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中考总复习物理（河南）第11章 浮力课件
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这是一份中考总复习物理（河南）第11章 浮力课件，共60页。PPT课件主要包含了目录河南·中考，考法1，考法2，考点1，竖直向上，阿基米德原理，考点2，ρ液gV排，液体的密度，得分指南等内容，欢迎下载使用。
考法 1 阿基米德原理的理解及应用(10年4考)考法 2 探究浮力大小与排开液体所受重力的关系 (10年1考)
考点 1 浮力考点 2 阿基米德原理
第1节 浮力 阿基米德原理
命题解度 浮力的相关计算
实验 1 探究浮力的大小与哪些因素有关
实验 2 探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系
阿基米德原理的理解及应用(10年4考)
1.[2017河南B卷,5]用铝箔纸折成一只小船,纸船可漂浮在水面上;若将此铝箔纸揉成一团,纸团会沉入水底,纸船受到的浮力 (选填“小于”“大于”或“等于”)纸团受到的浮力.若纸船的质量为 5 g,则它漂浮时受到的浮力为 N.(g取10 N/kg)
2.[2012河南,12]如图所示,水平桌面上有两个完全相同的鱼缸甲和乙,盛有适量的水,把一个橡皮泥做的小船放入乙后,小船处于漂浮状态,此时两鱼缸内的水面刚好相平.然后把它们分别放在台秤上,则台秤的示数( ) A.甲放上时大 B.乙放上时大 C.甲或乙放上一样大 D.无法判断
3.[2016河南,12]如图所示,当溢水杯盛满密度为ρ1的液体时,把实心物块放入杯中,物块漂浮,静止后溢出的液体质量为m1;当溢水杯盛满密度为ρ2的液体时,把同一物块放入杯中,物块沉底,静止后溢出的液体质量为m2.则物块的密度为( )A. B. C. D.
探究浮力大小与排开液体所受重力的关系(10年1考)
4.[2018河南,18]某实验小组利用弹簧测力计、小石块、溢水杯等器材,按照如图所示的步骤,探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系.
(1)先用弹簧测力计分别测出空桶和石块的重力,其中石块的重力大小为 N. (2)把石块浸没在盛满水的溢水杯中,石块受到的浮力大小为 N.石块排开的水所受的重力可由 (填字母代号)两个步骤测出. (3)由以上步骤可初步得出结论:浸在水中的物体所受浮力的大小等于 .
它排开的水所受的重力
(4)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.用原来的方案将石块换成体积与其不同的铁块进行实验(5)另一实验小组在步骤C的操作中,只将石块的一部分浸在水中,其他步骤操作正确,则 (选填“能”或“不能”)得到与(3)相同的结论.
1.定义:浸在液体中的物体受到液体向① 的力. 2.方向:② . 3.产生原因:浸在液体中的物体,其上、下表面受到液体对它的③ 不同. 4.影响因素:浸在液体中的物体所受浮力的大小跟液体的密度和物体浸在液体中的体积有关;物体浸入液体的体积相同时,液体的密度越大,受到的浮力④ ;在同一液体中,物体浸在液体中的体积⑤ ,所受浮力越大.
1.内容:浸在液体中的物体受到液体向⑥ 的浮力,浮力的大小等于它排开液体所受的⑦ . 2.公式:F浮=⑧ =m排g=⑨ . 3.理解(1)由阿基米德原理可知,浮力的大小跟⑩ 、物体排开液体的体积有关,与物体自身的重力、体积、密度、形状、浸没的深度、在液体中是否运动等因素无关. (2)阿基米德原理也适用于气体,F浮=G排=m排g=ρ气gV排.
P53图10.2-1P77图8-38
【命题总结】(1)浮力大小的影响因素(2)浮沉条件的应用(3)阿基米德原理
【一题通关】如图所示,把装满水的烧杯放在空盘子里,将一个密封的空饮料罐慢慢按入水中.请回答下列问题:(1)空饮料罐被按得越深,溢出的水越多,手感受到的浮力越 ,这个实验现象启示我们,浮力的大小可能跟空饮料罐 有关.
(2)将该空饮料罐浸没在水中,放手后,空饮料罐将 (选填“上浮”或“下沉”),从放手到空饮料罐静止的过程中,空饮料罐受到的浮力 (选填“一直变大”“一直变小”“先不变后变小”或“先变小后不变”). (3)某次实验时,将盘中的水收集起来,测得溢出水的质量为0.2 kg,则此时空饮料罐受到的浮力大小为 N.(g取10 N/kg)
例 根据所学知识,计算浮力的大小.(g取10 N/kg,水的密度取1.0×103 kg/m3)(1)(称重法)如图甲所示,物块的重力为 N,物块浸没在液体中所受的浮力为 N.
(2)(平衡法)如图乙所示,已知物块A的密度是0.8×103 kg/m3,体积是75 cm3,物块B的重力为 3 N,则A、B两物块所受的浮力分别为 N和 N.
(3)(阿基米德原理)如图丙所示,已知物块C排开水的体积为20 cm3,物块D排开水的重力为5 N,则C、D两物块所受的浮力分别为 N和 N.
探究浮力的大小与哪些因素有关
考法总结有关该实验,有如下命题点:1.【实验器材】弹簧测力计、烧杯、不同种类的液体、柱形物体若干.2.【实验情景】如图所示.
