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初中物理沪科版八年级全册第一节 力评课课件ppt
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这是一份初中物理沪科版八年级全册第一节 力评课课件ppt，共60页。PPT课件主要包含了考试内容，竖直向上，F向上-F向下，压力差，G-F，F浮G排，自身重力，控制变量法，物体排开液体的体积，液体密度等内容，欢迎下载使用。
1.知道什么是浮力和浮力的方向，理解浮力产生的原因，会用弹簧测力计测量浮力，知道浮力大小和什么因素有关。2.知道阿基米德原理，会求浮力的大小；会用阿基米德原理解决简单的问题，能解释生活中一些与浮力有关的物理现象。3.理解物体的浮沉条件，运用物体的浮沉条件解释生产、生活中的一些现象。
实验原理、实验过程、实验现象及分析结论
实验探究能力
浮力的定义、产生原因、特点等
分析问题解决问题的能力
1.浮力（1）气体和液体对浸在其中的物体都有__________的托力，物理学中把这个托力叫做浮力。（2）方向：___________。（3）产生原因：液体（或气体）对物体向上和向下的________。浮力大小F浮=___________。2.浮力的测量——称重法（1）用弹簧测力计测物体所受的重力G。
（2）将物体悬挂于弹簧测力计下，读出浸在液体中时弹簧测力计的示数F。（3）物体受到的浮力F浮=_______。3.决定浮力大小的因素物体在液体中所受浮力的大小不仅与液体的______有关，还与物体排开液体的______有关，而与浸没在液体中的______无关。
物体排开液体的______越大，液体的______越大，所受浮力就越大。4.阿基米德原理（1）内容：浸入液体中的物体所受浮力的大小等于物体_____的液体所受______的大小。（2）公式：_________，导出公式：_________________。（3）适用范围：适用于液体和气体。
F浮=m排g=ρ液gV排
5.物体的浮沉条件浸没在液体中的物体，其浮沉主要取决于它所受到的______和______的大小。（1）上浮：F浮____G物，ρ物____ ρ液。（2）下沉：F浮____G物，ρ物____ ρ液。（3）悬浮：F浮____G物，ρ物____ ρ液。（4）漂浮：F浮____G物，ρ物____ ρ液。
6.浮沉条件的应用（1）密度计（测量液体密度的工具）在任何液体中都处于漂浮状态，即其所受浮力大小都______它所受的重力；浸入液体的体积越大，液体的密度就越_____。（2）盐水选种（盐水浸泡法）把种子放入浓度适宜的盐水中，______小的干瘪、虫蛀的种子就会上浮直至漂浮，______大的饱满的种子下沉到容器底部。
（3）潜水艇通过改变__________的方法实现上浮或下潜。下潜时，压力舱______，其重力大于浮力；上浮时，压力舱排出一部分水，其重力______。（4）热气球利用_______的浮力升空。热气球的升降与热气球_______和热气球内部气体的_______变化有关。
（2）实验思路比较浮力的大小：将物体浸入液体，比较弹簧测力计的示数。探究浮力与液体密度的关系：控制____________________不变，只改变__________；如图甲，将同一个物体分别浸没在水和盐水中。
（1）实验方法本实验所涉及的科学方法主要是_____________、转换法、比较法。
1.实验一：探究浮力的大小与哪些因素有关
探究浮力与物体排开液体的体积的关系：控制__________不变，只改变_____________________，如图乙，将一圆柱体逐渐浸入水中，直至完全浸没。探究浮力与浸没在液体中深度的关系：控制______________________________不变，改变______________________，如将圆柱体浸没在水中的不同深度。
液体密度
的密度和排开液体的体积
（3）实验结论浸在液体中的物体所受浮力的大小与物体的密度、形状以及液体的多少、物体浸没在液体中的深度、物体在液体中的运动状态均无关，它只与____________和__________________________有关。
物体浸没在液体中的体积
（4）注意事项①在探究过程中，应注意在竖直方向上拉动弹簧测力计，并且物块_______（选填“能”或“不能”）与容器底部或侧壁相接触。②读数时，应让弹簧测力计示数_______后再读数。③实验时容器内的液体要适量，应以能浸没物块又不溢出液体为准。④探究过程中，浸入物块时要缓慢，以免溅出液体。
2.实验二：探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系（1）实验装置
（2）实验思路测物体受到的浮力F浮：用弹簧测力计测出物体所受的重力G物；把被测物体_______在盛满水的溢水杯中，记下此时测力计的示数 F，则 F浮=________。测物体排开液体所受的重力G排：测出小桶的重力G桶；测出小桶和物体排开的水的总重力G总，则G排=_________。
