内容正文:
八年级物理下册单元复习卷(沪粤版)
第九章 浮力
(考试时间:80分钟 试卷满分:80分)
注意事项:
1.测试范围:沪粤版八年级下册第9章。
第Ⅰ卷 选择题
1、 选择题(本题共10小题,每小题3分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
1、(3分)小明把半个西瓜漂浮在装满水的塑料盆中,估测西瓜受到的浮力约( )
A.5 N B.50N C.500N D.5000N
2、(3分)我国首套单边锚智慧观测浮标2026年4月在山东荣成布放,用于海洋环境监测。浮标在不同海域漂浮时,所受浮力( )
A. 随海水密度增大而增大
B. 随海水密度减小而减小
C. 始终等于自身重力
D. 等于排开海水的质量
3、(3分)(原创)小明将体积相等的A、B、C三个不同水果放入水中静止后,
A漂浮、B悬浮、C沉底,如右图所示。关于它们的密度和受3题图
到的浮力大小判断正确的是( )
A.FA>FB>FC B.FA>FB=FC
C.ρA <ρB<.ρC D.ρA<ρB=ρC
4、(3分)小明将一个质量为50g的新鲜鸡蛋放入盛满水的容器中,溢出40g的水,则此鸡蛋将( )
A.沉入水中 B.浮于水面 C.悬浮在水中 D.无法判断
5、(3分)(原创)我国在水下文物打捞领域已取得显著成就,形成了从近海到深海、从传统潜水作业到高科技整体迁移的完整技术体系。如图是我国打捞船开展水下文物打捞工作的情景。打捞的实心铁质文物放入水中下沉,若将其放入水银中则漂浮,下列说法正确的是( )5题图
A. 文物在水中不受浮力
B. 文物在水银中浮力大于自身重力
C. 文物在两种液体中浮力都等于重力
D. 文物在水银中受到的浮力大于在水中受到的浮力
6、(3分)(原创)我国科考队用密度计分别放入南海、渤海两处海域,在甲海域浸入液体更深,则密度计两处海域所受浮力F甲、F乙和在两处海水密度ρ甲和ρ乙关系为()
A.F甲>F乙 ρ甲 >ρ乙 B.F甲<F乙 ρ甲<ρ乙
C. F甲=F乙 ρ甲<ρ乙 D.F甲=F乙 ρ甲 >ρ乙
7、(3分)小华将一个梅杏和一个小香瓜放入水槽内的水中,静止后,发现杏沉到水槽底部,小香瓜漂浮在水面上,如图所示。下列说法正确的是( )7题图
A.小香瓜的密度大于梅杏的密度
B.小香瓜受到的浮力小于梅杏受到的浮力
C.若往水中加适量酒精香瓜可能悬浮
D.若往水中加适量食盐香瓜可能悬浮
8、(3分)如图所示,a、b、c、d体积相等,a、b是能自由移动的物体,c、d是容器自身凸起的一部分,受到浮力的大小为Fa、Fb、Fc、Fd,它们的大小关系是( )8题图
A、Fa=Fb=Fc=Fd B .Fa=Fd=Fc>Fb
C、Fa=Fd=Fb>Fc D、 Fa=Fd>Fb>Fc
9、 (3分)实验小组的同学们将两个相同的实心小球,分别放入两个完全相同的装满清水和酒精的溢水杯中,待小球稳定后均漂浮在液面上,如图所示。已知小球的体积为10cm3,从杯中溢出的清水质量为5g。已知ρ清水>ρ酒精,下列说法正确的是( )9题图
A.小球的密度为5×103kg/m3
B.小球排开酒精的质量等于小球排开清水的质量
C.小球排开酒精的重力大于小球的重力
D.小球的密度大于清水的密度
10、(3分)小明用弹簧测力计吊着一个重G圆柱体,从如图位置缓慢浸入装满水、深度合适的溢水杯中,全部浸没时弹簧测力计示数为F(水的密度为ρ水)。则圆柱体下降过程中( )10题图
A. 圆柱体逐渐浸入水中的过程中弹簧测力计示数逐渐变大
B. 圆柱体逐渐浸入水中的过程中水对容器底部的压强逐渐变小
C. 浸入一半时弹簧测力计的示数为F/2
D. 圆柱体的密度为
非选择题
2、 实验探究题(11题6分,12题9分,13题6分,14题4分,15题5分,共30分)
11、(6分)(原创)小明在家洗菜时发现:完整土豆沉在水盆底部,挖空内部做成空心土豆碗后能漂浮在水面。他利用水盆、足量清水、电子秤、细线、小土豆,在家探究阿基米德原理(F浮=G排),实验步骤如下:11题图
①水盆加适量的水,测出水+水盆总质量m0;
②细线拴紧实心土豆,缓慢浸没装水的水盆中(水不溢出),土豆不碰盆壁、盆底,测出总质量m1;土豆受到浮力F浮1=________(表达式)。
③水盆加满水,测出装满水+水盆总质量m3;
④细线拴紧实心土豆,缓慢浸没在装满水的水盆中(水溢出),土豆不碰盆壁、盆底,取出土豆后,再次称量水盆和剩余水总质量m4;步骤③中土豆完全浸没,排开水的质量m排1=________,若_________________即可验证 F浮 = G排
⑤把同一土豆掏空做成空心土豆碗,用电子秤测出质量m5,轻轻放入原装满水的水盆中,土豆漂浮,溢出部分水,拿出土豆碗,称量水盆和剩余水总质量m6。漂浮时浮力________自身重力(选填>、=、<),此时排开水质量m排2=________。
若_______________即可验证 F浮 = G排
12、(9分)(原创)小丽在家腌制咸鸡蛋,生鸡蛋放入清水杯中沉入杯底,不断向水中加盐搅拌,鸡蛋慢慢悬浮,继续加盐鸡蛋最终漂浮。她利用烧杯、清水、食盐、天平、鸡蛋做探究实验:
①用天平测出鸡蛋质量m;
②烧杯装入适量清水,鸡蛋沉入水底;
③分次加盐溶解,先后实现鸡蛋悬浮、漂浮。已知:水密度水,g=10N/kg
(1)鸡蛋沉底时:浮力F浮 _____ G排开液体重力;
悬浮时:ρ液 ______ ρ蛋;
漂浮时:F浮___G蛋(填>、=、<)。
(2)加盐后液体密度变大,鸡蛋上浮,说明:同一物体,浮力大小与________有关。鸡蛋从沉底变漂浮,自身重力不变,依靠________增大浮力。
(3)实测数据:鸡蛋质量m=50g。鸡蛋悬浮时,排开盐水质量为______Kg,此时鸡蛋受到浮力________N.
