第九章　浮力课件2023-2024学年物理沪科版八年级全一册

第九章　浮力 体系·脉络建构 实验·要点整合 真题·中考挑战 体系·脉络建构 ①竖直向上②　压力差　 ③　物体排开液体的体积　  ④液体的密度⑤　F浮=G-F　 ⑥　F浮=F向上-F向下　  ⑦　F浮=G　 ⑧　F浮=G排=m排g=ρ液gV排　 ⑨　>　  ⑩　=　 ⑪　<　 ⑫自身重力 实验·要点整合 实验一　探究浮力的大小与哪些因素有关 装置 实验 要点 1.利用称重法计算浮力:F浮=G-F示 2.控制变量法:控制一个变量不变,探究浮力与另一个量的关系 【中考挑战1】 (2023·龙东中考)如图所示是物理兴趣小组探究“影响浮力大小的因素”的实验,根据他的 实验探究数据,请你回答下列问题:(ρ水=1.0×103 kg/m3) (1)由图可知物体浸没在水中受到的浮力F浮=________N;  (2)由图A、C、D可知,浮力大小与物体浸没深度__________(选填“无关”或“有关”);  (3)分析此实验可得出:物体受到的浮力大小与____________________和 __________有关; (4)经进一步计算可知物体体积V=_______m3,物体的密度ρ=_______kg/m3。(g取10 N/kg) 　0.5　 　无关　 物体排开液体的体积 液体密度 5×10-5 4×103 实验二　探究浮力的大小 装置 实验 关键 1.溢水杯中的水量:必须装满,目的是保证物体排开的水全部流入小桶 2.测量与计算:物体受到的浮力F浮=G-F示; 物体排开水的重力G排=G总-G桶 结论 浸入液体中的物体受到的浮力等于物体排开的液体所受重力的大小, 即F浮=G排 评估 1.如果先测量盛有水后小桶的总重力,再测空桶的重力,会因小桶内壁 有水残留而使所测排开的水重偏小 2.G排略小于F浮的原因: (1)溢水杯中水未装满; (2)排开的水不能全部流入小桶内 3.换用不同液体或物体多次实验的目的:使实验结论更具有普遍性 【中考挑战2】 (2020·绥化中考)小红设计了如图所示的实验来探究“浮力的大小跟排开液体所受 重力的关系”。 (1)实验的最佳顺序是_______。  A.甲、乙、丙、丁　　　　B.丁、甲、乙、丙 C.乙、甲、丁、丙 (2)图乙中物体受到的浮力是_______N。通过实验可得到的结论是:浸在液体中的 物体,受到的浮力大小等于它______________________。  　B　 　1　 排开的液体受到的重力 (3)以下情况会影响结论的是_______。  A.图乙中水面未到达溢水杯的溢水口 B.图乙中物体未全部浸没在水中 (4)将图乙中的水换成酒精(ρ酒精=0.8×103 kg/m3),物体受到的浮力__________。 (选填“变大”“变小”或“不变”)  (5)小红利用上述实验中的器材和物体,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”,实验过程中________步骤不需要弹簧测力计。 (选填“甲”“乙”“丙”或“丁”)  　A　 　变小　 　乙　 考点一　浮力　阿基米德原理 1.(2022·济宁中考)小明利用托盘天平、量筒和水测量一颗新鲜杏的密度,收集的 实验数据记录在表格中,则杏的密度ρ=_________g/cm3,杏在水中受到的浮力F浮= ________N。(g取10 N/kg)  真题·中考挑战 步骤 ①用托盘天平测杏的质量 ②向量筒中倒入适量水,读示数 ③将杏放入量筒中,读示数 数据 21.2 g 40 mL 60 mL 　1.06　 　0.2　 2.(2023·郴州中考)重为5 N的实心物体挂在弹簧测力计下,物体浸没在水中时, 弹簧测力计的示数为3 N,此时物体受到的浮力为_______N,物体的密度是 ____________kg/m3。(g取10 N/kg)  　2　 　2.5×103　 考点二　物体的浮沉条件及应用 3.(2023·山西中考)妈妈生日那天,小梦给妈妈煮饺子时发现,当把饺子放入沸腾的 水中后,饺子先下沉到锅底,过了一会儿又上浮,最终漂浮在水面上。下列分析 正确的是(不考虑饺子的吸水性) ( ) A.饺子在下沉的过程中,受到水的压强不变 B.饺子上浮过程中,受到的浮力小于它所受的重力 C.饺子上浮过程中,受到的浮力等于它排开的水所受的重力 D.饺子在水面漂浮时,受到的浮力大于它所受的重力 C 4.