资源简介

(共85张PPT)
考点三 力学
第10讲 浮力
2024年中考复习专题
考点梳理
1
素材应用
2
重点突破
3
实验剖析
4
真题试做
5
目录
考点梳理
1
考点1
浮力
考点2
阿基米德原理
考点3
物体的浮沉条件
考点4
物体浮沉条件的应用
考点1
浮力
·核心考点梳理·
概念 浸在液体(或气体)里的物体受到液体(或气体)向 的托力,这个力叫做浮力
方向 _________
产生 原因 如图所示,浸没在液体中的物体,其下表面受到液体向上的压力F2
其上表面受到液体向下的压力F1,这两个压力______就是物
体受到的浮力,F浮=__________
注:物体与底部无缝连接时浸在液体中不受浮力,如砌在池底的石墩
称重法测浮力 先在空气中用弹簧测力计测出物体的重力G,再把物体浸在液体中读出弹簧测力计的示数F拉,则物体所受的浮力F浮=_________
上
竖直向上
大于
之差
F向上-F向下
(RJ八下P50)
G-F拉
考点2
阿基米德原理
内容 浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于它排开的液体所受的_______
公式
推导式:F浮=m排g= ,其中ρ液表示 ,单位为kg/m3；V排表示 ,单位为m3
使用范围 阿基米德原理不仅适用于液体,也适用于气体
F浮表示浮力，单位是N
G排表示 ，单位是N
F浮=G排
重力
物体排开液体的重力
物体排开液体的体积
液体的密度
ρ液gV排
续表
浮力大小的影响因素 (1)物体在液体中所受浮力大小,跟它浸在液体中的 有关,跟液体的 有关
(2)物体浸在液体中的 越大,液体的 越大,受到的浮力越_____
(3)浮力的大小跟物体的形状、密度以及浸没在液体中的深度等无关
体积
密度
体积
密度
大
考点3
物体的浮沉条件
浮沉状态 上浮 下沉 漂浮 悬浮 沉底
受力 示意图
受力分析 F浮 G物 F浮 G物 F浮 G物 F浮 G物 F浮+F支 G物
密度、体积关系 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
运动状态 物体处于运动状态,受非平衡力作用 上浮的最终状态 可以停留在液体内任何深处 下沉的最终
状态
物体处于静止状态,受平衡力作用 ＞
＜
=
=
=
=
=
=
＜
＞
＜
＞
＜
密度计 原理:根据物体 在液体中所受的浮力 重力的原理制造与工作
特点：密度计浸入液体的体积越小(露出的体积越大),液体的密度______
轮船 排水量是指轮船装满货物时排开水的 ,轮船漂浮在水面上,受到的浮力 轮船排开水的重力
考点4
物体浮沉条件的应用
漂浮
等于
越大
质量
等于
潜水艇 浸没在水中的潜水艇 始终不变,
因此潜水艇受到的浮力 ,潜水艇是通过改
变自身的 来实现浮沉的。如图所示,当
潜水艇在海中悬浮时,其所受浮力 潜水
艇的重力,将水舱内的水排出一部分,潜水艇的
重力变 ,浮力 重力,潜水艇上浮;向水舱内充水,潜水艇的重力变 ,浮力 重力,潜水艇下沉
热气球 热空气密度小于冷空气,因此只要改变 就能实现上升、下降和悬停
排开水的体积
续表
(RJ八下P59)
不变
重力
等于
小
大于
小
小于
空气的温度
1. 浸在液体中的物体一定受到浮力的作用。 ( )
2.漂浮在水面上的物体受到的浮力大于它所受到的重力。 ( )
3.物体处于沉底状态,制作该物体材料的密度一定大于液体的密度。( )
4.轮船从海里驶入河里,要下沉一些。 ( )
5.只要物体的体积越大,物体所受的浮力就一定越大。 ( )
6.潜水艇在水下无论上升或下降时,所受到的浮力都一样。 ( )
×
×
×
√
√
·易错速判·
√
素材应用
2
应用1
阿基米德原理
应用2
物体浮沉条件的应用
1.如图所示,在烧杯中装满水,用手把空的饮料罐缓慢地按入水中,在饮料罐浸没之前,越往下按会看到排开的水越 ,手感受到的浮力越 。溢出的水流入盘中,收集并测量出盘中水的体积为150 mL,则饮料罐受到的浮力大小为 N。(g取10 N/kg)
多
应用1
阿基米德原理
(RJ八下P53)
2
3
1
大
1.5
2.如图所示,人在水中会下沉,但是在死海中却能漂浮于水面,这说明浮力大小与 有关。一个质量为60 kg的人,在死海中受到的浮力为 N,浸入海水中的体积是 m3。(g取10 N/kg,ρ海水=1.2×103 kg/m3)
(HK八年级P177)
2
3
1
液体的密度
600
0.05
3.如图所示,点燃孔明灯下端小碟内的松脂加热灯内空气,孔明灯所受的浮力 ,当浮力 (选填“大于”“小于”或“等于”)重力时,孔明灯就开始上升。若孔明灯的体积为0.2 m3,空气
的密度为1.29 kg/m3,g取10 N/kg,当孔明灯完全张开
