初中物理中考复习单元复习课件：第13课时压强 浮力 42页

第七单元　压强 浮力 考向探究 考向探究 考点精讲 考点精讲 第 13 课时　浮力 实验突破 实验突破 考 点 精 讲 第七单元┃ 压强 浮力 考点精讲 考向探究 考点 1 　浮力 　 ____________ 方向 　 F 浮 ＝ ____________ 公式 如图所示，液体 ( 气体 ) 对物体上、 下表面的压力不相等，并且向上 的压力 ______ 向下的压力， ______________ 即为浮力 产生 原因 浸在液体 ( 气体 ) 中的物体受到 ________ 的力，这个力叫做浮力 定义 竖直向上 大于 压力差 竖直向上 实验突破 第七单元┃ 压强 浮力 　用弹簧测力计测出物体的重力 G ，将物体悬挂在测力计下，浸在液体中，记下测力计的示数 F 示 ，则物体受到的浮力 F 浮 ＝ ________ 测量 　 ______________ 施力 物体 （续表） 液体 ( 气体 ) 考点精讲 考向探究 实验突破 第七单元┃ 压强 浮力 [ 点拨 ] (1) 浸入液体中的物体不一定受到液体对它的浮力，例如深入泥底的柱状桥墩或水里打的木桩等。 图 13 － 1 (2) 浮力大小与深度的关系：当物体浸没前，所受浮力大小随深度的增加而增大；当物体浸没后，所受浮力大小将不变，与物体所处深度无关。浮力大小随深度变化的图象如图 13 － 1 所示。 考点精讲 考向探究 实验突破 第七单元┃ 压强 浮力 考点 2 　 阿基米德原理 探究：浮力的大小等于什么 　溢水杯中水要 ______ ，若水面低于溢水口，则测出的 G 排 将 ______ F 浮 ，得不到正确结论 注意 事项 　物体受到的浮力 F 浮 ＝ ________ ；排开水的重力 G 排 ＝ ________ ，对比二者大小得出实验结论 分析 归纳 　 空小桶重力 G 0 、物体重力 G 、物体浸没后测力计示数 F 、排开水和小桶总重力 G 1 所测量 操作 过程 G － F 装满 小于 考点精讲 考向探究 实验突破 第七单元┃ 压强 浮力 （续表） 实验 结论 浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于 ________________________________ 表达式 　 F 浮 ＝ G 排 ＝ m 排 g ＝ ________ 适用 范围 　适用于物体受到液体 ( 气体 ) 的浮力 说明 　液体对物体的浮力大小与液体的 ______ 、物体 ____________________ 有关，而与物体的质量、体积、重力、形状、浸没的深度等均无关 密度 排开液体的体积 它排开的液体所受的重力 考点精讲 考向探究 实验突破 第七单元┃ 压强 浮力 考点精讲 考向探究 实验突破 1 ．物体的浮沉条件 第七单元┃ 压强 浮力 考点 3 　物体的浮沉条件及应用 > < ＝ ＝ > < ＝ > < 考点精讲 考向探究 实验突破 第七单元┃ 压强 浮力 ( 续表 ) 　处于动态 ( 运动状态不断改变 ) ，受非平衡力作用 　可以停留在液体的任何深度处 　是“上浮”过程的最终状态 是“下沉”过程的最终状态 处于静态，受平衡力的作用 考点精讲 考向探究 实验突破 第七单元┃ 压强 浮力 2. 物体浮沉条件的应用 应用 原理和特点 木船 　物体的密度小于液体的密度，可以漂浮在液体的表面上，做成 ________ 的以增大可以利用的浮力 轮船 　物体的密度大于液体的密度，做成 ______ 的可以漂浮在液体的表面上，也增大了可以利用的浮力 　轮船载重的大小用排水量表示，排水量是指轮船按照设计要求满载货物时排开水的 ________ 空心 空心 质量 考点精讲 考向探究 实验突破 第七单元┃ 压强 浮力 （续表） 应用 原理和特点 潜水艇 　通过水箱吸水和排水的方式改变自身 ________ 