第一部分 第九章，第一课时 浮力 阿基米德原理—2021届广东物理（沪粤版）中考复习课件

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第一课时 浮力 阿基米德原理
通过实验，认识浮力.探究浮力大小与哪些因素有关.理解阿基米德原理.
1. 定义：一切浸入液体(气体)的物体都受到液体(气体)对它_______________________的力叫做浮力. （1）方向：总是______________________.（2）施力物体：__________________________.（3）称重法测浮力：F浮=_____________________.（4）产生原因：①表述：液(气)体对物体向上、向下的__________即为浮力；
②公式：F浮=____________________________.拓展：液体对物体产生的浮力与物体对液体产生的压力是一对相互作用力.
2. 内容：浸在液体(气体)中的物体受到竖直向上的浮力，浮力的大小等于_________________________________________.（1）公式：F浮=__________=____________________. ①物体排开液体的体积V排就是指物体浸在液体中部分的体积；　②ρ液是__________的密度，而非物体的密度，V排是_____________________的体积，而非__________的体积；
物体排开液体所受到的重力
③从公式可知：液体对物体的浮力与液体的__________和物体________________________有关，而与物体的质量、体积、重力、形状、浸没的深度等均无关. （2）适用条件：___________________________.拓展：当物体全部浸没在液体中时，物体排开液体的体积等于物体的体积；当物体只有一部分浸没在液体中时，物体排开液体的体积等于物体浸没在液体中的体积.
1. （YH八下P88 自我评价与作业3改编）在如图1-9-1所示的“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中，不能探究影响物体所受浮力大小因素是图中的 （　 ）A. 甲和丙B. 甲和丁C. 乙和丁D. 丙和丁
2. （YH八下P88 自我评价与作业1改编）如图1-9-2所示的大鱼和小鱼的争论中，__________鱼的说法是正确的，这是因为两条鱼都浸没在水中，它们受到的浮力大小与_____________________有关. 你认为__________鱼受到水的压强大. 如果大鱼的体积约10-4 m3，当大鱼潜入到水面下2 m深处时受到水的压强是__________Pa、受到水的浮力是__________N.（g取10 N/kg）
3. （YH八下P88 自我评价与作业2改编）弹簧秤下吊着一个长方体空心铁块，此时弹簧秤的示数是10 N，当铁块逐渐浸入水中时，弹簧秤的示数将__________，此时铁块受到的浮力将__________；当铁块浸入一半时，弹簧秤的示数变为9 N，那么，当铁块全部浸入水中时，铁块受到的浮力是__________N，这时，弹簧秤的示数变为__________N.
4. （YH八下P93 自我评价与作业4改编）一艘轮船的质量是6 000 t，它的排水量是10 000 t，它所能装载的货物的质量是__________t. 该船满载货物时受到的水的浮力是__________N.（g取10 N/kg）
5. （YH八下P93自我评价与作业3改编）在“阿基米德解开王冠之谜”的故事中，若王冠的质量为490 g，浸没在水中称时，测力计示数为4.5 N. 求：（g取10 N/kg）（1）王冠受到的重力是多少？（2）王冠浸没在水中受到的浮力是多少？（3）若王冠体积为40 cm3，它的密度是多少？
解:(1) G=mg=0.49 kg×10 N/kg=4.9 N.
(2)F浮=G-F拉=4.9 N-4.5 N=0.4 N.
【例1】小明用如图1-9-3所示的实验装置，验证下沉的物体是否受到浮力的作用，由图可知弹簧测力计前后示数变化了__________N. 为了使弹簧测力计前后示数变化更明显，他可采取的措施有________________________、______________________________（填两种方法）.
考点点拨：(1)浮力是由于物体上下表面的压力差而产生的.(2)浮力的大小与物体排开液体的体积和液体的密度有关，与物体的体积、重力、形状和物体所处的深度无关. （3）称重法测浮力：F浮=G－F拉.
1. （2020甘孜）如图1-9-4甲所示，小聪课余时间用弹簧测力计做浮力实验. 他用弹簧测力计挂着实心圆柱体，圆柱体浸没在水中且不与容器壁接触，然后将其缓慢拉出水面，弹簧测力计示数随圆柱体上升距离的变化情况如图1-9-4乙所示，g取10 N/kg，则圆柱体的重力为__________N，圆柱体受到的最大浮力是__________N.
2. （2020大连）弹簧测力计通过细线吊着一个金属块，静止时弹簧测力计的示数如图1-9-5甲所示，则金属块的重力是________N. 如图1-9-5乙所示，将金属块浸没在水中，静止时弹簧测力计的示数是1.6 N. 则金属块在水中受到的浮力是__________N.
