内容正文:
10.(考点解读)
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知识点讲解
1、浮力产生的原因
(1)浮力:浸在液体或气体里的物体受到液体或气体竖直向上的托力叫做浮力;
(2)浮力的产生原因:物体下表面受到向上的压力大于物体上表面受到的向下的压力;
(3)浮力方向:竖直向上,施力物体是液(气)体。
2、探究影响浮力大小因素的实验
【实验目的、原理、方法】
①实验目的:探究影响浮力大小的因素;
②实验原理:F浮=G-F读;
③实验方法:称重法、控制变量法。
【实验器材】
弹簧测力计、水、盐水、细线、烧杯、小石块。
【器材作用】
①弹簧测力计:测量拉力;
②细线:连接实验器材;
③小石块、金属块:实验对象;
④水、盐水:改变液体密度;
⑤烧杯:盛装液体。
【实验步骤】
步骤①用弹簧测力计测量石块在空气中的重力;
步骤②把石块慢慢浸入水中,直至石块完全没入水中,并观察弹簧测力计读数变化;
步骤③把水换成盐水,重复步骤②;
步骤④把小石块换成金属块重复上面三个步骤;
步骤⑤记录数据,整理器材。
【实验结论及应用】
(1)浮力大小跟浸入液体(水)中的体积有关;
(2)浸入液体中的体积一定时,浮力大小跟物体所在深度无关;
(3)比较步骤二、三可知,浸入液体中的体积一定时,浮力大小跟液体密度有关,密度大的浮力大。
3、阿基米德原理及应用
(1) 阿基米德原理:浸入液体里的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于它排开的液体受到的重力;
(2)公式表示:;
(3)液体对物体的浮力与液体的密度和物体排开液体的体积有关,而与物体的质量、体积、重力、形状 、浸没的深度等均无关
(4)适用条件:液体(或气体)。
4、浮力大小的计算
浮力大小的计算方法:
(1)两次称量求差法 F浮=F1-F2
(2)二力平衡法 F浮=G物
(3)阿基米德原理法 F浮=G排。
典例分析+变式训练
考点1 浮力产生的原因
【典例1-1】(2022秋•永州期末)下列事实中没有受到浮力作用的物体有( )
A.人浮在死海的水面上读书 B.乒乓球从水里升起
C.抛入水中的石块正在快速下沉 D.太空中的宇宙飞船
【典例1-2】用乒乓球做以下小实验:
(1)神舟十三号航天员王亚平在“天宫课堂”上把一个乒乓球放入一杯水中,松手后乒乓球保持静止,如图1,乒乓球 (选填“受到”或“不受到”)浮力。
(2)如图2,从倒置的漏斗口向下吹气,乒乓球不会掉下来,说明流速大的地方压强 。
【变式1-1】(2022秋•徐汇区期末)如图所示,装有水的柱状容器置于水平地面上,正方体物块悬浮在水中,其上表面与水面平行,若物块上表面受到水的压力为F1、下表面受到水的压力为F2、受到的重力为G、受到的浮力为F浮,则( )
A.F1大于F2 B.F1与F2是一对平衡力
C.F1与F2的合力大小大于F浮 D.F1与F2的合力大小等于G
【变式1-2】(2022春•新野县校级月考)赛龙舟是我国端午节的传统活动。龙舟静止在湖面上时,受到浮力的施力物体是 。比赛时,龙舟间需间隔一定距离,防止并列的两龙舟相碰,这是由于快速行驶的龙舟带动水流速度变大,压强 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
考点2 探究影响浮力大小因素的实验
【典例2-1】(2022春•洪山区期中)小红用弹簧测力计、铁圆柱体、两个相同的大烧杯做“探究影响浮力大小的因素”的实验,其实验步骤和弹簧测力计示数如图所示。下列说法正确的是( )
A.铁圆柱体浸没在水中所受浮力大小为1N
B.由甲、乙、戊三图实验,可探究浮力大小与液体密度的关系
C.由甲、乙、丁三图可知,物体浸入液体的深度越深,所受浮力越大
D.再增加一个体积和铁圆柱体相等的铜圆柱体,可探究浮力大小与物体密度的关系
【典例2-2】(2023•顺义区校级模拟)请完成下面研究浮力的实验中的相关问题。
(1)取一铁块,把它挂在弹簧测力计的挂钩上,如图甲所示。当铁块浸入水中的体积缓慢增大时,铁块受到的浮力的大小变化是 。
(2)探究物体所受浮力大小与它排开的水所受的重力的关系的实验过程如下:
①如图乙所示,用弹簧测力计测出石块的重力F1;
②如图丙所示,用弹簧测力计测出空烧杯的重力F2;
③如图丁所示,把石块浸入盛满水的溢水杯中,用该空烧杯盛接从溢水杯里排出的水,当石块全部浸入水中时,读出弹簧测力计的示数F3;
④如图戊所示,用弹簧测力计测出该烧杯和排出的水的总重力F4。
用F1、F2、F3、F4表示,实验中测得石块所受的浮力F浮为 ,它排出的水所受的重力G排为 。根据该实验的测量数据,可得出物体所受浮力大小与它排开的水所受的重力的定量关系是