2024贵阳中考物理二轮重点专题研究 第8讲 浮力（课件）

浮力第8讲知识精讲2考点清单重难点突破实验突破—科学探究素养提升3实验1探究浮力的大小与哪些因素有关贵阳近年真题及拓展1实验2探究浮力大小跟排开液体所受重力的关系贵阳近年真题及拓展命题点1阿基米德原理物体的浮沉条件(10年7考)1.(2022贵阳11题3分)选择优良种子，是农业丰收的基本保证，盐水选种是我国农民常采用的选种方法：将待选的种子放入浓度适当的盐水中后，良种沉入水底，次种则漂浮于水面，很快就能完成选种工作，如图所示.但盐水浓度的把握是关键，如果盐水的浓度太低，则可能(

)A.所有种子都漂浮在水面B.所有种子都不受浮力C.只有少量次种漂浮D.良种漂浮，而次种下沉(素材来源于沪科八年级P180图9－19)C2.(2022贵阳15题4分)将一实心铁球从水面上由静止释放，如图所示．铁球从入水到完全没入的过程中它所受的浮力逐渐变____(选填“大”或“小”)，铁球下沉的原因是它受到的浮力______(选填“大于”或“小于”)重力．大小于答：鸡蛋壳主要成分是碳酸钙，当鸡蛋壳与白醋中的酸接触时，发生反应产生二氧化碳气体，并附着在鸡蛋壳的表面，鸡蛋壳表面的大量气泡增大了排开水的体积，使鸡蛋受到的浮力增大，当浮力大于重力时，鸡蛋上浮．3.(2021贵阳18题3分)如图所示，将生鸡蛋浸没在装有适量白醋的烧杯中，反应产生的气泡会附着在蛋壳表面，随着表面气泡的增加，鸡蛋慢慢上浮．请分析说明附着大量气泡的鸡蛋上浮的原因．(不考虑白醋密度和鸡蛋质量的变化)4.(2022贵阳20题3分)“怀丙捞铁牛”的故事中，为了捞起陷入河底淤泥中的铁牛，怀丙用了如图所示的装置：将一根粗木头固定在两只装满泥沙的船之间，再用粗铁链分别套在木头和铁牛上且使铁链绷直．逐渐抛卸出船上的泥沙，铁牛被铁链从淤泥中拔出，请你分析说明抛沙后铁牛能被拔出的原因．(不考虑水的流动，泥沙对水密度的影响)答：船上的泥沙逐渐抛入水中，船(包括船上的人、木头及剩余的泥沙)受到的总重力减小，在铁牛即将离开河床的过程中，船的总重力减小，船位置不变，排开河水的体积不变，浮力不变，绳子对铁牛的拉力增大，当拉力大于铁牛的重力时，铁牛被拔出．命题点2作压强、浮力相关曲线图(2020.24)5.(2020贵阳24题2分)如图甲所示，一空瓷碗漂浮在足够深的盛水容器中，现用筷子将空碗缓慢地竖直压入水中并沉入容器底静止．请在图乙的坐标上画出从开始压碗直至碗底接触容器底这一过程中，水对容器底的压强p随碗底位置s变化关系的大致图像．(下压过程碗口始终向上，不考虑筷子浸入水中的体积)命题点3浮力的相关实验(2023.27)6.(2023贵阳27题9分)小明运用浮力的相关知识制作了可以用来测量物体质量的“浮力秤”，其构造如图所示，在水平支架的左端固定刻度盘，支架横梁两端各固定一个滑轮，将一根无弹性的细线跨过两个滑轮，细线的一端悬挂秤盘，另一端连接装有适量细沙的圆柱形浮筒(浮筒自重不计)，在线的适当位置固定一根大头针作为秤的指针；把浮筒浸入装有适量水的水槽中．称量时，把待测物放入秤盘后，指针下降浮筒上升．静止后，待测物的质量就可以通过指针在刻度盘的位置反映出来．请你回答下列问题：(不计细线、秤盘、指针的质量以及线与滑轮间的摩擦)(1)为了制作量程为1kg的浮力秤，向秤盘添加1kg的砝码，逐渐向空浮筒内加入细沙，当浮筒的____(选填“上”或“下”)表面刚好与水面齐平并保持静止状态时，在刻度盘上将指针所指的位置标定为最大刻度线．(2)取下砝码，当浮筒受到____力和____力是一对平衡力时，浮筒能直立地浮在水面静止，此刻指针所指的位置应标定为零刻度线，再均匀地标定其余刻度线．下浮重(3)若将质量为m(m＜1kg)的待测物放在秤盘上，当浮筒静止时其下表面距水面的距离为h.若细沙的质量为M，浮筒的横截面积为S，水的密度为ρ水，请写出待测物质量的表达式m＝___________．(4)若将原来的浮筒更换为长度相同、横截面积更小的另一圆柱形浮筒，细沙的质量和细线的长度等不变，则重新标定的刻度线与原刻度线相比发生的变化是______________(选填“零刻度线上升”或“最大刻度线下降”)，请你分析带来这一变化的原因：_________________________________________________________________________________________________________________________________________.M－ρ水Sh零刻度线上升