甲 乙
3.【设计与进行实验】(1)弹簧测力计的使用:①在使用前,需观察弹簧测力计的指针是否指在零刻度线的位置,若没有,则需对测力计进行调零;②读数时,弹簧测力计需保持静止状态或匀速直线运动状态;③测力计示数=大格示数+小格数×分度值.(2)实验中,通过弹簧测力计的示数变化来说明浮力大小的变化,F浮=G-F示.
(3)控制变量法的应用:①探究浮力的大小是否与物体排开液体的体积有关时,需控制液体密度不变,改变物体排开液体的体积;②探究浮力的大小是否与液体密度有关时,需控制物体排开液体的体积不变,改变液体的密度;③探究浮力的大小是否与物体浸没在液体中的深度有关时,需控制液体的密度和物体排开液体的体积不变,改变物体在液体中所处的深度.(4)本实验中换用不同的物体和液体多次实验的目的是:验证结论是否具有普遍性.
4.【实验结论】(1)物体所受浮力的大小只与液体密度和物体排开液体的体积有关,与物体在液体中所处的深度、物体的形状、物体的密度等因素无关;(2)液体的密度一定时,物体排开液体的体积越大,物体受到的浮力越大;(3)物体排开液体的体积一定时,液体密度越大,物体受到的浮力越大.
5.【实验拓展】利用弹簧测力计和阿基米德原理计算固体密度和液体密度:(1)计算固体密度:已知物体的重力为G ,物体浸没在水中时所受的浮力F浮=G-F示,则物体的质量为m= ,物体的体积为V=V排= ,物体的密度ρ .
(2)计算液体密度:已知物体的重力为G,物体浸没在水中时所受的浮力F浮水=G-F水(F水表示物体浸没在水中时弹簧测力计的示数),物体浸没在待测液体中时所受的浮力F浮液=G-F液(F液表示物体浸没在待测液体中时弹簧测力计的示数),则物体的体积V=V排= ,所以ρ液= .
一题通关例 在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,小明同学和他的小伙伴们做了如图所示的一系列实验.(ρ水=1.0×103 kg/m3)
【基础设问】(1)实验前,小明发现弹簧测力计的指针未指向零刻度线处,则接下来小明应进行的操作是 . (2)物体的重力为 N,第③步实验中,物体所受的浮力为 N. (3)实验中,若将第①步和第③步的顺序调换一下,则测出的物体浸没在水中时所受的浮力将偏 . (4)①②③三步实验是为了探究浮力的大小与 的关系,得出的初步结论是 _________.
液体密度一定时,物体排开液体的体积越大,物体受到的浮
(5)分析 三步的实验数据,可知浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关. (6)此实验还探究了浮力的大小与 的关系,得出的初步结论是: . (7)同组的小张同学认为本实验中得出的实验结论不具有普遍性,为得到更具普遍性的结论,接下来他们应进行的操作是___________________________________.
物体排开液体的体积一定时,液体密度越大,物体受到的浮力越大
【拓展设问】(8)如下图所示是其中一位同学绘制的当物体浸入水中时弹簧测力计的示数F随物体下表面到水面的距离h变化的关系图像,其中正确的是 . (9)通过实验数据可知物体的密度为 kg/m3. (10)通过实验数据可知盐水的密度为 kg/m3.
创新预测学完浮力后,小林同学对相关的物理知识进行了归纳整合,并利用熟悉的器材做了如下实验:
①准备一个带盖子的玻璃瓶,将瓶盖盖紧后浸没在水中,放手后玻璃瓶上浮,将一个铁块装入玻璃瓶内并盖紧盖子,浸没在水中放手后发现玻璃瓶下沉;②用弹簧测力计测出空玻璃瓶的重力如图甲所示;③将装铁块的玻璃瓶挂在弹簧测力计上,保持玻璃瓶竖直,然后从图乙所示位置慢慢浸入水中,并根据实验数据绘制了弹簧测力计的示数F与玻璃瓶下表面浸入水中深度h的关系图像如图丙所示.(1)根据图丙可以判断物体在液体中所受浮力的大小与 有关,而与 无关.
(2)结合图甲和图丙,可以得出铁块的重力大小为 N;装铁块的玻璃瓶浸没后受到的浮力大小为 N. (3)小林看到玻璃瓶上标有100 mL的字样,于是在装有铁块的玻璃瓶内装满水并盖上瓶盖,再用弹簧测力计测出总重力,如图丁所示,此时弹簧力计的示数为3.1 N,由此可以得出铁块的体积为 cm3,铁块的密度为 kg/m3.(ρ水=1.0×103 kg/m3,g=10 N/kg)
探究浮力的大小与排开液体所受的重力的关系
考法总结弹簧测力计的使用见实验1,有关该实验还有如下命题点:1.【实验器材】弹簧测力计、溢水杯、小桶、不同种类的液体、圆柱形物体.2.【实验情景】如图所示.
甲 乙 丙 丁
3.【设计与进行实验】(1)如图甲,用弹簧测力计测出物体的重力.(2)如图乙,将物体浸没在盛满水的溢水杯中,读出弹簧测力计的示数,同时用小桶收集溢出的水.(3)如图丙,测出溢出的水和小桶的总重力.(4)如图丁,将小桶中的水倒出,测出小桶的重力.(5)将实验数据记录在表格中. (6)在实验中需换用不同液体多做几次实验,其目的是:得出普遍结论.
