专题10 浮力（解析版）.docx

专题10浮力.-,考点解读本专题中考考点和要求（“”表示该标准要求属于评价水平这一层次）评价目标和评价水平标准要求知识性目标技能性目标体验性目标T解认识理解独立操作经历认同内化1.通过实验,认识浮力。2.探究浮力大小与哪些因素有关。3.知道阿基米德原理,运用物体的浮沉条件说明生产、生活中的一些现象。考向突破规律总结规律总结I：求解与浮力有关的计算题几种基本方法（-）计算浮力的基本方法1用弹簧测力计测浮力即称量法：把物体挂在弹簧测力计上,记下其在空气中弹簧测力计的示数F1=G（G是物体受到重力）,再把物体浸入液体,记下弹簧测力计的示数F2,则物体在液体中受到的浮力F浮=F1F22 .用浮力产生的原因求浮力即压力差法：浸没在液体中的物体受到液体向上的压力为F,向下的压力为F2,则物体受到液体对其向上的浮力F浮=F1-F23 .用漂浮或悬浮的条件求浮力即平衡法：物体漂浮或悬浮在液体中时,均有F浮=G。G为物体自身的重力,F浮为液体对物体的浮力。4 .用阿基米德原理求浮力即公式法：F泞=G排或F浮=P泄V"g（知道物体排开液体的质量或体积时常用）。（二）计算浮力的基本思路1 .仔细审题,注意抓住隐含条件的关键词,如浸入、浸没、装满、未装满、溢出、未溢出、漂浮、悬浮、上浮、下沉等。2 .确定研究物体,并对物体进行受力分析（重力、浮力、拉力或压力等）。3 .在受力分析的基础上,列出关系式,比如物体在液体中漂浮或悬浮时F疗=G物；用线吊在液体中时：F浮=G-G示；被强制压（按）入液体中时,F泞=G+F（F为压力或拉力）,若有几个物体连接在一起,可以将它们视为一个整体进行研究。4 .把阿基米德原理公式或密度、重力的计算公式代入关系式,代入已知量解出未知量,这种思维方式不仅对较难题适用,对解较容易的浮力题也适用。规律总结2：浮力实验探究方法1 .必记需要牢记的知识（1）认真分析实验现象或实验数据,找出原因和结果两个因素。（2）判断原因和结果是相同还是不同,如果不同,其不同点是什么。（3）关注物理条件改变与物理现象变化之间的联系,寻求数据之间的相互关系的特征。（4）用自己的语言力求客观、准确和简洁地对探究结果进行表述。2 .解答相关实验类问题的答题规则（1）如果实验过程中用到了控制变量法,要写明这个探究结论的前提条件。（2）若归纳定性结论,应“由表及里,由具体到抽象,由特殊到一般,由个性到共性”进行抽象概括得出结论。（3）若是归纳定量结论,应注意从“和、差、积（反比）、商（正比）、平方''等方向寻找规律。经典例题【例题1】（2018贵州）将质量为3kg的木块放在盛有水的容器中,木块漂浮时有2/5的体积露出水面,则木块的密度为g/cn?,木块的体积为Cm3.【参考参考答案】0.6；5000o【解析】物体的浮沉条件及其应用。己知水的密度和木块浸入水中、露出液面体积占总体的比例,根据漂浮时,浮力等于重力求出木块的密度,而后据木块的质量和木块密度,计算出木块的体积.（1）因为木块漂浮,F行G因为F泞=PiftgV*,G=mg=gV,所以P次g3V5=p木gV,p木=3p水5=0.6x1（）3kgm3=0.6gcm3;（2）据p=可知,木块的体积是：Vv=mp=3000g0.6gcm3=5000cm3【例题2】（2019河南）圆柱体先后放入密度为P1和P2的2种液体中,均处于漂浮状态,如图所示。圆柱体在两液体中所受浮力依次是B和F2,则（）A.p>p2F1>F2B.p1<p2r!<F2C.p<p2r!