专题03 浮力 从粒子到宇宙（期末复习课件）八年级物理下学期新教材沪粤版

GREEN BUSINESS 专题03 浮力和从粒子到宇宙 物理 八下期末大串讲·沪粤版(2024) 01 知识导图·思维引航 知识导图·思维引航 知识导图·思维引航 02 核心精讲·题型突破 精准划分题型以把握命题规律，深入掌握考试动态与趋势 5 考点一  浮力 核心精讲·题型突破 核心精讲 知识点一 浮力 项目 具体内容 说明 注意 定义 浸在液体中的物体受到液体向上的力，就是浮力。 浸入气体中物体也受到浮力。 打入地下的桥墩不受到水的浮力，水中的桥墩上的田螺受到浮力。 方向 浮力的方向是竖直向上。 施力物体是液体或气体。 弹簧测力计测量浮力 F浮＝G－F示 打入地下的桥墩不受到水的浮力，水中的桥墩上的田螺受到浮力。 浮力产生的原因 浸没在液体中的物体受到液体对其上、下两个表面的压力差，就是浮力产生的原因。即F浮＝F向上－F向下 打入地下的桥墩不受到水的浮力。 6 考点一  浮力 核心精讲·题型突破 核心精讲 知识点二 阿基米德原理 项目 具体内容 内容 浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体所受的重力。 公式 F浮＝G排＝ρ液gV排。 公式中的各物理的单位 公式变形式 求液体密度：ρ液＝。求排开液体的体积：V排＝。 适用范围 对液体和气体都适用，用于气体产生的浮力计算时，ρ液要改为ρ气。 说明 （1）“浸在液体里的物体”包含两种状态：一是浸没；二是物体的一部分浸入液体里，另一部分露在液面以上。（2）G排是指被物体排开液体受到的重力，还可推导出F浮＝G排＝m排g＝ρ液gV排，m排指物体排开的液体的质量。（3）V排指物体排开液体的体积，当浸没时V排＝V物；当物体只有一部分浸入液体里时，则V排＝V浸<V物。 7 考点一  浮力 核心精讲·题型突破 核心精讲 知识点三 物体浮沉条件及其应用 项目 具体内容 浸没在液体中的物体的浮沉条件 上浮 下沉 悬浮 漂浮 沉底 F浮>G F浮<G F浮=G F浮=G F浮＋F支=G ρ水>ρ物 ρ水<ρ物 ρ水=ρ物 ρ水>ρ物 ρ水<ρ物 浸没在液体中的物体的浮沉条件 处于动态（运动状态不断改变），受非平衡力作用 可以停留在液体的任何深度处 是“上浮”过程的最终状态 是“下沉”过程的最终状态 处于静止状态，受平衡力作用。 应用 轮船 做成“空心”增大可利用的浮力，漂浮于水面上。 潜水艇 靠改变自身重力来实现上浮和下潜。 气球和飞艇 充入密度小于空气的气体，通过改变“体积”实现升降。 密度计 利用漂浮条件来测量液体密度的仪器。同一支密度计在不同液体中所受浮力相等。 8 考点二  从粒子到宇宙 核心精讲·题型突破 核心精讲 知识点一 探索微观 1．一切物质都由分子组成吗？不是，物质可以由分子、原子、离子组成。 2．分子是能保持物质化学性质不变的最小微粒。 3．分子很小，需要用电子显微镜进行观察，其直径尺度数量级为10-10m（0.1nm）。 4．用油膜法可测量分子直径，其数量级为10-10m。 5．微观世界（粒子）的尺度（由大到小顺序）： 9 考点二  从粒子到宇宙 核心精讲·题型突破 核心精讲 知识点一 探索微观 6．原子由位于中心带正电的原子核和核外绕核高速旋转的带负电的电子组成，原子核是由带正电的质子和不带电的中子组成。原子核的直径大约是原子直径的万分之一，却几乎集中了原子的全部质量。 8．质子数=核外电子数=核电荷数=原子序数 9．中子和质子是由夸克组成的 10．原子结构的两种模型：汤姆孙的“枣糕模型”和卢瑟福的“行星模型”。（核式模型） 11．汤姆生发现电子，查得威克发现中子。 10 考点二  从粒子到宇宙 核心精讲·题型突破 核心精讲 知识点二 分子动理论的初步知识 1．