分析数据：比较_____和______的大小关系。（3）实验结论浸在液体中的物体受到__________的浮力，浮力的大小等于它排开的液体所受的_______，即阿基米德原理。用公式表示就是_________。
例题1.（2021年浙江杭州中考）小金把家里景观水池底部的鹅卵石取出清洗。他先将一个重为10N的空桶漂浮在水面上，然后将池底的鹅卵石捞出放置在桶内，桶仍漂浮在水面。（不考虑捞出过程中带出的水，ρ水=1.0×103kg/m3）（1）空桶漂浮在水面时所受浮力大小。（2）鹅卵石捞出放置在桶内时，水池水面高度与鹅卵石未捞出时相比会______（选填“上升”“下降”或“不变”）。若此时桶排开水的体积为6.0×10-3m3，求桶内鹅卵石的质量。
解：（1）空桶漂浮在水面上，所以浮力等于重力，即F浮=G桶=10N；（2）鹅卵石捞出前沉底，浮力小于重力，即F浮1＜G，将鹅卵石捞出放置在桶内时，鹅卵石与小桶都处于漂浮状态，此时鹅卵石的浮力等于重力，即F浮2=G，所以F浮1＜F浮2，即鹅卵石捞出放置在桶内时鹅卵石的浮力变大，根据F浮=ρ液gV排知排开水的体积变大，水池水面高度与鹅卵石未捞出时相比会上升；
【方法指导】浮力的四种求法（1）称重法：浮力等于物体的重力减去物体浸在液体中时受到的拉力，即F浮=G-F拉，应用时要知道物体的重力和所受的拉力。（2）压力差法：浮力等于物体受到液体对它向上和向下的压力差，即F浮=F向上-F向下，主要适用于已知液体对物体上下表面的压力的情形。（3）公式法：根据阿基米德原理的推导式计算，即F浮=G排=ρ液gV排，主要适用于已知液体的密度和排开液体的体积的情形。（4）平衡法：根据物体漂浮或悬浮在液体中时受力平衡计算，即F浮=G物，主要适用于物体处于漂浮或悬浮时的情形。
例题2.（2021年四川德阳中考）2020年11月10日，中国载人潜水器“奋斗者”号在西太平洋马里亚纳海沟成功坐底，创造了中国载人深潜的新纪录，标志着我国的深潜事业又迈上了一个崭新的台阶。如图所示，假设海水的密度不变，在“奋斗者”号潜水器下潜过程中，下列分析合理的是（ ）A．潜水器所受海水对它的压强大小不变B．潜水器始终只受到海水对它向下的压强C．潜水器所受到的浮力随深度的增大而增大D．潜水器所受浮力的大小始终等于它排开海水的重力
【解析】A、潜水器在下潜的过程中，深度增加，由p=ρgh可知，潜水器受到海水的压强变大，故A错误；B、因为在液体内部，液体向各个方向都有压强，所以潜水器不只是受到海水对它向下的压强，故B错误；C、潜水器浸没海水中后继续下潜过程中，排开海水的体积不变，海水密度不变，由阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，潜水器受到的浮力不变，故C错误；D、潜水器在下潜的过程中，由阿基米德原理F浮=G排可知受到的浮力等于排开海水的重力，故D正确。
例题3.（2021年广东中考）小明看到清淤作业人员正在将水塘底部的淤泥搬运到船上。他想：水面高度会变化吗？于是进行了探究：首先，将石块a和不吸水的木块b置于装有水的烧杯中，如图所示；然后，将石块a从水中拿出并轻轻放在木块b上，它们处于漂浮状态，则水面高度将（ ）A．下降 B．上升C．不变 D．无法判断
【解析】由题图可知，b漂浮，F浮b=Gb，a沉底，F浮a＜Ga，将石块a轻轻放在木块b上，它们处于漂浮状态，则F浮ab=Ga+Gb，可得F浮ab＞F浮a+F浮b，由阿基米德原理F浮=ρ水V排g可知，将石块a轻轻放在木块b上后，a、b排开水的体积比原来变大了，则水面高度将升高。
【易错点】不能根据物体的密度和液体的密度关系判断物体的浮沉。【方法指导】改变浮力的方法
例题4.如图是“远望6号”远洋测量船，排水量为25000吨，满载时受到的浮力为_________N。“远望6号”可在南北纬60度以内的任何海域航行，完成对各类航天飞行器的海上跟踪、测控任务。满载的测量船在密度不同的海域漂浮时，受到的浮力______（填“相同”或“不同”）。船静止在测控点，水下3m处船体受到海水的压强为__________Pa。（g取10N/kg。ρ海水=1.03×103kg/m3）
【解析】船满载时受到的浮力：F浮=G排=m排g=25000×103kg×10N/kg=2.5×108N；满载的测量船在密度不同的海域漂浮时，受到的浮力都等于测量船的重力，而测量船在密度不同的海域，质量不变、重力不变，所以受到的浮力相同；水下3m处船体受到海水的压强：p=ρ海水gh=1.03×103kg/m3×10N/kg×3m=3.09×104Pa。
例题5.（2021年湖南岳阳中考）如图是“探究阿基米德原理”的实验，其步骤如下：（1）如图甲所示，用弹簧测力计测出一满袋水的重力为2N（不计袋子厚度和重力）；（2）乙图，将水袋浸入水中，静止时弹簧测力计示数为1.2N，此时水袋所受浮力为_____N；
