人教版2023年八年级物理下册同步精品讲义课时10.4 第十章 浮力复习总结【学生版+教师版】

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课时10.4 第十章 浮力复习总结（原卷版）【学习目标】1.理解：浮力的概念；影响浮力大小的因素；漂浮、悬浮和下沉的条件；2.会：测量（计算）浮力；利用阿基米德原理解答有关问题；进行物体沉浮的计算；解释生活中应用浮力的现象；3.掌握：阿基米德原理；4.了解：什么是浮力和浮力产生原因；生活中常见的浮力现象；什么是漂浮、悬浮和下沉。【知识导图】【专题复习】专题一：求浮力的一般方法※专题概述浮力是力学中综合性较强的内容，它与密度、二力平衡及压强的知识紧密相关，既是重点也是难点。求解浮力一般从以下两方面入手：（1）阿基米德原理：F浮=ρ液gV排。当物体全部浸在液体中时，V排=V物；当物体部分浸在液体中时，V排”“<”或“=”）（1）两次橡皮泥所受的重力和的大小关系是______；（2）两次橡皮泥排开水的体积和的大小关系是______；（3）再次橡皮泥所受的浮力和的大小关系是______。典例四一个质量为1kg且质地均匀的长方体物块，底面是边长为10cm的正方形。（1）物块漂浮在水面上时，浸入在水中的体积占物块总体积的，此时物块所受到的浮力大小是多大？（2）用手缓慢下压物块，如图所示，当物块下表面所处的深度为0.09m时，物块下表面受到水的压强是多少？（3）继续用手缓慢下压物块，当物块上表面与液面刚好相平时，需要施加压力是多大？专题五：浮力问题中的物理方法※专题概述1.控制变量法浮力与液体的密度和排开液体的体积有关，而与物体的质量、密度、物体所在的深度等因素无关。设计实验时应控制其他因素相同，只改变一个因素，研究这一因素对浮力大小的影响。叙述实验结论时，应注意结论成立的条件。2.转化法解题时，如果用一般的办法不能解答或者解答问题非常繁琐时，我们可以变换一种思考问题的方式，或者改变思考问题的角度，又或者将一个问题转化成另一个问题来进行解答，这就是转化思路的解题方法。运用转化法思路解题的方法也叫做转化法。典例一请阅读《研究物理问题常用的方法》并回答问题。研究物理问题常用的方法在学习物理过程中，我们不仅学习到了具体的物理知识，还接触到了许多物理研究方法，其中控制变量法、模型法、类比法、等效替代法和转换法等是研究物理问题时常见的方法。比如在研究电流与电压的关系时，需要控制电阻不变，这是用了控制变量法；在研究杠杆的平衡条件时，需要将实际的硬棒抽象为没有质量的杠杆模型，这是用了模型法；学习电流的概念时将电流与水流类比，这是用了类比法；耳熟能详的“曹冲称象”， 使大量石块对船的作用效果与大象对船的作用效果相同，从而通过称量石块的质量得出了大象的质量，这是用了等效替代法。转换法在很多地方也有运用。将不可见、不易见的现象转换成可见、易见的现象，或者将难以测量或测准的物理量转换为能够测量或测准的物理量，都是用了转换法。比如通过微小压强计U形管两侧液面的高度差反映液体内部的压强的大小；通过电流的热效应和磁效应判断电流的存在；根据磁体吸引大头针数量的多少判断磁体磁性的强弱；在电热丝加热煤油的实验中用煤油温度的变化反映电流通过电热丝产生热量的多少等等，都用到了转换法。此外，很多测量仪器也利用了转换法。比如用实验室常见的液体温度计测温度时，我们是根据温度计中液柱的长短来识别温度高低的，这就是将温度的测量转化为长度的测量。同理，利用电流表测电流时，我们是在量程确定的情况下根据电流表指针偏转的角度来识别电流大小的，这就是将电流的测量转化为角度的测量。请根据上述材料，回答下列问题：（1）请你分别以静止状态下的“大象和船”及“石块和船”为研究对象做受力分析，写出平衡方程并说明“曹冲称象”的实验原理；( )（2）如图所示的测量仪器中，将所测量的物理量转化为长度测量的是______。（选填选项前的字母，正确选项多于一个）A．停表 B．弹簧测力计C．电压表D．电能表 E. 水银体温计典例二小虹利用弹簧测力计、实心圆柱体物块、烧杯等器材，探究浮力的大小跟哪些因素有关。小虹提出如下猜想，设计并进行了实验。猜想a：浮力大小与物体浸没在液体中的深度有关：猜想b：浮力大小与物体排开液体的体积有关；猜想c：浮力大小与液体的密度有关。（1）小虹确定了测量浮力的方法：用弹簧测力计先测出物体的重力G，接着将物体浸入液体中静止时，读出测力计对物体的拉力，可计算出物体所受的浮力。其测量原理利用了______；A．与G是一对平衡力B．与G是相互作用力C．与是相互作用力D．、和G是一组平衡力（2）小虹的操作步骤及测量数据如图所示。由测量数据可得：B步骤中圆柱体物块受到水的浮力为______N；（3）分析图中A步骤与______步骤的数据，可以验证猜想a是错误的；（填出步骤的序号）（4）进一步学习了阿基米德原理之后，利用图的测量数据，还可以计算出其它一些物理量（水的密度已知）。下列物理量中不能计算出的是______。A．物块的体积 B．物块的密度 C．盐水的体积 D．盐水的密度典例三小辉在生活中发现木块总浮在水面上，铁块却沉入水底，由此他提出两个问题：问题1：浸入水中的铁块是否受到浮力？问题2：浮力大小与哪些因素有关？要为此他设计并完成了如图所示实验。