第02单元　第12课时　浮力课件2025年中考物理一轮复习（江西专版）

实验突破　提升素养 第二单元　力学 第12课时　浮力 教材梳理　夯实基础 考向探究　培养能力 考点一 浮力 竖直向上 定义 　浸在液体(或气体)中的物体受到液体(或气体)对它　　　　　的力,这个力叫浮力。  　[注意]物体所受浮力的施力物体是　　 　　,浮力的方向是 　   产生原因 　原因:液体(或气体)对物体上、下表面的压力不相等,并且向上的压力　　　　向下的压力  　公式:F浮=　　　　　　  液体(或气体) 竖直向上 大于 F向上-F向下 教材梳理　夯实基础 返回目录 2 (续表) 测量 　用弹簧测力计测出物体所受的重力G,将物体悬挂在 弹簧测力计下,浸没在液体中,记下弹簧测力计的示数 F示,如图所示,则物体受到的浮力F浮=　　　　  影响 因素 　物体在液体中所受浮力的大小,跟它浸在液体中的　　　　有关,跟液体的　　　　有关;物体浸在液体中的　　　　越大、液体的　　　　越大,所受浮力就越大,而与物体的密度、体积、形状、浸没后的深度无关  G-F示 体积 密度 体积 密度 教材梳理　夯实基础 返回目录 浸入液体中的物体不一定受到液体对它的浮力,如:深埋在泥底的柱状桥墩不受浮力。 注意 教材梳理　夯实基础 返回目录 1.如图12-1所示的情境中物体受到浮力的是　　　　(选填字母)。  A.图甲:水面上戏水的天鹅 B.图乙:遨游太空的天宫二号 C.图丙:打在水里的圆柱状木桩 D.图丁:海洋中漂浮的冰山 E.图戊:水中游动的小鱼 F.图己:降落伞打开前的跳伞运动员 基础配练 图12-1 ADEF 教材梳理　夯实基础 返回目录 定义 　浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于它             所受的重力 公式 　F浮=G排=m排g=　　  　变形公式:求液体密度ρ液=　　　,求排开液体体积V排=　　　  适用 条件 　不仅适用于液体,也适用于气体 考点二 阿基米德原理 排开的液体 ρ液V排g 教材梳理　夯实基础 返回目录 2.将所受重力为5 N的物体放入盛满水的容器中,容器溢出所受重力为3 N的水,物体受到的浮力 (　　) A.可能等于2 N B.可能等于4 N C.一定等于3 N D.一定等于5 N 基础配练 C 教材梳理　夯实基础 返回目录 【问题】 1.(1)把鸡蛋放入清水中,发现它会沉在水底,在清水中加入适量的盐,并搅拌均匀,沉在水底的鸡蛋会浮到水面上。根据这个现象,我们可以猜想,物体受到的浮力大小可能跟液体的　　　　有关。  (2)人在水中越往深处走,就越觉得受到的浮力大。小明猜想:物体在水中所受浮力大小可能与　　　　　　　　　　　　有关。于是,小明设计实验进行探究。  密度 浸在(排开)液体的体积 突破一 探究浮力的大小跟哪些因素有关 实验突破　提升素养 返回目录 【证据】实验示意图如图12-2所示。 图12-2 2.实验方法:控制变量法。 (1)用弹簧测力计提着同一物体,让物体浸入同种液体的体积不同,目的是探究浮力与　　　　　　　　　　　的关系。  物体排开液体体积 实验突破　提升素养 返回目录 (2)用弹簧测力计提着同一物体,分别浸没在不同液体中,目的是探究浮力与 　　　　 　的关系。  (3)用弹簧测力计提着同一物体,让物体分别浸没在同种液体的不同深度,目的是探究浮力与　　　　　　　的关系。  图12-2 液体的密度 液体的深度 实验突破　提升素养 返回目录 3.实验过程: 探究的问题 对应图中序号 实验结论 　浮力的大小与物体排开液体体积的关系   　液体密度相同时,物体排开液体的体积越大,物体受到的浮力越大      　A、C、E或A、D、E 　物体排开液体的体积相同时,液体密度　　　　,物体受到的浮力越大  　浮力的大小与物体浸没的深度的关系   　物体所受浮力的大小与物体浸没的深度　　　　(选填“无关”或“有关”)  A、B、C 浮力的大小与液体密度的关系 越大 A、C、D 无关 实验突破　提升素养 返回目录 【解释】 4.物体在液体中所受浮力的大小,跟它排开　　　　　 有关,跟            有关。