（3）丙图，继续让水袋下沉，但未浸没，水袋所受浮力______（选填“变小”“不变”或“变大”）；（4）丁图，水袋浸没在水中，静止时弹簧测力计示数为0N。由此_____（选填“能”或“不能”）得到结论：此时水袋受到的浮力等于它排开水所受到的重力；（5）设丙图中水袋受到的浮力为F浮，排开水所受到的重力为G排，则F浮_____G排（选填“=”或“≠”）。
【解析】（2）将水袋浸入水中，静止时弹簧测力计示数为1.2N，F浮=G-F示可知，此时水袋所受浮力为：F浮=G-F示=2N-1.2N=0.8N；（3）将水袋逐渐浸入水中时（但未浸没），水袋排开的水的体积变大，浸入水的深度增加，下表面受到水产生向上的压力增大，上表受到水产生的压力仍为0，根据浮力产生的原因可知，水袋受到的浮力变大；
（4）当水袋浸没在水中，静止时弹簧测力计示数为0N，说明浮力等于重力，又因为排开水的体积等于袋内水的体积，排开水的重力等于袋内水的重力，得到结论：浸在液体中的物体所受的浮力大小等于排开液体所受的重力；（5）由阿基米德原理可知，物体受到的浮力大小F浮与它排开水所受重力G排的大小相等。
1.下列物体中，不受浮力作用的是（ ）A．在水中下沉的铁块B．在水中的桥墩C．浮在水面上的轮船D．空中上升的气球
考点一：浮力及其相关计算
【解析】ACD、在水中下沉的铁块、浮在水面上的轮船、空中上升的气球，都受到液体或气体向上的压力，由浮力的产生原因可知，它们都受到浮力作用，故ACD不符合题意；B、桥墩由于底面埋在地下，其底面不与水接触，因此桥墩没有受到水对其向上的压力，则桥墩不受浮力作用，故B符合题意。
2.（2021年湖北襄阳中考）刘星取一只空牙膏皮，一次将它挤瘪，一次将它撑开，两次都拧紧盖后，先后放入桌面上同一杯水中，结果如图甲、乙所示。下列说法正确的是（ ）A．牙膏皮在甲中受到的浮力大B．牙膏皮在乙中受到的浮力大C．牙膏皮在甲、乙中受到的浮力一样大D．牙膏皮在甲、乙中受到的浮力无法比较
【解析】牙膏皮的形状发生变化，但质量不变，所以m甲=m乙；故甲、乙的重力相等都为G，甲下沉，F浮＜G，乙漂浮，F浮=G，所以F甲浮＜F乙浮，故B正确，ACD错误。
3.（2021年湖南益阳中考）在弹簧测力计下端悬挂一个金属零件，测力计的示数是5N。当把零件浸没在密度为0.9×103kg/m3的液体中时，测力计的示数变为3.2N。金属零件在液体中受到的浮力是_____N，其体积为________m3（g=10N/kg）。
1.（2021年湖南株洲中考）如图，我国一艘第三代093B型攻击核潜艇在一次军事演习中，停在水面下200m处，后根据演习指令，下潜至300m处悬停，在此过程中（ ）A．只需向水舱内充水B．只需水舱向外排水C．需先水舱向外排水，后向水舱内充水D．需先向水舱内充水，后水舱向外排水
考点二：物体浮沉条件的理解及应用
【解析】核潜艇悬停时受到的重力和浮力大小相等、方向相反、作用在同一个物体上，作用在同一条直线上，是一对平衡力，平衡力合力为零；核潜艇完全没入水面之后，海水的密度不变，排开海水的体积不变，根据F浮=ρ液gV排可知，受到的浮力不变，核潜艇要继续下潜，需要重力大于浮力，需先向水舱内充水，下潜至300m处悬停，此时重力需要等于浮力，由于浮力不变，所以需要水舱向外排水，使重力等于浮力核潜艇才能悬停在300m处。综上分析可知，D正确，ABC错误。
2.（2021年山东淄博中考）课外实践活动中，小雨用橡皮泥造“船”并放入水中，往所造小船中装入豆粒来观察它的承载量，如图所示。在逐渐装入豆粒的过程中（船未沉底）（ ）A．小船受的浮力不变B．小船排开水的质量变大C．小船浸在水中的体积变小D．小船受的浮力大于它和豆粒的总重力
C、根据F浮=ρ水gV排可知，当ρ水、g 一定时，小船受到的浮力变大，小船排开水的体积也变大，故C错误；D、由于小船一直漂浮在水面上（船未沉底），根据物体漂浮条件F浮=G物可知，小船受到的浮力大小等于小船和豆粒的总重力的大小，故D错误。
1.（2021年四川自贡中考）如图所示，水平桌面上有甲、乙两个相同容器，分别装有密度为ρ1、ρ2的两种不同液体，将两个相同的小球分别放在两容器中，小球静止时，两容器液面相平，两个小球受到的浮力分别为F1、F2，则下列判断中正确的是（ ）①F1＞F2 ②ρ1＞ρ2③甲容器底部受到液体的压强大于乙容器底部受到液体的压强A．②③ B．①②C．①③ D．①②③
考点三：压强、浮力的综合考查
【解析】①因为物体漂浮或悬浮时，受到的浮力和自身的重力相等，所以两个相同的小球在两杯中受到的浮力都等于小球的重力，则：F1=F2，故①错误；③由图可知，小球在甲、乙两杯中分别处于漂浮和悬浮状态，根据浮沉条件可知，ρ1＞ρ球，ρ2=ρ球，所以 ρ1＞ρ2，故②正确；③两杯中液面相平，ρ1＞ρ2，所以根据p=ρ液gh可知，烧杯底受到液体的压强：p1＞p2，故③正确。