来实现上浮和下沉 ( 浸没时浮力不变 ) 气球 飞艇 　靠充入密度 ______ 空气密度的气体 ( 热空气、氢气、氦气等 ) 来工作 密度计 　根据物体 ________ 时的受力平衡及阿基米德原理制成用来测定液体密度的仪器 　密度计示数越靠下，示数越 ____( 选填“大”或“小” ) 重力 小于 漂浮 大 考点精讲 考向探究 实验突破 考 向 探 究 探究 1 　浮力及其状态判断 例 1 小明探究怎样使物体上浮或下沉，用手将质量为 150 g ，体积为 1.6×10 － 4 m 3 的苹果浸没水中，苹果受到的浮力为 ________N 。松手后苹果将 ________( 选填“上浮”“下沉”或“悬浮” ) ，最后静止时，苹果受到的浮力是 ________N 。 第七单元┃ 压强 浮力 1.6 上浮 1.5 考点精讲 考向探究 实验突破 针对训练 把重 5 N 、体积为 0.6 dm 3 的物体投入水中，若不计水的阻力，当物体静止时，下列说法正确的是 (g 取 10 N/kg ， ρ 水 ＝ 1×10 3 kg/m 3 )( 　　 ) A ．物体上浮， F 浮 ＝ 6 N B ．物体悬浮， F 浮 ＝ 5 N C ．物体漂浮， F 浮 ＝ 5 N D ．物体沉底， F 浮 ＝ 6 N 第七单元┃ 压强 浮力 C 考点精讲 考向探究 实验突破 第七单元┃ 压强 浮力 [ 解析 ] 假设体积为 0.6 dm 3 的物体能浸没于水中， 则 V 排 ＝ V ＝ 0.6 dm 3 ＝ 6×10 － 4 m 3 ， 物体受到的水的浮力 F′ 浮 ＝ ρ 水 V 排 g ＝ 1×10 3 kg/m 3 ×6×10 － 4 m 3 ×10 N/kg ＝ 6 N ， F ′ 浮 ＞ G ，物体将上浮，最后静止时，物体将漂浮在水面上，则受到的浮力 F 浮 ＝ G ＝ 5 N 。 考点精讲 考向探究 实验突破 探究 2 　浮力大小的判断 　　 例 2 全球变暖已经日益威胁到生物的生存，图 13 － 2 为一对 北极熊母子无助地坐在一块不断融化缩小的浮冰上，若浮冰和北极熊始终处于漂浮状态，则随着浮冰的融化 ( 　　 ) A ．浮冰受到的浮力在增大 B ．浮冰受到的浮力大小不变 C ．北极熊受到的支持力在减小 D ．浮冰在水中的体积在减小 第七单元┃ 压强 浮力 图 13 － 2 D D 考点精讲 考向探究 实验突破 　　 第七单元┃ 压强 浮力 [ 解析 ] 由题知，浮冰和北极熊始终处于漂浮状态，随着浮冰的熔化，浮冰的重力减小，北极熊和浮冰的总重力减小，因为 F 浮 ＝ G 总 ，所以浮冰和北极熊受到的浮力减小，浮冰排开水的体积减小，故 A 、 B 错误， D 正确；北极熊坐在浮冰上，受到的支持力与其自身重力大小相等，因此其大小不变，故 C 错误。 考点精讲 考向探究 实验突破 例 3 [2017· 广西四市 ] 如图 13 － 3 所示，水平桌上放置两个底面积不同 (S 甲 ＜ S 乙 ) 、高度相同、质量可以忽略不计的薄壁圆柱形容器甲和乙，分别盛满质量相等的水和酒精，此时，甲和乙两容器底对桌面的压强关系为 p 甲 ________p 乙 ，现将两个完全相同、密度为 ρ 的实心物体分别放入水和酒精中 (ρ 酒精 ＜ ρ ＜ ρ 水 ) ，待它们静止后，两物体在液体中受到的浮力关系为 F 水浮 ________F 酒精浮 ，甲和乙两容器底对桌面的压力关系为 F 甲 ′________F 乙 ′ 。 ( 均选填“＞”“＜”或“＝” ) 第七单元┃ 压强 浮力 ＞　　 ＞ ＜ 考点精讲 考向探究 实验突破 第七单元┃ 压强 浮力 针对训练 1 如图 13 － 4 所示，三个相同的容器内水面高度相同，甲中只有水，乙中有一小球漂浮于水面上，丙中悬浮着一个小物块，则下列四个说法正确的是 ( 　　 ) 图 13 － 4 A ．水对三个容器底部的压力关系： F 甲 ＜ F 乙 ＜ F 丙 B ．