分子运动论的内容：物体是由大量分子组成的；分子在永不停息地做无规则运动；分子之间存在着相互作用的引力和斥力；分子之间有间隙。 2．扩散现象证明分子在永不停息的做无规则运动。扩散是指不同物质互相接触时，彼此进入对方的现象。分子运动的快慢与温度有关，温度越高，分子运动越剧烈， 扩散现象越明显。 3．扩散现象（分子做无规则运动）例子：花香怡人，香气飘飘，酒香不怕巷子深，墨水扩散等 4．固体和液体都能保持一定的体积，证明分子之间存在相互作用的引力；固体和液体难于压缩，证明分子之间存在相互作用的斥力。 11 考点二  从粒子到宇宙 核心精讲·题型突破 核心精讲 知识点二 分子动理论的初步知识 5．固体中分子之间的距离很小，相互作用力很大，分子只能在平衡位置附近振动；液体中分子之间的距离较小，相互作用力较大，以分子群的形态存在，分子可在平衡位置附近振动，分子群却可以相互滑动；气体中分子间的距离很大，相互作用力很小，每一个分子几乎都可以自由运动。 12 考点二  从粒子到宇宙 核心精讲·题型突破 核心精讲 知识点三 探索宇宙 1．两种宇宙模型：托勒密的“地心说”指出地球位于宇宙中心，太阳和行星都绕着地球旋转；哥白尼的“日心说”指出太阳是宇宙的中心，地球和其它行星都绕着太阳旋转，月球是地球的一颗卫星，它绕着地球旋转。 2．牛顿发现万有引力定律，即任何两个物体间都存在一种相互吸引的力。万有引力的大小跟两个物体的质量和物体间的距离有关。 3．三个宇宙速度：第一宇宙速度（即环绕速度），是指人造地球卫星环绕地球作匀速圆周运动时须具有的速度，其大小为7.9km/s；当速度大于7．9km/s而小于11.2km/s时，人造地球卫星绕地球的轨迹是椭圆的，当速度等于或大于11.2km/s时，卫星可以挣脱地球引力的束缚成为绕太阳运动的行星，所以11．2km/s称为第二宇宙速度（即脱离速度）；当速度等于或大于16.7km/s时，卫星可以挣脱太阳的束缚飞到宇宙空间去，所以16.7km/s称为第三宇宙速度（即逃逸速度）。 13 考点二  从粒子到宇宙 核心精讲·题型突破 核心精讲 知识点四 浩瀚的宇宙 1．太阳系中的八大行星是指水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。 2．光年是天文学中的长度单位，它表示光一年中传播的距离，符号为l.y.。 1 l.y.=9．4605×1012km=9．4605×1015m。 3．总星系＞银河系＞太阳系＞地月系。 14 考点突破·考法探究 真题研析 “称重法”测量浮力的大小 考法01 【答案】2 （2024·山东枣庄市·八年级期末）如图用弹簧测力计测出物体在空气中的重力为10N，浸没在水中称时的示数为8N，则石块受到的浮力为______N。 15 考点突破·考法探究 真题研析 阿基米德原理的应用 考法02 【答案】3.2 10 3.2×103 （2024·天津八年级期末）小宁为了研究浸在液体中的物体所受浮力的规律，设计了如图1所示的实验。他将弹簧测力计一端固定，另一端挂一合金块A，开始时他将合金块A浸没在装有水的容器中。容器底部有个由阀门B控制的出水口，实验时，打开阀门B缓慢放水，在此过程中金属块始终不与容器底部接触。弹簧测力计示数随放水时间变化的规律如图2所示，则合金块A的质量为______kg，受到的最大浮力为______N，合金块A的密度是______kg/m3。（g取10N/kg） 16 考点突破·考法探究 真题研析 物体的浮沉条件及其应用 考法03 【答案】变小 变大 （2024·吉林延边朝鲜族自治州·八年级期末）如图所示，金鱼吐出的气泡在水中上升的过程中，气泡受到水的压强将 __________；气泡受到水的浮力将__________。