資源簡介

(共44張PPT)
模塊二　物質、運動和相互作用
第18講　浮力　阿基米德原理
核心考點 年份及分值 考查頻率
2020 2021 2022 2023 2024
1．浮力的理解和計算 3 — 1 2 2 ★★★★
2．探究浮力的相關實驗 — — — 7 — ★
探究浮力的大小跟哪些因素有關的實驗涉及的命題點有：a．彈簧測力計的讀數；b．實驗步驟的設計；c．浮力和液體密度之間的關系；d．浮力和深度的關系；e．實驗結論的總結等。探究浮力的大小跟排開液體所受重力的關系的實驗涉及的命題點有：a．彈簧測力計的讀數；b．實驗步驟的設計；c．浮力和重力的計算等。浮力大小的計算主要有以下幾種方法：①阿基米德原理法(F浮=G物=m物g=ρ液gV排)；②稱重法；③平衡力法(物體處于懸浮或漂浮狀態)來計算浮力大小。
1．通過實驗，認識浮力，知道阿基米德原理。
2．探究浮力的大小與哪些因素有關。
【教材導航】 人教教材八下P49~56；粵滬教材八下P84~93
知識點1　浮力
1．浸在液體(或氣體)中的物體受到〔1〕___________的托力，叫浮力。浮力方向：〔2〕___________，施力物體：
〔3〕___________。
豎直向上　
豎直向上　
液(氣)體　
新版教材變化
　明確了浮力的大小等于甲、乙圖中彈簧測力計的示數之差，并增加了改變鋁塊在水中的深度的步驟，得出浮力與物體所處的深度無關的結論。　
2．浮力產生的原因：液體對物體向上的壓力F向上大于液體對它向下的壓力F向下。則浮力的表達式為F浮=
〔4〕___________。
3．浮力大小可以用稱重法得出，即用〔5〕_____________分別測出物體的重力G和浸沒在液體中時彈簧測力計的示數F拉，則表達式為F浮=〔6〕________。
F向上－F向下　
彈簧測力計　
G－F拉　
4．影響浮力大小的因素：物體所受浮力的大小只與
〔7〕_____________________和物體〔8〕_______________ __________有關，與物體所處的深度無關。
液體(或氣體)的密度　
排開液體(或氣體)的體積　
知識點2　阿基米德原理
5．阿基米德原理：浸在液體中的物體受到豎直向上的浮力，浮力的大小等于它〔9〕_______________________，用公式表示為F浮=〔10〕______。其推導式為F浮=m排g=
〔11〕__________。從推導式可以看出，浮力的大小與
〔12〕___________和〔13〕_________________有關。
排開的液體所受的重力　
G排　
ρ液gV排　
液體密度　
排開液體的體積　
在“探究浮力的大小與哪些因素有關”的實驗中，小明提出如下猜想：
猜想1：浮力的大小可能與液體的密度有關；
猜想2：浮力的大小可能與排開液體的體積有關；
猜想3：浮力的大小可能與物體浸沒的深度有關；
實驗16　探究浮力的大小與哪些因素有關
猜想4：浮力的大小可能與物體的形狀有關；
猜想5：浮力的大小可能與物體的重力有關。
為了驗證猜想，小明利用下面的實驗裝置進行探究：(g取10 N/kg)
(1)物體在圖②位置受到的浮力為______N。
1.8　
(2)為了驗證猜想1，可選用_________圖進行操作，實驗證明猜想1是_______(選填“正確”或“錯誤”)的。
(3)分析圖①②③，可以得出：猜想2_______(選填“正確”或“錯誤”)。
①④⑤　
正確　
正確　
(4)分析圖①③④，可以得出：猜想3_______(選填“正確”或“錯誤”)。
錯誤　
(5)為了驗證猜想4，小明用兩塊相同的橡皮泥分別捏成圓錐體和圓柱體進行如圖⑥所示的實驗，由此小明得出的結論是：浮力的大小與物體的形狀有關。小珍認為此結論不可靠，主要原因是_____________________________。
沒有控制排開液體的體積相同　
(6)為了驗證猜想5，小明選用了體積相同的A、B、C三個圓柱體，測得重力分別為4 N、4.5 N和5 N。然后進行如圖⑦所示的實驗。比較序號a、b、c的三次實驗，可得出結論：浮力的大小與物體的重力_____(選填“有”或“無”)關。
無　
