资源简介

(共83张PPT)
第十章　浮　力
第1课时　浮力　阿基米德原理
聚焦山东中考
阿基米德原理的理解及应用
1.[2022·潍坊中考]2022年5月15日，我国自主研发的“极目一号”Ⅲ型浮空艇（如图），从青藏高原海拔4270m的中科院珠峰站附近升空，顺利升至9032m，超过珠峰高度，创造了浮空艇大气科学观测世界纪录.该浮空艇通过一条缆绳与地面的锚泊设备连接，利用所受的浮力和缆绳的拉力可以实现升空和驻空.忽略浮空艇体积的变化，在其匀速直线上升过程中，下列说法正确的是（　D　）
A.浮空艇周围的大气压不变
B.浮空艇受非平衡力的作用
C.浮空艇所受浮力大小不变
D.浮空艇所受浮力大于自身的重力
D
2.[2019·潍坊中考，多选]2019年4月，我国自主研发的6 000m无人遥控潜水器“海龙Ⅲ”（图甲）成功完成下潜任务.在某次下潜中，若从“海龙Ⅲ”刚好浸没开始计时，到返回水面结束计时，下潜深度h随时间t的变化关系如图乙所示.忽略海水密度变化和“海龙Ⅲ”的形变，下列对“海龙Ⅲ”的分析正确的是（　AD　）
A.从开始计时到结束计时，共用时10min
B.在1～3min，受到海水的浮力逐渐变大
C.在4～6min，处于匀速直线运动状态
D.在6～8min，受到海水的压强逐渐减小
AD
3.[2019·枣庄中考]在弹簧测力计下悬挂一长方体实心金属块，金属块下表面与水面刚好接触，如图甲所示，从此处匀速下放金属块，直至浸没于水中并继续匀速下放（金属块未与容器底部接触）.在金属块下放过程中，弹簧测力计示数F与金属块下表面浸入水中的深度h的关系如图乙所示.g取10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3.由图象可知：
（1）金属块完全浸没在水中时受到的浮力为 　4　 N.
（2）金属块的密度是 　2.25×103　 kg/m3.
（3）你还能求出有关金属块的哪些物理量？ 　体积、质量、重力（合理即可）　 （写出三个物理量即可，不需要计算结果）.
4　
2.25×103　
体积、质量、重力（合理即可）　
4.[2021·聊城中考]在2021年聊城市的实验操作技能考试中，某同学的实验过程如图所示：他先将重1N、底面积为100cm2的溢水杯装满6N的某种液体，再把一个物块悬挂在弹簧测力计的挂钩上，物块在空气中时，弹簧测力计的示数是1.5N，把物块浸没在溢水杯中的液体中时，弹簧测力计的示数是0.9N，同时用空小桶收集排开的液体，已知物块的密度为3×103kg/m3，g取10N/kg，求：
（1）物块浸入液体前，溢水杯对水平桌面的压强.
解：（1）物块浸入液体前，溢水杯对桌面的压力等于溢水杯和液体的总重力，则溢水杯对水平桌面的压力F＝G杯＋G液＝1N＋6N＝7N，则溢水杯对桌面的压强p＝＝＝700Pa.
（2）小桶收集到的液体的质量.
解：（2）由称重法可知，物块受到的浮力F浮＝G－F示＝1.5N－0.9N＝0.6N；由阿基米德原理可知，小桶收集到液体的重力G液'＝F浮＝0.6N，由G＝mg可知，小桶收集到的液体的质量m液＝＝＝0.06kg＝60g.
（3）液体的密度.
解：（3）物块的质量m＝＝＝0.15kg＝150g，物块的密度ρ＝3×103kg/m3＝3g/cm3，因物块浸没在液体中，则物块排开液体的体积（小桶中液体的体积）V排＝V＝＝＝50cm3，液体的密度ρ液＝＝＝1.2g/cm3.
5.[2018·聊城中考]考古工作者在河底发现了古代的石像，经潜水者测量它的体积约为2m3.如图所示，在打捞石像的过程中，考古工作者用动滑轮将石像匀速提升，需要竖直向上的拉力F＝1.6×104N.在没有将石像提出水面前，若不计摩擦和滑轮重力，求：（ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
（1）石像受到的浮力.
答案：解：（1）石像未被提出水面前，V排＝V，所以石像受到的浮力F浮＝G排＝ρ水V排g＝1.0×103kg/m3×2m3×10N/kg＝2×104N.
