2023年中考物理一轮复习:第八章 浮力(64张ppt)

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2023年中考物理一轮复习:第八章 浮力(64张ppt)

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(共64张PPT)
第八章 浮力
知识清单
知识点一 浮力
1.浮力、影响浮力大小的因素
定义 液体和气体对浸在其中的物体有__________的托力,物理学中把这个托
力叫做浮力
方向 __________
竖直向上
竖直向上
产生原因
影响因素 (1)液体的______;
(2)物体排开液体的______。
注意:与浸没在液体中的深度无关

密度
体积
续表
2.称重法测浮力
(1)把物体挂在弹簧测力计下,读出弹簧测力计在空气中的示数
(2)将物体浸入液体中,读出弹簧测力计的示数
(3)弹簧测力计两次示数之差就是浸在液体中的物体受到的浮力大小,即
_______。

易错警示:
1.浸在液体中的物体不一定都受到浮力,比如桥墩、拦河坝等。
2.在用称重法测浮力时,物体浸入液体后,不要碰到容器壁或容器底。
[练对点一]
1.关于浮力,下列说法中正确的是( )
A.只有浸在液体里的物体才受到浮力的作用,在空气中的物体不受浮力的作用
B.浮力的方向总是竖直向下的
C.浮力产生的原因是液体内部的压强随深度的增加而增大
D.浮力是由液体(或气体)对物体向上和向下的压力差产生的
D
知识点二 阿基米德原理
3.阿基米德原理
内容 浸在液体(或气体)中的物体受到竖直向上的浮力,浮力的大小等于它
________________________________
公式
排开的液体(或气体)所受的重力

方法指导
计算浮力的四种方法:
(1)称重法:由于浮力的方向竖直向上,与重力的方向刚好相反,所以可以先把物
体挂在弹簧测力计下测得物体在空气中的重力 ,再把物体浸没在液体中,记下弹
簧测力计的示数 ,则物体此时在这种液体中所受的浮力 。此方法
适用于求解在液体中下沉的物体所受到的浮力。
(2)压力差法:根据浮力产生的原因,物体浸在液体中受到的浮力等于物体受到的
液体向上和向下的压力差,即 表示物体下表面受到的液体
向上的压力, 表示物体上表面受到的液体向下的压力)。此方法多用于求解形
状规则的物体受到的浮力。
(3)原理法:根据阿基米德原理,浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小
等于物体排开的液体受到的重力(表达式为 )。此方法适用于
所有浮力的计算。
(4)平衡法:物体处于漂浮或悬浮状态时,物体受到的浮力与重力是一对平衡力,因此,只要知道物体的重力,就可以得到浮力的大小,即 (推导可得 )。
[练对点二]
2.[2022·哈尔滨] 将重 的物体浸没在水中后,弹簧测力计的示数如图
所示,水对物体的浮力大小是_____ 。若实验前溢水杯未装满水,则溢
出水的重力______(选填“大于”“小于”或“等于”)物体受到的浮力。

小于
3.如图所示,将一边长为 的正方体木块放入装有某液体的圆柱
形容器中。木块静止时露出液面的高度为 ,液面比放入前升高
,容器底部受到液体的压强变化了 ,则木块底部受到液体压
强为_____ ,木块受到的浮力为_____ )。


知识点三 物体的浮沉条件及应用
4.物体的浮沉条件
上浮 下沉 悬浮 漂浮 沉底
. . . . . . . . . .


