2024山东中考物理二轮重点专题研究 第十章 第一节 浮力 阿基米德原理（课件）

这是一份2024山东中考物理二轮重点专题研究 第十章 第一节 浮力 阿基米德原理（课件），共51页。PPT课件主要包含了考点清单，DBAC，测量空桶的重力，结论不具有普遍性，竖直向上，G－F示，阿基米德原理，ρ液gV排，物体排开液体的体积，液体密度等内容，欢迎下载使用。
实验1 探究浮力大小跟哪些因素有关
实验2 探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系
阿基米德原理的理解及应用(烟台5考，淄博5考，济宁5考，日照5考)
1. (2021淄博10题2分)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．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
2. (2023菏泽10题2分)人们常用“生沉熟浮”来判断饺子是否煮熟，煮熟后的饺子会漂起来的原因是(　　)A. 饺子的重力减小了B. 饺子的重力和浮力都增大了C. 饺子的重力不变，浮力增大D. 饺子的重力和浮力都减小了
3. (2020烟台6题2分)三个完全相同的烧杯，分别装有相同体积的甲、乙、丙三种不同液体．将烧杯放在同一个水槽中，静止时如图所示，则下列说法正确的是(　　)
A. 三个烧杯所受浮力相等B. 乙液体的密度最大C. 丙液体的密度比水大D. 三种液体的密度相等
4. (2020临沂15题2分)2023年12月17日，我国第一艘国产航母“山东舰”(如图)在海南三亚某军港交付海军．下列说法正确的是(　　)
A. 停在静止航母上的舰载机受力平衡B. 相对航母，起飞的舰载机是静止的C. 舰载机起飞时，空气浮力大于重力D. 舰载机起飞后，航母所受浮力增大
5. (2021济宁11题2分)重为0.5 N、体积为300 cm3的小球浸没在水中受到的浮力为___N，水面下20 cm深度处水的压强为______Pa.(g取10 N/kg)
6. (2023济宁21题6分)小明用同一物体进行了以下实验．实验中，保持物体处于静止状态，弹簧测力计的示数如图所示．请根据图中信息，求：(g取10 N/kg)
(1)物体的质量；(2)物体在水中受到的浮力；(3)某液体的密度．
解：(1)由题图可知，物体所受的重力为5.4 N，则物体的质量m物＝ ＝0.54 kg(2)物体浸没在水中所受的浮力F浮＝G物－F2＝5.4 N－3.4 N＝2 N
(3)物体浸没在水中，根据F浮＝ρ水gV排水可得物体的体积V物＝V排水＝ ＝2×10－4 m3物体浸没在待测液体中所受的浮力F浮′＝G物－F3＝5.4 N－3.8 N＝1.6 N根据F浮′＝ρ液gV排液可得待测液体的密度ρ液＝ ＝ ＝0.8×103 kg/m3
探究浮力大小与什么因素有关
7. (2022烟台24题8分)在探究“浮力的大小与什么因素有关”的实验中，小明同学和他的同伴们进行了如图所示的一系列实验，实验中的铜块与铝块体积相同，实验数据在图中已列出．
(1)图①③④三次实验是为了探究浮力的大小与哪个因素的关系？
探究浮力大小与物体排开液体体积的关系
(2)分析①②④⑥四次实验得到的结论是什么？(3)为探究浮力大小跟物体浸没在液体中深度的关系，应选哪几次实验分析比较？
(2)浸没在液体中的物体所受的浮力与物体的密度无关
(3)①④⑤；为了探究浮力大小与物体浸没在液体中深度的关系，即应该取同一物体，浸没在同一液体中，改变深度，观察浮力是否变化，即选取①④⑤实验；
(4)根据有关实验数据，你得到的盐水的密度是多少？
(4)据图①④可知，此时铜块全部浸没，此时的浮力F浮＝9 N－8 N＝1 N，根据F浮＝ρ水gV排可知：V排＝ ＝1×10－4 m3；据图①⑦可知，铜块在盐水中受的浮力F浮′＝9 N－7.9 N＝1.1 N；根据F浮′＝ρ盐水gV排可知：ρ盐水＝ ＝1.1×103 kg/m3.
