湖南省資興市白廊鄉(xiāng)舊市學(xué)校2015屆中考物理專(zhuān)題復(fù)習(xí)《浮力的相關(guān)計(jì)算》課件

1、 章內(nèi)專(zhuān)題四章內(nèi)專(zhuān)題四 浮力的相關(guān)計(jì)算浮力的相關(guān)計(jì)算 類(lèi)型之一浮力大小的定性分析類(lèi)型之一浮力大小的定性分析 根據(jù)公式根據(jù)公式F浮 浮 液 液gV排排可得，浮力的大小與液體的密度和物體 可得，浮力的大小與液體的密度和物體 排開(kāi)液體的體積有關(guān)。定性分析浮力大小的變化，可以從排開(kāi)液體的體積有關(guān)。定性分析浮力大小的變化，可以從液 液和 和V排 排 這兩個(gè)物理量的變化來(lái)分析。例如：將一個(gè)物體從水面上緩慢地這兩個(gè)物理量的變化來(lái)分析。例如：將一個(gè)物體從水面上緩慢地 放入水中，直至浸沒(méi)水中并下降至水底的過(guò)程中，其物體在水中放入水中，直至浸沒(méi)水中并下降至水底的過(guò)程中，其物體在水中 的的V排 排先增大，浸沒(méi)后 先

2、增大，浸沒(méi)后V排 排不變，故浮力先增大后保持不變。 不變，故浮力先增大后保持不變。 小濱同學(xué)看到雞蛋浮在鹽水上面，如圖小濱同學(xué)看到雞蛋浮在鹽水上面，如圖Z41 所示，于是，他沿杯壁緩慢加入清水使雞蛋下沉，在此過(guò)程中，所示，于是，他沿杯壁緩慢加入清水使雞蛋下沉，在此過(guò)程中， 雞蛋受到的浮力雞蛋受到的浮力F隨時(shí)間隨時(shí)間t的變化圖象可能是的變化圖象可能是 ( ) 圖圖Z41 D ABCD 【解析解析】 在加水的過(guò)程中，一開(kāi)始雞蛋漂浮，在此過(guò)程中受在加水的過(guò)程中，一開(kāi)始雞蛋漂浮，在此過(guò)程中受 到的浮力等于雞蛋的重力，所以其受到的浮力不變，隨著加水，到的浮力等于雞蛋的重力，所以其受到的浮力不變，隨著加水

3、， 鹽水的密度會(huì)變小，到時(shí)雞蛋便會(huì)下沉，此過(guò)程中雞蛋受到的浮鹽水的密度會(huì)變小，到時(shí)雞蛋便會(huì)下沉，此過(guò)程中雞蛋受到的浮 力會(huì)變小，但不會(huì)變?yōu)榱?huì)變小，但不會(huì)變?yōu)?，故選，故選D。 如圖如圖Z42甲所示，邊長(zhǎng)為甲所示，邊長(zhǎng)為10 cm的立方體木塊的立方體木塊 A通過(guò)細(xì)線與圓柱形容器底部相連，容器中液面與通過(guò)細(xì)線與圓柱形容器底部相連，容器中液面與A上表面齊平。上表面齊平。 從打開(kāi)容器底部的抽液機(jī)勻速向外排液開(kāi)始計(jì)時(shí)，細(xì)線中拉力從打開(kāi)容器底部的抽液機(jī)勻速向外排液開(kāi)始計(jì)時(shí)，細(xì)線中拉力F隨隨 時(shí)間時(shí)間t的變化圖象如圖乙所示。木塊密度的變化圖象如圖乙所示。木塊密度0.5103 kg/m3，容器，容器 的底面