浮筒内细沙质量不变，浮筒一直处于漂浮状态，所以浮筒受到的浮力不变，则V排不变，由于浮筒横截面积减小，浸入水中的深度h变大，所以零刻度线上升浮力阿基米德原理认识浮力密度计盐水选种产生原因变式潜水艇定义热气球公式定义上浮、下沉、悬浮、漂浮、沉底适用范围物体的浮与沉物体的浮沉条件浮力的应用知识精讲考点清单一、认识浮力1、定义：浸在液体(气体)中的物体受到液体(气体)对它竖直向_____的托力，这个托力叫做浮力.浮力的方向__________.2、产生原因：浸在液体(气体)中的物体其上、下表面受到的________，即F浮=F2-F1.上竖直向上压力差二、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排开的液体所受的_____的大小.2、公式：F浮=_____=m排g；推导式F浮=________F浮表示浮力，单位是Nρ液表示___________，单位为kg/m3V排表示________________，单位为m33、变式：求密度

；求体积

.4、适用范围：液体、气体.重力G排ρ液gV排液体密度排开液体的体积状态上浮下沉悬浮漂浮沉底示意图力的比较F浮>GF浮_____GF浮=GF浮=GF浮+FN=G物理量关系

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、物体的浮与沉1、物体的浮沉条件(实心物体)<><＝＝><<状态上浮下沉悬浮漂浮沉底是否受力平衡受非平衡力作用可以停留在液体的任何深度处是“上浮”过程的最终状态是“下沉”过程的最终状态受平衡力作用2、浮沉条件的应用(1)密度计：测密度时密度计始终处于_______状态，所受的浮力_______自身重力，故密度计浸入液,体的体积越大，液体密度越_____．(2)盐水选种：把种子放入浓度适宜的盐水中，干瘪、虫蛀的种子就会______，而饱满的种子则会,________．(3)潜水艇：靠改变__________实现下潜和上浮．(4)热气球：通过加热和降温改变气球内气体的密度来实现升降．漂浮等于小上浮下沉自身重力重难点突破方法指导计算浮力的常用方法方法公式及图示适用范围及注意事项阿基米德原理法F浮＝G排＝m排g＝ρ液gV排普遍适用的浮力计算法：在已知物体排开液体的体积和液体的密度时注：在计算时要注意统一单位、分清V排与V物浮力的相关计算方法公式及图示适用范围及注意事项称重法F浮＝G物－F拉适用于在液体中下沉的物体，在已知物体的重力及在液体中物体受到向上的拉力时平衡法F浮＝G物＝m物g适用于漂浮或悬浮的物体，已知物体的重力时注：悬浮、沉底时，V排＝V物；漂浮时V排＜V物方法公式及图示适用范围及注意事项压力差法F浮＝F下－F上在已知形状规则的物体：①上、下表面的压强及上、下表面积时；②上、下表面所受的压力时注：只需满足其中任一条即可例1

(平衡法)一质量为0.6N的鸡蛋先后放入甲、乙两液体中，如图所示，鸡蛋在甲中悬浮，在乙中漂浮，则鸡蛋在甲中受到的浮力为________N，在乙中受到的浮力为________N.0.60.6例2

(称重法)小明利用弹簧测力计、金属块和水进行了如图甲、乙所示的实验，图乙中金属块受到的浮力为___N，金属块的体积为________m3.(g取10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3)11×10－4例3

(压力差法)如图所示，边长为5cm的正方体金属块完全浸入水中，其上表面距水面5cm，则金属块上表面受到水的压力为________N；金属块下表面受到水的压力为______N；金属块受到的浮力为________N．(g取10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3)1.252.51.25例4

