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第十章 浮 力(知識梳理與訓練課件)(共9份打包)2024-2025學年度人教版物理八年級下冊

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第十章 浮 力(知識梳理與訓練課件)(共9份打包)2024-2025學年度人教版物理八年級下冊

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(共20張PPT)
第十章 浮 力章末提升
浮力的方向:②__________
浮力
浮力
定義:浸在液體中的物體受到向①_______ 的力,這個力叫作浮力
影響因素:物體在液體中所受浮力的大小,與它③_____________________ 和④_____________ 有關
腦圖體系構建
浮力產生的原因:浸沒在液體中的物體,其上、下表面受到液體對它的壓力 F 上表面⑤_____ F 下表面,故 F 浮=⑥__________

豎直向上
浸在液體中的體積
液體的密度
<
F下表面-F上表面
公式:F 浮=G 排=⑨_________
浮力






內容:浸在液體中的物體受到⑦______ 的浮力,浮力的大小等于它排
開的液體所受的⑧______
推導公式
適用范圍:阿基米德原理不僅適用于 ________,也適用于 ________
計算密度:ρ液=⑩_________;計算體積:V 排= _________
向上
重力
ρ液 gV排
液體
氣體
上浮:F浮 _____ G物,ρ物 ______ ρ液,上浮的最終結果是物體處于漂浮狀態,漂浮時,F浮 ____ G物


物體的浮沉條件
物體的浮
沉條件及
應用
浮沉條件的應用:輪船、潛水艇、氣球和飛艇、密度計
>
下沉:F浮 _____ G物,ρ物 _____ ρ液,下沉的最終結果是物體沉底,此時 F浮= _____
懸浮:F浮 _____ G物,ρ物 _____ ρ液,可以停留在液體的任何深度
<
=
<
>
G-F支
=
=
跨學科實踐:制作微型密度計
教材圖片全解
教材圖片 圖片解讀
(人教八下 P74) 命題考點:物體的浮沉條件及其應用
如圖所示,將同一雞蛋分別放入水和鹽水中,雞蛋靜止時,分別沉底和懸浮,則雞蛋在水中受到的浮力①_________ 雞蛋在鹽水中受到的浮力。
小于
(人教八下 P76) 命題考點:物體的浮沉條件及其應用
用密度計測量液體密度時,如圖所示,它的重力和浮力大小②____;液體的密度越大,它排開液體的體積越③_____,密度計的位置也就越④_____。
續表
相等


(人教八下 P75) 命題考點:物體的浮沉條件及其應用
潛水艇是通過⑤__________________來實現上浮或下沉的。
續表
改變自身的重力
(人教八下 P75) 命題考點:物體的浮沉條件及其應用
熱氣球是利用球內的熱空氣比球外的冷空氣的⑥_______ 而上升的。
續表
密度小
一、 浮力及其影響因素
1. 關于浮力,下列說法正確的是 ( )
A. 淤泥里的圓柱形橋墩受到浮力的作用
B. 浮力的方向是垂直向上的
C. 只有漂浮的物體才能受到浮力
D. 浮力的施力物體可能是液體,也可能是氣體
D
考點整合應用
2. 小紅為了探究“浮力大小與哪些因素有關”,做了如圖所示的實驗。
(1)由圖可得,物體浸沒在水中受到的浮力F 浮=______。(用圖中的物理量符號表示)
(2)分析圖乙、丙,彈簧測力計測得拉力 F1>F2,表明浮力大小與 _______________ 有關;圖丙中若物體浸沒得更深,它上下表面受到的壓力差 ______(選填“變大”“變小”或“不變”)。
(3)比較 ______ 兩圖可以探究浮力大小與液體密度的關系。
(4)實驗時,若先將物體放入水中測拉力,再測量物體的重力,則所測浮力值 ______(選填“偏大”“偏小”或“不變”)。
G-F2
排開液體的體積
不變
丙、丁
偏大
二、 阿基米德原理及應用
3. 兩手分別拿著一個小木塊和一個大石塊浸沒在水中,同時松手,小木塊上浮,大石塊下沉。 比較松手時兩者所受的浮力 ( )
A. 木塊受的浮力大
B. 石塊受的浮力大
C. 兩者受的浮力一樣大
D. 條件不足,無法比較
B
4. 一彈簧測力計下掛一圓柱體,將圓柱體從盛有水的燒杯上方離水面某一高度處緩緩下降,然后將其逐漸浸入水中,如圖所示為整個過程中彈簧測力計的示數 F 與圓柱體下降高度 h 變化關系的實驗圖像,已知ρ 水=1.0×103 kg/m3,g 取 10 N/kg。則下列說法正確的是 ( )
A. 圓柱體所受的最大浮力為 8 N
B. 圓柱體的密度為 2.5×103 kg/m3
C. 圓柱體的重力為 9 N
D. 圓柱體的體積為 8×10-3 m3
A
5. 某同學探究“浮力的大小”,實驗過程如圖所示:
(1)該同學先取來一個實心小金屬塊,把它掛在彈簧測力計下方,再將小金屬塊緩緩放入水中(如圖①),當金屬塊浸入水中的體積增大時,觀察到彈簧測力計的示數逐漸減小,說明金屬塊受到的浮力逐漸 _________。
(2)為了探究“浮力大小與排開液體所受重力的關系”,該同學進行了圖②到圖⑤所示的實驗,由以上數據可知金屬塊浸沒在水中時所受的浮力為 ____ N,與金屬塊排開的水的重力______。
(3)由實驗中的數據可知,該金屬塊的密度為____________ kg/m3。
增大
0.5
相等
2.7×103
三、 物體的浮沉條件及應用
6. 把一個材質均勻的正方體分別投入甲、 乙、丙三種液體中,靜止后的狀態如圖所示,下列說法正確的是 ( )
A. 三種液體中甲的密度最大
B. 在丙液體中正方體受到浮力最大
C. 三種液體中甲液體密度最接近正方體的密度
D. 正方體的密度大于三種液體中的任意一種
C
7. 創新科技 如圖所示是由中國科學院自主研發的“極目一號”Ⅲ型浮空艇,創造了海拔 9 032 m的大氣科學觀測海拔高度的世界紀錄。 浮空艇的總體積約為 9 000 m3,當其上升時不斷向外排放空氣,但整個浮空艇的體積保持不變。 在浮空艇上升過程中,浮空艇受到的浮力 _____(選填“變大”“變小”或“不變”)。 浮空艇在9 032 m 高空受到的浮力是 ________ N。 當浮空艇懸浮在 9 032 m 的高空時,它受到的浮力 _____(選填“等于”“大于”或“小于”)它自身的重力。(已知地表的空氣密度為 1.29 kg/m3,9 032 m高空的空氣密度約為 0.4 kg/m3,g 取 10 N/kg)
變小
36 000
等于
綜合實踐與創新探究
8. 如圖甲所示是我國最大的半潛船新光華號,其排水量為 10.2 萬噸(排水量是輪船裝滿貨物時排開水的質量),下潛吃水深度 30.5 米,主甲板最深可潛入水下 16 米。不僅能夠運輸海上鉆井平臺,還能夠運輸大型的戰艦。
(1)新光華號滿載時受到的浮力大小為 _________ N,當它下潛到最大深度時,主甲板受到水的壓強為 __________ Pa。(ρ 水=1.0×103 kg/m3,g 取 10 N/kg)
(2)小明設計了如圖乙所示的裝置模擬半潛船的運動過程,其中 M 模擬半潛船,內部有水艙,可以通過閥門排水或充水,N 模擬貨物。 則由圖乙到圖丙的過程,物體 M 要通過閥門 _______(選填“排水”或“充水”),M 受到的浮力變 _______(選填“大”或“小”),容器中水面的高度 _______(選填“升高”“降低”或“不變”)。
1.02×109
1.6×105
排水