2.（2021年湖南衡阳中考）如图所示是某载人潜水器，它可以在4500米的水下连续工作。若海水密度约为1.0×103kg/m3，潜水器悬浮在海水中时的总质量为18t。下列说法正确的是（ ）A．潜水器在海面上漂浮时浮力大于重力B．潜水器上浮和下潜是靠改变浮力大小实现的C．潜水器悬浮在海水中时，所受浮力为1.8×105ND．潜水器在海面下4500米处作业时，受到的海水压强为4.5×106Pa
【解析】A、潜水器在海面上漂浮时浮力等于重力，故A错误；B、潜水器在海面下4500米处连续作业时，海水的密度和排开海水的体积都不变，根据 F浮=ρ液gV排可知，所受浮力的大小不变，所以潜水器的沉浮不是靠改变浮力大小而是靠改变自重的大小实现的，故B错误；
C、潜水器悬浮时浮力等于重力。即F浮=G总=mg=18×103kg×10N/kg=1.8×105N，故C正确；D、潜水器在海面下4500米处作业时，潜水器受到的海水压强约为：p=ρ海水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×4500m=4.5×107Pa，故 D错误。
3.一边长为10cm的正方体物块，用细线系在底面积为200cm2的圆柱形容器底部，向容器内加水，物块上浮，被拉直后的细线长10cm。当物块一半体积浸入水中时（如图甲），细线拉力为3N；继续加水，当物块刚好浸没时（如图乙），停止注水，并剪断细线，使物块上浮直至漂浮，求：（g=10N/kg）（1）物块处于图甲所示状态时所受浮力大小；（2）物块密度；（3）剪断细线后，物块漂浮时，水对容器底部的压强。
1.（2021年江苏泰州中考）小明学习了阿基米德原理后，和物理兴趣小组的同学们利用图中的弹簧测力计、体积约为10cm3的实心金属块、细线、大烧杯、小桶、小垫块和水等器材，设计实验验证阿基米德原理。（1）小明他们首先向老师汇报了自己的实验思路：①用弹簧测力计分别测出空桶和金属块的重力为G1和G2；
②把大烧杯用小垫块垫起，使右边的溢水口斜向下，在大烧杯中______水，过会儿把小桶放在大烧杯的溢水口下方；③用弹簧测力计吊着金属块使其浸没到大烧杯的水中，记下弹簧测力计示数为F1；④待大烧杯中的水不再溢出时，用弹簧测力计测出溢出的水和小桶的总重力为F2。若满足____________（用所测物理量符号表示）等式成立就可以验证阿基米德原理。
G2-F1=F2-G1
（2）老师肯定了他们的实验思路，但提醒他们利用现有实验器材将无法完成实验，请你帮他们分析无法完成实验的原因是：__________________________________________________________________________。（3）小明他们更换相关器材，顺利完成了实验，实验后小组成员又进行了交流，要验证阿基米德原理，金属块________（选填“一定”或“不一定”）要浸没在水中。
物体所受浮力为0.1N，弹簧测力计的分度值为0.2N，无法精确得出物体所受浮力
【解析】（1）实验步骤：①用弹簧测力计分别测出空桶和金属块的重力为G1和G2；②把大烧杯用小垫块垫起，使右边的溢水口斜向水下，在大烧杯中装满水，过会儿把小桶放在大烧杯的溢水口下方；③用弹簧测力计吊着金属块使其浸没到大烧杯的水中，记下弹簧测力计示数为F1，④待大烧杯中的水不再溢出时，用弹簧测力计测出溢出的水和小桶的总重力为F2，
根据称重法可知F浮=G2-F1，排出水的重力G排=F2-G1，根据阿基米德原理可知：F浮=G排，若满足G2-F1=F2-G1等式成立就可以验证阿基米德原理；（2）金属块的体积为10cm3，故排开水的体积为10cm3，则F浮=ρ水gV排=103kg/m3×10N/kg×10×10-6m3=0.1N，从图中可知弹簧测力计的分度值为0.2N，故无法精确得出物体所受浮力；（3）阿基米德原理适用于所有情况下浮力的计算，要验证阿基米德原理，金属块不一定要浸没在水中。
2.（2021年广西贵港中考）如图所示是某物理兴趣小组验证“阿基米德原理”的实验操作过程示意图。（1）验证阿基米德原理实验的合理顺序是_______。（填字母代号）（2）金属块浸入溢杯前，溢杯里水面高度应_____________。
2.（2021年广西贵港中考）如图所示是某物理兴趣小组验证“阿基米德原理”的实验操作过程示意图。（3）金属块浸没在水中时，受到的浮力是_____N。（4）金属块的密度为_________kg/m³。（g 取10N/kg，ρ水=1.0×10³kg/m³）
2.（2021年广西贵港中考）如图所示是某物理兴趣小组验证“阿基米德原理”的实验操作过程示意图。（5）比较_____（填字母代号）和_____（填字母代号）的操作可得出结论：浸入液体中的物体所受的浮力大小等于物体排开液体所受重力的大小。
【解析】（1）为了减小误差，在小桶接水前，应先测出其重力，所以合理的实验顺序为FABG（或FADH或FACE）；（2）为减少实验误差，要求在浸入被测物块前，要使溢水杯中的水面恰好与溢水口相平，即在溢水杯中倒入水时，水面先超出溢水口并溢出水，等到水不再溢出时再做实验（即溢水杯中的水面恰好与溢水口相平）；（3）根据称重法，F浮=G-F示，求得金属块浸没在水中时，受到的浮力是：F浮=FF-FD=2.6N-1.6N=1N；
