2024貴陽中考物理二輪重點專題研究 第8講 浮力（課件）

浮力第8講知識精講2考點清單重難點突破實驗突破—科學(xué)探究素養(yǎng)提升3實驗1探究浮力的大小與哪些因素有關(guān)貴陽近年真題及拓展1實驗2探究浮力大小跟排開液體所受重力的關(guān)系貴陽近年真題及拓展命題點1阿基米德原理物體的浮沉條件(10年7考)1.(2022貴陽11題3分)選擇優(yōu)良種子，是農(nóng)業(yè)豐收的基本保證，鹽水選種是我國農(nóng)民常采用的選種方法：將待選的種子放入濃度適當(dāng)?shù)柠}水中后，良種沉入水底，次種則漂浮于水面，很快就能完成選種工作，如圖所示.但鹽水濃度的把握是關(guān)鍵，如果鹽水的濃度太低，則可能(

)A.所有種子都漂浮在水面B.所有種子都不受浮力C.只有少量次種漂浮D.良種漂浮，而次種下沉(素材來源于滬科八年級P180圖9－19)C2.(2022貴陽15題4分)將一實心鐵球從水面上由靜止釋放，如圖所示．鐵球從入水到完全沒入的過程中它所受的浮力逐漸變____(選填“大”或“小”)，鐵球下沉的原因是它受到的浮力______(選填“大于”或“小于”)重力．大小于答：雞蛋殼主要成分是碳酸鈣，當(dāng)雞蛋殼與白醋中的酸接觸時，發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳氣體，并附著在雞蛋殼的表面，雞蛋殼表面的大量氣泡增大了排開水的體積，使雞蛋受到的浮力增大，當(dāng)浮力大于重力時，雞蛋上?。?.(2021貴陽18題3分)如圖所示，將生雞蛋浸沒在裝有適量白醋的燒杯中，反應(yīng)產(chǎn)生的氣泡會附著在蛋殼表面，隨著表面氣泡的增加，雞蛋慢慢上?。埛治稣f明附著大量氣泡的雞蛋上浮的原因．(不考慮白醋密度和雞蛋質(zhì)量的變化)4.(2022貴陽20題3分)“懷丙撈鐵牛”的故事中，為了撈起陷入河底淤泥中的鐵牛，懷丙用了如圖所示的裝置：將一根粗木頭固定在兩只裝滿泥沙的船之間，再用粗鐵鏈分別套在木頭和鐵牛上且使鐵鏈繃直．逐漸拋卸出船上的泥沙，鐵牛被鐵鏈從淤泥中拔出，請你分析說明拋沙后鐵牛能被拔出的原因．(不考慮水的流動，泥沙對水密度的影響)答：船上的泥沙逐漸拋入水中，船(包括船上的人、木頭及剩余的泥沙)受到的總重力減小，在鐵牛即將離開河床的過程中，船的總重力減小，船位置不變，排開河水的體積不變，浮力不變，繩子對鐵牛的拉力增大，當(dāng)拉力大于鐵牛的重力時，鐵牛被拔出．命題點2作壓強、浮力相關(guān)曲線圖(2020.24)5.(2020貴陽24題2分)如圖甲所示，一空瓷碗漂浮在足夠深的盛水容器中，現(xiàn)用筷子將空碗緩慢地豎直壓入水中并沉入容器底靜止．請在圖乙的坐標上畫出從開始壓碗直至碗底接觸容器底這一過程中，水對容器底的壓強p隨碗底位置s變化關(guān)系的大致圖像．(下壓過程碗口始終向上，不考慮筷子浸入水中的體積)命題點3浮力的相關(guān)實驗(2023.27)6.(2023貴陽27題9分)小明運用浮力的相關(guān)知識制作了可以用來測量物體質(zhì)量的“浮力秤”，其構(gòu)造如圖所示，在水平支架的左端固定刻度盤，支架橫梁兩端各固定一個滑輪，將一根無彈性的細線跨過兩個滑輪，細線的一端懸掛秤盤，另一端連接裝有適量細沙的圓柱形浮筒(浮筒自重不計)，在線的適當(dāng)位置固定一根大頭針作為秤的指針；把浮筒浸入裝有適量水的水槽中．稱量時，把待測物放入秤盤后，指針下降浮筒上升．靜止后，待測物的質(zhì)量就可以通過指針在刻度盤的位置反映出來．請你回答下列問題：(不計細線、秤盤、指針的質(zhì)量以及線與滑輪間的摩擦)(1)為了制作量程為1kg的浮力秤，向秤盤添加1kg的砝碼，逐漸向空浮筒內(nèi)加入細沙，當(dāng)浮筒的____(選填“上”或“下”)表面剛好與水面齊平并保持靜止狀態(tài)時，在刻度盤上將指針所指的位置標定為最大刻度線．(2)取下砝碼，當(dāng)浮筒受到____力和____力是一對平衡力時，浮筒能直立地浮在水面靜止，此刻指針所指的位置應(yīng)標定為零刻度線，再均勻地標定其余刻度線．下浮重(3)若將質(zhì)量為m(m＜1kg)的待測物放在秤盤上，當(dāng)浮筒靜止時其下表面距水面的距離為h.若細沙的質(zhì)量為M，浮筒的橫截面積為S，水的密度為ρ水，請寫出待測物質(zhì)量的表達式m＝___________．(4)若將原來的浮筒更換為長度相同、橫截面積更小的另一圓柱形浮筒，細沙的質(zhì)量和細線的長度等不變，則重新標定的刻度線與原刻度線相比發(fā)生的變化是______________(選填“零刻度線上升”或“最大刻度線下降”)，請你分析帶來這一變化的原因：_________________________________________________________________________________________________________________________________________.M－ρ水Sh零刻度線上升

