中考物理（人教版）总复习一轮课件：浮沉条件及其应用

第12课时浮沉条件及其应用返回目录考点一 物体的浮沉条件状态上浮下沉悬浮漂浮沉底示意图受力关系F浮G F浮G F浮G F浮G F浮+FN=G密度关系液物液物液物液物液物体积关系V排=V物V排=V物V排=V物V排返回目录状态分析处于动态,物体受非平衡力处于动态,物体受非平衡力处于静止状态(可停留在任何深度)物体受平衡力处于静止状态,物体受平衡力处于静止状态,物体受平衡力(续表)返回目录应用原理和特点轮船利用“”法使轮船漂浮在液体的表面上,增大了可以利用的浮力;F浮=G船+G货。轮船载重大小用排水量表示,指轮船按照设计要求满载货物时排开水的潜水艇通过水舱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)气球和飞艇靠充入密度空气密度的气体(如热空气、氢气及氦气等)来工作,在地面上时所受浮力大于其总重力,能上浮至空中某一高度物体浮沉条件的应用考点二空心质量重力小于返回目录(续表)应用原理和特点密度计同一只密度计漂浮在不同液体中,它受到的浮力都其重力,但排开液体的体积,从而可以测量液体的密度,大的刻度值在密度计的面,小的刻度值在面等于不同下上返回目录基础配练1：人浮在“死海”水面上休息,人受到的浮力受到的重力,湖水的密度人体的密度。(均选填“大于”“小于”或“等于”)等于大于返回目录基础配练2：一个西瓜的体积为610-3m3,所受重力为55N,若把西瓜浸没在水中,此时西瓜受到的浮力N,放手后西瓜将(选填“上浮”“悬浮”或“下沉”)。当西瓜静止时所受浮力为N。(g取10N/kg,水=1.0103kg/m3)60上浮55返回目录基础配练3：如图12-1所示为我国首艘航母“辽宁号”,若该舰长304m、宽70.5m,满载时的排水量为67500t,则该航母满载时,静止在水面上受到的浮力为N;舰载机从航母上起飞升空后,航母所受浮力(选填“变大”“变小”或“不变”)。(g取10N/kg)图12-16.75108变小返回目录重难一 密度、压强、浮力的判断例1 同物同液类把质量相等的两块橡皮泥分别捏成实心球状和实心碗状,轻轻放到水面上,静止之后,实心球橡皮泥沉到容器底部、实心碗状橡皮泥漂浮在水面上,如图12-2所示,则它们所受浮力的大小关系是()A.F球F碗C.F球=F碗D.F球F碗图12-2A返回目录例2 同物异液类水平面上两个相同的烧杯甲、乙分别装有不同的液体,将同一个小球分别放入两烧杯中,静止在如图12-3所示的位置,两烧杯中液面相平,下列判断错误的是()A.在烧杯甲中小球受到的浮力等于在烧杯乙中小球受到的浮力B.烧杯甲中液体的密度大于烧杯乙中液体的密度C.甲、乙两烧杯底受到液体的压强相等D.烧杯甲对水平面的压强大于烧杯乙对水平面的压强图12-3C返回目录解析两烧杯中小球受到的浮力相等,都等于小球自身的重力,A正确,不符合题意。该小球放在烧杯甲中漂浮说明小球的密度小于甲烧杯中液体的密度,该小球在烧杯乙中悬浮说明烧杯乙中液体的密度等于小球的密度,因此烧杯甲中液体的密度大于烧杯乙中液体的密度,B正确,不符合题意。根据液体压强公式p=gh可知,烧杯甲底部受到的液体压强大烧杯乙底部受到的液体压强,C错误,符合题意。烧杯甲对水平面的压力F甲=G液甲+G球+G容,烧杯乙对水平面的压力F乙=G液乙+G球+G容;返回目录返回目录例3 同物异液类水平桌面上两个底面积相同的容器中,分别盛有甲、乙两种液体。将两个完全相同的小球M、N分别放入两个容器中,静止时两球状态如图12-4所示,两容器内液面相平。下列分析正确的是()A.两小球所受浮力FMFNB.两种液体的密度甲F乙图12-4D返回目录解析小球M在甲液体中漂浮,则浮力FM=GM,小球N在乙液体中悬浮,则浮力FN=GN,由于小球M、N完全相同,即GM=GN,则FM=FN,故A错误。小球M在甲液体中漂浮,则密度M乙,故B错误。两容器液面相平即液体深度h相同,根据p=gh可知,p甲p乙,故C错误。两容器底面积相同,由F=pS得,两容器底部受到液体的压力F甲F乙,故D正确。返回目录例4 同物异液类如图12-5所示,A、B两物块以不同方式组合,分别静止在甲、乙两种液体中,由此可判断甲乙;若物块A在两种液体中受到的浮力分别为F甲、F乙,则F甲F乙。