体积 ,所受的浮力大 .它是通过向水舱充水或给水舱排水来改变 ,从而实现上浮、悬浮或下潜的.
3.气球和飞艇:气球或气囊中充的是密度 空气的气体(氢气、 _______或热空气),因而能够升空;可以通过改变气球或气囊中气体的 ________来改变气球或飞艇受到的浮力大小,从而实现升降.
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上一级
不变
不变
自身的重力大小
小于
氦气
体积
4.密度计:
(1)在被测液体中处于 状态,受到的浮力大小 自身的重力大小.根据阿基米德原理可知,浸在液体中的体积越大,液体的密度越 .
(2)密度计的刻度:刻度线从上到下,对应的液体的密度越来越 .
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上一级
漂浮
等于
小
大
目录
教材母题小测
1.(人教教材)如图所示,水平桌面上甲、乙两个完全相同的圆柱形烧杯中盛有浓度不同的盐水,将同一个鸡蛋先后放入两个烧杯中,鸡蛋在甲烧杯中处于漂浮状态,在乙烧杯中处于悬浮状态,鸡蛋静止时,两个烧杯中的液面恰好相平.则下列说法正确的是( )
A.甲烧杯中盐水的密度比鸡蛋的密度小
B.乙烧杯中鸡蛋排开盐水的质量较大
C.甲烧杯底部所受盐水的压力较小
D.乙烧杯对水平桌面的压强较小 第1题图
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D
2.(沪粤教材)如图所示是学校物理兴趣小组制作的演示潜艇原理的模型,通过胶管A从烧瓶中吸气或向烧瓶中吹气,就可使烧瓶下沉或上浮.当从烧瓶中吸气使其下沉时,烧瓶受到的浮力将( )
A.增大
B.减小
C.不变
D.无法判断
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C
3.(人教教材)将同一密度计先、后放入盛有甲、乙两种不同液体的两个烧杯中,密度计静止时的情况如图所示,则密度计所受浮力的大小F甲 ____F乙,两种液体的密度ρ甲 ρ乙.(均选填“>”“<”或“= ”)
目录
=
<
4.(人教教材)排水量为1 000 t的轮船在河水中航行,满载时船及所装货物总重 N,所受河水的浮力是 N;如果河水密度为1×103 kg/m3,船排开河水的体积是 m3.(g取10 N/kg)
5.(人教教材)某一木块的体积为200 cm3,密度为0.8×103 kg/m3.把它浸没在水中后放手,它会 ,最终会 ;它静止时,浸在水中的体积为 cm3.
目录
1×107
1×107
1 000
上浮
漂浮
160
目录
重点1
难点
重难过关
重点2
例1 丽丽把一个质量为55 g的鸡蛋放入水中,鸡蛋沉入水底,此时鸡蛋受到的浮力 (选填”大于““小于”或“等于”)鸡蛋受到的重力.如图所示,逐渐向水中加盐,待鸡蛋悬浮于水中静止时,鸡蛋所受浮力的大小为 N;若沉底时鸡蛋受到的浮力大小为F1,悬浮时鸡蛋受到的浮力大小为F2,则F1 (选填“>”“<“或”=“)F2.(g取10 N/kg)
重点1 物体的浮沉条件
目录
上一级
小于
0.55
<
目录
上一级
1.1(2024·中山模拟)如图所示是a、b两种物质的质量与体积的关系图象,已知水的密度为1.0×103 kg/m3.用a、b两种物质分别制成质量相同的实心正方体甲、乙,将它们放入适量的水中,静止后,下列说法正确的是
( )
A.甲受到的浮力大于自身重力
B.甲沉底,甲受到的浮力比乙受到的浮力大
C.乙漂浮,乙排开水的体积比甲排开水的体积大
D.将甲、乙捆在一起放入水中,它们将悬浮
C
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上一级
例2 如图所示,潜水艇悬浮在水中时,下列说法错误的是( )
A.要使潜水艇下潜,应向水舱充水
B.当潜水艇下潜时,潜水艇受到的浮力变大,受到水的压强也变大
C.当潜水艇悬浮在水中时,潜水艇总重等于同体积的水重
D.潜水艇是靠改变自身的重力大小来实现浮沉的
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上一级
重点2 浮沉条件的应用
B
2.1如图所示,把一个自制的密度计分别放入甲、乙两种不同的液体中,则下列判断正确的是( )
A.甲液体的密度比乙液体的密度大
B.在标记刻度时,A位置的示数应比B位置的示数大
C.密度计在甲液体中受到的浮力较大
D.密度计在两种液体中受到的浮力大小相等
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上一级
D
目录
上一级
①潜水艇:浸没时,排开液体的体积不变,可通过吸、排水来调节自身重力实现浮沉.
②密度计:只要是漂浮在液体中,其受到的浮力大小都等于自身重力,与轮船的漂浮原理相同.