4.【交流与反思】误差分析:(1)若溢水杯中的液体未装满,会导致所测得的排开液体的重力偏小.(2)先测量排开液体和小桶的总重力,再测量小桶的重力,会导致所测得的排开液体的重力偏小.(3)若先将物体放入水中测拉力,再测量物体的重力,则所测得的浮力偏大.(4)将物体放入水中测拉力时,若物体接触容器底,则测得的浮力偏大.5.【实验结论】浸在液体中的物体受到的浮力等于它排开液体所受的重力.
一题通关例 图1中的A、B、C、D四幅图是物理兴趣小组的小明同学在“探究物体所受浮力的大小与物体排开水所受重力的关系”时的实验情景.请根据图示完成下面的填空.
A B C D 图1
【基础设问】(1)实验中所用圆柱体的重力为 N. (2)在情景图B中存在的错误是 . (3)纠正错误后,继续实验,在情景图C中圆柱体受到的浮力F浮= N. (4)圆柱体排开的水所受的重力G排= N. (5)实验结果表明:浸在水中的物体受到的浮力 (选填“小于”“大于”或“等于”)物体排开的水所受到的重力.
(6)纠正错误后,圆柱体从刚接触水面到全部浸入水中,水对溢水杯底的压强 (选填“逐渐增大”“逐渐减小”或“保持不变”). (7)情景图C中,浸没在水中的物体在匀速下降的过程中,物体所受的浮力 (选填“变大”“变小”或“不变”). (8)若不纠正情景图B中的错误,直接进行接下来的实验,则所测物体浸没时所受的浮力 ,所测物体排开水的重力 .(均选填“偏大”“偏小”或“不变”)
【拓展设问】(9)同组的小刚同学用如图2所示的器材探究该实验.(ρ水=1.0×103 kg/m3)
a.比较 (填字母代号)三图可得出结论:金属块受到的浮力大小与其排开液体的体积有关. b.比较 (填字母代号)三图可得出结论:金属块受到的浮力大小与其浸没在液体中的深度无关. c.金属块的密度为 kg/m3.
ABC (或ABD)
d.实验结束后,小刚得出结论:物体所受浮力的大小等于它排开液体所受的重力.有同学对此结论提出质疑,他认为仅采用浸没的金属块做实验不具备普遍性,使用漂浮的蜡块做实验未必遵循以上结论.针对这个质疑,实验室提供了如下器材:弹簧测力计、蜡块、细线、量筒、烧杯、小木块、小桶、轻质塑料袋(质量可忽略)、适量的水.请你根据需要选择器材并设计实验,研究使用漂浮的蜡块做实验是否遵循兴趣小组所得出的结论.实验器材: . 实验步骤: ____________________________ .
弹簧测力计、蜡块、细线、量筒、水
用细线拴好蜡块挂在弹簧测力计下测出重力G;向量筒中加入适
量水(体积记为V1),把蜡块放入量筒中漂浮,读出量筒示数V2
分析与论证: ________________________________________________________________________________________________________ __________.
蜡块漂浮,所受浮力大小F浮=G,蜡块排开水的重力G排=m排g=
ρ水V排g=ρ水(V2-V1)g;若F浮与G排相等,则用漂浮的蜡块所做的实验遵循
兴趣小组得出的结论;若F浮与G排不相等,则该实验不遵循兴趣小组得出
考法 1 浮沉条件的应用（10年2考）考法 2 浮力、压强的综合判断(10年3考)
考点 1 物体的浮沉条件考点 2 浮力的应用
第2节 物体的浮沉条件及应用
命题解度 浮力大小的判断
类型1 根据密度关系判断浮沉状态1.[2014河南,15]a、b两种物质的质量和体积关系图像如图所示,分别用a、b两种物质制成体积相等的甲、乙两实心物体,浸没在水中,放手稳定后 ( ) A.甲漂浮,甲受浮力大 B.乙漂浮,乙受浮力大 C.甲漂浮,乙受浮力大 D.乙漂浮,甲受浮力大
2.[2010河南,16]如图是a、b两种物质的质量与体积的关系图像.分别用a、b两种物质制成两个规则的实心长方体甲和乙,下列说法正确的是 ( )A.将物体甲放入水中,一定漂浮在水面B.将物体乙放入水中,一定沉入水底C.将体积相等的甲、乙两物体捆在一起 放入水中,一定漂浮在水面D.将质量相等的甲、乙两物体捆在一起 放入水中,一定漂浮在水面
类型2 根据浮沉状态判断相关物理量3.[2011河南,14]如图所示,将一个由某种材料制成的空心球放入甲液体中,小球漂浮在液面上;若把它放入乙液体中,小球沉入杯底.则下列判断正确的是( )A.该材料的密度一定小于甲液体的密度B.该材料的密度一定大于乙液体的密度C.球在甲液体中受的浮力小于它在乙液体中受的浮力D.球在甲液体中受的浮力等于它在乙液体中受的浮力
4.[2018河南B卷,5]如图所示,将一个棱长为 5 cm、重为 1 N的正方体物块(图中未画出),轻轻放入足够深、盛满水的溢水杯中,则该物块静止时受到的浮力大小为 N.放入物块后,水对溢水杯底部的压强 ,溢水杯对水平桌面的压力 .(后两空均选填“变大”“变小”或“不变”)(g取10 N/kg,ρ水=1.0×103 kg/m3)
5.[2013河南,14]甲、乙两只完全相同的杯子中盛有不同浓度的盐水,将同一只鸡蛋先后放入其中,当鸡蛋静止时,两杯中液面相平,鸡蛋所处的位置如图所示.则下列说法正确的是 ( )A.鸡蛋在乙杯中受到的浮力较大B.鸡蛋在甲杯里排开液体的质量较大C.乙杯底部所受液体的压强较大D.甲杯底部所受液体的压力较大
6.[2020河南,13](双选)将两个完全相同的木块分别放入盛有甲、乙两种液体的相同容器中,木块静止时,两容器中液面相平,如图所示.下列说法正确的是( )A.木块在甲、乙两种液体中所受浮力相等B.木块在乙液体中排开液体的质量较大C.两容器中木块下表面受到的液体压强相等D.两容器底部受到的液体压强相等
7.[2017河南,14](双选)如图所示,放在同一水平桌面上的两个相同容器,分别盛有甲、乙两种液体,现将同一木块分别放入两容器中,当木块静止时两容器中液面相平.两种情况相比,下列判断正确的是 ( )A.木块受到的浮力一样大B.木块在甲液体中受的浮力较大C.甲液体对容器底部的压强较大D.盛甲液体的容器对桌面的压强较小
1.物体(实心)的浮沉与物体的重力、密度的关系
2.漂浮与悬浮(1)漂浮与悬浮的共同点都是浮力等于⑥ ,在平衡力的作用下,物体静止不动. (2)漂浮时,物体在液面上处于平衡状态,此时物体的一部分浸入液体中.(3)悬浮时,物体在液体内部处于平衡状态,此时物体浸没在液体中.
