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2024内蒙古中考物理二轮专题研究 第十讲 第1节 浮力的理解及计算（课件）
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这是一份2024内蒙古中考物理二轮专题研究 第十讲 第1节 浮力的理解及计算（课件），共49页。PPT课件主要包含了考点清单，重难点突破，压力差，ρ液gV排，浮力的四种计算方法，4×103，5×103，G－F示，液体密度，弹簧测力计的示数等内容，欢迎下载使用。
实验1 探究浮力的大小跟哪些因素有关
实验2 探究浮力的大小跟物体排开液体所受重力 的关系
一、阿基米德原理1、浮力(1)定义：浸在液体中的物体受到 的力，这个力叫做浮力.(2)产生原因：浸没在液体中的物体受到周围液体对其上、下表面的压力不相等，其上下表面存在 ，, 即F浮＝F下－F上.注：浸在液体中的物体不一定都受到浮力，如桥墩，因水对其向上的压力为零，因此不受浮力.
(3)影响因素：物体在液体中所受浮力的大小，跟它浸在液体中的______和液体的 有关.物体浸在液体中的 越大、液体的 越大，所受浮力就越大.2、阿基米德原理(1)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 .(2)公式：F浮＝G排＝_______,(3)适用范围：液体、气体.
例1 (压力差法)如图所示，将一底面积为50 cm2、重为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、12 cm，则圆柱体上表面所受水的压强为____Pa，圆柱体受到的浮力为____N，细绳对圆柱体的拉力为____N，圆柱体的密度为________ kg/m3.(ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/ kg)
例2 (阿基米德原理法)一圆柱体物块高为25 cm、底面积为20 cm2，图中烧杯底面积为50 cm2.(g取10 N/kg，ρ水 ＝1.0×103 kg/m3) (1)将物块放入水中，物块静止时位置如图甲所示，物块所受浮力为________N. (2)如图乙所示，用力F缓慢向下压物块使其恰好完全浸没在水中(水未溢出)，此时物块所受浮力为______N，施加的压力F为________N.
(3)从烧杯中倒出部分水后，物块的状态如图丙所示(物块底部与烧杯底部不密合)，此时物块所受浮力为________N，烧杯底部受到水的压力为________N.
例3 (平衡法)体积均为400 cm3的木块和合金块，放入水中静止时的情况如图所示，已知木块重为3.6 N，合金块重为12 N，则木块受到的浮力为________N，合金块受到的浮力为________N.
例4 (称重法)如图甲所示，在弹簧测力计下挂一圆柱体，从盛水的烧杯上方某一高度缓慢下降，圆柱体浸没后继续下降一小段. 如图乙所示是圆柱体下降过程中弹簧测力计示数F随圆柱体浸入液体中的深度变化的图像. 分析图像可知，圆柱体重力是_____N，当圆柱体一半浸没在水中时，弹簧测力计的示数为_____N，圆柱体的密度为________kg/m3.
控制__________不变，改变_____________________，观察并记录_________________
物体浸入液体中的体积
控制_____________________不变，改变_________，观察并记录弹簧测力计的示数
物体在液体中所受浮力的大小，跟它浸在液体中的体积、液体密度有关，物体浸在液体中的体积越大、液体的密度越大，浮力就越大
为了得出普遍规律，避免偶然性
例1 在“探究浮力的大小与什么因素有关”的实验中，小明用长方体金属块进行实验．小明列举了4个常识，分别做出了4个猜想，其中符合常识1的是猜想________(填序号).
为了验证以上猜想是否正确，小明做了如图甲所示一系列实验，请你完成下列问题：
(1)实验前应先明确弹簧测力计的量程和________，并在______方向对弹簧测力计进行调零，本实验中，使用弹簧测力计时，手应该拿住弹簧测力计的________(选填“拉环”或“刻度盘”).
(2)图C中金属块所受的浮力为_____N，方向为_________.(3)分析______________________三次实验可验证猜想1正确.(4)分析A、C、E三次实验，得出的结论是___________________________.(5)分析C、D两图可知，当金属块浸没于水中后，弹簧测力计的示数不变，说明金属块受到的浮力______，可以验证猜想_____(填序号)是错误的.
A、B、C(或A、B、D)
浮力的大小跟液体的密度有关
(6)通过比较实验A、B、C，得出：浮力的大小与物体浸没的深度有关的结论．此结论你认为是______(选填“正确”或“错误”)的，理由是_______________________________.(7)再增加一个体积相同、材料不同的金属块后，小明能够验证的是猜想_____(填序号).