降低(共18張PPT)
專項 浮力、壓強綜合應用
浮力、壓強綜合應用是中考中的重點,一般在選擇題、計算應用題中考查。 解決此類問題的突破口是判斷密度。 可根據 m=ρV,p=ρgh、物質的狀態等條件確定物體或液體的密度,再結合題意判斷壓力、壓強、浮力、重力等的關系。由于物體的浸入,液面會升高,根據壓強、浮力的銜接公式 Δp= 、Δh= (解決液面變化問題時使用,有時面積是 S 容-S 物,具體問題具體分析),進行壓強、壓力、浮力等的判斷和計算。
1. 在甲、乙兩個完全相同的玻璃缸中裝滿水,缸中水面分別漂浮著一只玩具鴨,如圖所示。 設甲、 乙兩缸底受到水的壓強分別為 p 甲、p 乙,兩只玩具鴨受到的浮力分別為 F 甲 、F 乙 ,下列判斷正確的是 ( )
A. p 甲>p 乙 B. p 甲<p 乙
C. F 甲>F 乙 D. F 甲<F 乙
類型一 壓強、浮力的定性分析
D
2. 如圖所示,將一圓柱體從水中勻速提起,直至其下表面剛好離開水面。 用 p 表示容器底受到水的壓強,F 浮表示圓柱體受到水的浮力,它們隨時間 t 變化的大致圖像正確的是( )
A
3. 如圖所示,甲、乙、丙三個實心小球,其中甲與乙質量相等,乙與丙體積相同;將三個小球輕輕放入三個裝滿水的相同燒杯中靜止不動時,甲球漂浮、乙球懸浮、丙球沉底。 則下列判斷錯誤的是 ( )
A. 三個小球的質量大小關系是 m 甲=m 乙B. 三個小球受到的浮力大小關系是 F 甲 =F 乙>F 丙
C. 三個燒杯中的水對燒杯底部的壓強大小關系是 p 甲=p 乙=p 丙
D. 三個燒杯底部對桌面的壓強大小關系是p 甲′=p 乙′B
4. 液體沸騰時,液體內部會產生大量氣泡,在液體中不斷上升、變大。 對于氣泡所受壓強和浮力的變化情況(氣泡未露出液面時),以下說法正確的是 ( )
A. 壓強變小,浮力變小
B. 壓強不變,浮力不變
C. 壓強變大,浮力不變
D. 壓強變小,浮力變大
D
5. 課外實踐活動中,小東用橡皮泥造船并放入水中, 往船中裝入實心鋁粒(密度為 2.7 g/cm3)來觀察它的承載量,如圖所示。 在逐漸裝入鋁粒的過程中(船始終漂浮)。 則在此過程中小船受到的浮力 _____,若裝好后將小船里的部分鋁粒放入水中,水對容器底部的壓強將 _____。(均選填“變大”“變小”或“不變”)
變大
變小
6. 取一只空牙膏袋, 一次將它擠癟,另一次將它撐開,兩次都擰緊蓋后先后放入同一杯水中,如圖所示。 兩次牙膏袋的質量 m 甲和 m 乙的大小關系是 m 甲______ m 乙;兩次排開水的體積 V 甲和 V 乙的大小關系是 V 甲 ______ V 乙;兩次所受的浮力F 甲和 F 乙的大小關系是 F 甲 ______ F 乙;兩次杯底受到水的壓強 p 甲和 p 乙的大小關系是p 甲 ______ p 乙。(均選填“>”“<”或“=”)