上升时(设燃块的质量不变),孔明灯受到空气向上浮力
的大小是 N。
(HK八年级P180)
2
3
1
不变
大于
2.58
4.取一支空牙膏管,一次挤瘪,一次撑开,两次都拧紧盖,先后放入同一杯水中,如图所示,两次牙膏管所受的重力G甲 G乙,两次所受的浮力F甲 F乙。若将撑开的牙膏管放在盐水中,与图乙情况相比,其所受浮力将 (选填“变大”“不变”或“变小”)。
物体浮沉条件的应用
应用2
=
＜
不变
5
6
4
7
5.如图所示,三个完全相同的玻璃缸装满水放在水平桌面上,其中甲中只有水,乙中漂浮着一只小鸭子,丙中漂浮着一只大鸭子。这三种情况下玻璃缸底部受到水的压强 ,玻璃缸对桌面的压力 。(均选填“相等”或“不相等”)
(HK八年级P181)
相等
相等
5
6
4
7
6.如图所示,农民用盐水选种时, (选填“漂浮”或“沉底”)的种子更饱满;一粒种子在盐水中逐渐下落至沉底的过程中,它所受到的浮力大小会 (选填“变大”“不变”或“变小”);如果想提高所选种子的饱满度,配制盐水的浓度应更 (选填
“大”或“小”)一些。
(HK八年级P180)
沉底
不变
大
5
6
4
7
7.将自制的简易密度计放入桌面上甲、乙两个盛有不同液体的烧杯中,静止后两烧杯内液面相平,如图所示,则密度计在甲烧杯中受到的浮力 在乙烧杯中受到的浮力,于是得出密度计
在甲烧杯中排开液体的质量 在乙烧杯中排开液
体的质量,由此可以判断甲烧杯中液体的密度_______
乙烧杯中液体的密度。(均选填“大于”“小于”或
“等于”)
(HK八年级P139)
等于
等于
小于
5
6
4
7
重难突破
3
重难点1
浮力的相关计算
重难点2
密度、压强、浮力综合
重难点1
浮力的相关计算
计算浮力的四种方法
方法指导
方法 图示 公式 使用范围
阿基米德原理法 F浮=G排=m排液g=ρ液gV排 普遍适用
续表
方法指导
方法 图示 公式 使用范围
称重法 F浮=G物-F 在液体中会下沉的物体
平衡法 F浮=G物 漂浮或悬浮的物体
续表
方法指导
方法 图示 公式 使用范围
压力差法 F浮=F向上-F向下 形状规则的物体
例1 (称重法)如图甲所示，用弹簧测力计吊着一个铝块从空中匀速下降浸没在盛水的圆柱形薄壁容器中。如图乙所示的是弹簧测力计的示数随铝块下降高度变化的关系图象，则铝块浸没在水中时受到的浮力为 N。当上表面恰好与水面相平时，下表面受到水的压强为
Pa。(忽略液面高度变化,g取10 N/kg)
8
400
例2
例1
例4
例3
例2 (压力差法)如图所示,将一底面积为50 cm2、重12 N的圆柱体
用细绳系着浸没在水中,上、下表面距水面的高度分别为2 cm、
8 cm,则圆柱体:
(1)上表面所受水的压强为 Pa。
(2)受到的浮力为3 N,细绳对圆柱体的拉力为
N。(g取10 N/kg)
200
9
例2
例1
例4
例3
例3 (阿基米德原理法)如图甲所示,底面积S为25 cm2的圆柱形平底容器内装有适量的未知液体,将容器放入水中处于直立漂浮状态,容器下表面所处深度h1=10 cm,该容器受到的浮力是 N；如图乙所示,从容器中取出100 cm3的液体后,容器下表
面所处深度h2=6.8 cm,则该容器所受浮力减少
了 N,未知液体的密度是 kg/m3。
(g取10 N/kg)
2.5
0.8
0.8×103
例2
例1
例4
例3
例4 (平衡法)如图所示,将重为12 N的正方体木块放入装有水的烧杯中，静止后木块没入水中的体积占总体积的，则木块的密度为
kg/m3；若要将木块全部浸入水中,需要再施加 N的压力。(g取10 N/kg)
0.6×103
8
例2
例1
例4
例3
重难点2
密度、压强、浮力综合
1.判断液体压强的大小:根据p=ρ液gh可知液体压强的大小取决于ρ液与h。
(1)ρ液相同看h,h大的p大。
(2)h相同看ρ液,ρ液大的p大。
2.判断浮力的大小:根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知F浮的大小取决于ρ液和V排,物体在液体中浸没时,V排=V物。
(1)ρ液相同看V排,V排大的F浮大。
(2)V排相同看ρ液,ρ液大的F浮大。
(3)ρ液、V排不好判断时看状态,悬浮、漂浮时F浮=G物,沉底时F浮＜G物。
方法指导
类型1 同物不同液
例5 将同一个小球分别放入甲、乙、丙三种液体中,静止时,小球在甲液体中漂浮,在乙液体中悬浮,在丙液体中
沉底,如图所示。根据条件比较以下物理量
的关系:
(1)三种液体的密度关系: 。
(2)小球在三种液体中所受浮力的关系: 。
(3)小球排开液体质量的关系: 。
(4)三种液体对容器底部的压强关系: 。
(5)三个容器对水平面的压强关系: 。
ρ甲＞ρ乙＞ρ丙
F浮甲=F浮乙＞F浮丙