4、積為的底面積為200 cm2，g10 N/kg。下列說(shuō)法正確的是。下列說(shuō)法正確的是 ( ) 圖圖Z42 C A隨著液體的排出，木塊受到的浮力不斷減小隨著液體的排出，木塊受到的浮力不斷減小 B容器中的液體是酒精容器中的液體是酒精 C抽液機(jī)每秒鐘排出液體的質(zhì)量是抽液機(jī)每秒鐘排出液體的質(zhì)量是10 g D第第30 s時(shí)，木塊露出液面的高度是時(shí)，木塊露出液面的高度是2 cm 如圖如圖Z43所示，臺(tái)秤的托盤(pán)上放一個(gè)裝有水所示，臺(tái)秤的托盤(pán)上放一個(gè)裝有水 的平底燒杯，一個(gè)不吸水的木塊用細(xì)線系在燒杯底浸沒(méi)于水中。的平底燒杯，一個(gè)不吸水的木塊用細(xì)線系在燒杯底浸沒(méi)于水中。 剪斷細(xì)線后，木塊上浮至靜止。下列說(shuō)法正確的

5、是剪斷細(xì)線后，木塊上浮至靜止。下列說(shuō)法正確的是 ( ) 圖圖Z43 C A剪斷細(xì)線前，木塊所受浮力等于木塊的重力剪斷細(xì)線前，木塊所受浮力等于木塊的重力 B剪斷細(xì)線前，托盤(pán)受到的壓力等于燒杯與水的重力之和剪斷細(xì)線前，托盤(pán)受到的壓力等于燒杯與水的重力之和 C整個(gè)過(guò)程，水對(duì)杯底的壓力變化量等于木塊浮力的變化量整個(gè)過(guò)程，水對(duì)杯底的壓力變化量等于木塊浮力的變化量 D整個(gè)過(guò)程，托盤(pán)受到壓力的變化量等于木塊浮力的變化量整個(gè)過(guò)程，托盤(pán)受到壓力的變化量等于木塊浮力的變化量 【解析解析】 剪斷細(xì)線前，木塊受到的浮力為剪斷細(xì)線前，木塊受到的浮力為F浮 浮 水 水gV排排，木塊的 ，木塊的 重力重力Gmg木 木gV木

6、木，木塊浸沒(méi)在水中， ，木塊浸沒(méi)在水中，V排 排 V木 木， ，水 水木木，所以 ，所以F浮 浮 G，故，故A選項(xiàng)錯(cuò)誤；將燒杯、水和木塊看成一個(gè)整體，托盤(pán)受到的選項(xiàng)錯(cuò)誤；將燒杯、水和木塊看成一個(gè)整體，托盤(pán)受到的 壓力等于燒杯、水和木塊三者重力之和，故壓力等于燒杯、水和木塊三者重力之和，故B選項(xiàng)錯(cuò)誤；整個(gè)過(guò)程中，選項(xiàng)錯(cuò)誤；整個(gè)過(guò)程中， 設(shè)設(shè)h為杯中水的深度的變化量，水對(duì)杯底的壓力變化量等于水對(duì)杯為杯中水的深度的變化量，水對(duì)杯底的壓力變化量等于水對(duì)杯 底的壓強(qiáng)變化量底的壓強(qiáng)變化量p與杯底面積與杯底面積S之積，即之積，即FpS水 水ghS F浮 浮， ， 故故C選項(xiàng)正確，選項(xiàng)正確，D選項(xiàng)錯(cuò)誤。選項(xiàng)錯(cuò)

7、誤。 一個(gè)雞蛋漂浮在裝鹽水的燒杯中，在慢慢往燒一個(gè)雞蛋漂浮在裝鹽水的燒杯中，在慢慢往燒 杯里注入清水的過(guò)程中杯里注入清水的過(guò)程中 ( ) A雞蛋在露出部分越來(lái)越少的過(guò)程中受到的浮力變小雞蛋在露出部分越來(lái)越少的過(guò)程中受到的浮力變小 B雞蛋在露出部分越來(lái)越少的過(guò)程中受到的浮力變大雞蛋在露出部分越來(lái)越少的過(guò)程中受到的浮力變大 C雞蛋從懸浮到沉入燒杯底的過(guò)程中受到的浮力變小雞蛋從懸浮到沉入燒杯底的過(guò)程中受到的浮力變小 D雞蛋從懸浮到沉入燒杯底的過(guò)程中受到的浮力不變雞蛋從懸浮到沉入燒杯底的過(guò)程中受到的浮力不變 C 類(lèi)型之二稱重法測(cè)浮力的相關(guān)計(jì)算類(lèi)型之二稱重法測(cè)浮力的相關(guān)計(jì)算 小王在研究浸在液體中的物體所

