中考物理 第十章 浮力与升力复习课件 粤教沪版.ppt

第十章浮力与升力 中考导航 知识网络 考点梳理 一 浮力1 一切浸入到液体 或气体 中的物体都会受到液体 或气体 对它 的浮力 常用符号f浮表示 2 浮力产生的原因 浸入到液体中物体的各个表面在液体中所处的深度不同 受到的压强也不同 受到的压力也会不同 物体上表面受到向下的压力较大 f表面受到向上的压力较小 所以存在压力差 形成竖直向上的浮力 即 f浮 当物体的下表面没有液体给它向 的压力时 物体将 填 受 或 不受 浮力 例如 桥墩 插入池塘底部的木桩 陷入淤泥中的沉船等都不受浮力 3 浮力的作用点 在画图时 浮力的作用点一般都画在物体的 上 4 求浮力大小的方法 1 称重法 用弹簧测力计测得某物体重力大小为g 然后将该物体浸在某种液体中 弹簧测力计的示数为f 则物体在液体中所受浮力 竖直向上 f向上 f向下 上 不受 重心 f浮 g f 考点梳理 2 阿基米德原理法 浸在液体中的物体所受的浮力 大小等于它排开的液体所受的重力 即 3 二力平衡法 当物体悬浮在液体中或漂浮在液面上时 由于物体静止不动 根据二力平衡可知物体所受的浮力与物体的重力相等 即 二 阿基米德原理1 内容 浸在液体中的物体所受的浮力 大小等于 2 公式 3 说明 1 浸在液体中的物体 包括两种情况 一是物体的全部体积浸入液体中 即浸没 此时v排 v物 二是物体的部分体积浸入液体中 此时v排 v物 2 由公式 f浮 g排 m排g 液gv排可以看出 物体所受浮力的大小只跟液体的密度和物体排开液体的体积有关 跟物体的密度 形状 液体的多少 浸没后在液体中的深度等无关 阿基米德原理不仅适用于各种液体 也适用于各种气体 f浮 g排 m排g 液gv排 f浮 g物 它排开液体所受的重力 f浮 g排 m排g 液gv排 考点梳理 三 物体的浮沉条件及应用1 物体的浮沉条件 1 浸在液体中的物体 当 时 物体上浮 当 时 物体下沉 当 时 物体悬浮在液体中或漂浮在液面上 2 也可用比较密度的方法判断物体的浮沉情况 浸没在液体中的物体 当 时 物体上浮 当 时 物体悬浮在液体中 当 时 物体下沉 漂浮在液面上的物体 2 浮力的应用 1 轮船采用 空心 的方法来增大 从而 使其漂浮在水面上 f浮 g物 f浮 g物 液 物 液 物 液 物 液 物 排开水的体积 增大浮力 f浮 g物 考点梳理 2 潜水艇是通过向水舱中充水或排水来改变 从而实现上浮 悬浮或下潜的 3 气球和飞艇的气囊中充的是密度 空气的气体 氢气 热空气或氦气 它们的总重 气球或气囊所排开的空气的重量 等于浮力 因而能够升空 可以通过改变气球或气囊中气体的 来改变气球和飞艇受到的浮力大小 从而实现升降 自重 小于 小于 体积 四 流体压强与流速的关系1 气体 液体都可以流动 没有一定的形状 它们统称为 2 流体压强与流速的关系 在气体和液体中 流速越大的位置压强 流速越小的位置压强 流体 越小 越大 考点梳理 3 气体压强与流速关系的应用 1 解释现象 首先确定物体表面的空气流速 然后比较压强的大小 2 飞机升空的原理 飞机前进时 机翼与周围的空气发生相对运动 相当于气流迎面流过机翼 气流被机翼分成上下两部分 由于机翼横截面的形状不对称 在相同时间内 机翼上方气流通过的路程 因而速度 它对机翼的压强 下方气流通过的路程 因而速度 它对机翼的压强 因此在机翼的上下表面存在压强差 这样就产生了向上的升力 较长 较大 较小 较短 较小 较大 考点突破 1 2015 东营 一艘船重为8 0 104n 当船漂浮在水面上时 船排开水的重力为n 此时船排开水的体积为 m3 g 10n kg 水 1 0 103kg m3 2 2015 宿迁 我国海军 基洛级 常规潜艇的体积约为3 10 3m3 在下潜过程中 潜艇受到海水的压强 选填 变大 变小 或 不变 当它浸没在海水中时 