例3 (2023·绵阳)甲、乙、丙是三个体积、形状相同的球,完全浸入水中后由静止释放,它们静止时的情况如图所示,则所受浮力最小的是 ____球,所受重力最大的是 球.(均选填“甲”“乙”或“丙”)
难点 浮力大小的比较
目录
上一级
甲
丙
目录
上一级
3.1三个相同的容器内分别盛满不同的液体,现将三个完全相同的小球轻轻放入三个容器中,小球静止后的状态如图所示.下列判断正确的是( )
A.液体的密度大小关系是ρ甲>ρ丙>ρ乙
B.液体对容器底部的压强大小关系是p乙>p甲>p丙
C.容器对桌面的压强大小关系是p甲'>p乙'>p丙'
D.小球受到的浮力大小关系是F乙=F丙>F甲
D
目录
上一级
目录
考点1
真题对点练
考点2
1.(2020·广东)游泳时佩戴游泳圈是防止溺水的有效方法.质量为50 kg的小蓉佩戴游泳圈后,能静静地漂浮在水面上,如图所示.游泳圈对她的作用力大小最符合实际的是( )
A.5 000 N
B.500 N
C.50 N
D.5 N
考点1 物体的浮沉条件(广东中考5年4考:2024、2022、2021、2020)
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上一级
C
2.(2024·自贡)在传统农耕文化中,劳动人民一般采用“盐水选种”的方法挑选种子,如图所示.下列说法正确的是( )
A.种子上浮过程中盐水对种子的压强变大
B.漂浮的种子受到的浮力大于自身重力
C.下沉的种子密度比盐水的密度大
D.沉底的种子只受到重力和支持力
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上一级
C
目录
上一级
3.(2017·广东)将体积相同、材料不同的甲、乙、丙三个实心小球,分别轻轻放入三个装满水的相同烧杯中,甲球下沉至杯底,乙球漂浮,丙球悬浮,如图所示.下列说法正确的是( )
A.三个小球的质量大小关系是m甲>m丙>m乙
B.三个小球受到的浮力大小关系是F甲=F乙<F丙
C.三个烧杯底部对桌面的压强大小关系是p甲'>p乙'>p丙'
D.三个烧杯中的水对烧杯底部的压强大小关系是p甲>p乙>p丙
A
4.(2023·淄博)将乒乓球压入水底,松手后乒乓球上浮,其上浮过程中经过位置1和位置2,最终在位置3静止,如图所示.则乒乓球( )
A.在位置1时处于悬浮状态,受到的浮力等于自身重力
B.从位置1至位置2的过程中,受到的浮力逐渐变大
C.从位置1至位置2的过程中,受到水的压强逐渐变大
D.在位置3时受到的浮力小于在位置1时受到的浮力
目录
上一级
D
5.(2021·广东)小明看到清淤作业人员正在将水塘底部的淤泥搬运到船上.他想:水面高度会变化吗?于是他进行了探究:首先,将石块a和不吸水的木块b置于装有水的烧杯中,如图所示;然后,将石块a从水中拿出并轻轻放在木块b上,它们处于漂浮状态,则水面高度将( )
A.下降
B.上升
C.不变
D.无法判断
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上一级
B
目录
上一级
6.(2018·广东节选)我国最新研发的63A式轻型水陆两栖坦克的质量为24 t,坦克的前部和后部各装有一个浮控箱.当坦克在水面上浮渡时,它受到的浮力大小是 N,排开水的体积是 m3.(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)
2.4×105
24
目录
上一级
7.(2022·广东节选)小明阅读了潜水器相关的资料后,利用如图所示的装置模拟潜水器在水中的运动过程,甲、乙两物体由一条细线连接且在水中处于静止状态.已知乙物体的质量为0.2 kg,体积为25 cm3,则乙物体所受浮力的大小为 __________N,乙物体受到细线的拉力大小为 N.若剪断细线,甲物体将 __________(选填“上浮”“悬浮”或“下沉”),此时甲物体所受浮力 _____(填字母).(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)
A.增大,且大于重力
B.不变,且等于重力
C.不变,且大于重力
D.减小,且小于重力
0.25
1.75
上浮
C
8.(2023·陕西)如图所示是我国055型万吨级驱逐舰“延安”号.该舰满载时的排水量约为12 000 t,吃水深度为6.6 m.下列说法正确的是( )
A.满载排水量指的是舰船满载时排开水所受的重力
B.“延安”号从海洋驶入长江时,吃水深度不变
C.“延安”号漂浮在海面上时,所受重力小于所受浮力
D.“延安”号不能与其他舰船近距离并排航行,这是因为流体流速越大,压强越小
考点2 浮沉条件的应用(广东中考5年4考:2024、2022、2021、2020)
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上一级
D
目录
上一级
9.(2023·宁夏)如图所示是正在训练的我国某型号战略核潜艇.关于它由图中所示位置下潜至海面下某深处的过程中,它的水舱充排水情况、它受到的浮力及水对它的压强变化情况,下列说法正确的是( )
A.水舱排水;浮力变小;水对它的压强变小
B.水舱充水;浮力变大;水对它的压强变大
C.水舱充水;浮力先变大,后不变;水对它的压强变大