(4)鸡蛋漂浮在浓盐水上,若往杯中再加少量清水稀释盐水,鸡蛋将________(上浮/下沉/不动)。
(5)解释生活现象:新鲜鸡蛋沉水底,放置很久的变质鸡蛋能漂浮在清水上的原因:________________。
13、 (6分)小宇利用两端开口饮料吸管、橡皮泥、清水、食用油、刻度尺自制简易密度计,步骤:
①在吸管下端粘上适量橡皮泥,使其能竖直漂浮在液体中;
②放入清水中,测出吸管浸入水中深度h1=10cm;
③取出擦干,放入食用油中,浸入油中深度h2=12.5cm。
ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg,吸管横截面积S不变,密度计始终漂浮。
(1)密度计在不同液体中受到浮力大小_______(相同/不同),液体密度越大,密度计浸入液体深度越________。食用油的密度是____________。
(2)若在吸管再加一点橡皮泥,同一液体中,浸入深度会________;
(3)小宇同学觉得制作的密度计还有待改进,请你提出一种提高密度计精确度的方法。
14、(4分)我国全海深载人潜水器“奋斗者”号在世界最深的马里亚纳海沟成功坐底,创下载人深潜10909m的新纪录。某同学设计了一艘属于自己的潜水器,如图甲所示。自制的潜水器主要由生活舱和水舱构成,选取硬质塑料瓶制作,塑料瓶厚度不计,两个舱之间密封不连通,水舱与一注射器通过塑料软管相连,移动注射器活塞可实现潜水器的浮与沉。调试过程中需要完成下列任务:
任务一:如图乙所示,自制潜水器完成从水面A位置下潜到B位置并稳定停留;
任务二:由B位置下潜到水底;
任务三:从水底上浮到B位置并稳定停留。
(1)自制潜水器靠改变________来完成三个任务。在任务二中,自制潜水器从水面B位置下潜到水低的过程中,其所受浮力的变化情况是________。
(2)完成任务一的过程中,注射器活塞应如何移动:________。
(4)调试过程中发现自制潜水器在水中无法上浮。请你对此提出一个可行的改进措施:________。
15、(5分)请你设计一个实验探究浮力的大小于物体的密度是否有关
实验思路:
实验器材:
实验步骤:
实验结论:
三、综合应用题(16题2分,17题4分,18题6分,19题4分,20题4分,共20分)
16、(2分)(原创)我国的潜水艇事业从无到有,已经发展成为一支力量雄厚的水下舰队。它们不仅是保卫海疆的“深海利剑”,也是探索海洋奥秘的“蓝色探针”。如图所示,潜水艇始终浸没在水中沿虚线方向匀速上升,以重心O为作用点,作出潜水艇所受重力和浮力的示意图(阻力忽略不计)。O
16题图
17、(4分)(原创)小明观察鱼缸里漂亮的观赏发现,发现鱼一会上浮,一会又下潜,他思考鱼不用改变自身重力,如何上浮下沉?17题图
18、(6分)科普阅读题,请阅读《彩球温度计》并回答问题。
彩球温度计
彩球温度计也称为伽利略温度计,是一种很特别的温度计,可用于粗略地测量环境温度,也是一种精美的居家装饰品,主要用于室内装饰或作礼品收藏等用。
如图甲所示,这种温度计外部为一根密封的玻璃管,内装有对温度敏感的透明液体,透明液体中又有数枚体积相同的密封小玻璃球,其热胀冷缩可以忽略。如图乙所示,小玻璃球内盛有不同颜色的液体,小玻璃球的总质量各不相同。每个小玻璃球的底端挂有一个吊牌(吊牌的体积质量均相同,忽略其热胀冷缩),上面写着一个温度值。
如图丙、丁所示,当外界温度变化时,玻璃管中透明液体的密度会随之变化(玻璃管中透明液体的密度会随温度升高而减小),有的彩球会随之上浮或下沉。当彩球都在玻璃管中静止,不再运动时,所有上浮彩球中最下方一个彩球标注的温度表示所测的环境温度。如图丁所示是在某温度时彩球温度计中的彩球稳定后的分布情况,编号为c的彩球标牌所标温度值为28℃,相邻编号的彩球标牌上的温度值间隔为2℃。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)当标有28℃彩球c由沉底开始上浮,说明环境温度在______(选填“升高”或“降低”);
(2)当温度为28℃时,标有32℃彩球受到的浮力______标有24℃彩球受到的浮力(选填“大于”“等于”或“小于”);
(3)若要增大图丁所示的温度计能测得的最高温度,可在透明液体中增加一个体积相同但____________的彩球。
(4)如果图丙和丁是另一温度时彩球稳定后的分布情况,则______“彩球温度计”所处环境温度较高(选填“丙”或“丁”);
(5)请说明当外界温度降低时,彩球上浮的原因:______。
19、(4分)我国第二艘国产大型邮轮爱达·花城号预计在2026年年底交付,标志我国造船工业新突破。该大型邮轮总吨位约14.2万吨。19题图
求:
(1)邮轮漂浮时受到的浮力;
(2)邮轮漂浮时排开水的总质量。
20、(4分)(原创)2026年2月,我国自主研发制造的3台“鲛子”号水下载人观光潜水器,从广州南沙港启运出口印度尼西亚。这是国内首台自主研发的小型观光载人潜水器。观光潜水器体积V=14.3m3,空载(水舱排空)时自重G艇=5×104N。鲛子号水下载人观光潜水器舱内空间可容纳4人(3名游客与1名驾驶员)
(1)潜水器全部浸没在水中潜行时,受到的浮力多大?
(2)通过计算估计载满人的潜水器想要悬浮在水中,水舱需要吸入多重的水?