物体排开　　　　　　　越大,　　　　　　　越大,物体所受的浮力就越大。  5.浮力大小与物体浸没在液体中的深度　　 　(选填“有关”或“无关”)。 液体的体积 液体的密度 液体的体积 液体的密度 无关 实验突破　提升素养 返回目录 【交流】 6.对F-h图像(如图12-3甲所示)、F浮-h图像(如图乙所示)的分析:随着物体逐渐浸入液体中,弹簧测力计的示数不断　　　,物体所受浮力不断　　　;物体浸没后,所处深度不断增加,弹簧测力计的示数　　　　,物体所受浮力　　　　。  图12-3 减小 变大 不变 不变 实验突破　提升素养 返回目录 7.实验中换用不同液体并进行多次实验的目的:          。 8.探究浮力的大小与物重的关系:选用体积相同、重力不同的物体,控制它们浸没在　　　　液体中。  使结论更具有普遍性 同一 实验突破　提升素养 返回目录 9.利用图12-2中信息经进一步计算可知,物体浸没在水中受到的浮力F浮= 　　　　N,物体体积V=　　　　m3,物体的密度ρ=　　　　　　kg/m3。(g取10 N/kg)  图12-2 1 10-4 4×103 实验突破　提升素养 返回目录 10.为了研究“浮力的大小可能与物体的形状有关”,小明用两块相同的橡皮泥分别捏成圆锥体和圆柱体进行如图12-4所示的实验,由此小明得出的结论是:浮力的大小与物体的形状有关。小亮认为这个结论不可靠,主要原因是　 。  图12-4 没有控制排开液体的体积相同 实验突破　提升素养 返回目录 例 1 (2023江西)【探究名称】探究浮力大小与物体的形状是否有关。 【问题】某同学探究完浮力大小与液体密度和物体排开液体体积的关系后,还想知道浮力大小是否与物体的形状有关。于是,该同学进行了如下探究。 【证据】该同学用一块橡皮泥(不吸水)、一个弹簧测力计、烧杯、水和细线,按如下步骤进行实验。 实验突破　提升素养 返回目录 ①如图12-5a所示,用弹簧测力计测出橡皮泥的重力为　　　　N。  ②如图b所示,将橡皮泥捏成实心长方体浸没在水中,读出弹簧测力计的示数。 ③如图c所示,将同一块橡皮泥捏成实心圆柱体浸没在水中,读出弹簧测力计的示数。 ④如图d所示,将同一块橡皮泥捏成实心球 体浸没在水中,读出弹簧测力计的示数。 【解释】 (1)图b中橡皮泥受到的浮力大小为　 　N。  (2)由以上实验可知,浮力大小与物体的形状　　　　。  图12-5 实验突破　提升素养 返回目录 【交流】 (3)本实验在其他因素都相同的前提下,只改变物体的形状来进行探究。在物理学中,这种研究方法称为　　　　　　　。  (4)在第④步实验中,将橡皮泥从图d位置向 下移放到图e位置时,深度增加,橡皮泥所受 浮力大小　　　　(选填“变大”“变小” 或“不变”),说明浮力大小与　　 　无关。  (5)若用刻度尺和弹性较好的橡皮筋来替代 弹簧测力计,能否完成本实验的探究?　　　　。  图12-5 实验突破　提升素养 返回目录 例 1 (2023江西)【探究名称】探究浮力大小与物体的形状是否有关。 【证据】该同学用一块橡皮泥(不吸水)、一个弹簧测力计、烧杯、水和细线,按如下步骤进行实验。 ①如图12-5a所示,用弹簧测力计测出橡皮泥的重力为　　　　N。  图12-5 4 实验突破　提升素养 返回目录 例 1 (2023江西)【探究名称】探究浮力大小与物体的形状是否有关。 【解释】 (1)图b中橡皮泥受到的浮力大小为　　　N。  (2)由以上实验可知,浮力大小与物体的形状　　　　。  图12-5 2 无关 实验突破　提升素养 返回目录 例 1 (2023江西)【探究名称】探究浮力大小与物体的形状是否有关。 【交流】 (3)本实验在其他因素都相同的前提下,只改变物体的形状来进行探究。在物理学中,这种研究方法称为　　　　　　　。  图12-5 控制变量法 实验突破　提升素养 返回目录 例 1 (2023江西)【探究名称】探究浮力大小与物体的形状是否有关。 (4)在第④步实验中,将橡皮泥从图d位置向下移放到图e位置时,深度增加,橡皮泥所受浮力大小　　　　(选填“变大”“变小”或“不变”),说明浮力大小与　　　　无关。  