1.比较浮力大小 的两种方法
2.浸没物体浮沉状态的判断方法一:
P59图10.3-6P180图9-20P81图8-44
人教八下沪科八年级北师八下
【命题总结】(1)浮沉条件的应用(2)液体压强的特点及计算(3)阿基米德原理
【一题通关】1.潜水艇能潜入水下航行,进行侦察和袭击,是一种很重要的军用舰艇.如图所示是潜水艇的截面示意图.(1)潜水艇是靠改变 来实现上浮和下潜的,潜水艇的外壳常采用高强度的特制钢板制造,其原因是 .
潜水艇潜入水下越深,单位面积上受到的压力越大
(2)潜水艇悬浮在水中,当把水舱中的水排出一部分时,潜水艇将 (选填“上浮”或“下沉”).在未露出水面之前,潜水艇所受的浮力 (选填“变大”“变小”或“不变”). (3)某潜水艇的排水量为3 090 t,在海面下某一深度处巡航时,它所受到的浮力大小为 N;它在海面下下潜的过程中,它受到水的压强 (选填“变大”“不变”或“变小”).(g取10 N/kg). (4)潜水艇从内河潜行到海洋时,潜水艇受到的浮力 (选填“变大”“不变”或“变小”).
P60图10.3-9P179图9-18P82图8-48
【命题总结】(1)浮沉条件的应用(2)液体压强(3)阿基米德原理
【一题通关】2.密度计是测量液体密度的仪器(如图甲).某同学在木棒的一端缠绕适量的铜丝制成了一个简易密度计.将自制简易密度计分别放入两个完全相同但盛有不同液体的玻璃杯中,待简易密度计静止后,密度计均竖直立在液体中(如图乙、丙所示),此时两玻璃杯中的液面相平.请回答下列问题:
(1)在木棒的下端缠绕适量铜丝的目的是 ;用密度计测量液体的密度时,它所受的浮力总是 (选填“大于”“小于”或“等于”)它所受的重力. (2)简易密度计底部在两液体中受到液体的压力 _______ ;两玻璃杯底部所受的液体压强p乙 p丙;两玻璃杯对水平桌面的压力F乙 F丙.(均选填“>”“<”或“=”)
让密度计沿竖直方向立在液体中
(3)密度计的刻度线的分布是 (选填“均匀”或“不均匀”)的.(4)为了使测量结果更准确,即让简易密度计上两条刻度线之间的距离大一些,可适当 (选填“增大”或“减小”)配重,或换用更 (选填“粗”或“细”)的木棒.