（2）石像的重力.
答案：解：（2）绳子对石像的拉力F拉＝2F＝2×1.6×104N＝3.2×104N，石像的重力G＝F拉＋F浮＝3.2×104N＋2×104N＝5.2×104N.
（3）石像的密度.
答案：解：（3）由G＝mg＝ρVg得，石像的密度ρ＝＝＝2.6×103kg/m3.
（4）若将石像提升了3m，石像受到水的压强减小了多少？
答案：解：（4）由p＝ρgh可得，石像受到水的压强减小量Δp＝ρ水gΔh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×3m＝3×104Pa.
探究浮力大小与哪些因素有关
6.[2020·青岛中考，多选]探究浮力的大小跟哪些因素有关的实验情形如图所示，其中所用金属块a和塑料块b的密度不同，但重力均为1.6N.下列分析正确的是（　AD　）
A.金属块a浸没在水中时，受到浮力的大小为0.6N
B.利用甲、乙，可以探究浮力的大小与物体体积的关系
C.利用乙、丙，可以探究浮力的大小与物体密度的关系
D.利用丙、丁，可以探究浮力的大小与液体密度的关系
AD
7.[2020·临沂中考]如图是“探究浮力的大小与哪些因素有关”的实验步骤之一，弹簧测力计的示数为 　1.6　 N；若石块重2.6N，则它所受浮力为 　1　 N.
1.6　
1　
探究浮力大小与排开液体所受重力的关系
8.[2023·烟台中考]某实验小组为了研究浮力大小与物体排开液体所受重力的关系，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？ 　②和③　 .哪些步骤能够计算出物体排开液体所受重力大小？ 　①和④　 .（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液体所受重力有什么关系？ 　相等　 .
（3）为了使结论具有普遍性，该小组还应该进行怎样的操作？ 　换用不同的液体和物体多次实验　 .
（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所受重力不相等，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？ 　烧杯中的液体没有装满（合理即可）　 （写出一条即可）.
②和③　
①和④　
相
等　
换用不同的液体和
物体多次实验　
烧杯中的液体没有装
满（合理即可）　
9.[2022·枣庄中考]小李同学想探究“浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”.
（1）实验步骤如图1所示，甲、乙、丙、丁中的弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3、F4，物体受到的浮力F浮＝ 　F1－F3　 .
F1－F3　
（2）小李利用三个不同物体a、b、c进行实验探究，实验数据如下表.
物体 物重G/N 物体浸没在水中弹簧测力计 的示数F/N 浮力F浮/N 空桶重G0/N 桶与排开水的总重 G1/N 排开水重G排/N
a 1.2 0.7 0.5 0.6 1.1 0.5
b 2 1.4 0.6 0.6 1.2 0.6
c 2.4 1.7 0.7 0.6 1.2 0.6
分析表中物体a、b的实验数据，小李得出的结论是 　物体浸在液体中所受浮力大小等于它排开液体所受的重力　 .
物体浸在液体中所受浮力大小
等于它排开液体所受的重力　
（3）小李在探究物体c所受浮力的实验中，排除各种测量误差因素的影响，发现物体c排开水的重力明显小于它所受浮力，请分析实验操作中造成这种结果的原因： 　将物体c浸入水中之前，溢水杯中没有加满水（或：排开的水没有全部流入小桶）　 .
将物体c浸入水中之前，溢水杯中没有加满水（或：排开的水没有全部流入小
桶）　
（4）小张利用身边的器材对小李的实验进行改进：两个相同的弹簧测力计A和B、重物、溢水杯（由饮料瓶和吸管组成）、薄塑料杯（质量忽略不计）等器材，装置如图2所示.实验时小张逐渐向下移动水平横杆，使重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中，观察到弹簧测力计A的示数逐渐 　变小　 ，弹簧测力计B的示数逐渐 　变大　 ；若弹簧测力计A的示数变化量为ΔFA，弹簧测力计B的示数变化量为ΔFB，则它们的大小关系是ΔFA 　＝　 ΔFB（选填“＞”“＝”或“＜”）.
变小　
变大　
＝　
（5）针对两种实验方案，小张实验装置的优点是 　B　 （填序号）.