=
=
=


=


上浮 下沉 悬浮 漂浮 沉底
物体的运动状态不断改变,受非平衡力作用 物体可以停留在液体内部任何深度处 是“上浮”过程的最终状态,物体静止在液面上 是“下沉”过程的最终状态,物体下沉到容器底部静止
物体均处于静止状态,受力平衡 续表
5.浮沉条件的应用
密度计 它是测量液体密度的工具。用密度计测量液体密度时,密度计处于______
状态,浸入液体的体积越大,液体的密度越____,因此,密度计的刻度值
是上____下____
盐水选种 我国农民用盐水选种。把种子放入浓度适宜的盐水中,干瘪、虫蛀的种子
就会上浮直至漂浮,而饱满的种子则______(填写状态)到容器底部
潜水艇 潜水艇是靠改变____________来实现它的上浮和下潜的
热气球 热气球的升降与热气球内部气体的密度变化有关。当热气球内部气体的密
度比其外部气体的密度____到一定程度时,热气球便上浮
漂浮



下沉
自身的重力

[练对点三]
4.[2022·庆阳一模] 如图所示,这是“远征号”潜水艇的结构示意图。下列说法正确的
是( )
B
A.潜水艇从水中到浮出水面的过程中,排开水的体积不变
B.若潜水艇要从水面潜入水中,应该向水舱中加水
C.当潜水艇在水中下沉时,潜水艇所受的浮力变小
D.当潜水艇漂浮在水面上时,潜水艇受到的浮力大于重力
温馨提示:
1.漂浮、悬浮和沉底是静态;上浮、下沉是动态。
2.同一物体漂浮在不同液体中,所受浮力相等。
4.物体的浮沉条件
重难点解读
三种方法比较浮力大小
1.“比 法”,即不同物体浸在同一液体中,根据 知, 相等,
越大,受到的浮力越大。
2.“比 法”,即同体积的不同物体浸没在不同液体中,根据
知, 相等, 越大,受到的浮力越大。
3.“比重法”,即同一物体浸在不同液体中静止,针对物体不同状态进行受力分析,以重力为中间不变量,对比分析出浮力大小关系。
易混易错辨析
1.认为一切浸在液体中的物体都受到浮力的作用(没有深刻理解物体所受上、下表
面存在压力差而产生浮力,如桥墩、拦河坝等因其下底面同河床紧密黏合,水对它
向上的压力 ,故物体不受浮力作用);
2.认为物体浸没液体越深,所受浮力越大(物体浸没在液体中排开液体体积不变,所受浮力不变);
3.应用浮力公式计算时,不注意前提条件而出错(如利用 求浮力的前提条
件是物体在液体中漂浮或悬浮,且只受浮力、重力);
4.应用物体的浮沉条件解题时易出错( .轮船漂浮所受浮力一定,吃水深度的变化
由阿基米德原理分析; .潜水艇潜入水中排开水的体积一定,所受浮力一定,靠改
变自身重力实现下潜和上浮)。
典例 水平桌面上两个底面积相同的容器中,分别盛有甲、乙两种液体。将两个完全
相同的小球 分别放入两个容器中,静止时两球状态如图所示,两容器内液面
相平。下列分析正确的是( )
D
A.两小球所受浮力
B.两种液体的密度
C.两种液体对容器底部的压强
D.两种液体对容器底部的压力
实验突破
实验一 探究浮力的大小跟哪些因素有关
【命题点】
1.弹簧测力计读数(看清量程和分度值)
2.称重法计算浮力
3.控制变量法的应用
(1)探究浮力大小跟物体浸在液体中的体积的关系(用弹簧测力计提着同一物体,使其浸入同种液体的体积不同)
(2)探究浮力的大小跟液体密度的关系(用弹簧测力计提着同一物体,让它分别浸没于密度不同的液体中)
(3)探究浮力的大小跟物体浸没的深度的关系(用弹簧测力计提着同一物体,让它分别浸没于相同液体的不同深度)
4.计算液体或固体的密度
5.选用不同液体进行多次实验的目的(使结论更具有普遍性)
6.实验数据分析
7.实验结论的总结
8.实验的评估、实验误差分析与改进
实验结论:物体在液体中所受浮力的大小,跟它浸在液体中的体积有关,跟液体的密度有关,物体浸在液体中的体积越大或液体的密度越大,浮力就越大。
例1 如图所示,利用一个空心合金圆柱体进行“探究影响浮力大小的因素”实验,圆
柱体体积为 ,挂在弹簧测力计的下端时如图甲所示。分别按图乙所示使该圆柱体浸
在水中的体积不同,并浸没在不同液体中,将弹簧测力计示数及圆柱体受到的与浮
力有关的实验数据在表格中进行记录(已知 ,
, , )。
液体的种类 实验序号
水 ① 1.3 0.2
② 0.9 0.6
③ 0.5 1
酒精 ④ 0.7 0.8
汽油 ⑤ 0.8 0.7
(1)由图甲可知,合金圆柱体受到的重力为 _____

