内容正文:
物理
1
2
模块四 力 学
大单元2 密度 压强 浮力
3
考点1 浮力及其影响因素
定义 浸在液体(或气体)中的物体受到液体(或气体)对其竖直_____的力
产生
原因 液体(或气体)对物体上、下表面的压力不相等,其上、下表面
存在________,即
影响
因素 跟物体浸在液体中的______及液体的______有关.物体浸在液体中
的体积越大、液体的密度越大,浮力就越____
向上
压力差
体积
密度
大
命题点5 浮 力(2025.22;2024.11;2023.17)
_________________________________浸在液体中的物体不一定都受到浮力.如:桥墩、拦河坝等因其下底面同河床紧密黏合,水对其向上的压力 ,故不受浮力
4
公式 ________(液体和气体均适用)
变形
公式 (求液体的密度); (求排开液体的体积)
表示液体的密度,单位是kg/m3
表示物体排开液体的体积,单位是m3
表浮力,单位是N
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
考点2 阿基米德原理
5
考点3 物体的浮沉条件
状态 上浮 下沉 漂浮 悬浮 沉底
受力
示意图
受力分析 ___ ___ ___ ___
6
状态 上浮 下沉 漂浮 悬浮 沉底
密度、体
积关系 ___ ___ ___
___ ___
___ ___
___
运动状态 处于动态(运动状态不断改
变),受________力的作用 处于静态,在竖直方向上受
_______力的作用
(1)上浮的物体最终会漂浮.①物体未露出液面前,浮力不变,其大小为 ;②物体露出液面后,浮力不断变小,最终漂浮,此时
(2)下沉的物体最终会沉底.①物体浸入液体中未浸没之前,浮力不断
变大,其大小为 ;②物体浸没在液体中直至沉底,浮
力不变,其大小为
非平衡
平衡
续表
7
考点4 浮力的应用
1.轮船:(1)排水量:轮船______时排开水的质量.
(2)轮船原理:把密度大于水的材料做成空心,可以使排开水的______
增加,从而增大浮力.
满载
体积
2.潜水艇:通过改变____________来实现浮沉.潜水艇的艇身装有水舱,向
水舱充水时,潜水艇变重,逐渐潜入水中;当水舱充水后潜水艇总重等于
同体积的水重时,它可以悬浮在水中;当用压缩空气将水舱里的水排出一
部分时,潜水艇变轻,从而上浮.
自身的重力
8
3.气球和飞艇:充入的是比空气密度____的气体,利用充气和放气来控制
体积,实现上升或下降.
小
4.密度计:根据物体______时受到的浮力大小等于自身的重力和阿基米德
原理制成,即 .测量液体密度时,密度计浸入液
体中的体积越大,被测液体的密度就越小.
漂浮
9
考点5 计算浮力的四种方法(对比归纳)
阿基米德原理法 称重法 平衡法 压力差法
(定义法)
图示及
公式
10
阿基米德原理法 称重法 平衡法 压力差法
(定义法)
适用
范围 普遍适用的浮力计
算法,已知物体
________________
和____________ 适用于在液体
中______的物
体,已知物体
的______及在
液体中物体受
到__________
_____ 适用于______
_______的物
体,已知物体
的__________
______ 已知形状____物体的 .上、下表面的压强及上、下表面积; .上、下表面所受的压力
___________________使用阿基米德原理法计算浮力时要注意以下两个要点:
①要统一单位;②要分清与悬浮、沉底时 ;漂浮时
排开液体的体积
液体的密度
下沉
重力
向上的拉力
漂浮
或悬浮
重力或质量
规则
续表
11
1.[HK八年级P220第3题改编]甲、乙、丙、丁是四个体积相同而材料不
同的小球,把它们投入水中静止后的情况如图所示,则____球受的浮力最
小,____球的密度最大,丙球受到的浮力______(选填“大于”“小于”或“等
于”)丁球受到的浮力.