A.弹簧测力计A的示数就是物体所受浮力的大小
B.实验器材生活化，实验中能同步观察弹簧测力计A、B示数的变化
B　
中考知识梳理
浮力
定义 浸在液体中的物体受到液体向 　上　 的力，这个力叫作浮力
产生原因 浸没在液体中的物体，其 　上、下　 表面受到液体对它的 　压力　 不同，这就是浮力产生的原因
方向 　竖直向上　
施力物体 　液体或气体　
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示，则物体所受的浮力F浮＝ 　G－F示　
影响 因素 物体浸在液体中所受浮力的大小，跟 　物体排开液体的体积　 和 　液体的密度　 有关， 　物体排开液体的体积　 越大， 　液体的密度　 越大，物体所受的浮力就越大
上　
上、下　
压力　
竖直向上　
液体或气体　
物体的重力G　
G－F示　
物体排开液体的体积　
液体
的密度　
物体排开液体的体积　
液体的密度　


1.如图1，掉入水面下的苹果在下沉过程中，受到的液体压强 　变大 ，浮力变　 .
2.如图2，人之所以能漂浮在“死海”上，是因为人的密度 　小于　 海水的密度，人静止时受到的浮力 　等于　 自身的重力.人与书本所受的重力与人所受的浮力是一对 　平衡力　 .
变大　
不变
小于　
等于　
平衡力　
阿基米德原理
探究 图示
探究 结论 石块受到的浮力F浮＝ 　F2－F3　 ，石块排开水的重力G排＝ 　F4－F1　 ，实验证明F浮＝ 　G排　
内容 浸在液体中的物体受到 　竖直向上　 的浮力，浮力的大小等于它排开的液体所受的 　重力　
公式 F浮＝G排＝ 　ρ液gV排　 ，V排表示物体排开液体的体积，ρ液表示液体的密度
变式：求密度ρ液＝，求体积V排＝
适用范围 阿基米德原理不仅适用于各种液体，也适用于各种 　气体　
F2－F3　
F4－F1　
G排　
竖直向上　
重力　
ρ液gV排　
气体　


如图所示，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，感觉手受到的力就越 　大　 ，这说明饮料罐受到的浮力 　增大　 .这个实验告诉我们，浮力的大小跟物体 　排开液体的体积　 有关.
大　
增大　
排开液体的体积　
中考难点突破
计算浮力的方法
类型一　压力差法
公式及图示 使用范围及注意事项
适用条件：已知物体上、下表面所受的压力
例1　[同物同积]如图所示，同一物体以两种方法浸入水中，其向上、向下的压力差F甲和F乙的关系为（　A　）
A.F甲＝F乙 B.F甲＞F乙
C.F甲＜F乙 D.条件不足，无法确定
A

1.[异物同积]如图所示，
A、B两个体积相同的实心物体放在水中，静止时如图所示.（均选填“＞”“＜”或“＝”）
（1）物体A所受浮力 　＝　 物体B所受浮力.
（2）水对A的下表面压力 　＞　 水对B的下表面压力.
（3）水对A的上下表面压力差 　＝　 水对B的上下表面压力差.
（4）两个物体的密度ρA 　＝　 ρB.
＝　
＞　
＝　
＝　
类型二　阿基米德原理法
公式及图示 使用范围及注意事项
F浮＝G排＝m排g＝ρ液V排g 适用条件：普遍适用的浮力计算方法，在已知物体排开液体的体积和液体的密度时（注：在计算时要注意统一单位、分清V排与V物；悬浮、沉底时，V排＝V物；漂浮时V排＜V物）
例2　[2023·临沂兰山一模]如图所示，我国航母“福建舰”满载时的排水量为8×104t.某型号预警机空载时重25t，巡航速度可达550km/h，最大航程约为3000km.预警机空载静止在航母甲板上，轮胎与甲板接触面积为0.8m2.g取10N/kg.求：
（1）“福建舰”满载时受到的浮力大小.
答案：解：（1）根据阿基米德原理可知，“福建舰”满载时受到的浮力F浮＝G排＝m排g＝8×107kg×10N/kg ＝8×108N.
（2）预警机空载时对甲板的压强大小.
答案：解：（2）预警机空载时对甲板的压力F＝G＝mg＝2.5×104kg×10N/kg＝2.5×105N.预警机空载时对甲板的压强p＝＝＝3.125×105Pa.
（3）预警机以500km/h速度巡航1 200km所需要的时间.
答案：解：（3）由v＝得，所需要的时间t＝＝＝2.4h.

