
一、浮力(10年4考,2021、2020、2018、2017年考)
1.定義:浸在液體(或氣體)中的物體受到向上的力,這個(gè)力叫做_______。
2.方向:___________,在圖1中畫出小球受到的浮力的示意圖。
易錯(cuò)搶分點(diǎn) 浸在液體中的物體不一定受到液體對它的浮力,如右圖所示,甲、乙、丙三個(gè)物體,底部均與容器底緊密接觸,則受到水的浮力的是_____(選填“甲”“乙”或“丙”)。
5.影響浮力大小的因素:物體在液體中所受浮力的大小,跟它浸在液體中的_______和液體的_______有關(guān)。物體浸入液體的體積越_____,液體的密度越大,浮力就越_____。(控制變量法)
(2) 浮力的大小與物體的密度有關(guān) ( )
(3) 液體密度越大,物體所受浮力越大 ( )
(4) 物體的體積越大,所受浮力就越大 ( )
(5) 物體浸沒在水中越深,所受浮力越大 ( )
(6) 漂在水面上的物體比沉在水底的物體受到的浮力大 ( )
易錯(cuò)搶分點(diǎn) 判斷下列說法的對錯(cuò):
(1) 在液體中上浮的物體受到浮力,下沉的物體不受浮力( )
二、阿基米德原理(10年10考)
它排開的液體所受的重力
1.內(nèi)容:浸在液體中的物體受到向上的浮力,浮力的大小等于_________________________。
三、物體的浮沉條件(10年9考,除2018年)
1.輪船:采用空心的方法,增大了排開水的體積,從而增大了浮力。①輪船的大小用它的_________來表示。②輪船的排水量=輪船_______時(shí)貨物的質(zhì)量+船身的質(zhì)量。
2.潛水艇:通過向水艙中充水或排水來改變_______,從而實(shí)現(xiàn)上浮、懸浮或下潛。
3.氣球和飛艇:氣囊中充入密度比空氣密度_____的氣體(氫氣、熱空氣或氦氣),因而能夠升空。
4.密度計(jì)(1)定義:密度計(jì)是用來測定液體密度的儀器。(2)原理:密度計(jì)在不同的待測液體中都呈漂浮狀態(tài),所受的浮力大小都等于它所受_______的大小。根據(jù)浮力公式,液體的密度_______(選填“較大”或“較小”)時(shí),密度計(jì)露出液面的部分多,反之就少。
考向:浮力大小的影響因素、猜想與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
1. 如圖所示,在“研究浮力可能跟什么因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)在燒杯中裝滿水,往下按空飲料罐,水會(huì)溢出。
(RJ圖10.2-1)
(1) 空飲料罐被按得越深(未浸沒),則受到的浮力_______,溢出的水_______,這個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象啟示我們,浮力的大小可能跟_______________________________________有關(guān)。
物體排開水的多少(或溢出液體的多少)
(2) 為了驗(yàn)證這個(gè)猜想,我們可以設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)分別測出物體受到的_______和_______________________________________________進(jìn)行比較。
排開的水所受的重力(或溢出的液體所受的重力)
考向:浮沉條件及相關(guān)分析
2. 如圖所示,由于死海海水的密度_______人的密度,人可以仰臥在死海上看書。此時(shí)人排開海水的體積比自身的體積_____,排開海水的質(zhì)量_______自身的質(zhì)量。根據(jù)環(huán)保組織的數(shù)據(jù),死海水位逐年下降,鹽濃度逐年提高。一位游客幾年后重游死海,他露出海面的體積_______,受到的浮力_______(后兩空均選填“變大”“變小”或“不變”)。(假設(shè)游客體重、體形不變)
(RJ圖10.1-4)
(RJ圖10.3-6)
考向:浮力及運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的分析
4. 如圖所示,蘋果落入水中后,會(huì)先向下運(yùn)動(dòng),再向上運(yùn)動(dòng),最終漂浮在水面上。蘋果從最低點(diǎn)上升到漂浮在水面上的過程中,受到的浮力先_______,再_______,當(dāng)其靜止在水面上后浮力_______(前三空均選填“變大”“變小”或“不變”)。在蘋果向下運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的瞬間,蘋果的速度為零,此時(shí)蘋果處于_________(選填“平衡”或“非平衡”)狀態(tài),因?yàn)楦×______重力
(RJ圖10.1-1)
考點(diǎn) 浮力及浮力產(chǎn)生的原因
1. 如圖4所示,取一個(gè)瓶口內(nèi)徑略小于乒乓球直徑的雪碧瓶,去掉其底部,把一只乒乓球放到瓶口處,然后向瓶里注水,會(huì)發(fā)現(xiàn)水從瓶口流出,乒乓球不上浮。用手指堵住瓶口,不久就觀察到乒乓球上浮起來。此實(shí)驗(yàn)說明浮力的方向是___________,浮力產(chǎn)生的原因是物體上下表面受到的_________。
2. 下列物體中,不受浮力作用的是( )A. 在水中下沉的鐵塊B. 浸在水中的圓柱形橋墩C. 懸浮在水中的潛水艇D. 在空中上升的氣球
考點(diǎn) 浮力的計(jì)算(易錯(cuò)點(diǎn))
方法指導(dǎo) 浮力的常用計(jì)算方法如下:
考點(diǎn) 物體的浮沉條件及應(yīng)用(易錯(cuò)點(diǎn))