=F2D.p>p2F1=F2【参考参考答案】D【解析】（1）由图可知,圆柱体在甲、乙两种液体中都处于漂浮状态，由于物体漂浮时,受到的浮力和自身的重力相等，所以,圆柱体在两液体中所受浮力相等,都等于圆柱体的重力,故AB错误，（2）由于圆柱体在两液体中所受浮力F=F2,由图可知：V排甲VV排乙,根据F泞=PiftgV排得P液二F4gV作可知:p>p2,故C错误；D正确。【例题3】（2018哈尔滨）同学们在认识和研究浮力时,进行了如下的探究.（1）小华将乒乓球按入水中,松手后,发现乒乓球竖直上浮,这说明了什么（2）小帅利用水、弹簧测力计和带有标记线的长方体物块等器材,进行了如图所示的实验.你认为他在研究浮力大小与什么因素的关系？并写出你这样认为的理由.（3）小勇也用水做了上面的实验,还换用酒精和盐水做了下图的实验.则小勇的实验较小帅的实验有哪些优点？（写出两点）第一点：;第二点：。【参考参考答案】（1）浸在水中的乒乓球受到竖直向上的浮力,且浮力大于重力（2）在研究浮力大小与物体排开液体体积的关系理由：由图知Wf1HVV推2<V排3；弹簧测力计的示数越小,浮力越大,得F泞IV尸泞2<尸汴3,可知液不变时W”越大,浮力越大.所以我认为他在研究浮力大小与物体排开液体体积的关系（3）小勇的实验不仅能探究出浮力大小与排开液体体积的关系,还能探究出浮力大小与液体密度的关系；小勇的实验使用了多种液体,可使实验结论更具有普遍性。【解析】对浮力问题,课标要求达到认识水平。在探究基础上来认识。（1）判断物体的沉浮,需要知道其受力情况。浮力大于重力则上浮。（2）浮力大小与什么因素有关系,通过实验可以直接观察,本题需要考虑与物体自身有关的物理量。比如质量、密度、体积等。（3）选择实验器材做实验,若体现实验的普遍性,则实验具有说服力。【例题4（四川攀枝花）如图,用木块、弹簧测力计、溢水杯和小桶进行实验： 木块受到的浮力F*_N。 木块排开的水所受的重力G排水=_N° 比较数据可知：浮在水上的木块受到的浮力大小（填“大于”、“等于”或“小于”）它排开的水所受的重力。【参考参考答案】大；物体排开液体的体积；0.3；丙、丁：1.2：1.2；等于。【解析】由图知,丙中物体排开水的体积更大,弹簧测力计的示数更小,说明受到的浮力更大,且浮力大小与物体排开液体的体积有关；由甲图知,物体的重力G=3.6N,由图丁知,弹簧测力计的示数为3.3N,可知物体受到的浮力为：Fi,=G-F=3.6N-3.3N=0.3N:图丙丁,物体都是完全浸没,排开液体的体积相同,液体的密度不同,测力计的示数不同,即所受浮力不同,可知浮力的大小与液体的密度有关；由图甲知,木块的重力G=1.2N,因为木块漂浮,所以F浮=G=I.2N；空桶的重力为04N,桶和水的总重为1.6N,可知排开水的重力为G/=G-Gm=1.6N-0.4N=1.2N:由数据可知,浮在水上木块受到的浮力大小等于它排开的水所受的重力。真题实战【2019年题组】一、填空题1（2019安徽）一均匀的长方体浸没在液体中,如图所示.已知它的底面积为S,上表面所处深度为,下表面所处深度为h2,则长方体下表面所受到液体的压力表达式为_、浮力表达式为.（液体密度P液和g为已知量）【参考参考答案】pgh2S:p«g（h2-h1）S.【解析】由液体压强公式p=pgh及压强公式的变形公式F=PS得:F)=pS=ighS;F2=p2S=；«gh2S,Ftf=F2-Fj=PHvgh2S-pAghS=pg（h：-hi）S.2 .