受到的浮力约是n 海水 1 02 103kg m3 g取10n kg 解答 船漂浮时受到的浮力f浮 g 8 104n 根据f浮 gv排得 3 06 10 7 变大 8 10 4 8 解答 1 在下潜过程中 潜艇所处深度h不断增大 由p 海水gh可知 受到的压强变大 2 潜艇浸没在海水中时 v排 v 3 103m3 受到的浮力f浮 海水gv排 1 02 103kg m3 10n kg 3 103m3 3 06 10 7n 考点突破 3 2014 福州 将重6n的物体浸没在装满水的杯中 溢出了4n的水 物体受到的浮力是 a 10nb 6nc 4nd 2n 解答 把物体轻轻放入盛满清水的溢水杯中 排开的水重 g排 4n 根据阿基米德原理可知 物体受到的水的浮力 f浮 g排 4n c 考点突破 4 2014 郴州 小英同学在探究 浮力的大小等于什么 时 做了如图所示的实验 四步实验中弹簧秤的示数f1 f2 f3 f4 下列等式正确的是 a f浮 f2 f3b f浮 f4 f3c f浮 f2 f1d f浮 f2 f4 解答 根据称重法可知 浮力等于物体重力与物体浸入液体之后的弹簧测力计示数之差 所以f浮 f2 f3 根据浸在液体中的物体受到向上的浮力作用 浮力大小等于物体排开液体受到的重力 所以f浮 f4 f1 对照选项可知 a正确 bcd错误 a 考点突破 5 2014 成都 关于物体受到的浮力 下列说法正确的是 a 浸在水中的物体 体积越大 受到的浮力越大b 静止在水中的物体 受到的浮力等于自身重力c 漂浮在水面上的物体 受到的浮力可能大于自身重力d 在水中向下运动的物体 受到的浮力可能大于自身重力 解答 a 根据阿基米德原理 f浮 g排 液gv排 可见浮力与 液和v排都有关 浸在水中的物体 体积大 但排开水的体积不一定大 a错误 b 水中的物体 漂浮或悬浮时 受到的浮力等于自身重力 静止在底部的重力要大于浮力 故b错误 c 漂浮在水面上的物体 受到的浮力等于重力 故c错误 d 在水中向下运动的物体 若物体还受向下的拉力 受到的浮力可能大于自身重力 故d正确 d 6 据报道 2015年底 成渝高速铁路将竣工通车 高速列车的最大行驶速度将超过300km h 高速行驶的列车经过时 若人靠近高速列车容易被吸进轨道 应特别注意安全 从物理学的角度看 这是高速行驶的列车与人之间的 考点突破 解答 解 人离列车太近时 高速列车行驶过程中 使人和列车之间的空气流动速度很大 压强很小 人外侧的压强不变 人在内外压强差的作用下 被压向列车出现事故 故选c c 考点突破 考点1 浮力 例1 2010 广东 如下图所示 金属块所受的浮力为 n 金属块的质量是 kg 金属块的体积是 m3 取g 10n kg 2 10 5 0 22 0 2 考点突破 方法规律 本考点的考查重点是有关浮力的计算 题目一般为综合题 复习时要掌握好求浮力大小的三种方法 1 称重法 f浮 g f 2 阿基米德原理法 f浮 g排 m排g 液gv排 3 二力平衡法 当物体悬浮在液体中或漂浮在液面上时 f浮 g物 考点突破 变式拓展 1 2015 常德 094型 潜艇是我国自行研制的新一代潜艇当它从深海中上浮而未露出水面的过程中 它受到的海水的 a 压强减小 浮力不变b 压强减小 浮力增大c 压强减小 浮力减小d 压强增大 浮力不变 解答 由题知 潜艇在海水中上升 所处深度h变小 排开海水的体积v排不变 根据f浮 海水v排g可知 潜艇受到海水的浮力不变 根据p gh可知 潜艇受到海水的压强减小 a 考点突破 2 2015 赤峰 如图所示 将重2 2n的物块浸没在水中称量时 弹簧测力计的示数为1 2n 则物块受到的浮力为n 物块的体积为cm3 g 10n kg 解答 根据称重法可知 物块在水中受到的浮力为f浮 g f 2 2n 1 2n 1n 由阿基米德原理可知 f浮 液gv排 则 1 100 考点突破 