探究浮力大小与排开液体所受重力的关系
8. (2022淄博22题7分)小明利用弹簧测力计、烧杯、小桶、石块 、细线等器材探究浮力大小与排开液体的重力的关系．
(1)部分实验操作步骤如图所示，遗漏的主要步骤是_______________，若将遗漏的步骤标注为D，最合理的实验步骤顺序是_______(用实验步骤对应的字母表示)．
(2)小明进行实验并把数据记录在下表中．从表中数据可知石块受到的浮力是____N.排开液体的重力是____N.小明根据它们的大小关系归纳出了实验结论并准备结束实验，同组的小丽认为实验还没有结束，理由是________________，接下来的实验操作应该是__________________________________________________________________．
(3)实验结束后，小明还想进一步探究浮力大小是否与物体的密度有关，可取____相同的铁块和铝块，使其浸没在同种液体中，比较浮力的大小．
换用不同的液体和不同的物体(如密度小于液体密度的物体)进行多次实验
【版本导航】鲁科：八下P52～P58； 人教：八下P48～P56； 沪科：八年级P168～P176; 教科：八下P58～P65.
1、定义：浸在液体中的物体受到_________的力．2、产生原因：浸没在液体中的物体，其上、下表面受到液体对它的压力_____．
3、影响因素：物体在液体中所受浮力的大小，跟它浸在液体中的_____有关，跟液体的_____有关.物体浸在液体中的_____越大，液体的_____越大，浮力就越大．4、称重法测浮力：用弹簧测力计分别测量出物体的重力G和浸没在液体中时所受的拉力F示，物体所受的浮力F浮＝________．
1、内容：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_____.
2、公式：F浮＝G排＝　　　　(适用于液体和气体)
G排表示物体排开的液体所受的重力，单位为N.ρ液表示液体密度，单位为kg/m3.V排表示物体排开液体的体积，单位为m3.
3、变式：求密度 ，求体积 .
4、理解：由公式可知，浮力只与_________和___________________有关，而与物体本身的重力、密度、体积、形状、深度、在液体中是否运动、液体的多少等因素无关．
探究浮力大小跟哪些因素有关
1. 测量浮力的方法(实验原理)
称重法：F浮＝G－F示浮力方向：竖直向上
2. 探究浮力的大小与物体排开液体的体积是否有关
控制___________不变，改变_____________________，观察______________________
实验结论：___________________________________
浮力的大小与物体排开液体的体积有关
3. 探究浮力的大小与液体的密度是否有关
控制___________________不变，改变___________，观察______________________
实验结论：____________________________
浮力的大小与液体的密度有关
4. 实验结论总结：综上所述，_____________________________________________________________________________________________________________________
5. 实验应进行多次测量：方法：__________________________________　　　　　　　　　　　目的：_____________________
物体在液体中所受浮力的大小，跟它浸在液体中的体积、液体密度有关. 物体浸在液体中的体积越大、液体的密度越大，浮力就越大
换用不同的物体或液体进行多次实验
例1　在探究“浮力的大小与什么因素有关”的实验中，小明提出如下猜想：(g取10 N/kg)猜想1：浮力的大小可能跟液体的密度有关猜想2：浮力的大小可能跟物体的重力有关猜想3：浮力的大小可能与排开液体的体积有关猜想4：浮力的大小可能跟物体浸没的深度有关
(1)实验时烧杯中的水要“适量”，水“适量”的标准是___. A. 水的体积至少和铜块的体积一样B. 铜块一半的体积能浸在水中即可C. 铜块能浸没在水中即可D. 能测出铜块排开液体最大的体积，且铜块没有接触到烧杯的底部
(2)实验前首先应该在_____(选填“竖直”或“水平”)方向对弹簧测力计进行调零．在本实验中，使用弹簧测力计时，手应该拿住弹簧测力计的_____(选填“拉环”或“刻度盘”).
