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(共50张PPT)
第十讲　浮力
云南近8年中考分析
年份 题号 题型 分值 考点
2023 15 填空 2 密度计
2022 25 综合 9 浮力的相关计算
2021 18 填空 1 浮力的相关计算
22 实验 7 探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系
2020 25 综合 9 压强、浮力综合计算
2019 6 选择 3 浮力的相关计算
25 综合 9 压强、浮力综合计算
2018 6 选择 3 浮力变化的判断
21 实验 7 探究浮力的大小与哪些因素有关
2017 5 选择 3 浮力变化的判断
2016 23 综合 8 压强、浮力综合计算
浮力的概念及产生的原因
关于物体所受的浮力,下列说法中正确的是( )
A.空气中的物体不受浮力作用
B.沉在水底的铁球不受浮力作用
C.浮力是物体对液体施加的力
D.浮力是液体或气体对物体压力的合力
D
如图所示,一个塑料小球堵在一个水池的出口处,水无法排出,则该小球( )
A.不受水的浮力,也不受水对它的压力
B.受水的浮力,也受水对它的压力
C.不受水的浮力,但受水对它的压力
D.受到水的浮力,但浮力很小
C
[衍生子题]
1.下列物体中不受浮力的情况是( )
A.水中的气泡
B.水中的桥墩
C.漂浮在水面的树叶
D.水中正在下沉的石块
B
2.将同一长方体分别水平与竖直放置在水中,如图所示,它所受到的
( )
A.向上、向下压强差不等,向上、向下压力差相等
B.向上、向下压强差不等,向上、向下压力差不等
C.向上、向下压强差相等,向上、向下压力差不等
D.向上、向下压强差相等,向上、向下压力差相等
A
小球漂浮在酒精中,排开酒精的质量为0.2 kg。若该小球漂浮在水中,则排开水的质量( )
A.一定大于0.2 kg
B.可能小于0.2 kg
C.一定等于0.2 kg
D.一定小于0.2 kg
阿基米德原理
C
[衍生子题]
1.在“阿基米德解开王冠之谜”的故事中,若王冠重4.9 N,将它浸没在水中称重为4.5 N,则这顶王冠在水中受到的浮力是　 　N,它排开水的重力是　 　N,排开水的体积是　 　 m3。(ρ水=1.0×
103 kg/m3,g取10 N/kg)
2.(2023·上海)体积为1×10-3 m3的物体浸没在水中时,受到的浮力的方向是　 　的,物体受到的浮力大小为　 　N。(g取
10 N/kg)
0.4
0.4
4×10-5
竖直向上
10
正确理解阿基米德原理
(1)
(2)阿基米德原理也适用于气体,其计算公式是F浮=ρ气gV排。
(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
物体的浮沉条件
C
[衍生子题]
1.(2023·河北)(多选)柱状容器内加入浓盐水,把一枚土豆轻轻放入其中,静止时土豆漂浮在水面上,如图(甲)所示;向容器中缓慢注入清水,土豆逐渐下沉;注入适量清水时,土豆悬浮在盐水中,如图(乙)所
示;继续注入清水,土豆沉到容器底部,如图(丙)所示。下列说法正确的是( )
A.漂浮在水面上时,土豆受到的浮力与其重力大小相等
B.悬浮在盐水中时,土豆的密度与此时盐水的密度相等
C.沉到底部后,土豆受到的浮力可能大于漂浮时受到的浮力
D.沉到底部后,继续注入清水,土豆受到的浮力不再变化
AB
2.一艘远洋轮船装上货物后,发现船身下沉了一些,则它受到的浮力
　 　。当船由内河驶入大海后,船受到的浮力　 　,(前两空均选填“变大”“变小”或“不变”)船相对于水面将　 　(选填“上浮”“下沉”或“不变”)。
变大
不变
上浮
把体积为200 cm3、重为2.2 N的物体放入水中,当物体静止时,它所处的状态及受到的浮力大小分别是(ρ水=1.0×103 kg/m3,
g取 10 N/kg)( )
A.漂浮,F浮=2 N
B.漂浮,F浮<2 N
C.沉底,F浮=2 N
D.沉底,F浮=2.2 N
[一题多问]
当物体静止时,物体排开水的体积为　 　m3。
C
2×10-4
某初二同学研究弹簧测力计的示数F与金属块A下表面离液面的距离h的关系,实验装置如图(甲)所示。用弹簧测力计提着金属块A,使其缓慢浸入酒精中(ρ酒精=0.8×103 kg/m3,且酒精未溢出),得到F与h的关系图象如图(乙)所示。则金属块A完全浸在酒精中受到的浮力和金属块A的密度分别为(g取10 N/kg)( )