图12-5 不变 深度 实验突破　提升素养 返回目录 例 1 (2023江西)【探究名称】探究浮力大小与物体的形状是否有关。 (5)若用刻度尺和弹性较好的橡皮筋来替代弹簧测力计,能否完成本实验的探究?　　　　。  图12-5 能 实验突破　提升素养 返回目录 (6)[设计创新]小莉受双探头压强计原理的启发制作出如图12-6所示的器材(细金属管与浮筒相通),她将浮筒漂浮在水中后再使其竖直向下移动,感受到细金属管对手的作用力越来越　　　　;浮筒竖直浸没水中后,仔细观察其 　　　　表面橡皮膜形变更明显,从而分析出　　　　产生 的原因;让浮筒浸没后继续下降,浮筒受到的浮力将　　　　。  · 考情预测 图12-6 大 下 浮力 变小 实验突破　提升素养 返回目录 (7)[实验拓展]我们也可以利用弹簧测力计、烧杯和水来测量小石块的密度,步骤如下(图12-7): a.将小石块挂在弹簧测力计下静止时,读出弹簧测力计的示数为F1; b.将挂在弹簧测力计下的小石块浸没在烧杯内的水中静止时(小石块未接触烧杯底),弹簧测力计的示数为F2; c.小石块密度的表达式ρ石=　　　　　(用F1、F2和ρ水表示)。  图12-7 ρ水 实验突破　提升素养 返回目录 (8)[实验拓展]小强测量一个木块(ρ木<ρ水)的密度,由于木块体积较大无法放入量筒,于是利用电子秤、一根细钢针、烧杯和水设计如下实验(图12-8),测出了木块的密度。 ①如图A所示,向烧杯中倒入适量水,电子秤的示数为m1; ②如图B所示,将木块放在水中,静止时电子秤的示数为m2; ③　 ,电子秤的示数为m3。 ④木块密度ρ木=　　　　　　(用m1、m2、m3和ρ水表示)。  图12-8 用细钢针将木块压入水中,使其浸没 ρ水 实验突破　提升素养 返回目录 【问题】 1.浮力的大小与物体排开液体的体积及液体密度有关。那么,浮力的大小与物体排开液体所受的重力有怎样的关系呢?下面我们进一步探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系。 【证据】如图12-9所示。 图12-9 突破二 探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系 实验突破　提升素养 返回目录 2.测出物块所受的重力大小为F1。 3.用弹簧测力计测出小桶所受的重力大小为F2。 4.将物块浸没在装满水的溢水杯中时读出弹簧测力计示数为F3,同时用小桶盛接溢出的水。 5.用弹簧测力计测出小桶和排开的水所受的总重力大小为F4。则F浮= 　　 　,G排=　　　　。  图12-9 F1-F3 F4-F2 实验突破　提升素养 返回目录 【解释】 6.浸在液体中的物体,受到向上的浮力,浮力的大小等于它            　　　　,即F浮　　　　(选填“>”“<”或“=”)G排。  【交流】 7.先测小桶所受的重力,否则小桶的内壁沾有水会影响对排开液体所受重力的测量。 图12-9 排开的液体所受 的重力 = 实验突破　提升素养 返回目录 8.若先将物体放入水中测浮力,再测物体所受的重力,则所测浮力会偏　　　,原因是　　　　　　　　　　　　　　　。  9.溢水杯中要装满水,确保 　 。  10.换用不同液体、不同物体进行多次测量的目的:　 。 图12-9 大 物体沾水,所测物体的重力偏大 小桶内水的体积等于物体排开水的体积 使结论更具有普遍性 实验突破　提升素养 返回目录 例 2 如图12-10所示是“探究物体所受浮力的大小与物体排开水所受重力的关系”的实验情境。 图12-10 【证据】 (1)在如图乙所示的情境中存在的错误是　　　　　　　　　　　　　,这样会导致物体排开水所受重力的测量结果　　　(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。  实验突破　提升素养 返回目录 (2)纠正错误后继续实验,相关实验数据的记录如表所示,请你将表中内容补充完整: 圆柱 体重 G物/N 空桶重 G桶/N          小桶和水的总重力G总/N 圆柱体浸没在水中时受到的浮力F浮/N       　 　  0.6 3 1.8 　　   　　   【解释】 (3)实验结果表明:浸在水中的物体受到的浮力　　　　(选填“小于”“大于”或“等于”)物体排开的水所受到的重力。  