m排甲=m排乙＞m排丙
p甲＞p乙＞p丙
p甲’＞ p乙’＞p丙’
例5
例7
例6
类型2 不同物同液
例6 (体积相同)如图所示,水平桌面上三个完全相同的容器内都装有适量水,将体积相同、质量不同的物体A、B、
C分别放入甲、乙、丙三个容器中,静止时
容器内液面相平,请回答下列问题。
(1)物体的密度的大小关系为 。
(2)物体所受浮力的大小关系为 。
(3)物体的质量的大小关系为 。
(4)水对容器底部的压强的大小关系为 。
ρA＜ρB ＜ρC
FA＜FB=FC
mA＜mB＜mC
p甲=p乙=p丙
例5
例7
例6
例7 (质量相同)(多选)在水平桌面上有甲、乙两个完全相同的容器,装有同种液体,将两个质量相同的实心正方体A、B分别放入容器的液体中,正方体静止时的位置如图所示,此时两个容器的液面相平,下列说法正确的是( )
A.A受到的浮力小于B受到的浮力
B.甲容器中液体的质量等于乙容器中液体的质量
C.甲容器对桌面的压强等于乙容器对桌面的压强
D.甲容器底部受到的液体压力小于乙容器底部受到的液体压力
BC
例5
例7
例6
实验剖析
4
实验1
探究浮力的大小与哪些因素有关
实验2
探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系
实验器材 弹簧测力计、烧杯、细绳、物块(ρ物＞ρ液)、水、盐水或其他液体
实验方法 控制变量法
实验原理 称重法计算浮力:F浮=________
实验1
探究浮力的大小与哪些因素有关（2022版课标要求）
G物-F示
·实验梳理·
实验操作 控制变量法的应用:
1.探究浮力的大小与物体浸没的深度的关
系:用弹簧测力计提着同一物体,使物体浸
没在同种液体的 ,观察弹簧测
力计的示数,如图甲、丙、丁所示
2.探究浮力的大小与物体排开液体体积的关系:用弹簧测力计提着同一物体,使物体浸入同种液体的 ,观察弹簧测力计的示数,如图甲、乙、丙所示
3.探究浮力的大小与液体密度的关系:用弹簧测力计提着同一物体,使物体浸没在 的同一深度,观察弹簧测力计的示数,如图甲、丁、戊所示
续表
不同深度
体积不同
不同液体
实验分析 1.浮力的方向:__________
2.F示-h、F浮-h图象分析:如图(a)所示,随着物体浸入液体深度h的增大,弹簧测力计的示数不断减小,物体所受浮力逐渐 ;当物体浸没在液体中时,弹簧测力计的示数不变,浮力_______
续表
竖直向上
增大
不变
交流与 反思 1.实验时烧杯中的液体要适量:物体能够 在液体中,且物体______
(选填“能”或“不能”)接触烧杯底
2.实验时选用不同的液体或密度不同的物块进行多次实验是为了得到
____________
3.实验误差分析:实验时若先测量物体在水中受到的拉力,再测量物体的重力,会导致浮力的测量结果_______
实验结论 物体在液体中所受浮力的大小,只跟它浸在液体中的体积和液体的密度有关,与浸没在液体中的深度无关
1.液体的密度不变时,物体浸在液体中的体积越大,物体受到的浮力_____
2.物体浸在液体中的体积相同时,液体的密度越大,物体受到的浮力_____
续表
浸没
不能
普遍规律
偏大
越大
越大
·典例精练·
实验小组的同学在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,小明先用弹簧测力计测出金属块的重力,再将金属块缓慢浸入液体中的不同深度,步骤如图1所示(液体均未溢出)。
(1)先用弹簧测力计测出金属块的重力,金属块
的重力大小为 N。
(2)分析乙、丙两次实验,可探究浮力的大小与
的关系。
(3)分析丙、丁两次实验,可知物体所受浮力的
大小与浸没的深度 。
4
排开液体的体积
无关
图1
(4)分析丁、戊两次实验，保持了 不变，研究浮力与
的关系；根据图中所示的弹簧测力计的示数可知,金属块在盐水中所受的浮力为 N。
(5)小明通过比较乙、丙两次实验得到:浮力的大小与物体浸在液体中的深度有关。小明的分析是 (选填“正确”或“错误”)的,理由是 。
(6)根据有关实验数据,可以计算出盐水的密度为 g/cm3。(水的密度ρ水=1×103 kg/m3)
排开液体的体积
液体的密度
1.2
错误
没有控制物体排开液体的体积相同
1.2
(7)剪断图戊中细线的瞬间,金属块将 (填浮沉状态)。
(8)金属块从水面逐渐浸入水中,浸没后继续向下移动一段距离(未触底),在整个过程中,金属块所受浮力F随浸入水中深度h变化的图象是图2中的 (选填“①”或“②”)。
下沉
②
图2
(9)实验结束之后,小明想“探究物体受到的浮力与其形状是否有关”,他找来薄铁片、烧杯和水进行实验,实验步骤如下:
步骤一:将铁片放入盛水的烧杯中,铁片下沉至杯底。
步骤二:将铁片弯成“碗状”再放入水中,它漂浮在水面上。
