2024长沙中考物理二轮专题复习 中考命题点 浮力 阿基米德原理 (课件)
展开实验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
注:无论物体全部浸没还是部分浸入液体中均适用.
阿基米德原理(10年7考)
1. (RJ八下P53图10.2-1)如图所示,在烧杯中装满水,用手把空的饮料罐缓慢地按入水中,在饮料罐浸没之前,越往下按会看到排开的水越多,同时感觉越费劲,说明浮力越______,这个实验告诉我们,浮力的大小跟物体排开液体的________有关.
2. 在“王冠之谜和阿基米德原理”的故事中,若王冠的质量为0.48 kg,浸没在水中时,排开水的体积为4×10-5 m3.则王冠的密度是________kg/m3;王冠浸没时受到水的浮力是______N.(ρ水=1.0×103 kg/m,g取10 N/kg)
探究浮力的大小跟哪些因素有关(2021.22,2022.31)
物体排开液体的体积
控制变量法: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排开液体的体积和液体密度有关.物体浸在液体中的体积越大、液体密度越大,浮力就越大
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.小明列举了三个常识,分别做出了三个猜想,其中符合常识2的是猜想________(填序号).(g取10 N/kg)
为了验证以上猜想是否正确,小明做了如图甲所示的一系列实验,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.
(2)分析_______________________三次实验可验证猜想1正确.(3)分析A、C、E三次实验,得出的结论是浮力的大小与____________有关.(4)分析C、D两图可知,当金属块浸没在水中后,弹簧测力计示数不变,说明金属块受到的浮力______,可以验证猜想_____是错误的.
A、B、C(或A、B、D)
(5)通过比较实验A、B、C得出“浮力的大小与浸没在液体中深度有关”的结论.此结论你认为是______(选填“正确”或“错误”)的,理由是_______________________________.(6)在D实验的基础上继续将金属块在水中下沉,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____状态.A. 漂浮 B. 悬浮 C. 沉底
没有控制物体排开液体的体积相同
(7)该实验探究主要运用的科学探究方法是_____________,实验中选用不同液体进行了多次实验,其目的是______________(选填“寻找普遍规律”或“多次实验求平均值减小误差”). (8)(难点·数据分析)(2021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_____.
变式1:小明在实验中又找来酒精,他将弹簧测力计下的金属块先后浸没在盐水、水和酒精中,并作出如图所示图像,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_____.
(9)(2022大连改编)为了探究浮力大小是否与物体的形状有关,小明又用橡皮泥捏成不同形状,先后放入水中,发现有的下沉,有的漂浮,由此小明得出的结论是:浮力的大小与物体的形状有关,该结论_________(选填“可靠”或“不可靠”),原因是________________________________.
没有控制物体排开液体的体积相同
(10)(难点·浮力相关计算)(2021成都改编)利用图甲的测量数据,可知金属块在水中浸没时所受的浮力为_____N.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_______(选填序号),请依次写出计算结果_________________________________________A.金属块的体积 B.金属块的密度C.盐水的体积 D.盐水的密度
2×10-4 m3,4×103 kg/m3,1.2×103 kg/m3
变式2:在探究浮力大小的影响因素时,通过整理实验数据,同桌小红绘制出了另一金属块在下降过程中下表面距水面高度h与弹簧测力计示数F的关系图像a,如图所示.①由图可知,金属块的高度为____cm,金属块的密度为________kg/m3;若烧杯的底面积为50 cm2,则当金属块完全浸入水中时,烧杯中水面上升____cm,杯底受到水的压强增加量为______Pa.②请你在图中作出该金属块在盐水(ρ盐水=1.2 g/cm3)中下降过程中下表面距盐水面高度h与它受到的浮力关系图像b(标出关键点).
(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,物块浸没于水中时所受浮力为______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)
探究浮力的大小跟物体排开液体所受重力的关系
浸在液体中的物体受到的浮力大小等于它排开液体所受的重力
3.实验要点(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:由浸没改为部分浸入,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甲所示.
(1)实验最合理的操作顺序是____________.
(2)根据实验小华猜想当图中的四个测量值满足等式________(填序号)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)物块排开的水所受的重力可由________两图测出.
(4)请根据图示将表格所缺数据补充完整①______,②______,③______.
浸在液体中的物体所受浮力大小等于物体排开液体所受重力的大小
(5)分析实验数据,可得出实验结论:_____________________________________________________________(6)做完上述实验得出结论后小华准备结束实验,同组的小丽认为实验还没有结束,理由是_____________________________________,接下来的实验操作应该是_______________________________________.
通过一组数据得出的结论不具有普遍性
换用不同液体和不同的物体进行多次实验
(7)(2023绥化改编)若图a中水面未到达溢水杯的溢水口,______(选填“会”或“不会”)影响实验结论,原因是______________________________________________________________
使溢出的水减少,得出物体所受浮力大于排开水的重力的错误结论
(8)(2021随州改编)另一实验小组在步骤b的操作中,只将物块的一部分浸在水中,其他步骤操作正确,则_____(选填“能”或“不能”)得到与(5)相同的结论.
(9)若小华利用上述实验中的器材和一个密度小于水的木块,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____步骤不需要弹簧测力计.(选填“a”、“b”、“c”或“d”)(10)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______. (均选填“不变”、“变大”或“变小”)
(11)(创新设问·图像绘制)若小桶的底面积为20 cm2,请在如图乙所示的坐标系中画出小桶底部受到压力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.(g取10 N/kg)
1. (2022长沙31题6分)小王为研究浸在液体中的物体所受浮力的规律,做了如图所示的实验,分析比较图中有关数据可知:物体所受浮力的大小与物体浸没在液体中的深度_______(选填“有关”或“无关”),物体浸没时受到的浮力为____N,物体的体积为________m3.(ρ水=1.0×103 kg/m3,取g=10 N/kg)
2. (2021长沙22题7分)学完阿基米德原理之后,小伟和小雪用如图所示的实验装置做了一个课外实验.他们将溢水杯放在电子秤上,向溢水杯中加水后(如图甲所示),在表格中记录下测力计A、B及电子秤的第一次实验数据;然后他们将物体缓慢下降,当物体的部分体积浸在水中时(如图乙所示),记录下第二次实验数据;剪断系在物体上的细线,将物体缓慢沉入到水底后(如图丙所示),记录下第三次的实验数据.(取g=10 N/kg)
(1)观察乙、丙两图可知物体在______图中所受浮力更大,是因为此时物体浸在水中的______更大;
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