2024贵阳中考物理二轮重点专题研究 第8讲 浮力（课件）

这是一份2024贵阳中考物理二轮重点专题研究 第8讲 浮力（课件），共40页。PPT课件主要包含了考点清单，重难点突破，M－ρ水Sh，零刻度线上升，竖直向上，压力差，ρ液gV排，液体密度，排开液体的体积，自身重力等内容，欢迎下载使用。
实验1 探究浮力的大小与哪些因素有关
实验2 探究浮力大小跟排开液体所受重力的关系
阿基米德原理　物体的浮沉条件(10年7考)
1. (2022贵阳11题3分)选择优良种子，是农业丰收的基本保证，盐水选种是我国农民常采用的选种方法：将待选的种子放入浓度适当的盐水中后，良种沉入水底，次种则漂浮于水面，很快就能完成选种工作，如图所示 .但盐水浓度的把握是关键，如果盐水的浓度太低，则可能(　　)A. 所有种子都漂浮在水面B. 所有种子都不受浮力C. 只有少量次种漂浮D. 良种漂浮，而次种下沉
(素材来源于沪科八年级P180图9－19)
2. (2022贵阳15题4分)将一实心铁球从水面上由静止释放，如图所示．铁球从入水到完全没入的过程中它所受的浮力逐渐变____(选填“大”或“小”)，铁球下沉的原因是它受到的浮力______(选填“大于”或“小于”)重力．
答：鸡蛋壳主要成分是碳酸钙，当鸡蛋壳与白醋中的酸接触时，发生反应产生二氧化碳气体，并附着在鸡蛋壳的表面，鸡蛋壳表面的大量气泡增大了排开水的体积，使鸡蛋受到的浮力增大，当浮力大于重力时，鸡蛋上浮．
3. (2021贵阳18题3分)如图所示，将生鸡蛋浸没在装有适量白醋的烧杯中，反应产生的气泡会附着在蛋壳表面，随着表面气泡的增加，鸡蛋慢慢上浮．请分析说明附着大量气泡的鸡蛋上浮的原因．(不考虑白醋密度和鸡蛋质量的变化)
4. (2022贵阳20题3分)“怀丙捞铁牛”的故事中，为了捞起陷入河底淤泥中的铁牛，怀丙用了如图所示的装置：将一根粗木头固定在两只装满泥沙的船之间，再用粗铁链分别套在木头和铁牛上且使铁链绷直．逐渐抛卸出船上的泥沙，铁牛被铁链从淤泥中拔出，请你分析说明抛沙后铁牛能被拔出的原因．(不考虑水的流动，泥沙对水密度的影响)
答：船上的泥沙逐渐抛入水中，船(包括船上的人、木头及剩余的泥沙)受到的总重力减小，在铁牛即将离开河床的过程中，船的总重力减小，船位置不变，排开河水的体积不变，浮力不变，绳子对铁牛的拉力增大，当拉力大于铁牛的重力时，铁牛被拔出．
作压强、浮力相关曲线图(2020.24)
5. (2020贵阳24题2分)如图甲所示，一空瓷碗漂浮在足够深的盛水容器中，现用筷子将空碗缓慢地竖直压入水中并沉入容器底静止．请在图乙的坐标上画出从开始压碗直至碗底接触容器底这一过程中，水对容器底的压强p随碗底位置s变化关系的大致图像．(下压过程碗口始终向上，不考虑筷子浸入水中的体积)
浮力的相关实验(2023.27)
6. (2023贵阳27题9分)小明运用浮力的相关知识制作了可以用来测量物体质量的“浮力秤”，其构造如图所示，在水平支架的左端固定刻度盘，支架横梁两端各固定一个滑轮，将一根无弹性的细线跨过两个滑轮，细线的一端悬挂秤盘，另一端连接装有适量细沙的圆柱形浮筒(浮筒自重不计)，在线的适当位置固定一根大头针作为秤的指针；把浮筒浸入装有适量水的水槽中．称量时，把待测物放入秤盘后，指针下降浮筒上升．静止后，待测物的质量就可以通过指针在刻度盘的位置反映出来．
请你回答下列问题：(不计细线、秤盘、指针的质量以及线与滑轮间的摩擦)(1)为了制作量程为1 kg的浮力秤，向秤盘添加1 kg的砝码，逐渐向空浮筒内加入细沙，当浮筒的____(选填“上”或“下”)表面刚好与水面齐平并保持静止状态时，在刻度盘上将指针所指的位置标定为最大刻度线．(2)取下砝码，当浮筒受到____力和____力是一对平衡力时，浮筒能直立地浮在水面静止，此刻指针所指的位置应标定为零刻度线，再均匀地标定其余刻度线．