(阿基米德原理法)一圆柱体物块高为25cm、底面积为20cm2，图中烧杯底面积为50cm2.试问：(g取10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3)(1)如图甲所示将物块放入水中，物块所受浮力为________N.(2)如图乙所示，用力F缓慢向下压物块使其恰好完全浸没在水中(水未溢出)，此时物块所受浮力为________N，施加的压力F为________N.3522.探究浮力的大小与物体排开液体的体积的关系(1)实验操作：控制_________不变，改变___________________，观察弹簧测力计的示数(2)实验结论：在液体的密度一定的情况下，物体排开液体的体积越大，所受的浮力越_____液体密度物体排开液体的体积大1.浮力的测量方法F浮＝_______；浮力方向：竖直向上G－F示实验1探究浮力的大小与哪些因素有关(课标要求必做)图示法过实验实验突破—科学探究素养提升3.探究浮力的大小与液体的密度的关系(1)实验操作：控制___________________不变，改变_________，观察弹簧测力计的示数(2)实验结论：___________________________________________________________________4.实验应进行多次测量：(1)目的是______________；(2)具体方法或操作是___________________________________________________________物体排开液体的体积液体密度

在物体排开液体体积一定的情况下，液体密度越大，物体所受浮力越大得出普遍规律

换用密度不同的液体多次实验(或换用体积不同的物体多次实验)一题多设问例1在探究“浮力的大小与什么因素有关”的实验中，小明进行实验时提出如下猜想：猜想与假设猜想1：浮力的大小可能与液体的密度有关；猜想2：浮力的大小可能与排开液体的体积有关；猜想3：浮力的大小可能与物体浸没的深度有关；猜想4：浮力的大小可能与物体的密度有关(1)(创新设问)请你写出一个能够支持猜想1的生活现象：_____________________________________________________________________________.为了验证猜想，小明用相同体积的铜块和铝块进行了如图1一系列实验．(g取10N/kg)

人在水中下沉，而在死海中却能漂浮(或鸡蛋在清水中下沉，而在盐水中可以漂浮等)图1设计与进行实验(2)实验前首先应在竖直方向对弹簧测力计进行_____，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①中铜块所受的合力为____N.(4)实验时烧杯中的水要“适量”，水“适量”的标准是：物体能够_____在水中，且物体不接触烧杯底.调零拉环0浸没分析与论证(5)图⑦中铜块受到的浮力为_____N，方向__________．(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不变，可以验证猜想_____是错误的.1.2竖直向上3(7)为了验证猜想2是否正确，小明进行了①③④的操作，得出了浮力的大小与排开液体的体积有关的结论，你认为此结论是______(选填“正确”或“错误”)的，理由是_________________________________________.(8)分析①④⑦中的数据，得出的初步结论是排开液体的体积相同时，________________________________.(9)分析①②④⑥的数据，可以得出结论_____________________________.正确③④中液体密度相同，弹簧测力计示数不同液体密度越大，物体所受浮力越大

浮力的大小与物体的密度无关评估与交流(10)(2021河南改编)根据实验过程中测力计的示数可知，铜块的密度是________kg/m3

，盐水的密度是_________kg/m3(ρ水＝1.0×103kg/m3).9×1031.2×103(11)(2021广安改编)当物体从接触水面开始到浸没于水中，直至浸没到更深位置(未触底)，图2中表示此过程物体所受浮力F与浸入水中深度h关系的图像是_____(填序号).图2②(12)图1中⑤继续将铜块浸入水中，发现测力计示数最终变为0，示数为0时铜块处于______(选填“沉底”或“漂浮”)状态，此时其所受的浮力为____N.沉底1图1创新设问(13)(生活实践)通过图1中④⑦小明发现，如果把水换成其他液体，测力计的示数就不同，于是他把测力计的刻度改成相应的密度值，将图1中的装置改装为测量液体密度的“密度计”．原测力计的7N刻度处应标注为________kg/m3，该“密度计”的刻度分布_____(选填“均匀”或“不均匀”)．2×103均匀图1(14)(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3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______________________________.图3弹簧测力计示数稳定(合理即可)实验2探究浮力大小跟排开液体所受重力的关系一题多设问例2某实验小组的小金同学用如图1所示的实验装置“探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”：图1(1)为了方便操作和减小测量误差，最合理的操作步骤应该是___________(用图1中的甲、乙、丙、丁表示)，实际操作过程中，还需要注意的问题有_____________________________________________________________(请写出一条)．设计与进行实验丁甲乙丙溢水杯内水的液面必须到达溢水口(或待测力计示数稳定后再读数)图1(2)小金将实验过程中测量的数据记录在下面的表格中，由于粗心缺少了一些数据，请根据图1将表格补充完整．物体所受的重力/N物体在水中时测力计的读数/N浮力/N小桶和排开水所受的总重力/N小桶所受的重力/N排开水所受的重力/N21____2.2________11.21分析与论证(3)分析实