1.知道什么是浮力和浮力的方向，理解浮力产生的原因，会用弹簧测力计测量浮力，知道浮力大小和什么因素有关。2.知道阿基米德原理，会求浮力的大小；会用阿基米德原理解决简单的问题，能解释生活中一些与浮力有关的物理现象。3.理解物体的浮沉条件，运用物体的浮沉条件解释生产、生活中的一些现象。
实验原理、实验过程、实验现象及分析结论
实验探究能力
浮力的定义、产生原因、特点等
分析问题解决问题的能力
1.浮力（1）气体和液体对浸在其中的物体都有__________的托力，物理学中把这个托力叫做浮力。（2）方向：___________。（3）产生原因：液体（或气体）对物体向上和向下的________。浮力大小F浮=___________。2.浮力的测量——称重法（1）用弹簧测力计测物体所受的重力G。
（2）将物体悬挂于弹簧测力计下，读出浸在液体中时弹簧测力计的示数F。（3）物体受到的浮力F浮=_______。3.决定浮力大小的因素物体在液体中所受浮力的大小不仅与液体的______有关，还与物体排开液体的______有关，而与浸没在液体中的______无关。
物体排开液体的______越大，液体的______越大，所受浮力就越大。4.阿基米德原理（1）内容：浸入液体中的物体所受浮力的大小等于物体_____的液体所受______的大小。（2）公式：_________，导出公式：_________________。（3）适用范围：适用于液体和气体。
F浮=m排g=ρ液gV排
5.物体的浮沉条件浸没在液体中的物体，其浮沉主要取决于它所受到的______和______的大小。（1）上浮：F浮____G物，ρ物____ ρ液。（2）下沉：F浮____G物，ρ物____ ρ液。（3）悬浮：F浮____G物，ρ物____ ρ液。（4）漂浮：F浮____G物，ρ物____ ρ液。
6.浮沉条件的应用（1）密度计（测量液体密度的工具）在任何液体中都处于漂浮状态，即其所受浮力大小都______它所受的重力；浸入液体的体积越大，液体的密度就越_____。（2）盐水选种（盐水浸泡法）把种子放入浓度适宜的盐水中，______小的干瘪、虫蛀的种子就会上浮直至漂浮，______大的饱满的种子下沉到容器底部。
（3）潜水艇通过改变__________的方法实现上浮或下潜。下潜时，压力舱______，其重力大于浮力；上浮时，压力舱排出一部分水，其重力______。（4）热气球利用_______的浮力升空。热气球的升降与热气球_______和热气球内部气体的_______变化有关。
（2）实验思路比较浮力的大小：将物体浸入液体，比较弹簧测力计的示数。探究浮力与液体密度的关系：控制____________________不变，只改变__________；如图甲，将同一个物体分别浸没在水和盐水中。
（1）实验方法本实验所涉及的科学方法主要是_____________、转换法、比较法。
1.实验一：探究浮力的大小与哪些因素有关
探究浮力与物体排开液体的体积的关系：控制__________不变，只改变_____________________，如图乙，将一圆柱体逐渐浸入水中，直至完全浸没。探究浮力与浸没在液体中深度的关系：控制______________________________不变，改变______________________，如将圆柱体浸没在水中的不同深度。
液体密度
的密度和排开液体的体积
（3）实验结论浸在液体中的物体所受浮力的大小与物体的密度、形状以及液体的多少、物体浸没在液体中的深度、物体在液体中的运动状态均无关，它只与____________和__________________________有关。
物体浸没在液体中的体积
（4）注意事项①在探究过程中，应注意在竖直方向上拉动弹簧测力计，并且物块_______（选填“能”或“不能”）与容器底部或侧壁相接触。②读数时，应让弹簧测力计示数_______后再读数。③实验时容器内的液体要适量，应以能浸没物块又不溢出液体为准。④探究过程中，浸入物块时要缓慢，以免溅出液体。
2.实验二：探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系（1）实验装置
（2）实验思路测物体受到的浮力F浮：用弹簧测力计测出物体所受的重力G物；把被测物体_______在盛满水的溢水杯中，记下此时测力计的示数 F，则 F浮=________。测物体排开液体所受的重力G排：测出小桶的重力G桶；测出小桶和物体排开的水的总重力G总，则G排=_________。
分析数据：比较_____和______的大小关系。（3）实验结论浸在液体中的物体受到__________的浮力，浮力的大小等于它排开的液体所受的_______，即阿基米德原理。用公式表示就是_________。