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八年级物理下册单元复习卷(沪粤版)
第九章 浮力
(考试时间:80分钟 试卷满分:80分)
注意事项:
1.测试范围:沪粤版八年级下册第9章。
第Ⅰ卷 选择题
1、 选择题(本题共10小题,每小题3分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
1、(3分)小明把半个西瓜漂浮在装满水的塑料盆中,估测西瓜受到的浮力约( )
A.5 N B.50N C.500N D.5000N
解析:半个西瓜质量约5kg,G=50N,漂浮F浮=G
答案:B
2、(3分)我国首套单边锚智慧观测浮标2026年4月在山东荣成布放,用于海洋环境监测。浮标在不同海域漂浮时,所受浮力( )
A. 随海水密度增大而增大
B. 随海水密度减小而减小
C. 始终等于自身重力
D. 等于排开海水的质量
解析:A 和 B 错误:虽然浮力公式 F浮 = ρ液 g V排,但在漂浮状态下,ρ液变化时,V排也会变化,最终 F浮 仍等于重力,不会随密度增减而增减。
D 错误:浮力等于“排开液体的重力”,不是“质量”。单位都不对(浮力单位是牛顿,质量单位是千克)。
C 正确:漂浮条件的核心就是“浮力 = 重力”。
3、(3分)(原创)小明将体积相等的A、B、C三个不同水果放入水中静止后,
A漂浮、B悬浮、C沉底,如右图所示。关于它们的密度和受3题图
到的浮力大小判断正确的是( )
A.FA>FB>FC B.FA>FB=FC
C.ρA <ρB<.ρC D.ρA<ρB=ρC
解析:分两部分分析:浮力大小比较 和 密度大小比较。
第一步:比较浮力 F浮
根据阿基米德原理:F浮 = ρ液 × g × V排
三个水果体积相等(设为V),放入同一种液体(水),ρ液和g相同,因此浮力大小取决于 V排。
从状态分析:
A漂浮 → V排A < V
B悬浮 → V排B = V
C沉底 → V排C = V
→ 所以 V排关系:V排A < V排B = V排C→ 浮力关系:FA < FB = FC→ A、B选项错误。
第二步:比较密度 ρ
物体在液体中的状态与密度关系:
漂浮 → 物体密度 < 液体密度(ρA < ρ水)
悬浮 → 物体密度 = 液体密度(ρB = ρ水)
沉底 → 物体密度 > 液体密度(ρC > ρ水)
→ 所以密度关系:ρA < ρB < ρC
→ C选项正确,D选项错误(ρB ≠ ρC)
正确答案:C
4、(3分)小明将一个质量为50g的新鲜鸡蛋放入盛满水的容器中,溢出40g的水,则此鸡蛋将( )
A.沉入水中 B.浮于水面 C.悬浮在水中 D.无法判断
解析:阿基米德原理: 物体在液体中受到的浮力 = 排开液体的重力。
溢出40g水 所以排开水的质量 = 40g 浮力 F浮 = m排 × g = 0.04kg × g
鸡蛋的重力:G蛋 = 0.05kg × g
比较浮力与重力:F浮 = 0.04g < G蛋 = 0.05g → 浮力 < 重力
结论: 当浮力小于重力时,物体沉入水中。
正确答案:A. 沉入水中
5、(3分)(原创)我国在水下文物打捞领域已取得显著成就,形成了从近海到深海、从传统潜水作业到高科技整体迁移的完整技术体系。如图是我国打捞船开展水下文物打捞工作的情景。打捞的实心铁质文物放入水中下沉,若将其放入水银中则漂浮,下列说法正确的是( )5题图
A. 文物在水中不受浮力
B. 文物在水银中浮力大于自身重力
C. 文物在两种液体中浮力都等于重力
D. 文物在水银中受到的浮力大于在水中受到的浮力
解析:
A、下沉说明:F浮水 < G (浮力小于重力),“不受浮力”是错误的!只要浸在液体中,就一定受浮力 A错误
B、在水银中漂浮,物体静止在液面,受力平衡 F浮水银 = G (浮力等于重力) B 错误
C 、在水中是下沉,F浮 < G;在水银中是漂浮,F浮 = G C 错误
D、在水中是下沉,F浮 < G,在水银中漂浮F浮水银 = G (浮力等于重力),F浮水银>F浮水,D正确
6、(3分)(原创)我国科考队用密度计分别放入南海、渤海两处海域,在甲海域浸入液体更深,则密度计两处海域所受浮力F甲、F乙和在两处海水密度ρ甲和ρ乙关系为()
A.F甲>F乙 ρ甲 >ρ乙 B.F甲<F乙 ρ甲<ρ乙
C. F甲=F乙 ρ甲<ρ乙 D.F甲=F乙 ρ甲 >ρ乙
解析:第一步:判断浮力大小 —— 利用“漂浮条件”
密度计无论在哪种液体中,都是漂浮状态。
根据漂浮条件:F浮 = G物(浮力等于自身重力)。
因为是同一支密度计,重力G不变,所以在甲、乙两处所受浮力相等:F甲 = F乙
可立即排除 A 和 B 选项(它们认为 F甲 ≠ F乙)。
第二步:判断液体密度大小 —— 利用阿基米德原理
阿基米德原理:F浮 = ρ液 × g × V排, F浮相同,g相同 → ρ液 与 V排 成反比。
题干说“在甲海域浸入更深” ,说明 V排甲 > V排乙, 所以 ρ甲 < ρ乙
F甲 = F乙,ρ甲 < ρ乙 对应选项 C 正确答案:C
7、(3分)小华将一个梅杏和一个小香瓜放入水槽内的水中,静止后,发现杏沉到水槽底部,小香瓜漂浮在水面上,如图所示。下列说法正确的是( )7题图
A.小香瓜的密度大于梅杏的密度
B.小香瓜受到的浮力小于梅杏受到的浮力
C.若往水中加适量酒精香瓜可能悬浮
D.若往水中加适量食盐香瓜可能悬浮
【答案】C
【详解】A.由题意可知,香瓜漂浮在水面上,李子沉在水底,由物体浮沉条件可知,香瓜的密度小于水的密度,李子的密度大于水的密度,则香瓜的密度小于李子的密度,故AB错误;
B.由图可知,小香瓜排开水的体积大于梅杏排开水的体积,根据阿基米德原理,小香瓜小香瓜受到的浮力大于梅杏受到的浮力 故C错误;
C.若往水中加适量酒精,液体的密度会变小,当刚好和香瓜的密度相等时,香瓜会悬浮,故D正确。
D.若往水中加适量盐,液体的密度会变大,仍然大于香瓜的密度,香瓜会漂浮,故D错误。>
故选C。
8、(3分)如图所示,a、b、c、d体积相等,a、b是能自由移动的物体,c、d是容器自身凸起的一部分,受到浮力的大小为Fa、Fb、Fc、Fd,它们的大小关系是( )8题图
A、Fa=Fb=Fc=Fd B .Fa=Fd=Fc>Fb
C、Fa=Fd=Fb>Fc D、 Fa=Fd>Fb>Fc
答案:D
解析:第一步:明确浮力判断的核心依据
浮力产生的本质是液体对物体上下表面的压力差;同时根据阿基米德原理,浸在液体中的物体所受浮力等于排开液体的重力,公式为F浮=ρ液gV排,其中V排是物体浸入液体中的体积。
第二步:分析各对象的排液体积与受力情况
