2024山東中考物理二輪重點專題研究 第十章 第一節(jié) 浮力 阿基米德原理（課件）

這是一份2024山東中考物理二輪重點專題研究 第十章 第一節(jié) 浮力 阿基米德原理（課件），共51頁。PPT課件主要包含了考點清單，DBAC，測量空桶的重力，結(jié)論不具有普遍性，豎直向上，G－F示，阿基米德原理，ρ液gV排，物體排開液體的體積，液體密度等內(nèi)容，歡迎下載使用。
實驗1 探究浮力大小跟哪些因素有關(guān)
實驗2 探究浮力的大小跟排開液體所受重力的關(guān)系
阿基米德原理的理解及應(yīng)用(煙臺5考，淄博5考，濟(jì)寧5考，日照5考)
1. (2021淄博10題2分)課外實踐活動中，小雨用橡皮泥造“船”并放入水中，往所造小船中裝入豆粒來觀察它的承載量，如圖．在逐漸裝入豆粒的過程中(船未沉底)(　　)
A. 小船受的浮力不變B. 小船排開水的質(zhì)量變大C. 小船浸在水中的體積變小D. 小船受的浮力大于它和豆粒的總重
2. (2023菏澤10題2分)人們常用“生沉熟浮”來判斷餃子是否煮熟，煮熟后的餃子會漂起來的原因是(　　)A. 餃子的重力減小了B. 餃子的重力和浮力都增大了C. 餃子的重力不變，浮力增大D. 餃子的重力和浮力都減小了
3. (2020煙臺6題2分)三個完全相同的燒杯，分別裝有相同體積的甲、乙、丙三種不同液體．將燒杯放在同一個水槽中，靜止時如圖所示，則下列說法正確的是(　　)
A. 三個燒杯所受浮力相等B. 乙液體的密度最大C. 丙液體的密度比水大D. 三種液體的密度相等
4. (2020臨沂15題2分)2023年12月17日，我國第一艘國產(chǎn)航母“山東艦”(如圖)在海南三亞某軍港交付海軍．下列說法正確的是(　　)
A. 停在靜止航母上的艦載機(jī)受力平衡B. 相對航母，起飛的艦載機(jī)是靜止的C. 艦載機(jī)起飛時，空氣浮力大于重力D. 艦載機(jī)起飛后，航母所受浮力增大
5. (2021濟(jì)寧11題2分)重為0.5 N、體積為300 cm3的小球浸沒在水中受到的浮力為___N，水面下20 cm深度處水的壓強(qiáng)為______Pa.(g取10 N/kg)
6. (2023濟(jì)寧21題6分)小明用同一物體進(jìn)行了以下實驗．實驗中，保持物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，彈簧測力計的示數(shù)如圖所示．請根據(jù)圖中信息，求：(g取10 N/kg)
(1)物體的質(zhì)量；(2)物體在水中受到的浮力；(3)某液體的密度．
解：(1)由題圖可知，物體所受的重力為5.4 N，則物體的質(zhì)量m物＝ ＝0.54 kg(2)物體浸沒在水中所受的浮力F浮＝G物－F2＝5.4 N－3.4 N＝2 N
(3)物體浸沒在水中，根據(jù)F?。溅阉甮V排水可得物體的體積V物＝V排水＝ ＝2×10－4 m3物體浸沒在待測液體中所受的浮力F浮′＝G物－F3＝5.4 N－3.8 N＝1.6 N根據(jù)F浮′＝ρ液gV排液可得待測液體的密度ρ液＝ ＝ ＝0.8×103 kg/m3
探究浮力大小與什么因素有關(guān)
7. (2022煙臺24題8分)在探究“浮力的大小與什么因素有關(guān)”的實驗中，小明同學(xué)和他的同伴們進(jìn)行了如圖所示的一系列實驗，實驗中的銅塊與鋁塊體積相同，實驗數(shù)據(jù)在圖中已列出．
(1)圖①③④三次實驗是為了探究浮力的大小與哪個因素的關(guān)系？
探究浮力大小與物體排開液體體積的關(guān)系
(2)分析①②④⑥四次實驗得到的結(jié)論是什么？(3)為探究浮力大小跟物體浸沒在液體中深度的關(guān)系，應(yīng)選哪幾次實驗分析比較？
(2)浸沒在液體中的物體所受的浮力與物體的密度無關(guān)
(3)①④⑤；為了探究浮力大小與物體浸沒在液體中深度的關(guān)系，即應(yīng)該取同一物體，浸沒在同一液體中，改變深度，觀察浮力是否變化，即選取①④⑤實驗；
(4)根據(jù)有關(guān)實驗數(shù)據(jù)，你得到的鹽水的密度是多少？
(4)據(jù)圖①④可知，此時銅塊全部浸沒，此時的浮力F?。? N－8 N＝1 N，根據(jù)F?。溅阉甮V排可知：V排＝ ＝1×10－4 m3；據(jù)圖①⑦可知，銅塊在鹽水中受的浮力F浮′＝9 N－7.9 N＝1.1 N；根據(jù)F浮′＝ρ鹽水gV排可知：ρ鹽水＝ ＝1.1×103 kg/m3.