（1）（b）、（c）图中弹簧测力计示数均______（选被块填“大于”或“等于”或“小于”）（a）图中弹簧测力计示数，说明浸入水中的铁块______（选填“受到”或“不受到”）浮力；（2）做______（选填字母）三次实验，是为了探究铁块浸没在水中时所受浮力大小与深度的关系。（3）做（a）、（d）、（e）三次实验，是为了探究浮力大小与______的关系，得到的结论是______。典例四某小组探究“浮力的大小与排开液体所受重力的关系”。 （1）弹簧测力计使用前要先进行__________。（2）实验步骤如图1所示，甲、乙、丁、戊中弹簧测力计的示数分别为、、、。由图甲和丁可知物体受到的浮力__________。（3）以下选项中若__________成立，则可以得出浮力的大小与排开液体所受重力的关系。A． B． C．（4）另一小组利用两个相同的弹簧测力计A和B、饮料瓶和吸管组成的溢水杯、薄塑料袋（质量忽略不计）对实验进行改进，装置如图2所示。向下移动水平横杆，使重物缓慢浸入装满水的溢水杯中，观察到A的示数逐渐__________，B的示数逐渐__________，且A、B示数的变化量__________（选境“相等”或“不相等”）。（5）比较两种实验方案，改进后的优点是_______________（多选）。A．测力计A的示数就是物体所受浮力的大小B．实验器材生活化，测力计固定、示数更稳定C．能同步观察测力A、B示数的变化【真题演练】一、选择题1.（2022·湖北武汉）如图所示，三个相同的柱形容器中盛有体积相同的水或盐水，将重为3.0N的圆柱体依次放入这三个容器中。下列说法错误的是（ ）。 A. 图乙和图甲中圆柱体下表面受到水的压力之差大于0.7N；B. 图丙和图乙中容器底上表面受到的压力之差等于0.1N；C. 图丙中盐水的密度是1.1×103kg/m3；D. 圆柱体的密度是3.0×103kg/m321日凌晨，我国自主研制的“极目一号”Ⅲ型浮空艇（如图）以30m/min的平均速度顺利升至9050m高空，创造了浮空艇大气科学观测的世界纪录.正在升空的浮空艇（ ）。 A. 平均速度为5m/s B. 所受大气压强逐渐减小C. 所受空气浮力逐渐增大 D. 所受空气浮力小于重力3.（2022·山东临沂）我国自主研制的亚洲第一深水导管架“海基一号”质量为3万吨，于2022年3月15日被顺利装上驳船运往珠江口盆地海域。驳船因载有“海基一号”而多排开海水的质量（ ）。A. 等于3万吨 B. 大于3万吨C. 小于3万吨 D. 都有可能4.（2022·广东广州）两个量筒均装有20mL的水、往量筒分别放入甲、乙两个不吸水的物块，物块静止后如图所示，水的密度为1g/cm3，g取10N/kg，则（ ）。A. 甲的体积为40cm3 B. 甲受到的浮力为0.4NC. 乙排开水的体积小于20mL D. 乙受到的浮力小于甲受到的浮力5.（2022·山西）如图所示，是南极海洋冰山的美丽景象。冰山实质就是海中漂浮的大块淡水冰。据科学分析、全球气候变暖会导致冰山熔化，海平面升高。下列判断正确的是（ ）。 A. 冰山所受到的浮力一定大于它所受的重力；B. 冰山所受的重力小于它排开水所受的重力；C. 冰山熔化一部分后仍会漂浮在水面上；D. 冰山熔化一部分后排开水的体积不变6.（2022·四川德阳）如图所示，将同一个小球分别放入甲、乙、丙三种不同液体中，静止时小球在甲液体中漂浮、在乙液体中悬浮、在丙液体中下沉到底部。如果用 、 、 两分别表示三种液体密度，则关于三种液体密度大小的关系说法正确的是（ ）。 A. B. C. D. 7.（2022·四川凉山州）甲、乙、丙是由不同材料制成、质量相等的实心球，把它们投入水中静止后，甲球漂浮、乙球悬浮、丙球沉底，则它们受到浮力的情况是（ ）。A. 三球浮力相同 B. 甲球浮力最小C. 乙球浮力最小 D. 丙球浮力最小8.（2022·湖北十堰）2022年6月6日，中国“探索二号”科考船搭载深海基站等装备顺利返航（如图）。“探索二号”是可搭载万米级载人潜水器的保障母船，满载排水量为6832.6t。采用电力发动机组驱动，可行驶15000海里。下列有关科考船海上航行过程的说法正确的是（ ）。 A. 科考船所受浮力的方向竖直向下；B. 科考船所受浮力与自身重力是一对平衡力；C. 潜水器下水后，科考船所受浮力不变；D. 航行中，船尾附近海水流速变大，压强变大二、填空题9.（2022·陕西省）在“天宫课堂”中，航天员王亚平用吸管把乒乓球轻轻压入水中，取出吸管后，观察到乒乓球悬停在水中，如图-1所示，这是由于在中国空间站中，乒乓球不再受到重力和___________力的原因而悬停不动。在地面课堂的同学们也做同样的实验；用吸管把乒乓球轻轻压入水中，取出吸管后，观察到乒乓球会迅速上浮直至漂浮，如图-2所示，乒乓球露出水面前，浮力___________重力且浮力大小___________。 10.（2022·江苏苏州）洗水果时，发现芒果比油桃大，放入水中后芒果沉底、油桃漂浮，如图甲所示。它们受到的浮力大小关系为F浮芒___________F浮桃；用天平正确测量油桃的质量，所放砝码及游码位置如图乙所示，则油桃的质量是___________g；芒果的体积一定___________（>/G物F浮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），受非平衡力的作用物体可以停留在液面下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止状态，受平衡力作用