［10年8考：2013年(填空和实验)、2014年(综合)、2015年(综合)、2016年(实验)、2017年(计算)、2018年(填空和实验)、2019年(填空、实验和综合)、2020年(选择和作图)考查］【例2】弹簧测力计下挂着一重为2 N的物体，物体一半体积浸入水中静止时，弹簧测力计示数如图1-9-6所示，其示数为__________N，物体体积为__________________m3. （ρ水=1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg）
考点点拨：用称重法测浮力公式F浮＝G－F弹计算浮力，再用阿基米德原理公式F浮＝G排＝ρ液gV排可以计算浮力，两式联立，求出V排，最后求出物体体积.
3. （2020百色）如图1-9-7所示，将悬挂在弹簧测力计上的实心铝球浸没在装满水的溢水杯中，铝球静止时，弹簧测力计的示数为3.4 N，已知水的密度ρ水=1.0×103 kg/m3，铝的密度ρ铝=2.7×103 kg/m3，则铝球的体积为__________m3，铝球浸没在水中时所受到的浮力为__________N.
【例1】在探究“影响浮力大小的因素”时，某班同学猜想浮力大小可能与液体的密度、物体浸在液体中的深度以及物体排开液体的体积有关.(1)老师为同学们准备了以下实验器材：①弹簧测力计、②装有水的玻璃烧杯、③装有酒精的玻璃烧杯、④顶端带有挂钩的铝块、⑤细线.探究浮力大小是否与物体浸在液体中的深度有关，应选择的器材是④、⑤、__________和_________.(填写序号)
(2)他们选用体积相同，形状不同的铝块进行了如图1-9-9所示的实验：①甲同学认为“物体浸在液体中越深，受到的浮力越大”，并在同种液体中用图中A、B、C实验证实他的观点，即铝块从B到C位置的过程中，浮力变大了.
乙同学认为“浮力大小与物体浸在液体中的深度无关”，并在同种液体中用图中A、D、E实验证实自己的观点，即铝块从D到E位置的过程中，浮力大小不变.请分析甲、乙两同学的实验过程，你认为不正确的是__________同学的观点，理由是____________________________________________________;
②经过认真分析发现，第①步中的甲同学的实验适用于探究浮力大小与_________________________________关系.得出的结论是_________________________________________________;③分析比较实验__________可得：浸在液体中的物体所受浮力的大小与液体的密度有关;
在同种液体中，物体排开液体的体积越大，则浮力越大
④分析比较实验D和G，也运用了控制变量法，保持了___________________不变，进行探究、验证.可得出结论：浸在液体中的物体所受浮力的大小与____________________无关;⑤实验表明，铝块受到的浮力与______________________、___________________________有关，与____________________、________________________________________无关;
物体浸没在液体中的深度
⑥分析比较实验A和D，可以知道铝块浸没在水中时所受到的浮力是__________N.(3)下图中能正确反映铝块所受浮力F浮与浸入水中深度h关系的图象是（物体未接触容器底） （　 　）
(4)安安同学在实验中，绘制出如图1-9-10所示的弹簧测力计的示数F与圆柱体下表面浸入水中的深度h的关系图象（整个过程水未溢出），根据实验数据可知：①圆柱体的重力为__________N，密度为_______________kg/m3，浸没在水中时所受浮力为__________N;
②图象中__________（填“AB”或“BC”）段表明物体所受浮力的大小随其排开液体的体积的改变而改变;③圆柱体由h1到h2的过程中，所受浮力__________，其下表面所受水的压强__________;（均填“变大”“变小”或“不变”）④安安又选用其他液体进一步探究.发现圆柱体浸没时，弹簧测力计的示数与在水中浸没时不同，说明浮力的大小还与_____________________有关.
【例2】如图1-9-12所示是小新同学验证阿基米德原理的一个实验过程图：（1）如果是你做这个实验，不重复操作的合理顺序是：_______________________________________________________.（2）指出图中实验操作中的一处错误：____________________________________________________.
A→E→B→C→D或E→B→A→C→D
在B步骤中，水面没有达到溢水口（或水没有注满）
（3）排除故障后通过图中__________（填代号即可）两个步骤测出了浮力F浮；通过图中__________两个步骤测出了物体排开液体的重力G排，如果关系式_______________成立，就可得到著名的阿基米德原理.