探究浮力大小與排開液體所受重力的關(guān)系
8. (2022淄博22題7分)小明利用彈簧測力計、燒杯、小桶、石塊 、細(xì)線等器材探究浮力大小與排開液體的重力的關(guān)系．
(1)部分實驗操作步驟如圖所示，遺漏的主要步驟是_______________，若將遺漏的步驟標(biāo)注為D，最合理的實驗步驟順序是_______(用實驗步驟對應(yīng)的字母表示)．
(2)小明進(jìn)行實驗并把數(shù)據(jù)記錄在下表中．從表中數(shù)據(jù)可知石塊受到的浮力是____N.排開液體的重力是____N.小明根據(jù)它們的大小關(guān)系歸納出了實驗結(jié)論并準(zhǔn)備結(jié)束實驗，同組的小麗認(rèn)為實驗還沒有結(jié)束，理由是________________，接下來的實驗操作應(yīng)該是__________________________________________________________________．
(3)實驗結(jié)束后，小明還想進(jìn)一步探究浮力大小是否與物體的密度有關(guān)，可取____相同的鐵塊和鋁塊，使其浸沒在同種液體中，比較浮力的大?。?br/> 換用不同的液體和不同的物體(如密度小于液體密度的物體)進(jìn)行多次實驗
【版本導(dǎo)航】魯科：八下P52～P58； 人教：八下P48～P56； 滬科：八年級P168～P176; 教科：八下P58～P65.
1、定義：浸在液體中的物體受到_________的力．2、產(chǎn)生原因：浸沒在液體中的物體，其上、下表面受到液體對它的壓力_____．
3、影響因素：物體在液體中所受浮力的大小，跟它浸在液體中的_____有關(guān)，跟液體的_____有關(guān).物體浸在液體中的_____越大，液體的_____越大，浮力就越大．4、稱重法測浮力：用彈簧測力計分別測量出物體的重力G和浸沒在液體中時所受的拉力F示，物體所受的浮力F?。絖_______．
1、內(nèi)容：浸在液體中的物體所受的浮力，大小等于它排開的液體所受的_____.
2、公式：F?。紾排＝　　　　(適用于液體和氣體)
G排表示物體排開的液體所受的重力，單位為N.ρ液表示液體密度，單位為kg/m3.V排表示物體排開液體的體積，單位為m3.
3、變式：求密度 ，求體積 .
4、理解：由公式可知，浮力只與_________和___________________有關(guān)，而與物體本身的重力、密度、體積、形狀、深度、在液體中是否運(yùn)動、液體的多少等因素?zé)o關(guān)．
探究浮力大小跟哪些因素有關(guān)
1. 測量浮力的方法(實驗原理)
稱重法：F?。紾－F示浮力方向：豎直向上
2. 探究浮力的大小與物體排開液體的體積是否有關(guān)
控制___________不變，改變_____________________，觀察______________________
實驗結(jié)論：___________________________________
浮力的大小與物體排開液體的體積有關(guān)
3. 探究浮力的大小與液體的密度是否有關(guān)
控制___________________不變，改變___________，觀察______________________
實驗結(jié)論：____________________________
浮力的大小與液體的密度有關(guān)
4. 實驗結(jié)論總結(jié)：綜上所述，_____________________________________________________________________________________________________________________
5. 實驗應(yīng)進(jìn)行多次測量：方法：__________________________________　　　　　　　　　　　目的：_____________________
物體在液體中所受浮力的大小，跟它浸在液體中的體積、液體密度有關(guān). 物體浸在液體中的體積越大、液體的密度越大，浮力就越大
換用不同的物體或液體進(jìn)行多次實驗
例1　在探究“浮力的大小與什么因素有關(guān)”的實驗中，小明提出如下猜想：(g取10 N/kg)猜想1：浮力的大小可能跟液體的密度有關(guān)猜想2：浮力的大小可能跟物體的重力有關(guān)猜想3：浮力的大小可能與排開液體的體積有關(guān)猜想4：浮力的大小可能跟物體浸沒的深度有關(guān)
(1)實驗時燒杯中的水要“適量”，水“適量”的標(biāo)準(zhǔn)是___. A. 水的體積至少和銅塊的體積一樣B. 銅塊一半的體積能浸在水中即可C. 銅塊能浸沒在水中即可D. 能測出銅塊排開液體最大的體積，且銅塊沒有接觸到燒杯的底部
(2)實驗前首先應(yīng)該在_____(選填“豎直”或“水平”)方向?qū)椈蓽y力計進(jìn)行調(diào)零．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③中銅塊受到的浮力為 ___N，方向為_________．　(4)為了驗證猜想1，可選用①⑤⑦圖進(jìn)行分析，初步得出的結(jié)論是_____________________________________________________．為了使這一結(jié)論更具有普遍性，需要多次實驗，接下來的操作是________________________________(合理即可).