三个容器对桌面的压强关系： p 甲 ＜ p 乙 ＜ p 丙 C ．如果向乙中加入盐水，小球受到的浮力不变 D ．如果向丙中加入酒精，物块受到的浮力不变 C 考点精讲 考向探究 实验突破 第七单元┃ 压强 浮力 针对训练 2 三个实心球甲、乙、丙体积相等 ， 在某液体中静止时的位置如图 13 － 5 所示 ， 下列说法正确的是 ( 　　 ) A ．三个球所受浮力一样大 B ．甲、乙两球的重力相等 C ．乙球的密度小于丙球的密度 D ．甲球的质量大于丙球的质量 图 13 － 5 C 考点精讲 考向探究 实验突破 第七单元┃ 压强 浮力 针对训练 3 [2016 · 南宁 ] 弹簧测力计下挂着一重为 2 N 的物体，物体一半体积浸入水中静止时，弹簧测力计示数如图 13 － 6 所示，其示数为 ________N ，物体体积为 ___ ______ ___m 3 。 ( 已知水的的密度为 ρ 水 ＝ 1.0×10 3 kg/m 3 ) 1.2 　 1.6×10 － 4 考点精讲 考向探究 实验突破 探究 3 　与浮力相关的图像问题 第七单元┃ 压强 浮力 例 4 如图 13 － 7 甲所示，长方体金属块在细绳竖直向上的拉力作用下从水中开始一直竖直向上做匀速直线运动，上升到离水面一定的高度处。图乙是绳子拉力 F 随时间 t 变化的图像， g 取 10 N/kg ， ρ 水 ＝ 1.0×10 3 kg/m 3 。根据图像信息，判断下列说法中正确的是 ( 　　 ) A ．该金属块重力的大小为 34 N B ．该金属块的密度是 2.7×10 3 kg/m 3 C ．浸在水中的金属块受到的浮力大小是 34 N D ．在 t 1 至 t 2 时间段内金属块在水中受到的浮力逐渐增大 图 13 － 7 B 　 考点精讲 考向探究 实验突破 第七单元┃ 压强 浮力 考点精讲 考向探究 实验突破 探究 4 　浮沉条件的应用及相关计算 第七单元┃ 压强 浮力 例 5 2016 · 成都关于物体沉浮条件及应用实例 ， 下列分析合理的是 ( 　　 ) A ． 同一密度计在不同液体中漂浮时 ， 所受浮力大小相同 B ． 轮船从长江驶入东海 ， 吃水深度变大 C ． 橡皮泥捏成小船后可以漂浮在水面 ， 是通过改变自身重力实现的 D ． 潜水艇靠改变排开水的体积来改变浮力 ， 从而实现上浮和下沉 A 考点精讲 考向探究 实验突破 第七单元┃ 压强 浮力 针对训练 2017· 淮安 我国自主设计建造的第一艘航母 001A 已经顺利下水，航母的总质量为 6.5×10 4 t ，当航母漂浮在水面上时，受到的浮力是 ________N ，此时航母排开水的体积为 ________m 3 。 (g 取 10 N/kg ， ρ 水 ＝ 1.0×10 3 kg/m 3 ) 6.5×10 4 6.5×10 8 考点精讲 考向探究 实验突破 突破 1 　探究浮力的大小跟哪些因素有关 考点归纳 1 ．用称重法计算浮力，即 F 浮＝ G － F 。 2 ．控制变量法：探究浮力大小与物体排开液体体积的关系、探究浮力大小与液体密度的关系、探究浮力大小与物体浸入液体深度的关系 ( 无关 ) 。 第七单元┃ 压强 浮力 考点精讲 考向探究 实验突破 实 验 突 破 3 ．实验时选用不同液体进行多次实验，是因为一次实验具有偶然性，要寻找普遍规律。 4 ．阿基米德原理的相关计算 ( 计算固体、液体的密度，判断浮力大小的变化 ) 。 5 ．正确理解 F － h 关系图像 ( 通过图像可求物体的重力、浮力、密度、浸入液体的深度等 ) 。 6 ．物体在液体中所受浮力的大小，跟它排开液体的体积有关，跟液体的密度有关。物体排开液体的体积越大，液体的密度越大，物体所受的浮力就越大。 第七单元┃ 压强 浮力 考点精讲 考向探究 实验突破 例 1 2017· 甘肃在 “ 探究影响浮力大小因素”的实验中，一组同学提出了 4 种猜想。 