第九章 浮力 单元复习 课件- 2024-2025学年物理沪粤版八年级下册

第九章　浮力　单元复习 浮力 浮力 方向：浮力的方向总是竖直向上，施力物体是液体 (气体)。称重法测浮力:F浮=G－F示;G表示弹簧测力计测出物体在空气中所受的重力，F示表示物体浸没在液体中时弹簧测力计的示数，即弹簧测力计对物体向上的拉力。产生原因:液(气)体对物体向上、向下的压力差即为浮力，公式F浮=F向上－F向下。 浮力 阿基米德原理 内容:浸在液体里的物体受到竖直向上的浮力，浮力的大小等于物体排开液体所受到的重力。公式:F浮=G排 =ρ液V排g，ρ液是液体的密度，而非物体的密度，V排是物体排开液体的体积。影响浮力大小的因素:液体对物体的浮力与液体的密度和物体浸入液体的体积有关，而与物体的质量、体积、重力、形状、浸没的深度等因素均无关。 浮力 浮沉条件 上浮:F浮>G，ρ物<ρ液漂浮:F浮=G，ρ物<ρ液悬浮:F浮=G，ρ物=ρ液下沉:F浮<G，ρ物>ρ液 浮力的计算方法 称重法测浮力:F浮=G－F示压力差法:F浮=F向上－F向下阿基米德原理:F浮=G排=ρ液V排g平衡法:漂浮或悬浮F浮=G 浮力 浮力的应用 轮船:采用空心的办法使船漂浮在水面上以增大轮船排开水的体积 潜水艇:靠改变自身的重力来实现上浮和下潜 热气球和飞艇:靠充入密度比空气小的氢气、氦气或热空气来实现升空 密度计:漂浮 1. (HY八下P107图9－2－3)古代的人把独木舟中间挖空 (如图)是为了增大______________，从而增大_____而使船_____(选填“漂浮”或“悬浮”)在水面上的。 排开水的体积 浮力 漂浮 2. (HY八下P114图9－3－7)冰山露出海面的部分只是冰山的一小部分，所以常有“冰山一角”的说法。如图所示，冰山的质量为3×108 kg，所受的浮力是_______N；海水的密度取1×103 kg/m3，冰的密度取0. 9×103 kg/m3，冰山浸入海水的体积是________m3，冰山露出海面的体积与总体积之比为_______。 (g取10 N/kg) 3×109 3×105 1∶10 易错点1 不能正确判断物体是否受到浮力 1. 如图所示，A、B是能够自由移动的物体，C、D是容器自身凸起的一部分，现在往容器内注入一些水，则下列说法错误的是 ( ) A. A物体一定受到浮力作用 B. B物体一定受到浮力作用 C. C物体一定受到浮力作用 D. D物体一定受到浮力作用 C 2. 下列物体中，没有受到浮力作用的是 ( ) A. 虎门大桥的桥墩 B. 正在上升的热气球 C. 行走在陆地上的人类 D. 在空中飞行的飞机 A 易错点2 不能正确区分影响浮力大小的因素 3. 某同学在家用生活用品做探究实验。如图所示，他将装满水的烧杯放在水平桌面盘子里，再把空的饮料罐缓慢匀速按入水中，体会到手下压的力越来越大，他从实验过程中得出的结论有：①实验表明物体在水中受到浮力大小与自身的体积有关；②随着排到盘子里水的增加，饮料罐受到浮力也在增加；③匀速下压过程中烧杯底部受到水的压强逐渐增大； ④匀速下压过程中饮料罐所受重力小于所受浮力。你认为正确的是 ( ) A. ①③ B. ②③ C. ②④ D. ③④ C 易错点3 轮船行驶过程使液面升降的问题 4. 一池塘中停着一只载有石头的船，如果将船上的石头全部投入水中后，池塘中的水面将 ( ) A. 上升 B. 下降 C. 不变 D. 无法判断 B 5. 如图所示，A、B表示满载的轮船在海水或江水中静止时液面的位置。图中B点是轮船在_____(选填“江水”或“海水”)中停泊。轮船的排水量为6 000 t，在海水中满载时受到的浮力是________N；若该船从海水驶入江水中，它应该　_____　(选填“上浮一些”或“下沉一些”)。 (g取10 N/kg) 海水 6×107 下沉一些 易错点4 不能正确区分同一物体在不同液体中受到的浮力大小 6. 如图所示，将重0. 55 N的鸡蛋放在盛有清水的玻璃杯里，鸡蛋沉入杯底 (图甲)；逐渐将食盐溶解在水中，鸡蛋恰好悬浮 (图乙)；继续溶解食盐，最终鸡蛋漂浮 (图丙)。下列说法正确的是 ( ) A. 图甲中鸡蛋所受浮力为 0. 55 NB. 图乙中鸡蛋的密度等于盐水的密度C. 图丙中鸡蛋所受浮力大于鸡蛋自身重力D. 图中三种状态下鸡蛋所受浮力的大小关系是 F甲＜F乙＜F丙 B 7. 如图所示，完全相同的两个物体分别放在甲、乙两种不同液体中静止后，甲液体中物体沉底，乙液体中物体悬浮，两容器中液面相平，下列说法正确的是 ( ) A. 液体的密度：ρ甲＞ρ乙 B. 液体对容器底的压强：p甲＝p乙C. 物体受到的浮力：F甲＝F乙 D. 物体排开液体的质量：m甲＜m乙 D 易错点5 不能正确区分不同的物体在同种液体中受到的浮力大小 8. 如图所示，A、B两个体积相同的实心球静止在水中，则 ( ) A. 两球受到的浮力一定相等 B. 两球受到的浮力不等，A球受到的浮力大 C. 