018第18课时　浮力　阿基米德原理 2025年中考物理阶段复习练习（广西）

第18课时　浮力　阿基米德原理 ★实验一　探究浮力大小与哪些因素有关 实验 思路 1.如何测量浮力的大小？答：用弹簧测力计测量，原理是________________。 2．(1)如何探究浮力大小与物体浸在液体中的体积的关系？答：控制液体的________不变，改变________________________，观察弹簧测力计的示数是否改变。 (2)如何探究浮力大小与液体密度的关系？答：控制________________________不变，改变液体的________，观察弹簧测力计的示数是否改变。 (3)上述探究用了哪种实验方法？答：____________________。 　　例1　某实验小组在探究浮力大小与哪些因素有关，图4是他们用弹簧测力计挂着一个柱体进行实验的情形。 图4 【基础设问】 (1)通过a和c两次实验可知，实验c中柱体在水中所受的浮力大小是__________N。 (2)通过a、b和c三次实验可得结论1：液体密度相同时，物体浸在液体中的体积越大，浮力越__________。 (3)通过____________三次实验可得结论2：物体浸在液体中的体积相同时，液体密度越大，浮力越大。 　小明暑假去泉水浴场游泳，当他从浅水区逐渐走向深水区时，感到身体越来越轻。这种现象可以用结论__________进行解释。 【提升设问】 (4)若实验小组在整个实验过程中忘记给弹簧测力计校零，则测得的柱体受到的浮力与真实值相比__________(选填“偏大”“偏小”或“准确”)。 (5)实验中用手提着弹簧测力计，可能会使弹簧测力计示数不稳定，你的改进建议是____________________________。　 (6)由实验数据可知，柱体的体积为__________m3，密度为__________kg/m3，浓盐水的密度为__________kg/m3。若容器的底面积为100 cm2，则柱体浸没后水对容器底部的压强增加了__________Pa。 (ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg) (7)若用刻度尺和弹性较好的橡皮筋来代替弹簧测力计，则__________(选填“能”或“不能”)完成本实验。 (8)图f是进行e实验时记录的弹簧测力计的读数F与柱体下表面浸入液体中的深度h的关系图像，以下是相关分析与讨论： ①由图f可知柱体的高度为__________cm。 ②小明分析弹簧测力计的读数从2.0 N到1.4 N的变化过程，得出“物体浸没前受到的浮力大小与浸入深度有关”的结论。小红不同意，认为在这个过程中，物体浸入液体中的深度与浸在液体中的__________这两个物理量都在变化。 ③为此，小红进行如下实验：将柱体竖放并将其部分浸入液体中，在液面对应的杯壁位置做一标记，读出弹簧测力计的示数F甲＝__________N(如图g)；再将柱体横放并浸入液体中，当________________时，读出弹簧测力计的示数F乙(如图h)。发现F甲__________F乙(选填“>”“<”或“＝”)，由此得出结论：物体浸在液体中的体积一定时，物体受到的浮力与浸入液体中的深度无关。 (9)小明还想探究“物体受到的浮力大小与其形状是否有关”，于是找来薄铁片进行实验，实验步骤如下。 步骤一：将铁片放入盛有水的烧杯中，铁片下沉至杯底； 步骤二：将铁片弯成“碗状”再放入盛有水的烧杯中，铁片漂浮在水面上。 ①通过分析可知，铁片第一次受到的浮力________(选填“大于”“小于”或“等于”)铁片第二次受到的浮力。 ②小明得出结论：物体受到的浮力大小与其形状有关。他得出错误结论的原因是_______________________________________________________________________________________。 (10)物体在空气中也会受到浮力的作用，因此小明设计了一个测量空气浮力大小的实验： 图5 ①排尽一个大气球内部的空气，测出气球的重力G球； ②将适量的氦气充入气球，用细线扎紧封口，按图5所示的方法测出拉力的大小F拉； ③根据F浮＝F拉＋G球，求出气球所受的浮力大小(细线重力和摩擦忽略不计)。 