(7)綜合上面各步驟，我們得出：浮力的大小跟____________ _____________________有關，與其他因素無關。主要運用的科學探究方法是_____________。
物體排開液體的體積、液體的密度　
控制變量法　
在探究浮力大小跟排開液體所受重力的關系實驗中：
(1)圖A所示溢水杯中的水應當剛好與溢水口_______。
實驗17　探究阿基米德原理
相平　
(2)按照如圖所示的實驗順序，可能會導致測出的排開液體所受重力_______(選填“偏大”或“偏小”)，正確的排序應該為____(填選項)。
A．ACBDE
B．EABCD
C．ADCEB
D．EACBD
偏小　
B　
(3)實驗測出物體所受的浮力為________，排開液體所受的重力為________(用F1、F2、F3、F4表示)。
F1－F2　
F3－F4　
［例題］ 關于物體在水中受到的浮力，下列說法中正確的是
(　　)
A．漂浮的物體比沉底的物體受到的浮力大
B．物體的密度越大，受到的浮力越小
C．物體排開水的體積越大，受到的浮力越大
D．浸沒在水中的物體受到的浮力與深度有關
重難點　浮力大小的影響因素
C　
［變式］ 如圖所示，兩只相同的氣球，分別充入氦氣和空氣，充氣后體積相同，放飛氣球時只有氦氣氣球升上空中。若它們在空氣中受到的浮力分別為F氦和F空，則放飛氣球時，下列說法中正確的是(　　)
A．F氦>F空 B．F氦=F空
C．F氦B　
考查點1　浮力的產生
1．下列關于浮力的說法中正確的是(　　)
A．浮力的大小與物體浸沒的深度有關
B．浮力是由于物體上、下表面受到的壓力不同而產生的
C．在水中會下沉的金屬塊不受浮力
D．埋在河底泥沙中的貝殼受到浮力作用
B　
2．(2024·深圳二模)一小石塊浸沒在水中，彈簧測力計示數如圖所示，則小石塊受到的浮力為______，小石塊所受的浮力方向為___________。
2 N　
豎直向上　
3．一個正方體鐵塊，在水下某深度時，上表面受到15 N壓力，下表面受到20 N壓力，則鐵塊受到浮力是____N；當鐵塊下沉到某位置時，上表面受到的壓力增大至20 N，下表面受到的壓力是_____N，此時鐵塊上、下表面的壓力差是____N。
5　
25　
5　
4．(2024·廣東二模)如圖所示，小船靜止在水面上，請畫出小船所受到的重力G和浮力F浮的示意圖。
答圖
考查點2　浮力的影響因素
5．(2024·佛山二模)小明用一塊柱形合金材料探究“影響浮力大小的因素”，他將該合金塊標注成4等份，進行了如題圖所示的探究實驗。
(1)由圖甲可知，柱形合金材料的重力為____N。當合金塊部分浸入水中，如圖乙所示，合金塊所受的浮力為____N；
4.8　
0.2　
(2)根據圖甲、乙、丙、丁，可以得出結論是：當液體密度一定時，物體浸入液體的體積越大，物體所受浮力越_____；
(3)小明對圖丁實驗操作進行了修改，設計了如圖戊所示的方案進行探究，此時彈簧測力計示數F_____(選填“>”“=”或“<”)4.0 N；(忽略繩子體積)
大　
=　
(4)完成以上實驗后，小明看見實驗室有酒精和鹽水，還可以探究浮力與___________的關系。他將圖丁中的水換成酒精，則彈簧測力計示數_______(選填“變大”“變小”或“不變”)。
液體密度　
變大　
6．(2024·韶關三模)小德在“探究浮力的大小跟哪些因素有關”實驗中的操作如圖所示。
(1)如圖甲所示，小德把一個飲料罐慢慢按入水中，感覺用的力越來越大，由此猜想浮力的大小可能跟物體排開液體的體積有關，于是他設計了如圖乙所示的實驗步驟，根據______ _________兩圖可以驗證該猜想是否正確；
b、c
(或b、d)　
(2)通過觀察b、e兩圖，他得出了“浮力的大小跟液體的密度有關”的結論，該結論_________(選填“合理”或“不合理”)；
不合理　
(3)在實驗中，觀察到物體A浸沒在鹽水中靜止時彈簧測力計的示數較小，則物體A浸沒在鹽水中時受到的浮力較_____ (選填“大”或“小”)；
大　
(4)根據實驗數據可知，物體A與鹽水的密度之比為________；(ρ水=1.0×103 kg/m3)