7. 我國首臺自主設計的“蛟龍號”載人潛水器,總質量為 22 t,在下潛實驗中成功突破 7 000 m水深大關。 隨著下潛深度的增加,“蛟龍號”所受水的壓強將 _______(選填“變大”“不變”或“變小”)。 當“蛟龍號”懸浮在深海某處時,受到的浮力為 ___________ N。(g 取 10 N/kg)
類型二 壓強、浮力的定量計算
變大
2.2×105
8. 如圖所示,將質量為 0.5 kg 的木塊放入燒杯中,靜止時木塊所受浮力的大小為 ______ N,方向為 ______。 已知木塊下表面面積為 40 cm2,則此時木塊底部所受水的壓強為 _____ Pa。(g 取 10 N/kg)
5
豎直向上
1 250
9. 圖甲是用彈簧測力計吊一金屬塊逐漸浸入水中,圖乙是這個過程中彈簧測力計的示數 F隨金屬塊下表面在水中的深度 h 的變化情況。 由圖可知,金屬塊質量是 _____ kg,金屬塊所受最大浮力是 ____ N,金屬塊下表面所受水的最大壓強是 _____ Pa。(g 取 10 N/kg)
0.6
2
800
10. 如圖所示,將邊長為 5 cm 的實心正方體木塊輕輕放入裝滿水的溢水杯中, 已知溢水杯質量為 100 g,底面積為 100 cm2,溢水杯中原有900 g 的水,木塊靜止時,從杯中溢出水的質量為 0.1 kg(g 取 10 N/kg)。 求:
(1)木塊受到的浮力;
(2)木塊的密度;
(3)放入木塊后溢水杯對水平桌面的壓強。
解:(1)木塊受到的浮力:
F 浮=G 排=m 排 g=0.1 kg×10 N/kg=1 N;
(2)正方體木塊的體積:V 木=(0.05 m)3=1.25×10-4 m3,因為木塊漂浮,所以 G 木=F 浮=1 N,因為 G 木=m 木 g=ρ 木 V 木 g,所以木塊的密度:
ρ 木 = = =0.8×103 kg/m3;
(3)因為木塊漂浮在水面上,所以結合阿基米德原理可得 F 浮=G 排=G 木,此時溢水杯對桌面的壓力:F=G 杯+G 水 -G 排 +G 木 =(0.1 kg +0.9 kg)×10 N/kg-1 N+1 N=10 N,此時溢水杯對桌面的壓強:p= = =1 000 Pa。
11. 如圖所示,體積為 1×10-3 m3 的木塊,用繩子系在底面積為 200 cm2 的柱形容器中,當浸沒在水中時,繩子的拉力F=4 N;若不計繩重 ,g 取 10 N/kg,ρ 水=1.0×103 kg/m3。 求:
(1)木塊受到的重力;
(2)木塊的密度;
(3)剪斷細線,待木塊靜止時,容器底部的壓強
的減少量 Δp。
解:(1)木 塊 浸 沒 時 的 浮 力 : F 浮 =ρ 水 gV 排=1.0×103 kg/m3
×10 N/kg×1×10-3 m3=10 N; 此時靜止受力平衡,G+F=F 浮;則 G=F 浮-F=10 N-4 N=6 N;
(2)木塊的質量:m= = =0.6 kg=600 g,
其密度:ρ= = = =0.6 g/cm3;
(3)剪斷細線,待木塊靜止時 ,木塊漂浮在水面上,則 F 浮′=G=6 N,減小的浮力 ΔF=4 N,則露出的體積 ΔV= = = =0.4×10-3 m3=400 cm3;
液面下降的高度:Δh= = =2 cm;減小的壓強:Δp=ρ 水 gΔh=1. 0 ×103 kg/m3×10 N/kg×0.02 m=200 Pa。(共17張PPT)
專項-物體浮沉分析
物體浮沉分析是中考中的重點,一般在選擇題中考查,有一定的難度。 判斷物體的浮沉狀態或根據物體的浮沉狀態來分析物體受力時,可比較 F 浮與 G 物(只受浮力和重力時)或比較 ρ 液與ρ 物,牢記物體的浮沉條件,以及對應的密度關系是解題的關鍵。
1. 未煮過的湯圓沉在水底,煮熟后漂浮在水面上,則此時湯圓 ( )
A. 受到的浮力等于重力,排開水的體積比未煮過的小
B. 受到的浮力大于重力,排開水的體積比未煮過的小
C. 受到的浮力大于重力,排開水的體積比未煮過的大
D. 受到的浮力等于重力,排開水的體積比未煮過的大
類型一 已知浮沉狀態判斷受力
D
2. 如圖所示,小華制作了一個簡易的密度計,她選擇一根長 16 cm 的飲料吸管,將一些銅絲從下端塞入并用石蠟封口,使吸管在液體中漂浮時能保持在 _____ 方向。 密度計在液體中漂浮時,受到的浮力 _______(選填“大于”“小于”或“等于”)重力。 把密度計放入水中,露出液面的長度是 7.9 cm,再將密度計放入某液體中,露出液面的長度是 7 cm,則此液體的密度為 _______ kg/m3。(ρ 水=1.0×103 kg/m3)
豎直
等于
0.9×103
3. 用細繩連在一起的氣球和鐵塊,恰能懸浮在盛水的圓柱形容器內如圖所示位置,若用力向下輕輕撥動一下鐵塊,則氣球和鐵塊的沉浮情況及水對容器底部的壓強將 ( )
A. 下沉,變小 B. 下沉,變大
C. 上浮,變小 D. 懸浮,不變
類型二 通過分析判斷浮沉狀態
A
4. 如圖所示,一個空心球置于水中,恰能懸浮,沿虛線將其分成大、小兩部分,則 ( )
A. 小的部分上浮,大的部分下沉
B. 兩部分仍保持懸浮
C. 小的部分下沉,大的部分上浮
D. 物質密度未知,不能判別
C
5. 如圖甲所示的圓柱形容器中裝有適量的某種液體,現將密度為 0.6×103 kg/m3 的正方體木塊 A 放入容器中,木塊靜止時露出液面的體積與浸入液體的體積之比為 1∶3;在木塊上表面輕放一個物塊 B(VA=2VB),A 的上表面剛好與液面相平,如圖乙所示。 若將物塊 B單獨放入此液體中,它靜止時將 ( )
A. 懸浮 B. 漂浮
C. 沉底 D. 無法判斷
B
6. 如圖甲所示,彈簧測力計示數為 5 N,如圖乙所示,小球一半浸在水中,測力計示數為 2 N,則小球受到的浮力為 ______ N,小球的體積為 _____ cm3(g 取 10 N/kg)。剪斷懸吊小球的細線, 小球在水中穩定時應處于 ______(選填“下沉”“懸浮”或“漂浮”)狀態。
3
600
漂浮
專項八 利用浮力測密度
利用浮力測密度是中考的重點,一般在實驗探究題中考查。 利用浮力進行密度的測量,具體有以下兩種情況:(1)利用電子秤(或彈簧測力計)、細線和水測量大于水的物質的密度;(2)利用水、小燒杯和刻度尺測物體或液體的密度。 在實驗過程中均需要利用到阿基米德原理 F 浮=ρ 液 gV 排。
1. 小明用電子秤、水、柱狀燒杯、紫砂壺蓋、輕質細線等器材探究密度和浮力相關內容。 其中柱狀燒杯的質量為 100 g,其底面積為 50 cm2,實驗操作如圖所示。
類型一 稱重法測密度
A. 用電子天平稱出紫砂壺蓋的質量 m1,如圖A 所示;
B. 在燒杯中加入適量的水,稱出燒杯和水的質量 m2,如圖 B 所示;
C. 用輕質細線系住壺蓋,部分浸入燒杯的水中,電子秤示數為 m3,如圖 C 所示;
D. 將壺蓋全部浸入燒杯的水中,電子秤示數為 m4,如圖 D 所示。
根據實驗數據可知:壺蓋浸沒在水中時所受到的浮力大小為 ________ N,所測壺蓋的密度為 _________ g/cm3。 (g 取 10 N/kg,ρ 水 =1.0×103 kg/m3)
0.2
3.0
2. 如圖所示,小明借助一個長方體木塊和刻度尺測出了石塊的密度。
(1)如圖甲,用刻度尺測出木塊沒在水中的深度 h1;
(2)如圖乙,將石塊放在木塊上,使它們共同漂浮在水面上,用刻度尺測出木塊浸在水中的深度 h2;
(3)如圖丙,將石塊用細線系在木塊下面放入水中浸沒,讓木塊有一部分體積露出水面,用刻度尺測出木塊浸在水中的深度 h3;
(4)石塊密度的表達式 ρ 石塊=__________(用題目中字母和 ρ水表示)。
類型二 漂浮法測密度
ρ 水
3. 為了能準確測出某工藝品的密度,聰明的小華設計了如下實驗方案。
類型二 浮沉法測密度
(1)實驗步驟:
①將一圓柱形燒杯漂浮在盛有水的玻璃水槽中,如圖甲所示,用刻度尺測出此時水槽中水的深度為 h1;
②將工藝品輕輕放入水槽中,如圖乙所示,用刻度尺測出此時水槽中水的深度為 h2;
③將工藝品從水槽中取出,平穩放在燒杯中,如圖丙所示,用刻度尺測出此時水槽中水的深度為 h3;已知水的密度為 ρ 水,則小華測出工藝品的密度表達式為 ρ 工藝品=____________(用已知量和測量量表示)。
(2)同組的同學對實驗過程提出質疑,認為將工藝品從水中取出時會沾水,導致測量的密度會產生誤差。 你認為由于工藝品沾水導致小華測出工藝品的密度將 ________(選填“偏大”“偏小”或“無影響”)。
無影響(共16張PPT)
第 4 節 跨學科實踐:制作微型密度計
● 名師點撥/事半功倍
第 4 節 跨學科實踐:制作微型密度計
密度計是物體的浮沉條件的實際應用,在制作微型密度計時需要注意,只有重心位置足夠低時,密度計才能豎直漂浮。結合物體的浮沉條件和阿基米德原理 F 浮=ρ 液 gV 排來分析有關問題。 將同一密度計放入不同的液體中,液體密度越大,排開的體積越小,密度計露出液面的部分越多。
第 4 節 跨學科實踐:制作微型密度計
【項目提出】小明在“綜合實踐活動”中準備制作一個微型密度計。
【項目實施】
第 4 節 跨學科實踐:制作微型密度計
(1)小明取一根長度為 20.00 cm 粗細均勻的飲料吸管,在其下端塞入適量金屬絲并用石蠟封口。塞入金屬絲的目的是使吸管能 ___________ 在液體中。
(2)將吸管先后放到水和另一液體中,如圖 1所示,測得浸入的長度分別為 H 和 h,用 ρ 水、ρ 液分別表示水和另一液體的密度,則 h=____(用 ρ 水、ρ 液、H 表示)。
(3)小明做了 5 次實驗,獲得的數據如表所示,當液體的密度為 1.2 g/cm3 時,浸入的深度為_____ cm。(結果保留兩位小數,ρ 水=1.0 g/cm3)
第 4 節 跨學科實踐:制作微型密度計
豎直漂浮
8.33
(4)根據表中的數據,小明在吸管上標出對應的刻度線,刻度線分布 ______(選填“是”或“不是”)均勻的,此密度計所能標注的最小密度值為 _______ g/cm3。
第 4 節 跨學科實踐:制作微型密度計
不是
0.5
(5)為了檢驗小明制作的密度計是否準確,小華將密度計放在密度為 0.8 g/cm3 的煤油中,為了用更少的煤油完成實驗,小華應該選擇圖 2 四種圓柱形容器(已知 A 和 B 容器的深度為 10 cm,C 和 D 容器的深度為 22 cm。 容器的橫截面積均滿足測量需求)中的 _______容器。
第 4 節 跨學科實踐:制作微型密度計

【展示交流】(6)小華也用吸管制作了密度計,她發現密度計相鄰兩刻度線之間的距離太小,導致用此密度計測量液體密度時誤差較大。 為此同學們提出了如下改進方案,其中可行的是 ____(填選項字母)。
A. 換大的容器做實驗
B. 換稍長的吸管制作密度計
C. 適當增加密度計的配重
第 4 節 跨學科實踐:制作微型密度計
C
(7)利用多種液體檢驗后,小華認為小明制作的密度計比較準確,于是用另一根長度相同且較細的吸管制作了等質量的密度計。 小華直接將小明的數據標在自己制作的密度計上,若用小華的密度計來測量液體密度,測量值將 _____(選填“>”“<”或“=”)液體密度的真實值。
第 4 節 跨學科實踐:制作微型密度計