(2)当圆柱体分别浸在水中不同体积时,通过分析表中①、②、③组数据可知:浸
在同种液体中的物体所受浮力的大小跟它排开液体的体积成______。
正比
(3)分析比较表中③、④、⑤组数据,得出的结论:当排开液体的体积一定时,物
体所受的浮力的大小与__________成正比。
液体密度
(4)使浸没在酒精中的圆柱体继续下沉至接触到容器底部,弹簧测力计的示数开始
减小,弹簧测力计的示数减小的过程中圆柱体的浮力大小______(选填“有”或“没
有”)变化。
没有
(5)已知合金密度 ,可知实验中合金圆柱体的空心体积
____

【拓展】实验完成后,还利用现有仪器对某种液体的密度进行了测量:把该合金圆
柱体完全浸在这种液体中时,弹簧测力计的示数为 ,则该液体的密度为
_____

补充设问
(6)弹簧测力计使用前指针如右图所示,则使用时,首先应进行的操作是
_____________________________。
调节指针使其指在“0”刻度线上
(7)在实验过程中,发现浮力的大小有时与深度有关,有时与深度无关,对此正确
的解释是_________________________________________________________________
_________________________________________________。
浮力的大小随着排开液体的体积的增加而增大,当物体完全浸没在液体中后排开液体的体积相同,此时浮力的大小与深度无关
(8)如果给图③中的水加盐,则弹簧测力计的示数将______(选填“变大”“变小”或
“不变”)。
变小
(9)如下图所示,能正确反映弹簧测力计示数 和合金
圆柱体下表面在水中的深度 关系的图象是___(物体未
接触容器底)。
D
实验二 探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系
【命题点】
1.实验方法(等效替代、比较法)
2.弹簧测力计的读数
3.用称重法计算浮力
4.测量排开液体重力的方法(先测出空桶的重力 ,再测出桶和溢出水的总重力
则排开的液体所受到的重力
5.利用不同液体进行多次实验的目的(使结论更具有普遍性)
6.物体浸没时,利用阿基米德原理计算物体的体积 或密度

7.受力分析(物体没有在水中时,竖直方向上受向下的重力和向上的拉力;物体在水中时,受竖直向下的重力、竖直向上的拉力和竖直向上的浮力)
8.分析 图象[随着物体浸入液体的体积增大,弹簧测力计的示数减小,当物体
浸没在液体中后,继续下沉(不接触杯底),弹簧测力计的示数不变]
9.实验步骤补充或排序(先测出空桶的重力和物体的重力,再将物体浸没在液体中,最后测出排开液体的重力)
10.实验误差分析
(1)先将物体放入水中测拉力,再测物体的重力(物体沾水所测重力偏大,所测浮力偏大)。
(2)先测桶和排开液体的重力,再测桶的重力(所测桶沾水重力偏大,所测排开液体的重力偏小)。
11.实验结论的总结
实验结论:浸在液体中的物体所受的浮力大小等于它排开的液体所受的重力。
例2 如图所示是小丽在做“探究物体所受浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”的实验。
(1)实验操作中为了减小误差,则A、B、C、D四个步骤先后顺序应该是_______。