类型1 同一物体,不同液体例1 [2019开封一模]在水平桌面上有甲、乙两个相同的烧杯,烧杯内分别装有不同的液体.把同样的鸡蛋分别放入甲、乙两杯中,鸡蛋在甲杯中漂浮,在乙杯中沉底,此时两烧杯中液体的深度相同,如图所示.关于这一现象,下列说法正确的是 ( )A.甲杯中液体的密度小于乙杯中液体的密度B.甲杯中的鸡蛋排开液体的重力大于乙杯中的鸡蛋排开液体的重力C.甲杯中的液体对杯底的压强等于乙杯中的液体对杯底的压强D.图示两装置的总质量相等
例2 如图是甲、乙、丙三种物质的质量与体积的关系图像.其中甲、丙为液体(足够多),乙为固体.现用乙物质制成实心小球,则下列说法中正确的是( )A.相同质量的甲、丙两液体,甲的体积大B.将实心球放在甲液体中静止后一定漂浮C.把实心球放入装满丙液体的杯中静止后,丙液体对杯底 的压强变大D.用针使实心小球浸没在甲、丙两液体中,实心小球在丙 液体中受到的浮力大
类型2 不同物体,同一液体例3 [2019安阳一模] (双选)如图所示,三个相同的容器内的水面高度相同,甲中只有水,乙中有一小球漂浮在水面上,丙中悬浮着一个小物块,则下列说法正确的是(ρ盐水>ρ水>ρ酒精)( )A.水对三个容器底部的压力关系:F甲=F乙=F丙B.水对三个容器底部的压强关系:p甲
考法 1 阿基米德原理的理解及应用(10年4考)考法 2 探究浮力大小与排开液体所受重力的关系 (10年1考)
考点 1 浮力考点 2 阿基米德原理
第1节 浮力 阿基米德原理
命题解度 浮力的相关计算
实验 1 探究浮力的大小与哪些因素有关
实验 2 探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系
阿基米德原理的理解及应用(10年4考)
1.[2017河南B卷,5]用铝箔纸折成一只小船,纸船可漂浮在水面上;若将此铝箔纸揉成一团,纸团会沉入水底,纸船受到的浮力 (选填“小于”“大于”或“等于”)纸团受到的浮力.若纸船的质量为 5 g,则它漂浮时受到的浮力为 N.(g取10 N/kg)
2.[2012河南,12]如图所示,水平桌面上有两个完全相同的鱼缸甲和乙,盛有适量的水,把一个橡皮泥做的小船放入乙后,小船处于漂浮状态,此时两鱼缸内的水面刚好相平.然后把它们分别放在台秤上,则台秤的示数( ) A.甲放上时大 B.乙放上时大 C.甲或乙放上一样大 D.无法判断
3.[2016河南,12]如图所示,当溢水杯盛满密度为ρ1的液体时,把实心物块放入杯中,物块漂浮,静止后溢出的液体质量为m1;当溢水杯盛满密度为ρ2的液体时,把同一物块放入杯中,物块沉底,静止后溢出的液体质量为m2.则物块的密度为( )A. B. C. D.
探究浮力大小与排开液体所受重力的关系(10年1考)
4.[2018河南,18]某实验小组利用弹簧测力计、小石块、溢水杯等器材,按照如图所示的步骤,探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系.
(1)先用弹簧测力计分别测出空桶和石块的重力,其中石块的重力大小为 N. (2)把石块浸没在盛满水的溢水杯中,石块受到的浮力大小为 N.石块排开的水所受的重力可由 (填字母代号)两个步骤测出. (3)由以上步骤可初步得出结论:浸在水中的物体所受浮力的大小等于 .
它排开的水所受的重力
(4)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.用原来的方案将石块换成体积与其不同的铁块进行实验(5)另一实验小组在步骤C的操作中,只将石块的一部分浸在水中,其他步骤操作正确,则 (选填“能”或“不能”)得到与(3)相同的结论.
1.定义:浸在液体中的物体受到液体向① 的力. 2.方向:② . 3.产生原因:浸在液体中的物体,其上、下表面受到液体对它的③ 不同. 4.影响因素:浸在液体中的物体所受浮力的大小跟液体的密度和物体浸在液体中的体积有关;物体浸入液体的体积相同时,液体的密度越大,受到的浮力④ ;在同一液体中,物体浸在液体中的体积⑤ ,所受浮力越大.
1.内容:浸在液体中的物体受到液体向⑥ 的浮力,浮力的大小等于它排开液体所受的⑦ . 2.公式:F浮=⑧ =m排g=⑨ . 3.理解(1)由阿基米德原理可知,浮力的大小跟⑩ 、物体排开液体的体积有关,与物体自身的重力、体积、密度、形状、浸没的深度、在液体中是否运动等因素无关. (2)阿基米德原理也适用于气体,F浮=G排=m排g=ρ气gV排.
P53图10.2-1P77图8-38
【命题总结】(1)浮力大小的影响因素(2)浮沉条件的应用(3)阿基米德原理
【一题通关】如图所示,把装满水的烧杯放在空盘子里,将一个密封的空饮料罐慢慢按入水中.请回答下列问题:(1)空饮料罐被按得越深,溢出的水越多,手感受到的浮力越 ,这个实验现象启示我们,浮力的大小可能跟空饮料罐 有关.
(2)将该空饮料罐浸没在水中,放手后,空饮料罐将 (选填“上浮”或“下沉”),从放手到空饮料罐静止的过程中,空饮料罐受到的浮力 (选填“一直变大”“一直变小”“先不变后变小”或“先变小后不变”). (3)某次实验时,将盘中的水收集起来,测得溢出水的质量为0.2 kg,则此时空饮料罐受到的浮力大小为 N.(g取10 N/kg)
例 根据所学知识,计算浮力的大小.(g取10 N/kg,水的密度取1.0×103 kg/m3)(1)(称重法)如图甲所示,物块的重力为 N,物块浸没在液体中所受的浮力为 N.
(2)(平衡法)如图乙所示,已知物块A的密度是0.8×103 kg/m3,体积是75 cm3,物块B的重力为 3 N,则A、B两物块所受的浮力分别为 N和 N.
(3)(阿基米德原理)如图丙所示,已知物块C排开水的体积为20 cm3,物块D排开水的重力为5 N,则C、D两物块所受的浮力分别为 N和 N.
探究浮力的大小与哪些因素有关
考法总结有关该实验,有如下命题点:1.【实验器材】弹簧测力计、烧杯、不同种类的液体、柱形物体若干.2.【实验情景】如图所示.
甲 乙
3.【设计与进行实验】(1)弹簧测力计的使用:①在使用前,需观察弹簧测力计的指针是否指在零刻度线的位置,若没有,则需对测力计进行调零;②读数时,弹簧测力计需保持静止状态或匀速直线运动状态;③测力计示数=大格示数+小格数×分度值.(2)实验中,通过弹簧测力计的示数变化来说明浮力大小的变化,F浮=G-F示.