重點實驗突破
一圖構建實驗命題點
在探究“浮力的大小與哪些因素有關”的實驗中,一組同學提出了 4 種猜想。
小華:浮力大小與液體密度有關;
小紅:浮力大小與物體浸入液體中的體積有關;
冬冬:浮力大小與物體所受的重力有關;
玲玲:浮力大小與物體的形狀有關。
一題串練實驗常考點
實驗基礎練
他們找來了體積相同的 A、B 兩塊實心金屬塊、彈簧測力計、一杯水、一杯鹽水、細繩等器材。 按照如圖甲所示規范地完成了實驗,記錄了如下表所示的實驗數據。
觀察表中數據,回答下列問題:
(1)根據表格中實驗數據,可知物體 A 浸在液體中的體積為 60 cm3 時,物體 A 所受浮力大小為 __________ N。
(2)通過分析比較第 ________ 次實驗數據,能夠說明小華同學的猜想是正確的;分析比較第 _________ 次實驗數據,能夠說明小紅同學的猜想是正確的。
(3)為了驗證冬冬同學的猜想,他們選擇了第_____ 次實驗數據,他們發現浮力大小與物體所受的重力 _______(選填“無關”或“有關”)。
(4)本實驗應用了 __________ 的研究方法。
3、4
0.6
1、2、3
4、5
無關
控制變量
實驗拓展練
(5)創新設問 另一組同學在探究小華的猜想時,同學們在圖乙中加入適量食用鹽,發現彈簧測力計(位置固定不動)的示數減小。 同學們因此得出結論:浮力的大小與液體的密度有關,浸入液體中的體積相同時,液體密度越大,浮力就越大。 從實驗操作過程分析,這個結論可靠嗎?_______(選填“可靠”或“不可靠”),因為 _______________________________。
不可靠
沒有控制物塊排開液體的體積相同
(6)日常生活 生活中將用鋼鐵制成的金屬塊投入水中會下沉,而用鋼鐵制成的輪船卻能漂浮在水面上,_______(選填“能”或“不能”)說明玲玲的猜想是正確的。
不能(共27張PPT)
第 2 節 阿基米德原理
● 名師點撥/事半功倍
● 考點集訓/夯實基礎
● 綜合檢測/鞏固排查
● 核心素養/中考新考法
1. 探究浮力的大小與物體排開液體所受重力的關系:先用彈簧測力計測量出空桶和物體的重力,再測量出物體浸沒后彈簧測力計的示數,最后再測量出小桶和排開水所受的總重力。
2. 阿基米德原理:F 浮=G 排=m 排 g=ρ 液 gV 排。
注意:(1)V 物表示物體的體積,V 排表示物體排開液體的體積,物體浸沒在液體中時,V 排=V 物;物體部分浸入液體中時,V 排1. 為了探究浸在液體中的物體所受的浮力跟它排開液體所受的重 力的關系,你覺得合理的實驗順序是_________________________。
甲:測出實心合金塊所受的重力
乙:把合金塊浸沒在裝滿水的溢水杯中,測出合金塊所受的浮力,用桶收集合金塊排開的水
丙:測出桶和排開的水所受的重力
丁:測出空桶所受的重力
甲丁乙丙(或丁甲乙丙)
■考點 1 探究浮力的大小與排開液體所受重力的關系
2. 一材拓題 教材 P69 實驗改編 在研究物體所受浮力大小的實驗中,某同學依次進行了如圖 a、b、c、d 四次測量。 能夠證實物體在液體中受到浮力的是 ______ 和 _____ 兩個圖的兩次測量;能夠求得物體排開的液體所受重力的是圖 ____ 和圖 ______ 的兩次測量;能夠證實物體所受浮力等于物體排開的液體所受的重力的是 ______ 兩圖和 ________ 兩圖的兩組測量數據。
a
c
b
d
a、c
b、d
3. 一空心金屬球的體積為 1.5 dm3,若把它輕輕放入足夠大且裝滿了水的容器里,靜止后該金屬球有 的體積露出水面,則金屬球受到的浮力大小為(g 取 10 N/kg,ρ 水=1.0×103 kg/m3)( )
A. 15 N B. 10 N
C. 5 N D. 無法確定
■考點 2 阿基米德原理及其計算
B
4. 習題衍生 教材 P72,T3 高仿 在彈簧測力計下懸掛一個金屬零件,測力計的示數是 7.5 N 把零件浸入密度為 0.8×103 kg/m3 的液體中, 當零件 14 的體積露出液面時,測力計的示數是 6 N,則金屬零件的體積是(g 取 10 N/kg) ( )
A. 2×10-4 m3 B. 2.5×10-4 m3
C. 6×10-4 m3 D. 7.5×10-4 m3
B
5. 將一個體育測試用的實心球和一個乒乓球同時沒入水中,放手后發現:實心球沉入水底,而乒乓球浮出水面,如圖所示。 比較實心球和乒乓球沒入水中時受到的浮力大小,則 ( )
A. 實心球受到的浮力大
B. 乒乓球受到的浮力大
C. 它們受到的浮力一樣大
D. 不能確定
A
■易錯點 不能正確根據阿基米德原理比較浮力
易錯歸納
6. 易錯題 兩個相同的燒杯中分別裝滿了兩種不同的液體,把甲乙兩球分別輕輕放入兩杯液體,最后處于圖中所示狀態。 甲、乙排開液體的重力相等,甲、乙所受浮力相比 ( )
A. 甲所受浮力更大
B. 乙所受浮力更大
C. 甲、乙所受浮力一樣大
D. 不知道液體密度無法比較浮力大小
C
7. 將重 6 N 的物體浸沒在裝滿水的杯中,溢出了 4 N 的水,物體受到的浮力是 ( )
A. 10 N B. 6 N
C. 4 N D. 2 N
C
8. 一個很薄的塑料袋裝滿水,袋口扎緊后掛在彈簧測力計下,讀數是 6 N,若使塑料袋體積的 浸在水中稱,彈簧測力計的讀數接近于(g 取 10 N/kg,ρ水=1.0×103 kg/m3) ( )
A. 0 N B. 6 N C. 4 N D. 2 N
D
9. 在彈簧測力計下懸掛一個實心小球,彈簧測力計的示數是 8 N,把實心小球浸沒在密度為0.8×103 kg/m3 的油中,彈簧測力計的示數是6 N,下列說法不正確的是(g 取 10 N/kg)( )
A. 小球受到的浮力是 2 N
B. 小球的質量是 0.8 kg
C. 小球的體積是 2.5×10-4 m3
D. 小球的密度是 3.2×103 g/cm3
D
10. 某同學將一漂浮在水面上的正方體木塊緩慢按入水中,當木塊全部浸沒在水中后,繼續向下壓一段距離,共用時 t0。 此過程中,木塊所受的浮力隨時間變化的圖像可能是下圖中的 ( )
A
11. 科學思維 彈簧測力計下掛一長方體物體,將物體從盛有適量水的燒杯上方離水面某一高度處緩緩下降,然后將其逐漸浸入水中如圖甲;圖乙是彈簧測力計示數 F 與物體下降高度 h變化關系的圖像,則下列說法正確的是(g 取10 N/kg) ( )
A. 物體的體積是 500 cm3
B. 物體受到的最大浮力是 5 N
C. 物體的密度是 2.25×103 kg/m3
D. 物體剛浸沒時下表面受到水的壓力是 9 N
C
12. 一艘潛水艇排水量為 3 090 t,在海面下某一深度巡航時,它所受到的浮力大小為___________ N;當它在海面下繼續下潛的過程中,它所受到的浮力大小將 ______(選填“變大”“變小”或“不變”)。(g 取 10 N/kg)
3.09×107
不變