(3)图③中铜块受到的浮力为 ___N，方向为_________．　(4)为了验证猜想1，可选用①⑤⑦图进行分析，初步得出的结论是_____________________________________________________．为了使这一结论更具有普遍性，需要多次实验，接下来的操作是________________________________(合理即可).
的大小与液体的密度有关，液体密度越大，浮力越大　
(5)铜块的位置从③→④ 的过程中，铜块受到的重力_____，铜块受到的浮力_____．(均选填“变大”、“变小”或“不变”)，由此可得出的结论是浮力的大小与___________________有关.(6)铜块的位置从④→⑤的过程中，弹簧测力计的示数不变，说明铜块受到的浮力_____，由此可得出的结论是_________________________________________.
浮力的大小与物体浸没在液体中
(7)实验中铜块和铝块的体积相同，根据小明的实验操作示意图①②④⑥，能够验证猜想__是否正确.
(8)(2022遵义)下列能正确反映从铜块下表面开始接触水面到图⑤位置时，弹簧测力计的示数F与铜块下表面到水面距离h关系的图像是___.
(9)(2022遂宁改编)通过图中提供的实验数据，可以求出铜块的体积为________m3，铜块的密度为_______kg/m3.
(10)(2023重庆B卷改编)通过图中实验数据可知，铜块浸没在盐水中时排开盐水的重力是____N，盐水的密度为________kg/m3，铜块浸没后与放入之前相比，容器对水平地面的压力增加了____N.
(11)(难点·实验评估)(2022北部湾经济区)小明还想探究“物体受到的浮力与其形状是否有关”，他找来薄铜片，烧杯和水进行实验，实验步骤如下：
步骤一：将铜片放入盛水的烧杯中，铜片下沉至杯底，如图乙A；步骤二：将铜片弯成“碗状”再放入水中，它漂浮在水面上，如图乙B.①通过分析可知，第一次铜片受到的浮力_____(选填“大于”、“小于”或“等于”)第二次铜片受到的浮力.
②小明得出：物体受到的浮力与其形状有关，小明得出错误结论的原因是：他只关注了铜片______的改变，忽视了_________________对浮力大小的影响.
变式1　(2023绥化改编)某同学在探究浮力大小的影响因素时，通过如图所示实验，能否得出“浮力大小与物体浸没的深度有关”的结论？为什么？___________________________________________
不能，物体接触容器底，受到容器底部的支持力
变式2　(2023无锡改编)小明联想到：在游泳池里，人越往下蹲感觉到水向上托自己的力越大，因此得出结论：浮力的大小与物体浸入液体中的深度有关．该结论是_____(选填“正确”或“错误”)的，对该现象合理的解释是______________________________________________________.
人越往下蹲，人浸在水中的体积越大，所受的浮力也就越大
(12)(装置改进)(2023绥化改编)同组的小花在进行“探究浮力的大小与什么因素有关”的实验时，使用如图丙所示的装置进行实验．此装置中弹簧测力计固定不动，通过调节烧杯的高度进行探究，相比于小明的实验装置，此装置的优点是____________________________.
弹簧测力计示数稳定便于读数
(13)(实验器材生活化)(2020黄冈)某兴趣小组同学用溢水杯、质量不计的薄壁玻璃瓶、若干完全相同的透明塑料杯、水、浓盐水、蜂蜜、食盐、细沙等器材，使用如图丁所示的操作探究“浮力的大小是否跟物体的密度有关”的实验．本实验是通过比较每次溢出水的体积来比较浮力，这里运用了______的思想方法，其依据是_____________.
(14)(猜想假设与假设)(2020苏州)小亮在进行浮力相关实验时列举了三个常识，分别做出了三个猜想，其中符合常识 1的是猜想__(填序号).