類型1 浮沉狀態(tài)及浮力大小的判斷
A. B. C. D.
(3) (2021襄陽改編)(物體質(zhì)量相同,比重法)劉星取一只空牙膏皮,一次將它擠癟,一次將它撐開,兩次都擰緊蓋后,先后放入桌面上同一杯水中,結(jié)果如圖9所示。則圖甲中牙膏皮受到的浮力______(選填“大于”“小于”或“等于”)圖乙中牙膏皮受到的浮力。
方法指導(dǎo)1.浸沒物體浮沉狀態(tài)的判斷方法,也可據(jù)此判斷浮力或密度的大小關(guān)系。
2.比較浮力大小的方法
5. 下列幾種情況中能使人或物體受到的浮力變大的是( )A. 潛水艇浸沒在水中后繼續(xù)下潛B. 輪船由長江駛?cè)氪蠛. 從水銀中取出實(shí)心鐵球放入水中D. 人由淺水區(qū)走向深水區(qū)
7. 水平桌面上兩只完全相同的杯子里,分別盛有甲、乙兩種不同液體。把兩個(gè)完全相同的小球分別放入甲、乙兩種液體中,靜止后,在甲液體中的小球沉底,在乙液體中的小球懸浮,如圖11所示。則甲液體的密度_______乙液體的密度,甲液體中小球受到的浮力_______乙液體中小球受到的浮力。(均選填“大于”“小于”或“等于”)
例5 (2021煙臺改編)小明同學(xué)在一根細(xì)木棒的下端纏繞了一些鐵絲然后將它分別置于甲、乙兩杯液體中,靜止時(shí)的狀態(tài)如圖12所示,則甲杯液體的密度_______乙杯液體的密度,細(xì)木棒在甲杯液體中受到的浮力_______在乙杯液體中受到的浮力;細(xì)木棒底部在甲杯液體中受到的壓力_______在乙杯液體中受到的壓力。(均選填“大于”“小于”或“等于”)
知識點(diǎn)睛 “漂浮體”模型,如下,同一物體始終漂浮在液面上,所受浮力總是等于自身重力,且在密度小的液體中漂浮位置較深,但浮力大小不變。
8. (2021德陽改編)2020年11月10日,中國載人潛水器“奮斗者”號在西太平洋馬里亞納海溝成功坐底,創(chuàng)造了中國載人深潛的新紀(jì)錄,標(biāo)志著我國的深潛事業(yè)又邁上了一個(gè)嶄新的臺階。如圖13所示,假設(shè)海水的密度不變,在“奮斗者”號潛水器下潛過程中,下列分析合理的是 ( )
A. 潛水器所受海水對它的壓強(qiáng)大小不變B. 潛水器是通過改變浮力的大小來實(shí)現(xiàn)下沉的C. 潛水器受到的浮力隨深度的增大而增大D. 潛水器所受浮力的大小始終等于它排開海水的重力
實(shí)驗(yàn)一 探究浮力大小跟哪些因素有關(guān)
目的探究浮力大小跟哪些因素有關(guān)猜想浮力大小可能跟物體浸在液體中的體積和液體的密度有關(guān)設(shè)計(jì)思路
2.(1)探究浮力的大小與物體浸在液體中的體積的關(guān)系:需控制液體的_______不變,改變物體浸入液體的_______,觀察彈簧測力計(jì)的示數(shù)是否改變,若改變,說明浮力的大小與物體浸在液體中的_______有關(guān)。這里運(yùn)用的實(shí)驗(yàn)方法是___________法。(2)探究浮力的大小與液體密度的關(guān)系:需控制物體浸在液體中的_______不變,改變液體的_______,觀察彈簧測力計(jì)的示數(shù)是否改變,若改變,說明浮力的大小與_____________有關(guān)。
3.器材與實(shí)驗(yàn)裝置:(1)器材:彈簧測力計(jì)、大燒杯、多種材質(zhì)與規(guī)格的金屬塊、水、酒精等;(2)實(shí)驗(yàn)裝置如右圖所示。