①通过分析可知,第一次铁片受到的浮力 (选填“大于”“等于”或“小于”)第二次铁片受到的浮力。
②于是得出结论:当物体和液体的密度相同时,物体受到的浮力与其形状有关。请你对小明得出的结论作出评估:_______________________
____________________________________________________________
___________。
小于
结论是错误的，实验中，
当铁片的形状改变时，铁片排开液体的体积也发生了改变，两次浮力
大小不同
(10)请你添加合适的物体设计实验,探究浮力大小与物体的质量是否有关,写出你的实验思路:_____________________________________
___________________________________________________________
___________________________________________________________
_____________。
取两块体积相同的铁块和铝块，测出它们
各自的重力；将它们分别浸没到水中，静止时读出弹簧测力计的示
数，根据弹簧测力计的示数算出浮力，通过比较浮力大小得出结论
（合理即可）
实验器材 弹簧测力计、细线、溢水杯、物块(ρ物＞ρ液)、小桶、水
实验原理 1.称重法测量浮力的大小:F浮=_________
2.排液法测量排开液体的重力:G排=_________
实验操作 1.用弹簧测力计测出空小桶所受的重力G1
2.用弹簧测力计测出物块所受的重力G2
3.将物块浸入盛满水的溢水杯中(浸没和部分
浸入两种情况都可以,对实验结论没有影响),
读出弹簧测力计的示数F,同时用小桶收集物块排开的水
实验2
探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系
·实验梳理·
G物-F示
G总-F桶
实验操作 4.用弹簧测力计测出小桶和排开水所受的重力G3
5.物体排开水的重力G排= ,利用弹簧测力计测出物体所受的浮力F浮= ,比较两者的大小
6.换用不同的物块,重复以上实验,得出普遍规律
交流与 反思 1.正确使用溢水杯:溢水杯要注满液体,即液面恰好到达 ,以保证排开的水全部流入小桶
续表
G3-G1
G2-F
溢水口
交流与 反思 2.实验误差分析:
(1)若先将物块放入水中测拉力,再测物块的重力,物块沾水所测重力偏大,所测浮力_______
(2)若先测小桶和物块排开水的重力,再测小桶的重力,小桶沾水,所测重力偏大,所测排开水的重力_______
(3)若溢水杯没有盛满水,物块排开的水只有一部分流入小桶,使排开液体所受重力_______
实验结论 浸在液体中的物体所受浮力大小 它排开的液体所受的重力
续表
偏大
偏小
偏小
等于
·典例精练·
为了“探究浸在液体中的物体所受浮力跟它排开液体所受重力的关系”,实践小组的同学用弹簧测力计、物块、溢水杯、小烧杯、水、细线等实验器材做了如图1所示的实验。
(1)你认为,此实验对研究对象——物块的选择
有何要求 ________________________ (写出
一条即可) 。
(2)由甲、乙、丙、丁四幅图可知,物块所受的
浮力F浮= ,物块排开水所受的重力G排= 。(均用测量量表示)
物块不能吸水（合理即可）
F1-F3
F4-F2
图1
(3)小晋将实验过程中的部分数据记录在表格中,请你将表格中第三行的数据补充完整。
(4)分析表中的数据,得到的实验结论是__________________________
。
实验次数 F1/N F2/N F3/N F4/N 浮力F浮/N 排开水重G排/N
1 0.6 0.1 0.3 0.3 0.3 0.2
2 1.1 0.1 0.6 0.6 0.5 0.5
3 0.9 0.1 0.5 0.5 _______ 0.4
4 1.3 0.1 0.6 0.8 0.7 0.7
浸在液体中的物体受到的浮
力大小等于物体排开液体所受的重力
0.4
(5)分析表中的数据,第一组数据与实验结论不符。小晋将第一组中F4的数据改为0.4 N,G排的数据改为0.3 N。请你评价他的做法:_______
___________________________________。为了验证结论,正确的做法应是________________________________________________________
。
(6)实验中,先测桶和排开水的总重力,再测桶的重力,会导致测出的排开水所受的重力 (选填“偏大”或“偏小”)。
他的做
法是错误的，不能随意更改实验数据
重做第一次实验获取实验数据（或重复实验步骤，多次进行实
验）
偏小