10∶3　
(5)實驗結束后，小德聯想到壓力和壓強，b、d兩圖中物體A的下表面受到水的壓強分別為p1、p2，則p1_____p2；由于物體A的浸入，c、e兩圖中燒杯對水平桌面增加的壓力大小分別為F1、F2，則F1_____F2。(均選填“>”“<”或“=”)
<　
<　
考查點3　阿基米德原理
7．(2024·山東棗莊)我國“奮斗者”號載人潛水器在馬里亞納海溝萬米深處多次成功坐底，標志著我國在載人深潛領域達到了世界領先水平。“奮斗者”號在水面以下下潛過程中，受到(　　)
A．壓強增大，浮力增大 B．壓強不變，浮力增大
C．壓強增大，浮力不變 D．壓強不變，浮力不變
C　
8．(2024·廣東廣州)潛水艇從海水高密度區駛入低密度區，急劇下降的過程稱為“掉深”。如圖，某潛水艇從a處駛入低密度海水區，“掉深”到b處。與a處相比，潛水艇在b處
(　　)
A．受到浮力大小變小
B．受到浮力大小變大
C．排開液體重力不變
D．排開液體重力變大
A　
9．(2024·惠州一模)小明洗水果時，發現體積較小的橘子漂浮在水面上，而體積較大的芒果沉在水底，如圖所示。下列說法正確的是(　　)
A．橘子的密度大于芒果的密度
B．橘子的密度等于芒果的密度
C．橘子受到的浮力小于芒果受到的浮力
D．橘子受到的浮力大于芒果受到的浮力
C　
10．(2024·東莞模擬)2024年3月28日，“探索一號”科考船搭載著“奮斗者”號全海深載人潛水器完成了爪哇海溝最深點7 180.4米的下潛任務，創造了印尼深海下潛新紀錄。不考慮海水密度變化，加速下潛過程中，“奮斗者”號所受的壓強_______，浮力_______(均選填“變大”“變小”或“不變”)，此時重力_______(選填“大于”“小于”或“等于”)浮力。
變大　
不變　
大于　
11．(2024·佛山三模)如圖甲所示福建艦排水量約8×104噸，滿載航行時受到的浮力約為_________N。如圖乙所示，上面的艦載機起飛過程中，發動機向后噴氣，艦載機就向前運動，這一現象說明物體間力的作用是_______的；降落在航母上的殲—35隱形戰斗機不能立即停下來，是由于戰斗機具有_______。(g取10 N/kg)
8×108　
相互　
慣性　
12．(2024·肇慶一模)如圖為我國自行研制的052d型導彈驅逐艦，該艦經常擔負我軍近海和遠海的巡航任
務。已知驅逐艦的最大航速為54 km/h，滿
載時排水量達9×108 kg，海水密度約為1.0
×103 kg/m3，g取10 N/kg。求：
(1)若聲吶探測器在水下10 m深處，聲吶探測器所受海水壓強；
解：(1)聲吶探測器所受海水壓強p=ρgh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×10 m=1×105 Pa
答：(1)聲吶探測器所受海水壓強為1×105 Pa；
12．(2024·肇慶一模)如圖為我國自行研制的052d型導彈驅逐艦，該艦經常擔負我軍近海和遠海的巡航任
務。已知驅逐艦的最大航速為54 km/h，滿
載時排水量達9×108 kg，海水密度約為1.0
×103 kg/m3，g取10 N/kg。求：
(2)驅逐艦滿載時受到海水的浮力；
解：(2)由題意可知，驅逐艦處于漂浮狀態，浮力等于重力，因此受到的浮力
F浮=G排=m排g=9×108 kg×10 N/kg=9×109 N
答：(2)驅逐艦滿載時受到海水的浮力是9×109 N；
12．(2024·肇慶一模)如圖為我國自行研制的052d型導彈驅逐艦，該艦經常擔負我軍近海和遠海的巡航任
務。已知驅逐艦的最大航速為54 km/h，滿
載時排水量達9×108 kg，海水密度約為1.0
×103 kg/m3，g取10 N/kg。求：
(3)當驅逐艦所受浮力為8×107 N時，排開水的體積。
解：(3)根據F浮=ρ液V排g可知，當驅逐艦所受浮力為8×107 N時排開水的體積
V排==8×103 m3
答：(3)驅逐艦所受浮力為8×107 N時排開水的體積是8×103 m3。

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