17.大单元五 密度 压强 浮力-第6课时 浮力的相关实验，大单元主题情境 “探秘”航空母舰-【加速度中考】2026年贵州中考物理总复习

第6课时 浮力的相关实验 多角度剖实验 实验刀探究浮力大小与哪些因素有关(2022年版课标要求) 圆1在“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中，同学们提出如下猜想： (?)问题 猜想1：浮力的大小可能与液体的密度有关。 猜想2：浮力的大小可能与排开液体的体积有关。 猜想3：浮力的大小可能与浸没在液体的深度有关。 为了验证猜想，同学们用体积相同的实心物块及弹簧测力计进行了如下实验，请你完成下 列内容。 .5N 4.5N 4.2N 水目 水永 例1题图1 )证据 (1)如图甲，用手把饮料罐按入水中，饮料罐浸入水中越深，手会感到越吃力。这个事实可 以支持猜想 。(填序号) (2)由图乙可知，物块完全浸入水中时，所受浮力为 N,方向 。图乙b中 弹簧测力计的示数为 N。 ◆解释 (3)由图乙中的 三次实验可知，浮力大小与物体排开液体的体积有关。 (4)由图乙中的a、c、d三次实验可知，浮力大小和物体浸没在液体中的深度 (5)比较序号a、d、e三次实验，可验证猜想 ,可得结论：物体排开液体的体积一定时， 受到的浮力越大 交流 (6)由图乙的实验数据还可计算得出：物块的体积V=V排= m3,物块的密度p= kg/m3,盐水的密度p盐水= kg/m3。(p水=1.0X103kg/m3,g取 10 N/kg) 聚焦全国新考法 (7)装置改进如图2是小云的实验装置，此装置中弹簧测力计固定不动，通过调节烧杯的高 度进行探究，此装置的好处是 例1题图2 68 (8)数字化实验小敏同学利用力传感器来探究影响浮力大小的因素。组装了如图3所示的 装置，将力传感器固定在铁架台的横杆上，其下方固定一轻质细硬杆（力传感器显示硬杆对 其力的大小)，硬杆下方固定一个柱形物体（高为2cm的整数倍且下表面距烧杯底部的高 度也为2cm的整数倍)，实验过程中硬杆始终保持竖直且静止状态。向烧杯中缓慢注水， 记录力传感器的示数F随烧杯中水的深度h的变化规律如表所示。 h/cm 0 2 4 6 8 10 12 141618 F/N 6 8 8 6 4 0 2 2 ①物体浸没在水中时受到的浮力为 N: ②物体的底面积是 cm2; 例1题图3 ③物体刚浸没时水对其下表面的压强是 Pa。 实验回探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系 ()问题 例2某实验小组利用弹簧测力计、小石块、溢水杯等器材，探究浮力的大小与排开液体所 受重力的关系。 2.4 1.2N 例2题图1 回证据 (1)如图甲，用弹簧测力计测出小石块所受的重力G1= N。 (2)如图乙，将小石块浸没在盛满水的溢水杯中，读出弹簧测力计的示数F,同时用小桶收 集小石块排开的水。 (3)如图丙，用弹簧测力计测出小桶和排开水所受的总重力G2。 (4)如图丁，用弹簧测力计测出空小桶所受的重力G3。 ◆解释 (5)小石块排开水的重力G排= ■，小石块所受的浮力F浮= (均用字 母表示) (6)若G排 F浮，则说明浮力的大小与小石块排开液体的重力相等。 交流 (7)误差分析α.若溢水杯没有盛满水，则会导致所测排开水的重力偏 b.若先将小石块放入水中测拉力，再测小石块的重力，则所测小石块所受浮力会偏 c.若先测量小桶和排开水的重力，再测量空小桶的重力，则会导致所测排开水的重力偏 d.图1的操作步骤中，最合理的操作顺序是 0 (8)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,用原来的方案将小石块换成体积与其不同的小石块进行实验 (9)若实验小组在步骤乙的操作中，只将小石块的一部分浸在水中，其他步骤操作正确，则 (选填“能”或“不能”)得到相同的结论。 (10)现象分析在进行图乙实验时，从物体开始浸入直至浸没一定深度的过程中，烧杯底部 受到的压力变化情况是 69 聚焦全国新考法 (11)装置改进小华利用两个相同的弹簧测力计A和B、饮料瓶与吸管组成的溢水杯、薄塑 料袋（质量忽略不计）对实验进行改进，装置如图2所示。