没有控制排开液体的体积相同
(8)在D实验的基础上继续将金属块向下沉，发现弹簧测力计示数由不变最终变为0，示数为0时物块处于________(选填“漂浮”、“悬浮”或“沉底”)状态．此时金属块所受浮力为______N.
(9)(难点·数据分析)(2023广安改编)实验从金属块刚接触水面到操作D的过程中，选项中能正确反映金属块所受浮力大小与金属块下表面到水面距离h关系的图像是________，能正确反映弹簧测力计示数F与金属块下表面到水面距离h关系的图像是________.
小明在实验中又找来酒精，他将测力计下的金属块先后浸没在盐水、水和酒精中(不接触容器底部)，发现弹簧测力计示数在______中最小，图中能反映金属块在酒精中所受的浮力F浮与V排关系的图线是____.
(10)(2021成都A卷改编)利用图甲的测量数据，可知金属块的密度为______kg/m3；盐水的密度为________kg/m3.
(11)(创新装置)(2023绥化改编)同学小花在进行“探究浮力的大小与什么因素有关”的实验时，使用如图乙所示的装置进行实验．此装置中物块固定不动，通过调节烧杯的高度进行探究，相比于小明的实验装置，该装置的优点是____________________________________________________________________________________________________________________.由图可知，物块浸入水中时所受浮力为_______N.
可以调节烧杯的高度，通过读出电子秤的示数，直接得出物块所受浮力(电子秤的示数之差乘以10 N/kg即为物块所受浮力)
2. 实验数据记录表格设计
3. 实验结论：_________________________________________________________________4. 实验误差分析：(1)先将物体放入水中测拉力，再测物体的重力，如图甲所示(物体沾水所测重力偏大，所测浮力偏________)(2)先测桶和排开液体的重力，再测桶的重力，如图乙所示(所测桶沾水重力偏大，所测排开液体的重力偏________)
浸在液体中的物体受到的浮力大小等于它排开液体所受
5. 实验操作要点：(1)溢水杯中的液体要达到溢水口(目的：__________________________)(2)应进行多次实验(目的：__________________；操作：由浸没改为浸入，更换不同液体、不同物体进行实验等)
确保排开的液体全部流入小桶
例2 小华同学做“探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”的实验，设计的实验步骤如图所示.
(1)如图所示的实验步骤中，图______装置有误，应如何改正？____________________.(2)根据实验，小华猜想当图中的四个测量值满足等式_____(选填字母)时，即可验证阿基米德原理.A. F2－F3＝F1－F4 B. F1－F2＝F3－F4C. F3－F1＝F2－F4
(3)请根据图示将表格所缺数据补充完整①____，②_____，③_____.
(4)分析实验数据，可得出实验结论：________________________________________________________________________________________.(5)(2022河南改编)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求平均值B. 用原来的方案将水换成酒精进行实验C. 用原来的方案将物块换成体积与其不同的铁块进行实验
浸在液体中的物块所受浮力大小等于物块排开液体所受重力的大小
(6)(2023随州改编)另一实验小组在步骤乙的操作中，只将物块的一部分浸入水中，其他步骤操作正确，则________(选填“能”或“不能”)得到与(4)相同的结论.(7)在实验过程中，将物块浸入溢水杯的过程中，物块受到的浮力_______，溢水杯杯底受到水的压强________. (选填“不变”、“变大”或“变小”)
(8)若小桶的底面积为20 cm2，请在如图戊所示的坐标系中画出圆柱形小桶底部受到压力F与桶中水的高度h变化关系图，当桶中液面不再变化时，桶底部受到水的压强为_____Pa，实验所选取的物块密度为_______kg/m3.
(9)(创新装置)(2023长沙改编)在验证阿基米德原理实验中，同学小明使用如图所示装置，金属块浸没前的过程中，测力计示数逐渐变小，说明浮力大小逐渐______．从金属块开始浸入直至浸没一定深度且不接触杯底的过程中台秤的示数变化情况是_________.
