江西省2020中考物理大一轮复习第一篇教材复习第08课时浮力课件

F B C. p 甲

p 乙 , F A F 浮乙 　 G 象 = G 石 C. F 浮甲 = F 浮乙 　 G 象 = G 石 D. F 浮甲 G 石 考点梳理 夯实基础 考向探究 逐个击破 图 8-11 [ 答案 ]C [ 解析 ] “曹冲称象”用的是等效替代法。由图甲、乙可知 , 船上放大象和放石头水面达到船身相同的画线记号处 , 即两次排开水的体积 V 排 相同 , 根据阿基米德原理 F 浮 = ρ 水 gV 排 可知两种情况船受到的浮力相同。因为两种情况下船均为漂浮 , 所以 F 浮 = G 总 , 即 F 浮甲 = G 船 + G 象 , F 浮乙 = G 船 + G 石 , 则 G 象 = G 石 。 考点梳理 夯实基础 考向探究 逐个击破 11. [2019 · 江西 ] “远征号”潜水艇在南海执行任务 , 根据任务的要求 , 潜水艇需要在不同深度处悬浮 , 若海水密度保持不变 , 则下列说法错误的是 ( 　　 ) A. 潜水艇排开海水的体积相等 B. 潜水艇所受的重力大小不相等 C. 潜水艇所受的浮力大小相等 D. 潜水艇所受的浮力与重力大小相等 考点梳理 夯实基础 考向探究 逐个击破 B 探究三 　 浮力的相关计算 考点梳理 夯实基础 考向探究 逐个击破 2 2×10 -4 12. 林红同学利用称重法探究金属块在水中所受浮力大小 , 测量过程及示数如图 8-12 甲、乙所示 , 实心物体 A 所受的浮力为 　　　　 N, 物体 A 的体积是     m 3 。 ( g 取 10 N/kg, ρ 水 =1.0×10 3 kg/m 3 )  图 8-12 13. 如图 8-13 所示 , 林红同学将重 10 N 小球的一半体积浸在水中 , 弹簧测力计的示数为 6 N 。下列说法正确的是 ( g 取 10 N/kg) ( 　　 ) A. 小球受到的浮力为 2 N B. 小球的体积为 2×10 - 4 m 3 C. 小球的密度为 1.25×10 3 kg/m 3 D. 取下小球直接放入水中 , 小球最终悬浮 考点梳理 夯实基础 考向探究 逐个击破 图 8-13 [ 答案 ]C 考点梳理 夯实基础 考向探究 逐个击破 考点梳理 夯实基础 考向探究 逐个击破 14. [2018 · 济宁 ] 将 U 形管压强计的金属盒放在盛有某种液体的玻璃杯中。相关信息如图 8-14 所示。求： ( g 取 10 N/kg) (1) 液体的密度 ; (2) 体积为 60 cm 3 的小球浸没在液体中受到的浮力。 图 8-14 考点梳理 夯实基础 考向探究 逐个击破 14. [2018 · 济宁 ] 将 U 形管压强计的金属盒放在盛有某种液体的玻璃杯中。相关信息如图 8-14 所示。求： ( g 取 10 N/kg) (2) 体积为 60 cm 3 的小球浸没在液体中受到的浮力。 图 8-14 解： (2) 小球浸没在液体中： V 排 = V 球 =60 cm 3 , 由阿基米德原理得小球受到的浮力 F 浮 = ρ 液 gV 排 =0.8×10 3 kg/m 3 ×10 N/kg ×60×10 -6 m 3 =0.48 N 。 考点梳理 夯实基础 考向探究 逐个击破 15. [2017 · 江西 ] 如图 8-15 所示 , 将边长为 5 cm 的实心正方体木块轻轻地放入装满水的溢水杯中 , 木块静止时 , 从杯中溢出水的质量为 0.1 kg 。求： ( g 取 10 N/kg) (1) 木块受到的浮力。 (2) 木块的密度。 (3) 木块下底面受到水的压强。 图 8-15 解： (1) 木块受到的浮力 F 浮 = G 排 = m 排 g =0.1 kg×10 N/kg=1 N 。 考点梳理 夯实基础 考向探究 逐个击破 15. [2017 · 江西 ] 如图 8-15 所示 , 将边长为 5 cm 的实心正方体木块轻轻地放入装满水的溢水杯中 , 木块静止时 , 从杯中溢出水的质量为 0.1 kg 。