向上调节升降平台，使物体缓慢 浸入盛满水的溢水杯中，观察到A的示数逐渐 (选填“增大”“不变”或“减小”)，B 的示数逐渐增大，且A、B示数的变化量 (选填“相等”或“不相等”)。比较两种实验 方案，改进后的优点是 (多项选择)。 横杆 薄塑料袋 例2题图2 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，弹簧测力计固定，示数更稳定 C.能同步观察弹簧测力计A、B示数的变化 子教材溯源练考点 命题点探究浮力大小与哪些因素有关 (1)由图乙可知，当金属块未浸入水中时，此时压 1.[2025贵阳新世界学校一模]在“探究影响浮力大 力传感器示数的3N是指 (选 小的因素”实验中，小虹利用实心立方体金属 填“金属块的重力”或“烧杯和水的总重力”)。 块、压力传感器、烧杯、细线等实验器材，设计 (2)当金属块底面浸入水中的深度h=4cm 并进行了实验，压力传感器可以显示其上方压 时，金属块受到的浮力为 N。 力的大小。如图甲所示，将金属块通过细线缓 (3)小虹经过观察几次实验数据发现，浮力的大 慢放入装有适量水的烧杯（足够高）中直至沉 小与物体浸入水中的■ 有关，与底面浸入 底。压力传感器的示数F与金属块底面浸入 水中的深度 (选填“有关”或“无关”)。 水中的深度h的变化图像，如图乙所示。 (4)在得到上面的结论后，小虹又觉得浮力的 个F/N 3.8 大小与物体的密度应该也有关联。于是她设 3.6 34 计了一个方案：她选用与金属块体积、形状完 3.2F 全相同的塑料立方体进行实验，将塑料块逐渐 3.0 24681012h/cm 浸入水中，当水面上升至图丙O点位置时，记 乙 录此时压力传感器的示数。取出塑料块后，又 塑料块 将金属块缓慢浸入水中，在水面上升到O点位 置时，读取压力传感器的示数，利用数据判断 压力 传感器 浮力的大小与物体的密度是否有关。请你对 71777777777777777 小虹方案的合理性进行评估。 第1题图 请完成《分层作业》(P28)中的习题 3》》 70 大单元主题情境“探秘”航空母舰 山东舰于2025年7月3日至7日访问香港。在港期间，山东舰航母编队组织了甲板招待会、舰 艇开放、训练展示、国防知识讲座和体育文化交流等活动。如图所示，以山东舰为核心的航母舰队， 是一个多兵种、多装备协同作战的有机整体，其装备构成涵盖水面作战、水下攻防、空中支援、综合保 障等多个领域。 空中支援一舰载机：作为舰队的指挥中枢和战力核心，航母搭载的舰载机是舰队空中作战的 主要力量。 1.舰载机机翼的上表面比下表面更弯曲，空气流经机翼时，机翼上方的气流速度比下方的大（如图所 示)，与没有空气流动时相比，以下判断错误的是 () A.对下表面压强增大 B.对上表面压强减小 C.对上表面压强会小于对下表面压强 D.对机翼产生向上的升力 个mlg ① 工区域 Ⅱ区域 Vlem3 第1题图 第2题图 第4题图 2.舰载机既要在航母上起飞，又要在航母上降落。如图所示，是歼-15舰载机在航母上成功起飞的图 片。舰载机设计成流线型是为了减小 ,机翼上、下表面的压强差大，产生的升力就大，依据 的公式是 ;为了使舰载机更容易起飞，最好 (选填“顺风”或“逆风”)起飞。舰载 机起飞后，航母排开水的体积 (选填“增大”“减小”或“不变”)，受到的浮力将 （选 填“增大”“减小”或“不变”)。 3.歼-15舰载机在航母上降落后，航母底部受到水的压强 (选填“增大”“减小”或“不变”)。 舰载机的总质量为25吨，如果歼-15舰载机的三只轮子与甲板的总接触面积是0.5m2,静止停在 航母上的“歼-15”对甲板的压强是 Pa。(g取10N/kg) 4.现有甲、乙两种材料可制成舰载机上某部件，若全采用甲材料或全采用乙材料制成该部件，质量之 比为8：3，则甲、乙两种材料的密度之比为 ;如图，直线①是甲材料的m一V图像，乙材料的 m一V图像应画在图中的 区域。 水面作战一驱逐舰：山东舰编队配备了055型万吨级驱逐舰等大型水面作战舰艇，以及052D 型驱逐舰等多型驱护舰。这些舰艇通过功能互补，构建起远、中、近多层次水面作战火力网，可高效 执行防空、反潜、反舰等多样化任务。 5.