2.[2023·聊城东昌府一模]2023年2月8日“奋斗者”号（如图）载人潜水器在蒂阿曼蒂那海沟5 500米深度发现了飞象章鱼.“奋斗者”号体积为36m3，满载时质量约为25t.请问：（ρ海水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
（1）“奋斗者”号发现飞象章鱼处海水的压强是多少？这时每平方米的舱体受到海水的压力是多大？
答案：解：（1）“奋斗者”号发现飞象章鱼处海水的压强p＝ρ海水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×5 500m＝5.5×107Pa；由p＝可知，每平方米的舱体受到海水的压力F＝pS＝5.5×107Pa×1m2＝5.5×107N.
（2）“奋斗者”号在水下5 500米时受到的浮力为多大？
答案：解：（2）“奋斗者”号在水下5 500米时浸没在海水中，排开海水的体积V排＝V＝36m3，所以“奋斗者”号受到的浮力F浮＝ρ海水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×36m3＝3.6×105N.
（3）已满载的“奋斗者”号在下沉时采用注水方式实现，则至少要注入多少千克的海水？
答案：解：（3）满载时总重力G满＝m满g＝2.5×104kg×10N/kg＝2.5×105N，注入海水的重力G注水＝F浮－G满＝3.6×105N－2.5×105N＝1.1×105N，则注入海水的质量m注水＝＝＝1.1×104kg.
类型三　称重法
公式及图示 使用范围及注意事项
F浮＝G物－F拉 适用于在液体中下沉的物体，在已知物体的重力及物体在液体中受到向上的拉力时
例3　[2023·聊城阳谷一模]一个边长为10cm的实心正方体（不吸水）重15N，将其悬挂在弹簧测力计上并完全浸没在水中静止时，烧杯内水的深度为25cm，如图所示.烧杯内的水对杯底的压强为 　2.5×103　 Pa，弹簧测力计的示数为 　5　 N.（ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
2.5×103　
5　

3.[2023·济宁经开区一模]如图所示，将一底面积为30cm2、高为10cm的长方体，悬挂在弹簧测力计挂钩上，在空气中称量时，弹簧测力计示数为5N.将长方体完全浸没在某种液体中，长方体下表面距液面20cm时，下表面所受液体压力为4.8N.g取10N/kg，求：
（1）此时长方体下表面受到的液体压强.
答案：解：（1）长方体下表面受到的液体压强p＝＝＝1.6×103Pa.
（2）液体的密度.
答案：解：（2）由p＝ρgh可知，液体的密度ρ＝＝＝0.8×103kg/m3.
（3）此时长方体受到的浮力及弹簧测力计的示数.
答案：解：（3）长方体的体积V＝Sh＝30cm2×10cm＝300cm3＝3×10－4m3，长方体排开液体的体积V排＝V＝3×10－4m3，长方体受到的浮力F浮＝ρ液gV排＝0.8×103kg/m3×10N/kg×3×10－4m3＝2.4N，在空气中称量时，弹簧测力计的示数等于长方体的重力，G＝5N，浸没在液体中时，弹簧测力计的示数F示＝G－F浮＝5N－2.4N＝2.6N.
类型四　平衡法
公式及图示 使用范围及注意事项
F浮＝G物＝m物g 适用于漂浮或悬浮的物体，已知物体的重力
例4　[悬浮平衡][2023·青岛市南一模]我国自主研制的深海潜水器“奋斗者”号是国之重器，它总体积为36m3，内部装配了四块相同的压载铁，压载铁总质量为2t.“奋斗者”号搭载总质量为200kg的三名研究人员，在万米深的海底完成任务后抛掉一块压载铁使自身达到“悬停”在水中的状态.海水的密度取 1.0×103kg/m3，g取10N/kg.
（1）设想在万米深的海底，身体表面积为1.8m2的你会受到多大的压力？
答案：解：（1）在万米深的海底受到海水的压强p＝ρ海水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×10000m＝1×108Pa，身体表面积为1.8m2的你会受到的压力F＝pS＝1×108Pa×1.8m2＝1.8×108N.
（2）“奋斗者”号自身的质量是多少？
答案：解：（2）“奋斗者”号“悬停”在水中时，受到的浮力F浮＝ρ海水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×36m3＝3.6×105N，此时“奋斗者”号受到的浮力等于总重力，则G＝F浮＝3.6×105N，则此时“奋斗者”号的总质量m＝＝＝3.6×104kg，“奋斗者”号自身的质量m'＝m－m压载铁－m人＝3.6×104kg－×2000kg－200kg＝34300kg.

