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第10课时浮力2015安徽中考物理复习考纲要求对相关知识的水平要求考试要求1.知道浮力产生的原因，能对探究“阿基米德原理”实验的过程作出正确说明，以及得出正确的结论等；能准确表述阿基米德原理的内容；能运用其关系式F＝ρ液gV排进行简单的计算A2.能通过简单的受力分析以及二力平衡条件等知识判断具体情况下物体的浮沉A近几年安徽省中考考查情况年份题型分值难易程度考点2011填空题4分较难题二次称重法测浮力和阿基米德原理的综合计算2012填空题4分较难题二次称重法测浮力、阿基米德原理、密度的综合计算2013填空题2分较难题漂浮条件和阿基米德原理的综合计算2014填空题2分中等题浮力产生的原因考点1浮力定义浸在液体(或气体)中的物体受到的液体(或气体)竖直向上的托力方向__________施力物体________或________“称重法”测浮力利用弹簧测力计分别测出物体在空气中的重力G和物体浸在液体中的拉力F′，则物体受到的浮力F浮＝____________竖直向上1．浮力的初步概念液体气体G－F′2.浮力产生的原因液体对物体上、下表面的压力不相等，并且向上的压力______向下的压力，F浮＝______－______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底的沉船等大于F向上F向下3.探究浮力的大小跟哪些因素有关探究方法控制变量法；浮力的大小用“称重法”测出典型图例现象分析图A、B两种情况弹簧测力计的示数不同，表明物体所受浮力不同，这说明物体所受到的浮力与_____________________有关乙、丙两种情况弹簧测力计的示数不同，表明物体在水和酒精中所受浮力不同，这说明物体所受浮力与__________________有关物体排开液体的体积液体的密度考点2阿基米德原理操作过程所测量物体重力G、物体完全浸没后测力计示数F、排开水和小桶总重力G1、小桶重力G01．探究：浮力的大小跟排开液体所受重力的关系分析归纳物体受到的浮力F浮＝________；排开水的重力G排＝________，对比二者大小得出实验结论注意事项溢水杯中水要____________，若水面低于溢水口，则测出G排将________F浮，得不到正确结论实验结论浸在液体中的物体受到的浮力等于______________________________，这就是著名的阿基米德原理G-FG1-G0加至溢水口小于它排开液体所受的重力2.阿基米德原理内容浸在液体中的物体受到竖直向上的浮力，浮力的大小等于_______________________表达式F浮＝______＝________g＝________g______适用范围适用于物体受到的液体和气体对物体的浮力，计算物体在气体中受到的浮力时，公式中的ρ液要改为ρ气[点拨]“排开液体的体积V排”和“物体体积V物”的关系：当物体浸没时，V排＝V物；当物体只有一部分浸入时，V排V物。它排开液体所受的重力G排m排ρ液V排考点3物体的浮沉条件及应用上浮下沉悬浮漂浮沉底F浮____GF浮____GF浮____GF浮____GF浮＋N＝Gρ液___ρ物ρ液___ρ物ρ液___ρ物ρ液___ρ物ρ液___ρ物＞＜＝＝＞＜＝＞＜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，受平衡力作用2.物体的浮沉条件的应用应用原理和特点轮船把密度比水大的钢材制成空心体，使它能排开更多的水，以增大可以利用的________轮船的大小用排水量表示，排水量即轮船满载货物时排开水的________排水量＝____________＋__________________潜水艇通过水舱充水和排水的方式改变自身________来控制浮沉，浸没时浮力不变浮力质量船自身质量满载时货物的质量重力气球飞艇靠充入密度__________空气密度的气体(热空气、氢气、氦气等)使得浮力大于重力而升空的；热气球下降时停止加热，热空气冷却，热气球内空气密度增大而下降密度计作用测量液体密度原理①物体漂浮在液面的条件F浮＝G物；②由于密度计的重力是一定的，漂浮在不同液面上时，所受浮力是相等的，都等于密度计的重力，所以在密度大的液体中V排小，密度小的液体中V排大，使得它上面刻度显示的密度小，下面刻度显示的密度大小于类型一浮力例1下列事实中没有受到浮力作用的物体有()A．人浮在死海的水面上读书B．乒乓球从水里升起C．抛入水中的石块正在快速下沉D．太空中的宇宙飞船D例2[2014·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h1，下表面所处的深度为h2，则长方体下表面受到液体的压力表达式为__________、浮力表达式为____________________。（液体的密度ρ液为和g为已知量）ρ液gh2Sρ液g（h2-h1）S类型二阿基米德原理例3在“探究浮力大小等于什么”的实验中，小明选择了溢水杯、水、弹簧测力计、金属块、小桶、细线等器材进行实验，具体操作步骤如下：A．测出空桶所受重力G1；B．测出金属块所受重力G；C．将水倒入溢水杯中至溢水口处；D、E．测出小桶和被排开水的总重G2；F．