A.2 N,2.5×103 kg/m3 B.2 N,2.0×103 kg/m3
C.4 N,2.5×103 kg/m3 D.4 N,2.0×103 kg/m3
浮力图象问题
D
实验1 　探究浮力大小与哪些因素有关(2022年课标必做实验)
[实验器材]
柱形容器、烧杯、鸡蛋、清水、食盐、　 　、圆柱形金属块、石块。
[实验装置]
弹簧测力计
[测量方法]
二次称重法　 　。(写表达式)
[实验方法]
　 　法。
[实验结论]
浮力大小只与　 　和　 　有关,与浸没后的深度、物体密度、物体体积、物体重力无关。
F浮=G物-F
控制变量
液体的密度
物体排开液体的体积
[实验拓展]
1.探究浮力与液体密度的关系时,加盐可以改变液体的密度。鸡蛋由下沉变为上浮(或悬浮),说明鸡蛋受到的浮力变　 　了。
2.将盛有适量液体的烧杯放在铁架台上,把弹簧测力计固定在铁圈上,通过改变铁圈的高度来改变金属块浸在液体中的体积,这样可以保证弹簧测力计的示数稳定,方便读数。
3.实验时若先测量物体在水中所受到的拉力,再测量物体的重力,会导致浮力的测量结果偏　 　。
大
大
[例1] 浮力的大小与哪些因素有关。
猜想1:浮力的大小可能跟物体的重力(质量)有关;
猜想2:浮力的大小可能跟物体的密度有关;
猜想3:浮力的大小可能跟物体的形状有关;
猜想4:浮力的大小可能跟液体的密度有关;
猜想5:浮力的大小可能跟物体排开液体的体积有关;
猜想6:浮力的大小可能跟物体浸没在液体中的深度有关。
(1)由图①中弹簧测力计的示数比图③中的大,可知浸在液体中的物体受　 　的作用。图③中铜块受到的浮力为　 　N,方向　 　。
(2)通过比较图①②④⑥可得出物体所受的浮力大小跟物体的重力
　 　(选填“有关”或“无关”),此实验中还可得出浮力大小跟物体的　 　无关。
(3)通过比较图①④⑦可得出,浸在液体中的物体所受的浮力大小跟
　 　有关。在其他条件相同时,液体的密度越大,物体受到的浮力　 　。
浮力
0.5
竖直向上
无关
密度
液体密度
越大
(4)通过比较图①④⑤可得出,当物体浸没在液体中时,所受的浮力大小跟浸没在液体中的深度　 　(选填“有关”或“无关”)。
(5)由图所示数据可以计算出铜块的密度为　 　kg/m3,铝块的密度为　 　kg/m3,盐水密度为　 　kg/m3。　
(6)为了验证猜想3是否正确,用同一块橡皮泥分别做成图中的不同形状,浸入同种液体中的相同深度处,测量所受浮力的大小,进行比较。
结论:浮力的大小与物体的形状　 　(选填“有关”或“无关”)。
无关
9×103
2.8×103
1.2×103
无关
[拓展延伸]
(7)小明为了验证猜想3是否正确,他找来薄铜片、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;
步骤二:将铜片弯成“碗状”再放入水中,它漂浮在水面上。
①通过分析可知,第一次铜片受到的浮力　 　(选填“大于”“等于”或“小于”)第二次铜片受到的浮力;
②小明得出:物体受到的浮力与其形状有关,小明得出错误结论的原
因:他只关注了铜片　 　的改变,忽视了　 　对浮力大小的影响。
小于
排开液体体积
形状
(8)结论:物体在液体中所受浮力的大小与　 　有关,还与
　 　有关,而与　 　、　 　、
　 　等无关。
液体密度
浸在液体中的深度
物体排开液体体积
物体密度
物体形状
实验2 　验证阿基米德原理
[实验器材]
　 　、清水、石块、溢水杯、小桶。
[实验装置]
弹簧测力计
[浮力的测量]
称重法计算F浮=　 　。
[实验注意事项]
正确使用溢水杯,溢水杯中先　 　水,以保证排开的水全部流入小桶。
[实验进行多次测量]
得出普遍规律(由浸没改为部分浸入,换用不同的液体、不同的固
体等)。
G物-F
装满
[实验结论]
浸在液体中的物体受到　 　的浮力,浮力大小　 　物体排开液体所受的重力。
[实验拓展]
1.本实验中测量石块所排开的水受到的重力顺序:先用弹簧测力计测量小桶的重力G桶,然后让石块排开的水全部流入小桶内,用弹簧测力计测量小桶和水的总重力G总,石块排开的水受到的重力G排=　 　。
竖直向上
等于
G总-G桶
2.本实验中,所测出的排开水的重力往往略小于物体受到的浮力,其主要原因:　 .