8、受的浮力的規(guī)小王在研究浸在液體中的物體所受的浮力的規(guī) 律時(shí)，做了如圖律時(shí)，做了如圖Z44所示的實(shí)驗(yàn)。分析比較圖中有關(guān)數(shù)據(jù)可知：所示的實(shí)驗(yàn)。分析比較圖中有關(guān)數(shù)據(jù)可知： 物體所受浮力的大小與物體浸沒(méi)在液體中的深度物體所受浮力的大小與物體浸沒(méi)在液體中的深度_ _(選填選填 “有關(guān)有關(guān)”或或“無(wú)關(guān)無(wú)關(guān)”)，物體浸沒(méi)時(shí)所受到的浮力為，物體浸沒(méi)時(shí)所受到的浮力為 _N，物體的，物體的 體積為體積為 _m3。 無(wú)關(guān)無(wú)關(guān) 2 210 4 圖圖Z44 【解析解析】 從最后兩圖可以看出，物體浸沒(méi)在液體中的深度不從最后兩圖可以看出，物體浸沒(méi)在液體中的深度不 同時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)相同，即所受的浮力相同，故物體所受同時(shí)

9、，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)相同，即所受的浮力相同，故物體所受 浮力的大小與物體浸沒(méi)在液體中的深度無(wú)關(guān)；物體的重力浮力的大小與物體浸沒(méi)在液體中的深度無(wú)關(guān)；物體的重力G3 N， 浸沒(méi)時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)為浸沒(méi)時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)為1 N，故物體浸沒(méi)時(shí)所受到的浮力，故物體浸沒(méi)時(shí)所受到的浮力F浮 浮 GF3 N1 N2 N； 水平桌面上放置底面積為水平桌面上放置底面積為80 cm2，質(zhì)量為，質(zhì)量為400 g 圓筒，筒內(nèi)裝有圓筒，筒內(nèi)裝有16 cm深的某液體，彈簧測(cè)力計(jì)懸掛底面積為深的某液體，彈簧測(cè)力計(jì)懸掛底面積為40 cm2、高為、高為8 cm的圓柱體，從液面逐漸浸入直到浸沒(méi)，彈簧測(cè)力計(jì)的圓柱體，從液面逐漸浸入直

10、到浸沒(méi)，彈簧測(cè)力計(jì) 示數(shù)示數(shù)F與圓柱體浸入液體深度與圓柱體浸入液體深度h的關(guān)系如圖的關(guān)系如圖Z45所示。所示。(圓筒的厚圓筒的厚 度忽略不計(jì)，筒內(nèi)液體沒(méi)有溢出度忽略不計(jì)，筒內(nèi)液體沒(méi)有溢出)求：求： (1)圓柱體浸沒(méi)在液體中所受浮力是多少？圓柱體浸沒(méi)在液體中所受浮力是多少？ (2)筒內(nèi)液體的密度是多少？筒內(nèi)液體的密度是多少？ (3)圓柱體浸沒(méi)時(shí)，圓筒對(duì)桌面的壓強(qiáng)是多少？圓柱體浸沒(méi)時(shí)，圓筒對(duì)桌面的壓強(qiáng)是多少？ 圖圖Z45 【答案答案】 (1)由圖象知，當(dāng)由圖象知，當(dāng)h0時(shí)，此時(shí)測(cè)力計(jì)的示數(shù)等于圓時(shí)，此時(shí)測(cè)力計(jì)的示數(shù)等于圓 柱體的重力，所以柱體的重力，所以G10 N； 當(dāng)當(dāng)h8cm時(shí)，測(cè)力計(jì)的示數(shù)不

