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专题01 探索浮力、溶液和大气的秘密
期末复习·考点串讲
八年级科学上册·浙教版
模块一 知识清单
模块二 方法模型归纳
模块三 巩固提升
模块一 知识清单
模块二 方法模型归纳
一、浮力的几种计算方法
称重法 压力差法 公式法 平衡法
浮力等于物体的重力G减去物体浸在液体中时弹簧测力计的拉力F，即F浮=G-F 浮力等于物体上、下表面受到的液体的压力差，即F浮=F向上-F向下 根据阿基米德原理F浮=G排=m排g=ρ液gV排计算 物体漂浮或悬浮时，由二力平衡条件得浮力等于重力，即F浮=G
例1.如图所示，图甲中弹簧测力计的示数为30牛，图乙中弹簧测力计的示数为20牛。求。
（1）图乙中A物体受到的浮力。
（2）A物体的体积。
解：（1）根据甲图可知物体A的重力G＝20N；那么图乙中A物体受到的浮力：
F浮＝G﹣F′＝30N﹣20N＝10N；
（2）因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等，
所以，由F浮＝ρgV排可得物体体积：
V＝V排1×10﹣3m3。
答：（1）图乙中A物体受到的浮力是10N。
（2）A物体的体积是1×10﹣3m3。
方法一、利用阿基米德原理F浮=ρ液gV排
例1、体积相同的实心铜球、铁球放入水中静止后所受浮力分别是F铜、F铁，则
F铜 F铁（ρ铜>ρ铁>ρ水）
例2、质量相同的实心铜球、铁球放入水中静止后所受浮力分别是F铜、F铁，则
F铜 F铁（ρ铜>ρ铁>ρ水）
例3、体积相同的实心木球、铁球放入水中静止后所受浮力分别是F木、F铁，则
F木 F铁（ρ铁>ρ水>ρ木）
例4、完全相同的两个实心铁球分别浸没于水和煤油中，则铁球在中所受 的浮力较大。（ρ煤油＜ρ水）
二、浮力的大小比较
总结方法
1、ρ液相同，比较V排的大小．
2、V排相同，比较ρ液的大小．
=
<
<
水
例2.如图所示，将两块相同的橡皮泥做成实心球形和碗形，分别放入相同的甲、乙两杯水中，甲杯橡皮泥沉入水底，乙杯橡皮泥浮在水面。下列说法正确的是（　　）
A．橡皮泥受到的浮力大小F甲＞F乙
B．橡皮泥受到的浮力大小F甲＝F乙
C．甲、乙液面高度h甲＞h乙
D．甲、乙液面高度h甲＜h乙
D
方法二、物体浮沉条件
例1、质量相同的实心木球和铁球，放入水中静止后，受到的浮力分别是F木和F铁，则F铁 F木。（ρ木＜ρ水＜ρ铁）
例2、质量相同的实心铁球和木球，放入水银中静止后，受到的浮力分别是F铁和F木，则 F木 F铁。（ρ水＜ρ铁＜ρ水银）
例3、完全相同的两个木球分别放入酒精和水中，木球都漂浮在液面上，受到的浮力分别是F酒精和F水，则F酒精 F水。
总结方法:利用物体的浮沉条件： F浮与G物比大小
１、F浮>G物，物体上浮至液面上
２、F浮= G物，物体悬浮在液体中任何位置
３、F浮<
=
=
例3.实验课上，小华通过向水中加盐的方法，使原来沉在烧杯底部的鸡蛋慢慢由沉底变为悬浮最后漂浮起来（如图所示）．下列说法正确的是（　　）
A．鸡蛋沉底时受到的浮力与悬浮时受到的浮力一样大
B．鸡蛋沉底时受到的浮力比悬浮时受到的浮力大
C．鸡蛋悬浮时受到的浮力与漂浮时受到的浮力一样大
D．鸡蛋悬浮时受到的浮力比漂浮时受到的浮力大
C
三、溶解度的计算

例4.为探究一标签破损的氯化钠溶液浓度，某同学取出部分溶液在恒温下进行如图所示的一系列操作。下列说法错误的是（　　）