1. (2020恩施州)下列几种情况中能使受到浮力变大的是( )A. 潜水艇浸没在水中后继续下潜B. 轮船由长江驶入大海C. 从水银中取出铁球放入水中D. 人由浅水区走向深水区
2. (2021衡阳)如图所示是某载人潜水器，它可以在4 500米的水下连续工作．若海水密度为1.0×103 kg/m3，潜水器悬浮在海水中时总质量为18 t，下列说法正确的是( )
A. 潜水器在海面上漂浮时浮力大于重力B. 潜水器上浮和下潜是靠改变浮力大小实现的C. 潜水器悬浮在海水中时，所受到的浮力为1.8×105 ND. 潜水器在海面下4 500米处作业时，受到的海水压强为4.5×106 Pa
3. (2023赤峰18题6分)如图所示，是探究同一物体所受浮力大小与哪些因素有关的实验过程．(1)________两次实验证明：物体所受浮力随物体排开液体体积的变化而变化(选填实验序号)．
(2)进行乙、丙两次实验是为了探究物体所受浮力大小与________的关系.(3)由丙、丁两次实验可知：完全浸没在同种液体中的物体，所受浮力大小与_____________________无关．
(4)当物体从接触水面开始，到浸没于水中，直至浸没到更深位置(未触底)，在图戊中能表示出此过程物体所受浮力F与浸入水中深度h关系的图像是______(选填“①”或“②”)．
4. (2021赤峰18题8分)复习“验证阿基米德原理”实验时，小明设计了如下表所示的实验数据记录表格．(1)①请把表格第一行中缺少的Ⅰ、Ⅱ两部分内容补充完整：Ⅰ____________________；Ⅱ__________________________．
物体排开水所受的重力G排/N
②验证完阿基米德原理后，小组继续深入讨论时发现还可以利用其中一次的实验数据(如图所示)和水的密度算出所用物块的密度，则物块密度ρ物＝________kg/m3.
(2)科技制作小组在一次课外实践活动中，用一根装有适量配重的长饮料吸管，使其能竖直漂浮在水中，制成了简易密度计，为了能准确地在吸管上标注出不同液体密度所对应的刻度，则必须测量的量是____A. 吸管的总长度 B. 容器中水的深度C. 吸管浸入水中的长度 D. 吸管及配重的重力
5. (2021龙东)小明在验证“阿基米德原理”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，测力计的示数分别为： F1、F2、F3、F4，由此可知铁球浸没在水中所测得的浮力表达式为F浮＝________，测得铁球排开水所受的重力表达式为G排＝________(用此题中所给字母表示)；
(2)小明预期要获得的结论是：_______________(用此题中所给字母表示)；(3)在读数正确的情况下，小明由实验数据发现：铁球浸没在水中所受浮力F浮大于铁球排开的水所受重力G排，而且超出了误差允许的范围，得出此实验结果的原因可能是____________________(写出一条即可)；
· · · · ·
F1－F2＝F3－F4
(4)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：如果实验中物体没有完全浸没水中，能否验证“阿基米德原理”，正确的观点是________(选填“能”或“不能”)验证；
实验1 探究浮力的大小跟哪些因素有关
实验2 探究浮力的大小跟物体排开液体所受重力 的关系
一、阿基米德原理1、浮力(1)定义：浸在液体中的物体受到 的力，这个力叫做浮力.(2)产生原因：浸没在液体中的物体受到周围液体对其上、下表面的压力不相等，其上下表面存在 ，, 即F浮＝F下－F上.注：浸在液体中的物体不一定都受到浮力，如桥墩，因水对其向上的压力为零，因此不受浮力.
(3)影响因素：物体在液体中所受浮力的大小，跟它浸在液体中的______和液体的 有关.物体浸在液体中的 越大、液体的 越大，所受浮力就越大.2、阿基米德原理(1)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 .(2)公式：F浮＝G排＝_______,(3)适用范围：液体、气体.
例1 (压力差法)如图所示，将一底面积为50 cm2、重为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、12 cm，则圆柱体上表面所受水的压强为____Pa，圆柱体受到的浮力为____N，细绳对圆柱体的拉力为____N，圆柱体的密度为________ kg/m3.(ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/ kg)
例2 (阿基米德原理法)一圆柱体物块高为25 cm、底面积为20 cm2，图中烧杯底面积为50 cm2.(g取10 N/kg，ρ水 ＝1.0×103 kg/m3) (1)将物块放入水中，物块静止时位置如图甲所示，物块所受浮力为________N. (2)如图乙所示，用力F缓慢向下压物块使其恰好完全浸没在水中(水未溢出)，此时物块所受浮力为______N，施加的压力F为________N.
(3)从烧杯中倒出部分水后，物块的状态如图丙所示(物块底部与烧杯底部不密合)，此时物块所受浮力为________N，烧杯底部受到水的压力为________N.
例3 (平衡法)体积均为400 cm3的木块和合金块，放入水中静止时的情况如图所示，已知木块重为3.6 N，合金块重为12 N，则木块受到的浮力为________N，合金块受到的浮力为________N.