（4）下面是小新同学实验时设计的表格及填写的实验数据：
①请你将该表格第三行数据补充完整；
②小新同学在进行数据分析时，发现第二次实验数据与其他两次反映的规律不相符，为了得到结论，他将第二次实验中G1的数据改为1.1 N，G排的数据改为0.5 N.请你对他的做法进行评估：______________________________________________；如果是你，对这种情况采用的做法是：___________________________
没有实事求是的科学态度，做法不正确
（5）C图中，浸没在水中的合金块匀速向下运动的过程中，合金块所受的浮力__________（填“不变”“变大”或“变小”）.（6）选用其他液体多次实验后，可得出结论：浸在液体中的物体所受的浮力，大小等于____________________________.
【例】关于物体受到的浮力，下列说法正确的是 （　 　）A. 浮在水面上的物体比沉入水底的物体受到的浮力大B. 物体的密度越大受到的浮力越小C. 物体没入水中越深受到的浮力越大D. 物体排开水的体积越大受到的浮力越大
考点点拨：浮力大小只与被物体排开的液体的体积和液体密度有关，跟物体密度、自身形状等因素均无关.
1. （2020雅安）预计2020年通车的雨城区“大兴二桥”在施工时，要向江中沉放大量的施工构件. 如图1-9-13甲所示，假设一个正方体构件从江面被匀速吊入江水中，在沉入过程中，其下表面到水面的距离h逐渐增大，构件所受浮力F1. 钢绳拉力F2随h的变化如图1-9-13乙所示（g取10 N/kg）. 下列判断正确的是 （　 　）A. 构件的边长为4 mB. 构件的密度为3×103 kg/m3C. 浮力F1随h变化的图线是图乙中的①图线D. 当构件的下表面距江面4 m深时，构件上表面受到江水的压强为4×104 Pa
2. （2020湖州）2019年12月17日，由我国自主建造的第一艘国产航母——山东舰（如图1-9-14甲），正式交付海军. 该舰标准排水量为5万吨，可同时停放36架歼-15舰载机. 若每架舰载机质量为25 t. （海水的密度取1.03×103 kg/m3）（1）舰载机起飞时（如图1-9-14乙），以舰载机为参照物，航母是__________（填“运动”或“静止”）的.
（2）在标准排水量时，航母所受的浮力为______________N. （3）当36架舰载机全部飞离航母后、航母排开海水的体积减小了__________m3. （结果保留一位小数）
1. （2019年，节选）如图1-9-15所示，海底上有一块体积为100 m3且底部与海底紧密相连的可燃冰A，其受到海水的浮力为__________N. (海水的密度取1×103 kg/m3，g取10 N/kg)
2. （2018年）我国最新研发的63A式轻型水陆两栖坦克的质量为24 t，它在陆地上行驶时与水平地面接触的总面积为8 m2，对地面的压强为__________Pa；坦克的前部和后部各装有一个浮控箱，当坦克在水面上浮渡时，它受到的浮力是__________N，排开水的体积为__________m3. （ρ水=1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg）
3. （2020广东）重为G的鸡蛋沉在盛有水的杯子的底部，向水中加入食盐并使其溶解，鸡蛋渐渐浮起，最终漂浮在水面，如图1-9-16甲所示，请在图1-9-16乙中画出上述过程中鸡蛋所受的浮力F浮随时间t变化的大致图象.
4. （2018年）如图1-9-17甲所示，实心物体被绳子拉着浸没在水中，此时它受到__________个力的作用；剪断绳子后该物体运动直至静止，请在图1-9-17乙中画出浮力F浮随时间t变化的大致图象.
5. （2016年）如图1-9-18甲所示，图中A、B、C、D、E是“探究浮力大小跟排开液体所受重力的关系”实验的五个步骤.
（1）__________两步骤可计算出圆柱体物块浸没在水中时受到的浮力F浮=__________N.__________两步骤可得出物块排开水所受的重力G排.比较F浮与G排，可以得到浮力的大小跟物块排开水所受重力的关系.（2）如图1-9-18乙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变化的关系图象.分析图象可得：当物块没有浸没之前，h增大时，弹簧测力计示数__________（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.
6. （2015年）如图1-9-19所示，台秤上放置一个装有适量水的烧杯，已知烧杯和水的总质量为600 g，杯的底面积为100 cm2，将一个质量为600 g、体积为300 cm3的长方体实心物体A用细线吊着，然后将其一半浸入烧杯的水中（烧杯的厚度忽略不计，杯内水没有溢出，g取10 N/kg).则：
（1）物体A的密度是__________g/cm3，当物体A的一半浸入水中后，如图，水对烧杯底部的压强增大了__________Pa.（2）物体A所受的浮力为__________N，细线对物体A的拉力为_________N，台秤的示数为__________N，此时烧杯对台秤的压强为__________Pa.