小华：浮力大小与液体密度有关； 小红：浮力大小与物体浸入液体的体积有关； 冬冬：浮力大小与物体所受的重力有关； 玲玲：浮力大小与物体的形状有关。 第七单元┃ 压强 浮力 考点精讲 考向探究 实验突破 第七单元┃ 压强 浮力 他们找来了体积相同的 A 、 B 两块实心金属块、弹簧测力计、一杯水、一杯盐水、细绳等仪器。按照图 13 － 8 所示的方法规范地完成了实验，记录了如下表所示的实验数据。 实验 次数 金属 块 物体重力 /N 液体密度 /(g · cm － 3 ) 物体浸在液体中的体积 /cm 3 弹簧测力计的示数 /N 1 A 5 1.0 20 4.8 2 A 5 1.0 60 4.4 3 A 5 1.0 100 4.0 4 A 5 1.2 100 Δ 5 B 3 1.2 100 1.8 图 13 － 8 考点精讲 考向探究 实验突破 第七单元┃ 压强 浮力 观察表中数据 ， 回答下列问题： (1) 根据表格中实验数据 ， 可知 A 物体浸在液体中的体积为 60 cm 3 时 ， 物体 A 所受浮力大小为 ________N ；表格中标有 “ Δ ” 的位置的数据应该是 ________ 。 实验 次数 金属 块 物体重力 /N 液体密度 /(g · cm － 3 ) 物体浸在液体中的体积 /cm 3 弹簧测力计的示数 /N 1 A 5 1.0 20 4.8 2 A 5 1.0 60 4.4 3 A 5 1.0 100 4.0 4 A 5 1.2 100 Δ 5 B 3 1.2 100 1.8 图 13 － 8 0.6 3.8 考点精讲 考向探究 实验突破 第七单元┃ 压强 浮力 [ 解析 ] (1) 根据题表中实验数据，可知 A 物体浸在液体中的体积为 60 cm 3 时， A 所受浮力大小为 0.6 N ；液体密度为 1.0 g/cm 3 且物体浸入液体中的体积为 100 cm 3 时，物体所受浮力为 1 N ，由 F 浮 ＝ ρ 液 gV 排 得，当液体密度为 1.2 g/cm 3 且物体浸入液体中的体积极为 100 cm 3 时，物体受到的浮力为 1.2 N ，故“ Δ” 处的数据为 5 N － 1.2 N ＝ 3.8 N 。 考点精讲 考向探究 实验突破 第七单元┃ 压强 浮力 小华：浮力大小与液体密度有关； 小红：浮力大小与物体浸入液体的体积有关； 冬冬：浮力大小与物体所受的重力有关； 玲玲：浮力大小与物体的形状有关。 (2) 通过分析比较第 ________ 次实验数据 ， 能够说明小华同学的猜想是正确的；分析比较第 ________ 次实验数据 ， 能够说明小红同学的猜想是正确的。 实验 次数 金属 块 物体重力 /N 液体密度 /(g · cm － 3 ) 物体浸在液体中的体积 /cm 3 弹簧测力计的示数 /N 1 A 5 1.0 20 4.8 2 A 5 1.0 60 4.4 3 A 5 1.0 100 4.0 4 A 5 1.2 100 Δ 5 B 3 1.2 100 1.8 1 、 2 、 3 3 、 4 考点精讲 考向探究 实验突破 第七单元┃ 压强 浮力 (3) 为了验证冬冬同学的猜想，他们选择了第 ______ 次实验数据，他们发现浮力大小与物体所受的重力 ______( 选填“无关”或“有关” ) 。 实验 次数 金属 块 物体重力 /N 液体密度 /(g · cm － 3 ) 物体浸在液体中的体积 /cm 3 弹簧测力计的示数 /N 1 A 5 1.0 20 4.8 2 A 5 1.0 60 4.4 3 A 5 1.0 100 4.0 4 A 5 1.2 100 Δ 5 B 3 1.2 100 1.8 图 13 － 8 无关 4 、 5 考点精讲 考向探究 实验突破 第七单元┃ 压强 浮力 (4) 要验证玲玲的猜想 ， 同学们又找来了一块橡皮泥 ， 他们把橡皮泥捏成不同形状 ， 先后放入水中 ， 发现有的漂浮在水面上 ， 有的下沉。他们由此得出结论：浮力的大小与物体的形状有关。