3 2015 乌鲁木齐 如图 将含有一空心铝球的冰块投入平底水槽中 冰块内空心铝球的体积v铝 10cm3 当冰块 含空心铝球 悬浮时 排开水的体积v排 45cm3 冰全部熔化后 浸没在水中的空心铝球沉入水底 已知冰的密度 冰 0 9 103kg m3 求 冰块 含空心铝球 在水中悬浮时的重力 答案 1 冰块 含空心铝球 在水中悬浮时的重力为0 45n 2 空心铝球最终对水槽底部的压力大小为0 035n 考点突破 解答 1 冰块 含空心铝球 完全浸没时受到的浮力 f浮 水gv排 1 0 103kg m3 10n kg 45 10 6m3 0 45n 由于冰块 含空心铝球 处于悬浮 则冰块 含空心铝球 重力g f浮 0 45n 2 冰的体积v v排 v铝 45cm3 10cm3 35cm3 35 10 6m3 由和g mg得冰的重力 g mg 冰vg 0 9 103kg m3 10n kg 35 10 6m3 0 315n 空心铝球的重力 g球 g g冰 0 45n 0 315n 0 135n 由于空心铝球沉在底部 则受到的浮力 f浮 水gv排 水gv铝 1 0 103kg m3 10n kg 10 10 6m3 0 1n 对水槽底部的压力 f g f浮 0 135n 0 1n 0 035n 考点突破 考点2 阿基米德原理 探究浮力大小的实验 高频考点 例2 2007 广东 小明同学用一个弹簧测力计 一个金属块 两个相同的烧杯 分别装有一定量的水和煤油 对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究 1 分析图b c d 说明浮力大小跟 有关 2 分析图 说明浮力大小跟液体密度有关 3 物体完全浸没在煤油中所受的浮力是 n 排开液体体积 d e 2 4 考点突破 4 小明还想探究浮力大小与物体形状是否有关 请你简述实验方法 用弹簧测力计测出一块橡皮泥的物重g 然后将橡皮泥捏成两种不同的形状 先后浸没于同一杯水中 测出两次弹簧测力计的示数f1 f2 然后比较 若示数相同 则与形状无关 若示数不同 则与形状有关 解析 1 分析图b c d 浮力逐渐增大 在其他物理量均不变的情况下 只有排开液体体积不断变化 所以浮力大小跟排开液体体积有关 2 要看浮力大小跟液体密度的关系 应保证在其他物理量不变的情况下 只有密度的变化而引起的浮力变化 只有d e这组合式 3 根据称重法f浮 g f 10n 7 6n 2 4n 4 用弹簧测力计测出一块橡皮泥的物重g 然后将橡皮泥捏成两种不同的形状 先后浸没于同一杯水中 测出两次弹簧测力计的示数f1 f2 然后比较 若示数相同 则与形状无关 若示数不同 则与形状有关 考点突破 方法规律 本考点考查重点和难点是探究浮力大小的实验 同学们一定要认真掌握好这个实验 1 探究浮力大小因素的实验 1 如图1所示 这是为了探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度的关系 实验中要让物体浸在液体中的体积和液体的密度相同 让物体浸没的深度不同 通过实验 我们发现物体在b图和c图中所受的浮力都是1n 由此得出结论 浸没在液体中的物体所受的浮力与物体浸没在液体中的深度无关 2 如图2所示 这是为了探究浮力大小与物体浸在液体中的体积的关系 实验中要让液体的密度相同 让物体浸在液体中的体积不同 通过实验 我们发现b图中物体所受浮力大小为0 4n c图中物体所受浮力大小为1n 由此得出结论 浮力大小与物体浸在液体中的体积有关 在液体的密度相同时 物体浸入到液体中的体积越大 所受的浮力越大 考点突破 3 如图3所示 这是为了探究浮力大小与液体的密度的关系 实验中要让液体的密度不同 让物体浸在液体中的体积相同 通过实验 我们发现b图中物体所受浮力大小为1n c图中物体所受浮力大小为1 2n 由此得出结论 