例题1.（2021年浙江杭州中考）小金把家里景观水池底部的鹅卵石取出清洗。他先将一个重为10N的空桶漂浮在水面上，然后将池底的鹅卵石捞出放置在桶内，桶仍漂浮在水面。（不考虑捞出过程中带出的水，ρ水=1.0×103kg/m3）（1）空桶漂浮在水面时所受浮力大小。（2）鹅卵石捞出放置在桶内时，水池水面高度与鹅卵石未捞出时相比会______（选填“上升”“下降”或“不变”）。若此时桶排开水的体积为6.0×10-3m3，求桶内鹅卵石的质量。
解：（1）空桶漂浮在水面上，所以浮力等于重力，即F浮=G桶=10N；（2）鹅卵石捞出前沉底，浮力小于重力，即F浮1＜G，将鹅卵石捞出放置在桶内时，鹅卵石与小桶都处于漂浮状态，此时鹅卵石的浮力等于重力，即F浮2=G，所以F浮1＜F浮2，即鹅卵石捞出放置在桶内时鹅卵石的浮力变大，根据F浮=ρ液gV排知排开水的体积变大，水池水面高度与鹅卵石未捞出时相比会上升；
【方法指导】浮力的四种求法（1）称重法：浮力等于物体的重力减去物体浸在液体中时受到的拉力，即F浮=G-F拉，应用时要知道物体的重力和所受的拉力。（2）压力差法：浮力等于物体受到液体对它向上和向下的压力差，即F浮=F向上-F向下，主要适用于已知液体对物体上下表面的压力的情形。（3）公式法：根据阿基米德原理的推导式计算，即F浮=G排=ρ液gV排，主要适用于已知液体的密度和排开液体的体积的情形。（4）平衡法：根据物体漂浮或悬浮在液体中时受力平衡计算，即F浮=G物，主要适用于物体处于漂浮或悬浮时的情形。
例题2.（2021年四川德阳中考）2020年11月10日，中国载人潜水器“奋斗者”号在西太平洋马里亚纳海沟成功坐底，创造了中国载人深潜的新纪录，标志着我国的深潜事业又迈上了一个崭新的台阶。如图所示，假设海水的密度不变，在“奋斗者”号潜水器下潜过程中，下列分析合理的是（ ）A．潜水器所受海水对它的压强大小不变B．潜水器始终只受到海水对它向下的压强C．潜水器所受到的浮力随深度的增大而增大D．潜水器所受浮力的大小始终等于它排开海水的重力
【解析】A、潜水器在下潜的过程中，深度增加，由p=ρgh可知，潜水器受到海水的压强变大，故A错误；B、因为在液体内部，液体向各个方向都有压强，所以潜水器不只是受到海水对它向下的压强，故B错误；C、潜水器浸没海水中后继续下潜过程中，排开海水的体积不变，海水密度不变，由阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，潜水器受到的浮力不变，故C错误；D、潜水器在下潜的过程中，由阿基米德原理F浮=G排可知受到的浮力等于排开海水的重力，故D正确。
例题3.（2021年广东中考）小明看到清淤作业人员正在将水塘底部的淤泥搬运到船上。他想：水面高度会变化吗？于是进行了探究：首先，将石块a和不吸水的木块b置于装有水的烧杯中，如图所示；然后，将石块a从水中拿出并轻轻放在木块b上，它们处于漂浮状态，则水面高度将（ ）A．下降 B．上升C．不变 D．无法判断
【解析】由题图可知，b漂浮，F浮b=Gb，a沉底，F浮a＜Ga，将石块a轻轻放在木块b上，它们处于漂浮状态，则F浮ab=Ga+Gb，可得F浮ab＞F浮a+F浮b，由阿基米德原理F浮=ρ水V排g可知，将石块a轻轻放在木块b上后，a、b排开水的体积比原来变大了，则水面高度将升高。
【易错点】不能根据物体的密度和液体的密度关系判断物体的浮沉。【方法指导】改变浮力的方法
例题4.如图是“远望6号”远洋测量船，排水量为25000吨，满载时受到的浮力为_________N。“远望6号”可在南北纬60度以内的任何海域航行，完成对各类航天飞行器的海上跟踪、测控任务。满载的测量船在密度不同的海域漂浮时，受到的浮力______（填“相同”或“不同”）。船静止在测控点，水下3m处船体受到海水的压强为__________Pa。（g取10N/kg。ρ海水=1.03×103kg/m3）
【解析】船满载时受到的浮力：F浮=G排=m排g=25000×103kg×10N/kg=2.5×108N；满载的测量船在密度不同的海域漂浮时，受到的浮力都等于测量船的重力，而测量船在密度不同的海域，质量不变、重力不变，所以受到的浮力相同；水下3m处船体受到海水的压强：p=ρ海水gh=1.03×103kg/m3×10N/kg×3m=3.09×104Pa。
例题5.（2021年湖南岳阳中考）如图是“探究阿基米德原理”的实验，其步骤如下：（1）如图甲所示，用弹簧测力计测出一满袋水的重力为2N（不计袋子厚度和重力）；（2）乙图，将水袋浸入水中，静止时弹簧测力计示数为1.2N，此时水袋所受浮力为_____N；
（3）丙图，继续让水袋下沉，但未浸没，水袋所受浮力______（选填“变小”“不变”或“变大”）；（4）丁图，水袋浸没在水中，静止时弹簧测力计示数为0N。由此_____（选填“能”或“不能”）得到结论：此时水袋受到的浮力等于它排开水所受到的重力；（5）设丙图中水袋受到的浮力为F浮，排开水所受到的重力为G排，则F浮_____G排（选填“=”或“≠”）。