。
实验过程中,会有少部分水流到溢水杯的外壁上,物体所排开的水不能全部流入小桶内或者物体浸入时溢水杯中的水未装满
例2 (2023·烟台)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
　 　。哪些能够计算出物体排开液体的重力大小 　 　。(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 　 　。
②和③
①和④
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 　 .
　。
(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
(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
1.(2018·云南·T6·3分)如图所示,用量筒和水测量小石头的体积
时,小石头在水里下沉的过程中,下列判断正确的是( )
A.水的密度变大
B.水对小石头的压强不变
C.小石头受到的浮力不变
D.量筒对桌面的压力变大
判断浮力大小的变化
C
2.(2021·昆明·T8·3分)一个气球下挂一个铁块置于水中某一位置,处于静止状态(如图所示)。现用手轻轻向下推一下气球,那么手离开气球后,气球和铁块的运动情况是( )
A.加速向下运动
B.匀速向下运动
C.减速向下运动
D.仍然处于静止状态
A
3.(2019·昆明·T8·3分)一个物体静止在水中,如图a所示,将它提高到最高位置(如图b)静止释放,假设只受重力和浮力作用,那么物体会向下运动到最低位置(如图c),然后在最高和最低两个位置之间不停地做上下运动。忽略容器内液面高度变化。则下列说法错误的是( )
A.物体向下运动经过图a位置时,速度最大
B.物体到达最低位置时,浮力大于重力
C.物体向上运动经过图a位置时,浮力小于重力
D.物体到达最高位置时,速度等于0
C
4.(2021·云南·T22·7分)某小组“探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系”。
(1)弹簧测力计使用前要先进行　 　。
(2)实验步骤如图1所示,(甲)、(乙)、(丁)、(戊)中弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3、F4。由图(甲)和(丁)可知物体受到的浮力F=
　 　。
校零
浮力相关实验
F1-F3
(3)以下选项中若　 　成立,则可以得出浮力的大小与排开液体所受重力的关系。
A.F1-F2=F3-F4　
B.F1-F3=F4-F2
C.F3-F2=F1-F4
(4)另一小组利用两个相同的弹簧测力计A和B、饮料瓶和吸管组成的溢水杯、薄塑料袋(质量忽略不计)对实验进行改进,装置如图2所示。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A的示数逐渐　 　,B的示数逐渐　 　,且A、B示数的变化量　 　(选填“相等”或“不相等”)。
B
变小
变大
相等
(5)比较两种实验方案,改进后的优点是　 　(多选)。
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,弹簧测力计固定、示数更稳定
C.能同步观察弹簧测力计A、B示数的变化
BC
5.(2018·云南·T21·7分)一般情况下,人在水中会下沉,在死海中却能漂浮在水面上,为此,小李同学猜想,浮力的大小可能跟液体的密度有关。为了检验这个猜想,他设计了如图所示的实验进行探究。
(1)铝块在水中受到的浮力F浮=　 　N。
1
(2)比较(乙)、(丙)两图中铝块所受浮力的大小,小李同学得出浮力的大小与液体的密度无关的结论。你认为这个结论是　 　(选填“正确”或“错误”)的,原因是　 　。
错误
没有控制排开液体的体积相同
(3)小赵同学认为用以下方法检验更简便,将同一个新鲜鸡蛋依次轻放入盛有水和浓盐水的烧杯中,看到鸡蛋在水中下沉,在浓盐水中悬浮,如图(丁)所示。分析鸡蛋受力可知,在水中下沉是因为它受到的浮力
　 　(选填“大于”“小于”或“等于”)重力;在浓盐水中悬浮时,根据　 　的知识可得,鸡蛋受到的浮力　 　(选填
