1、命题点命题点回归回归教材教材1考点清单实验突破实验突破科学探究素养提升科学探究素养提升2实验1 探究浮力的大小跟哪些因素有关长沙近长沙近年真题及年真题及拓展拓展3实验2 探究浮力的大小跟物体排开液体所受重力的关系浮力浮力阿基米阿基米德原理德原理浮浮力力轮船轮船潜水艇潜水艇产生原因产生原因影响因素影响因素公式公式热热气球气球和和飞艇飞艇测量测量密度计密度计内容内容上浮上浮、下沉下沉、悬浮悬浮、漂浮漂浮、沉底沉底浮力浮力的应用的应用物体的物体的浮沉浮沉条件条件方向方向定义定义 物体的物体的浮沉浮沉条件条件及应用及应用回归教材回归教材考点清单考点清单考点考点 1 浮力浮力定义定义浸在液体浸在液体(或
2、气体或气体)中的物体受到液体中的物体受到液体(或气体或气体)对其向上的托力对其向上的托力.方向方向浮力的方向总是浮力的方向总是_.测量测量称重法称重法:竖直向上竖直向上注注:无论物体全部浸没还是部分浸入液体中均适用:无论物体全部浸没还是部分浸入液体中均适用产生原因产生原因浸没在液体中的物体浸没在液体中的物体,其上、下表面受到其上、下表面受到液体对它的压力不同液体对它的压力不同,向上的压力向上的压力_向下的压力向下的压力,这两个压力之差就是液体对这两个压力之差就是液体对浸入物体的浮力浸入物体的浮力,如图所示如图所示 影响影响因素因素物体在液体中所受浮力的大小物体在液体中所受浮力的大小,跟它浸在液
3、跟它浸在液体中的体中的_有关、有关、跟液体的跟液体的_有关物体浸在液体中的有关物体浸在液体中的_越大、液体的越大、液体的_越大越大,浮力就越浮力就越_.大于大于体积体积密密度度体积体积密密度度大大考点考点 2阿基米德原理阿基米德原理(10年年7考考)内容内容浸在液体中的物体受到向上的浮力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浮力的大小等于它排开的液体所受的体所受的_.公式公式F浮浮G排排注意注意:阿基米德原理不仅适用于液体:阿基米德原理不仅适用于液体,也适用于气体也适用于气体.推导式推导式:F浮浮m排排g液液gV排排液液表示液体的密度表示液体的密度,单位为单位为kg/m3V排
4、排表示表示_,单位为单位为m3物体完全浸没时物体完全浸没时,V排排V物物重力重力排开液体的体积排开液体的体积1.(RJ八下八下P53图图10.21)如图所示,在烧杯中装满水,用手把空的饮料罐如图所示,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,越往下按会看到排开的水越多,缓慢地按入水中,在饮料罐浸没之前,越往下按会看到排开的水越多,同时感觉越费劲,说明浮力越同时感觉越费劲,说明浮力越_,这个实验告诉我们,浮力的大小,这个实验告诉我们,浮力的大小跟物体排开液体的跟物体排开液体的_有关有关大大体积体积考考 点点 小小 练练2.在在“王冠之谜和阿基米德原理王冠之谜和阿基米德原理
5、”的故事中,若王冠的质量为的故事中,若王冠的质量为0.48 kg,浸,浸没在水中时,排开水的体积为没在水中时,排开水的体积为4105 m3.则王冠的密度是则王冠的密度是_kg/m3;王冠浸没时受到水的浮力是王冠浸没时受到水的浮力是_N(水水1.0103 kg/m,g取取10 N/kg)1.21040.4实验突破实验突破科学探究素养提升科学探究素养提升图示法过实验图示法过实验探究浮力的大小跟哪些因素有关探究浮力的大小跟哪些因素有关(2021.22,2022.31)实验实验 11.测量浮力的方法测量浮力的方法称重法称重法:F浮浮_浮力的方向浮力的方向:竖直向上:竖直向上GF示示 物体排开物体排开液
6、体的体积液体的体积2.探究浮力的大小与物体排开液体的体积是否有关探究浮力的大小与物体排开液体的体积是否有关控制变量法控制变量法:控制:控制_不变不变,改变改变_,观察并记录观察并记录_实验结论实验结论:物体在液:物体在液体中所受浮力的大小体中所受浮力的大小,跟它浸在液体中的体跟它浸在液体中的体积积_.物体浸在液物体浸在液体中的体积越大体中的体积越大,浮浮力越力越_液体密度液体密度弹簧测力计的示数弹簧测力计的示数有关有关大大3.探究浮力的大小与液体的密度是否有关探究浮力的大小与液体的密度是否有关实验结论实验结论:物体在液体:物体在液体中所受浮力的大小中所受浮力的大小,跟跟液体密度液体密度_.液体