实验突破　提升素养 返回目录 【交流】 (4)纠正错误后,圆柱体从刚接触水面到全部浸入水中,水对溢水杯底的压强 　　　　　　　(选填“逐渐增大”“逐渐减小”或“保持不变”)。  (5)在如图丙所示的情境中,浸没在水中的圆柱体在匀速下降的过程中,它所受的浮力　　　(选填“变大”“变小”或“不变”)。  图12-10 实验突破　提升素养 返回目录 (6)为了得到更普遍的结论,下列进行的操作中不需要的是　　　　(填字母)。 A.用原来的方案和器材多次测量求平均值 B.用原来的方案将水换成酒精进行实验 C.用原来的方案将圆柱体换成体积与其不同的铁块进行实验 图12-10 实验突破　提升素养 返回目录 (7)小刚按如图12-10所示实验步骤依次进行实验,发现F浮≠G排,造成这种结果的原因不可能是　　　　(填字母)。  A.整个实验过程中,弹簧测力计都没有校零 B.步骤丙中,圆柱体浸没后,碰触到溢水杯底部 图12-10 实验突破　提升素养 返回目录 例 2 如图12-10所示是“探究物体所受浮力的大小与物体排开水所受重力的关系”的实验情境。 图12-10 【证据】 (1)在如图乙所示的情境中存在的错误是            　　　　　　　　,这样会导致物体排开水所受重力的测量结果            (选填“偏大”“偏小”或“不变”)。  溢水杯未注满水(或水面未跟 溢水杯杯口相平) 偏小 实验突破　提升素养 返回目录 例 2 如图12-10所示是“探究物体所受浮力的大小与物体排开水所受重力的关系”的实验情境。 图12-10 实验突破　提升素养 返回目录 (2)纠正错误后继续实验,相关实验数据的记录如表所示,请你将表中内容补充完整: 圆柱 体重 G物/N 空桶重 G桶/N                    小桶和水的总重力G总/N 圆柱体浸没在水中时受到的浮力F浮/N       　 　  0.6 3 1.8 　　   　　   圆柱体浸没在水中时弹簧测力计的示数F/N 圆柱体排开水所受的重力G排/N 4.2 1.2 1.2 实验突破　提升素养 返回目录 例 2 如图12-10所示是“探究物体所受浮力的大小与物体排开水所受重力的关系”的实验情境。 图12-10 【解释】 (3)实验结果表明:浸在水中的物体受到的浮力　　　 (选填“小于”“大于”或“等于”)物体排开的水所受到的重力。  等于 实验突破　提升素养 返回目录 例 2 如图12-10所示是“探究物体所受浮力的大小与物体排开水所受重力的关系”的实验情境。 图12-10 【交流】 (4)纠正错误后,圆柱体从刚接触水面到全部浸入水中,水对溢水杯底的压强　　　　　　　(选填“逐渐增大”“逐渐减小”或“保持不变”)。  保持不变 实验突破　提升素养 返回目录 例 2 如图12-10所示是“探究物体所受浮力的大小与物体排开水所受重力的关系”的实验情境。 图12-10 (5)在如图丙所示的情境中,浸没在水中的圆柱体在匀速下降的过程中,它所受的浮力　　　(选填“变大”“变小”或“不变”)。  不变 实验突破　提升素养 返回目录 例 2 如图12-10所示是“探究物体所受浮力的大小与物体排开水所受重力的关系”的实验情境。 (6)为了得到更普遍的结论,下列进行的操作中不需要的是　 　(填字母)。 A.用原来的方案和器材多次测量求平均值 B.用原来的方案将水换成酒精进行实验 C.用原来的方案将圆柱体换成体积与其不 同的铁块进行实验 图12-10 A 实验突破　提升素养 返回目录 例 2 如图12-10所示是“探究物体所受浮力的大小与物体排开水所受重力的关系”的实验情境。 (7)小刚按如图12-10所示实验步骤依次进行实验,发现F浮≠G排,造成这种结果的原因不可能是　　　　(填字母)。  A.整个实验过程中,弹簧测力计都没有校零 B.步骤丙中,圆柱体浸没后,碰触到溢水杯 底部 图12-10 A 实验突破　提升素养 返回目录 (8)[实验装置创新]小张利用身边的器材对以上实验进行改进。