(7)另一组的同学做实验时发现:在读数正确的情况下,物块浸没在水中所受的浮力F浮大于排开水所受的重力G排,且超出了误差允许的范围,造成这种现象的原因可能是___________________________________
________________________(写出一条即可)。
(8)若物块没有完全浸没在水中, (选填“能”或“不能”)用此实验验证阿基米德原理。
溢水杯中没有装满水（或物块浸没后
触底且对杯底有压力等）
能
(9)为了得到更普遍的结论,下列操作合理的是 (填选项字母)。
A.用原来的方案和器材,多次测量求平均值
B.用原来的方案,将水换成酒精进行实验
(10)实验结束后,同学们又进行了深入探究：首先将溢水杯装满水并放在电子秤上，如图甲所示，其示数为m1；然后
将小石块用细线悬挂轻轻放入水中浸没，待
杯中水停止外溢时，如图乙所示，其示数为
m2，则m1 (选填“＞”“=”或“＜”)m2。
B
=
图2
（2018~2023）
真题试做
5
作压强、浮力相关曲线图
命题点2
命题点1
物体的浮沉条件及其应用
浮力的相关实验
命题点3
1.(跨学科·化学)(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)
命题点1
物体的浮沉条件及其应用（6年4考）
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
排开白醋的体积,使鸡蛋受到的浮力增大,当浮力大于重力时,鸡蛋上浮。
2
1
4
3
5
6
2.2021年3月23日,巴拿马籍大型货轮“长赐号”在苏伊士运河搁浅,如图甲所示。28~29日,海水涨潮、运河水位持续上升,28日“长赐号”仍处于搁浅状态,29日“长赐号”脱离运河河底,随着水位上升,船身逐渐升高,最终如图乙所示。28~29日,海水涨潮、运河水位持续上升过程中,“长赐号”受到的浮力( )
A.一直变大 B.先变大后不变
C.一直不变 D.先不变后变大
变式考法
B
2
1
4
3
5
6
3.(2018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:先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：将船上的泥沙逐渐抛入水中,铁牛和船(包括船上的
人、木头及剩余的泥沙)受到的总重力减小,在铁牛未离开河床时,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,因此铁链对铁牛的拉力增大,当拉力大于铁牛的重力时,铁牛被拔出。
2
1
4
3
5
6
4.(2023贵州17题,3分)半潜船是专门从事运输舰船、石油钻井平台等大型设备的海运船舶。如图所示的是我国最大的半潜船“新光华”号,装载货物前,海水进入船内的压载水舱,甲板逐渐下潜至海面以下,但船楼建筑仍露出海面;把货物拖拽至甲板上方时,从压载水舱向外排出海水,半潜船逐渐上浮并托起货物直至甲板浮出海面一定
高度,这样就完成了货物装载。请回答以下问题:
(1)半潜船装载货物时处于哪种浮沉情况
答：由题意可知,当半潜船装载货物时,船楼建筑仍
露出海面,根据物体的浮沉状态可知,半潜船装载货物时处于漂浮状态。
2
1
4
3
5
6
(2)若装载质量更大的货物,在保持甲板浮出海面高度相同的情况下,需要从压载水舱排出更多海水,请用浮力知识解释从压载水舱多排海水的原因。
答：半潜船在海中受到浮力、自身重力和货物的重力作用,因为保持甲板浮出海面高度相同,即V排相同,所以根据阿基米德原理可知,半潜船受到的浮力不变。若装载质量更大的货物,则由物体的平衡条件可知,需要减轻自身的重力,故需要从压载水舱排出更多海水。
2
1
4
3
5
6
5.(2022贵阳28题,9分)《天工开物》中记录了古代劳动者煮海水制盐的方法,如图甲所示。用于制盐的海水密度有严格要求,在《西溪丛语》中谈到了用莲子选定海水的方法:采用多粒莲子投入盛有海水的容器中,若所有莲子均浮,则海水含盐重;若所有莲子均沉，
则这样的海水毫无制盐价值。
后来的《熬波图咏》中谈到,将莲子分别浸入不
同密度等级的海水中(一等海水密度最大,二、
三、四等依次次之),充分浸泡后制备成不同测定
标准的“浮子”。将“浮子”放入盛有待测海水的竹管内,如图乙所示,根据浮起的“浮子”数即可判断待测海水的密度范围。
2
1
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3
5
6
(1)煮海水制盐过程中,水发生的物态变化是 。
(2)若一粒浸泡后的莲子质量是3×10-3 kg,其受到的重力是多少
(g取10 N/kg)
液化
解：浸泡后的莲子质量是3×10-3 kg，其受到的重力 G=mg=3×