11、變，說(shuō)明此時(shí)浮力不變，圓柱時(shí)，測(cè)力計(jì)的示數(shù)不變，說(shuō)明此時(shí)浮力不變，圓柱 體完全浸沒(méi)，此時(shí)體完全浸沒(méi)，此時(shí)F2 N； 所以所以F浮 浮 GF10 N2 N8 N； (2)物體排開(kāi)液體的體積物體排開(kāi)液體的體積V排 排 V物 物 40810 6 m3 3.2 10 4 m3，由 ，由F浮 浮 液 液gV排排得， 得， (3)液體的質(zhì)量液體的質(zhì)量m液 液 液 液V液液 2.5103 kg/m3801610 6 m33.2 kg 將圓柱體、圓筒、水看作一個(gè)整體，則其對(duì)地面的壓力將圓柱體、圓筒、水看作一個(gè)整體，則其對(duì)地面的壓力F (m液 液 m筒 筒 m物 物)g F(3.2 kg40010 3 kg)

12、10 N/kg10 N 2 N44 N A18 NB14 NC10 ND8 N C 類(lèi)型之三浮沉條件的相關(guān)計(jì)算類(lèi)型之三浮沉條件的相關(guān)計(jì)算 利用浮沉條件中，漂浮或懸浮的條件，根據(jù)二力平衡的知識(shí)利用浮沉條件中，漂浮或懸浮的條件，根據(jù)二力平衡的知識(shí) 可以方便地進(jìn)行浮力的相關(guān)計(jì)算。也可根據(jù)浮沉條件定性分析物可以方便地進(jìn)行浮力的相關(guān)計(jì)算。也可根據(jù)浮沉條件定性分析物 體和液體密度之間的大小關(guān)系。體和液體密度之間的大小關(guān)系。 人的密度跟水差不多，約為人的密度跟水差不多，約為1103 kg/m3。已。已 知一成年男子的質(zhì)量為知一成年男子的質(zhì)量為70 kg，該男子的體積約為，該男子的體積約為_(kāi) _m3，當(dāng)，當(dāng)

13、該男子漂浮在海面時(shí)，受到海水的浮力為該男子漂浮在海面時(shí)，受到海水的浮力為_(kāi)N。(g10 N/kg， 海水 海水 1.03103 kg/m3) 0.07 700 建設(shè)中的港珠澳大橋由橋梁和海底隧道組成，建設(shè)中的港珠澳大橋由橋梁和海底隧道組成， 隧道由一節(jié)一節(jié)用鋼筋混凝土做成的空心沉管連接而成，如圖隧道由一節(jié)一節(jié)用鋼筋混凝土做成的空心沉管連接而成，如圖Z4 6所示，建造隧道時(shí)，先將沉管兩端密封，如同一個(gè)巨大的長(zhǎng)方所示，建造隧道時(shí)，先將沉管兩端密封，如同一個(gè)巨大的長(zhǎng)方 體空心箱子體空心箱子,然后讓其漂浮在海面上，再用船將密封沉管拖到預(yù)定然后讓其漂浮在海面上，再用船將密封沉管拖到預(yù)定 海面上，向其內(nèi)部

14、灌水使之沉入海底。海面上，向其內(nèi)部灌水使之沉入海底。 圖圖Z46 設(shè)某一節(jié)密封長(zhǎng)方體沉管的長(zhǎng)、寬、高分別是設(shè)某一節(jié)密封長(zhǎng)方體沉管的長(zhǎng)、寬、高分別是180 m，35 m， 10 m，總質(zhì)量為，總質(zhì)量為6107 kg(海水密度取海水密度取1.0103 kg/m3，g取取10 N/kg) (1)漂浮在海面上的密封沉管，在灌水前受到的浮力漂浮在海面上的密封沉管，在灌水前受到的浮力F浮 浮 _N。 (2)在對(duì)密封沉管灌水使其下沉過(guò)程中，其下表面受到海水的壓在對(duì)密封沉管灌水使其下沉過(guò)程中，其下表面受到海水的壓 強(qiáng)大小將強(qiáng)大小將_，當(dāng)密封沉管上表面剛好水平浸沒(méi)在海水中時(shí)，當(dāng)密封沉管上表面剛好水平浸沒(méi)在海水中時(shí)， 注入的海水至少為注入的海水至少為_(kāi) kg，此時(shí)其下表面受到海水的壓力，此時(shí)其下表面受到海水的壓力 等于等于_N。 (3)當(dāng)密封沉管灌水下沉到海底后，將其下半部分埋入海底的泥當(dāng)密封沉管灌水下沉到海底后，將其下半部分埋入海底