4.[漂浮平衡][2023·潍坊八县市二模]如图所示为一种防溺水手环，将手环系在手臂上，紧急情况下打开手环，手环内气瓶的气体会迅速充满气囊，最终使人漂浮于水面上.为确保安全，人体浸入水中体积不能超过人体总体积的.若某学生质量m人＝53kg，平均密度ρ人＝1.06×103kg/m3，水的密度ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg，忽略手环体积和自重，求：
（1）该学生的重力.
答案：解：（1）该学生的重力G人＝m人g＝53kg×10N/kg＝530N.
（2）该学生体积浸入水中时受到的浮力.
答案：解：（2）由ρ＝得，该学生的体积V人＝＝＝0.05m3，当浸入水中体积为该学生体积时，该学生在水中受到的浮力F浮＝ρ水gV排＝ρ水g×V人＝1.0×103kg/m3×10N/kg××0.05m3＝400N.
（3）为确保该学生安全，气囊充满气体时的最小体积.
答案：解：（3）该学生漂浮时，受到的浮力F浮'＝G人＝530N，由F浮＝ρ液gV排得，此时排开水的体积V排'＝＝＝0.053m3，气囊充满气体时的最小体积V气囊＝V排'－V人＝0.053m3－×0.05m3＝0.013m3.
中考实验突破
实验一　探究浮力的大小跟哪些因素有关
1.实验装置图
2.利用称重法计算物体受到的浮力（F浮＝ 　G－F示　 ）
G－F示　
（1）探究浮力的大小与物体排开液体体积的关系，应改变 　物体浸在同种液体中的体积　 .
（2）探究浮力的大小与液体密度的关系，应让同一物体浸没在 　不同的液体　 中.
（3）得出错误结论的原因（没有控制变量）.
物体浸在同种液体中的
体积　
不同的液体　
3.控制变量法的应用
4.浮力的大小与物体浸没的深度无关（物体浸没后，深度变化，但 　排开液体的体积　 不变，物体所受的浮力 　不变　 ）
5.利用阿基米德原理公式进行相关计算
（1）计算固体的质量、体积（浸没时排开液体的体积）、密度.
（2）计算液体的密度.
排开液体的体
积　
不变　
6.F示－h的关系图象
（1）三个关键“点”
①h＝0cm，物体未浸入液体中，此时F示＝G，G＝10N.
②h＝3cm，物体刚开始浸入液体中.
③h＝7cm，物体刚好浸没在液体中，此时物体所受的浮力F浮＝G－F示＝10N－4N＝6N.
（2）三个关键“段”
①0～3cm，弹簧测力计的示数不变，物体始终处于空中.
②3～7cm，物体从开始浸入液体至完全浸入液体中，此过程中物体排开液体的体积逐渐增大，所受浮力逐渐增大，而弹簧测力计的示数逐渐减小.
③7cm以后，物体浸没在液体中，但排开液体的体积不变，所受浮力不变，弹簧测力计的示数也不再变化.
7.判断、计算液体对容器底压强的变化（容器内液面上升的高度h＝，p＝ρgh）
8.实验结论：物体在液体中所受浮力的大小，与它 　浸在液体中的体积　 和 　液体的密度　 有关，跟浸没在液体中的 　深度　 无关，物体浸在液体中的体积越大、液体的密度越大，物体所受到的浮力越大.
浸在液体中的体积　
液体
的密度　
深度　

1.[基础练][2023·济宁微山一模]在“探究影响浮力大小的因素”实验中，同学们根据生活经验，提出了浮力大小可能与下列因素有关的猜想：①与物体浸入液体中的深度有关；②与物体排开液体的体积有关；③与液体的密度有关.进行探究时，实验步骤和弹簧测力计的示数如图所示.
（1）其中序号b中物体所受浮力大小为 　1.2　 N.
1.2　
（2）分析a、c、d三次实验，可知浮力大小与物体浸没在液体中的深度 　无关　 （选填“有关”或“无关”）.
（3）基于什么经验，你觉得猜想②是合理的，请写出一个： 　游泳时将救生圈往下按，感觉用力越来越大（合理即可）　 .
（4）分析 　a、d、e　 三次实验，可知浮力大小与液体的密度有关.
（5）从实验数据还可求出盐水的密度为 　1.1×103　 kg/m3.