【解析】（2）将水袋浸入水中，静止时弹簧测力计示数为1.2N，F浮=G-F示可知，此时水袋所受浮力为：F浮=G-F示=2N-1.2N=0.8N；（3）将水袋逐渐浸入水中时（但未浸没），水袋排开的水的体积变大，浸入水的深度增加，下表面受到水产生向上的压力增大，上表受到水产生的压力仍为0，根据浮力产生的原因可知，水袋受到的浮力变大；
（4）当水袋浸没在水中，静止时弹簧测力计示数为0N，说明浮力等于重力，又因为排开水的体积等于袋内水的体积，排开水的重力等于袋内水的重力，得到结论：浸在液体中的物体所受的浮力大小等于排开液体所受的重力；（5）由阿基米德原理可知，物体受到的浮力大小F浮与它排开水所受重力G排的大小相等。
1.下列物体中，不受浮力作用的是（ ）A．在水中下沉的铁块B．在水中的桥墩C．浮在水面上的轮船D．空中上升的气球
考点一：浮力及其相关计算
【解析】ACD、在水中下沉的铁块、浮在水面上的轮船、空中上升的气球，都受到液体或气体向上的压力，由浮力的产生原因可知，它们都受到浮力作用，故ACD不符合题意；B、桥墩由于底面埋在地下，其底面不与水接触，因此桥墩没有受到水对其向上的压力，则桥墩不受浮力作用，故B符合题意。
2.（2021年湖北襄阳中考）刘星取一只空牙膏皮，一次将它挤瘪，一次将它撑开，两次都拧紧盖后，先后放入桌面上同一杯水中，结果如图甲、乙所示。下列说法正确的是（ ）A．牙膏皮在甲中受到的浮力大B．牙膏皮在乙中受到的浮力大C．牙膏皮在甲、乙中受到的浮力一样大D．牙膏皮在甲、乙中受到的浮力无法比较
【解析】牙膏皮的形状发生变化，但质量不变，所以m甲=m乙；故甲、乙的重力相等都为G，甲下沉，F浮＜G，乙漂浮，F浮=G，所以F甲浮＜F乙浮，故B正确，ACD错误。
3.（2021年湖南益阳中考）在弹簧测力计下端悬挂一个金属零件，测力计的示数是5N。当把零件浸没在密度为0.9×103kg/m3的液体中时，测力计的示数变为3.2N。金属零件在液体中受到的浮力是_____N，其体积为________m3（g=10N/kg）。
1.（2021年湖南株洲中考）如图，我国一艘第三代093B型攻击核潜艇在一次军事演习中，停在水面下200m处，后根据演习指令，下潜至300m处悬停，在此过程中（ ）A．只需向水舱内充水B．只需水舱向外排水C．需先水舱向外排水，后向水舱内充水D．需先向水舱内充水，后水舱向外排水
考点二：物体浮沉条件的理解及应用
【解析】核潜艇悬停时受到的重力和浮力大小相等、方向相反、作用在同一个物体上，作用在同一条直线上，是一对平衡力，平衡力合力为零；核潜艇完全没入水面之后，海水的密度不变，排开海水的体积不变，根据F浮=ρ液gV排可知，受到的浮力不变，核潜艇要继续下潜，需要重力大于浮力，需先向水舱内充水，下潜至300m处悬停，此时重力需要等于浮力，由于浮力不变，所以需要水舱向外排水，使重力等于浮力核潜艇才能悬停在300m处。综上分析可知，D正确，ABC错误。
2.（2021年山东淄博中考）课外实践活动中，小雨用橡皮泥造“船”并放入水中，往所造小船中装入豆粒来观察它的承载量，如图所示。在逐渐装入豆粒的过程中（船未沉底）（ ）A．小船受的浮力不变B．小船排开水的质量变大C．小船浸在水中的体积变小D．小船受的浮力大于它和豆粒的总重力
C、根据F浮=ρ水gV排可知，当ρ水、g 一定时，小船受到的浮力变大，小船排开水的体积也变大，故C错误；D、由于小船一直漂浮在水面上（船未沉底），根据物体漂浮条件F浮=G物可知，小船受到的浮力大小等于小船和豆粒的总重力的大小，故D错误。
1.（2021年四川自贡中考）如图所示，水平桌面上有甲、乙两个相同容器，分别装有密度为ρ1、ρ2的两种不同液体，将两个相同的小球分别放在两容器中，小球静止时，两容器液面相平，两个小球受到的浮力分别为F1、F2，则下列判断中正确的是（ ）①F1＞F2 ②ρ1＞ρ2③甲容器底部受到液体的压强大于乙容器底部受到液体的压强A．②③ B．①②C．①③ D．①②③
考点三：压强、浮力的综合考查
【解析】①因为物体漂浮或悬浮时，受到的浮力和自身的重力相等，所以两个相同的小球在两杯中受到的浮力都等于小球的重力，则：F1=F2，故①错误；③由图可知，小球在甲、乙两杯中分别处于漂浮和悬浮状态，根据浮沉条件可知，ρ1＞ρ球，ρ2=ρ球，所以 ρ1＞ρ2，故②正确；③两杯中液面相平，ρ1＞ρ2，所以根据p=ρ液gh可知，烧杯底受到液体的压强：p1＞p2，故③正确。
2.（2021年湖南衡阳中考）如图所示是某载人潜水器，它可以在4500米的水下连续工作。若海水密度约为1.0×103kg/m3，潜水器悬浮在海水中时的总质量为18t。下列说法正确的是（ ）A．潜水器在海面上漂浮时浮力大于重力B．潜水器上浮和下潜是靠改变浮力大小实现的C．潜水器悬浮在海水中时，所受浮力为1.8×105ND．潜水器在海面下4500米处作业时，受到的海水压强为4.5×106Pa