13. 如圖所示,體積為 V=200 cm3 的木塊在繩子拉力 F=0.8 N 的作用下浸沒在水中(g 取 10 N/kg,ρ 水=1.0×103 kg/m3)。 木塊此時受到的浮力為________ N。
2
14. 較難題 一個重為 10 N 的實心金屬塊,掛在彈簧測力計下并浸入水中,當金屬塊體積的 浸入水中靜止時,彈簧測力計的示數為8 N,當把金屬塊全部浸入水中(未碰到杯底)時,彈簧測力計的示數是 ________ N。(g 取10 N/kg)
4
15. 如圖所示是小新同學驗證阿基米德原理的一個實驗過程圖:
(1)如果是你做這個實驗,為了減小誤差,則圖中的操作步驟順序為 __________________。
(2)圖中 _______ 兩個步驟是為了測量浮力的大小。
DABC(或 ADBC)
AB
(3)下面是小新同學實驗時設計的表格及填寫的實驗數據:
①請你將該表格第三行數據補充完整。
1.3
②小新同學在進行數據分析時,發現第二次實驗數據與其他兩次反映的規律不相符,為了得到結論,他將第二次實驗中 G1 的數據改為 1.1 N,G 排的數據改為 0.5 N。請你對他的做法進行評估:_____________________________________________________;
如果是你,對這種情況采取的做法是 ____________________________________________。
沒有實事求是的科學態度,做法不正確
分析原因,重新實驗
16. 小球重 20 N,體積為 3×10-3 m3,把它浸沒在水中,水的密度為 1.0×103 kg/m3,求:
(1)此時小球受到的浮力是多大?
(2)將小球浸沒在鹽水中,受到浮力為 36 N,鹽水的密度是多少?
解:(1)浸沒在水中時小球受到的浮力:F 浮=ρ 水 gV 排=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×3×10-3 m3=30 N;
(2)鹽水的密度:ρ 鹽 水 = = =1.2×103 kg/m3。
17. 如圖所示,水平桌面上放置底面積為 80 cm2,質量為 400 g 的圓筒,筒內裝有 16 cm 深的某液體。 彈簧測力計懸掛底面積為 40 cm2,高為 8 cm 的圓柱體,從液面逐漸浸入直到浸沒,彈簧測力計示數 F 與圓柱體浸入液體深度 h的關系如圖所示,(圓筒的厚度忽略不計,筒內液體沒有溢出)(g 取 10 N/kg),求:
(1)圓柱體浸沒在液體中所受的浮力是多少?
(2)筒內液體密度是多少?
(3)圓柱體浸沒并且未與圓筒底部接觸時,圓筒對桌面的壓強是多少?
解:(1)由題意知,當 h=0 時,還沒有浸入液體,此時測力計的示數等于圓柱體的重力,所以 G=10 N;當 h≥8 cm時,測力計的示數不變,說明此時浮力不變,圓柱體浸沒,此時 F=2 N;圓柱體浸沒在液體中所受的浮力:F 浮=G-F=10 N-2 N=8 N;
(2)物體浸沒后,排開液體的體積 V 排=V 物=S 物 h 物=40 cm2×8 cm=320 cm3=3.2×10-4 m3,由 F 浮=ρ 液 gV 排得液體的密度:ρ 液=
= =2.5×103 kg/m3;
(3)液體的質量 m 液 =ρ 液 V 液 =2.5×103 kg/m3×80×16×10-6 m3=3.2 kg,圓柱體浸沒并且未與圓筒底部接觸時,圓筒對桌面的壓力等于液體、容器、圓柱體總重力減去彈簧測力計的拉力,所以圓筒對地面的壓力:F=(m 液 +m 筒)g +G -F =(3.2 kg +400 ×10-3 kg)×10 N/kg+10 N-2 N=44 N,圓筒對地面的壓強:p= = =5.5×103 Pa。
18. 創新模型 如圖所示,先用力傳感器(圖甲)測出繩子對重物拉力為 8 N,即重物重為 8 N,然后將該重物浸沒在某液體中并與容器底部接觸(圖乙),這時傳感器的示數為 4 N,則該重物在該液體中受到的浮力不可能是 ( )
A. 2 N B. 3 N C. 4 N D. 5 N
D(共25張PPT)
第 3 節 物體的浮沉條件及應用
● 名師點撥/事半功倍
● 考點集訓/夯實基礎
● 綜合檢測/鞏固排查
● 核心素養/中考新考法
1. 物體的浮沉條件:(1)上浮:當 F 浮>G 物時,物體上浮,并最終漂浮在水面上,此時 F浮=G物, 物<ρ液。(2)懸浮:當 F 浮=G 物時,物體受力平衡,可以懸浮在液體內任何地方,ρ物=ρ液。(3)下沉:當 F浮<G物時,物體下沉,直至到達液體底部,受到容器的支持力作用,停留在容器底,ρ物>ρ液。
2. 浮力的應用:(1)輪船的漂浮原理:采用“空心”的辦法增大浮力使輪船漂浮在水面上。(2)潛水艇浮沉原理:潛水艇是通過改變自身的重力來實現浮沉的。(3)氣球和飛艇的浮沉原理:內充氣體的密度小于外部空氣的密度。(4)密度計的原理:在任何液體中都處于漂浮狀態,G密度計=F 浮=ρ 液 gV 排,當 ρ 液大,V 排就小,所以大的刻度值在下面,小的刻度值在上面。
1. 一材拓題 教材 P74 想想做做改編 一個質量是 50 g的雞蛋懸浮在鹽水中不動時,它受到的浮力是 _____ N, 如果往鹽水中不斷注入清水,雞蛋將 ______(選填“上浮”“下沉”或“不動”)。(g 取 10 N/kg)
0.5
■考點 1 物體的浮沉條件
下沉
2. 質量均勻的物體懸浮于某種液體中,若將該物體截成大小不相等的兩部分,則 ( )
A. 大的下沉,小的上浮
B. 大、小兩部分都上浮
C. 大、小兩部分都下沉
D. 大、小兩部分仍懸浮
D
3. 重 80 N 的物體浸沒在水中時,彈簧測力計示數為零,若把該物體浸入酒精中,則該物體將 ( )
A. 上浮 B. 下沉
C. 懸浮 D. 無法判定
B
4. 課標示例改編 如圖所示,潛水艇在水中處于懸浮狀態,此時其所受浮力與重力的大小關系:F 浮 _____(選填“>”“<”或“=”)G。 當壓縮空氣將水艙中的水排出一部分時,潛水艇將______(選填“上浮”“下沉”或“懸浮”)。
■考點 2 浮力的應用
=
上浮
5. 元宵佳節,許多人會燃放孔明燈(如圖所示)祈福。 孔明燈上升時,燈罩內的氣體密度_________(選填“大于”“小于”或“等于”)燈罩外的空氣密度。
小于
6. 劉星將一塊重 2 N 的橡皮泥放入水中后橡皮泥立即沉入水底;他取出橡皮泥將其捏成船狀再放入水中,“泥船”卻漂浮在水面上,他是利用了 _____________________ 方法來增大浮力的,此時“泥船”所受的浮力為 ____ N。
增大排開液體的體積
2
7. 習題衍生 教材 P76,T5 改編 如圖所示為一種自制簡易密度計,它是在木棒的一端纏繞一些銅絲做成的,用它來測量液體密度時,該密度計________(選填“懸浮”“漂浮”或“下沉 ”)在被測液體中。 將其分別放入裝有液體密度為 ρ 甲 和 ρ 乙 的兩 個 燒杯 中 , 可 以 判斷:ρ 甲 ______ ρ 乙。 若該密度計兩次測量中排開液體的質量分別為 m 甲 、m 乙 ,則 m 甲 _____ m 乙。(后兩空均選填“<”“=”或“>”)
漂浮