的大小與液體的密度有關(guān)，液體密度越大，浮力越大　
(5)銅塊的位置從③→④ 的過程中，銅塊受到的重力_____，銅塊受到的浮力_____．(均選填“變大”、“變小”或“不變”)，由此可得出的結(jié)論是浮力的大小與___________________有關(guān).(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_____，由此可得出的結(jié)論是_________________________________________.
浮力的大小與物體浸沒在液體中
(7)實驗中銅塊和鋁塊的體積相同，根據(jù)小明的實驗操作示意圖①②④⑥，能夠驗證猜想__是否正確.
(8)(2022遵義)下列能正確反映從銅塊下表面開始接觸水面到圖⑤位置時，彈簧測力計的示數(shù)F與銅塊下表面到水面距離h關(guān)系的圖像是___.
(9)(2022遂寧改編)通過圖中提供的實驗數(shù)據(jù)，可以求出銅塊的體積為________m3，銅塊的密度為_______kg/m3.
(10)(2023重慶B卷改編)通過圖中實驗數(shù)據(jù)可知，銅塊浸沒在鹽水中時排開鹽水的重力是____N，鹽水的密度為________kg/m3，銅塊浸沒后與放入之前相比，容器對水平地面的壓力增加了____N.
(11)(難點·實驗評估)(2022北部灣經(jīng)濟(jì)區(qū))小明還想探究“物體受到的浮力與其形狀是否有關(guān)”，他找來薄銅片，燒杯和水進(jìn)行實驗，實驗步驟如下：
步驟一：將銅片放入盛水的燒杯中，銅片下沉至杯底，如圖乙A；步驟二：將銅片彎成“碗狀”再放入水中，它漂浮在水面上，如圖乙B.①通過分析可知，第一次銅片受到的浮力_____(選填“大于”、“小于”或“等于”)第二次銅片受到的浮力.
②小明得出：物體受到的浮力與其形狀有關(guān)，小明得出錯誤結(jié)論的原因是：他只關(guān)注了銅片______的改變，忽視了_________________對浮力大小的影響.
變式1　(2023綏化改編)某同學(xué)在探究浮力大小的影響因素時，通過如圖所示實驗，能否得出“浮力大小與物體浸沒的深度有關(guān)”的結(jié)論？為什么？___________________________________________
不能，物體接觸容器底，受到容器底部的支持力
變式2　(2023無錫改編)小明聯(lián)想到：在游泳池里，人越往下蹲感覺到水向上托自己的力越大，因此得出結(jié)論：浮力的大小與物體浸入液體中的深度有關(guān)．該結(jié)論是_____(選填“正確”或“錯誤”)的，對該現(xiàn)象合理的解釋是______________________________________________________.
人越往下蹲，人浸在水中的體積越大，所受的浮力也就越大
(12)(裝置改進(jìn))(2023綏化改編)同組的小花在進(jìn)行“探究浮力的大小與什么因素有關(guān)”的實驗時，使用如圖丙所示的裝置進(jìn)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(jìn)行探究，相比于小明的實驗裝置，此裝置的優(yōu)點是____________________________.
彈簧測力計示數(shù)穩(wěn)定便于讀數(shù)
(13)(實驗器材生活化)(2020黃岡)某興趣小組同學(xué)用溢水杯、質(zhì)量不計的薄壁玻璃瓶、若干完全相同的透明塑料杯、水、濃鹽水、蜂蜜、食鹽、細(xì)沙等器材，使用如圖丁所示的操作探究“浮力的大小是否跟物體的密度有關(guān)”的實驗．本實驗是通過比較每次溢出水的體積來比較浮力，這里運(yùn)用了______的思想方法，其依據(jù)是_____________.
(14)(猜想假設(shè)與假設(shè))(2020蘇州)小亮在進(jìn)行浮力相關(guān)實驗時列舉了三個常識，分別做出了三個猜想，其中符合常識 1的是猜想__(填序號).
(15)(實際應(yīng)用)第二次世界大戰(zhàn)以來，各國潛艇出現(xiàn)過多次海中斷崖式的失事，唯有我軍372艇自救成功，是世界潛艇史上的奇跡．“海中斷崖”是指海水上層密度大、下層密度小形成的負(fù)密度躍層．潛艇在水下航行到負(fù)密度躍層處，會急劇掉向海底，會被巨大的海水壓力破壞．請你運(yùn)用所學(xué)的物理知識解釋潛艇急劇掉向海底的原因.