A．①为不饱和溶液
B．第三次析出固体的值X＝4
C．②的溶质质量分数为40%
D．③和④的溶质质量分数相同
C
四、溶解度与溶质质量分数
溶解度 溶质的质量分数
意义 一定温度下，100 g溶剂中最多溶解的溶质的质量 每100 g溶液中溶质的质量
温度要求 与温度有关 一般与温度无关
量的关系 表示溶质与溶剂的质量关系 表示溶质与溶液的质量关系
溶液是否饱和 饱和溶液 不一定是饱和溶液
单位 克(g) —
计算公式
联系 A．②中A的质量分数最大
B．③⑤中A的质量分数相等
C．②④⑤的溶液为饱和溶液
D．①③④⑤中没有固体存在
资料：A的溶解度 温度/℃ 20 30 40 50 60
溶解度/g 37.2 41.4 45.8 50.4 55.2
例5.向100g水中不断加入固体A或改变温度，得到相应的溶液①～⑤。下列说法正确的是（　　）。
D
五、溶液的稀释与浓缩
1、溶质的质量、溶液的质量(或溶剂的质量)、溶质的质量分数之间的换算，直接应用公式。
2、溶液去水浓缩或加水稀释的计算，解此类题目抓住一点即可：浓缩或稀释前后溶液中溶质的质量不变。即m1·a1%＝m2·a2%或m1·a1%＝(m1＋m水)·a2%
3、一定质量的溶液中进行溶质的质量分数的计算时，涉及溶液体积、密度的计算。
应先根据公式m＝ρV(即溶液的质量＝溶液的密度×溶液的体积)进行换算，或先计算质量，再利用公式进行换算。
4、不同质量分数的同种溶质的溶液混合的计算。m1·a1%＋m2·a2%＝(m1＋m2)·a%
例6.小温学习了有关溶液的知识后，进行了如下探究：（已知：氯化钾的溶解度随温度升高而增大）
（1）实验一中ABCD 四个烧杯中的液体，一定是饱和溶液的是 （填字母，可多选）。
（2）实验二中①③④三个烧杯溶质质量分数由大到小的顺序是 （用序号表示）。
CD
④③①
六、有关高压锅的计算（求内部最大气压）
对限压阀受力分析
竖直向下的大气压力=大气压强×出气口的面积（注意单位）
竖直向下的重力=限压阀质量×g
竖直向上的锅内气体的压力=锅内气体压强×出气口面积
列等式：P0s+mg=P内s
解方程即可求得P内。
例7.如甲图王小华家的高压锅锅体直径为24cm，出气孔的横截面积S为10mm2，小华不慎丢失了锅的限压阀，当他到商店购买时售货员告诉他，生产这个锅的厂家提供的限压阀有两种，孔径相同，质量分别为100g和60g。
（1）高压锅的工作原理是： 。
液体的沸点随气压的升高而增大
（2）请你根据说明书给出的数据，通过计算说明，小华应该买哪一种限压阀。（说明书标有：当大气压为1×105Pa时，该锅最高温度为115℃，已知：水的沸点与压强的关系如图乙所示）
（2）对高压锅的限压阀进行受力分析有：F内＝F0+mg；即：p内S＝p0S+mg；
根据题目的数据可知：当高压锅内的温度为115℃时，锅内的气压为p内=1.6×105Pa；
高压锅限压阀的质量为：m=p内-p0gS=1.6-1.010N/kg×105Pa×10×10-6m2=0.06kg=60g；小华应该买60g的限压阀。
（3）大气压与人类关系密切，除了“高压”，“负压”也能被利用。新型冠状病毒肺炎是由新冠病毒引发的传染病，病人需要送到医院的“负压”病房进行治疗，以防止病毒扩散。你对“负压”病房的解释是 。
病房里面的压强低于外面的压强，这样里面的空气出不来，只有外面的空气能进去，可以避免病房里面空气中可能含有的病毒排放到外面的区域，减少整个医院的感染风险。