=
8. 某物質的質量與體積的關系如圖所示,
由該物質構成的體積為40 cm3 的實心物體放入
水中, 靜止后受到的浮力是 _________ N。
(g 取 10 N/kg)
■易錯點 不判斷物體的浮沉狀態直接求浮力
易錯歸納
0.32
9. 若一艘輪船從貴港駛往澳門,當它從珠江口駛入大海時 ( )
A. 它受到的浮力變大 B. 它受到的浮力變小
C. 它下沉了一些 D. 它上浮了一些
D
10. 如圖所示,把體積為 300 cm3、密度為 0.8×103 kg/m3 的木塊浸沒在水中放手,木塊先上浮,最終漂浮于水面,則下列說法錯誤的是(g 取 10 N/kg) ( )
A. 木塊浸沒在水中受到的浮力是 3 N
B. 木塊上浮過程中,露出水面前受到的浮力不變
C. 木塊浸沒與木塊漂浮時,水對容器底部的壓強一樣大
D. 如果把漂浮木塊露出水面部分切去,余下部分仍將漂浮
C
11. 關于物體浮沉條件及應用實例,下列分析合理的是 ( )
A. 橡皮泥捏成小船后可以漂浮在水面,是通過改變自身重力實現的
B. 節日放飛的氣球里充的是密度大于空氣的氣體
C. 同一密度計在不同液體中漂浮時,所受浮力大小相等
D. 潛水艇靠改變排開水的體積來改變浮力,從而實現上浮和下沉
C
12. 把體積為 2×10-3 m3、重為 12 N 的物塊放入水中,當它靜止時所處的狀態及受到的浮力大小分別為(g 取 10 N/kg) ( )
A. 漂浮,F 浮=20 N B. 漂浮,F 浮=12 N
C. 沉底,F 浮=20 N D. 沉底,F 浮=12 N
B
13. 如圖所示,完全相同的兩個圓柱形容器 A 和 B 分別盛有質量相等的甲、乙兩種液體,B 容器的液面高于 A容器液面。 將兩個完全相同的小球分別放入甲、乙液體中,靜止后受的浮力分別是 F1、F2,下列判斷正確的是( )
A. F1 一定大于 F2 B. F1 一定小于 F2
C. F1 不可能大于 F2 D. F1 不可能小于 F2
D
14. 如圖所示,放在同一水平桌面上的兩個相同容器內,分別盛有甲、乙兩種液體,現將同一木塊分別放入兩容器中,當木塊靜止時兩容器中液面相平。 兩種情況相比,下列判斷不正確的是 ( )
A. 木塊受到的浮力一樣大
B. 木塊在甲液體中受的浮力較大
C. 乙液體對容器底部的壓強較大
D. 盛甲液體的容器對桌面的壓強較小
B
15. 物理學與日常生活 如圖所示,在遠洋輪船的船舷上,都漆著若干條“吃水線”。 當船從北大西洋緩慢地駛向印度洋時,輪船受到的浮力 ________(選填“變大”“變小”或“不變”),北大西洋與印度洋的海水密度 ρ 北大西洋 _____ ρ 印度洋(選填“大于”“小于”或“等于”)。
不變
大于
16. 傳統文化 釀酒 歷史悠久的龍巖沉缸酒 ,因其在釀造過程中,酒醅經“三浮三沉”,最后酒渣沉落缸底而得此名。 若把酒醅看成一個物體,酒醅在酒液中漂浮不動時,所受的浮力________ 其重力;當酒渣沉于缸底時,其密度_________ 酒液密度。(均選填“大于”“等于”或“小于”)
等于
大于
17. 如圖所示,一重為 0.5 N 的雞蛋沉在水底,向水中加入食鹽并攪拌,雞蛋仍沉在水底,此過程中雞蛋受到的浮力 ________(選填“變大”“變小”或“不變”);繼續加入食鹽并攪拌,雞蛋上浮,最終靜止時排開鹽水的重力 ____(選填“>”“<”或“=”)0.5 N。
變大
=
18. 某課外活動小組在探究物體的“浮沉條件”時,將一個質量為 100 g 的物體放入裝滿水的深桶中,溢出 90 g 水,物體受到的浮力是________ N(g 取 10 N/kg);這個物體在水中將會 ______(選填“上浮”“下沉”或“懸浮”),放入物體后水對桶底的壓強 _____(選填“大于”“小于”或“等于”)放入物體前水對桶底的壓強。
0.9
下沉
等于
19. 一個重 30 N、體積為 0.002 m3的物體用繩子懸掛著,如圖所示。 現將物體浸沒在大杯的水中,物體受到的浮力是_____ N(g 取 10 N/kg)。 物體浸入水中后 ,水對杯底的壓強 ________(選填“增大”“不變 ”或“減小 ”)。 釋放繩子后 ,物體將_______(選填“上浮”“下沉”或“懸浮”)。
20
增大
下沉
20. 小金學了浮力的知識后,想制造一臺浮力秤,他將一段密度為 0.5×103 kg/m3,粗細均勻的木料,先進行不吸水處理,再將其豎立在水中,如圖所示。 這段木料長為 40 cm,橫截面積為 0.1 m2,其上表面可以作為秤盤(g 取10 N/kg),問:
(1)質量為“0”的刻度線的位置在哪里?
(2)距離上表面 10 cm 處的刻度對應的質量為多少?
解:(1) 因為木料處于漂浮狀態,所以F 浮=G 木。又因為 F 浮=ρ 水 gV 排,G 木=ρ 木 gV 木,所以 ρ 水 gSh=ρ 木 gSL,則 h= = =20 cm,離下表面豎直距離 20 cm 處為零刻度線位置;
(2)設距離上表面 10 cm處的刻度對應的質量為 m,F 浮′=G 木+mg,F 浮′=ρ 水 gV 排 ′=ρ 水 gSh′=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.1 m2×(0.4 m-0.1 m)=300 N,G 木 =m 木 g=ρ 木 gV 木 =ρ 木 gSL=0.5×103 kg/m3 ×10 N/kg ×0.1 m2 ×0.4 m =200 N,m= = =10 kg。
21. 創新情境 在綜合實踐活動中,小華在粗細均勻的蠟燭底部黏上一塊鐵塊,使蠟燭豎直漂浮在水中, 蠟燭露出水面的高度為 H,如圖所示。 點燃蠟燭,直至蠟燭與水面相平,此過程中蠟燭受到的浮力 _______(選填“變大”“變小”或“不變”,下同),水對容器底部的壓強 _______,直到燭焰熄滅(假定蠟燭油不流下來)。 設燃燒掉的蠟燭長為 L,則 的表達式為 ______________(已知蠟燭的密度為ρ蠟,水的密度為 ρ水)。
變小
變小(共18張PPT)
第 1 節 浮 力
● 名師點撥/事半功倍
● 考點集訓/夯實基礎
● 綜合檢測/鞏固排查
● 核心素養/中考新考法
1. 通過實驗,認識浮力。 探究并了解浮力大小與哪些因素有關。
2. 知道阿基米德原理,能運用物體的浮沉條件說明生活中的有關現象。
課標鏈接·核心素養學段目標
第十章 浮 力
1. 稱重法測浮力:彈簧測力計測出物體重力 G,物體浸在液體中彈簧測力計的示數為 F,則物體所受的浮力 F 浮=G-F。
2. 決定浮力大小的因素:物體浸在液體中的體積和液體的密度。 實驗探究方法:控制變量法。
3. 浮力產生的原因:浸在液體中的物體,其上、下表面受到液體對它的壓力不同。 用 F 向下、F 向上別表示物體上、下表面受到的液體壓力,則 F 浮=F 向上-F 向下。
1. 一材拓題 教材 P64 問題改編 游船、鴨子能在水面游弋,海洋中巨大冰山能在水面上漂浮,是因為水對它們都有 ____(選填“重力”“浮力”或“支持力”)的作用。
■考點 1 浮 力
浮力
2. 習題衍生 教材 P67,T2 高仿 如圖所示,用彈簧測力計懸掛重 10 N 的金屬塊浸入水中,彈簧測力計的示數為 7 N。此時金屬塊所受浮力的大小和方向是 ( )
A. 7 N,豎直向上
B. 10 N,豎直向下
C. 3 N,豎直向下
D. 3 N,豎直向上
D
3. 一材拓題 教材 P66 實驗改編 小明做探究“浮力的大小與哪些因素有關”的實驗,步驟如圖所示:
■考點 2 決定浮力大小的因素
(1)比較圖 B 和圖 ______ 得到的結論是物體浸入液體的體積越大,受到的浮力越大。
(2)比較圖 C 和圖 D 得到的結論是 ________________________________。
C
物體受到浮力的大小與液體的密度有關
4. 習題衍生 教材 P67,T3 高仿 一個長方體物塊浸沒在水中,下表面受到水的壓力是 15 N,上表面受到水的壓力是 5 N,則該物體受到的浮力為 _____ N。
10
■考點 3 浮力產生的原因
5. 往容器中注入一些水,如圖所示,a、b 是能自由移動的物體,c、d 是容器自身凸起的一部分,則下列說法錯誤的是 ( )
A. a 物體一定受浮力作用
B. b 物體一定受浮力作用
C. c 物體一定受浮力作用
D. d 物體一定受浮力作用
C
■易錯點 認為浸沒在液體中的物體都受到浮力作用
易錯歸納
6. 物理觀念 以下情景中沒有受到浮力的物體是( )
A. 圖①:遨游的“天宮一號”
B. 圖②:上升的熱氣球
C. 圖③:航行的“遼寧號”
D. 圖④:下潛的“蛟龍”號
A
7. 如圖所示,用細繩將一物體系在容器底部,若物體所受浮力為10 N,上表面受到水向下的壓力為 4 N,則物體下表面受到水向上的壓力為 ( )
A. 4 N B. 6 N C. 14 N D. 7 N
C
8. 一個盛有鹽水的容器中懸浮著一個雞蛋,容器放在斜面上,如圖所示。圖中畫出了幾個力的方向,你認為雞蛋所受浮力的方向應是 ( )
A. F1 B. F2 C. F3 D. F4
C
9. 科學思維 跳水運動員入水的過程中,他所受浮力 F 隨深度 h 變化的關系如圖所示,其中正確的是 ( )
A
10. 小明同學在游玩“海底世界”時,觀察到魚嘴里吐出的氣泡上升時的情景如圖所示,氣泡上升過程中受到的浮力________(選填“變大”“不變”或“變小”)。
變大
11. 科學探究 如圖所示,小彬同學對“浸沒在液體中的物體所受浮力大小與深度是否有關”進行了實驗探究。
(1)實驗前首先應在豎直方向對彈簧測力計進行 ______。 本實驗中,使用彈簧測力計時,手應該拿住彈簧測力計的 _______(選填“拉環”或“刻度盤”)。
(2)小彬同學依次進行了如圖所示的實驗,第①次實驗中測力計示數為 _________ N。通過分析發現,浸沒在純水中的物體所受的浮力大小與深度 ______(選填“有關”或“無關”)。進一步分析得出:物體浸沒后與放入前相比,容器對水平地面的壓力增加了 _____ N。
調零
拉環
2.5
無關
1
12. 開放性試題 如圖是家庭常用的洗衣池結構圖。 池中未裝水時,塞子可以很輕松地拔出。當池中裝滿水時(圖甲),塞子需要較 ____(選填“大”或“小”)的力可拔出,是因為
___________________________________________;塞子離開出水口后(圖乙),需要較 _____(選填“大”或“小”)的拉力便能將塞子提起,是因為 _________________________。