（选填“变大”“变小”或“不变”） 17 考点突破·考法探究 真题研析 流体压强和流速的关系 考法04 【答案】D （2024·张家港市梁丰初级中学八年级期末）以下选项中，不能用“流体压强与流速关系”解释的是（　　） A．乒乓球运动员拉出的“弧圈球” B．地面上刮起的“龙卷风” C．正在空中“滑翔”的雄鹰 D．正在漂流的一只“橡皮船” 18 考点突破·考法探究 真题研析 分子热运动 考法05 【答案】A （2024·江苏南京市·期末）下列事物中，说明大量分子永不停息地做无规则运动的是（　　） A．衣箱里的卫生球，时间长了会变小，甚至会消失； B．教室里扫除时，灰尘满屋飞扬； C．冬天里大雪纷飞，使得天上、地下一片白； D．擦黑板时，粉笔灰在教室里四处飞舞 19 考点突破·考法探究 真题研析 分子间的作用力 考法06 【答案】（吸）引 温度 分子间有间隙 增大 10 （2024·扬州市江都区第三中学八年级期末）两滴水银靠近时，能自动结合成一滴较大的水银，这一事实说明分子之间存在着______力；在分别盛有冷水和热水的杯中，各滴入一滴红墨水，可看到墨水在热水中扩散得快，由此说明分子运动的快慢跟______有关；将一定体积的酒精和水充分混合后的总体积将会减小，这是因为_________。现将22g的盐倒入230mL的水中，充分混合能配制成密度为1.05×103kg/m3的盐水，则配制成的盐水体积将比原来水的体积________（选填“增大”或“减小”）________mL。 20 考点突破·考法探究 真题研析 对原子合适结构模型的理解 考法07 【答案】B （2024·广东八年级期末）下列说法中错误的是（　　） A．中性原子的质子数一定等于核外电子数 B．原子的质子数一定等于中子数 C．中性原子的原子核内的正电荷总数一定等于核外所有电子所带的负电荷总数 D．任何物体内部都存在着大量的正负电荷 21 考点突破·考法探究 真题研析 关于宇宙的知识 考法08 【答案】D （2024·江苏扬州市·八年级期末）关于粒子和宇宙，下列认识中正确的是（　　） A．谱线“红移”现象说明星系在逐渐靠近我们 B．在天文学中，用“光年”作为时间单位 C．太阳是宇宙的中心，地球是太阳的一颗行星 D．汤姆生发现了电子从而揭示了原子是有结构的 22 考点突破·考法探究 一题练透实验 探究浮力的大小与哪些因素有关 实验01 23 例题 （2024·石家庄市第十七中学八年级期末）小明用装有沙子的带盖塑料瓶探究浮力的影响因素。 （1）小明列举了三个常识，分别做出了三个猜想。 常识 猜想 常识1：木头漂在水面，铁钉沉在水底常识2：轮船从长江驶入大海，船身会上浮一些常识3：人从泳池浅水区走向深水区，感觉身体变轻 猜想1：与浸入液体的深度有关猜想2：与液体的密度有关猜想3：与物体的密度有关 （2）为了验证上述猜想是否正确，小明依次做了如图所示实验： 24 错误 ①分析A、C、D的实验结果，可知猜想1是______（选填“正确”或“错误”）的：根据B、C的实验结果，可得出结论：_______________________，物体受到的浮力越大。 ②对猜想2进行验证需要选择_______________的实验结果。 ③实验中所用盐水的密度为______。 [评估]（3）根据A、B、C的实验结果，不能验证猜想1是否成立，其原因是 ______________________________________________。 （4）为验证猜想3，小明在老师的指导下，将瓶子中的沙子倒掉一些以减小物体密度。接着他仿照步骤D进行实验，发现此时测力计示数小于1.8N，便认为该猜想是正确的。小明在该实验环节中存在的问题是___________________________。 