浮力大小与液体的密度有关 在有关物体浸入到液体中的体积相同时 液体的密度越大 所受的浮力越大 考点突破 4 通过实验 我们还发现 物体在液体中所受的浮力大小与物体的形状无关 与物体的密度无关 与物体的体积无关 与物体的质量无关 与容器的形状无关 2 探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系的实验 1 如下图 甲乙丙丁各自测量的物理量分别是g物 f拉 g桶和水 g桶 则f浮 g物 g拉 g排 g桶和水 g桶 考点突破 2 实验步骤 用弹簧测力计测出小桶所受的重力 如图丁 用弹簧测力计测出石块的重力 如图甲 把被测物体浸没在盛满水的溢水杯中 读出弹簧测力计的示数 同时用小桶收集物体排开的水 如图乙 用弹簧测力计测出小桶和物体排开的水所受的总重力 如图丙 更换其它物体 再做上面实验 3 如上图 按甲乙丙丁的顺序做实验时 我们会发现测得g排 f浮 则原因可能是在称量空桶的重力时 桶中残留少量水 使得g桶偏大 导致计算出的g排偏小 4 进行甲图步骤时 杯中水面要刚好达到溢水口 若水面未到达溢水口 就将物体浸没在水中 会使溢出的水偏小 导致计算出的g排偏小 5 实验表明 浸在液体中的物体所受的浮力等于物体排开液体所受到的重力 这就是著名的阿基米德原理 用公式表示就是 f浮 g排 m排g 液gv排 考点突破 变式拓展 4 2015 陕西 在 探究浮力的大小跟哪些因素有关 的实验时 小丽提出如下猜想 猜想一 浮力的大小跟物体排开液体的体积有关 猜想二 浮力的大小跟液体的密度有关 猜想三 浮力的大小跟物体的密度有关 1 小丽用重为3 2n的物体a做了如图1所示的实验 该实验验证了猜想是正确的 可得出 在同种液体中 物体排开液体的体积越大 受到的浮力 实验中 物体a浸没时受到的浮力为n 方向 2 下表是小丽验证猜想二时收集的实验数据 越大 2 2 竖直向上 一 考点突破 分析比较表中数据和图1实验中 选填 甲 乙 或 丙 的数据可知 浮力的大小与液体的密度 3 为验证猜想三 小丽选用了与物体a密度不同的物体b进行实验 她将物体b逐渐浸入水中 容器中的水面上升至图示o位置时 发现棉线松弛 弹簧测力计示数变为0 如图2所示 取出物体b后 小丽又将物体a缓慢浸入水中 她在水面上升到 选填 o点之上 o点 或 o点之下 位置时 读取弹簧测力计的示数 这样做是为了控制相同 以便判断浮力的大小与物体的密度是否有关 丙 o点 物体排开水的体积 有关 考点突破 解答 1 由图1知 物体浸在水中的体积不同 所受浮力不同 可知物体所受浮力与物体排开液体的体积有关 可验证猜想a 且浸在水中的体积越大 测力计的示数越小 即所受的浮力越大 可得在同种液体中 物体排开液体的体积越大 受到的浮力越大 由图丙知 物体浸没时测力计的示数为1n 可知此时受到的浮力f浮 g f 3 2n 1n 2 2n 浮力方向竖直向上 2 表格中数据及图1中的丙都是完全浸没 物体排开液体的体积相同 液体的密度不同 且测力计的示数不同 可探究物体所受浮力与液体密度的关系 并得出浮力与液体的密度有关 3 要探究浮力与物体密度的关系 需使物体排开液体的体积相同 则应将物体a缓慢浸入水中 使水面上升到o点处 读取测力计的示数 考点突破 5 2015 沈阳 小明在做有关浮力的实验中 测得装满水的溢水杯重力为4 8n 空小桶重力为0 2n 把它们放在水平桌面上 如图甲所示 再将一个质量为400g的小球轻轻放入溢水杯中 小球沉到杯底 溢出的水全部流入小桶 如图乙所示 将装有溢出水的小桶挂在弹簧测力计下 静止时测力计的示数敷如图丙所示 取g 10n kg 水 1 0 l03kg m3 求 1 若溢水杯与桌面的接触面积为50cm2 放入小球前 装满水的溢水杯对桌面的压强 2 小球浸没在水中时所受的浮力 3 小球的密度 答案 1 装满水的溢水杯对桌面的压强为960pa 