【解析】A、潜水器在海面上漂浮时浮力等于重力，故A错误；B、潜水器在海面下4500米处连续作业时，海水的密度和排开海水的体积都不变，根据 F浮=ρ液gV排可知，所受浮力的大小不变，所以潜水器的沉浮不是靠改变浮力大小而是靠改变自重的大小实现的，故B错误；
C、潜水器悬浮时浮力等于重力。即F浮=G总=mg=18×103kg×10N/kg=1.8×105N，故C正确；D、潜水器在海面下4500米处作业时，潜水器受到的海水压强约为：p=ρ海水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×4500m=4.5×107Pa，故 D错误。
3.一边长为10cm的正方体物块，用细线系在底面积为200cm2的圆柱形容器底部，向容器内加水，物块上浮，被拉直后的细线长10cm。当物块一半体积浸入水中时（如图甲），细线拉力为3N；继续加水，当物块刚好浸没时（如图乙），停止注水，并剪断细线，使物块上浮直至漂浮，求：（g=10N/kg）（1）物块处于图甲所示状态时所受浮力大小；（2）物块密度；（3）剪断细线后，物块漂浮时，水对容器底部的压强。
1.（2021年江苏泰州中考）小明学习了阿基米德原理后，和物理兴趣小组的同学们利用图中的弹簧测力计、体积约为10cm3的实心金属块、细线、大烧杯、小桶、小垫块和水等器材，设计实验验证阿基米德原理。（1）小明他们首先向老师汇报了自己的实验思路：①用弹簧测力计分别测出空桶和金属块的重力为G1和G2；
②把大烧杯用小垫块垫起，使右边的溢水口斜向下，在大烧杯中______水，过会儿把小桶放在大烧杯的溢水口下方；③用弹簧测力计吊着金属块使其浸没到大烧杯的水中，记下弹簧测力计示数为F1；④待大烧杯中的水不再溢出时，用弹簧测力计测出溢出的水和小桶的总重力为F2。若满足____________（用所测物理量符号表示）等式成立就可以验证阿基米德原理。
G2-F1=F2-G1
（2）老师肯定了他们的实验思路，但提醒他们利用现有实验器材将无法完成实验，请你帮他们分析无法完成实验的原因是：__________________________________________________________________________。（3）小明他们更换相关器材，顺利完成了实验，实验后小组成员又进行了交流，要验证阿基米德原理，金属块________（选填“一定”或“不一定”）要浸没在水中。
物体所受浮力为0.1N，弹簧测力计的分度值为0.2N，无法精确得出物体所受浮力
【解析】（1）实验步骤：①用弹簧测力计分别测出空桶和金属块的重力为G1和G2；②把大烧杯用小垫块垫起，使右边的溢水口斜向水下，在大烧杯中装满水，过会儿把小桶放在大烧杯的溢水口下方；③用弹簧测力计吊着金属块使其浸没到大烧杯的水中，记下弹簧测力计示数为F1，④待大烧杯中的水不再溢出时，用弹簧测力计测出溢出的水和小桶的总重力为F2，
根据称重法可知F浮=G2-F1，排出水的重力G排=F2-G1，根据阿基米德原理可知：F浮=G排，若满足G2-F1=F2-G1等式成立就可以验证阿基米德原理；（2）金属块的体积为10cm3，故排开水的体积为10cm3，则F浮=ρ水gV排=103kg/m3×10N/kg×10×10-6m3=0.1N，从图中可知弹簧测力计的分度值为0.2N，故无法精确得出物体所受浮力；（3）阿基米德原理适用于所有情况下浮力的计算，要验证阿基米德原理，金属块不一定要浸没在水中。
2.（2021年广西贵港中考）如图所示是某物理兴趣小组验证“阿基米德原理”的实验操作过程示意图。（1）验证阿基米德原理实验的合理顺序是_______。（填字母代号）（2）金属块浸入溢杯前，溢杯里水面高度应_____________。
2.（2021年广西贵港中考）如图所示是某物理兴趣小组验证“阿基米德原理”的实验操作过程示意图。（3）金属块浸没在水中时，受到的浮力是_____N。（4）金属块的密度为_________kg/m³。（g 取10N/kg，ρ水=1.0×10³kg/m³）
2.（2021年广西贵港中考）如图所示是某物理兴趣小组验证“阿基米德原理”的实验操作过程示意图。（5）比较_____（填字母代号）和_____（填字母代号）的操作可得出结论：浸入液体中的物体所受的浮力大小等于物体排开液体所受重力的大小。
【解析】（1）为了减小误差，在小桶接水前，应先测出其重力，所以合理的实验顺序为FABG（或FADH或FACE）；（2）为减少实验误差，要求在浸入被测物块前，要使溢水杯中的水面恰好与溢水口相平，即在溢水杯中倒入水时，水面先超出溢水口并溢出水，等到水不再溢出时再做实验（即溢水杯中的水面恰好与溢水口相平）；（3）根据称重法，F浮=G-F示，求得金属块浸没在水中时，受到的浮力是：F浮=FF-FD=2.6N-1.6N=1N；
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