（2019湖南岳阳）将密度为0.9x1（）3kg/m3、体积为V的冰块放入盛有适量水的圆柱形容器中（无水溢出），冰块静止时露出水面的体积ViK=V,当冰块完仝熔化后（总质量不变）容器中的水面将（选填“升高”、“降低”或“不变。【参考参考答案】1/10;不变。【解析】由题意可知冰浮在水面上,则F浮=G%由阿基米德原理和重力公式可得：PNVx=PMgVj1jvr-Pv-0,9×103kgm3y9vP水1×103kg310所以露出水面的体积：Vj=V-Vm=V-J-V=A-V;1010当冰块完全熔化后,熔化为水的质量和冰的质量相同,即p”：V冰化水=pmV,所以V冰化水=-上=_1v,即熔化为水的体积与原来排开水的体积相同,故液面高度不变。P水io3 .（2019齐齐哈尔）如图甲所示的平底薄壁玻璃杯的底面积为30cm2,装满水后水深0.1m,如图乙所示现将个体积为50cm3的木块缓慢放入水中,静止后有名的体积露出水面。则水对杯子底部的压强是Pa,木块的密度是gcm【参考参考答案】1×103;0.6。【解析】（1）水对杯子底部的压强：P=P水gh=1X103kgm3×1ONkg×O.1m=1×103Pa：（2）木块漂浮,受到的浮力等于其重力,FzG3P水gvIIF=P木gV,即P水gV=P木gV,53_3_所以木块的密度：P木=5p水=5×1gcm3=0.6gcm3o*4j1a1fiH4.（2019江苏徐州）如图所示,用弹簧测力计吊着一个重2N的小物块轻轻地浸到装满水的溢水杯中,当物体浸入1/4体积时,从杯中溢出了0.5N的水。现把小物块从弹簧测力计上取下并轻轻放入溢水杯中,待物块静止时,物块受到的浮力大小及物块密度与水的密度大小关系是（）A.1.0N,p>p4cB.2.0N,p物>p不C.3.ON,p料VP水D.2.0N,p物=P水【参考参考答案】D【解析】当物体浸入工体积时,排开水的体积V排=1v,从杯中溢出了0.5N的水。44物体受到的浮力F浮=Gm=G溢=0.5N,由Fm=P水V得物体浸没水中受到的浮力F=4F炽=4xO.5N=2N,现把小物块从弹簧测力计上取下并轻轻放入溢水杯中，因为F=G所以待物块静止时,物块处于悬浮状态,受到的浮力F=G=2N,物块密度与水的密度大小关系：P物=P水。5.(2019重庆)如图甲所示的圆柱形容器中装有适量的某种液体,现将密度为0.6x1()3kgm3的正方体木块A放人容器中,木块静止时露出液面的体积与浸人液体的体积之比为1：3；在木块上表面轻放一个物块B(Va=2Vb),A的上表面刚好与液面相平,如图乙所示。若将物块B单独放入此液体中,它静止时将()甲乙A.悬浮B.漂浮C.沉底D.无法判断【参考参考答案】B【解析】甲图中,木块A在液体中漂浮,木块静止时露出液面的体积与浸入液体的体积之比为I：3,则V件=WVA,4漂浮时浮力等于重力,所以P渔gV"=p木gV,8P：pg×-VA=p4；gVA,4则液体的密度：P4；=-1<0.6x103kgm3=0.8×103kgm3；33在木块上表面轻放一个物块B(Va=2Vb,则VB=1VA),A的上表面刚好与液面相平,如图乙所示,因为整体漂2浮,所以浮力等于总重力，即：PgV=pgVA+pBgVB,P液gVA=P木gV+pBg×-Va,2化简可得：P浓=P木+T足，B的密度：p=2(pi-p木)=2(0.8×103kgm3-0.6×103kgm3)=0.4×103kgm3<p故若将物块B单独放入此液体中,它静止时将漂浮。三、实验题6.(2019福建)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：ABCDE(1)比较图B和C可知,