两球的密度不等，B球的密度小 D. B球的重力一定大于A球的 D 9. 如图所示，体积相同而材料不同的小球甲、乙、丙，静止在容器的水中。可以判断，所受浮力最小的是____球，受到水的压强最大的是____球，密度最大的是____球。 甲 丙 丙 B 易错点6 不能正确区分不同的物体在不同液体中受到的浮力大小 10. 甲、乙、丙三个完全相同的容器中分别装满酒精、水和盐水后 (ρ酒精＜ρ水＜ρ盐水)，将a、b、c三个体积相同的实心小球分别放入容器中，小球静止后的位置如图所示。下列说法正确的是 ( ) A. 三个小球所受重力关系为Ga＝Gb＝Gc B. 三个小球的密度关系为ρa＜ρb＜ρc C. 若将小球b放入容器丙中，小球b 排开盐水的体积等于小球b的体积 D. 若将小球c放入容器甲中，小球c排 开酒精的质量大于小球c的质量 一 探究影响浮力大小的因素 1. 【实验目的】探究影响浮力大小的因素。 【实验器材】金属块、弹簧测力计、一杯水、一杯盐水、细绳、橡皮泥等。 【实验步骤】 ①用弹簧测力计测出金属块在空气中所受的重力G物； ②让金属块慢慢浸入水中，记下物体浸在液体中不同位置时弹簧测力计的示数； ③把金属块浸没在盐水中，并记下弹簧测力计的示数。 【实验表格】 (1)金属块浸没在水中时，受到的浮力是___N。 【实验结论】 (2)根据1、2 (或1、3)次的实验数据，可以得出结论：在_________相同时，物体_______________越大，浮力越大。 (3)比较2、3次的实验数据可知：浸没在液体中的物体受到的浮力的大小跟深度___　(选填“有关”或“无关”)。 (4)比较2、4次的实验数据可知：浸没在液体中的物体受到的浮力的大小跟___________有关。 1 液体密度 排开液体的体积 无关 液体的密度 【实验拓展】 (5)实验中由于握着测力计的手臂易晃动，导致测力计示数不稳定，读数困难。请你写出一种改进措施：　_____________________。 (6)根据实验所测的数据可求得ρ金属＝_______kg/m3。 【交流与评估】 (7)为了使实验结论更具有普遍性，应___(选填字母)。 A. 多次测量取平均值 B. 换用其他液体多次实验 将测力计挂在铁架台上 5×103 B (8)实验小组完成实验后猜想浮力的大小还与物体的形状有关，你的实验操作是：____________________ _______________。 (9)下图中能正确反映金属块所受浮力F浮与浸入水中深度h关系的图像是 (物体未接触容器底)___(选填字母)。 用橡皮泥捏成不同的 形状再进行测量 D 二 探究浮力的大小跟排开液体所受的重力的关系 2. 【实验目的】探究浮力的大小跟排开液体所受的重力的关系。【实验器材】弹簧测力计、物块、小桶、溢水杯。 【实验步骤】 (1)实验过程如图1所示，为了减小误差，则图中最合理的实验操作步骤为_______________。甲、乙、丙、丁中的弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3、F4，物体受到的浮力F浮＝________， 物体排开水的重力G排＝________。 乙、甲、丙、丁 F1－F3 F4－F2 【实验表格】 小李利用三个不同物体a、b、c进行实验探究，实验数据如下表： 【实验结论】 (2)分析表中物体a、b的实验数据，小李得出的结论是：________________________________________ ______________。 【实验拓展】 (3)小李在探究物体c所受浮力的实验中，排除各种测量误差因素的影响，发现物体c排开水的重力明显小于它所受的浮力，请分析实验操作中造成这种结果的原因：__________________________________ ___________________________________。 物体浸在液体中所受浮力的大小等于它排开液 体所受的重力 将物体c浸入水中之前，溢水杯中没有 加满水 (或排开的水没有全部流入小桶) (4)小张利用身边的器材对小李的实验进行改进，实验器材包括：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)等器材，装置如图2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。 变小 变大 ＝ 【交流与评估】 (5)针对两种实验方案，小张所使用的实验装置的优点是____(选填字母)。 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 B 1. (2021·广东)小明看到清淤作业人员正在将水塘底部的淤泥搬运到船上。他想：水面高度会变化吗？于是进行了探究：首先，将石块a和不吸水的木块b置于装有水的烧杯中，如图所示；然后，将石块a从水中拿出并轻轻放在木块b上，它们处于漂浮状态，则水面高度将 ( ) A. 