内容正文:
陕西
物 理
课堂精讲册
1
第九单元 压强和浮力
第4节 浮力
2
一阶 追本溯源过基础
3
知识点1 浮力
1.浮力的定义:浸在液体(或气体)中的物体,会受到液体或气体向上托
的力,叫作浮力。
4
2.浮力的测量:如图所示,按甲、乙、丙的步骤,
测量金属块浸没在水中所受的浮力。
(1)在图乙中,金属块受到重力、拉力、浮
力 ,根据同一直线上二力的合成,可将拉力和
(2)从图乙到图丙的步骤中,弹簧测力计的示数不变,说明浸没在水中
的金属块所受浮力的大小与金属块浸没在水中的深度______(选填“有”或
“没有”)关系。
没有
浮力合成为一个合力 ,再根据二力平衡得出重
力,所以物块受到的浮力 ________(用和 表示)。
5
3.浮力的影响因素:物体在液体中所受浮力的大小,与它浸在液体中的体
积有关,与液体的密度有关;物体浸在液体中的体积越大、液体的密度越
大,浮力就越____。
大
. .
. .
4.浮力产生的原因:如右图所示,浸在液体(或气体)中的物体,其上、
下表面受到液体(或气体)对它的压力不同,从而产生了向上的压力差。
6
知识点2 阿基米德原理
1.内容:浸在液体中的物体所受浮力大小,等于物体排开的液体所受重力
的大小,即 。
2.公式:______ ________。(液体、气体均适用)
变形公式:(求液体密度); (求排开液体的体积)。
3.影响浮力大小的因素:浮力跟物体浸在液体中的______及______的密度
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____。
体积
液体
大
7
4.计算浮力的四种方法#4
方法 称重法
(浮力的测量) 压力差法(浮力产生的原因) 阿基米德
原理法 平衡法(物体的浮沉)
图示
公式
8
方法 称重法(浮力的测量) 压力差法(浮力产生的原因) 阿基米德
原理法 平衡法(物体的浮沉)
说明 已知与 已知规则物体上、下表面所受压力(或上、下表面的压强及上、下表面积) 已知 、 或者 适用于漂浮或
悬浮
续表
9
1.(2021陕西16题改编)用同一测力计挂着相同的铝球分别放入水和盐水
中,盛装水的容器对应的测力计示数较____(选填“大”或“小”)。
大
10
2.(平衡法|2019陕西13题4分)质量为 的轮船静止在水面上时,
受到的浮力是________,排开水的体积是________ 。轮船利用柴油机
的______冲程获得机械能。当轮船以 的速度匀速行驶时,柴油机
的输出功率是,则轮船受到的牵引力是________ 。
,取
做功
11
3.(压力差法|改编自RJ八下P67素材)一个棱长为 的正方体浸没在
水中,下表面距水面,则物体上表面受到水的压力是____ ,物体
下表面受到水的压力是____,物体受到的浮力是____ 。
,取
20
30
10
12
4.(称重法|改编自RJ八下P67习题)小明用一个弹簧测力计竖直悬空拉着
一个物体,此时弹簧测力计的示数为 。他将物体浸没在水中,静止
时弹簧测力计的示数变为,则物体所受浮力的大小是____ ,方向
为竖直______。若将物体继续向下移动(未触底),则弹簧测力计的示数
大小______(选填“变大”“变小”或“不变”)。
1.0
向上
不变
13
二阶 情境·模型过考点
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考点 阿基米德原理的理解及相关计算(10年5考)
1.把一块石头和一个西红柿同时放入水中,它们静止时西红柿漂在水面上,
而石头沉入了水底,如图所示。石头和西红柿在水中受到的浮力的大小相
比较( )
A
第1题图
A. 石头受到的浮力更大些
B. 西红柿受到的浮力更大些
C. 石头和西红柿受到的浮力一样大
D. 无法比较石头和西红柿受到的浮力大小
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第2题图
2.(改编自BS八下P93实验图)如图所示,在水槽中装入
一定量的水,用手把空的塑料瓶缓慢按入水中。随着塑料
瓶浸入水中的体积逐渐增加,把塑料瓶按下去的力也在增
大,说明塑料瓶受到的浮力______,也说明塑料瓶所受浮
力的大小与________________有关;松开手后,塑料瓶将
______(选填“上浮”“下沉”或“悬浮”),此过程中,塑料
变大
浸入水中的体积
上浮
变小
瓶受到的浮力______(选填“变大” “变小” 或“不变”)。