“大于”“小于”或“等于”)重力。从而可以得出结论:浮力的大小与液体的密度　 　(选填“有关”或“无关”)。
小于
二力平衡
等于
有关
6.(2019·云南·T6·3分)2019年4月 23日,在中国海军建军 70周年纪念日上举行了海军阅兵仪式,展示了中国海军的军威。如图所示是最新入列的“101南昌舰”。下列说法正确的是( )
A.舰艇雷达发射和接收的是超声波
B.舰艇甲板上有凹凸不平的纹路是为了减小摩擦
C.舰艇对水的压力与水对舰艇的浮力是一对平衡力
D.舰艇上加装质量为50 t的装备,排水体积增加50 m3
浮力相关计算
D
7.(2023·云南·T15·2分)科技制作活动中,小明将金属夹夹在吸管一端使其密闭,制成简易密度计,如图所示。为了给密度计标刻度,他将密度计分别放入水和煤油中,密度计均竖直漂浮,吸管露出液面的长度为d。密度计在水中时d为 12 cm,浮力大小为F1;在煤油中时d为
10 cm,浮力大小为F2,则F1　 　(选填“>”“<”或“=”)F2。若将密度计放入密度为1.25 g/cm3的液体中,则d为　 　cm。(ρ水=
1.0 g/cm3,ρ煤油=0.8 g/cm3)
=
13.6
8.(2021·云南·T18·2分)如图所示,水中有一支长14 cm、底部嵌有铁块的蜡烛,露出水面的长度为1 cm。点燃蜡烛,至蜡烛熄灭时,水对容器底部产生的压强　 　(选填“变大”“变小”或“不变”),熄灭时蜡烛所剩长度为　 　cm。(ρ蜡=0.9×103 kg/m3)
变小
4
9.(2019·云南·T25·9分)某水底打捞作业中,需将一长方体石柱从水底匀速打捞出水,如图所示是吊车钢丝绳拉力F随石柱下表面距水底深度h变化的图象。(水的阻力忽略不计,ρ水=1.0×103 kg/m3,g取
10 N/kg)求:
(1)石柱浸没在水中受到的浮力。
解析:(1)由题意得,石柱所受重力G=12 500 N,
则石柱浸没在水中受到的浮力
F浮=G-F=12 500 N-7 500 N=5 000 N。
答案:(1)5 000 N
(2)石柱露出水面前,在水中上升2 m钢丝绳拉力所做的功。
(3)在水底时石柱上表面受到的水的压强。
解析:(2)拉力所做的功
W=Fs=7 500 N×2 m=15 000 J。
(3)由题意可得,水池深h2=5 m,石柱高 h1=2 m,在水底时石柱上表面距水面的深度为h′=h2-h1=5 m-2 m=3 m,
p=ρ水gh′=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×3 m=3×104 Pa。
答案:(2)15 000 J
(3)3×104 Pa
(1)橡皮泥放入水槽前,水的深度是 0.1 m,求水对水槽底部的压强。
(2)求橡皮泥的体积。
解析:(1)水的深度h=0.1 m,
水对水槽底部的压强为p=ρ水gh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.1 m=
1 000 Pa。
答案:(1)1 000 Pa　(2)4.5×10-5 m3
(3)橡皮泥“小碗”漂浮在水面上受到的浮力是多少
解析:(3)根据物体的浮沉条件可知,橡皮泥“小碗”漂浮在水面上受到的浮力为F浮=G=mg=54×10-3 kg×10 N/kg=0.54 N。
答案:(3)0.54 N
(4)橡皮泥“小碗”的厚度d要满足什么条件,才能够漂浮在水面上
m=1.65 cm,则厚度d为d=R-r=3 cm-1.65 cm=1.35 cm。
故厚度d满足0答案:(4)011.(2020·云南·T25·9分)如图(甲)所示,水平桌面上有一个质量为2.5 kg,底面边长为0.5 m的正方体水槽,水槽内有一实心球。逐渐往水槽内加水,实心球受到的浮力F与水深h的关系如图(乙)所示,水深h=7 cm时,实心球刚好有一半体积浸入水中。不考虑水槽厚度,水的密
度为 1.0×103 kg/m3,(g取 10 N/kg)求:
(1)实心球的体积和水深7 cm时水槽底部受到水的压强。
答案:(1)1.436×10-3 m3 700 Pa
(2)实心球的密度。
答案:(2)0.90×103 kg/m3
(3)实心球刚好离开水槽底部时水槽对水平桌面的压强。
答案:(3)1 100 Pa

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