4.實(shí)驗(yàn)過程:(1)選取一個(gè)合適的金屬塊,用彈簧測力計(jì)測出它的_______。(2)用彈簧測力計(jì)掛著金屬塊浸入水中一部分,記錄彈簧測力計(jì)的示數(shù),增大金屬塊浸入的體積(不觸底),記錄彈簧測力計(jì)的示數(shù)。此過程中彈簧測力計(jì)的示數(shù)逐漸_______,金屬塊受到的浮力_______。(均選填“變大”“變小”或“不變”)
(3)使金屬塊浸沒在水中,改變金屬塊浸沒的深度,發(fā)現(xiàn)彈簧測力計(jì)的示數(shù)不變,則說明浮力的大小與物體浸沒在水中的_______無關(guān)。(4)換用_______不同的液體,使金屬塊浸入液體的體積與浸入水中的相同,記錄彈簧測力計(jì)的示數(shù);分析數(shù)據(jù)總結(jié)結(jié)論。實(shí)驗(yàn)結(jié)論
5.(1)物體在液體中所受浮力的大小跟它浸在液體中的_______和液體的_______有關(guān)。(2)物體浸在液體中的體積越大,液體的密度越大,浮力就越_____。
6.多次測量的方法及目的(1)方法:更換物體和_______進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn);(2)目的:_______________________。
7.(拓展考點(diǎn))用圖像分析數(shù)據(jù):彈簧測力計(jì)的示數(shù)隨金屬塊底部浸入深度的變化圖像(如圖)。
8.(拓展考點(diǎn))測物塊與液體的密度:
(1) 表中符合常識2的是猜想____(填序號)。為了驗(yàn)證上述猜想是否正確,小麗依次做了以下實(shí)驗(yàn),如圖15所示。
(2) 實(shí)驗(yàn)前需對彈簧測力計(jì)進(jìn)行調(diào)零,該實(shí)驗(yàn)中彈簧測力計(jì)應(yīng)在_______(選填“豎直”或“水平”)方向上調(diào)零;使用彈簧測力計(jì)時(shí),手應(yīng)該拿住彈簧測力計(jì)的_______(選填“拉環(huán)”或“刻度盤”)。
在物體浸入液體的體積一定時(shí),液體的密度越大,物體受到的浮力越大
換用密度不同的液體,多做幾次實(shí)驗(yàn)
沒有測量出倒掉一部分沙子后瓶子和沙子的總重力
(8) 實(shí)驗(yàn)中由于拿著彈簧測力計(jì)的手臂易晃動(dòng),導(dǎo)致測力計(jì)示數(shù)不穩(wěn)定,讀數(shù)困難。請你寫出一種改進(jìn)措施_________________________________________________________________________。
將彈簧測力計(jì)固定在鐵架臺上,通過改變鐵夾的高度來改變物體浸入水中的體積
實(shí)驗(yàn)二 探究浮力的大小跟排開液體所受重力的關(guān)系【2018年考】
目的探究浮力的大小跟排開液體所受重力的關(guān)系設(shè)計(jì)思路
2.實(shí)驗(yàn)器材:彈簧測力計(jì)、物塊、溢水杯、小桶、水等。
3.實(shí)驗(yàn)過程:(1)實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,用彈簧測力計(jì)測出_________的重力;
(2)將一個(gè)合適的物塊掛在彈簧測力計(jì)下,測出其重力;(3)將物塊浸沒在盛滿水的溢水杯中,并用小桶接住溢出的水,讀出彈簧測力計(jì)的示數(shù);(4)測出小桶和物塊排開的水所受的總重力。將以上數(shù)據(jù)填入表格,并分析數(shù)據(jù)總結(jié)結(jié)論。注意:實(shí)驗(yàn)表格如下表所示,請將表中橫線處所缺內(nèi)容補(bǔ)充完整