浮筒內(nèi)細沙質(zhì)量不變，浮筒一直處于漂浮狀態(tài)，所以浮筒受到的浮力不變，則V排不變，由于浮筒橫截面積減小，浸入水中的深度h變大，所以零刻度線上升浮力阿基米德原理認識浮力密度計鹽水選種產(chǎn)生原因變式潛水艇定義熱氣球公式定義上浮、下沉、懸浮、漂浮、沉底適用范圍物體的浮與沉物體的浮沉條件浮力的應(yīng)用知識精講考點清單一、認識浮力1、定義：浸在液體(氣體)中的物體受到液體(氣體)對它豎直向_____的托力，這個托力叫做浮力.浮力的方向__________.2、產(chǎn)生原因：浸在液體(氣體)中的物體其上、下表面受到的________，即F浮=F2-F1.上豎直向上壓力差二、阿基米德原理1、內(nèi)容：浸入液體中的物體所受浮力的大小等于物體排開的液體所受的_____的大小.2、公式：F浮=_____=m排g；推導(dǎo)式F浮=________F浮表示浮力，單位是Nρ液表示___________，單位為kg/m3V排表示________________，單位為m33、變式：求密度

；求體積

.4、適用范圍：液體、氣體.重力G排ρ液gV排液體密度排開液體的體積狀態(tài)上浮下沉懸浮漂浮沉底示意圖力的比較F浮>GF浮_____GF浮=GF浮=GF浮+FN=G物理量關(guān)系

ρ液_____ρ物

ρ液____ρ物

ρ液_____ρ物V排_____V物ρ液____ρ物V排____V物

ρ液_____ρ物V排=V物三、物體的浮與沉1、物體的浮沉條件(實心物體)<><＝＝><<狀態(tài)上浮下沉懸浮漂浮沉底是否受力平衡受非平衡力作用可以停留在液體的任何深度處是“上浮”過程的最終狀態(tài)是“下沉”過程的最終狀態(tài)受平衡力作用2、浮沉條件的應(yīng)用(1)密度計：測密度時密度計始終處于_______狀態(tài)，所受的浮力_______自身重力，故密度計浸入液,體的體積越大，液體密度越_____．(2)鹽水選種：把種子放入濃度適宜的鹽水中，干癟、蟲蛀的種子就會______，而飽滿的種子則會,________．(3)潛水艇：靠改變__________實現(xiàn)下潛和上浮．(4)熱氣球：通過加熱和降溫改變氣球內(nèi)氣體的密度來實現(xiàn)升降．漂浮等于小上浮下沉自身重力重難點突破方法指導(dǎo)計算浮力的常用方法方法公式及圖示適用范圍及注意事項阿基米德原理法F?。紾排＝m排g＝ρ液gV排普遍適用的浮力計算法：在已知物體排開液體的體積和液體的密度時注：在計算時要注意統(tǒng)一單位、分清V排與V物浮力的相關(guān)計算方法公式及圖示適用范圍及注意事項稱重法F?。紾物－F拉適用于在液體中下沉的物體，在已知物體的重力及在液體中物體受到向上的拉力時平衡法F?。紾物＝m物g適用于漂浮或懸浮的物體，已知物體的重力時注：懸浮、沉底時，V排＝V物；漂浮時V排＜V物方法公式及圖示適用范圍及注意事項壓力差法F?。紽下－F上在已知形狀規(guī)則的物體：①上、下表面的壓強及上、下表面積時；②上、下表面所受的壓力時注：只需滿足其中任一條即可例1