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3.(物体浸入液体,排开的液体全部溢出)将一物体放入盛满水的溢水杯
中,当物体静止时溢水杯中溢出了 的水,则物体排开水的体积为
_________,物体所受的浮力为___。, 取
1
17
变式训练 先在溢水杯中装满水,水深为,水的质量为 ,再放
入一重 的木块,溢出的水全部用小烧杯接住(如图所示),则小烧杯
中水的重力为___,木块浸入水中的体积为_________ 。
,取
第3题变式训练图
18
4.(物体浸入液体,无液体溢出)如图所示,将一正方体物块放入装有
水的圆柱形容器中,容器的底面积为 ,放入物块前水的深度为
,物块静止时液面比放入前升高了,物块受到的浮力为___ ;
水对容器底增加的压力为___。,取
8
8
第4题图
19
变式训练 小宁同学把一个质量为的木块放在水中,木块漂浮时有 的
体积露出水面,则这个木块受到的浮力是_____ ,它的密度是____。
0.6
20
第5题图
5.(物体浸没,排开的液体部分溢出)如图甲
所示,将一个底面积为 的薄壁柱形溢
水杯置于水平桌面上,倒入深度 的
水,此时水面离溢水口的竖直距离 。
再将一铝块缓慢放入水中,当铝块下沉在杯中
800
8
后(图乙),从溢水杯中溢出了 的水。则铝
块排开水的体积是_____,铝块受到的浮力为___ 。
,取
21
三阶 深研考法练实验
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实验1 探究浮力的大小与哪些因素有关
1.小明在探究“影响浮力大小的因素”时,依次做了如图1所示的实验。
(1)为了使实验现象更明显,应适当选用体积较____的物体。
(2)实验前,手拿着弹簧测力计的______(选填“外壳”或“吊环”),使
弹簧测力计在______方向静止,观察指针位置,进行调零;图1A中弹簧
测力计的读数为___ 。
大
吊环
竖直
4
23
(3)比较图1A、B、C三次实验可得:物体浸入水中的体积越大,受到的
浮力越____,这说明浮力的大小与____________________有关。
(4)比较图1A、D、 三次实验可得:物体浸没在水中的不同深度时,物
体所受的浮力______。
大
物体排开液体的体积
相同
(5)比较图1A、______三次实验可得:浮力的大小与液体的密度有关。
、
第1题图1
24
(6)同组的小华同学对比图1中A、B、C三次实验,得出“物体浸入液体
越深,所受液体的浮力就越大”的结论,你认为该说法______(选填“错误”
或“正确”),原因是两次实验没有控制物体________________(选填“质
量”“体积”或“排开液体的体积”)相同。
错误
排开液体的体积
第1题图1
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(7)如图2所示是根据实验A、B、C、D、绘制的弹簧测力计示数 、物
体受到的浮力与物体下表面所处深度 的关系图像。
①图2中表示弹簧测力计示数与物体下表面所处深度 变化关系的图线是
___,表示物体受到的浮力随变化关系的图线是___。(均选填“ ”或
“ ”)
第1题图
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②由图像可知,同一个物体从开始浸入某一种液体到完全浸入的过程中,
弹簧测力计的示数不断______,物体受到的浮力逐渐______;当物体浸没
在液体中后不断下降的过程中(未触底),弹簧测力计的示数______,物
体所受到的浮力______。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
变小
变大
不变
不变
第1题图
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过陕西特色考法
(8)陕西考法 实验改进 一旁的老师看完该同学的实验操作后,建议用
如图3所示的装置进行探究实验。将弹簧测力计固定在铁架台上,通过调
节烧杯底座的高度来改变物块浸入液体中的体积,与图1装置相比,该装
置的优点是______________________________。
弹簧测力计示数稳定,便于读数
第1题图3
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(9)(创新方案)小华猜想浮力的大小可能还与物体的密度有关,于是
在实验室找到两把相同的电子拉力计,设计了如下的实验:先将体积