2 小球浸没在水中时所受的浮力为0 5n 3 小球的密度为8 103kg m3 考点突破 解答 1 溢水杯对桌面的压强 2 由图丙可知 g总 0 7n 小球浸没在水中时所受的浮力 f浮 g排 g总 g桶 0 7n 0 2n 0 5n 3 由f浮 g排 水gv排得因为小球在水中浸没 所以v球 v排 5 10 5m3 小球的密度 考点突破 考点3 物体沉浮条件及其应用 高频考点 例3 2009广东 6 3分 小明在一支铅笔的下端粘上一块橡皮泥 将它分别置于甲 乙两杯液体中 观察到铅笔静止时的情形如图所示下列说法正确的是 a 甲杯液体的密度较大b 乙杯液体的密度较大c 铅笔在甲杯液体中受到的浮力较大d 铅笔在乙杯液体中受到的浮力较大 b 考点突破 解析 物体的质量不变 在两液体中均处于漂浮状态 则说明在两种液体中所受浮力相同 因物体在甲液体中浸入的体积大 则说明甲液体的密度小 乙液体的密度大 方法规律 本考点考查的重点是根据物体沉浮条件得出隐藏条件来分析计算 复习时应掌握 物体浮沉的条件 物体的浮沉情况取决于f浮与g物的大小关系 有时还可以通过比较 液与 物 物体的平均密度 的大小关系来比较 考点突破 变式拓展 6 2015 鄂州 在水平桌面上 有两个相同圆柱形容器 内盛相等质量的盐水 将同一鸡蛋分别放入其中 鸡蛋静止时如同所示 鸡蛋在甲 乙两杯中所受浮力分别为f1和f2 盐水对容器底部压强分别为p1和p2 则 a f1 f2 p1 p2b f1 f2 p1 p2c f1 f2 p1 p2d f1 f2 p1 p2 d 考点突破 解答 1 鸡蛋悬浮在甲杯中 受到盐水的浮力等于鸡蛋重力 鸡蛋漂浮在乙杯中 受到盐水的浮力也等于鸡蛋重力 所以鸡蛋在甲 乙两杯中所受浮力大小相等 即 f1 f2 2 鸡蛋在甲杯盐水中悬浮 盐水对容器底的压力 f甲 g鸡蛋 g盐水 鸡蛋在乙杯盐水中漂浮 盐水对容器底的压力 f乙 g鸡蛋 g盐水 故液体对容器底的压力 f甲 f乙 因容器相同 容器底面积相同 故由压强公式 可知盐水对容器底部的压强相等 即 p1 p2 考点突破 7 2015 郴州 如图所示 a b是两种物质质量与体积的关系图象 分别用a b两种物质制成体积相等的甲 乙两实心物体 浸没在水中 松手稳定后 a 乙漂浮 乙受到的浮力小b 甲漂浮 甲受到的浮力大c 乙下沉 甲受到的浮力大d 甲下沉 乙受到的浮力大 a 考点突破 解答 由图可知 甲物体的密度乙物体的密度体积相等的甲 乙两实心物体 浸没在水中 由于 a 水 b 则甲 乙两实心物体在水中稳定后甲下沉 乙漂浮 所以 v排甲 v排乙 根据f浮 水gv排可知 f浮甲 f浮乙 考点突破 8 如图所示 乒乓球从水里上浮直至漂浮在水面上 乒乓球在a位置时受到的浮力为fa 水对杯底压强为pa 在b位置时受到的浮力为fb 水对杯底压强为pb 则它们的大小关系是fafb papb 已知乒乓球的质量为2 7g 当它漂浮在水面时 排开水的体积为cm3 解析 1 由图可知 乒乓球在a位置时是浸没 v排a v球 在b位置时是漂浮 v排b v球 v排a v排b 由f浮 gv排可知 fa fb 2 由于乒乓球从水里上浮直至漂浮在水面上 排开水的体积减小 水面下降 则ha hb 根据p gh可知 pa pb 3 乒乓球漂浮在水面上 f浮 g球 m球g 由f浮 水gv排知 水gv排 m球g 2 7 考点突破 考点4流体压强 高频考点 例4 2009 广东 有些跑车在车尾安装了一种 气流偏导器 如图由于 气流偏导器 上表面平直 下表面呈弧形凸起 当跑车高速行驶时 流过它上方的空气速度比下方空气速度 选填 大或小 此时 上方空气压强比下方空气压强 选填 大或小 这样 气流偏导器 受到一个向 选填 上或下 的压力差 从而使车轮抓紧地面 小 大 下 考点突破 解析 如图所示 等质量的空气在相同的时间内同时通过 气流偏导器 的上表面和下表面 