物体排开液体的体积越大 A、D、E 1.1×103kg/m3 B、C实验中物体排开液体的体积不同 没有测量出此时瓶子（含沙子）的重力 25 考点突破·考法探究 一题练透实验 探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系 实验02 26 例题 1.2 （2024·南京市科利华中学八年级期末）某物理兴趣小组做了如图所示的实验来探究浮力的大小： （1）铜块浸没在盐水中时受到的浮力是______N； （2）由①③④⑤四个步骤可知，发现浮力的大小有时与深度有关，有时又与深度无关，对此正确的解释是浮力的大小与_________________有关； （3）比较①④⑦三幅图可得出的结论是_____________________________________________； （4）要探究物体所受的浮力大小是否与物体的密度有关，应选取图中_______________________（选填图中数字代号）步骤进行对比分析； 排开液体的体积 物体排开液体的体积相同时，液体的密度越大，物体受到的浮力越大 ①②④⑥或者①②⑤⑥ 27 9×103 （5）该兴趣小组的小红发现通过上述实验能够测出固体的密度，请结合该兴趣小组的实验数据，计算出铜块的密度为_________kg/m3，同组的小虎发现也可以以上数据测出液体的密度，他通过计算得到上方盐水的密度为___________kg/m3。 （6）探究完浮力大小的影响因素后，同学们想进一步探究浮力的大小与物体排开液体所受到的重力的关系，进行了如下实验操作： 此实验操作的正确顺序是___________________（用a、b、c、d表示），通过分析数据并进行比较发现：___________________（用图中符号G1、G2、G3、G4表示），从而得出结论：浮力的的大小等于物体排开液体所受到的重力。 1.2×103 d、a、b、c G1-G2=G3-G4 28 核心精讲·题型突破 命题预测 1．从“天宫”建站到“嫦娥”奔月，从“天问”探火到“羲和”追日，中国航天在探索宇宙的伟大征程中越走越远。下列各项中，按照空间尺度由大到小排列正确的是（　　） A．太阳系、银河系、地球、生物体、原子核、分子、夸克 B．银河系、太阳系、地球、生物体、原子核、分子、夸克 C．太阳系、银河系、地球、生物体、分子、原子核、夸克 D．银河系、太阳系、地球、生物体、分子、原子核、夸克 【答案】D 29 核心精讲·题型突破 命题预测 2．如图所示是关于浮力知识的应用实例，下列说法错误的是（　　） A．图甲，良种所受浮力小于重力，次种所受浮力大于重力 B．图乙，巨轮能浮在水面上是因为用空心的办法增大了排开液体的体积 C．图丙，艇里充的是密度小于空气的氦气 D．图丁，气球是利用填充气体的密度小于空气密度的方法来实现上浮 【答案】A 30 核心精讲·题型突破 命题预测 3．小明在超市买回一个“真空”罐头，罐头瓶盖很难被打开，哥哥找来一把勺子在瓶盖边缘撬了几下（如图所示），听到“噗”的一声后，用手一拧瓶盖就打开了。下列有关说法正确的是（　　） A．瓶盖很难打开是因为瓶内气压比瓶外气压大 B．瓶盖难打开是瓶盖与瓶口间的分子引力很大 C．用勺子撬瓶盖可以减小瓶盖上方受到的压强 D．用勺子撬瓶盖，使空气进入瓶内，减小压强差 【答案】D 31 核心精讲·题型突破 命题预测 4．当海水的温度及所含盐分变化时，可能会导致海水密度发生突变，在垂直海面方向上形成一个类似“悬崖”的突变水层，在如图所示的情形中，若有潜艇潜航至此水域时，就会急速下沉，发生“掉深”事故，危及潜艇安全。我军潜艇曾创造过遭遇“掉深”自救成功的奇迹。下列相关说法正确的是（   ） A．潜艇在高密度水层悬浮时，所受浮力大于其重力 B．潜艇从高密度水层潜航进入低密度水层时，所受浮力不变 C．潜艇遭遇“掉深”进行自救时，需快速排出水箱中的水 D．