(3)若将质量为m(m＜1 kg)的待测物放在秤盘上，当浮筒静止时其下表面距水面的距离为h.若细沙的质量为M，浮筒的横截面积为S，水的密度为ρ水，请写出待测物质量的表达式m＝___________．(4)若将原来的浮筒更换为长度相同、横截面积更小的另一圆柱形浮筒，细沙的质量和细线的长度等不变，则重新标定的刻度线与原刻度线相比发生的变化是______________(选填“零刻度线上升”或“最大刻度线下降”)，请你分析带来这一变化的原因：_________________________________________________________________________________________________________________________________________.
浮筒内细沙质量不变，浮筒一直处于漂浮状态，所以浮筒受到的浮力不变，则V排不变，由于浮筒横截面积减小，浸入水中的深度h变大，所以零刻度线上升
一、认识浮力1、定义：浸在液体(气体)中的物体受到液体(气体)对它竖直向_____的托力，这个托力叫做浮力. 浮力的方向__________.2、产生原因：浸在液体(气体)中的物体其上、下表面受到的________，即 F浮 = F2 -F1.
二、阿基米德原理1、内容：浸入液体中的物体所受浮力的大小等于物体排开的液体所受的_____的大小.2、公式：F浮= _____=m排g；推导式F浮= ________F浮表示浮力，单位是Nρ液表示___________ ，单位为kg/m3V排表示________________，单位为m33、变式：求密度 ；求体积 .4、适用范围：液体、气体.
三、物体的浮与沉1、物体的浮沉条件(实心物体)
2、浮沉条件的应用(1)密度计：测密度时密度计始终处于_______状态，所受的浮力_______自身重力，故密度计浸入液, 体的体积越大，液体密度越_____．(2)盐水选种：把种子放入浓度适宜的盐水中，干瘪、虫蛀的种子就会______，而饱满的种子则会, ________．(3)潜水艇：靠改变__________实现下潜和上浮．(4)热气球：通过加热和降温改变气球内气体的密度来实现升降．
例1　(平衡法)一质量为0.6 N的鸡蛋先后放入甲、乙两液体中，如图所示，鸡蛋在甲中悬浮，在乙中漂浮，则鸡蛋在甲中受到的浮力为________N，在乙中受到的浮力为________N.
例2　(称重法)小明利用弹簧测力计、金属块和水进行了如图甲、乙所示的实验，图乙中金属块受到的浮力为___N，金属块的体积为________m3.(g取10 N/kg，ρ水＝1.0×103 kg/m3)
例3　(压力差法)如图所示，边长为5 cm的正方体金属块完全浸入水中，其上表面距水面5 cm，则金属块上表面受到水的压力为________N；金属块下表面受到水的压力为______N；金属块受到的浮力为________N．(g取10 N/kg，ρ水＝1.0×103 kg/m3)
例4　(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.试问：(g取10 N/kg，ρ水＝1.0×103 kg/m3) (1)如图甲所示将物块放入水中，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.