(2)当图中的四个测量值 满足关系式__________________时,就
可以得出物体所受浮力的大小跟排开液体所受重力的关系。

(3)若在图B的操作中物体未完全浸没到水中,则______(选填“会”或“不会”)影
响实验的结果。
不会
(4)小丽按照实验的操作测得 , , , ,根据这组
数据他计算出浮力的大小为___ ,通过进一步计算,得出实验中所用物块的密度为
__________ , )。


补充设问
(5)将图B中的水换成酒精 ,物体受到的浮力______(选填
“变大”“变小”或“不变”)。
变小
(6)图B中溢水杯中的水刚好与溢水口相平的目的是__________________________。
保证物体排开的水全部溢出
(7)若在实验中,得出了 大于 的结论,关于原因分析不合理的是___。
A.在进行实验前,弹簧测力计未调零
B.在图B的操作中,物体碰到了容器底且对底部产生了压力
A
(8)为了得到更普遍的结论,下列继续进行的操作中不合理的是___。
A.用原来的方案和器材多次测量取平均值
B.用原来的方案将水换成酒精进行实验
C.将原来方案中的物体换成体积与其不同的物体进行实验
A
(9)为了直观验证阿基米德原理,小丽改进了实验装置,如右图所
示,把弹簧测力计上端固定在铁架台上,用粗铁丝做一个框,挂在弹
簧测力计挂钩上,在粗铁丝框的上端悬吊一个金属块,下面放置一个
小烧杯。铁架台的支架上放置一只溢水杯,溢水杯跟金属块、粗铁丝
=
框、小烧杯都不接触。首先平稳缓慢地抬高放有溢水杯的支架,使金属块完全浸没
在水中,但不与溢水杯底部接触,在此过程中,弹簧测力计示数: ___(选填“>”
“=”或“<”)
甘肃6年中考2017—2022
考点一 对物体浮沉条件的应用及判断
1.[2022·兰州] 如图所示,放在水平桌面上的溢水杯盛满水,弹簧测力计下挂一个实
心铁块其示数为 。将铁块缓慢浸没入水中(未接触溢水杯),若溢出的水全部流
入小烧杯,弹簧测力计的示数为 ,下列判断正确的是( )
B
A.铁块受到的浮力
B.小烧杯中的水重
C.两次实验中,水对溢水杯底的压强
D.两次实验中,溢水杯对桌面的压力
2.[2020·兰州] 质量相等,体积不等的甲、乙两个实心正方体物块在水中静止时的情
景如图所示,下列说法正确的是( )
C
A.甲受到的浮力小于乙受到的浮力
B.甲的密度小于乙的密度
C.甲的下表面受到水的压力比乙的大
D.甲的下表面受到水的压力与乙的相等
3.[2020·省卷] 2019年12月,中国第一艘国产航母(命名为“中国人民解放军海军山
东舰”)在海南三亚某军港交付海军,山东舰在海面上快速匀速航行时,所受海水的
浮力______(选填“大于”“小于”或“等于”)重力;若航母速度不变,航母上许多舰载
机起飞后,航母的总动能______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
等于
变小
考点二 浮力的计算
4.[2017·兰州] 如图甲所示,盛有液体的柱形容器置于水平桌面上,容器对桌面的压
强为 ;如图乙所示,用细线拴一铝块,将铝块的一半浸在液体中,容器对
桌面的压强改变了 ;如图丙所示,将细线剪断,铝块沉到容器底部,容器对
桌面的压强又改变了 。以上过程中液体均不会溢出。容器的底面积为
。下列判断正确的是( )
D
A.铝块浸没在液体中时所受浮力是
B.铝块的体积是
C.铝块沉底时对容器底部的压力是
D.液体的密度是
5.[2018·省卷] 一个苹果的质量为 ,密度约为 ,苹果的体积是
_____________ ,用手将苹果浸没在水中时,苹果受到的浮力是___ (水的密
)。