潜艇从刚要露出水面至漂浮在水面的过程中，其所受浮力变大 【答案】C 32 核心精讲·题型突破 命题预测 5．科学家们经常用模型来描述非常庞大或者极其微小的事物结构。 (1)用如图所示的模型来描述物质常见的三态，其中液体分子排列模型对应 图，分子引力最大的是 图； (2)物理学家卢瑟福建立了类似行星绕日的原子核式结构，其中太阳与原子结构中 类似。 【答案】(1)乙 甲； (2)原子核 33 核心精讲·题型突破 命题预测 6．如图所示是我国第二艘055型万吨驱逐舰“拉萨号”，它于2021年3月正式亮相，其综合作战能力在当今世界位居同类舰艇前列，“拉萨号”受到的浮力方向 ，若舰上的直升机飞离甲板后，航母所受的浮力大小将 ，排开水的体积 （后两空均选填“变大”“不变”或“变小”）。 【答案】 竖直向上 变小 变小 34 核心精讲·题型突破 命题预测 7．我们知道，当一列火车迎面开来时，我们听到汽笛声的音调升高，当它离我们远去时音调就明显降低，这叫多普勒效应，光同样有多普勒效应．20世纪20年代科学家发现星系的光谱向频率低的方向偏移（谱线“红移”），这一现象说明星系在 （“远离”或“靠近”）我们。由此人们认识到宇宙在 （“膨胀”或“收缩”），从而推测宇宙诞生于约137亿年前的一次 。 【答案】 远离 膨胀 宇宙大爆炸 35 核心精讲·题型突破 命题预测 【答案】浮 大于 不变 8．在“天宫课堂”中，航天员王亚平用吸管把乒乓球轻轻压入水中，取出吸管后，观察到乒乓球悬停在水中，如图-1所示，这是由于在中国空间站中，乒乓球不再受到重力和 力的原因而悬停不动。在地面课堂的同学们也做同样的实验；用吸管把乒乓球轻轻压入水中，取出吸管后，观察到乒乓球会迅速上浮直至漂浮，如图-2所示，乒乓球露出水面前，浮力 重力且浮力大小 。 36 核心精讲·题型突破 命题预测 【答案】密度 1.2 2.8 浮力的大小与浸没在液体中的物体的密度无关 9．小明发现木头在水中是漂浮的，而铁块在水中会下沉，他猜想浮力的大小与浸没在液体中的物体的密度有关。为此他进行了如下探究，请你帮助他完成实验。 实验思路： （1）选取体积相同、 不同的物体A和B 分别浸没在水中，测出其所受浮力并进行比较； 实验过程： （2）按照实验思路依次进行如图所示的操作，从甲图中可知物体A所受的浮力为 N；观察乙图可知物体B在水中受到的拉力为 N，并计算出物体B所受的浮力； 实验结论： （3）分析实验数据，可得出初步结论： 。 37 核心精讲·题型突破 命题预测 【答案】【答案】(1)1.8；(2)浸在液体中的体积；(3)①④⑤；(4)无关；(5)控制变量法 10．小李同学在探究“影响浮力大小的因素”时，依次做了如图所示的实验。 (1)图②中，物体A受到的浮力是 N。 (2)由图①②③可以得出，物体A所受浮力的大小跟它 有关。 (3)由图 可以得出，物体A所受浮力的大小跟液体的密度有关。 (4)由图①③④可以得出，物体A所受浮力的大小跟物体A浸没在液体中的深度 （选填“有关”或“无关”）。 (5)本实验中用到的物理方法主要是 。 38 核心精讲·题型突破 命题预测 【答案】(1)不同意 二氧化氮的密度大于空气的密度，将密度大的二氧化氮气体放在上方，抽去玻璃片后，密度大的二氧化氮气体在重力的作用下会向下运动与空气混合；(2) 将图中的装置倒过来，并抽去玻璃片 二氧化氮气体会向上运动逐渐与空气混合均匀 11．验证“气体分子做无规则运动”实验时，小华用一个玻璃瓶装有空气，另一个相同大小玻璃瓶装有红棕色二氧化氮气体（已知二氧化氮密度大于空气），口对口对接，中间用玻璃片隔开（如图）。抽去玻璃片后，红棕色二氧化氮会逐渐向下与空气混合。小李认为二氧化氮分子可以自发地进入空气中，就验证了气体分子做无规则运动。 (1)你同意小李的意见吗? （选填“同意”或“不同意”）；理由是 ； (2)若要求只利用现有器材，通过实验证明“气体分子做无规则运动”。请你写出: ①主要实验操作: ； ②相应实验现象: 。 39 核心精讲·题型突破 命题预测 【答案】(1)12N；(2)8N；(3)8×10-4m3；(4)400Pa 12．如图甲所示，用弹簧测力计悬挂一个实心物块，从盛水的烧杯上方某一高度匀速下降，直至物块浸没于水中并继续匀速下降（物块未与烧杯底接触）。物块下降过程中，弹簧测力计示数F与物块下表面下移的高度h的关系如图乙所示。（忽略液面高度的变化，g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）求： (1)物块的重力； (2)物块完全浸没在水中时受到的浮力； (3)物块的体积。 (4)物块刚好被完全浸没时，水对物块下表面的压强。 40 核心精讲·题型突破 命题预测 【答案】(1)1N；(2)1N；(3)100Pa 13．如图所示，薄壁烧杯内装质量800g的水，烧杯的底面积是100cm2，将一个质量是200g、体积是300cm3的实心长方体A用细线吊着，然后将其体积的三分之一浸入烧杯内的水中。（杯内的水在实验过程中始终没有溢出。g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）求： (1)长方体A受到的浮力； (2)细线对长方体A的拉力； (3)若剪断细线，待A静止后，水对烧杯底的压强变化量。 41 核心精讲·题型突破 命题预测 【答案】(1)1N；(2)1N；(3)100Pa 13．如图所示，薄壁烧杯内装质量800g的水，烧杯的底面积是100cm2，将一个质量是200g、体积是300cm3的实心长方体A用细线吊着，然后将其体积的三分之一浸入烧杯内的水中。（杯内的水在实验过程中始终没有溢出。g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）求： (1)长方体A受到的浮力； (2)细线对长方体A的拉力； (3)若剪断细线，待A静止后，水对烧杯底的压强变化量。 42 核心精讲·题型突破 命题预测 【答案】(1)5000Pa；(2)40N；(3)24N 14．如图所示，容器中装有水，水中有一个木块被细线系着，已知水重量为200N，水深为0.5m，木块的体积为4dm3，（木块的密度为ρ木=0.6×103kg/m3，ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg）问： (1)水对容器底部的压强是多少？ (2)木块受到的浮力是多大？ (3)若绳子断了，最终木块将会怎么样？此时木块受到的浮力是多大？ 43 核心精讲·题型突破 命题预测 【答案】(1)不变 先快后慢，最后几乎不变；(2)变小；(3)用横截面积更小的密度计 15．某校科学兴趣小组在学习了植物体对水的相关作用后，利用食盐、水、新鲜冬瓜和自制密度计对植物细胞吸水、失水的原理展开探究。他们将冬瓜除去瓜瓤后制成“冬瓜碗”，并在“冬瓜碗”中加入240g、密度为1.2g/cm3的食盐水。在溶液中放置自制密度计（实验装置如图甲所示），观察一段时间后密度计浸没深度的变化，分析研究冬瓜得失水分的状况。若密度计在溶液中浸没的深度随时间的变化曲线如图乙所示，请你帮助该兴趣小组完成实验的探究和分析。 (1)实验过程中，密度计所受的浮力 （选填“增大”“减小”或“不变”）。根据密度计浸没深度的变化情况可知，冬瓜在盐水中失水速度变化的特点是 ； (2)根据图像数据，密度计浸没深度从6cm变到6.4cm的过程中，盐水的密度 （选填“变大”“变小”或“不变”）； (3)为了提高该实验中密度计的精确程度，可以采取的办法是 。 44 GREEN BUSINESS 汇报：xxx 谢谢 聆听 $$