例4 (称重法)如图甲所示，在弹簧测力计下挂一圆柱体，从盛水的烧杯上方某一高度缓慢下降，圆柱体浸没后继续下降一小段. 如图乙所示是圆柱体下降过程中弹簧测力计示数F随圆柱体浸入液体中的深度变化的图像. 分析图像可知，圆柱体重力是_____N，当圆柱体一半浸没在水中时，弹簧测力计的示数为_____N，圆柱体的密度为________kg/m3.
控制__________不变，改变_____________________，观察并记录_________________
物体浸入液体中的体积
控制_____________________不变，改变_________，观察并记录弹簧测力计的示数
物体在液体中所受浮力的大小，跟它浸在液体中的体积、液体密度有关，物体浸在液体中的体积越大、液体的密度越大，浮力就越大
为了得出普遍规律，避免偶然性
例1 在“探究浮力的大小与什么因素有关”的实验中，小明用长方体金属块进行实验．小明列举了4个常识，分别做出了4个猜想，其中符合常识1的是猜想________(填序号).
为了验证以上猜想是否正确，小明做了如图甲所示一系列实验，请你完成下列问题：
(1)实验前应先明确弹簧测力计的量程和________，并在______方向对弹簧测力计进行调零，本实验中，使用弹簧测力计时，手应该拿住弹簧测力计的________(选填“拉环”或“刻度盘”).
(2)图C中金属块所受的浮力为_____N，方向为_________.(3)分析______________________三次实验可验证猜想1正确.(4)分析A、C、E三次实验，得出的结论是___________________________.(5)分析C、D两图可知，当金属块浸没于水中后，弹簧测力计的示数不变，说明金属块受到的浮力______，可以验证猜想_____(填序号)是错误的.
A、B、C(或A、B、D)
浮力的大小跟液体的密度有关
(6)通过比较实验A、B、C，得出：浮力的大小与物体浸没的深度有关的结论．此结论你认为是______(选填“正确”或“错误”)的，理由是_______________________________.(7)再增加一个体积相同、材料不同的金属块后，小明能够验证的是猜想_____(填序号).
没有控制排开液体的体积相同
(8)在D实验的基础上继续将金属块向下沉，发现弹簧测力计示数由不变最终变为0，示数为0时物块处于________(选填“漂浮”、“悬浮”或“沉底”)状态．此时金属块所受浮力为______N.
(9)(难点·数据分析)(2023广安改编)实验从金属块刚接触水面到操作D的过程中，选项中能正确反映金属块所受浮力大小与金属块下表面到水面距离h关系的图像是________，能正确反映弹簧测力计示数F与金属块下表面到水面距离h关系的图像是________.
小明在实验中又找来酒精，他将测力计下的金属块先后浸没在盐水、水和酒精中(不接触容器底部)，发现弹簧测力计示数在______中最小，图中能反映金属块在酒精中所受的浮力F浮与V排关系的图线是____.
(10)(2021成都A卷改编)利用图甲的测量数据，可知金属块的密度为______kg/m3；盐水的密度为________kg/m3.
(11)(创新装置)(2023绥化改编)同学小花在进行“探究浮力的大小与什么因素有关”的实验时，使用如图乙所示的装置进行实验．此装置中物块固定不动，通过调节烧杯的高度进行探究，相比于小明的实验装置，该装置的优点是____________________________________________________________________________________________________________________.由图可知，物块浸入水中时所受浮力为_______N.
可以调节烧杯的高度，通过读出电子秤的示数，直接得出物块所受浮力(电子秤的示数之差乘以10 N/kg即为物块所受浮力)
2. 实验数据记录表格设计
3. 实验结论：_________________________________________________________________4. 实验误差分析：(1)先将物体放入水中测拉力，再测物体的重力，如图甲所示(物体沾水所测重力偏大，所测浮力偏________)(2)先测桶和排开液体的重力，再测桶的重力，如图乙所示(所测桶沾水重力偏大，所测排开液体的重力偏________)
浸在液体中的物体受到的浮力大小等于它排开液体所受
5. 实验操作要点：(1)溢水杯中的液体要达到溢水口(目的：__________________________)(2)应进行多次实验(目的：__________________；操作：由浸没改为浸入，更换不同液体、不同物体进行实验等)
确保排开的液体全部流入小桶
例2 小华同学做“探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”的实验，设计的实验步骤如图所示.
(1)如图所示的实验步骤中，图______装置有误，应如何改正？____________________.(2)根据实验，小华猜想当图中的四个测量值满足等式_____(选填字母)时，即可验证阿基米德原理.A. F2－F3＝F1－F4 B. F1－F2＝F3－F4C. F3－F1＝F2－F4
(3)请根据图示将表格所缺数据补充完整①____，②_____，③_____.