(2023·永州中考)将同一个鸡蛋先后放入甲、乙两种不同的液体中,如图所示, 鸡蛋在甲液体中悬浮,在乙液体中沉底且对容器底有压力,比较甲、乙液体的密度 ρ甲、ρ乙和鸡蛋在甲、乙液体中受到的浮力F甲、F乙的大小关系,下列判断正确的 是 ( ) A.ρ甲<ρ乙　　　　　 B.ρ甲>ρ乙 C.F甲=F乙 D.F甲<F乙 B 5.(多选)(2022·营口中考)如图所示,水平桌面上盛有适量盐水的烧杯中,漂浮着冰 块A,悬浮着物块B。当冰块A完全熔化后,下列分析正确的是 (　 　) A.烧杯中盐水的密度变小 B.烧杯内液面不发生变化 C.杯底受到液体的压强变小 D.物块B受到的浮力变小 A、C、D 6.(2023·益阳中考)某一木块的体积为100 cm3,所受的重力为0.8 N。漂浮在水面 上静止时受到的浮力为________N。用手将木块压住使它浸没在水中,木块受到 的浮力为_______N。(g取10 N/kg)  7.(2022·辽宁中考)2022年5月,全球首艘智能型无人系统母船“珠海云”号(如图所 示)在广州下水。“珠海云”号排水量为2 000吨,满载时受到的浮力为___________N, 船上的无人机起飞后船身受到的浮力__________(选填“变大”“变小”或“不变”), 无人机受到重力的方向______________。(g取10 N/kg)  　0.8　 　1　 　2×107　 　变小　 　竖直向下　 8.(2023·徐州中考)如图所示,用轻质薄壁的塑料瓶、透明胶带、铁质螺母和塑料 软管制作潜水艇模型,“潜水艇”在水中受到浮力的方向是______________,“潜水艇” 通过改变______________来实现浮与沉,因此需要选择质量合适的螺母作为配重。 如果塑料瓶的容积为V,水的密度为ρ水,铁的密度为ρ铁,要让瓶内有一半水时, “潜水艇”恰能在水中悬浮,则所选螺母质量的表达式为m螺母=___________。  　竖直向上　 　自身重力　 考点三　浮力的相关计算 9.(2023·枣庄中考)用弹簧测力计挂着一个长方体金属块,沿竖直方向缓慢浸入盛有适量水的圆柱形平底薄壁容器中,如图甲所示,直至完全浸没(水未溢出)。通过实验得出金属块下表面浸入水中的深度h与其排开水的体积V排的关系,如图乙所示。已知金属块的质量为0.4 kg,容器的底面积与金属块的底面积之比为5∶1,ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg。求: (1)金属块所受的重力; (2)金属块的下表面浸入水中的深度为2 cm时,弹簧测力计的示数; (3)金属块刚浸没时,金属块底部受到水的压强; (4)金属块浸没后与金属块浸入之前比较,水对容器底部的压强增加了多少。 解:(1)由题意可得,金属块受到的重力为:G=mg=0.4 kg×10 N/kg=4 N; (2)由题图乙可知,当h=2 cm时, 金属块排开水的体积V排=20 cm3=20×10-6 m3, 根据阿基米德原理可知, 此时金属块受到的浮力为F浮=ρ水gV排=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×20×10-6 m3 =0.2 N; 弹簧测力计的示数为F拉=G-F浮=4 N-0.2 N=3.8 N; 本课结束 结论 物体在液体中所受浮力的大小不仅与液体的密度有关,还与物体排开液体的体积有关,而与浸没在液体中的深度无关。 拓展 1.利用阿基米德原理和密度公式计算固体的密度:ρ==ρ液 2.当物体浸没在不同液体中时,物体的体积等于排开液体的体积,利用水的密度可求另一种液体的密度:= (3)由题图乙可知,当h=5 cm时,金属块刚好浸没,即金属块的高度为5 cm,此时金属块底部受到水的压强为: p=ρ水gh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×5×10-2 m=500 Pa; (4)金属块的底面积为:S金===10 cm2; 容器的底面积为:S=5S金=5×10 cm2=50 cm2; 增加的压力等于水对金属块的浮力,则: ΔF=F浮'=ρ水gV排'=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×50×10-6 m3=0.5 N; 水对容器底部增加的压强为Δp===100 Pa。 $$