塞子上表面受到水豎直向下的較大的壓力作用

塞子受到豎直向上的浮力作用(共20張PPT)
專項 四種方法計算浮力
浮力的計算是中考的重點和難點,一般在選擇題、實驗探究題以及計算應用題中考查,通常利用壓力差法、稱重法、阿基米德原理法以及平衡法來求解浮力的大小,能夠靈活應用此四種方法是解題的關鍵。
1. 浸沒在水中的正方體鐵塊邊長為 10 cm,下表面受到水向上的壓強為 4 000 Pa,壓力是______ N。 上表面受到水的壓強是 _____ Pa,壓力是 _____ N。 鐵塊受到的浮力是 ____ N。(g 取 10 N/kg,ρ 水=1.0×103 kg/m3)
類型一 壓力差法求浮力
40
3 000
30
10
2. 如圖所示, 重為 10 N 的長方體物塊浸沒在水中 1 m 深處時,受到的浮力為 2 N,則上、下表面受到的水的壓力分別為 5 N、____ N。當長方體物塊浸沒在 5 m 深處時,下表面受到的壓力為 27 N 時, 上表面受到的壓力為______ N。 若把它浸沒在硫酸銅溶液中時,此長方體物塊上下 表面 受到液體的壓力差________(選填“大于”“小于”或“等于”)2 N。(ρ硫酸銅溶液=2.286 g/cm3)
7
25
大于
3. 如圖所示,在彈簧測力計下懸掛一個金屬零件,平衡時,彈簧測力計的示數為 4.0 N。 當把該零件完全浸沒在水中,再次平衡時,彈簧測力計的示數為 3.0 N。 再把該零件完全浸沒在某種液體中時,平衡時彈簧測力計的示數為 3.2 N(g 取 10 N/kg,ρ 水=1.0×103 kg/m3)。 求:
類型二 稱重法求浮力
(1)該零件浸沒在水中時受到的浮力 F 浮;
(2)該金屬零件的密度 ρ 金;
(3)某液體的密度 ρ 液。
解:(1)由題意可知,金屬零件的重力G=4.0 N, 把零件完全浸沒在水中時測力計的示數 F′=3.0 N,則該零件浸沒在水中時受到的浮力:F 浮=G-F′=4.0 N-3.0 N=1 N;
(2)因物體浸沒時排開液體的體積和自身的體積相等,所以,由 F 浮=ρ 水 gV 排可得,該金屬零件的體積:V=V 排= = =1 ×10-4 m3,該金屬零件的質量:m= = =0.4 kg,該金屬零件的密度:ρ 金= = =4×103 kg/m3;
(3)該零件完全浸沒在某種液體中時,測力計的示數 F ″ =3.2 N,此時零件受到的浮力:F 浮 ′=G-F ″ =4.0 N-3.2 N=0.8 N,該零件完全浸沒在某種液體中時 V 排=V=1×10-4 m3,則該液體的密度:ρ 液= = =0.8×103 kg/m3。
4. 體積均為 200 cm3 的木塊和合金塊,放入水中靜止時木塊有五分之一的體積露出水面,合金塊沉入水底,如圖所示,已知合金塊重為 8 N,則木塊受到的浮力為 _____ N,合金塊受到的浮力為 _____ N。(g 取10 N/kg,ρ 水=1.0×103 kg/m3)
類型三 阿基米德原理法求浮力
1.6
2
5. 如圖所示,放在水平面上裝滿水的一溢水杯,水深為 20 cm。 彈簧測力計掛著重為 10 N的物塊。 現將物塊浸沒在裝滿水的溢水杯中,靜止后溢出水的質量為 400 g(g 取 10 N/kg,ρ水=1.0×103 kg/m3)。 求:
(1)排開液體體積是多少?
(2)物塊所受的浮力是多少?
(3)物塊的密度是多少?
解:(1)物塊排開液體的體積:
V 排= = =400 cm3;
(2)物塊受到浮力:F 浮=G 排=m 排 g=400×10-3 kg×10 N/kg=4 N;
(3)物塊浸沒時排開水的體積等于物塊本身的體積,即:V=V 排=400 cm3=4×10-4 m3,物塊的質量:m= = =1 kg,
物塊的密度:ρ= = =2.5×103 kg/m3。
6. 甲、乙兩個相同的容器中盛有體積相同的不同液體,現將兩個完全相同的物塊分別放入兩容器中,當兩物塊靜止時,兩物塊所處的位置如圖所示,已知物塊的質量為 0.1 kg,乙容器中物塊對容器底部的壓力大小為 0.4 N,(g取 10 N/kg)求:
(1)甲容器中物塊受到的浮力 F 浮;
(2)乙容器中物塊受到的浮力 F 浮。
類型四 平衡法求浮力
解:(1)物塊的重力:G=mg=0.1 kg×10 N/kg=1 N,由題圖甲可知,物塊在甲液體中懸浮, 物塊受到的浮力等于其重力,則甲容器中物塊受到的浮力:F 浮=G=1 N;
(2)由題圖乙可知,物塊在乙液體中沉底,根據力作用的相互性,物塊受到的支持力:F 支=F 壓=0.4 N,此時物塊受向上的浮力、向上的支持力和向下的重力,由力的平衡條件可得 F 浮+F 支=G,則乙容器中物體受到的浮力:F 浮=G-F 支=1 N-0.4 N=0.6 N。
7. 今年暑假,貴州漂流火出了圈,游客們紛紛前往體驗漂流帶來的刺激。 現有一漂流船,充滿氣后質量為 20 kg,體積為 0.6 m3,(g 取
10 N/kg,ρ 水=1.0×103 kg/m3)請回答下列問題并寫出計算過程:
(1)不載人時,漂流船漂浮于水面上所受到的浮力為多大?
(2)不載人時,漂流船浸入水中的體積為多大?
(3)為安全起見,漂流船最多能有一半體積浸入水中,則該漂流船最大荷載量為多少 kg?
類型五 綜合應用
解:(1)不載人時,漂流船漂浮于水面,受到的浮力:F 浮=G 船=m 船 g=20 kg×10 N/kg=200 N;
(2)根據 F 浮=ρ 液 gV 排可知,不載人時,船浸入水中的體積:V 排 空 = = =0.02 m3;
(3)漂流船一半的體積浸入水中時,排開水的體積:V 排= V 總= ×0.6 m3=0.3 m3,此時漂流船受到的浮力:F浮′=ρ 水 gV 排 =1.0 ×103 kg/m3 ×10 N/kg ×0.3 m3=3×103 N;此時船的最大載重:G總=F浮′-G 船=3×103 N-200 N=2 800 N,船的最大載重量:m 總= = =280 kg。
8. 如圖甲所示,用輕質細線將一不吸水的木塊懸掛在彈簧測力計下,靜止時測力計讀數為6 N; 將該木塊靜置于平放的盛水容器中,如圖乙,木塊有 的體積露出水面;用豎直向下的壓力 F 壓該木塊時,如圖丙所示,木塊剛好全部浸入水中且靜止。(g 取 10 N/kg,ρ 水=1.0×103 kg/m3)求∶
(1)圖乙中木塊所受的浮力大小;
(2)木塊的密度;
(3)圖丙中力 F 的大小。
解:(1)由題圖甲可知,木塊的重力G=6 N,題圖乙中木塊漂浮,所以木塊受到的浮力:F 浮=G=6 N;
(2)利用阿基米德原理可知木塊排開水的體積:V 排 = = =6×10-4 m3;木塊有 的體積露出水面,
則木塊的體積:V 木塊= V 排= ×6×10-4 m3=1×10-3 m3,
木塊的質量 m 木 塊 = = =0.6 kg,木塊的密度 ρ 木 塊 = = =0.6×103 kg/m3;
(3)題圖丙中木塊浸沒在水中時受到的浮力 F 浮′=ρ 水 gV 木塊=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×1×10-3 m3=10 N,則壓力:F=F 浮′-G=10 N-6 N=4 N。(共20張PPT)
第十章 浮 力階段小測
1. 如圖所示,主要是依靠空氣的浮力而升空的物體是 ( )
一、選擇題(每小題 2 分,共 16 分)
D
2. 某物體浸在水中時受到的浮力為 2 N,此時該物體排開水的重力 ( )
A. 可能小于 2 N B. 一定等于 2 N
C. 可能大于 2 N D. 以上情況均有可能
B
3. 如圖所示,體積相同的 A、B、C 三個球,則它們所受浮力最大的是 ( )
A. A 球
B. B 球
C. C 球
D. B 球和 C 球
C
4. 小明把漂浮在水面上的乒乓球慢慢壓入0.5 m 深的水下的過程中,小明對球的壓力( )
A. 逐漸增大 B. 逐漸減小
C. 始終不變 D. 先增大,后不變
D
5. 把一塊金屬浸沒在盛滿煤油的杯子中,從杯中溢出了一定質量的煤油。 若將該金屬塊浸沒在盛滿水的杯子中,則溢出的水的體積和金屬塊受到的浮力 ( )
A. 體積變大,浮力不變
B. 體積不變,浮力變大
C. 體積和浮力都不變
D. 體積和浮力都變大
B
6. 已知鐵的密度小于銅的密度,質量相同的實心銅球和鐵球沉在水底,它們所受浮力( )
A. 都等于零 B. 銅球的大
C. 鐵球的大 D. 一樣大
C
7. 彈簧測力計下掛一個物體,彈簧測力計的示數為 a,如果把物體浸沒在水中,讀出彈簧測力計的示數為 a,那么這個物體的密度約為( )
A. 0.25×103 kg/m3
B. 0.75×103 kg/m3
C. 1.33×103 kg/m3
D. 4×103 kg/m3
C
8. 將一枚重為 0.5 N 的雞蛋放入一杯均勻鹽水中,靜止時如圖所示,然后向杯子里加入一些清水,則 ( )
A. 雞蛋所受浮力變小
B. 雞蛋的重力增加
C. 雞蛋所受浮力變大
D. 雞蛋所受浮力為 0.5 N
A
二、填空題(每空 1 分,共 9 分)
9. 小船、木塊漂在水面上,它們所受浮力的施力物體是 ______。 在水中下沉的物體 ______(選填“受到”或“不受”)浮力。