大型舰队在海上编队航行的过程中处于 (选填“漂浮”“悬浮”或“沉底”)状态，各舰船之间 要保持一定距离，是因为高速同向行驶的船舶靠得太近，两船之间水流的速度越 (选填“大” 或“小”)，压强 (选填“大于”或“小于”)船外侧水流的压强，水流的压力差会使船相互吸引， 容易造成碰撞事故。 71 6.如图是055型驱逐舰，该导弹驱逐舰满载时排水量为12300t,船底最深处距离水面10m,该舰满 载匀速直线航行时，最大航速为54km/h。（g取10N/kg,p海水=1.03×103kg/m3)求： (1)055型驱逐舰以最大航速匀速直线航行10min,所航行的路程。 (2)055型驱逐舰满载时船底最深处受到海水的压强。 (3)055型驱逐舰满载时受到的浮力。 第6题图 水下作战一潜艇：航母舰队通常会编入攻击型核潜艇，如093型等。攻击型核潜艇凭借其出 色的隐蔽性，能在水下悄无声息地活动，执行对敌方潜艇的搜索与攻击任务，为航母编队清除水下 威胁。 7.如图所示，093型攻击核潜艇停在水面下300m处，后根据指令，上浮至200m处悬停，在此过 程中 )不下水面 A.只需向水舱内充水 200m 300m0 B.只需水舱向外排水 C.需先水舱向外排水，后向水舱内充水 业0 第7题图 D.需先向水舱内充水，后水舱向外排水 8.093攻击型核潜艇已然成为海上王者，它在海水中悬浮时，受到的浮力 (选填“大于”“等 于”或“小于”)自身的重力；核潜艇下潜得越深，海水对它的压强 (选填“越大”“不变”或 “越小”)。 9.为了解潜艇的上浮和下沉的原理，小林用一次性注射器、试管、进排水管（重力忽略不计）等器材，制 成如图所示的潜艇模型。潜艇在水中受到浮力的方向是 ,潜艇通过改变 来 实现浮与沉。潜艇模型在水中悬浮时，向外拉注射器的活塞，其会 ,潜艇模型在水中下降 的过程中，随着深度的增加，其受到的浮力 胶管 铁丝配重 注射器 水 试管 进排水管 第9题图 721店 第6课时浮力的相关实验 多角度剖实验 例1(1)2(2)1.5竖直向上4.8(3)a、b、c(或a、b、d)(4)无关(5)1 液体的密度越大(6)1.5×10-4 4×1031.2×103(7)弹簧测力计示数稳定 (8)①10②100③1000 例2(1)3.8(5)G2-G3G1-F(6)=(7)a.小b.大c.小 d.丁甲乙丙(8)A(9)能(10)保持不变(11)减小相等BC 教材溯源练考点 1.(1)烧杯和水的总重力(2)0.5(3)体积无关(4)合理，这样做是为了控 制物体排开液体的体积相同，只改变物体的密度大小 【解析】(1)当金属块未浸入水中时，此时压力传感器示数的3N是指烧杯和水 的总重力；(2)由图乙可知，当深度h=0cm时，传感器的示数为3.0N;当金 属块底面浸入水中的深度h=4cm时，示数为3.5N,可知金属块排开水的重 力G=3.5N一3.0N=0.5N,由阿基米德原理知，金属块受到的浮力为0.5 N;(3)根据图乙可知，当深度h≤6cm时，传感器的示数随深度h的变大（金 属块排开水的体积变大)而变大，可知金属块受到的浮力变大。小虹经过观察 几次实验数据发现，浮力的大小与物体浸入水中的体积有关；当深度h>6cm 时，传感器的示数不变，可知金属块受到的浮力不变，故浮力的大小与底面浸 入水中的深度无关；(4)研究浮力的大小与物体的密度的关系，要控制排开液 体的密度和体积相同，她选用与金属块形状相同的塑料块进行实验，将塑料块 逐渐浸入水中，当水面上升至图丙O,点位置时，记录此时压力传感器的示数。 取出塑料块后，小虹又将金属块缓慢浸入水中，在水面上升到O点时，读取压 力传感器的示数，这样做是为了控制物体排开液体的体积相同，所以合理。 大单元主题情境“探秘”航空母舰 1.A2.阻力F=pS逆风减小减小3.增大5×1054.8：3Ⅱ 5.漂浮大小于 6,解：（驱逐银航行时间1=10mim=言h:由。一得，察逐舰航行的路程 =54k如m/hX名h=9km (2)驱逐舰满载时船底最深处受到海水的压强 p=P海水gh=1.03×103kg/m3×10N/kg×10m=1.03×105Pa (3)驱逐舰满载时的排水量m排=12300t=1.23×10?kg;由阿基米德原理 得，驱逐舰满载时所受的浮力 Fm=G排=m排g=1.23X10'kg×10N/kg=1.23×10N 7.C8.等于越大9.竖直向上自身重力下沉不变 3