已知a、b、c、d体积相等,结合图示逐一分析:
物体a完全浸没在液体中,排开液体的体积等于自身体积,即V排a=V,因此所受浮力Fa=ρ液gV。
物体b漂浮在液面上,只有部分浸入液体,排开液体的体积小于自身体积,即V排b<V,因此所受浮力Fb=ρ液gV排b<ρ液gV。
d是容器自身凸起的部分,从结构上看,浸入液体中的体积等于自身体积,且上下表面都与液体接触,存在液体压力差,因此都受到浮力,且V排d=V,对应的浮力Fc=ρ液gV,F=ρ液gV。
c、是容器自身凸起的部分,下表面与容器紧密接触,下底面们没有水,Fd=0N。
所以:Fa=Fd>Fb>Fc D正确
9、 (3分)实验小组的同学们将两个相同的实心小球,分别放入两个完全相同的装满清水和酒精的溢水杯中,待小球稳定后均漂浮在液面上,如图所示。已知小球的体积为10cm3,从杯中溢出的清水质量为5g。已知ρ清水>ρ酒精,下列说法正确的是( )9题图
A.小球的密度为5×103kg/m3
B.小球排开酒精的质量等于小球排开清水的质量
C.小球排开酒精的重力大于小球的重力
D.小球的密度大于清水的密度
答案:B
解析:A. 小球的密度为5×10³ kg/m³
小球漂浮,所以浮力 = 重力 = 排开水的重力。
排开水的质量 = 5 g,所以小球质量 m = 5 g = 0.005 kg。
小球体积 V = 10 cm³ = 10⁻⁵ m³。
小球密度 ρ = m/V = 0.005 kg / 10⁻⁵ m³ = 500 kg/m³ = 0.5×10³ kg/m³。
所以 A 错误
B. 小球排开酒精的质量等于小球排开清水的质量
小球在两种液体中都漂浮 ,浮力都等于自身重力 ,排开液体的重力都等于小球重力 ,排开液体的质量都等于小球质量 ,所以排开酒精的质量 ,排开清水的质量 = 5 g。
B 正确。
C. 小球排开酒精的重力大于小球的重力
漂浮时,浮力 = 小球重力 ,排开酒精的重力 = 小球重力 。 C 错误。
D. 小球的密度大于清水的密度
小球漂浮在清水中 ,说明 ρ球 < ρ水 D 错误。 正确答案:B
10、(3分)小明用弹簧测力计吊着一个重G圆柱体,从如图位置缓慢浸入装满水、深度合适的溢水杯中,全部浸没时弹簧测力计示数为F(水的密度为ρ水)。则圆柱体下降过程中( )10题图
A. 圆柱体逐渐浸入水中的过程中弹簧测力计示数逐渐变大
B. 圆柱体逐渐浸入水中的过程中水对容器底部的压强逐渐变小
C. 浸入一半时弹簧测力计的示数为F/2
D. 圆柱体的密度为
解析:A.随着浸入体积增大,浮力F浮 = ρ水 g V排 ,V排增大,F浮 增大,弹簧测力计示数 F示 = G - F浮,因此示数逐渐变小。A错误
B. 因为是装满水的溢水杯,浸入物体时水会溢出,液面高度h保持不变。根据 p = ρgh,ρ、g、h均不变,所以压强不变。B错误
C. 完全浸没时浮力为 F浮 = G - F。
浸入一半时,V排 = ½ V物,所以浮力 = ½(G - F),
此时弹簧测力计示数 = G - ½(G - F) = ½(G + F),不是 F/2, C错误
D.
完全浸没时,F浮 = G - F = ρ水 g V物 V物 = (G - F) / (ρ水 g)
圆柱体质量 m = G / g
密度 ρ = m / V物 = (G/g) ÷ [(G - F)/(ρ水 g)] = G ρ水 / (G - F) 正确答案:D
非选择题
2、 实验探究题(11题6分,12题9分,13题6分,14题4分,15题5分,共30分)
11、(6分)(原创)小明在家洗菜时发现:完整土豆沉在水盆底部,挖空内部做成空心土豆碗后能漂浮在水面。他利用水盆、足量清水、电子秤、细线、小土豆,在家探究阿基米德原理(F浮=G排),实验步骤如下:11题图
①水盆加适量的水,测出水+水盆总质量m0;
②细线拴紧实心土豆,缓慢浸没装水的水盆中(水不溢出),土豆不碰盆壁、盆底,测出总质量m1;土豆受到浮力F浮1=________(表达式)。
③水盆加满水,测出装满水+水盆总质量m3;
④细线拴紧实心土豆,缓慢浸没在装满水的水盆中(水溢出),土豆不碰盆壁、盆底,取出土豆后,再次称量水盆和剩余水总质量m4;步骤③中土豆完全浸没,排开水的质量m排1=________,若_________________即可验证 F浮 = G排
⑤把同一土豆掏空做成空心土豆碗,用电子秤测出质量m5,轻轻放入原装满水的水盆中,土豆漂浮,溢出部分水,拿出土豆碗,称量水盆和剩余水总质量m6。漂浮时浮力________自身重力(选填>、=、<),此时排开水质量m排2=________。
若_______________即可验证 F浮 = G排
答案:② (m1-m0)g ④ (m3-m4) (m1-m0)g =(m3-m4)g 或( m1 - m0 = m3 - m4 )
⑤= m3-m6 m5g=(m3-m6)g或m5=(m3-m6)
解析:
②当土豆浸没在水中(水未溢出),水盆+水+土豆系统的总质量变为 m1 ,而初始为 m0 。
所以:F浮 = (m1 - m0)g
④满水+盆 = m3 ,土豆浸没后取出,剩余水+盆 = m4
溢出的水的质量就是排开的水的质量:m1 = m3 - m4
要验证 F浮= G排 ,只需:浮力 = 排开水的重力即: (m1 - m0)g = (m3 - m4)g
⑤:土豆挖空成碗状漂浮,考查漂浮条件与排开质量
目的: 验证漂浮时浮力等于物体重力,并通过溢水法测排开质量。
土豆碗质量为 m5 ,漂浮 浮力 = 自身重力 → F浮 = m5 g
初始满水+盆 = m3 漂浮后取出土豆碗,剩余水+盆 = m6
排开水的质量:m排2 = m3 - m6
验证 F浮 = G排 :
F浮 = m5 g G排 = (m3 - m6)g 当 m5 g = (m3 - m6)g 时,成立。
12、(9分)(原创)小丽在家腌制咸鸡蛋,生鸡蛋放入清水杯中沉入杯底,不断向水中加盐搅拌,鸡蛋慢慢悬浮,继续加盐鸡蛋最终漂浮。她利用烧杯、清水、食盐、天平、鸡蛋做探究实验:
①用天平测出鸡蛋质量m;
②烧杯装入适量清水,鸡蛋沉入水底;
③分次加盐溶解,先后实现鸡蛋悬浮、漂浮。已知:水密度水,g=10N/kg
(1)鸡蛋沉底时:浮力F浮 _____ G排开液体重力;
悬浮时:ρ液 ______ ρ蛋;
漂浮时:F浮___G蛋(填>、=、<)。
(2)加盐后液体密度变大,鸡蛋上浮,说明:同一物体,浮力大小与________有关。鸡蛋从沉底变漂浮,自身重力不变,依靠________增大浮力。
(3)实测数据:鸡蛋质量m=50g。鸡蛋悬浮时,排开盐水质量为______Kg,此时鸡蛋受到浮力________N.