无关　
游泳时将救生圈往下
按，感觉用力越来越大（合理即可）　
a、d、e　
1.1×103　
2.[拓展练][2023·青岛市南一模]在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，小明提出如下猜想：
猜想1：浮力的大小可能与排开液体的体积有关.
猜想2：浮力的大小可能与液体的密度有关.
猜想3：浮力的大小可能与物体的密度有关.
猜想4：浮力的大小可能与物体的形状有关.
（1）为了检验猜想1、猜想2和猜想3正确与否，小明运用了体积相同的A、B两个不同密度的圆柱体，测得其重力分别为4.0N和4.5N，然后进行了如图甲所示的a、b、c、d四次实验.
①在序号a的实验中，圆柱体A所受的浮力为 　0.5　 N；比较序号a、b两次实验，可得出结论：浮力大小与 　物体排开液体的体积　 有关.
②比较序号b、c两次实验，可得出结论：浮力大小与物体密度 　无关　 .
③比较序号b、 　d　 两次实验，可得出结论：浮力大小与液体密度有关.
0.5　
物体排开液体的体积　
无关　
d　
（2）为了探究猜想4，小明用两块相同的橡皮泥分别捏成圆锥体和圆柱体进行如图乙所示的实验，由此小明得出的结论是：浮力的大小与物体的形状有关.你认为这个结论 　不可靠　 （选填“可靠”或“不可靠”），主要原因是 　没有控制排开液体的体积相同　 .
不可靠　
没有控制排开液体
的体积相同　
[交流与反思]
（3）小虹确定了测量浮力的方法：用弹簧测力计先测出物体的重力G，接着将物体浸入液体中静止时，读出弹簧测力计对物体的拉力F拉，可计算出物体所受的浮力F浮.其测量原理利用了 　D　 （填序号）.
A.F浮与G是一对平衡力
B.F浮与G是一对相互作用力
C.F浮与F拉是一对相互作用力
D.F浮和F拉的合力与G平衡
D　
（4）当圆柱体物块从接触水面开始，到浸没于水中，直至浸没到更深位置（未触底），在图丙中画出能表示此过程中物块所受浮力F与物块下表面浸入水中深度h关系的大致图象.
（5）进一步学习了阿基米德原理之后，利用如图甲所示的测量数据，还可以计算出其他一些物理量（水的密度已知）.下列物理量中能计算出的是 　ABD　 （填序号）.
A.物块的体积 B.物块的密度
C.盐水的体积 D.盐水的密度
ABD　
（6）实验时烧杯中的水（或盐水）要适量，水（或盐水）适量的标准是 　D　 （填序号）.
A.水（或盐水）的体积至少和物块的体积一样大
B.物块一半的体积能浸没在水（或盐水）中即可
C.物块能浸没在水（或盐水）中即可
D.能测出物块排开液体最大的体积，且物块没有接触到烧杯底
（7）实验前，应该首先在 　竖直　 方向上对弹簧测力计进行调零.在本实验中，使用弹簧测力计时，手应该拿住弹簧测力计的 　拉环　 （选填“拉环”或“刻度盘”）.
（8）为了使实验结论更具有普遍性，完成上面的实验步骤（1）后，需要进行多次实验，接下来的操作是 　换用不同密度的液体进行多次实验　 （合理即可）.
D　
竖直　
拉环　
换用不同密度的液体进行多次实验　
（9）下列能正确反映弹簧测力计示数F和圆柱体A浸在水中后下表面到水面距离h关系的图象是 　A　 （填序号）.
A　
（10）实验中采用的探究方法在研究物理问题时经常用到，称为 　控制变量　 法.
控制变量　
创新探究
（11）小虹还想探究“物体受到的浮力与其形状是否有关”，她找来薄铜片、烧杯和水进行实验，实验步骤如下：
步骤一：将铜片放入盛水的烧杯中，铜片下沉至杯底，如图A；
步骤二：将铜片弯成“碗状”再放入水中，它漂浮在水面上，如图B.
①通过分析可知，第一次铜片受到的浮力 　小于　 （选填“大于”“小于”或“等于”）第二次铜片受到的浮力.
②小虹得出：物体受到的浮力与其形状有关.小虹得出错误结论的原因是她只关注了铜片 　形状　 的改变，忽视了 　铜片排开水的体积　 对浮力大小的影响.