(3)控制变量法的应用:①探究浮力的大小是否与物体排开液体的体积有关时,需控制液体密度不变,改变物体排开液体的体积;②探究浮力的大小是否与液体密度有关时,需控制物体排开液体的体积不变,改变液体的密度;③探究浮力的大小是否与物体浸没在液体中的深度有关时,需控制液体的密度和物体排开液体的体积不变,改变物体在液体中所处的深度.(4)本实验中换用不同的物体和液体多次实验的目的是:验证结论是否具有普遍性.
4.【实验结论】(1)物体所受浮力的大小只与液体密度和物体排开液体的体积有关,与物体在液体中所处的深度、物体的形状、物体的密度等因素无关;(2)液体的密度一定时,物体排开液体的体积越大,物体受到的浮力越大;(3)物体排开液体的体积一定时,液体密度越大,物体受到的浮力越大.
5.【实验拓展】利用弹簧测力计和阿基米德原理计算固体密度和液体密度:(1)计算固体密度:已知物体的重力为G ,物体浸没在水中时所受的浮力F浮=G-F示,则物体的质量为m= ,物体的体积为V=V排= ,物体的密度ρ .
(2)计算液体密度:已知物体的重力为G,物体浸没在水中时所受的浮力F浮水=G-F水(F水表示物体浸没在水中时弹簧测力计的示数),物体浸没在待测液体中时所受的浮力F浮液=G-F液(F液表示物体浸没在待测液体中时弹簧测力计的示数),则物体的体积V=V排= ,所以ρ液= .
一题通关例 在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,小明同学和他的小伙伴们做了如图所示的一系列实验.(ρ水=1.0×103 kg/m3)
【基础设问】(1)实验前,小明发现弹簧测力计的指针未指向零刻度线处,则接下来小明应进行的操作是 . (2)物体的重力为 N,第③步实验中,物体所受的浮力为 N. (3)实验中,若将第①步和第③步的顺序调换一下,则测出的物体浸没在水中时所受的浮力将偏 . (4)①②③三步实验是为了探究浮力的大小与 的关系,得出的初步结论是 _________.
液体密度一定时,物体排开液体的体积越大,物体受到的浮
(5)分析 三步的实验数据,可知浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关. (6)此实验还探究了浮力的大小与 的关系,得出的初步结论是: . (7)同组的小张同学认为本实验中得出的实验结论不具有普遍性,为得到更具普遍性的结论,接下来他们应进行的操作是___________________________________.
物体排开液体的体积一定时,液体密度越大,物体受到的浮力越大
【拓展设问】(8)如下图所示是其中一位同学绘制的当物体浸入水中时弹簧测力计的示数F随物体下表面到水面的距离h变化的关系图像,其中正确的是 . (9)通过实验数据可知物体的密度为 kg/m3. (10)通过实验数据可知盐水的密度为 kg/m3.
创新预测学完浮力后,小林同学对相关的物理知识进行了归纳整合,并利用熟悉的器材做了如下实验:
①准备一个带盖子的玻璃瓶,将瓶盖盖紧后浸没在水中,放手后玻璃瓶上浮,将一个铁块装入玻璃瓶内并盖紧盖子,浸没在水中放手后发现玻璃瓶下沉;②用弹簧测力计测出空玻璃瓶的重力如图甲所示;③将装铁块的玻璃瓶挂在弹簧测力计上,保持玻璃瓶竖直,然后从图乙所示位置慢慢浸入水中,并根据实验数据绘制了弹簧测力计的示数F与玻璃瓶下表面浸入水中深度h的关系图像如图丙所示.(1)根据图丙可以判断物体在液体中所受浮力的大小与 有关,而与 无关.
(2)结合图甲和图丙,可以得出铁块的重力大小为 N;装铁块的玻璃瓶浸没后受到的浮力大小为 N. (3)小林看到玻璃瓶上标有100 mL的字样,于是在装有铁块的玻璃瓶内装满水并盖上瓶盖,再用弹簧测力计测出总重力,如图丁所示,此时弹簧力计的示数为3.1 N,由此可以得出铁块的体积为 cm3,铁块的密度为 kg/m3.(ρ水=1.0×103 kg/m3,g=10 N/kg)
探究浮力的大小与排开液体所受的重力的关系
考法总结弹簧测力计的使用见实验1,有关该实验还有如下命题点:1.【实验器材】弹簧测力计、溢水杯、小桶、不同种类的液体、圆柱形物体.2.【实验情景】如图所示.
甲 乙 丙 丁
3.【设计与进行实验】(1)如图甲,用弹簧测力计测出物体的重力.(2)如图乙,将物体浸没在盛满水的溢水杯中,读出弹簧测力计的示数,同时用小桶收集溢出的水.(3)如图丙,测出溢出的水和小桶的总重力.(4)如图丁,将小桶中的水倒出,测出小桶的重力.(5)将实验数据记录在表格中. (6)在实验中需换用不同液体多做几次实验,其目的是:得出普遍结论.
4.【交流与反思】误差分析:(1)若溢水杯中的液体未装满,会导致所测得的排开液体的重力偏小.(2)先测量排开液体和小桶的总重力,再测量小桶的重力,会导致所测得的排开液体的重力偏小.(3)若先将物体放入水中测拉力,再测量物体的重力,则所测得的浮力偏大.(4)将物体放入水中测拉力时,若物体接触容器底,则测得的浮力偏大.5.【实验结论】浸在液体中的物体受到的浮力等于它排开液体所受的重力.