第1题图
甲
丁
等于
12
2.[阿基米德原理][HK八年级P212第2题改编]如图所示,在烧杯中装满
水,用手把空的饮料罐缓慢地按入水中,在饮料罐浸没之前,越往下按感觉用
力越____,由此猜想浮力的大小跟____________________有关;将饮料罐按
压至某一位置时,溢出水的质量为 ,则此时饮料罐受到的浮力大小为
___取
第2题图
大
物体浸入液体的体积
2
13
3.[压力差法][RJ八下P67图10.1-6改编]如图所示,将一长方体物体浸
没在装有足够深水的容器中,恰好处于悬浮状态,它的上表面受到的压力
为,下表面受到的压力为,则该物体受到的浮力大小为____ ;
如将物体再下沉 ,则它受到的浮力______(选填“变大”“变小”或“不
变”).
第3题图
1.2
不变
14
4.[称重法][RJ八下P69图10.2-2丙改编]将重 的物体浸没水中后,
弹簧测力计的示数如图所示,水对物体浮力大小是____ .该物体的体积为
_____ ;若溢水杯未装满水,则溢出水的重力______(选填“大于”“小
于”或“等于”)物体受到的浮力取, .
第4题图
2.4
240
小于
15
第5题图
5.[平衡法][RJ八下P74图10.3-2改编]如图所示,小明把鸡蛋放入盛水
的杯中,鸡蛋沉在杯底如图甲,此时鸡蛋受到的浮力______(选填“大于”
“小于”或“等于”)鸡蛋的重力;向杯中加盐,鸡蛋悬浮如图乙,此时鸡蛋
在两液体中的浮力关系是______(选填“大于”“小于”或“等于”) ,若
小于
小于
0.5
上浮
鸡蛋的质量为 ,则鸡蛋悬浮时受到的浮力为____
,往盐水中再加一些盐并搅拌均匀,鸡蛋将______
(选填“下沉” “上浮”或“仍悬浮”) 取 .
16
6. [HK八年级P225新增科学书屋改编]如图所示的“奋斗者”
号载人潜水器凝聚了我国深潜人的巨大智慧.当潜水器接近某一工作深度时,
会抛掉部分压载铁以使潜水器处于______状态,便于在不同区域进行水下
作业.完成作业后,会再抛掉部分压载铁,使潜水器所受的浮力______
(选填“大于”“小于”或“等于”)自身的重力,从而实现上浮回收.
第6题图
悬浮
大于
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7. [密度计的原理]如图所示,不吸水木棒的一端缠绕铜
丝可以制成一个简易的密度计,甲、乙两个相同的容器中装有质量相等的
不同液体.将该密度计分别放入甲、乙容器中,静止后木棒的位置如图所示.
第7题图
(1)密度计在两容器中受到的浮力:___ ;两容器中液体的密度
___;密度计在两容器中排开液体的质量___ .
18
(2)当该密度计漂浮在水中时,水面位于处,则处应标为___ ;
若该密度计漂浮在酒精中,则酒精液面应在 点的____(选填“上”或“下”)
方
(3)当密度计浸在水中和未知液体中的深度
分别为、 ,未知液体的密度为
____ .
1
上
1.5
第7题图
(4)在密度计上标注密度值分别为、、 、
的位置,则相邻两刻度值之间的距离________(选填“相等”或
“不相等”).
不相等
8.[RJ八下P81第4题改编]相传三国时期,诸葛亮用很轻的竹篾扎成框架,
把周围用纸糊起来,并在下端开口处放置一个小碟,点燃小碟内的松脂,
就做成了“会飞的灯笼”,后人称其为“孔明灯”(如图所示).请根据所学知
识回答下列问题:(孔明灯升空时体积不变,不考虑外界空气密度变化)
第8题图
20
第8题图
(1)孔明灯从地面凌空而起,受到的浮力将如何变化,请说明理由;
答:不变;孔明灯点燃后,排开空气的体积不变,空气密
度不变,根据 可知,孔明灯受到的浮力不变.