(4)鸡蛋漂浮在浓盐水上,若往杯中再加少量清水稀释盐水,鸡蛋将________(上浮/下沉/不动)。
(5)解释生活现象:新鲜鸡蛋沉水底,放置很久的变质鸡蛋能漂浮在清水上的原因:________________。
答案
(1) =;=;=
(2)液体密度;增大液体密度
(3)0.05kg 0.5N
(4)下沉
(5)鸡蛋变质后内部气体变多,整体平均密度变小,小于水的密度,所以漂浮
解析:
(1)物体下沉 根据阿基米德原理:F浮=G排
物体悬浮 浮力等于重力,且密度相等 ρ蛋 = ρ液
物体漂浮 → 浮力等于重力 → F = G
(2)填空:分析浮力影响因素
“加盐后液体密度变大,鸡蛋上浮” → 说明:同一物体,浮力大小与液体密度有关
“鸡蛋从沉底变漂浮,自身重力不变,依靠增大浮力”
因为V不变(完全浸没→部分浸没前),但ρ增大, 依靠增大液体密度来增大浮力
液体密度;增大液体密度(或“改变液体密度”)
(3) 应用阿基米德原理 F = G = mg,结合悬浮条件 F = G
鸡蛋质量 m = 50g = 0.05kg
重力 G = mg = 0.05kg × 10N/kg = 0.5N
悬浮时:F浮 = G = 0.5N
又因为 F 排= G排 = m排g ,所以 m排 = 0.05kg
(4)鸡蛋原本漂浮 F浮 = G,F浮不变
加入少量清水 盐水密度ρ减小,根据 F 浮= ρ液gV排,V排变大,下沉
(5)解释生活现象:变质鸡蛋为什么能漂浮
放置很久的变质鸡蛋:内部水分蒸发、细菌分解产生气体 ,整体平均密度减小
当平均密度小于水的密度时 , 漂浮
13、 (6分)小宇利用两端开口饮料吸管、橡皮泥、清水、食用油、刻度尺自制简易密度计,步骤:
①在吸管下端粘上适量橡皮泥,使其能竖直漂浮在液体中;
②放入清水中,测出吸管浸入水中深度h1=10cm;
③取出擦干,放入食用油中,浸入油中深度h2=12.5cm。
ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg,吸管横截面积S不变,密度计始终漂浮。
(1)密度计在不同液体中受到浮力大小_______(相同/不同),液体密度越大,密度计浸入液体深度越________。食用油的密度是____________。
(2)若在吸管再加一点橡皮泥,同一液体中,浸入深度会________;
(3)小宇同学觉得制作的密度计还有待改进,请你提出一种提高密度计精确度的方法。
答案
(1)相同 小 0.8×103kg/m3
(2)变大;
(3)换用更细的吸管(减小横截面积 S)
理由:由 h = G / (ρ液 g S),当 S 越小,相同密度变化引起的 h 变化越明显,刻度间隔更大,读数更精确。
增加吸管长度,使测量范围更宽,刻度更分散,便于读取更精细的数值。
解析:
(1)理由:密度计始终处于漂浮状态,根据漂浮条件,浮力 = 重力(F浮 = G)。由于是同一个密度计,重力不变,因此无论在什么液体中,它受到的浮力都等于自身重力,即浮力大小相同。
由 F浮 = ρ液 g V排 = ρ液 g S h,
因为 F浮 不变、g 和 S 不变,所以 ρ液 与 h 成反比——液体密度越大,浸入深度 h 越小。
食用油的密度:
F浮水 = F浮油 ⇒ ρ水 g S h₁ = ρ油 g S h₂
消去 g 和 S:
ρ油 = ρ水 × (h₁ / h₂)= 1.0 × 10³ kg/m³ × (10 cm / 12.5 cm)= 1.0 × 10³kg/m³ × 0.8= 0.8 × 10³ kg/m³(或 800 kg/m³)
(2)加橡皮泥 → 总重力 G 增大 → 漂浮时 F浮 也必须增大 → 由 F浮 = ρ液 g S h 可知,在 ρ液、g、S 不变的情况下,h 必须增大 → 浸入深度变深。
(3)请提出一种提高密度计精确度的方法:
换用更细的吸管(减小横截面积 S)
理由:由 h = G / (ρ液 g S),当 S 越小,相同密度变化引起的 h 变化越明显,刻度间隔更大,读数更精确。
增加吸管长度,使测量范围更宽,刻度更分散,便于读取更精细的数值。
14、(4分)我国全海深载人潜水器“奋斗者”号在世界最深的马里亚纳海沟成功坐底,创下载人深潜10909m的新纪录。某同学设计了一艘属于自己的潜水器,如图甲所示。自制的潜水器主要由生活舱和水舱构成,选取硬质塑料瓶制作,塑料瓶厚度不计,两个舱之间密封不连通,水舱与一注射器通过塑料软管相连,移动注射器活塞可实现潜水器的浮与沉。调试过程中需要完成下列任务:
任务一:如图乙所示,自制潜水器完成从水面A位置下潜到B位置并稳定停留;
任务二:由B位置下潜到水底;
任务三:从水底上浮到B位置并稳定停留。
(1)自制潜水器靠改变________来完成三个任务。在任务二中,自制潜水器从水面B位置下潜到水低的过程中,其所受浮力的变化情况是________。
(2)完成任务一的过程中,注射器活塞应如何移动:________。
(4)调试过程中发现自制潜水器在水中无法上浮。请你对此提出一个可行的改进措施:________。
答案:(1) 自身重力 浮力不变
(3)向右推动活塞
(4)减轻潜水器的配重/换更大容积的注射器
【详解】(1)该潜水器通过改变水舱内水的多少,改变自身重力实现浮与沉;从水面B下潜到水底的过程中,排开水的体积不变,完全浸没后,,根据阿基米德原理,液体密度不变,因此浮力不变。
(2)下潜需要增大潜水器自身重力,要有水进入水舱内。向右推活塞,水舱内气压减小,会有水进入水舱内,潜水器重力增大,实现下潜。
(4)潜水器无法上浮是因为自身重力始终大于浮力,可通过减轻配重减小总重力,或换更大容积的注射器排出更多水减小重力,使浮力大于重力实现上浮。
15、(5分)请你设计一个实验探究浮力的大小于物体的密度是否有关
实验思路:
实验器材:
实验步骤:
实验结论:
答案:
实验思路:控制V排相同、液体密度相同;改变物体密度,测出物体所受的浮力然后进行比较。