小于　
形状　
铜片排开水的体积　
创新设问
（12）半潜船可用来运输超大型货物，空载时漂浮于海面上（如图甲）；装载时需向船体水舱注水，船体重力增加，巨大的甲板下沉至海面以下（如图乙）；待货物被拖到甲板上方时，排出水舱中的水，船体重力减小，甲板上浮至海面，完成货物装载（如图丙）.半潜船在甲、乙、丙三种状态时所受的浮力分别为F1、F2、F3，则以下判断正确的是 　B　 .（填序号）
A.F1＞F3＞F2 B.F2＞F3＞F1
C.F3＞F1＞F2 D.F3＞F2＞F1
B　
（13）某同学在探究浮力大小的影响因素时，通过如图所示实验，能否得出“浮力大小与物体浸没的深度有关”的结论？为什么？
　不能，物体接触到容器底，受到容器底部的支持力　 .
不能，物体接触到容器底，受到容器底部的支持力　
（14）同组的小华在进行“探究浮力的大小与什么因素有关”的实验时，使用如图所示的装置进行实验.此装置中弹簧测力计固定不动，通过调节烧杯的高度进行探究，此装置的优点是 　弹簧测力计示数稳定，便于读数　 .
弹簧测力计示数稳定，便于读数　
实验二　探究浮力的大小跟排
开液体所受重力的关系
1.实验装置图
2.溢水杯的使用（实验前应将溢水杯 　装满　 水，以保证 　物体排开的液体　 全部流入小桶）
装满　
物体排开的液体　
3.实验步骤的补充和排序
（1）测出 　空桶的重力　 G桶.
（2）测出 　物体的重力　 G.
（3）将物体浸在溢水杯中，读出弹簧测力计的示数F示，根据F浮＝ 　G－F示　 得出物体受到的浮力.
（4）测出小桶和水的总重力，从而得出物体排开水的重力G排＝ 　G液＋桶－G桶　 .
空桶的重力　
物体的重力　
G－F示　
G液＋桶－G桶　
4.为了得到更普遍的结论，应换用 　不同液体　 进行 　多次实验　 或取 　体积相同　 的不同物体，使其浸没在同种液体中，也可以将浸没改为浸在（即只有固体的一部分浸在液体中，比较浮力大小）.
5.溢水杯中的水对杯底压强的变化（水的深度不变，对杯底的压强不变）
6.实验结论：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它 　排开的液体所受的重力　 .
不同液体　
多次实验　
体积相
同　
排开的液体
所受的重力　

3.[基础练][2023·潍坊八县市三模]小刚同学利用弹簧测力计、溢水杯、小烧杯、水、酒精等探究“浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”，他设计的实验步骤如图所示.
（1）甲、乙、丙、丁中的弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3、F4，物体所排开液体的重力G排＝ 　F4—F2　 ；物体所受的浮力F浮＝ 　F1—F3　 .
F4—F2　
F1—F3　
（2）小刚把三个不同物体a、b、c浸没在液体中进行实验探究，实验数据如下表.
次数 物体 液体 F1/N F2/N F3/N F4/N
1 a 水 1.2 0.6 0.7 1.1
2 b 水 2 0.6 1.4 1.2
3 c 水 2.4 0.6 1.7 1.2
4 a 酒精 1.2 0.6 0.8 1.0
①分析表中实验1、2的数据，可以得出的结论是 　浸在水中的物体所受的浮力等于它排开水所受的重力　 .
浸在水中的物体所受的浮力等于
它排开水所受的重力　
②分析实验3的数据发现物体c排开水的重力明显小于它所受的浮力，请分析实验操作中造成这种结果的可能原因是 　溢水杯未装满水（或：溢出的水未完全流入小烧杯中）　 （写一条）.
③分析表中实验1、4的数据，发现实验4的浮力 　小于　 （选填“大于”“等于”或“小于”）实验1的浮力，说明物体受到的浮力大小与 　液体的密度　 有关.
溢水杯未装满水（或：溢出的水未完全流入小烧
杯中）　
小于　
液体的密度　
4.[拓展练]小明在实验室验证阿基米德原理，他在实验过程中的几个重要环节如图所示.请你把他的实验过程补充完整.
（1）如图甲所示，用细线将物块系好后悬挂在已调零的弹簧测力计挂钩上，当物块保持静止时读出弹簧测力计的示数F1，将数据记录在表格中.
（2）如图乙所示，缓慢地将水倒入溢水杯中，直到 　有水从溢水口溢出　 .
有水从溢水口溢出　
（3）如图丙所示，将小桶悬挂在弹簧测力计挂钩上，当小桶保持静止时读出弹簧测力计的示数F2，将数据记录在表格中.