下降 B. 上升 C. 不变 D. 无法判断 B 2. (2020·广东)游泳时佩戴游泳圈是防止溺水的有效方法。质量为50 kg的小蓉佩戴游泳圈后，能静静地漂浮在水面上，如图所示。游泳圈对她的作用力大小最符合实际的是 ( ) A. 5 000 N B. 500 N C. 50 N D. 5 N C 3. (2022·广东节选)小明阅读资料后，利用如图所示的装置模拟深潜器在水中的运动过程。物体甲、乙由一条细线连接且在水中处于静止状态，已知乙的质量为0. 2 kg，体积为25 cm3，则乙所受浮力的大小为_____N (g取10 N/kg)，乙受到细线的拉力为_____N。若剪断细线，甲将_____(选填“上浮”“悬浮”或“下沉”)，此时甲所受浮力____(选填字母)。 A. 增大，且大于重力 B. 不变，且等于重力 C. 不变，且大于重力 D. 减小，且小于重力 0. 25 1. 75 上浮 C 4. (2019·广东)如图甲所示，弹簧测力计通过细线拉着正方体物块缓慢浸入某未知液体中，物块受到的拉力F与其下表面浸入液体中的深度h之间的关系如图乙所示。则物块受到的重力为____N，物块刚好浸没在液体中时其下表面浸入的深度为____cm，未知液体的密度为_________kg/m3。 (g取10 N/kg) 15 10 0. 9×103 5. (2019·广东节选)如图所示，海底有一块体积为100 m3且底部与海底紧密相连的可燃冰，其受到海水的浮力为____N。 0 6. (2020·广东)重为G的鸡蛋沉在盛有水的杯子的底部，向水中加入食盐并使其溶解，鸡蛋渐渐浮起，最终漂浮在水面，如图甲所示，请在图乙中画出上述过程中鸡蛋所受的浮力F浮随时间t变化的大致图像。 7. (2023·广东)在“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中： (1)观察弹簧测力计的零刻度线、_____和分度值。调零时，弹簧测力计应在_____(选填“竖直”或“水平”)方向上调零。 量程 竖直 (2)如图甲所示，在弹簧测力计下悬挂一个高为6 cm的长方体物块 (可塑)，测出其重力。将它缓慢浸入水中，记录物块悬停在A、B、C、D、E这五个位置时弹簧测力计的示数和深度h。请根据实验数据，在图乙中画出物块所受浮力F浮随h变化的图像。 (3)分析图像可知：浸没前，h增加，F浮_____；浸没后，h增加，F浮_____。 (均选填“变大”“变小”或“不变”) (4)若把此物块捏成高为6 cm的圆锥体，重复上述实验。两次实验所得的F浮随h变化的图像_____(选填“相同”或“不同”)。 (5)若继续探究浮力的大小与液体密度的关系，还需添加一种材料：_______________。 变大 不变 不同 不同密度的液体　 8. (2020·广东)受“曹冲称象”的启发，小明在家利用量筒、碗、水盆和足量的水 (密度为ρ水)、油性笔等，测量小玻璃珠的密度，如图所示，实验步骤如下 (请将步骤④补充完整)： ①如图甲，取一定数量的小玻璃珠放入空碗中，再把碗放入盛有水的水盆中，用油性笔在碗外壁上标记水面的位置。②如图乙，往量筒内倒入适量的水，记下量筒中水的体积V1。③如图丙，取出碗中所有的小玻璃珠并放入量筒中，记下小玻璃珠和水的总体积V2。④如图丁，将量筒中的水慢慢倒入水盆中的空碗内，直到标记处与碗外水面_____，记下量 筒中小玻璃珠和剩余水的总体积V3。 相平 完成下列填空 (选用V1、V2、V3和ρ水表示以下物理量)： (1)小玻璃珠的总体积为V＝______。 (2)小玻璃珠的总质量为m＝___________。 (3)小玻璃珠密度的表达式为ρ＝____________。 (4)在不改变实验方法的前提下，请提出一条提高测量精度的措施：________________________________ _____________________________________________________________(示例：在同等容积的情况下换用碗口面积较小的碗)。 V2－V1 ρ水 (V2－V3) 取出碗中所有的小玻璃珠，慢慢放入 量筒中，注意不要溅出水(或测量水的体积时，视线要以凹液面为准) 9. (2024·广东节选)2024年3月30日，我国自主研制的“祥云”AS700载人飞艇成功完成首飞。某飞艇如图所示，其气囊体积巨大，采用轻质材料制作。飞艇升空靠浮力来实现，水平飞行靠发动机提供动力。飞艇部分参数见表，忽略气囊厚度及气囊外其他部分受到的浮力。 (1)气囊采用轻质材料制作是为了减小_____。 (2)将气囊充满氦气，此时飞艇受到的浮力为__________N，飞艇最多可载____位乘客升空。 (每位乘客质量m＝60 kg，ρ空气＝1. 2 kg/m3，ρ氦气＝ 0. 2 kg/m3，g取10 N/kg) 质量 5. 04×104 7 $$