实验器材:弹簧测力计、体积相同、密度不同的实心金属块(铁块、铜块、铝块)、烧杯、足量水、细线
实验步骤:
1. 用细线拴好铁块,弹簧测力计测出铁块重力G1;将铁块完全浸没水中(不碰杯底杯壁),读出拉力F1,算出浮力:F浮1=G1-F1。
2. 换体积完全相等的铝块,重复上述操作:测重力G2、浸没后拉力F2,F浮2=G2-F2。
3. 再换同体积铜块,同理算出F浮3=G3-F3。
4. 对比三次浮力大小。
实验现象与结论
若:F浮1=F浮2=F浮3,则浮力大小与物体自身密度无关。
若:F浮1≠F浮2≠F浮3则,浮力大小与物体自身密度有关。
三、综合应用题(16题2分,17题4分,18题6分,19题4分,20题4分,共20分)
16、(2分)(原创)我国的潜水艇事业从无到有,已经发展成为一支力量雄厚的水下舰队。它们不仅是保卫海疆的“深海利剑”,也是探索海洋奥秘的“蓝色探针”。如图所示,潜水艇始终浸没在水中沿虚线方向匀速上升,以重心O为作用点,作出潜水艇所受重力和浮力的示意图(阻力忽略不计)。O
16题图
答案:O
G
F浮
F浮=G
解析:考查对二力平衡条件的理解与力的示意图画法,关键在于“匀速上升”代表合力为零。
确定受力情况:
潜水艇在水中匀速上升,且题目明确“阻力忽略不计”,说明它只受两个力:
重力 G:方向竖直向下,作用点在重心 O;
浮力 F:方向竖直向上,作用点也在重心 O(题目指定以 O 为作用点)。
判断力的大小关系:
因为是“匀速上升”,说明处于平衡状态 → 重力与浮力大小相等、方向相反、作用在同一直线上 → 二力平衡。
作图要点(文字描述):
从 O 点竖直向下画一条带箭头的线段,标注 “G” 或 “重力”;
从 O 点竖直向上画一条带箭头的线段,长度与重力线段相等,标注 “F” 或 “浮力”;
两条线段在同一直线上,方向相反,长度相等(表示大小相等)。
注意:虽然潜水艇沿斜线上升,但重力和浮力都是竖直方向,不是沿运动方向!
17、(4分)(原创)小明观察鱼缸里漂亮的观赏发现,发现鱼一会上浮,一会又下潜,他思考鱼不用改变自身重力,如何上浮下沉?17题图
答:鱼上浮时,鱼鳔充气,增大排开水体积,根据阿基米德原理F浮=G排=ρ液gV排,ρ液一定,V排越大,受到的浮力越大,当浮力大于重力,鱼上浮。鱼下潜时,鱼鳔排气收缩 ,身体总体积减小,减小排开水体积,减小了受到的浮力,浮力小于于重力,鱼下潜。
解析::考查阿基米德原理和物体浮沉条件的实际应用——理解“通过改变排水体积调节浮力”的生物学机制。
“不用改变自身重力” → 说明鱼的质量基本不变 → 重力 G ≈ 不变。
根据阿基米德原理:F 浮= ρ液 g V排
在同一种液体(水)中,ρ 和 g 不变 → 浮力大小只由 V排(排开水的体积) 决定。
鱼类的调节机制:
鱼体内有 鱼鳔(又称 swim bladder),是一个可以充气或排气的气囊。
上浮时:鱼鳔充气膨胀 → 身体总体积增大 → V排 增大 → 浮力增大 → 当 F浮 > G 时,鱼上浮;
下潜时:鱼鳔排气收缩 → 身体总体积减小 → V 排减小 → 浮力减小 → 当 F 浮< G 时,鱼下沉;
悬浮时:调节鱼鳔使 F 浮= G。
18、(6分)科普阅读题,请阅读《彩球温度计》并回答问题。
彩球温度计
彩球温度计也称为伽利略温度计,是一种很特别的温度计,可用于粗略地测量环境温度,也是一种精美的居家装饰品,主要用于室内装饰或作礼品收藏等用。
如图甲所示,这种温度计外部为一根密封的玻璃管,内装有对温度敏感的透明液体,透明液体中又有数枚体积相同的密封小玻璃球,其热胀冷缩可以忽略。如图乙所示,小玻璃球内盛有不同颜色的液体,小玻璃球的总质量各不相同。每个小玻璃球的底端挂有一个吊牌(吊牌的体积质量均相同,忽略其热胀冷缩),上面写着一个温度值。
如图丙、丁所示,当外界温度变化时,玻璃管中透明液体的密度会随之变化(玻璃管中透明液体的密度会随温度升高而减小),有的彩球会随之上浮或下沉。当彩球都在玻璃管中静止,不再运动时,所有上浮彩球中最下方一个彩球标注的温度表示所测的环境温度。如图丁所示是在某温度时彩球温度计中的彩球稳定后的分布情况,编号为c的彩球标牌所标温度值为28℃,相邻编号的彩球标牌上的温度值间隔为2℃。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)当标有28℃彩球c由沉底开始上浮,说明环境温度在______(选填“升高”或“降低”);
(2)当温度为28℃时,标有32℃彩球受到的浮力______标有24℃彩球受到的浮力(选填“大于”“等于”或“小于”);
(3)若要增大图丁所示的温度计能测得的最高温度,可在透明液体中增加一个体积相同但____________的彩球。
(4)如果图丙和丁是另一温度时彩球稳定后的分布情况,则______“彩球温度计”所处环境温度较高(选填“丙”或“丁”);
(5)请说明当外界温度降低时,彩球上浮的原因:______。
答案:(1)降低 (2)小于 (3)密度更小 (4)丙
(5)当外界温度降低时,玻璃管中液体的密度变大。由于彩球质量不变,所以重力不变。而彩球受到的浮力F浮=ρ液gV排,彩球体积变化可忽略,即V排不变,g为常量。当外界温度降低液体密度ρ液变大时,浮力F浮变大。当F浮>G时,根据物体的浮沉条件,彩球将上浮。
【详解】
(1)由题意可知,玻璃管中透明液体的密度会随温度升高而减小,则外界气温降低时,密度会变大,当液体的密度大于小球的密度时,小球就上浮,彩球c由沉底开始上浮,说明环境温度在降低。
(2)当外界气温降低时,液体的密度变大,当液体的密度大于小球的密度时,小球就上浮,小球的体积相同,根据可知,小球密度越小,质量就越小,就会越快上浮,则先上浮的温度最高,编号为c的彩球标牌所标温度值为28℃,相邻编号的彩球标牌上的温度值间隔为2℃,所以编号为a的彩球标牌所标温度值为32℃,编号为e的彩球标牌所标温度值为24℃,由图丁知a彩球部分露出水面,根据知,a彩球受到的浮力小于e彩球受到的浮力,所以标有32℃彩球受到的浮力小于标有24℃彩球受到的浮力。