模块三 巩固提升
1、（2023秋 绍兴期末）两个完全相同的长方体木块，分别放入两种密度不同的液体中，木块均漂浮，如图所示，甲图中的木块有1/5的体积露出液面，乙图中的木块有1/4的体积露出液面。若将木块露出液面的部分切除后，比较木块再次露出液面部分的体积是（　　）

A．甲较大 B．乙较大
C．一样大 D．条件不足，无法判断
B
2、“太空教师”翟志刚、王亚平、叶光富在中国空间站为广大青少年展示了三个“浮力消失的实验”：把乒乓球浸没在杯中水里，放手后球停留在了水中；把泡腾片放入水中，产生的气泡不离开水球；水和油混合形成的乳浊液长时间不分层。下列分析不正确的是（ ）
A．若把乒乓球换成铁球，也可以悬浮在水中
B．油水不分层可推测油的密度等于水的密度
C．泡腾片产生的气泡受到的重力和浮力都接近于零
D．乒乓球下表面所受水的压力等于上表面所受水的压力
B
3、如图所示，将一体积为10cm3的质量分布均匀的正方体木块轻轻放入一盛满某种液体的溢水杯中，溢出液体的体积为8cm3；若将木块从中间锯掉一半，将剩余部分再次轻轻放入装满该液体的溢水杯中，则该液体会溢出（　　）
A．3cm3 B．4cm3 C．5cm3 D．6cm3
B
4、（2024春 嘉善县期末）如图为对某固体物质的溶液恒温蒸发操作的实验记录，已知该固体析出时不带结晶水，下列说法错误的是（　　）

A．乙中的溶液为不饱和溶液
B．丙、丁中溶质的质量分数相等
C．丁中溶质的质量分数为30%
D．该温度下物质的溶解度为30g
C
5、关于如图所示实验的相关判断错误的是（　　）
A．固体X一定是氢氧化钠
B．固体X溶于水使锥形瓶内气压升高
C．氢氧化钙溶解度：①>②
D．氢氧化钙溶液质量分数：①③
A
6、（2024春 慈溪市期末）实验室有一瓶溶质质量分数未知的氯化钠溶液，现取出部分溶液，进行如图所示的一系列操作。下列说法中错误的是（　　）

A．烧杯①中溶液一定是不饱和溶液
B．图中X的值为4
C．烧杯②中溶液的溶质质量分数为40%
D．烧杯③和④中溶液的溶质质量分数相同
C
7、如图所示是一个饮水壶的部分结构示意图，a、b是出水管的两端，壶内水面低于出水管的a端，活塞与壶口接触紧密且能自由移动。用力向下压活塞，在水从a端匀速流出（壶内水面始终高于b端）的过程中，壶内气体的温度保持不变。
(1)壶内气体压强 （选填“大于”、“等于”或“小于”）外界大气压。
(2)向下压活塞的力F逐渐 。（选填“变小”、“不变”或“变大”）
大于
变大
8、在自主学习探究过程中，某同学利用带拉环的吸盘、固定在墙上的平面镜、水、刻度尺、弹簧秤来测量大气压强的大小，具体实验步骤是：①用刻度尺测出吸盘的直径，算出吸盘平面面积为10cm2；②用弹簧秤测出吸盘自身的重力0.5N；③将吸盘沾水湿润后，压在平面镜上，排尽吸盘内空气；④用弹簧秤水平拉动吸盘，直至恰好脱落，读出此时弹簧秤示数为95N；⑤记录整理数据；⑥算出大气压的值，分析实验结论；实验装置如图甲，请结合你所学的知识分析：
(1)上述的实验步骤中，哪一步是多余的？ ；
（选填“大于”、“小于”或“等于”）。
【答案】(1)(2)95000
(3)小于
【详解】（1）根据压强公式
可知，测量大气压强的大小，需要通过实验得出大气对吸盘的压力和吸盘平面面积，没有必要用弹簧秤测出吸盘自身的重力，因此步骤②是多余的。
（2）根据题意可知，大气对吸盘的压力
若不考虑实验过程中的其他影响因素，实验时的大气压值