10-3 kg×10 N/kg=0.03 N。
2
1
4
3
5
6
(3)《西溪丛语》谈道:无制盐价值的海水,莲子放入后会全部沉入水底。莲子沉入水底的原因是什么
答：因为莲子的密度大于海水的密度,所以莲子沉入水底。若把莲子放入后全部下沉,由浮沉条件可知莲子的重力大于莲子所受的浮力,也可得出,海水的密度小于莲子的密度,即海水含盐量太低,没有制盐的价值。
2
1
4
3
5
6
(4)将四粒不同测定标准的“浮子”放入盛有待测海水的竹管内,请根据图乙中“浮子”静止时的情况判断:2号“浮子”制备时是浸泡在哪一等级的海水中 写出你判断的理由。(设各“浮子”的体积均相同,其密度与对应等级的海水密度相等)
答：二等海水；由图乙可知,V排1＞V排2＞V排3＞V排4，待测海水密度一定,则浮力F1＞F2＞F3＞F4,1号“浮子”沉底，其浮力小于重力,2、3、4号“浮子”漂浮，它们的浮力均等于重力，所以G1＞G2＞G3＞G4,因为各“浮子”体积相同，所以ρ1＞ρ2＞ρ3＞ρ4，则2号“浮子”制备时浸泡在二等海水中。
2
1
4
3
5
6
6.(不同物不同液)(2023四川凉山)如图所示,两个相同的圆柱形容器放在水平桌面上,分别装有甲、乙两种不同的液体。将体积相同、密度不同的实心球A、B分别放入容器中静止时,A球悬浮,B球漂浮,h1＜h2,且两种液体对容器底的压强相等,下列说法正确的是( )
A.两个小球受到的重力:GA＜GB
B.两个小球受到的浮力:FA浮＞FB浮
C.两种液体的密度:ρ甲＜ρ乙
D.两个容器对桌面的压强:p甲＞p乙
补充考法
B
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6
7.(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变化关系的大致图象。(下
压过程碗口始终向上,不考虑筷子浸入
水中的体积)
作压强、浮力相关曲线图（2020.24）
命题点2
7
8.(2019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),在细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。
浮力的相关实验（2019.27）
命题点3
8
请你回答下列问题(不计细线、秤盘、指针的质量以及细线与滑轮间的摩擦)：
(1)为了制作量程为1 kg的浮力秤,向秤盘添加1 kg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,当浮筒受到的 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
压
浮
8
(3)若将质量为m(m＜1 kg)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
当浮筒受到的浮力和压力
（沙对浮筒）为一对平衡力时，指针指的是零刻度线，根据题意，要
使浮力不变，也就是在水中的V排不变，根据V=Sh，当浮筒的横截面积
S变小时，h变大，也就是指针会上升，即零刻度线上升
8
素养综合训练
1.(2023山西)妈妈生日那天,小梦给妈妈煮饺子时发现,当把饺子放入沸腾的水中后,饺子先下沉到锅底,过了一会儿又上浮,最终漂浮在水面上。下列分析正确的是(不考虑饺子的吸水性)( )
A.饺子在下沉的过程中,受到水的压强不变
B.饺子上浮过程中,受到的浮力小于它所受的重力
C.饺子上浮过程中,受到的浮力等于它排开的水所受的重力
D.饺子在水面漂浮时,受到的浮力大于它所受的重力
C
基础过关
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1
2.某同学用金属圆柱体、细线、弹簧测力计、烧杯、水和食盐等器材,进行如图所示的实验探究。下列说法正确的是 ( )
A.金属圆柱体在水中受到的浮力方向竖直向下
B.金属圆柱体在水中受到的浮力大小为1 N
C.金属圆柱体浸没在水中时,排开水的体积
为1.2×10-4 m3
D.图丙中盐水的密度为1.1×103 kg/m3
D
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1
3.(2023湖南永州)(多选)将同一个鸡蛋先后放入甲、乙两种不同的液体中,如图所示,鸡蛋在甲液体中悬浮,在乙液体中沉底且对容器底有压力,比较甲、乙液体的密度ρ甲、ρ乙和鸡蛋在甲、乙液体中受到的浮力F甲、F乙的大小关系,下列正确的是( )
A.ρ甲＜ρ乙 B.ρ甲＞ρ乙
C.F甲=F乙 D.F甲＞F乙
BD
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1