(3)由(3)解析可知,最高温度由能上浮的最上方彩球决定,要测更高温度,需要一个彩球的密度比现有所有球都小,因此可在透明液体中增加一个体积相同但密度更小的彩球。
(4)已知当外界温度降低时,玻璃管中液体的密度变大。彩球在液体中受到竖直向下的重力G和竖直向上的浮力F浮,当F浮>G时,彩球上浮;当F浮=G时,彩球悬浮;当F浮<G时,彩球下沉。观察图丙,与图丁相比,图丙所有彩球全部下沉。根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,温度降低液体密度变大时浮力增大,大于彩球的重力时彩球会上浮。现在图丙中彩球下沉更多,说明图丙中液体密度更小,根据温度与液体密度的关系可知,图丙所处环境温度更高。
(5)当外界温度降低时,玻璃管中液体的密度变大。由于彩球质量不变,所以重力不变。而彩球受到的浮力F浮=ρ液gV排,彩球体积变化可忽略,即V排不变,g为常量。当外界温度降低液体密度ρ液变大时,浮力F浮变大。当F浮>G时,根据物体的浮沉条件,彩球将上浮。
19、(4分)我国第二艘国产大型邮轮爱达·花城号预计在2026年年底交付,标志我国造船工业新突破。该大型邮轮总吨位约14.2万吨。19题图
求:
(1)邮轮漂浮时受到的浮力;
(2)邮轮漂浮时排开水的总质量。
解:
(1)漂浮:F浮=G船
m船 = 14.2万吨=14.2×10⁴× 10³ kg = 1.42 × 10⁸ kg
G船 = m船 g = 1.42 × 10⁸ kg × 10 N/kg = 1.42 × 10⁹ N
(2)根据阿基米德原理 F浮 = G排 = m排 g
m排 = F浮 / g = G船 / g = m船 =1.42 × 10⁸ kg
20、(4分)(原创)2026年2月,我国自主研发制造的3台“鲛子”号水下载人观光潜水器,从广州南沙港启运出口印度尼西亚。这是国内首台自主研发的小型观光载人潜水器。观光潜水器体积V=14.3m3,空载(水舱排空)时自重G艇=5×104N,鲛子号水下载人观光潜水器舱内空间可容纳4人(3名游客与1名驾驶员)
(1)潜水器全部浸没在水中潜行时,受到的浮力多大?
(2)通过计算估计载满人的潜水器想要悬浮在水中,水舱需要吸入多重的水?
答案:
解:(1)潜水器全部浸没V排=V=14.3m3
F浮=G排=ρ水gV排=1.0×103Kg/m3×10N/Kg×14.3m3=1.43×105N
(2)悬浮条件:F浮=G总=G艇+G水+G人
估计每个人的重力为600N,G人=4×600N=2.4×103N
G水=F浮-G艇-G人=1.43×105N-5×104N-2.4×103N=9.06×104N
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题号 试题情境 考查知识点 试题难点 试题易错点 核心素养 课程标准 预估难度
1 生活中漂浮的西瓜 浮力大小估测、漂浮条件
(浮力等于重力) 结合生活经验对浮力进行定量估算 误将西瓜重力当成质量、混淆浮力与重力的方向,不知道西瓜的质量 物理观念:建立浮力、重力的力的观念,理解漂浮物体二力平衡。
科学思维:结合生活经验进行估测推理,对常见物体重力、浮力进行量级判断。 考查生活现象的物理辨析能力 易
2 海洋智慧浮标 漂浮物体受力分析、浮力大小判断 区分“浮力大小”与“排开液体体积”的关系 认为浮标吃水越深浮力越大(忽略漂浮条件) 物理观念:深化物体浮沉观念,明确漂浮时浮力恒等于自身重力。
科学思维:逻辑辨析,区分“浮力大小决定因素”与“排开液体体积变化”,排除干扰选项。
科学态度与责任:结合海洋监测浮标等工程实例,感受物理在海洋工程中的应用。
落实漂浮条件的理解 易
3 同体积物体在液体中的浮沉对比
阿基米德原理、物体浮沉条件、密度关系判断 结合体积相同条件,综合分析浮力与物体密度 混淆“体积相同”与“质量相同”的前提、误判浮力大小 物理观念:完善浮沉条件体系,区分漂浮、悬浮、沉底三种状态下物体与液体的密度关系、浮力大小关系。
科学思维:比较推理、模型建构,以三个水果为物理模型,结合F浮=ρ液gV排分析浮力,利用浮沉规律判断密度。 考查阿基米德原理的综合应用 中
4 溢水杯中鸡蛋浮沉实验 物体的浮沉条件 根据溢出水的质量判断鸡蛋的浮沉状态 误将溢出水的质量当成浮力大小,忽略容器未装满的情况 物理观念:理解浮力、排开液体重力、物体重力的关联。
科学思维:定量计算+逻辑判断,通过比较物体重力与浮力,判断物体最终状态。 考查实验现象的分析能力 中
5 实心文物在水与水银中的受力对比 物体浮沉条件、浮力大小比较、液体密度影响 区分不同液体中物体的漂浮/沉底状态 认为沉底物体不受浮力、忽略水银中物体漂浮的受力分析 物理观念:纠正“下沉物体不受浮力”的错误认知。
科学思维:分析不同液体中物体的受力情况,对比浮力大小,进行归纳推理。
科学态度与责任:结合水下文物打捞科技,体会物理在文物保护领域的价值。
考查浮沉条件的跨情境应用 中
6 密度计在不同海域的使用 密度计工作原理、浮力与液体密度的关系 理解密度计漂浮时浮力不变的核心结论 认为密度计浸入越深浮力越大、混淆刻度大小与液体密度的关系 . 物理观念:掌握密度计的应用模型,强化漂浮观念。
科学思维:利用公式进行因果推理,分析液体密度与浸入深度的反比关系。 考查密度计原理的理解 中
7 液体密度改变对物体浮沉的影响 液体密度与浮沉条件的关系、加盐/加酒精实验 分析液体密度变化时物体的浮沉动态变化 误判加酒精后液体密度增大、忽略加盐后物体的上浮过程 物理观念:理解改变液体密度可改变物体浮沉状态。
科学思维:情景推理,分析加酒精、加盐后液体密度变化带来的浮沉变化。 考查液体密度对浮沉的影响 中