(平衡法)一質(zhì)量為0.6N的雞蛋先后放入甲、乙兩液體中，如圖所示，雞蛋在甲中懸浮，在乙中漂浮，則雞蛋在甲中受到的浮力為________N，在乙中受到的浮力為________N.0.60.6例2

(稱重法)小明利用彈簧測力計、金屬塊和水進行了如圖甲、乙所示的實驗，圖乙中金屬塊受到的浮力為___N，金屬塊的體積為________m3.(g取10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3)11×10－4例3

(壓力差法)如圖所示，邊長為5cm的正方體金屬塊完全浸入水中，其上表面距水面5cm，則金屬塊上表面受到水的壓力為________N；金屬塊下表面受到水的壓力為______N；金屬塊受到的浮力為________N．(g取10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3)1.252.51.25例4

(阿基米德原理法)一圓柱體物塊高為25cm、底面積為20cm2，圖中燒杯底面積為50cm2.試問：(g取10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3)(1)如圖甲所示將物塊放入水中，物塊所受浮力為________N.(2)如圖乙所示，用力F緩慢向下壓物塊使其恰好完全浸沒在水中(水未溢出)，此時物塊所受浮力為________N，施加的壓力F為________N.3522.探究浮力的大小與物體排開液體的體積的關(guān)系(1)實驗操作：控制_________不變，改變___________________，觀察彈簧測力計的示數(shù)(2)實驗結(jié)論：在液體的密度一定的情況下，物體排開液體的體積越大，所受的浮力越_____液體密度物體排開液體的體積大1.浮力的測量方法F?。絖______；浮力方向：豎直向上G－F示實驗1探究浮力的大小與哪些因素有關(guān)(課標要求必做)圖示法過實驗實驗突破—科學(xué)探究素養(yǎng)提升3.探究浮力的大小與液體的密度的關(guān)系(1)實驗操作：控制___________________不變，改變_________，觀察彈簧測力計的示數(shù)(2)實驗結(jié)論：___________________________________________________________________4.實驗應(yīng)進行多次測量：(1)目的是______________；(2)具體方法或操作是___________________________________________________________物體排開液體的體積液體密度

在物體排開液體體積一定的情況下，液體密度越大，物體所受浮力越大得出普遍規(guī)律

換用密度不同的液體多次實驗(或換用體積不同的物體多次實驗)一題多設(shè)問例1在探究“浮力的大小與什么因素有關(guān)”的實驗中，小明進行實驗時提出如下猜想：猜想與假設(shè)猜想1：浮力的大小可能與液體的密度有關(guān)；猜想2：浮力的大小可能與排開液體的體積有關(guān)；猜想3：浮力的大小可能與物體浸沒的深度有關(guān)；猜想4：浮力的大小可能與物體的密度有關(guān)(1)(創(chuàng)新設(shè)問)請你寫出一個能夠支持猜想1的生活現(xiàn)象：_____________________________________________________________________________.為了驗證猜想，小明用相同體積的銅塊和鋁塊進行了如圖1一系列實驗．(g取10N/kg)