4.(2023江苏徐州)如图所示，用轻质薄壁的塑料瓶、透明胶带、铁质螺母和塑料软管制作潜水艇模型，潜水艇在水中受到浮力的方向是
,潜水艇通过改变 来实现浮与沉。
竖直向上
自身重力
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1
5.(2023湖南益阳)某一木块的体积为100 cm3,所受的重力为0.8 N。漂浮在水面上静止时受到的浮力为 N。用手将木块压住使它浸没在水中,木块受到的浮力为 N。(g取10 N/kg)
0.8
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1
6.如图所示,水平桌面上放置的两个相同的圆柱形容器中盛有甲和乙两种不同的液体,将一支密度计分别放入这两种不同液体中,静止后的情形如图所示,两液面相平,则甲液体的密度 乙液体的密度;密度计在甲液体中受到的浮力 在乙液体
中受到的浮力;原容器中甲液体的质量 乙液体
的质量。(均选填“大于”“等于”或“小于”)。
大于
等于
大于
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1
7.如图甲所示,有一个圆柱体A悬挂在弹簧测力计下,若小东用弹簧测力计悬挂圆柱体渐渐地放入水中直至完全浸没(不接触容器底部),请在图乙中画出弹簧测力计的示数F与时间t的大致关系图象。
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1
8.小明制作了一个“浮沉子”,如图所示,他将装有适量水的小玻璃瓶瓶口朝下,使其漂浮在矿泉水瓶内的水面上,拧紧瓶盖使其密封,用力挤压矿泉水瓶侧面时“浮沉子”下沉,松手后“浮沉子”上浮。请解释用力挤压矿泉水瓶侧面时“浮沉子”为什么会下沉。
答：没有用力时浮沉子漂浮，所受的浮力等于自身的重力。
当用力挤压矿泉水瓶侧面时，矿泉水瓶内气压增大，就把
水压入玻璃瓶内，“浮沉子”所受的重力变大，当重力大
于浮力时，“浮沉子”就会下沉。
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1
9.(2023甘肃兰州)小刚游泳时发现,人从浅水区走向深水区的过程中所受浮力逐渐变大。于是他猜想浮力的大小可能与
物体浸在液体中的深度有关。为了验证自己的
猜想是否正确,他设计并完成了如图甲所示的
实验,并将详细的实验数据记录在表格中。
物块下表面所处深度h/cm 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
弹簧测力计示数F/N 4.6 4.2 3.8 3.4 3.0 2.6 2.2 2.2 2.2 2.2
物块所受浮力F浮/N 0 0.4 0.8 1.6 2.0 2.4 2.4 2.4 2.4
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1
(1)表格中所缺数据为 ，请在图乙中画出浮力大小F浮与物块下表面所处深度h之间的关系图象。
(2)分析上述实验,请解释人从浅水区走向深水区时
浮力为什么会变大 。
(3)由图B和表中数据可知，物块下表面受到水的
压强为 Pa。(ρ水=1×103 kg/m3)
(4)为了继续探究浮力的大小是否与液体的密度有关,他应该采取的操作是_________________________________________________________
____________。
1.2
人浸入水中的体积变大
300
将物块完全浸没在装有盐水的溢水杯中，观察弹簧测力计的示数,
与D图比较
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1
②和③
10.(2023山东烟台)某实验小组为了研究浮力大小与物体排开液体重力的关系,进行了下面的实验,如图所示：
(1)实验过程中,利用哪些步骤能够计算
出物体所受的浮力大小 。
哪些能够计算出物体排开液体的重力
大小 。(均用图中的序号表示)
(2)通过实验数据可以发现,浮力大小与物体排开的液体所受的重力有什么关系 。
①和④
相等
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1
(3)为了使结论具有普遍性,该小组还应该进行怎样的操作 _______
__________________________。
(4)另外一个小组进行实验后,发现浮力大小与物体排开液体重力不相等,在排除误差因素的情况下,出现这个结果的原因可能是什么
(写出一条即可)。
换用不
同的液体和物体多次实验
烧杯中的水没有装满（合理即可）