(2)分析点燃后孔明灯“会飞”的原因.
答:孔明灯点燃后,内部空气受热会膨胀,密度变小,自
身的体积不变,自身总重力变小,浮力不变,当重力小于
浮力时,孔明灯升空.
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实验1 探究浮力大小与哪些因素有关
(2022版课标要求21个必做实验之一)
提出问题
猜想1 浮力的大小与物体浸在液体中的体积有关
猜想2 浮力的大小与物体浸在液体中的深度有关
猜想3 浮力的大小与液体的密度有关
22
设计实验与制定方案
实验设计:先用弹簧测力计测量金属块的重力,将悬挂在弹簧测力计下的
金属块浸入液体中,记录每次弹簧测力计示数,金属块所受浮力等于____
力与弹簧测力计示数的差值.采用__________法探究浮力的大小与其中一个
量的关系,其他量保持不变.
实验器材:弹簧测力计、金属块、烧杯、细绳、水、盐水
重
控制变量
23
实验装置(如图所示)
24
物理研究方法——控制变量法
(1)探究浮力大小与金属块浸在液体中的体积的关系时,保持_________
不变,改变金属块浸在液体中的体积;
(2)探究浮力大小与金属块浸没在液体中的深度的关系时,保持_______
___、金属块浸在液体中的______不变,改变金属块浸没在液体中的深度;
(3)探究浮力大小与液体密度的关系时,保持金属块浸在液体中的_____、
浸没在液体中的______不变,改变液体密度.
液体密度
液体密度
体积
体积
深度
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实验步骤
(1)将弹簧测力计调零;随后用弹簧测力计吊着同一金属块测量其重力
如图A所示,记录弹簧测力计的示数 ;
(2)改变金属块浸入水中的体积如图B、C、D,记录弹簧测力计示数
、、 ;
(3)将金属块浸没在水中不同深度如图D、,记录弹簧测力计示数 、
;
(4)用弹簧测力计吊着同一金属块,使金属块浸没在盐水中深度与金属块
浸没在水中某一次深度相同如图E、,记录此时弹簧测力计的示数、 .
26
分析论证得出结论
实验数据分析
(1)比较图A、B、C、D四
次实验,由弹簧测力计示数大小关系 可得:浮力的大小与金属块
浸入液体中的体积有关,金属块浸入液体中的体积越大,受到的浮力越____;
(2)比较图D、E两次实验,由弹簧测力计示数大小关系 可得:浮力
的大小与金属块浸没在液体中的深度______;
大
无关
(3)比较图E、F两次实验,由弹簧测力计示数大小关系 可得:浮力
的大小与__________有关,液体密度越____,金属块受到的浮力越大;
液体密度
大
27
实验结论: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
__________________有关,而与浸没在液体中的______无关.物体排开液体
的体积越大、液体的密度越大,浮力就越____.
体排开液体的体积
深度
大
28
例 如图1所示是小明“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验:
(1)实验中所用的金属块的密度______水的密度.
(2)测量前,需沿______方向将弹簧测力计调零;由图1A可知,金属块
的重力为___ .
大于
竖直
4
29
(3)将金属块浸入水中如图1B,发现测力计示数减小,说明金属块受到
了竖直向____的浮力,此时金属块受到的浮力为____ .
上
0.4
(4)改变金属块浸入水中的体积如图1C、D、 ,比较图1A、B、C、D中
弹簧测力计的示数可知,金属块排开液体的体积越____,受到的浮力越大;
比较图1A、D、 中弹簧测力计示数可知,金属块浸没在同种液体中时所
受浮力大小跟深度______.