求： ( g 取 10 N/kg) (2) 木块的密度。 图 8-15 考点梳理 夯实基础 考向探究 逐个击破 15. [2017 · 江西 ] 如图 8-15 所示 , 将边长为 5 cm 的实心正方体木块轻轻地放入装满水的溢水杯中 , 木块静止时 , 从杯中溢出水的质量为 0.1 kg 。求： ( g 取 10 N/kg) (3) 木块下底面受到水的压强。 图 8-15 实验突破 素养提升 【 设计和进行实验 】 1. 测量浮力的原理： 称重法 , 即 F 浮 = G-F 。 2. 实验方法： 控制变量法 [ 探究浮力大小与物体排开液体体积的关系、探究浮力大小与液体密度的关系、探究浮力大小与物体浸入液体深度的关系 ( 无关 )] 3. 选用不同液体进行多次实验： 因为一次实验具有偶然性 , 需要得出普遍规律。 突破一 　 探究浮力的大小跟哪些因素有关 实验突破 素养提升 【 数据处理和分析 】 4. 设计实验记录表格 ( 如下表所示 ) 并绘制 F - h 图像 ( 如图 8-16 所示 ), 分析可得出：物体在液体中所受浮力的大小 , 跟它排开 液体的体积 有关 , 跟 液体的密度 有关 , 物体排开液体的体积 越大 , 液体的密度 越大 , 物体所受的浮力就 越大 。 物体重力 / N 物体 浸没 在 水中弹簧测力计示 数 /N 物体 一半体积浸入水中弹簧测力计 示数 /N 物体 浸没 在 盐水 中 弹簧测力计 示数 /N 物体 浸没 在 水中 时 所受浮力 / N 物体 一半体积浸入水中 时 所受 浮力 /N 物体 浸没 在 盐水 中 时所 受 浮力 /N 图 8-16 实验突破 素养提升 【 交流、反思与评估 】 5. 确理解 F - h 图像 ( 如图 8-16 所示 ), 通过图像可求物体的重力、浮力、密度、高度等。 实验突破 素养提升 例 1 学习了“认识浮力”后 , 爱动脑筋的小冬提出了问题：浸在液体中的物体受到浮力的大小与哪些因素有关呢 ? 经过思考 , 他从学校实验室找来了弹簧测力计、烧杯、一个金属块、水和盐水等器材 , 设计并进行了如图 8-17 所示的探究实验。   图 8-17 (1) 金属块在图丁中受到的浮力为 　　　　 N 。   1 实验突破 素养提升 (2) 分析丙、丁两图知道：当金属块浸没水中后 , 所受浮力的大小与它浸入水的深度 　　　　 ( 选填“有关”或“无关” ) 。因为此时金属块浸入水中的      没有发生变化。   (3) 小冬 　　　　 ( 选填“能”或“不能” ) 利用图乙和戊探究浮力的大小与液体密度有关 , 理由是 　 　 。   (4) 综合上述实验得到的结论是：浸在液体中的物体受到浮力的大小与     和 　　　　　　　 　 　 有关。   (5) 根据收集到的实验数据 , 小冬还计算出了金属块的密度为 　　 　　 kg/m 3 。 ( g 取 10 N/kg)  无关 体积 不能 没有控制排开液体的体积相同 液体密度 物体排开液体的体积 2.8×10 3 实验突破 素养提升 · 实验拓展 · (6) 该实验主要运用的科学探究方法是 　　　 　 。   (7) 本实验中盐水的密度为 　　　　　　 kg/m 3 。   (8) 如图 8-18 所示 , 林红同学绘制了弹簧测力计对金属块的拉力和金属块所受浮力随浸入水中深度变化的曲线 ; 分析图线可知：描述金属块所受浮力的变化情况的图线是 　　　　 ( 选填“ a ”或“ b ” ); 该金属块浸没水中后所受浮力大小与金属块所处的深度 　　　　 ( 选填“有”或“无” ) 关。     图 8-18 控制变量法 1.1×10 3 a 无 实验突破 素养提升 【 设计和进行实验 】 1. 物块的选择原则： 重力不能超过弹簧测力计的量程 ; 密度大于水 ; 不吸水物质。 2. 测量浮力的原理： 称重法 , 即 F 浮 = G-F 。 