由于上表面平直 下表面呈弧形凸起 当跑车高速行驶时 流过它上方的空气速度比下方空气速度小 此时 上方空气压强比下方空气压强大 气流偏导器 受到一个向下的压力差 从而使车轮抓紧地面 方法规律 本考点是广东中考的高频考点 考查的重点是流体压强跟流速的关系 复习时要掌握流体压强跟流速的关系 流速越大 压强越小 流速越小 压强越大 流体压强的应用 飞机机翼做成上凸下平的形状可以产生向上的升力 在排球场上打出 香蕉球 喷雾器 火车站台前有一条安全线等 考点突破 变式拓展 9 2015 无锡 如图为世界上最大的太阳能飞机 阳光动力2号 飞机机翼表面呈明显的弧度结构 可使飞机在运动过程中机翼上表面的空气流速大 压强 从而形成升力 解答 解 飞机机翼表面呈明显的弧度结构 可使飞机在运动过程中机翼上表面的空气流速大 压强小 而下方空气流速小 压强大 从而形成升力 小 考点突破 10 2015 海南 如图所示的四个实例中 主要利用 流体流速越大 压强越小 原理工作的是 解答 解 a 飞艇上浮 是因为飞艇内的氦气密度比空气小 飞艇受到的浮力大于重力而上升的 故a错误 b 飞机飞行时 飞机的机翼上方突起 机翼上方空气流速大于下方空气流速 根据流体流速越大压强越小 机翼上方空气压强小于下方压强 飞机受到向上的升力作用 故b正确 c 热气球升空 是因为热空气的密度比空气的密度小 热气球受到的浮力大于重力 故c错误 d 火箭喷出燃气 火箭给燃气一个向下的力 物体间力的作用是相互的 燃气给火箭一个向上的力 推动火箭上升 故d错误 b 易错易误突破 例5 将一块均匀实心物体放入盛水的烧杯中 物体静止时如图所示 若将该物体分成大小不同的两块 仍然放在盛水的烧杯中 则 a 大快沉入杯底 小块飘在水面上b 大块 小块都沉入杯底c 大块 小块都飘在水面上d 大块 小块都悬浮在水中 d 易错易误突破 解析 对物体的浮沉情况的判断 通常有两种方法 1 根据浮力与物重的关系 若f浮 g物 则物体上浮 若f浮p物 则物体上浮最终漂浮 若p液 p物 则物体下沉 若p液 p物 则物体悬浮 因为该均匀实心物体在水中悬浮 所以其密度等于水 又因为是均匀的实心物体 所以分成大小不同的两块后 每块的密度还是与水相同 故两块在水中仍然悬浮 错因分析 对物体的浮沉条件掌握不好 不能利用密度的知识进行分析问题 是错误的主要原因 1 2013 广东 如下图为探究 浮力的大小等于什么 的实验 广东中考 解析 根据阿基米德原理 需测出浮力与排开的水重 为减小误差和操作方便 应先测空桶的重力 再测出小铁块的重力 然后将铁块完全浸没在水中测出拉力 最后测出排出的水和桶的总重力 其中 f浮 g f f2 f3g排 f1 f4 以上探究中 不重复操作的合理顺序是 只填字母 若图中f1 f2 f3 f4四个力之间的关系式 成立 则可得出结论f g排 dbca f2 f3 f1 f4 广东中考 2 2012 广东 如图 底面积为80cm2的圆筒形容器内装有适量的水 放在水平桌面上 底面积为60cm2 高为12cm的实心圆柱形物体a用细线拴好并悬挂在弹簧测力计下 小王要探究圆柱形物体a逐渐浸人圆筒形容器内的水中时 水没有溢出容器 弹簧测力计的示数f与圆柱形物体a下表面离水面的距离h的关系 不计细线重 g取10n kg 1 除图中的器材外 还需要的测量工具是 刻度尺 广东中考 考点突破 2 小王从圆柱体接触水面至接触容器底之前 分别记下h和f 并将测量的结果填写在下面的表格中 依据表中数据 在图中的方格纸中画出f与h关系的图象 分析表中数据 观察图象 可以得出结论 在物体a没有浸没之前 当h增大时 弹簧测力计的示数f 在物体a浸没后 当增大h时 弹簧测力计的示数f 均选填 增大 减小 或 不变 从表格中可知 在做次序3的实验时 物体a受到的浮力为 n 3 物体a在容器内浸没后与未放人物体a前比较 水对容器底产生的压强增加了 