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1
11.港珠澳大桥由桥、岛和隧道三部分连接而成,其中海底隧道全长5.664公里,由33个巨型沉管拼接而成,每个标准沉管长180 m、宽约40 m、高约10 m,里面可以满足双向6车道同行。每根沉管由8个节段组成,质量约为8万吨,相当于一艘航空母舰的重量。最深要在海平面下46 m处安装对接。为确保沉管在沉入水中安装之前里面没有
水进入,在入水前管道的两边需要塞上塞子进行
密封,如图所示。(海水的密度ρ=1.03×103 kg/m3,
g取10 N/kg)求:
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(1)沉管在最深处安装时,需要承受的海水压强是多少
解：沉管在最深处安装时,需要承受的海水压强p=ρgh=1.03×
103 kg/m3×10 N/kg×46 m=4.738×105 Pa。
(2)每根沉管受到的重力约为多少
解：每根沉管受到的重力约为G=mg=80 000×103 kg×10 N/kg
=8×108 N。
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(3)沉管完全放入海水中下沉的过程中，所受的浮力约是多少
解：沉管的总体积V=33×180 m×40 m×10 m=2 376 000 m3,沉管完全放入海水中下沉的过程中,所受的浮力约为F浮=ρgV=1.03×
103 kg/m3×10 N/kg×2 376 000 m3=2.447 28×1010 N。
(4) 将如此巨大的沉管直接放入船中运输十分困难,请利用学过的知识并结合以上信息,给在海水中如何运输沉管提出一个合理的建议。
解：可以将沉管两端暂时密封，放入水中，用船拖行。
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12.(2023湖南湘潭)“曹冲称象”是家喻户晓的典故,兴趣小组受此启发,找来一个上端开口的空透明圆筒,底部用细线系一块质量适当的铁块,然后将其静止放置在水中,如图甲所示,此时圆筒浸入水中的深度为5 cm,水面与圆筒A点相平。利用此装置标上刻度后放入水中,可以方便地测量出物体的质量。在圆筒内放上一个物体后,如图乙所示,圆筒浸入水中的深度为10 cm,水面与圆筒B点相平。已知圆筒的
底面积为10 cm2,圆筒和铁块总重为 0.6 N,装置
始终处于漂浮状态，圆筒始终竖直。(ρ水=1×
103 kg/m3,g取10 N/kg)求:
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(1)图甲中圆筒和铁块受到的总浮力。
解：圆筒和铁块总重为0.6 N,图甲中圆筒和铁块漂浮时,受到的总浮力F浮=G=0.6 N。
(2)图乙中圆筒底部受到水的压强。
解：图乙中圆筒底部受到水的压强p=ρ水gh=1×103 kg/m3×10 N/kg
×10×10-2 m=1 000 Pa。
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1
(3)利用此装置测量时,圆筒B点的刻度线对应的质量。
解：图甲中圆筒中没有物体,为方便测量,圆筒A点对应零刻度线;图乙中圆筒受到的浮力ΔF浮圆筒=ρ水gΔV排圆筒=1×103 kg/m3×10 N/kg
×10×(10-5)×10-6 m3=0.5 N,圆筒B点的刻度线对应的质量应为m===0.05kg。
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1
能力提升
13.(多选)将同一个物体A用绳子拴住,分别浸没在盐水和水中,静止时如图所示,此时完全相同的两个烧杯中液面相平,则下列相关说法正确的是( )
A.物体A在两种液体中受到的浮力相等
B.液体对容器底的压力F甲＞F乙
C.两个容器对桌面的压力F甲'＞F乙'
D.均剪断绳子且物体A静止后,甲、乙中物体A受到的浮力都将变小
BC
14
13
14.如图所示，一鸡蛋沉入水底，向水中缓慢加盐，直至鸡蛋向上运动后停止加盐，当鸡蛋再次静止一段时间后，请画出鸡蛋所受浮力大小随时间的变化关系。
14
13
15.(2023福建厦门)如图甲所示,竖直轻细杆的上端通过力传感器固定在天花板上,轻杆下端与圆柱体相连,悬挂在空容器中。向容器中加水，力传感器的示数F大小随容器中水的高
度h变化的图象如图乙所示。当圆柱体
浸没在水中时,力传感器受到轻杆作用
力的方向是 ,示数为 N。
创新演练
竖直向上
3
15

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