小明的实验方案中，计算浮力的方法有误，原因是__________________________________________ ______________________________。 实验二　探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系 实验 思路 如何测量排开液体所受的重力G排？答：先用弹簧测力计测量空小桶的重力G桶，再测排开的水和小桶的总重G总，则G排＝________。 　　例2　如图6，小明在做探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系实验。 图6 【基础设问】 (1)分析丙、丁两组实验数据可知，物体在水中受到的浮力为__________N。 (2)分析__________两组实验数据可知，物体排开水的重力为__________N。 (3)实验得到的结论是F浮__________G排(选填“>”“<”或“＝”)。 【提升设问】 (4)由实验数据可知，该物体的体积为__________m3，密度为__________kg/m3。(ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)　 (5)图6所示步骤中，误差最小的操作顺序是__________。(填字母) A丙甲丁乙戊　　　　　　　 　　B．戊甲丁乙丙　　　　　　　　　C．戊甲丙丁乙 (6)按(5)中的顺序操作时，以下会影响实验结果的是__________。(填字母) A．实验前溢水杯内未盛满水　　　B．实验前小烧杯内有少量水　　　C．实验中物体未浸没 (7)小明利用身边的器材对实验进行改进，如图7所示，实验器材包括：升降台、两个相同的弹簧测力计A和B、重物、溢水袋(由饮料瓶和吸管组成)、薄塑料袋(质量忽略不计)等。实验时小明逐渐向上调整升降台，使重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中，观察到弹簧测力计A的示数逐渐__________，弹簧测力计B的示数逐渐__________(以上两空均选填“增大”“减小”或“不变”)。若弹簧测力计A的示数变化量为ΔFA，弹簧测力计B的示数变化量为ΔFB，则它们的大小关系是ΔFA________ΔFB(选填“>”“<”或“＝”)。该实验装置的优点是________(填字母)。 图7 A．弹簧测力计A的示数就是物体所受浮力的大小 B．实验器材生活化，且实验中能同步观察弹簧测力计A、B的示数变化 考点浮力的成因及特点 例1　关于浮力，下列说法中正确的是 (　　) A．浮力是由重力产生的 B．一切浸在液体中的物体都受到浮力 C．浸在气体中的物体不受浮力 D．浮力的方向一定是竖直向上的 例2　(2024南宁模拟)如图8所示，装有水的柱状容器静止于水平地面上。正方体物块悬浮在水中，其上表面与水面平行，若物块受到的重力为G，浮力为F浮，其上、下表面受到水的压力分别为F1、F2，则 (　　) 图8 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 技巧点拨　认清浮力产生的原因：液体、气体对浸入其中的物体的各个方向都有压强→对各个方向都有压力→整体呈现出竖直向上的压力(即浮力)。 1.(多选题)近年来，我国在科学技术领域取得了辉煌的成就。下列科技成果会受到浮力的是 (　　) 2．(2024泰安模拟改编)如图9，橙子在装有清水的烧杯中加速下沉。请你画出此时橙子所受浮力的示意图(O点为橙子的重心)。 图9 考点浮力的大小分析 例3　体积相同的甲、乙、丙三个小球在水中静止时所处的状态如图10所示，下列关于它们所受浮力大小的说法中正确的是 (　　) 图10 A．甲最小 B．乙最小 C．丙最小 D．大小相等 例4　广西特产北部湾咸鸭蛋是用新鲜海鸭蛋腌制而成，如图11所示。小梅跟着妈妈一起腌制咸鸭蛋时，她将一枚海鸭蛋轻轻浸入盐水中，海鸭蛋从刚浸入盐水到恰好浸没的过程中，所受的浮力逐渐__________；若海鸭蛋悬浮在盐水中，此时向容器内添加适量水，则海鸭蛋受到的浮力会__________。(均选填“变大”或“变小”) 图11 技巧点拨　1.浮力的大小受液体的密度ρ液、排开液体的体积V排影响。 2．注意区分物体的体积V物和排开液体的体积V排。未浸没时，V排≠V物；浸没时，V排＝V物。 3．