pa 减小 2 4 900 不变 广东中考 考点突破 解析 1 实验目的是研究弹簧测力计的示数f与圆柱形物体a下表面离水面的距离h的关系 需要测量的物理量是拉力和物体下表面距离水面的深度 测量工具需要弹簧测力计和刻度尺 2 根据实验数据设计图象时 先要确定横轴和纵轴代表的物理量 然后根据数值确定标度 最后描点连线做出图象 分析表中数据 观察图象 可以得出结论 在物体a没有浸没之前 当h增大时 弹簧测力计的示数f减小 在物体a浸没后 当增大h时 弹簧测力计的示数f不变 由实验次序1知 物体的重力为g 9n 实验次序3中弹簧测力计的拉力为f 6 6n 所以此时受到的浮力为f浮 g f 9n 6 6n 2 4n 3 物体完全浸没时排开水的体积为v排 v0 s0h0 60cm2 12cm 720cm3排开水的深度为增加的压强为p gh 1 0 103kg m3 10n kg 0 09m 900pa 广东中考 3 2011 广东 如图所示 密度为 0的液体中有体积均为v的a b c三个实心物体 a正在向上运动 b静止 c正在向下运动 此刻它们受到的浮力分别为fa fb fc 三者的大小关系是 请写出b物体所受的浮力表达式fb b物体的密度为 fa fb fc 0vg 0 解析 如图 va vb vc v 因abc三个物体浸没在液体中 故三个物体排开液体的体积相同 大小都为v 又因f浮 液v排g 故它们受到的浮力 fa fb fc 由题知 b物体静止 全浸入液体中 b物体受到的浮力 f浮 g排 液v排g 0vg 因b物体静止在液体中 b物体的密度等于液体的密度 即 b 0 广东中考 4 2014 广东 建设中的港珠澳大桥由桥梁和海底隧道组成 隧道由一节一节用钢筋混凝土做成的空心沉管连接而成 如图所示 建造隧道时 现将沉管两端密封 如同一个巨大的长方体空心箱子 然后让其漂浮在海面上 向其内部灌水使之沉入海底 广东中考 设某一节密封的长方体沉管的长 宽 高分别是180m 35m 10m 总质量为6 107kg 海水的密度取1 0 103kg m3 g取10n kg 1 漂浮在海面上的密封沉管 在灌水前受到的浮力f浮 n 2 在对密封沉管灌水使其下沉过程中 其下表面受到海水的压强大小将 当密封沉管上表面刚好水平浸没在海水中时 注入的海水至少为 kg 此时其下表面受到海水的压力等于 n 3 当密封沉管灌水下沉到海底后 将其下半部分埋入海底的泥沙中 再将灌入其中的海水全部抽出 此时空心密封沉管不会再上浮 请应浮力的知识来解释其原因 答 6 108 变大 下表面不受海水的压力 根据浮力的产生原因 沉管不再受海水的浮力 3 106 6 3 108 广东中考 解析 1 沉管灌水前漂浮 f浮 g mg 6 107kg 10n kg 6 108n 2 根据p gh 液体内部的压强随深度的增大而增大 密封沉管灌水使其下沉过程中 其下表面受到海水的压强将变大 沉管浸没水中 受到的浮力为 f 浮 gv 1 0 103kg m3 10n kg 180m 35m 10m 6 3 108n 体积不变 浮力大小不变 处于悬浮状态 f浮 g总 g管 g水 g水 f浮 g管 6 3 108n 6 108n 3 107n 浸没在水中的物体受到的浮力等于上下表面的压力差 沉管下表面受到海水的压力f下 6 3 108n 3 沉管下半部分埋入海底的泥沙中 下表面不受海水的压力 根据浮力的产生原因 沉管不再受海水的浮力 此时空心密封沉管不会再上浮 广东中考 5 2015 广东 如图所示为一种自制简易密度计 它是在木棒的一端缠绕一些铜丝做成的 用它来测量液体密度时 该密度计 在被测液体中 选填 悬浮 漂浮 或 下沉 将其分别放入装有液体密度为 1和 2的两个烧杯中 可以判断 1 2 若该密度计两次测量中排开液体的质量分别为m1 m2 则m1m2 后两空选 或 漂浮 广东中考 解答 密度计放在两