一题通关例 图1中的A、B、C、D四幅图是物理兴趣小组的小明同学在“探究物体所受浮力的大小与物体排开水所受重力的关系”时的实验情景.请根据图示完成下面的填空.
A B C D 图1
【基础设问】(1)实验中所用圆柱体的重力为 N. (2)在情景图B中存在的错误是 . (3)纠正错误后,继续实验,在情景图C中圆柱体受到的浮力F浮= N. (4)圆柱体排开的水所受的重力G排= N. (5)实验结果表明:浸在水中的物体受到的浮力 (选填“小于”“大于”或“等于”)物体排开的水所受到的重力.
(6)纠正错误后,圆柱体从刚接触水面到全部浸入水中,水对溢水杯底的压强 (选填“逐渐增大”“逐渐减小”或“保持不变”). (7)情景图C中,浸没在水中的物体在匀速下降的过程中,物体所受的浮力 (选填“变大”“变小”或“不变”). (8)若不纠正情景图B中的错误,直接进行接下来的实验,则所测物体浸没时所受的浮力 ,所测物体排开水的重力 .(均选填“偏大”“偏小”或“不变”)
【拓展设问】(9)同组的小刚同学用如图2所示的器材探究该实验.(ρ水=1.0×103 kg/m3)
a.比较 (填字母代号)三图可得出结论:金属块受到的浮力大小与其排开液体的体积有关. b.比较 (填字母代号)三图可得出结论:金属块受到的浮力大小与其浸没在液体中的深度无关. c.金属块的密度为 kg/m3.
ABC (或ABD)
d.实验结束后,小刚得出结论:物体所受浮力的大小等于它排开液体所受的重力.有同学对此结论提出质疑,他认为仅采用浸没的金属块做实验不具备普遍性,使用漂浮的蜡块做实验未必遵循以上结论.针对这个质疑,实验室提供了如下器材:弹簧测力计、蜡块、细线、量筒、烧杯、小木块、小桶、轻质塑料袋(质量可忽略)、适量的水.请你根据需要选择器材并设计实验,研究使用漂浮的蜡块做实验是否遵循兴趣小组所得出的结论.实验器材: . 实验步骤: ____________________________ .
弹簧测力计、蜡块、细线、量筒、水
用细线拴好蜡块挂在弹簧测力计下测出重力G;向量筒中加入适
量水(体积记为V1),把蜡块放入量筒中漂浮,读出量筒示数V2
分析与论证: ________________________________________________________________________________________________________ __________.
蜡块漂浮,所受浮力大小F浮=G,蜡块排开水的重力G排=m排g=
ρ水V排g=ρ水(V2-V1)g;若F浮与G排相等,则用漂浮的蜡块所做的实验遵循
兴趣小组得出的结论;若F浮与G排不相等,则该实验不遵循兴趣小组得出
考法 1 浮沉条件的应用（10年2考）考法 2 浮力、压强的综合判断(10年3考)
考点 1 物体的浮沉条件考点 2 浮力的应用
第2节 物体的浮沉条件及应用
命题解度 浮力大小的判断
类型1 根据密度关系判断浮沉状态1.[2014河南,15]a、b两种物质的质量和体积关系图像如图所示,分别用a、b两种物质制成体积相等的甲、乙两实心物体,浸没在水中,放手稳定后 ( ) A.甲漂浮,甲受浮力大 B.乙漂浮,乙受浮力大 C.甲漂浮,乙受浮力大 D.乙漂浮,甲受浮力大
2.[2010河南,16]如图是a、b两种物质的质量与体积的关系图像.分别用a、b两种物质制成两个规则的实心长方体甲和乙,下列说法正确的是 ( )A.将物体甲放入水中,一定漂浮在水面B.将物体乙放入水中,一定沉入水底C.将体积相等的甲、乙两物体捆在一起 放入水中,一定漂浮在水面D.将质量相等的甲、乙两物体捆在一起 放入水中,一定漂浮在水面
类型2 根据浮沉状态判断相关物理量3.[2011河南,14]如图所示,将一个由某种材料制成的空心球放入甲液体中,小球漂浮在液面上;若把它放入乙液体中,小球沉入杯底.则下列判断正确的是( )A.该材料的密度一定小于甲液体的密度B.该材料的密度一定大于乙液体的密度C.球在甲液体中受的浮力小于它在乙液体中受的浮力D.球在甲液体中受的浮力等于它在乙液体中受的浮力
4.[2018河南B卷,5]如图所示,将一个棱长为 5 cm、重为 1 N的正方体物块(图中未画出),轻轻放入足够深、盛满水的溢水杯中,则该物块静止时受到的浮力大小为 N.放入物块后,水对溢水杯底部的压强 ,溢水杯对水平桌面的压力 .(后两空均选填“变大”“变小”或“不变”)(g取10 N/kg,ρ水=1.0×103 kg/m3)
5.[2013河南,14]甲、乙两只完全相同的杯子中盛有不同浓度的盐水,将同一只鸡蛋先后放入其中,当鸡蛋静止时,两杯中液面相平,鸡蛋所处的位置如图所示.则下列说法正确的是 ( )A.鸡蛋在乙杯中受到的浮力较大B.鸡蛋在甲杯里排开液体的质量较大C.乙杯底部所受液体的压强较大D.甲杯底部所受液体的压力较大
6.[2020河南,13](双选)将两个完全相同的木块分别放入盛有甲、乙两种液体的相同容器中,木块静止时,两容器中液面相平,如图所示.下列说法正确的是( )A.木块在甲、乙两种液体中所受浮力相等B.木块在乙液体中排开液体的质量较大C.两容器中木块下表面受到的液体压强相等D.两容器底部受到的液体压强相等
7.[2017河南,14](双选)如图所示,放在同一水平桌面上的两个相同容器,分别盛有甲、乙两种液体,现将同一木块分别放入两容器中,当木块静止时两容器中液面相平.两种情况相比,下列判断正确的是 ( )A.木块受到的浮力一样大B.木块在甲液体中受的浮力较大C.甲液体对容器底部的压强较大D.盛甲液体的容器对桌面的压强较小
1.物体(实心)的浮沉与物体的重力、密度的关系
2.漂浮与悬浮(1)漂浮与悬浮的共同点都是浮力等于⑥ ,在平衡力的作用下,物体静止不动. (2)漂浮时,物体在液面上处于平衡状态,此时物体的一部分浸入液体中.(3)悬浮时,物体在液体内部处于平衡状态,此时物体浸没在液体中.