(4)分析实验数据，可得出实验结论：________________________________________________________________________________________.(5)(2022河南改编)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求平均值B. 用原来的方案将水换成酒精进行实验C. 用原来的方案将物块换成体积与其不同的铁块进行实验
浸在液体中的物块所受浮力大小等于物块排开液体所受重力的大小
(6)(2023随州改编)另一实验小组在步骤乙的操作中，只将物块的一部分浸入水中，其他步骤操作正确，则________(选填“能”或“不能”)得到与(4)相同的结论.(7)在实验过程中，将物块浸入溢水杯的过程中，物块受到的浮力_______，溢水杯杯底受到水的压强________. (选填“不变”、“变大”或“变小”)
(8)若小桶的底面积为20 cm2，请在如图戊所示的坐标系中画出圆柱形小桶底部受到压力F与桶中水的高度h变化关系图，当桶中液面不再变化时，桶底部受到水的压强为_____Pa，实验所选取的物块密度为_______kg/m3.
(9)(创新装置)(2023长沙改编)在验证阿基米德原理实验中，同学小明使用如图所示装置，金属块浸没前的过程中，测力计示数逐渐变小，说明浮力大小逐渐______．从金属块开始浸入直至浸没一定深度且不接触杯底的过程中台秤的示数变化情况是_________.
1. (2020恩施州)下列几种情况中能使受到浮力变大的是( )A. 潜水艇浸没在水中后继续下潜B. 轮船由长江驶入大海C. 从水银中取出铁球放入水中D. 人由浅水区走向深水区
2. (2021衡阳)如图所示是某载人潜水器，它可以在4 500米的水下连续工作．若海水密度为1.0×103 kg/m3，潜水器悬浮在海水中时总质量为18 t，下列说法正确的是( )
A. 潜水器在海面上漂浮时浮力大于重力B. 潜水器上浮和下潜是靠改变浮力大小实现的C. 潜水器悬浮在海水中时，所受到的浮力为1.8×105 ND. 潜水器在海面下4 500米处作业时，受到的海水压强为4.5×106 Pa
3. (2023赤峰18题6分)如图所示，是探究同一物体所受浮力大小与哪些因素有关的实验过程．(1)________两次实验证明：物体所受浮力随物体排开液体体积的变化而变化(选填实验序号)．
(2)进行乙、丙两次实验是为了探究物体所受浮力大小与________的关系.(3)由丙、丁两次实验可知：完全浸没在同种液体中的物体，所受浮力大小与_____________________无关．
(4)当物体从接触水面开始，到浸没于水中，直至浸没到更深位置(未触底)，在图戊中能表示出此过程物体所受浮力F与浸入水中深度h关系的图像是______(选填“①”或“②”)．
4. (2021赤峰18题8分)复习“验证阿基米德原理”实验时，小明设计了如下表所示的实验数据记录表格．(1)①请把表格第一行中缺少的Ⅰ、Ⅱ两部分内容补充完整：Ⅰ____________________；Ⅱ__________________________．
物体排开水所受的重力G排/N
②验证完阿基米德原理后，小组继续深入讨论时发现还可以利用其中一次的实验数据(如图所示)和水的密度算出所用物块的密度，则物块密度ρ物＝________kg/m3.
(2)科技制作小组在一次课外实践活动中，用一根装有适量配重的长饮料吸管，使其能竖直漂浮在水中，制成了简易密度计，为了能准确地在吸管上标注出不同液体密度所对应的刻度，则必须测量的量是____A. 吸管的总长度 B. 容器中水的深度C. 吸管浸入水中的长度 D. 吸管及配重的重力
5. (2021龙东)小明在验证“阿基米德原理”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，测力计的示数分别为： F1、F2、F3、F4，由此可知铁球浸没在水中所测得的浮力表达式为F浮＝________，测得铁球排开水所受的重力表达式为G排＝________(用此题中所给字母表示)；
(2)小明预期要获得的结论是：_______________(用此题中所给字母表示)；(3)在读数正确的情况下，小明由实验数据发现：铁球浸没在水中所受浮力F浮大于铁球排开的水所受重力G排，而且超出了误差允许的范围，得出此实验结果的原因可能是____________________(写出一条即可)；
· · · · ·
F1－F2＝F3－F4
(4)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：如果实验中物体没有完全浸没水中，能否验证“阿基米德原理”，正确的观点是________(选填“能”或“不能”)验证；
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