6.[2018·省卷] 北方人有吃饺子的习惯,刚包好的饺子,为什么放入水中会下沉,而过一会儿饺子会浮起来?
解:刚刚包好的饺子放入水中时,由于饺子所受浮力小于重力,所以下沉;过一会儿,由于饺子受热后内部空气膨胀,饺子的体积增大,排开水的体积也增大,浮力增大,当饺子所受到的浮力大于重力时,它就会浮起来。
7.[2017·天水] 如图甲所示,不吸水的长方体物块放在底部水平的
容器中,物块的质量为 ,物块的底面积为 ,物块与
容器底部用一根质量、体积均忽略不计的细绳相连,当往容器中
缓慢注水至如图乙所示位置,停止注水,此时,物块上表面距水面 ,绳子竖直拉直,物块水平静止,绳子的拉力为 。已知 。求:
(1)物块的重力;
解:物块的重力

(2)物块的密度;
[答案] 由题图乙,可知长方体物块受到重力、绳子的拉力和浮力的作用,根据力的平
衡条件,可知长方体物块受到的浮力 ,由
,得物块排开水的体积

因为物块浸没在水中,所以物块的体积 ,物块的密度

(3)注水过程中,绳子刚好竖直拉直到图乙所示位置时,水对物块下表面压强的变化范围。
[答案] 当绳子刚好竖直拉直时(此时绳子上无拉力),物块处于漂浮状态,所以此时
物块受到的浮力 ,根据浮力产生的原因,可知物块下表面受到水的向上
压力 ,物块的底面积 ,则此时水对物块下
表面的压强 ;由 得长方体物块的高度
,由题图乙所示位置,可知物块下表面距水面的深度
,则此时水对物块下表面的压强
。综上所述,水对物
块下表面压强的变化范围为
考点三 压强、浮力综合题
8.[2018·兰州] 在一支平底试管内装入适量铁砂,然后将其先后放入装
有甲、乙两种不同液体的烧杯中,试管静止时的状态如图所示,则下列
说法中正确的是( )
D
A.试管在甲液体中受到的浮力较大 B.试管在乙液体中受到的浮力较大
C.装有甲液体的烧杯底部所受压强较大 D.装有乙液体的烧杯底部所受压强较大
9.[2021·省卷] 2020年11月10日,“奋斗者号”在马里亚纳海沟成
功下潜海底深度 米,刷新中国载人深潜的新纪录。假设
海水的密度为 且不变,“奋斗者号”在水中上浮
且未浮出水面过程中,受到水的浮力______(选填“变大”“变小”
不变

或“不变”);则奋斗者号在 深处受到的压强是____________
)。
10.[2022·兰州] 一个质量为 且质地均匀的长方体物块,底面是边长为
正方形。
(1)物块漂浮在水面上时,浸入在水中的体积占物块总体积的 ,此时物块所受到
的浮力大小是多大?
解:物块漂浮在水面上时,受到的浮力等于物块的重力,即

(2)用手缓慢下压物块,如图所示,当物块下表面所处的深度为 时,物块
下表面受到水的压强是多少?
[答案] 当物块下表面所处的深度为 时,物块下表面受到水的压强

(3)继续用手缓慢下压物块,当物块上表面与液面刚好相平时,需要施加的压力是多大?
[答案] 物块漂浮在水面上时,排开水的体积

物块的体积

当物块上表面与液面刚好相平时,受到的浮力

当物块上表面与液面刚好相平时需要施加的压力

11.[2021·省卷] 如图所示为我国自主建造的第一艘国产航
母——山东舰,该舰标准排水量为5万吨,可同时停放36
架歼 舰载机,每架舰载机质量为25吨,
求:
(1)在标准排水量时,航母所受的浮力为多大?
解:在标准排水量时,航母处于漂浮状态,航母所受的浮力