（4）如图丁所示，将悬挂在弹簧测力计挂钩上的物块缓慢浸没在溢水杯内的水中，使物块不接触溢水杯，同时用小桶收集溢出的水，当物块静止、溢水杯中的水不再流出时，读出弹簧测力计示数F3，将数据记录在表格中.
（5）如图戊所示，将装有溢出水的小桶悬挂在弹簧测力计挂钩上，当小桶保持静止时读出弹簧测力计的示数F4，将数据记录在表格中.
（6）用测得的量表示物块受到的浮力F浮＝ 　F1－F3　 ，物块排开的水受到的重力G排＝ 　F4－F2　 .
F1－F3　
F4－F2　
（8）小明经过思考后认为，根据测得的物理量和水的密度ρ水，还可以计算出物块的密度ρ.则ρ＝ 　ρ水　 .
ρ水　
（7）比较F浮和G排的大小.
[交流与评估]
（9）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　 （填序号）.
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.用原来的方案将物体换成体积与其不同的其他物体进行实验
（10）另一实验小组的同学在步骤（4）的操作中，只将物块的一部分浸在水中，其他步骤操作正确，该小组 　能　 （选填“能”或“不能”）得到相同的结论.
A　
能　
（11）小明利用另一物块按照相同的实验步骤依次进行实验，如图所示是圆柱体物块从水面缓慢浸入水中时，根据实验数据描绘出的弹簧测力计示数F随物块浸入深度h变化的关系图象.
①分析图象可得：当物块浸没之前，h增大时，弹簧测力计示数 　变小　 （选填“变大”“变小”或“不变”）.当h＝4cm时，物块所受的浮力为 　0.8　 N.浸没后，h继续增大时，弹簧测力计示数为 　3　 N，该圆柱体物块的高度是 　6　 cm，圆柱体的密度是 　3.5×103　 kg/m3.
②请在图中坐标系中画出物块所受浮力F浮随物块浸入深度h变化的关系图象.
变小　
0.8　
3　
6　
3.5×103　
创新设问
（12）在验证阿基米德原理实验中，小明使用了如图所示装置，金属块浸没前的过程中，弹簧测力计示数逐渐变小，说明浮力大小逐渐 　变大　 .从金属块开始浸没直至浸没一定深度的过程中电子秤的示数变化情况是 　一直不变　 .
变大　
一直不变　
第（12）题图
（13）同组的亚新同学设计了如图所示的装置“探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”实验，其中A、B为两个规格相同的弹簧测力计，C为重物，D为薄塑料袋（质量不计），F是塑料饮料瓶、橡胶塞及弯曲的玻璃管制成的溢水杯，E是升降平台（平台高度可以缓慢升降）.
第（13）题图
①逐渐调高平台E，使重物浸入水中的体积越来越大，观察到弹簧测力计A的示数 　减小　 ，B的示数 　增大　 .（均选填“增大”“减小”或“不变”）
②比较弹簧测力计A的示数变化量FA'和B的示数变化量FB'，它们的大小关系是FA' 　＝　 FB'（选填“＞”“＝”或“＜”）.
③若已知重物C是边长为10cm、重15N的实心正方体，重物刚接触水面后，升降台又上升了6cm，则弹簧测力计A的示数为 　12　 N（弹簧测力计每1N的刻度线间距为1cm）.
减小　
增大　
＝　
12　
5.[延伸练]在“探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”实验中：
（1）用已调零的弹簧测力计，按照图甲中所示顺序进行实验操作，弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3、F4，小明发现测出的结果（F1－F2） 　＞　 （F3－F4）（选填“＞”“＝”或“＜”），出现这一现象的原因是 　小桶中附着少量的水　 .
＞　
小桶中附着少量的水　
（2）小明分析发现了此实验操作中存在的问题并加以改正.进一步思考：如果实验中小球碰到了容器底部， 　不能　 （选填“能”或“不能”）验证“阿基米德原理”.
不能　
（3）回家后小明利用家里的矿泉水瓶制作成溢水杯，设计了创新实验，如图乙、丙所示：将溢水杯中注满水放在电子秤上，如图乙所示，其示数为m1，将铁球用细线悬挂慢慢放入水中浸没，如图丙所示，待杯中水停止外溢时，其示数为m2，则m1 　＝　 m2（选填“＞”“＝”或“＜”）.
＝　

展开更多......

收起↑