请指出他们实验方法的错误之处： ________________________________ 。 实验 次数 金属 块 物体重力 /N 液体密度 /(g · cm － 3 ) 物体浸在液体中的体积 /cm 3 弹簧测力计的示数 /N 1 A 5 1.0 20 4.8 2 A 5 1.0 60 4.4 3 A 5 1.0 100 4.0 4 A 5 1.2 100 Δ 5 B 3 1.2 100 1.8 图 13 － 8 没保证橡皮泥浸入水中的体积相同 考点精讲 考向探究 实验突破 第七单元┃ 压强 浮力 【 解析 】(4) 玲玲的猜想是浮力大小与物体的形状有关，但同学们实验时没保证橡皮泥浸入水中的体积相同，所以得出了错误的结论。 考点精讲 考向探究 实验突破 第七单元┃ 压强 浮力 【 实验拓展 】 (5) 在探究过程中 ， 选用了不同液体并进行了多次实验 ， 其目的是 ________________________ 。 (6) 图 13 － 9 中能正确反映弹簧测力计示数 F 和物体下表面在水中的深度 h 关系的图像是 ____ 。由此还能得出物体浸没后所受的浮力与深度 _____( 物体未接触容器底 ) 。 图 13 － 9 寻找具有普遍性的结论 D 无关 考点精讲 考向探究 实验突破 第七单元┃ 压强 浮力 【 解析 】(6) 随着物体下表面在水中的深度逐渐进入，物体受到的浮力越来越大，拉力 F 越来越小，物体浸没后，拉力不变，所以选 D 。物体浸没后，浮力不变，说明物体浸没后所受的浮力与深度无关。 考点精讲 考向探究 实验突破 突破 2 　探究浮力的大小跟物体排开液体所受重力的关系 考点归纳 1 ．溢水杯的正确使用：水达到溢水杯口，确保 V 排 ＝ V 物 。 2 ．用称重法计算浮力，即 F 浮 ＝ G － F 。 3 ．测量 G 排 的方法：先测空桶的重力 G 0 ，再测桶和排开水的总重 G 总 ， G 排 ＝ G 总 － G 0 。 4 ．实验步骤的合理安排：为减小误差，先测物体的重力和空桶的重力。 第七单元┃ 压强 浮力 考点精讲 考向探究 实验突破 考点归纳 第七单元┃ 压强 浮力 考点精讲 考向探究 实验突破 例 2 小强为了探究 “ 浮力的大小跟排开的液体所受重力的关系 ” ，做了如下的实验： ( 弹簧测力计每小格代表 0.5 N) (1) 请在图 13 － 10 A 中画出被测物体所受力的示意图。 (2) 你认为更合理的实验顺序是 ________ 。 (3) 通过实验你得到的结论是浸在液体中的物体，所受浮力的大小等于 ______________________ 。 第七单元┃ 压强 浮力 图 13 － 10 DABC 物体排开液体所受的重力 考点精讲 考向探究 实验突破 第七单元┃ 压强 浮力 [ 解析 ] (1) 已知弹簧测力计每小格代表 0.5 N ，由题图 A 可知，物体的重力 G ＝ 2.5 N ，物体受重力和弹簧测力计的拉力，二者大小相等，重力方向竖直向下，拉力方向竖直向上。 (3) 根据阿基米德原理，浸在液体中的物体所受的浮力大小等于它排开液体所受的重力。 考点精讲 考向探究 实验突破 第七单元┃ 压强 浮力 例 2 小强为了探究 “ 浮力的大小跟排开的液体所受重力的关系 ” ，做了如下的实验： ( 弹簧测力计每小格代表 0.5 N) (4) 请你根据小强在实验中获得的数据 ， 计算该物体的体积是 ________m 3 ， 物体的密度是 ________kg/m 3 。 (g 取 10 N/kg ， ρ 水 ＝ 1 × 10 3 kg/m 3 ) (5) 请你指出实验中的注意事项： ___________________ 。 ( 写出一条即可 ) 图 13 － 10 2.5×10 3 1×10 － 4 物体要缓慢浸入水中 考点精讲 考向探究 实验突破 第七单元┃ 压强 浮力 考点精讲 考向探究 实验突破