8 容器底部凸起部分与自由物体的浮力分析 浮力产生原因(上下表面压力差) 区分“受浮力”与“不受浮力”的特殊情况 认为只要物体浸入液体就一定受浮力 物理观念:理解浮力的本质成因,构建浮力的力学本源观念。
科学思维:模型分析,判断不同物体是否受到浮力、比较浮力大小。 考查浮力产生原因的理解 中难
9 小球在清水与酒精中的溢液实验 漂浮条件、阿基米德原理、溢液质量与浮力关系 结合溢液质量推导浮力、物体密度的关系 误将溢液质量当成物体质量、忽略小球漂浮时浮力等于重力 物理观念:综合运用漂浮、阿基米德原理解决问题。
科学思维:定量计算、演绎推理,结合已知质量、体积分析密度、排液质量。 考查阿基米德原理的定量应用 中
10 物体浸入水中的动态受力分析 弹簧测力计示数变化、液体压强变化、物体密度推导 分析浸入过程中浮力、压强的动态变化 认为物体完全浸没后浮力继续增大、混淆深度与压强的关系 物理观念:认识浮力、液体压强的变化规律。
科学思维:公式推导与数理运算,综合力学公式进行推导判断。 考查动态过程的受力分析 中难
11 居家实验:
土豆与水盆验证阿基米德原理 阿基米德原理验证实验、浮力表达式推导 区分实心浸没与空心漂浮两种状态下的原理应用 误将漂浮状态的排开液体质量当成土豆质量、混淆浸没与漂浮的受力 物理观念:深度理解F浮=G排、漂浮时F浮=G物。
科学探究:实验设计、数据处理、公式推导、结论验证,完整经历实验分析过程。
科学思维:结合电子秤示数进行物理量转换,用物理符号推导表达式,逻辑严谨。
科学态度与责任:利用日常物品开展家庭小实验,培养动手探究、学以致用的意识。 考查实验设计与原理验证 中
12 盐水浮鸡蛋实验探究 浮沉条件、浮力影响因素、变质鸡蛋漂浮的解释 结合实验现象分析浮沉条件的应用 误判加盐后鸡蛋浮力增大、忽略变质鸡蛋密度变化的影响 物理观念:明确液体密度是影响浮力、物体浮沉的重要因素。
科学探究:分析实验步骤、处理实验数据、归纳实验结论。
科学思维:归纳推理,从实验现象总结浮力影响因素;运用规律解释生活现象。
科学态度与责任:结合生活腌鸡蛋场景,体会物理源于生活、服务生活。
考查实验探究与生活现象解释 中
13 自制简易密度计 密度计工作原理、液体密度计算、装置改进 结合自制装置分析密度计的刻度与浮力关系 认为密度计浸入越深刻度值越大、忽略装置稳定性的改进 物理观念:巩固密度计漂浮模型,理解浸入深度与液体密度的关系。
科学探究:动手制作类实验分析,分析装置变化带来的实验现象变化,提出实验改进方案。
科学思维:公式计算、逆向推理,分析装置调整对测量结果的影响。 考查实验制作与分析能力 中
14 自制潜水器浮沉探究 潜水艇浮沉原理、改变自身重力实现浮沉 理解潜水器下潜过程中浮力不变、重力增大的逻辑 认为潜水器下潜时浮力增大、忽略水舱吸水对重力的影响 物理观念:掌握潜水器“改变自身重力实现浮沉”的核心物理模型。
科学探究:分析实验操作步骤、判断浮力变化、排查实验故障并提出改进措施。
科学思维:结合任务情景进行过程分析、问题解决。
科学态度与责任:联系“奋斗者”号深潜器,感受我国深海科技成就,树立科学自信。 考查潜水艇原理的实验探究 中
15 探究浮力与物体密度的关系(自主实验设计) 控制变量法、实验思路设计、步骤书写 完整写出实验器材、步骤、结论,规范控制变量 未控制排开液体体积相同、实验结论表述不严谨 物理观念:区分浮力的影响因素,排除物体密度这一无关变量。
科学探究:高阶探究能力,自主完成实验设计、控制变量、规划步骤、总结结论,是本卷探究素养的重点考查题。
科学思维:运用控制变量法设计实验,逻辑严谨,保证实验科学性。
考查实验设计与探究能力 中难
16 匀速上升潜水艇的受力示意图 二力平衡、重力与浮力的方向与作用点 准确绘制浮力与重力的示意图,体现大小相等 浮力与重力的长度不一致、方向画错或作用点错误 物理观念:建立力的图示观念,明确重力、浮力的方向、作用点。
科学思维:结合匀速运动状态,判断二力大小相等,规范作图。 考查力学作图能力 易
17 观赏鱼上浮下潜的原理解释 鱼的浮沉原理、鱼鳔的作用 结合生物与物理知识解释浮沉的本质原因 认为鱼是通过改变自身重力实现浮沉、混淆鱼鳔的作用 物理观念:运用浮沉、浮力知识解释生物浮沉原理。
科学思维:知识迁移与综合分析,用物理规律解释自然现象。
科学态度与责任:观察生活、思考自然现象,养成乐于探究的习惯。 考查知识迁移与现象解释 中
18 彩球温度计科普阅读 液体密度与温度的关系、小球浮沉的动态变化 结合材料分析温度变化对液体密度与浮力的影响 认为温度升高液体密度增大、误判小球浮沉的先后顺序 物理观念:在陌生情景中活用浮沉、密度、浮力的核心观念。
科学思维:信息提取、情景建模、逻辑推理,从科普文本中提炼物理规律并解题。
3科学态度与责任:了解趣味物理仪器,拓宽科学视野,感受物理仪器的巧妙设计。 考查科普信息提取与应用 中
19 国产大型邮轮漂浮计算 漂浮条件、浮力与排开水的质量计算 结合漂浮条件应用阿基米德原理计算浮力 误将邮轮质量当成重力直接计算、忽略漂浮条件的应用 物理观念:强化大型漂浮物体的受力规律。
科学思维:定量计算,结合工程实际数据进行物理运算,数理结合。
科学态度与责任:结合国产邮轮科技成果,感受物理在船舶工业中的应用。 考查漂浮条件的定量计算 中
20 “鲛子”号潜水器悬浮计算 阿基米德原理、悬浮条件、水舱吸水重力计算 结合潜水器参数计算完全浸没浮力与悬浮时的重力变化 忽略悬浮时浮力等于总重力、误算水舱吸水的重力 物理观念:区分漂浮、浸没、悬浮三种状态的受力特点。
科学思维:综合运用阿基米德原理、悬浮条件进行多步计算与推理。
科学态度与责任:结合国产潜水器出口案例,体会物理技术助力科技发展与国际合作。 考查阿基米德原理与悬浮条件的综合计算 中难
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