2024年跳水世界杯蒙特利尔站女子十米台决赛中，我国运动员夺得冠军。如图12所示，跳水时，运动员在手刚接触水面到下沉至最低点的过程中，受到的浮力 (　　) 图12 A．先变大后不变 B．逐渐变小 C．先变大后变小 D．逐渐变大 4．如图13所示，甲、乙两个相同的容器中分别装有质量相等的不同液体，两个相同的铁球分别静止在两个容器的底部。试比较铁球在两种液体中受到的浮力 (　　) 图13 A．甲中较小 B．乙中较小 C．一样大 D．无法比较 5．将打足气的篮球和套扎在气针上的未充气的气球，一起悬挂在杠杆右端，左端挂适量钩码使杠杆水平平衡。将气针插入篮球气孔中，篮球中的部分空气充入气球后，杠杆左端下降，如图14所示。这个现象说明空气充入气球后，篮球和气球受到的空气总的浮力变__________。 图14 考点浮力的基础计算(4种方法)(广西2024、广西2023) 例5　【称重法＋阿基米德原理＋压力差法】如图15所示，将一重为8 N的物块用细线系在弹簧测力计的挂钩上，将物块浸没在水中静止时，弹簧测力计的示数为5 N，则物块所受浮力的大小为__________N。将物块缓慢提出水面，当物块的 露出水面时，弹簧测力计的示数应为__________N，此时物块下表面受到水的压力为__________N。 图15 例6　【平衡法＋阿基米德原理】(2024扬州节选)扬州中国大运河博物馆展示了各种古代船只模型，“丝网船”也在其中。资料显示：“丝网船”最大载重为5 t。若船和货物的总质量为6×103 kg，则船静止在水中时所受浮力为________N，排开水的体积为________m3。(g取10 N/kg，ρ水＝1.0×103 kg/m3)　 6．(2024成都)小李同学想估算空气对自己的浮力大小，采集的数据如下：自己的体重、自己的密度(与水接近，约为1.0×103 kg/m3)、空气的密度(约为1.3 kg/m3)。空气对小李的浮力大小约为(　　) A．0.006 N B．0.6 N C．60 N D．600 N 7． 如图16所示，将边长为20 cm的正方体放入水中，正方体浸入水中的深度为10 cm。(ρ水＝1.0× 103 kg/m3，g取10 N/kg)求： 图16 (1)水对正方体下表面的压强； (2)正方体受到的浮力； (3)正方体的密度。 第18课时　浮力　阿基米德原理 【实验突破】 ★实验一　探究浮力大小与哪些因素有关 实验思路　1.F浮＝G－F 2．(1)密度　物体浸在液体中的体积 (2)物体浸在液体中的体积　密度　(3)控制变量法 例1　(1)0.5　(2)大　(3)a、c和e 拓展设问　1 (4)准确　(5)将弹簧测力计挂在铁架台上 (6)5×10－5　4×103　1.2×103　50　(7)能 (8)①4　②体积　③1.8　液面达到标记处　＝ (9)①小于　②没有控制物体浸在液体中的体积相同 (10)③遗漏了氦气的重力 实验二　探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系 实验思路　G总－G桶 例2　(1)1.2　(2)乙、戊　1.2 (3)＝　(4)1.2×10－4　2.5×103 (5)C　(6)A　(7)减小　增大　＝　B 【考点梳理】 例1　D 例2　D 变式训练　1.BCD　2.如图2所示 图2 例3　A 例4　变大　变小 变式训练　3.A　4.A　5.大 例5　3　6　2 例6　6×104　6 变式训练　6.B 7．解：(1)正方体浸入水中的深度：h＝10 cm＝0.1 m 水对正方体下表面的压强： p＝ρ水gh＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.1 m＝1 000 Pa (2)正方体排开水的体积： V排＝Sh＝(20 cm)2×10 cm＝4 000 cm3＝4×10－3 m3 正方体受到的浮力： F浮＝ρ水gV排＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×4×10－3 m3＝40 N (3)正方体漂浮在水面上，浮力等于重力，所以正方体的重力：G＝F浮＝40 N 正方体的质量：m＝＝＝4 kg 正方体的体积：V＝(20 cm)3＝8 000 cm3＝8×10－3 m3 正方体的密度：ρ＝＝＝0.5×103 kg/m3 学科网（北京）股份有限公司 $$