2.9 第18讲 浮 沉 条 件-【教与学·广东中考夺冠】2026年中考物理课件PPT

物 理 返回目录 第一轮 基础过关 模块二 物质、运动和相互作用 第18讲 浮 沉 条 件 返回目录 目 录 CONTENTS 01 课标考情 02 考点梳理 03 教材精练 04 疑难精讲 05 考点精练 06 省考新趋 返回目录 课标考情 课程标准 能运用物体的浮沉条件说明生产生活中的有关现象。 近五年广东 中考考情 考 点 出现年份 题 型 分 值 物体的浮沉条件 2024 作图题 1分 2022 综合能力题 2分 2021 选择题 3分 备考指导 高频考察的内容是利用浮沉条件判断物体所处的状态、利用浮沉条件判断液体和物体密度的关系、利用沉浮条件判断物体所受浮力的大小。 返回目录 考点梳理 1. 物体在液体中静止后的状态： 物体的浮沉条件 1 状 态 力的关系 密度的关系 是否平衡 漂浮 F浮=G物 P物 < P 液 平衡 悬浮 F浮=G物 P物 =P液 平衡 沉底 F浮<G物 (F浮=G物-F支) P物 >P 液 平衡 返回目录 2. 物体的浮沉条件： 物体的浮沉 力的关系 密度的关系 是否平衡 最终状态 上浮 F浮>G 物 P物 <P 液 不平衡 漂浮 下沉 F浮<G物 P物 >P液 不平衡 沉底 注意：物体上浮过程中(物体未露出液面)，V排不变，ρ液不变，F浮不变，露出液面后，V排变小，ρ液不变，F浮变小，最终F浮＝ G物，物体漂浮。 返回目录 3. 轮船的原理：要使密度大于水的材料制成能够漂浮在水面上的轮船，必须把它做成__________的，使它能够排开更多的水，从而增大浮力。 （1）排水量：轮船满载时排开水的质量。单位为吨（t），由排水量m排可计算出轮船满载时受到的浮力F浮＝__________，轮船和货物的总重力G＝F浮。 （2）同一艘轮船，质量不变时，位置改变，所受的浮力不变。 浮力的应用 2 空心 m排g 返回目录 4. 潜水艇的原理：潜水艇的下潜和上浮是靠改变自身的__________来实现的。 5. 气球和飞艇的原理：气球是利用空气的浮力升空的，气球里充的是密度小于空气的气体（如：氢气、氦气或热空气），使气球可以飘在空中。为了能定向航行而不随风飘荡，人们把气球发展成为飞艇。 重力 返回目录 6. 密度计： （1）原理：利用物体的漂浮条件来进行工作，可以漂浮在不同液体中测量液体的密度。 （2）密度计漂浮在液体中，F浮______G物，根据阿基米德原理F浮＝ρ液V排g可知，液体的密度ρ液越大时，V排越_______，密度计露出液面的体积越大，故它的刻度线从上到下，对应的液体密度越来越________。 ＝ 小 大 返回目录 教材精练 1. （YH八下P114改编）某课外活动小组利用烧瓶做了一个演示潜水艇原理的模型，通过胶管A从烧瓶吸气或向烧瓶吹气，就可以使模型实现浮沉。如图1-18-1所示，模型现在悬浮在水中，要使其下沉，可通过胶管A______________ (填“从烧瓶吸气”或“向烧瓶吹气”)， 下沉过程中，烧瓶受到的浮力__________ (填“变大”“不变”或“变小”)。 从烧瓶吸气 不变 返回目录 2. （RJ八下P76改编）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的总重力是__________N,所受河水的浮力是__________N；如果河水的密度为1×103 kg/m3 ，船排开河水的体积是__________m3。(g取10 N/kg） 3. （YH八下P114改编）我国制造的全球最大的矿砂船，满载排水量达45万吨，矿砂船从江中驶入大海，浮力大小将__________（填“增大”“减小”或“不变”）；装满矿砂的矿砂船和空载的矿砂船受到的浮力__________（填“一样”或“不一样”）。 1×107 1×107 1×103 不变 不一样 返回目录 4. （RJ八下P76改编）一个飞艇充入气体后的质量是1.5 t，体积为1 500 m3。当飞艇悬浮在空中时，它所装货物的质量为__________kg。