D.水舱充水;浮力先变大,后不变;水对它的压强变小
C
10.(2023·德州)老师用两个相同的烧杯分别盛放了相同体积的水和浓盐水,将烧杯放在水平桌面上,让同学们进行区分.聪明的小李用吸管和橡皮泥自制了一个简易密度计,将它先、后放入两液体中,它静止时的情景如图所示.下列说法正确的是( )
A.密度计在乙液体中受到的浮力更大
B.甲液体是浓盐水
C.两液体对容器底的压强相等
D.装乙液体的容器对桌面的压力更大
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上一级
D
11.2023年2月,一艘属民用性质的中国无人飞艇因受西风带影响,且自身控制能力有限,严重偏离预定航线误入美国领空,该事件引起世界的关注.如图所示是一艘民用科研飞艇,该飞艇的总质量约为2 625 kg,海拔4 300 m处的空气密度约为0.8 kg/m3,飞艇在此处升空前体积达9 060 m3,此时飞艇受到的浮力大小约为 ________N;飞艇内部有三层,上层装有氦气(相同条件下氦气的密度比空气的密度小得多),中间隔开,下层是空气.当悬于空中的飞艇需要 (选填“上浮”或“下降”)时,可以用上层的氦气排出下层的部分空气,以此改变 .(g取10 N/kg)
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上一级
72 480
上浮
自身重力
目录
能力提升练
1.(2024·广州模拟)容器中间用隔板分成左、右两部分,隔板下部有一个用薄橡皮膜封闭的圆孔,当橡皮膜两侧压强不同时,橡皮膜的形状发生改变.容器内有甲、乙两种液体,它们的密度均随温度的降低而变大.将体积相同的实心小球A和B分别放入其中,小球静止后的情景如图所示.忽略小球体积的变化,当液体的温度为25 ℃时,A球受到的浮力大小为F1,B球受到的浮力大小为F2;当液体的温度为15 ℃时,A球受到的浮力大小为F3,B球受到的浮力大小为F4,则下列说法正确的是( )
A.F1=F2=F3=F4
B.F1<F2=F3<F4
C.F1=F3<F2=F4
D.F1=F3<F2<F4 第1题图
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D
2.(2020·广东)重为G的鸡蛋沉在盛有水的杯子的底部,向水中加入食盐并使其溶解,鸡蛋渐渐浮起,最终漂浮在水面,如图甲所示.请在图乙中画出上述过程中鸡蛋所受的浮力F随时间t变化的大致图象.
第2题图
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目录
3.(2023·泰安)某同学受“怀丙打捞铁牛”故事的启发,设计了如下“打捞”过程:如图甲所示,金属块A有部分陷入淤泥内,轻质小船装有重18 N的沙石,用细绳将金属块A和小船紧连,细绳对小船的拉力大小为2 N,水面与小船的上沿相平;将小船内所有沙石清除后,金属块A被拉出淤泥并静止在水中,如图乙所示.已知金属块A的体积为2×10-4 m3,ρ水=1.0× 103 kg/m3,g取10 N/kg,小船的质量以及细绳的质量和体积忽略不计.问:
目录
(1)图甲中,若金属块A的上表面距离水面50 cm,则金属块A的上表面受到的水的压强是多少?
解:已知金属块A的上表面距离水面50 cm,即h=50 cm=0.5 m
由p=ρgh可得,金属块A的上表面受到的水的压强为
p=ρ水gh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.5 m=5×103 Pa
答:图甲中,若金属块A的上表面距离水面50 cm,则金属块A的上表面受到的水的压强是5×103 Pa;
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(2)图乙中,若小船有的体积露出水面,则金属块A的密度是多少?
解:由题意可知,小船装有重18 N的沙石时,处于漂浮状态,小船的质量以及细绳的质量和体积忽略不计,则此时小船受到的浮力大小为
F浮=G沙+F拉=18 N+2 N=20 N
由F浮=ρ液V排g可得,小船排开水的体积为
V排===2×10-3 m3
当沙石被清除后,小船有的体积露出水面,此时小船排开水的体积为
V排'=(1-)V排=×2×10-3 m3=1.2×10-3 m3
根据F浮=ρ液V排g可得,此时小船受到的浮力大小为
F浮'=ρ水V排'g=1.0×103 kg/m3×1.2×10-3 m3×10 N/kg=12 N
由图乙可知,金属块A完全浸没在水中,根据F浮=ρ液V排g可得,金属块A受到的浮力大小为F浮A=ρ水VAg=1.0×103 kg/m3×2×10-4 m3×10 N/kg=2 N
金属块A被拉出淤泥静止在水中,则此时小船受到的浮力和金属块A受到的浮力之和等于金属块A受到的重力,即GA=F浮A+F浮'=2 N+12 N=14 N
由G=mg可得,金属块A的质量为mA===1.4 kg
根据密度公式可得,金属块A的密度为ρA===7×103 kg/m3
答:图乙中,若小船有的体积露出水面,则金属块A的密度是7×103 kg/m3.
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