人在水中下沉，而在死海中卻能漂浮(或雞蛋在清水中下沉，而在鹽水中可以漂浮等)圖1設(shè)計與進行實驗(2)實驗前首先應(yīng)在豎直方向?qū)椈蓽y力計進行_____，在本實驗中，使用彈簧測力計時，手應(yīng)該拿住彈簧測力計的_____(選填“拉環(huán)”或“刻度盤”).(3)圖①中銅塊所受的合力為____N.(4)實驗時燒杯中的水要“適量”，水“適量”的標準是：物體能夠_____在水中，且物體不接觸燒杯底.調(diào)零拉環(huán)0浸沒分析與論證(5)圖⑦中銅塊受到的浮力為_____N，方向__________．(6)銅塊的位置從④→⑤的過程中，彈簧測力計的示數(shù)不變，說明銅塊受到的浮力不變，可以驗證猜想_____是錯誤的.1.2豎直向上3(7)為了驗證猜想2是否正確，小明進行了①③④的操作，得出了浮力的大小與排開液體的體積有關(guān)的結(jié)論，你認為此結(jié)論是______(選填“正確”或“錯誤”)的，理由是_________________________________________.(8)分析①④⑦中的數(shù)據(jù)，得出的初步結(jié)論是排開液體的體積相同時，________________________________.(9)分析①②④⑥的數(shù)據(jù)，可以得出結(jié)論_____________________________.正確③④中液體密度相同，彈簧測力計示數(shù)不同液體密度越大，物體所受浮力越大

浮力的大小與物體的密度無關(guān)評估與交流(10)(2021河南改編)根據(jù)實驗過程中測力計的示數(shù)可知，銅塊的密度是________kg/m3

，鹽水的密度是_________kg/m3(ρ水＝1.0×103kg/m3).9×1031.2×103(11)(2021廣安改編)當(dāng)物體從接觸水面開始到浸沒于水中，直至浸沒到更深位置(未觸底)，圖2中表示此過程物體所受浮力F與浸入水中深度h關(guān)系的圖像是_____(填序號).圖2②(12)圖1中⑤繼續(xù)將銅塊浸入水中，發(fā)現(xiàn)測力計示數(shù)最終變?yōu)?，示數(shù)為0時銅塊處于______(選填“沉底”或“漂浮”)狀態(tài)，此時其所受的浮力為____N.沉底1圖1創(chuàng)新設(shè)問(13)(生活實踐)通過圖1中④⑦小明發(fā)現(xiàn)，如果把水換成其他液體，測力計的示數(shù)就不同，于是他把測力計的刻度改成相應(yīng)的密度值，將圖1中的裝置改裝為測量液體密度的“密度計”．原測力計的7N刻度處應(yīng)標注為________kg/m3，該“密度計”的刻度分布_____(選填“均勻”或“不均勻”)．2×103均勻圖1(14)(裝置改進)(2023綏化改編)同組的小花在進行“探究浮力的大小與什么因素有關(guān)”的實驗時，使用如圖3所示的裝置進行實驗．此裝置中彈簧測力計固定不動，通過調(diào)節(jié)燒杯的高度進行探究，相比于小明的實驗裝置，此裝置的優(yōu)點是______________________________.圖3彈簧測力計示數(shù)穩(wěn)定(合理即可)實驗2探究浮力大小跟排開液體所受重力的關(guān)系一題多設(shè)問例2某實驗小組的小金同學(xué)用如圖1所示的實驗裝置“探究浮力的大小跟排開液體所受重力的關(guān)系”：圖1(1)為了方便操作和減小測量誤差，最合理的操作步驟應(yīng)該是___________(用圖1中的甲、乙、丙、丁表示)，實際操作過程中，還需要注意的問題有_____________________________________________________________(請寫出一條)．設(shè)計與進行實驗丁甲乙丙溢水杯內(nèi)水的液面必須到達溢水口(或待測力計示數(shù)穩(wěn)定后再讀數(shù))圖1(2)小金將實驗過程中測量的數(shù)據(jù)記錄在下面的表格中，由于粗心缺少了一些數(shù)據(jù)，請根據(jù)圖1將表格補充完整．物體所受的重力/N物體在水中時測力計的讀數(shù)/N浮力/N小桶和排開水所受的總重力/N小桶所受的重力/N排開水所受的重力/N21____2.2________11.21分析與論證(3)分析實