潛艇遭遇“海中斷崖”前后排開海水的體積不變，但海水的密度變小，潛艇所受浮力減小
探究浮力的大小跟排開液體所受重力的關(guān)系
1. 測量浮力、物體排開液體所受的重力
(魯科八下P56圖8－2－2)
實驗結(jié)論：______________________________________________________.
浸在液體中的物體所受的浮力大小等于它排開液體所受的重力
2. 實驗注意事項：(1)溢水杯應(yīng)裝滿水，保證物塊排開的液體全部流入小桶(2)實驗應(yīng)進(jìn)行多次測量的目的是：_____________________.
(3)實驗誤差分析a.先將物塊放入水中測拉力，再測物塊的重力，所測浮力偏___，原因是______________________．b.先測桶和排開液體的重力，再測桶的重力，所測物塊排開液體的重力偏___，原因是____________________.
例2 　小華同學(xué)做“探究浮力的大小跟排開液體所受重力的關(guān)系”實驗：
(1)在進(jìn)行實驗前應(yīng)對彈簧測力計進(jìn)行_____．
(2)實驗步驟如下：A. 如圖甲，用測力計測出某物體所受的重力G；B. 如圖乙，把被測物體浸沒在盛滿水的溢水杯中，讀出這時測力計的示數(shù)F.同時，用小桶收集物體排開的水，計算出物體所受的浮力F浮；C. 如圖丙，測出小桶和物體排開的水所受的總重力G總；D. 如圖丁，測出小桶所受的重力G桶，計算出排開水所受的重力G排；同時將測量的實驗數(shù)據(jù)記錄在下面的表格中．
(3)為了方便操作和減小測量誤差，步驟最合理的順序是_________(甲乙丙丁排序)．
(4)(表格補(bǔ)充)由于粗心缺少了一些數(shù)據(jù)，請根據(jù)圖示將表格補(bǔ)充完整．
(5)分析實驗數(shù)據(jù)，可得出實驗結(jié)論：____________________________________________________________.(6)(2022河南改編)為了得到更普遍的結(jié)論，下列繼續(xù)進(jìn)行的操作中不合理的是___．A. 用原來的方案和器材多次測量取平均值B. 用原來的方案將水換成酒精進(jìn)行實驗C. 用原來的方案將物體換成體積與其不同的其他物體進(jìn)行實驗
浸在液體中的物體所受浮力大小等于物體排開液體所受重力的大小
(7)(2022河南改編)另一實驗小組在步驟B的操作中，只將物體的一部分浸在水中，其他步驟操作正確，則___(選填“能”或者“不能”)得到與(5)相同的結(jié)論．
(8)(2022廣東改編)小明利用另一圓柱體物塊按照相同的實驗步驟依次進(jìn)行實驗，如圖戊所示是圓柱體物塊從水面緩慢浸入水中時，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)描繪出彈簧測力計示數(shù)F隨物塊浸入深度h變化的關(guān)系圖像．
①分析圖像可得：當(dāng)物塊浸沒之前，h增大時，彈簧測力計示數(shù)_____(選填“變大”、“變小”或“不變”).當(dāng)h＝4 cm時，物塊所受的浮力為____N.浸沒后，h繼續(xù)增大時，彈簧測力計示數(shù)為__N，該圓柱體物塊的高度是 ___cm，圓柱體的密度________kg/m3.
②請在圖己坐標(biāo)系中畫出物塊所受浮力F浮隨物塊浸入深度h變化的關(guān)系圖像．
(9)(創(chuàng)新裝置)(2022蘇州改編)在驗證阿基米德原理實驗中，小明使用如圖庚所示裝置，金屬塊浸沒前的過程中，測力計示數(shù)逐漸變小，說明浮力大小逐漸_____．從金屬塊開始浸入直至浸沒一定深度的過程中電子秤的示數(shù)變化情況是__________．
(10)(創(chuàng)新裝置)(2022衡陽改編)同組小亮設(shè)計了圖辛裝置“探究浮力的大小跟排開液體所受重力的關(guān)系”實驗，其中A、B為兩個規(guī)格相同的彈簧測力計，C為重物，D為薄塑料袋(質(zhì)量不計)，F(xiàn)是塑料飲料瓶、橡膠塞及彎曲的玻璃管制成的溢水杯，E是升降平臺(平臺高度可以緩慢升降)：
①逐漸調(diào)高平臺E，使重物浸入水中的體積越來越大，觀察到彈簧測力計A的示數(shù)_____，B的示數(shù)_____．(均選填“增大”、“減小”或“不變”)