(15)(实际应用)第二次世界大战以来，各国潜艇出现过多次海中断崖式的失事，唯有我军372艇自救成功，是世界潜艇史上的奇迹．“海中断崖”是指海水上层密度大、下层密度小形成的负密度跃层．潜艇在水下航行到负密度跃层处，会急剧掉向海底，会被巨大的海水压力破坏．请你运用所学的物理知识解释潜艇急剧掉向海底的原因.
潜艇遭遇“海中断崖”前后排开海水的体积不变，但海水的密度变小，潜艇所受浮力减小
探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系
1. 测量浮力、物体排开液体所受的重力
(鲁科八下P56图8－2－2)
实验结论：______________________________________________________.
浸在液体中的物体所受的浮力大小等于它排开液体所受的重力
2. 实验注意事项：(1)溢水杯应装满水，保证物块排开的液体全部流入小桶(2)实验应进行多次测量的目的是：_____________________.
(3)实验误差分析a.先将物块放入水中测拉力，再测物块的重力，所测浮力偏___，原因是______________________．b.先测桶和排开液体的重力，再测桶的重力，所测物块排开液体的重力偏___，原因是____________________.
例2 　小华同学做“探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”实验：
(1)在进行实验前应对弹簧测力计进行_____．
(2)实验步骤如下：A. 如图甲，用测力计测出某物体所受的重力G；B. 如图乙，把被测物体浸没在盛满水的溢水杯中，读出这时测力计的示数F.同时，用小桶收集物体排开的水，计算出物体所受的浮力F浮；C. 如图丙，测出小桶和物体排开的水所受的总重力G总；D. 如图丁，测出小桶所受的重力G桶，计算出排开水所受的重力G排；同时将测量的实验数据记录在下面的表格中．
(3)为了方便操作和减小测量误差，步骤最合理的顺序是_________(甲乙丙丁排序)．
(4)(表格补充)由于粗心缺少了一些数据，请根据图示将表格补充完整．
(5)分析实验数据，可得出实验结论：____________________________________________________________.(6)(2022河南改编)为了得到更普遍的结论，下列继续进行的操作中不合理的是___．A. 用原来的方案和器材多次测量取平均值B. 用原来的方案将水换成酒精进行实验C. 用原来的方案将物体换成体积与其不同的其他物体进行实验
浸在液体中的物体所受浮力大小等于物体排开液体所受重力的大小
(7)(2022河南改编)另一实验小组在步骤B的操作中，只将物体的一部分浸在水中，其他步骤操作正确，则___(选填“能”或者“不能”)得到与(5)相同的结论．
(8)(2022广东改编)小明利用另一圆柱体物块按照相同的实验步骤依次进行实验，如图戊所示是圆柱体物块从水面缓慢浸入水中时，根据实验数据描绘出弹簧测力计示数F随物块浸入深度h变化的关系图像．
①分析图像可得：当物块浸没之前，h增大时，弹簧测力计示数_____(选填“变大”、“变小”或“不变”).当h＝4 cm时，物块所受的浮力为____N.浸没后，h继续增大时，弹簧测力计示数为__N，该圆柱体物块的高度是 ___cm，圆柱体的密度________kg/m3.
②请在图己坐标系中画出物块所受浮力F浮随物块浸入深度h变化的关系图像．
(9)(创新装置)(2022苏州改编)在验证阿基米德原理实验中，小明使用如图庚所示装置，金属块浸没前的过程中，测力计示数逐渐变小，说明浮力大小逐渐_____．从金属块开始浸入直至浸没一定深度的过程中电子秤的示数变化情况是__________．
(10)(创新装置)(2022衡阳改编)同组小亮设计了图辛装置“探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”实验，其中A、B为两个规格相同的弹簧测力计，C为重物，D为薄塑料袋(质量不计)，F是塑料饮料瓶、橡胶塞及弯曲的玻璃管制成的溢水杯，E是升降平台(平台高度可以缓慢升降)：
①逐渐调高平台E，使重物浸入水中的体积越来越大，观察到弹簧测力计A的示数_____，B的示数_____．(均选填“增大”、“减小”或“不变”)