1.比较浮力大小 的两种方法
2.浸没物体浮沉状态的判断方法一:
P59图10.3-6P180图9-20P81图8-44
人教八下沪科八年级北师八下
【命题总结】(1)浮沉条件的应用(2)液体压强的特点及计算(3)阿基米德原理
【一题通关】1.潜水艇能潜入水下航行,进行侦察和袭击,是一种很重要的军用舰艇.如图所示是潜水艇的截面示意图.(1)潜水艇是靠改变 来实现上浮和下潜的,潜水艇的外壳常采用高强度的特制钢板制造,其原因是 .
潜水艇潜入水下越深,单位面积上受到的压力越大
(2)潜水艇悬浮在水中,当把水舱中的水排出一部分时,潜水艇将 (选填“上浮”或“下沉”).在未露出水面之前,潜水艇所受的浮力 (选填“变大”“变小”或“不变”). (3)某潜水艇的排水量为3 090 t,在海面下某一深度处巡航时,它所受到的浮力大小为 N;它在海面下下潜的过程中,它受到水的压强 (选填“变大”“不变”或“变小”).(g取10 N/kg). (4)潜水艇从内河潜行到海洋时,潜水艇受到的浮力 (选填“变大”“不变”或“变小”).
P60图10.3-9P179图9-18P82图8-48
【命题总结】(1)浮沉条件的应用(2)液体压强(3)阿基米德原理
【一题通关】2.密度计是测量液体密度的仪器(如图甲).某同学在木棒的一端缠绕适量的铜丝制成了一个简易密度计.将自制简易密度计分别放入两个完全相同但盛有不同液体的玻璃杯中,待简易密度计静止后,密度计均竖直立在液体中(如图乙、丙所示),此时两玻璃杯中的液面相平.请回答下列问题:
(1)在木棒的下端缠绕适量铜丝的目的是 ;用密度计测量液体的密度时,它所受的浮力总是 (选填“大于”“小于”或“等于”)它所受的重力. (2)简易密度计底部在两液体中受到液体的压力 _______ ;两玻璃杯底部所受的液体压强p乙 p丙;两玻璃杯对水平桌面的压力F乙 F丙.(均选填“>”“<”或“=”)
让密度计沿竖直方向立在液体中
(3)密度计的刻度线的分布是 (选填“均匀”或“不均匀”)的.(4)为了使测量结果更准确,即让简易密度计上两条刻度线之间的距离大一些,可适当 (选填“增大”或“减小”)配重,或换用更 (选填“粗”或“细”)的木棒.
类型1 同一物体,不同液体例1 [2019开封一模]在水平桌面上有甲、乙两个相同的烧杯,烧杯内分别装有不同的液体.把同样的鸡蛋分别放入甲、乙两杯中,鸡蛋在甲杯中漂浮,在乙杯中沉底,此时两烧杯中液体的深度相同,如图所示.关于这一现象,下列说法正确的是 ( )A.甲杯中液体的密度小于乙杯中液体的密度B.甲杯中的鸡蛋排开液体的重力大于乙杯中的鸡蛋排开液体的重力C.甲杯中的液体对杯底的压强等于乙杯中的液体对杯底的压强D.图示两装置的总质量相等
例2 如图是甲、乙、丙三种物质的质量与体积的关系图像.其中甲、丙为液体(足够多),乙为固体.现用乙物质制成实心小球,则下列说法中正确的是( )A.相同质量的甲、丙两液体,甲的体积大B.将实心球放在甲液体中静止后一定漂浮C.把实心球放入装满丙液体的杯中静止后,丙液体对杯底 的压强变大D.用针使实心小球浸没在甲、丙两液体中,实心小球在丙 液体中受到的浮力大
类型2 不同物体,同一液体例3 [2019安阳一模] (双选)如图所示,三个相同的容器内的水面高度相同,甲中只有水,乙中有一小球漂浮在水面上,丙中悬浮着一个小物块,则下列说法正确的是(ρ盐水>ρ水>ρ酒精)( )A.水对三个容器底部的压力关系:F甲=F乙=F丙B.水对三个容器底部的压强关系:p甲
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