3. 溢水杯的正确使用： 水面达到 溢水口 , 确保 V 排 = V 物 。 ( 注意：如果溢水杯中的水没有加满 , 会使测出的物块排开水所受的重力 偏小 ) 4. 计算物块排开水的重力： G 排 = G 桶 + 排 -G 桶 。 5. 改变实验条件 ( 由浸没改为 浸在 , 换用不同的物体 , 换用不同的液体 ) 多做几次实验 , 得出具有普遍性的结论。 突破二 　 探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系 实验突破 素养提升 【 数据处理和分析 】 6. 设计实验记录表格 ( 如下表所示 ), 分析可得出：浸在液体中的物体受到竖直向上的浮力 , 浮力的大小等于 它排开的液体所受的重力 。 次数 物体 所受 的 重力 /N 物体 在水 中 时弹簧测力计的示 数 /N 浮力 /N 小桶 和排开水所 受 的总重力 / N 小桶 所受 的 重力 /N 排 开水所 受 的重力 /N 1 2 3 … 实验突破 素养提升 【 交流、反思与评估 】 7. 实验步骤的合理安排： 为减小误差 , 先测物体的重力和 空桶的重力 。 9. 物块一部分浸入水中 , 依然能得到正确的结论。 10. 处理错误数据的方法 , 重新测量。 实验突破 素养提升 例 2 某同学在做“探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”时 , 进行了如下操作：      图 8-19 A. 如图 8-19 甲 , 用弹簧测力计测出某物体所受的重力 ; B. 如图乙 , 把被测物体浸没在盛满水的溢水杯中 , 读出此时弹簧测力计的示数 , 同时 , 用小桶收集物体排开的水 ; C. 如图丙 , 测出小桶和物体排开的水所受的总重力 ; D. 如图丁 , 测出小桶所受的重力。 实验突破 素养提升 同时将测量的实验数据记录在下面的表格中。 (1) 由于粗心缺少了一些数据 , 请根据上图将表格补充完整。 (2) 为了减小实验误差 , 最合理的实验步骤顺序为 　　　　 。 ( 只填字母序号 )  (3) 分析实验 , 可得出实验结论：           　　 　　　 　 。 物体 所受的 重力 /N 物体 在 水中 时弹簧测力计示数 /N 浮力 /N 小桶和排开 水所受的 总重力 /N 小桶 所受的 重力 /N 排 开水所受 的重力 /N 2 1 　　   2.2 　　   　　   浸在液体中的物体受到的浮力等于其排开液 体所受到的重力 1 1.2 1 DABC 实验突破 素养提升 (4) 图甲、乙、丙、丁中弹簧测力计的示数分别是 F 1 、 F 2 、 F 3 、 F 4 , 若四个力之间的关系式 　　 　　 成立 , 可得出结论 F 浮 = G 排 。   (5) 被测物体从刚接触水面到全部浸没水中 , 水对溢水杯底的压强 　　 　　   ( 选填“逐渐增大”“逐渐减小”或“保持不变” ) 。   · 实验拓展 · F 1 - F 2 = F 3 - F 4 保持不变 实验突破 素养提升 [ 解析 ](1) 探究“浮力大小跟排开液体所受重力的关系”的实验中 , 缺少两项数据： 物体受的浮力 F 浮 = G - F 拉 =2 N-1 N=1 N; 小桶所受的重力为 G 桶 =1.2 N, 物体排开水受到的重力 G 排 = G 总 - G 桶 =2.2 N-1.2 N=1 N 。 (3) 浸在液体中的物体受到的浮力 F 浮 = G - F 拉 ; 排开液体受到的重力 G 排 = G 总 - G 桶 ; G - F 拉 = G 总 - G 桶 关系式成立 , 则可得出实验结论： 浸在液体中的物体受到的浮力等于其排开液体受到的重力。 (5) 溢水杯中的水是满的 , 被测物体从刚接触水面到全部浸没水中的过程 , 溢水杯中水的深度不变 , 由 p = ρgh 可知 , 水对溢水杯底的压强保持不变。