所用器材:两个相同的弹簧测力计A和B、重物、溢水杯(由饮料瓶和吸管组成)、薄塑料杯(质量忽略不计),装置如图12-11所示。实验时小张逐渐向下移动水平横杆,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　　　　,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　　　　(选填“>”“=”或“<”) ΔFB。 · 考情预测 图12-11 变小 变大 = 实验突破　提升素养 返回目录 针对两种实验方案,小张实验装置的优点是　　　　(填字母)。  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,实验中能同步观察弹簧测力计A、B示数的变化 图12-11 B 实验突破　提升素养 返回目录 例 1 如图12-12所示是跳水运动员从入水到出水的简要环节。分析运动员受到的浮力,从a到b,运动员受到的浮力　　　　;从b到c,运动员受到的浮力　　　　;从c到d,运动员受到的浮力　　　　;从d到e,运动员受到的浮力　　　　。(均选填“变大”“变小”或“不变”)  比较浮力的大小 考向一 微专题 图12-12 变大 不变 不变 变小 考向探究　培养能力 返回目录 47 例 2 |一题多设问| (2024江西)如图12-13所示是我国自主研发的奋斗者号载人潜水器,它创造了万米的载人深潜新纪录,标志着我国在大深度载人深潜领域达到世界领先水平。“奋斗者号”在万米深海处继续下潜的过程中,不考虑海水密度及潜水器体积的变化,以下说法正确的是(　　) A.“奋斗者号”受到海水的浮力不变、压强变大 B.“奋斗者号”受到海水的浮力不变、压强不变 C.“奋斗者号”受到海水的浮力变大、压强不变 D.“奋斗者号”受到海水的浮力变大、压强变大 图12-13 A [解析]下潜过程中,潜水器排开水的体积不变,受到的浮力不变,C和D均错误;所处深度增大,受到的压强变大,A正确,B错误。 考向探究　培养能力 返回目录 拓展设问: (2024河南)宋朝的怀丙利用浮船打捞铁牛,展现了我国古人的智慧。如图12-14所示为打捞过程示意图,先将陷在河底的铁牛和装满泥沙的船用绳索系在一起,再把船上的泥沙铲走,铁牛就被拉起,然后把船划到岸边,解开绳索卸下铁牛,就可将铁牛拖上岸。船在图中甲、乙、丙三个位置所受浮力为 F甲、F乙、F丙,下列判断正确的是 (　　) A.F甲=F乙=F丙 B.F甲>F乙>F丙 C.F甲=F乙>F丙 D.F甲<F乙<F丙 图12-14 B [解析]甲、乙、丙三个位置船排开水的体积逐渐变小,根据F浮=ρ液V排g可知船所受浮力逐渐变小,故F甲>F乙>F丙。 考向探究　培养能力 返回目录 例 3 (2018江西)如图12-15所示,在已调好的天平的两个托盘上放上两个一模一样装满水的桶,其中右桶水面上漂着一小木块,下列关于天平会向哪边倾斜的说法正确的是 (　　) A.天平不倾斜 B.向左盘倾斜 C.向右盘倾斜 D.无法判断 考向二 阿基米德原理 图12-15 A 考向探究　培养能力 返回目录 例 4 台秤上放有一个装有一定量水的容器,台秤的读数为12 N。如图12-16所示,某人用细绳吊一个体积为200 cm3、重为6 N的小石块浸没在容器的水中,小石块受到的浮力为　　　　N,石块没有触到容器底,则台秤的读数为　　　　N;若在绳子拉力作用下石块下沉到容器底后,台秤读数为15 N,则绳子的拉力为　　　　N。(g取10 N/kg)  图12-16 2 14 3 考向探究　培养能力 返回目录 [解析]小石块受到的浮力:F浮=ρ水gV排=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×200× 10-6 m3=2 N,由于力的作用是相互的,所以石块对水的压力是2 N,则台秤此时的读数为12 N+2 N=14 N; 对整体受力分析可知,绳子的拉力: F=G总-F示=12 N+6 N-15 N=3 N。 考向探究　培养能力 返回目录 $$