4.浸在液體中的物體受到的浮力的大小等于 _______________________。
5.誤差分析(1)溢水杯中應(yīng)裝滿水,若杯中水不滿,所測排開水的重力會(huì)偏____。(2)先將物塊浸入水中測浮力,再測物塊的重力,所測物塊的重力會(huì)偏_____,所測浮力會(huì)偏_____。(3)先測小桶和物塊排開水的總重力,再測空小桶的重力,所測排開水的重力會(huì)偏_____。(4)只將物塊的一部分浸入水中,_____(選填“能”或“不能”)驗(yàn)證阿基米德原理。
6.計(jì)算固體和液體的密度
例2 (2021隨州改編)圖17甲、乙、丙、丁是某實(shí)驗(yàn)小組利用彈簧測力計(jì)、溢水杯、圓柱形物塊、小桶和水探究“浸在液體中的物體所受浮力跟它排開液體所受重力的關(guān)系”的過程情景。
(1) 在實(shí)驗(yàn)操作前細(xì)心的小明指出圖甲中存在錯(cuò)誤,該錯(cuò)誤是溢水杯中水面_______________。
(2) 改正錯(cuò)誤后,按圖中甲、乙、丙、丁的順序進(jìn)行實(shí)驗(yàn),會(huì)導(dǎo)致測量的_______________(選填“浮力”或“排開水的重力”)不準(zhǔn)確,其測量結(jié)果偏_____。
(3) 為使測量結(jié)果更準(zhǔn)確,該探究實(shí)驗(yàn)的合理順序?yàn)開________________(用甲、乙、丙、丁表示)。
F1-F2=F3-F4
(7) 小紅利用上述實(shí)驗(yàn)中的器材和木塊,探究“漂浮在液面上的物體所受浮力的大小是否遵循阿基米德原理”,實(shí)驗(yàn)過程中圖_____(選填“甲”“乙”“丙”或“丁”)所示步驟不需要彈簧測力計(jì)。
命題點(diǎn)1 對阿基米德原理的理解
1. (2012,12題)如圖19所示,水平桌面上有兩個(gè)完全相同的魚缸甲和乙,盛有適量的水,把一個(gè)橡皮泥做的小船放入乙后,小船處于漂浮狀態(tài),此時(shí)兩魚缸內(nèi)的水面剛好相平。然后把它們分別放在臺秤上,則臺秤的示數(shù)( )
A. 甲放上時(shí)大B. 乙放上時(shí)大C. 甲和乙放上時(shí)一樣大D. 無法判斷
命題點(diǎn)3 浮沉條件及簡單應(yīng)用
A. 甲漂浮,甲受到的浮力大B. 乙漂浮,乙受到的浮力大C. 甲漂浮,乙受到的浮力大D. 乙漂浮,甲受到的浮力大
命題點(diǎn)4 探究影響浮力大小的因素
(1) 請你寫出能夠支持猜想③的一個(gè)生活現(xiàn)象:___________________________________________________________________________。
人在水中下沉,在死海中卻能漂?。ɑ螂u蛋在清水中下沉,而在鹽水中可以漂?。?br/>命題點(diǎn)5 探究浮力大小與排開液體所受重力的關(guān)系
(4) 為了得到更普遍的結(jié)論,下列繼續(xù)進(jìn)行的操作中不合理的是___。
(3) 由以上步驟可初步得出結(jié)論:浸在水中的物體所受浮力的大小等于_________________。
A. 用原來的方案和器材多次測量求平均值B. 用原來的方案將水換成酒精進(jìn)行實(shí)驗(yàn)C. 用原來的方案將石塊換成體積與其不同的鐵塊進(jìn)行實(shí)驗(yàn)
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