探究浮力的大小与哪些因素有关(课标要求必做)
在物体排开液体体积一定的情况下，液体密度越大，物体所受浮力越大
换用密度不同的液体多次实验(或换用体积不同的物体多次实验)
例1　在探究“浮力的大小与什么因素有关”的实验中，小明进行实验时提出如下猜想：
猜想1：浮力的大小可能与液体的密度有关；猜想2：浮力的大小可能与排开液体的体积有关；猜想3：浮力的大小可能与物体浸没的深度有关；猜想4：浮力的大小可能与物体的密度有关
(1)(创新设问)请你写出一个能够支持猜想1的生活现象：_____________________________________________________________________________.为了验证猜想，小明用相同体积的铜块和铝块进行了如图1一系列实验．(g取10 N/kg)
人在水中下沉，而在死海中却能漂浮(或鸡蛋在清水中下沉，而在盐水中可以漂浮等)
(2)实验前首先应在竖直方向对弹簧测力计进行_____，在本实验中，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”).(3)图①中铜块所受的合力为____N.(4)实验时烧杯中的水要“适量”，水 “适量”的标准是：物体能够_____在水中，且物体不接触烧杯底.
(5)图⑦中铜块受到的浮力为_____N，方向__________．(6)铜块的位置从④→⑤的过程中，弹簧测力计的示数不变，说明铜块受到的浮力不变，可以验证猜想_____是错误的.
(7)为了验证猜想2是否正确，小明进行了①③④的操作，得出了浮力的大小与排开液体的体积有关的结论，你认为此结论是______(选填“正确”或“错误”)的，理由是_________________________________________.(8)分析①④⑦中的数据，得出的初步结论是排开液体的体积相同时，________________________________.(9)分析①②④⑥的数据，可以得出结论_____________________________.
③④中液体密度相同，弹簧测力计示数不同
液体密度越大，物体所受浮力越大
浮力的大小与物体的密度无关
(10)(2021河南改编)根据实验过程中测力计的示数可知，铜块的密度是________kg/m3 ，盐水的密度是_________kg/m3(ρ水＝1.0×103 kg/m3).
(11)(2021广安改编)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)，图2中表示此过程物体所受浮力F与浸入水中深度h关系的图像是_____(填序号).
(12)图1中⑤继续将铜块浸入水中，发现测力计示数最终变为0，示数为0时铜块处于______(选填“沉底”或“漂浮”)状态，此时其所受的浮力为____N.
(13)(生活实践)通过图1中④⑦小明发现，如果把水换成其他液体，测力计的示数就不同，于是他把测力计的刻度改成相应的密度值，将图1中的装置改装为测量液体密度的“密度计”．原测力计的7 N刻度处应标注为________kg/m3，该“密度计”的刻度分布_____(选填“均匀”或“不均匀”)．
(14)(装置改进)(2023绥化改编)同组的小花在进行“探究浮力的大小与什么因素有关”的实验时，使用如图3所示的装置进行实验．此装置中弹簧测力计固定不动，通过调节烧杯的高度进行探究，相比于小明的实验装置，此装置的优点是______________________________.
弹簧测力计示数稳定(合理即可)
探究浮力大小跟排开液体所受重力的关系
例2　某实验小组的小金同学用如图1所示的实验装置“探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”：
(1)为了方便操作和减小测量误差，最合理的操作步骤应该是___________(用图1中的甲、乙、丙、丁表示)，实际操作过程中，还需要注意的问题有_____________________________________________________________(请写出一条)．
溢水杯内水的液面必须到达溢水口(或待测力计示数稳定后再读数)
(2)小金将实验过程中测量的数据记录在下面的表格中，由于粗心缺少了一些数据，请根据图1将表格补充完整．
(3)分析实验数据，可得出实验结论：____________________________________________________________.
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
(4)实验中，将物体浸入溢水杯的过程中，溢水杯底部所受水的压强_____(选填“增大”“减小”或“不变”)．若圆柱形小桶的底面积为20 cm2，则当物体完全浸没在水中后，排到小桶中的水对小桶底部的压强为______Pa.(5)(2021泰山改编)小金顺利完成了实验，实验后同小组成员又进行了交流，要验证阿基米德原理，物体________(选填“一定”或“不一定”)要浸没在水中.
(6)(2022淄博改编)小金根据表格中数据关系归纳出了实验结论并准备结束实验，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______________________.