（空气的密度取 1.29 kg/m3 ,g取 10 N/kg） 435 返回目录 5. （RJ八下P81改编）相传三国时期，诸葛亮用很轻的竹篾扎成框架，把周围用纸糊起来，并在下端开口处放置一个小碟，点燃小碟内的松脂，就做成了“会飞的灯笼”，后人称其为“孔明灯”，如图1-18-2所示。它上升的主要原因是：松脂燃烧加热灯内空气，空气的密度__________，灯笼所 受的重力__________（前两空均填“变大”“变小” 或“不变”），导致灯笼受到的浮力__________ （填“大于”或“小于”）灯笼的重力，所以 灯笼上升。 变小 变小 大于 返回目录 疑难精讲 【例1】把一个质量为1.2 kg、边长为0.1 m的正方体物体投入足量的水中，已知ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg。当物体静止时，下列说法正确的是（ ) A. 物体沉底，所受浮力为 10 N B. 物体漂浮，所受浮力为 10 N C. 物体悬浮，所受浮力为 12 N D. 物体漂浮，所受浮力为 12 N A 利用浮沉条件计算浮力的大小 疑难点1 返回目录 突破指引：计算浮力时先根据物体的密度和液体的密度大小关系判断浮沉情况，再根据物体的浮沉情况分析求解浮力。 返回目录 【变式1】将一块质量为60 g、体积为100 cm3的物块浸没在水中后放手，物块静止后处于__________(填“沉底”“悬浮”或“漂浮”)状态，此时物块浸入水中的体积是__________cm3，物块受到的浮力为__________N。(g取10 N/kg，ρ水＝1.0×103 kg/m3) 漂浮 60 0.6 返回目录 【例2】甲、乙两只完全相同的杯子盛有密度和体积都不同的盐水，将同一个小球先后放入杯中，当小球在盐水中静止时两杯中的液面相平，如图1-18-3所示。则（ ) A. 小球在甲杯中受到的浮力大于它在乙杯中受到的浮力 B. 小球在甲杯中受到的浮力小于它在乙杯中受到的浮力 C. 甲杯中盐水的密度大于乙杯中盐水的密度 D. 盐水对甲杯底的压强小于盐水对 乙杯底的压强 利用浮沉条件比较相关物理量 C 疑难点2 返回目录 突破指引：比较浮力大小的方法：①ρ液一定时，比较V排；②V排一定时，比较ρ液；③ρ液和V排都不同时，结合物体的浮沉情况根据物体的重力比较浮力大小。 返回目录 【变式2】将体积相等的立方体物块A和B分别放入完全相同的两个装满水的溢水杯中，物块静止后状态如图1-18-4甲、乙所示。若物块所受的浮力分别为F甲和F乙，物块的密度分别为ρA和ρB，溢水杯中水对杯底的压强分别为p甲和p乙，溢水杯对桌面的压强分别为p甲′和p乙′，则它们的大小关系分别为F甲_______F乙，ρA______ρB， p甲______p乙， p甲′______p乙′。(均填“>”“<”或“＝”) < < ＝ ＝ 返回目录 【例3】如图1-18-5甲所示，某实心物体被绳子拉着浸没在水中，此时它受到_______个力的作用；剪断绳子后该物体运动直至静止，请在图1-18-5乙中画出浮力F浮随时间t变化的大致图像。 与浮力有关的图像 3 疑难点3 如答图1-18-1所示。 返回目录 突破指引：鸡蛋悬浮在盐水中时，浮力等于鸡蛋的重力，逐步加入盐，盐水的密度增大；浮出水面前鸡蛋排开水的体积不变，根据浮力公式可知鸡蛋所受浮力变化情况。 返回目录 【变式3】一枚重为G的鸡蛋悬浮在盐水中，如图1-18-6所示。往盐水中继续均匀缓慢加盐（盐水未到饱和），鸡蛋所受浮力F随时间t变化的图像可能是（ ） A 返回目录 考点精练 1. （2025佛山一模）小明将梨和金橘放入水中，如图1-18-7所示。下列说法正确的是（ ) A. 梨的密度一定比水的密度大 B. 金橘的密度比水的密度小 C. 金橘受到的浮力大于受到的重力 D. 金橘受到的浮力比梨受到的浮力大 B 物体浮沉条件 1 返回目录 2. （2025广州二模）将甲、乙两个实心小球(V甲<V乙)放入装有水的烧杯中，若甲、乙两小球的质量和静止时排开水的质量的情况如下表所示，则两球在水中静止时，下列情形合理的是（ ) B 实心球 实心球的质量/g 静止时排开水的质量/g 甲 300 200 乙 100 100 返回目录 3. （2025齐齐哈尔）某材料对液体具有极低的吸收率，在酒精或盐水中均不溶解，且不与酒精或盐水发生化学反应，用该材料制成重1 N的实心球。