大
无关
30
(5)用弹簧测力计吊着同一金属块使其浸没在盐水中如图1F,比较图1
A、、 可初步得出结论:在金属块排开液体的体积一定时,液体的
______越大,金属块受到的浮力越大.
密度
(6)[结论评估]比较图1B、C、D三次实验中弹簧测力计示数可得出:
金属块浸入液体中的深度越深,金属块受到的浮力越大,你认为该说法
________(选填“正确”或“不正确”),理由:_________________________
_________________.
实验中没有控制金属块排
开液体的体积相同
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(7)[相关计算] 由实验过程中的数据可计算出,金属块的体积
_________,金属块的密度________ .图1F中盐水的密度
__________取,
32
(选填“可靠”或“不可靠”),理由:_________________
___________________.
实验时没有控制
排开液体的体积相同
图2
(8)[探究浮力大小与物体形状的关系]在探究“金属块受到的浮力大小
与其形状是否有关”,将两块相同的橡皮泥(不吸水且不溶于水)分别做
成不同形状,进行如图2所示实验,此时两弹簧测力计的示数不同,得出
浮力的大小与金属块形状有关.你认为该结论是否可靠________
不可靠
33
(9)[图像分析]图3是根据实验数据绘制的弹簧测力计
对金属块的拉力和金属块所受浮力与金属块下表面在水中
所处深度的关系图像,分析图像可知:描述金属块所受浮
力的变化情况的图线是___(选填“”或“ ”).(金属块未
接触容器底部)
图3
(10)[装置改进]如图4所示,将弹簧测力计固定在铁架台上,
烧杯放在升降台上,通过改变______________来改变金属块浸入
水中的体积,与原实验装置相比,此装置的优点是
__________________________________
___.
图4
升降台的高度
弹簧测力计的示数更加稳定,读数更准确
34
(11)[生活实践]小明联想到:在游泳池里,人越往下蹲感觉到水向上托
自己的力越大,因此得出结论:浮力的大小与浸入液体的深度有关,请你
判断此结论是______(选填“正确”或“错误”)的;对该现象合理的解释是
______________________________________________.
错误
人越往下蹲排开水的体积越大,人受到的浮力越大
35
(12) 版课标素材题]如图5所示,其他同学用电子秤、若干由细线
串在一起且大小相同的带孔玻璃珠进行实验:将装有一定量水的烧杯放在
电子秤上,将串好的玻璃珠逐一浸没在水中(玻璃珠不触底,水不溢出),
相关数据如下表.分析表格数据可知,第2次实验中1颗玻璃珠所受浮力大小
为____ ,当液体密度一定时,物体所受浮力的大小与物体排开液体的体
积成____比.(细线不吸水且体积忽略不计,玻璃珠的质量均为 )
0.2
正
图5
实验次数 1 2 3 4 5
浸没玻璃珠的个数 0 1 2 3 4
电子秤示数 100 120 140 160 180
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实验2 探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系
例 某实验小组同学利用弹簧测力计、小石块、溢水杯等器材,按照图示
的步骤,探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系.
(1)先用弹簧测力计分别测出空桶和石块的
重力,其中小石块的重力大小为____ .
(2)将小石块浸没在盛满水的溢水杯中,
小石块受到的浮力大小为____ .小石块排
开的水所受的重力可由____ (填字母)两个步骤测出.
3.8
1.4
37
(4)为了得到更普遍的结论,下列继续进行的操作中不合理的是___ .
A. 用原来的方案和器材多次测量取平均值
B. 用原来的方案将水换成酒精进行实验
C. 用原来的方案将石块换成体积与其不同的铁块进行实验
√
(3)由以上步骤可初步得出结论:浸在水中的物体所受浮力的大小等于
________________.
排开液体的重力
38
(5)[误差分析]实验中如果先测量小桶和排开水的总重力,再测量小桶的
重力,会使测量出排开水的重力比实际值偏____.
小
(6)[操作细节]以下关于实验过程中的操作,会影响探究结果的是___
(选填字母).
A. 溢水杯内未盛满水
B. 小桶内有少量水
C. 石块未浸没在水中
√
39
$