（3）由图可知，若将吹风机如图乙那样对着吸盘自上而下吹风，根据流体压强和流速的关系可知，吸盘外侧空气流速增大，压强变小，大气对吸盘的压力减小，所以弹簧秤拉动吸盘至恰好脱落时的示数会小于
②
(2)根据该同学的实验数据，计算得到的大气压的值等于 帕；
(3)在实验时，如果拿一个吹风机对着吸盘自上而下吹冷风，如图乙，则你预计的弹簧秤示数可能 95N（选填“大于”、“小于”或“等于”）。
(2)F=F=95N
p==9.5
小于
9、（2023秋 东阳市期末）小东利用已调零的弹簧测力计和长方体物块测量液体密度并探究浮力大小的影响因素。
步骤一：将密度为2×103kg/m3的长方体物块悬挂在弹簧测力计上，测力计示数为4N。
步骤二：如图所示，将物块放入容器中，再往容器中倒入某液体直至物块被浸没，此时弹簧测力计示数为2N。
（1）物块浸没在液体中时受到的浮力 牛。
（1）物体所受浮力F浮＝G﹣F拉＝4N﹣2N＝2N；
（2）求该液体的密度。
（2）物体质量，物体体积
故液体密度ρ液1.0×103kg/m3；
（3）物体所受浮力大小与浸入液体中的深度是否有关？
请你利用图示装置补充完成小东的实验步骤设计并推测实验结论。
步骤1：将长方体物块悬挂在弹簧测力计挂钩上，读取测力计示数为F0；（F0＝G＝4N）。
步骤2：将物块放入容器中，再往容器中倒入某液体直至物块被浸没，使物块处于深度h1，此时弹簧测力计示数为F1（F1＝2N），如图所示。算出浮力为F浮1＝F0﹣F1，记录此时深度h1与浮力F浮。
（3）实验步骤设计：
步骤3：往上抬容器或往上提测力计，使物块处于深度h（h＝h2），保持物块浸没且不触底，
读出此时测力计的示数F（F＝F2），计算出浮力F1＝F0﹣F2＝4N﹣F2，并记录深度 h2与浮力 F浮2；
步骤 4：继续多次改变深度h，保持物块浸没且不触碰底部，重复步骤③操作，记录深度 h3与浮力 F浮3；h4与浮力 F浮4；h5与浮力 F浮5
步骤 5：换用不同的液体多次重复实验；
步骤 6：分析比较实验记录结果，若每次受到的浮力不变，可推测结论：（V排、ρ液相同时） 浮力大小与物块浸入液体中的深度无关。
说明：1.深度h可以定性文字描述，如最深较深最浅等描述；
10、（2023秋 鹿城区期末）川航的空中客车A319飞机，在近万米高空飞经成都空管区域时，该飞机驾驶舱右座前风挡玻璃突然破裂并脱落，造成飞机客舱失压，副驾驶半个身体被“吸”出窗外，机组实施紧急迫降，机上所有人员安全落地。一万米高空的气压约为1标准大气压的0.3倍，机舱内气压约为1标准大气压（1.01×105Pa），请回答。
（1）若飞机风挡玻璃的面积约为0.5m2，请计算其受到的舱内外压力差。
（2）请解释副驾驶半个身体被“吸”出窗外的原因。
【解答】解：（1）在一万米高空，机舱外的大气压为标准大气压的0.3倍，即0.3×1.01×105Pa，机舱内的气压为1.01×105Pa，
面积约为0.5m2的飞机风挡玻璃受到舱内外压力差：
ΔF＝F向外﹣F向内＝p内S﹣p外S＝（p内﹣p外）S＝（1.01×105Pa﹣1.01×105×0.3Pa）×0.5m2＝3.535×104N；
（2）飞机快速行驶时，窗外的空气流速大、压强小；机内的空气流速小、压强大，机内的气压大于机外的气压，压强差就把副驾驶半个身体压向机外。

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