2023中考物理专题第九讲-浮力（第一节 浮力 阿基米德原理）

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第九讲 浮力第一节 浮力 阿基米德原理一、知识点梳理1.浮力：（1）定义：浸在液体中的物体受到液体竖直向上的力，这个力叫做浮力。浮力的方向       ；（2）产生原因：浮力是浸没在液体（气体）中的物体，其上、下表面受到液体（气体）对它大小不同的压力产生的，如图所示（注意：不受到浮力，例如：水里的桥墩）。可以用弹簧测力计测出物体在液体中所受的浮力，F浮=          。（3）影响因素：①物体在液体中所受浮力的大小，跟它浸在液体中的      有关，跟液体的      有关；②体浸在液体中的体积越大、液体的密度越大，浮力就       ；③物体在液体中所受浮力的大小与浸没在液体中的深度       。2.阿基米德原理：（1）定义：浮力的大小等于它排开的液体所受的       。（2）公式：3.探究浮力的大小跟哪些因素有关：在探究“浮力的大小与什么因素有关”时： （1）请结合下列生活实例做出合理的猜想： a：人在水中会下沉，但是在死海中却能漂浮，由此猜想：浮力可能与           有关； b：人在水中越往深处走就越觉得所受浮力大，由此猜想：浮力可能与           有关； 为了验证上述猜想，小明做了如图所示的实验：（2）图D中铜块受到的浮力为      N，方向           。 （3）小明根据实验装置及相关数据进行猜想验证： ①由图         三次实验可以验证猜想a是       （选填“正确”或“错误”）的． ②由图 ACD实验过程可知：弹簧测力计的示数逐渐     ，铜块受到的浮力逐渐     （均选填“变大”“变小”或“不变”），可以验证猜想    是正确的。 ③铜块的位置从D→E的过程中，弹簧测力计的示数不变，说明铜块受到的浮力      （选填“变大”“变小”或“不变”），可以验证浮力的大小与物体浸没的深度     （选填“有关”或“无关”）。 ④为了验证浮力的大小与物体的重力是否有关，应控制铜块、铝块的体积      （选填“相同”或“不相同”）。（4）通过比较图ACDE，得出：浮力的大小与浸没在液体中深度有关的结论．对此结论你认为是     （选填“正确”或“错误”）的，理由是                              。（5）实验中结合图示计算铜块的密度为         kg/m3，盐水的密度为           kg/m3。（6）由于握着测力计的手臂易晃动，导致测力计示数不稳定，读数困难．请你写出一种改进措施：                                                                       。小明又想探究“物体受到的浮力与其形状是否有关”，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      第二次铜片受到的浮力； ②小明得出结论：物体受到的浮力与其形状有关， 小明得出错误结论的原因是：他只关注了铜片形状的改变，忽视了                      对浮力大小的影响。 （7）如下图所示把装满水的溢水杯放到台秤上，溢水杯口下放置空量筒，将铜块缓慢浸入水中，且始终不与杯接触，从铜块开始 浸入直至浸没一定深度的过程中台秤的示数变化情况是              。4.探究浮力大小跟排开液体所受重力的关系：小明利用弹簧测力计、溢水杯、小桶、圆柱体物块、细线等器材探究“浮力的大小跟排开液体的重力的关系”。 （1）在进行实验前应对弹簧测力计进行       。（2）小明猜想若以下等式     （填序号）成立，则可以验证阿基米德原理。A.F2－F3＝F1－F4          B.F2－F3＝F4－F1         C.F3－F1＝F2－F4（3）实验步骤如下： A.如图甲，用测力计测出小桶所受的重力； B.如图乙，用测力计测出圆柱体物块所受的      ； C.如图丙，把被测圆柱体物块浸没在盛满水的溢水杯中，读出此时测力计的示数，计算出物块所受的      ，同时，用小桶收集物块排开的水； D.如图丁，测出                                  ，计算出                    ； 同时将测量的实验数据记录在下面的表格中。圆柱体物块 的重力／Ｎ圆柱体物块在水中时测力计的读数／Ｎ浮力／Ｎ 小桶和排开水的总重力／Ｎ 小桶的重力／Ｎ 排开水的重力／Ｎ 21       2.2                （4）由于粗心缺少了一些数据，请根据图示将表格补充完整． （5）分析实验数据，可得出实验结论：                                              。（6）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.用原来的方案将圆柱体换成体积与其不同的圆柱体进行实验 （7）另一实验小组在丙步骤的操作中，只将圆柱体物块的一部分浸在水中，则他们的操 作      （选填“能”或“不能”）得到与（5）相同的结论。 （8）小明利用上述实验中的器材和木块，探究“漂浮在液面上的物体所受浮力的大小是否遵循阿基米德原理”，实验过程中：     （选填“甲”“乙”“丙”或“丁”）步骤不需要弹簧测力计。 （9）利用如图戊所示装置将圆柱体物块放入溢水杯中，在排开的水全部流出后。 如果天平出现自动恢复平衡现象，则可以说明G排＝ G物块 ；由于物块在水中漂浮，即F浮 ＝       ，由此可以得出                                                    。    二、真题练习选择题1.研究发现，同—物体在地球的不同纬度所受的重力不同，物体越靠近赤道，所受重力越小；越靠近地球两极，所受重力越大。一艘军舰从我国青岛港出发，前往位于赤道附近的亚丁湾执行护航任务，若海水密度及舰艇质量不变，比较两地，则该舰艇（   ）A.在亚丁湾所受浮力较小          B.在亚丁湾所受浮力较大C.在两处所受浮力相等            D.在亚丁湾所排开海水的重力较大2.（2019省卷 6题 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吨的装备，排水体积增加50cm33.（2013省卷 7题 3分）“辽宁舰”航母已正式列入中国人民解放军海军系列，其满载时排水量（满载时排开水的质量）为6.75万吨。则其满载时受到的浮力为（   ）A.6.75×108N           B.6.75×107NC.6.75×104N           D.6.75×103N填空题4.如图所示，质量为100g的木块，静止在盛水的烧杯中，木块所受到的浮力为     N，排开水的体积为      cm3。（已知，g取10N/kg）5.如图所示，将两个质量相同的橡皮泥做成实心球形和碗形，分别放入相同的a、b两杯水中，静止时a杯中橡皮泥所受的浮力       （选填“大于”“小于”或“等于”）b杯中橡皮泥所受的浮力，     杯中水面升高得多。6.如图所示热气球，其下方开口处燃烧液化气，使热气球内部气体温度升高，热气球开始离地，徐徐升空，则气球内的气体密度       ，质量      ，气球所受浮力     。（均选填“变大”“变小”或“不变”）实验题7.（2018省卷 21题 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。（2）（２）比较图乙、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                                      。（3）小赵同学认为用以下方法检验更为简便：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”）。8.（2014省卷 23题 7分）在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，有同学猜想“浸在液体中的物体受到的浮力大小可能跟该物体的体积有关”。在老师的指导下，小明设计了如下实验进行验证：（1）用两个大小不同的塑料药瓶分别装上不等量的细沙，使它们的      相等。（2）把两药瓶放入水中，均能在水面上漂浮，如图所示。根据         知识可知：药瓶受到的浮力大小等于药瓶受到的重力大小，则这两个药瓶所受到的浮力大小       。（3）实验证明该同学的猜想是      的。某同学根据以上实验得出：“一切物体所受浮力的大小等于物体所受重力大小”的结论，你认为这个结论是       （选填“正确”或“错误”）的，理由是：                                             。9.（2015省卷 23题 7分）为安全起见，妈妈为小明买了一块浮板辅助练习游泳。妈妈认为浮板能漂在水面上是因为它轻，小明认为妈妈的说法不对，科学的说法是因为浮板的密度比水的密度小。为验证自己的说法，小明设计了如下实验：（1）找一根轻质均匀木棍、细绳（质量忽略不计）和一块标有“净重115g”字样的新肥皂，用如图所示的方法进行测量。测量时，使木棍在       位置平衡，记下A、B的位置，用刻度尺测出OA＝10cm，OB＝40cm，则浮板的质量为       kg。（2）把浮板压入装满水的桶中刚好浸没，用塑料袋（质量忽略不计）收集溢出的水，用（１）所述方法测得溢出水的质量为4.6kg，则浮板的体积为        m3，密度为        kg/m3；用刻度尺测肥皂的长、宽、厚，算出肥皂的密度为1.33×103kg/m3。浮板在水中漂浮而肥皂在水中下沉，说明小明的说法是正确的。小明用此浮板游泳时浮板受到的最大浮力为     N。（3）根据这个实验结果，妈妈说原来用密度比水小的材料制成的物体才能漂浮在水上，这种说法      （选填“正确”或“不正确”）。请举例说明                               。10.（2021省卷 24题 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浮＝        。（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﹣F4B.F1﹣F3＝F4﹣F2C.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”）。（5）比较两种实验方案，改进后的优点是　　  （多选）A.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，测力计固定、示数更稳定C.能同步观察测力计A、B示数的变化