受到
10. 如圖所示,一個半球形物體浸沒在水中,受到水向上的壓力為 110 N,半球受到水施加的浮力為 80 N,則半球受到水向下的壓力為______ N。
30
11. 如圖實驗中,如果開始水杯中裝滿了水,按下飲料罐后水會溢出,如果溢出了 100 cm3 的水,那么飲料罐所受到的浮力為 ________ N。(g 取 10 N/kg,ρ水=1.0×103 kg/m3)
1
12. 小明同學在學習“浮力”知識時,利用燒杯、細線、乒乓球等器材做了如下實驗:在一燒杯底部系上一乒乓球,接著向燒杯中倒入水,然后再將燒杯斜放到木塊上,實驗現象如圖所示。 由(a)與(b)比較可得:___________________________________________;由(b)與(c)比較可得:___________________________。
浸在水中的乒乓球受到水對它向上的浮力的作用
浮力的方向總是豎直向上的
13. 如圖所示,石塊放入溢水杯中,靜止時石塊所受浮力的大小為 _____ N,石塊排開水的體積為 ______ m3, 石塊的密度是 ________ kg/m3。
(g 取 10 N/kg)
2
2×10-4
2.3×103
三、實驗探究題(10 分)
14. 為探究物體在水中受到的浮力大小與浸入水中的體積和深度的關系,小明和小華把裝滿水的溢水杯放到臺秤上,溢水杯口下方放置一空量筒。 用細線系住金屬塊并掛在彈簧測力計上,測力計示數為G。 然后將金屬塊緩慢浸入水中,且始終不與杯接觸,如圖所示。
(1)金屬塊浸沒前的過程中,測力計示數逐漸變小,說明浮力大小逐漸 ______。 據此,小明認為金屬塊受到的浮力隨浸入水中的深度增大而增大;而小華則認為浮力隨浸入水中的體積增大而增大,根據以上實驗你認為下列說法正確的是 ______(填選項字母)。
A. 只有小明的觀點合理
B. 只有小華的觀點合理
C. 兩人的觀點都不合理
D. 兩人的觀點都合理
變大
D
(2)接下來他們繼續實驗,增大金屬塊浸沒在水中的深度, 發現測力計的示數始終不變且為 F,據此可得出 _________ 的觀點不具有普遍性。 這個過程中金屬塊受到的浮力 F 浮=______。
(3)為了深入研究,他們測出量筒中水的體積V 排,水的密度用 ρ水表示,其重力 G 排=____________,通過比較數據發現 F 浮=G 排,換用不同的物體和液體重復上述實驗,都能得出 F 浮=G 排,說明決定浮力大小的根本因素是 G 排。
小明
G-F
ρ 水 V 排 g
四、計算應用題(5 分)
15. 如圖所示,在容器底部(面積為 200 cm2)固定一輕質彈簧,彈簧上端連接邊長為 10 cm 的正方體木塊 A,當容器中水的深度為 20 cm 時,木塊有 的體積露出水面,此時彈簧恰好處于自然伸長狀態(g 取 10 N/kg,ρ 水=1.0×103 kg/m3)。
(1)求木塊受到的浮力;
(2)求木塊的密度;
(3)往容器中緩慢加水,直至木塊剛好(全部)浸沒于水中,停止加水,求此時彈簧對木塊的作用力。
解:(1)木塊 A 體積 V=(0.1 m)3
=1×10-3 m3,則 V 排=V-V 露=V- V= V= ×1×10-3 m3=4×10-4 m3,F 浮=ρ 水 gV 排=1.0×103 kg /m3×10 N/kg×4×10-4 m3=4 N;
(2)彈簧處于自然伸長狀態,F 浮=G,
ρ 水 gV 排=ρ 木 gV,所以 ρ 木= = ×1.0×103 kg/m3=0.4×103 kg/m3;
(3)完全浸沒在水中,彈力 F=F 浮-G=ρ 水 gV-ρ 木 gV=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×1×10 -3 m3-0.4×103 kg/m3×10 N/kg×1×10 -3 m3=6 N。

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