(2)航母在某海域训练,此海域的海水密度为 ,当36架舰载机全
部飞离航母后,航母排开海水的体积减少了多少立方米(结果保留两位小数)?
[答案] 36架舰载机全部飞离航母后,排开海水所受重力减小值为

由浮力公式 得,航母排开海水的体积减少了

12.[2018·天水] 如图所示,将边长为 的实心正方体木块轻轻放入装满水的溢水
杯中。木块静止时,从杯中溢出水的质量为 ,
)。试计算:
(1)木块受到的浮力;
解:根据阿基米德原理,可得木块受到的浮力

(2)木块的密度;
[答案] 木块的重力
木块的体积
木块的密度

(3)木块下表面受到的水的压强。
[答案] 木块的底面积 ,
,而

木块下表面受到水的压强
考点四 探究影响浮力大小的因素
13.[2017·省卷] 在“探究影响浮力大小因素”的实验中,一组同学提出了4种猜想。
小华:浮力大小与液体的密度有关;
小红:浮力大小与物体浸入液体的体积有关;
冬冬:浮力大小与物体所受的重力有关;
玲玲:浮力大小与物体的形状有关。
他们找来了体积相同的 两块实心金属块、弹簧测力计、一杯水、一杯盐水、
细绳等仪器。按照图中所示规范地完成了实验,记录了如表所示的实验数据。
次数 金属块
1 5 1.0 20 4.8
2 5 1.0 60 4.4
3 5 1.0 100 4.0
4 5 1.2 100
5 3 1.2 100 1.8
观察表中数据,回答下列问题:
(1)根据表格中实验数据,可知 物体浸在液体中的体积为 时,物体 所受浮
力大小为_____ ;表格中标有“ ”的位置的数据应该是____。

3.8
(2)通过分析比较第_______次实验数据,能够说明小华同学的猜想是正确的;分析比
较第__________次实验数据,能够说明小红同学的猜想是正确的。


(3)为了验证冬冬同学的猜想,他们选择了第_______次实验数据,他们发现浮力大
小与物体所受的重力______(选填“无关”或“有关”)。

无关
(4)要验证玲玲的猜想,同学们又找来了一块橡皮泥,他们把橡皮泥捏成不同形状,先
后放入水中,发现有的漂浮在水面上,有的下沉。他们由此得出结论:浮力的大小与物
体的形状有关。请指出他们实验方法的错误之处:____________________________________。
没有控制橡皮泥浸入液体的体积
相同
精准押题
1.如图所示,充满氢气的气象探测气球携带探空仪(体积不计)在高空测量,工作
完毕后释放部分氢气,气球体积缩小,所受浮力随之______,气球下落。
变小
2.某物理兴趣小组利用图甲A、B、C、D四个步骤用石块验证阿基米德原理(
)。
(1)图甲步骤C中弹簧测力计示数如图乙,则 ______。

(2)制作溢水杯:先向溢水杯中注水,直到溢水口______(选填“流出”或“不流出”)
水时,停止加水,目的是使溢水杯中的水面恰好与溢水口相平。步骤B中水对溢水杯
底的压强与放入石块之前相比______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
流出
不变
(3)为减小实验误差,图甲A、B、C、D四个步骤中最后进行的实验步骤是___
(选填“A”“B”“C”或“D”)。
C
(4)由图甲可知,石块浸没在水中时,受到的浮力 ___ ,排开水的重力
___ ,从而验证了阿基米德原理。


(5)收集完实验数据后,细心的组员小田同学发现弹簧测力计未使用时指针指在
处,则以上实验所测浮力大小的数据______(选填“可靠”或“不可靠”),由实
验数据可计算出石块密度为__________
可靠

(6)在收集整理器材时,组员小江无意中将装有溢出水的小桶放入此时的溢水杯中,
发现小桶在溢水杯中漂浮(小桶与溢水杯壁不接触),请根据实验数据判断此时会
从溢水杯中溢出水_____ (忽略水的损失)。

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