记录、分析数据，归纳、总结实验结论，整理器材(1)请补充上述实验步骤D的详细过程。(所需测物理量用字母表示)G－F＝G2－G1(2)写出利用测量数据验证阿基米德原理的过程。(测量数据用图中物理量符号表示)(3)如果用能够漂浮在水面的木块代替金属块做此实验，与D操作不同的一个步骤是：____________________________。让木块漂浮在水面上，让溢出的水全都流入小桶内把挂在弹簧测力计下的金属块浸没在水中，待溢出的水全部流入小桶中，读出弹簧测力计示数F类型三决定浮力大小的因素例4某兴趣小组在学习浮力时选取了两块形状都相同的实心铜块和铁块进行了如图所示实验。(1)如果要验证所受浮力是否与物体密度有关，小刚应该选取图中步骤________和________进行对比。小刚已经知道铜的密度大于铁的密度，那么根据他所选择几个图中弹簧测力计示数可以知道铜块所受到的浮力________(选填“大于”“等于”或“小于”)铁块所受到的浮力。由此得出物体所受浮力与物体密度________(选填“有关”或“无关”)。(2)小刚根据图中A、C、D三步进行对比分析，发现随着浸入深度的增加，物体受到的浮力在变大，于是他就得出了物体所受浮力跟浸入液体中的深度有关的结论。你认为小刚的结论是________(选填“正确”或“错误”)的，原因是：___________________________________________________。A、DB、E等于无关错误没有控制排开液体的体积相同类型四浮力大小的计算例5如图所示，一个重为4.5N，边长为0.05m的正方体物块，用弹簧测力计吊着静止于水中，正方体物块上表面距水面深度0.1m，测力计的示数为3.25N，请你用三种方法计算此时正方体物块所受浮力的大小。(g取10N/kg)[解析]本题可利用称重法、压力差法、阿基米德原理法等多种方法求出浮力。例6[2008·安徽]2008年4月6日，具有百年历史的上海外白渡桥南段在潮水上涨时，借助驳船受到的浮力将桥慢慢顶起，并在原地转向，由驳船经黄浦江运载到工厂进行维修（如图示）。若外白渡桥南段装载到驳船后，驳船的排开水的体积增加了560m3，则外白渡桥南段重为N(水的密度为1.0×103kg/m3)。5.6×106点评浮力计算大列举方法表达式称重法F浮＝G－F(用弹簧测力计测浮力)压力差法F浮＝F向上－F向下(用浮力产生的原因求浮力)二力平衡法F浮＝G(物体处于漂浮或悬浮状态时用二力平衡分析求浮力)阿基米德原理法F浮＝G排或F浮＝ρ液V排g(知道物体排开液体的质量或体积时常用阿基米德原理求浮力)类型五物体浮沉条件及应用例7把橡皮泥、蜡烛、木块、加盖的小玻璃瓶、鸡蛋和若干大头针浸没在水中，松手后，上浮的物体有：加盖的小玻璃瓶、__________；若要使小玻璃瓶沉到水底，你的做法是_____________________；若要使沉在水底的鸡蛋上浮，你的做法是______________________________。通过探究可以知道：要控制物体的浮与沉，可以通过改变物体的重力和____________________________________________来实现。点评要改变物体的浮沉状态就是要设法改变物体所受浮力F浮和物体重力G之间的关系，方法有两种：①在重力不变的情况下，改变物体排开液体的体积；②在体积不变的情况下，改变物体所受重力。蜡烛、木块往小玻璃瓶里装满水物体所受浮力(液体的密度或排开液体的体积)往水里加盐(其他方法合理均可)例8[2009·安徽]密度计是用来测量液体密度的仪器，测量时漂浮在被测液体中.如图，用同一支密度计分别测量甲、乙两种液体的密度，则密度计在两种液体里受到的浮力大小F甲______F乙，两种液体的密度ρ甲_____ρ乙.(均填“”、“=”或“”)=例9[2013·安徽]2013年5月，象征“和平、友爱和快乐”的巨大黄鸭在香港与游客见面，图为大黄鸭浮在海面上的情景．它的质量约为600kg，海水的密度取1.0×103kg/m3，它浸在水中的体积约为______m3．0.6例10[2011·安徽]如图所示，烧杯内盛有某种液体，把一体积为1×10－4m3。的铝块用细线系在弹簧测力计下浸没在液体中，静止时弹簧测力计的示数为1．5N，已知铝的密度为2.7×lO3kg/m3。则铝块在液体中受到的浮力等于_______N，液体的密度为________kg/m3。第10题图类型六应用浮力测算物质的密度1．21.2×lO3例11[2012·安徽]如图所示，某物块用细线系在弹簧测力计下，在空气中称时示数是15N，浸没在水中称时示数是5N，则此时物块受到水的浮力为_____N，物块的密度为________kg/m3。(水的密度为1.0×103kg/m3)101.5×103例12[2013•乐山]如图所示，把一木块放入水中，静止时木块有的体积浸入水中，木块的密度为________kg/m3；如果把该木块放入密度为0.8×103kg/m3的酒精中，静止时，如图10－5所示。那么该木块下表面受到水的压强p水与受到酒精的压强p酒的关系为p水______(选填“大于”“等于”或“小于”)p酒。0.6×103等于利用阿基米德原理和重力公式，G＝mg、密度公式ρ＝mV，借助于已知液体(常为水)密度可求得固体的密度；同理，利用已知固体的密度，也可求液体的密度。点评