_______(选填“相同”或“不同”)的实心铜块和铝块挂在左右电子拉力计
下,并同时按清零键使示数均显示为零,如图4;将整个横杆调低(保持
水平),直到铜块和铝块均浸没在水中,此时左右拉力计显示的示数为负
数,但其绝对值 ,可以得出浮力的大小与物体的密度______(选
填“有关”或“无关”)。
相同
无关
第1题图4
29
(10)小明还想探究“物体受到的浮力大小与其形状是否有关”,他找来薄
铁片、烧杯和水进行实验。实验步骤如下:
步骤一:将铁片放入盛水的烧杯中,铁片下沉至杯底。
步骤二:将铁片弯成“碗状”再放入水中,它漂浮在水面上。
通过分析可知,第一次铁片受到的浮力______(选填“大于”“等于”或“小
于”)第二次铁片受到的浮力;小明得出:物体受到的浮力与其形状有关。
小明得出错误结论的原因是________________________________________
_________________________。
小于
他只关注了铁片形状的改变,忽视了排开液
体的体积对浮力大小的影响
30
第1题图5
(11)(课标推荐实验器材)实验结束后,小明很好奇物体所受浮力大小与
液体对容器底部的压力有什么关系。于是他用电子秤、若干大小相同的带
孔玻璃珠(质量均为 )进行实验,将装有一定量水的容器放在电子秤上,
在测力计下悬挂不同数量的玻璃珠,分别浸没在水中(玻璃珠不触底),如图
0.4
物体所受浮力大小等于液体对容器底部压力大小的变化量
5所示,收集的相关数据如下表;通过表中数据可知,第2次实验中两颗玻璃珠
所受浮力大小为____。分析 组的数据可以得出结论:其他条件一定时,
___________________________________________________。取
实验次数 1 2 3 4 5 6
浸没玻璃珠的个数 0 2 3 4 5 6
测力计示数 0 0.6 0.9 1.2 1.5 1.8
电子秤示数 200 240 260 280 300 320
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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
2.某实验小组利用弹簧测力计、小石块、溢水杯等器材,按照如图1所示
的步骤,探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系。
(1)在测量小石块的重力前,应将弹簧测力计在竖直方向______。
(2)比较甲、丙可知,小石块所受的浮力为____ 。
(3)比较________两次实验可知,小石块排开水所受的重力为____ 。
调零
1.4
乙、丁
1.4
32
(4)由以上实验可初步得出结论:浸在水中的物体所受浮力的大小等于
______________________。
(5)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
使测量出的排开水的重力比实际值偏____。
(6)以下实验过程中的操作,会影响探究结果的是___。
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
它排开的水所受的重力
小
A
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(7)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
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. 用原来的方案将小石块换成体积与其不同的铁块进行实验
第2题图1
34
过陕西特色考法
(8)陕西考法实验改进 另一小组利用两个相同的弹
簧测力计和 、饮料瓶和吸管组成的溢水杯、薄塑料
袋(质量忽略不计)对实验进行改进,装置如图2所示。
①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 的示数逐渐______,的示数逐渐______,且、 示数的变化
量______(选填“相等”或“不相等”)。
变小
变大
相等
第2题图2
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②比较两种实验方案,改进后的优点是_____(多选)。
BC
A. 测力计 的示数就是物体所受浮力的大小
B. 实验器材生活化,弹簧测力计固定、示数更稳定
C. 能同步观察弹簧测力计、 示数的变化
第2题图2
36
37
$