若将球投入足够多的酒精中，当球静止时，受到的浮力大小是__________N；若将球投入足够多的盐水中，当球静止时，受到的浮力大小是__________N。（已知ρ球=1×103 kg/m3，ρ酒精=0.8×103 kg/m3，ρ盐水=1.1×103 kg/m3） 0.8 1 返回目录 4. （2024中山三模）甲、乙、丙3个实心小球的质量和体积关系如图1-18-8所示。其中甲球的密度ρ甲=_____g/cm3，惯性最小的小球是________球；用手将3个小球完全压到水面以下释放，会上浮的小球是__________球。 2 丙 乙 返回目录 5. （2024广东）如图1-18-9所示，小球漂浮在水面，请在O点画出小球受到的重力G和浮力F的示意图。 如答图1-18-2所示。 返回目录 6. （2025广州一模）2024年3月28日，“探索一号”科考船搭载“奋斗者”号（如图1-18-10）全海深载人潜水器返回海南三亚。“奋斗者”号在水面以下作业时，若海水密度保持不变，下列说法正确的是（ ) A. “奋斗者”号在上浮过程中，所受浮力变大 B. “奋斗者”号匀速下潜过程中，所受浮力 等于“奋斗者”号受到的重力 C. “奋斗者”号下潜过程中，排开海水的质量 保持不变 D. “奋斗者”号在水下作业时，所受浮力小于其排开海水的重力 C 浮力的应用 2 返回目录 7. （2025惠州二模）如图1-18-11所示，辽宁号航空母舰满载时排水量约为61 000 t，此舰满载时所受的浮力是__________N；当它从海洋驶入长江时，所受浮力__________，辽宁舰底部和侧壁受到液体的总压力__________。（后两空均填“变大”“变小”或“不变”，ρ海水=1.0×103 kg/m3） 6.1×108 不变 不变 返回目录 8. （2025广州二模）如图1-18-12所示，两支完全相同的密度计漂浮在甲、乙两种液体中，静止时两液面相平。则密度计排开两种液体的体积V甲_______V乙；液体的密度ρ甲__________ρ乙；两支密度计所受的浮力F甲________F乙，甲、乙两种液体对容器底部的压强p甲__________p乙。（均填“>”“<”或“=”） < > = > 返回目录 9. （2025重庆）2025年4月28日，全球首艘高速可潜无人艇“蓝鲸号”下水，如图1-18-13所示。其体积为12 m3，依靠智能压载水舱系统进行浮沉调节，可实现数十米深的下潜、静态悬浮和水下航行。求：（近海海水密度取ρ水=1×103 kg/m3,g取10 N/kg） (1)“蓝鲸号”在近海悬浮时 所受的浮力。 返回目录 解：（1）在近海悬浮时，“蓝鲸号”排开水的体积V排=V=12 m3, 由阿基米德原理可得，“蓝鲸号”所受的浮力F浮=ρ水V排g=1×103 kg/m3×12 m3×10 N/kg=1.2×105 N。 返回目录 (2)“蓝鲸号”在近海悬浮时，距海面20 m处的顶部受到海水的压强。 （2）“蓝鲸号”在近海悬浮时，距海面20 m处的顶部受到海水的压强p=ρ水gh水=1×103 kg/m3×10 N/kg×20 m= 2×105 Pa。 返回目录 (3)若“蓝鲸号”从近海水平潜行至远海，海水的密度突变为1.03×103 kg/m3时，至少应增加多少自重才能防止上浮。 （3）海水的密度突变为1.03×103 kg/m3时，“蓝鲸号”所受的浮力F浮′=ρ海V排g=1.03×103 kg/m3×10 N/kg× 12 m3=1.236×105 N， “蓝鲸号”悬浮时受到的浮力等于自身重力，即G=F浮=1.2×105 N, 为了防止上浮，应增加自重G′=F浮′－G=1.236×105 N－1.2×105 N=3 600 N。 答：（略） 返回目录 10. （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1-18-14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 B 浮力综合 3 返回目录 11. （2025珠海二模）如图1-18-15所示，放在同一水平桌面上的两个相同容器，分别盛有甲、乙两种不同的液体，现将两个相同的木块分别放入两容器中，当木块静止时两容器中液面相平，木块在甲、乙液体中受到的浮力分别为F甲、F乙，甲、乙液体对容器底部的压强分别为p甲、p乙，两容器对桌面的压强为p′甲、p′乙，则F甲________F乙； p甲_____ p乙；p′甲______ p′乙。 （均填“>”“<”或“=”） = < < 返回目录 12. （2024汕头一模）如图1-18-16甲所示，一质量为0.6 kg的木块漂浮在水面上，则木块受到的重力为______N；如图1-18-16乙所示，在木块上放一个重4 N的铁块，静止时木块恰好浸没在水中，则木块的体积为__________m3，木块的密度为__________kg/m3。（g取10 N/kg，ρ水=1.0×103 kg/m3） 6 1×10-3 600 返回目录 13. (2022广东)我国自主研制的载人深潜器下潜深度已突破10 000 m，在载人深潜领域达到世界领先水平。(ρ海水＝1.03×103 kg/m3，g取10 N/kg，ρ水＝1.0×103 kg/m3) （1）潜水艇活动的海水深度一般为300 m至600 m，它可以通过水舱排水或充水来改变_________________，从而实现浮沉。 自身重力 返回目录 （2）深潜器可进入更深的水域，在10 000 m 的深处，海水产生的压强为_________________Pa。由于深海海水压强太大，深潜器实现浮沉的方法与潜水艇有所不同。 1.03×108 返回目录 （3）小明阅读资料后，利用如图1－18－17所示的装置模拟深潜器在水中的运动过程。物体甲、乙由一条细线连接且在水中处于静止状态，已知乙的质量为0.2 kg，体积为25 cm3，则乙所受浮力的大小为__________N，乙受到细线的拉力为__________N。若剪断细线，甲将__________(填“上浮”“悬浮”或“下沉”)，此过程中(未露出水面)甲所受浮力_____ (填字母)。 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 返回目录 省考新趋 密度计是一种用于测量液体密度的仪器，广泛应用于工业、实验室和日常生活中。在“制作简易密度计”的跨学科实践活动中，小荔用一根长约20 cm的圆柱状饮料吸管、一段细铜丝、石蜡等材料制作了一个简易密度计，称得其总质量为20 g。 (ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg) 跨学科实践：制作微型密度计（RJ八下） 返回目录 （1）制作时，先把吸管两端剪平，用石蜡把吸管下端的管口密封，将一些铜丝密绕在吸管的下端，以降低重心，使自制密度计在液体中处于__________（填“漂浮”“悬浮”或“沉底”）状态。 （2）将自制密度计放入水中，铜丝距离水面约为10 cm，则铜丝受到水的压强是__________Pa；自制密度计所受浮力的大小是__________N，此时自制密度计排开水的体积是__________m3。 漂浮 1 000 0.2 2×10-5 返回目录 （3）将自制密度计分别放入水中和密度为1.1 g/cm3、1.2 g/cm3的食盐水中，待漂浮稳定后用记号笔分别在液面齐平处标出刻度A、B、C，如图1-18-18甲所示。刻度A处应标示的密度值为__________g/ cm3；在标记刻度过程中，发现相邻两刻度线之间的距离较小，为提高测量精度，在保证自制密度计总质量不变的前提下，小荔想了如下改进方案，其中可行的是__________（填字母）。 A. 换更大的容器盛放液体做实验 B. 换横截面更细的吸管制作密度计 C. 换横截面相等、长度更长的吸管制作密度计 1.0 B 返回目录 (4)将自制密度计置于水中（如图1-18-18乙），量出水面至封口端的距离为H，此时自制密度计受到的浮力为F1，再将该自制密度计置于盐水中（如图1-18-18丙），量出盐水液面至封口端的距离为h，此时自制密度计受到的浮力为F2，则F1________（填“<”“=”或“>”）F2；忽略细铜丝的体积， 盐水的密度的表达式ρ盐水=__________（用ρ水、H、h表示）。 = 返回目录 谢 谢 ! 返回目录 $