(均选填“”“返回目录解析将A、B看成整体,两物块在甲液体中处于漂浮状态,由浮沉条件可知,F浮甲=G总,甲gV排甲=G总;两物块在乙液体中处于悬浮状态,根据浮沉条件可知,F浮乙=G总,乙gV排乙=G总,即甲gV排甲=乙gV排乙,由图可知,V排甲乙;物块A在两种液体中排开液体的体积不变,因为甲乙,由F浮=液gV排可知,F甲F乙。返回目录例5 异物异液类如图12-6所示,在两个完全相同的容器中装有甲、乙两种不同的液体,将体积相等的实心小球A、B、C分别放入两个容器中,放入小球后两个容器中的液体深度相同,且A、C两球排开液体体积相同,球B在液体甲中悬浮、在液体乙中沉底。则下列说法错误的是()A.液体甲比液体乙对容器底的压强大B.三个小球中密度最小的是球CC.如果把A、C两球对调,球A在液体乙中可能下沉D.A、C两球所受的浮力相等图12-6D返回目录返回目录已知A乙,但不能得出A和乙的大小关系,所以不能确定把A、C两球对调后,A放在液体乙中的浮沉情况,则球A在液体乙中可能下沉,故C正确,不符合题意。由题意可知,A、C两球排开液体体积相同,由以上分析知,甲乙,根据F浮=gV排可得,A、C两球所受浮力关系为FAFC,故D错误,符合题意。返回目录图12-7A返回目录返回目录返回目录重难二 浮力的计算图12-8漂浮51.2103返回目录图12-80.6103返回目录返回目录例8 动态图像类如图12-9甲所示,水平放置的方形容器里有一个重为8N、棱长为10cm的正方体物块M,M与容器底部不密合。以5mL/s的恒定水流向容器内注水,容器中水的深度h随时间t的变化关系如图乙所示。(g取10N/kg)(1)当t=140s时,物块M在水中处于(选填“沉底”“悬浮”或“漂浮”)状态。(2)当t=140s时,求水对容器底部的压力大小。(3)求图乙中a的值。图12-9漂浮返回目录返回目录例8 动态图像类如图12-9甲所示,水平放置的方形容器里有一个重为8N、棱长为10cm的正方体物块M,M与容器底部不密合。以5mL/s的恒定水流向容器内注水,容器中水的深度h随时间t的变化关系如图乙所示。(g取10N/kg)(2)当t=140s时,求水对容器底部的压力大小。图12-9返回目录解:(2)当t=140s时,注入的水的体积V水=5mL/s140s=700mL=710-4m3,则G水=水gV水=1.0103kg/m310N/kg710-4m3=7N;因此时物块M漂浮在水面上,所以液体对容器底部的压力F=G水+GM=7N+8N=15N。返回目录例8 动态图像类如图12-9甲所示,水平放置的方形容器里有一个重为8N、棱长为10cm的正方体物块M,M与容器底部不密合。以5mL/s的恒定水流向容器内注水,容器中水的深度h随时间t的变化关系如图乙所示。(g取10N/kg)(3)求图乙中a的值。图12-9返回目录返回目录例9 某次军事演习中,执行深海作业的潜水艇悬浮在海水中(如图12-10)。要使潜水艇下潜,应对水舱(选填“注水”或“排水”),在下潜过程中,海水对潜水艇上下表面的压力差(选填“变大”“变小”或“不变”)。重难三 浮沉条件的应用图12-10注水不变返回目录例10 2022年5月27日,我国8名登山队员成功登顶!成功登顶离不开准确的天气预报。如图12-11所示是气象探测保障服务团队在珠峰大本营准备释放甲、乙两个探空气球采集气象信息,甲的体积小于乙的体积。在探空气球释放前后的过程中,下列分析正确的是()A.释放前甲受到的浮力一定等于它自身的重力B.释放前甲受到的浮力一定大于乙受到的浮力C.释放后探空气球受到的浮力等于它排开空气所受的重力D.释放后探空气球上浮过程中受到的浮力一定小于自身重力图12-11C返回目录例11 学习浮力知识后,小刚用一根粗细均匀的吸管自制了一支密度计。他在吸管的下端装入适量的钢珠后用蜡封住并使底部平整。做好后测出该密度计的总重力为0.24N,吸管底面积为310-5m3,吸管总长为0.12m。(1)如图12-12所示是小刚将该密度计放入水中静止时的情形,A是他在吸管上标记的此时水面的位置,则此时密度计受到的浮力是N。(2)若将该密度计从水中取出擦干、放到密度为1.1103kg/m3的盐水中,静止时密度计受到的浮力将会(选填“变大”“变小”或“不变”),此时吸管上盐水液面的位置在A的(选填“上方”或“下方”)。图12-120.24不变下方