7、的液体的密度越大密度越大,浮力就越浮力就越_控制变量法控制变量法:控制:控制_不变,不变,改变改变_,观察并记录弹簧测力计的示数,观察并记录弹簧测力计的示数物体排开液体的体积物体排开液体的体积液体密度液体密度有关有关大大4.实验结论总结实验结论总结:综上所述:综上所述,_5.实验要点实验要点(1)为使实验现象更明显为使实验现象更明显,应选择体积稍大的物体应选择体积稍大的物体(2)应选用不同液体进行多次实验应选用不同液体进行多次实验(目的是:目的是:_)物体在液体中所受浮力的大小跟排开液体物体在液体中所受浮力的大小跟排开液体的体积和液体密度有关的体积和液体密度有关物体浸在液体中的体积越大、液体密
8、度越大物体浸在液体中的体积越大、液体密度越大,浮力就越大浮力就越大使实验结论具有普遍性使实验结论具有普遍性一题多设问一题多设问例例1在探究在探究“浮力的大小与什么因素有关浮力的大小与什么因素有关”的实验中,小明用长方体金属的实验中,小明用长方体金属块进行实验小明列举了三个常识,分别做出了三个猜想,其中符合常块进行实验小明列举了三个常识,分别做出了三个猜想,其中符合常识识2的是猜想的是猜想_(填序号填序号)(g取取10 N/kg)常识常识猜想猜想常识常识1:用手将饮料罐按入水中:用手将饮料罐按入水中,越越往下压往下压,手感到越吃力手感到越吃力常识常识2:轮船从长江驶入大海:轮船从长江驶入大海,船
9、身船身会上浮一些会上浮一些常识常识3:人从泳池浅水区走向深水区:人从泳池浅水区走向深水区,感觉身体变轻感觉身体变轻猜想猜想1:浮力的大小可能与排开液:浮力的大小可能与排开液体的体积有关体的体积有关猜想猜想2:浮力的大小可能跟液体的:浮力的大小可能跟液体的密度有关密度有关猜想猜想3:浮力的大小可能跟物体浸:浮力的大小可能跟物体浸没的深度有关没的深度有关 2设计与进行实验设计与进行实验为了验证以上猜想是否正确为了验证以上猜想是否正确,小明做了如图甲所示的一系列实验小明做了如图甲所示的一系列实验,请你请你完成下列问题:完成下列问题:图甲图甲(1)实验前应先明确弹簧测力计的量程和实验前应先明确弹簧测力
10、计的量程和_,并在并在_方向对弹方向对弹簧簧测力计进行调零测力计进行调零.分度值分度值竖直竖直分析与论证分析与论证、评估评估(2)分析分析_三次实验可验证猜想三次实验可验证猜想1正确正确.(3)分析分析A、C、E三次实验三次实验,得出的结论是浮力的大小与得出的结论是浮力的大小与_有关有关.(4)分析分析C、D两图可知两图可知,当金属块浸没在水中后当金属块浸没在水中后,弹簧测力计示数不变弹簧测力计示数不变,说明金属块受到的浮力说明金属块受到的浮力_,可以验证猜想可以验证猜想_是错误的是错误的.A、B、C(或或A、B、D)液体的密度液体的密度不变不变3(5)通过比较实验通过比较实验A、B、C得出得
11、出“浮力的大小与浸没在液体中深度有关浮力的大小与浸没在液体中深度有关”的的结论此结论你认为是结论此结论你认为是_(选填选填“正确正确”或或“错误错误”)的,理由是的,理由是_(6)在在D实验的基础上继续将金属块在水中下沉实验的基础上继续将金属块在水中下沉,发现弹簧测力计示数由发现弹簧测力计示数由不变最终变为不变最终变为0,示数为示数为0时物块处于时物块处于_状态状态.A.漂浮漂浮 B.悬浮悬浮 C.沉底沉底错误错误 没有控制没有控制物体排开液体的体积相同物体排开液体的体积相同C(7)该实验探究主要运用的科学探究方法是该实验探究主要运用的科学探究方法是_,实验中选用不实验中选用不同液体进行了多次
12、实验同液体进行了多次实验,其目的是其目的是_(选填选填“寻找普遍规律寻找普遍规律”或或“多次实验求平均值减小误差多次实验求平均值减小误差”).(8)(难点难点数据分析数据分析)(2021广安改编广安改编)实验从金属块刚接触水面到操作实验从金属块刚接触水面到操作D的过的过程中,选项中能正确反映金属块所受浮力大小与金属块下表面到水面距程中,选项中能正确反映金属块所受浮力大小与金属块下表面到水面距离离h关系的图像是关系的图像是_控制变量法控制变量法寻找普遍规律寻找普遍规律D数据分析变式数据分析变式变式变式1:小明在实验中又找来酒精,他将弹簧测力计下的金属块先后浸没小明在实验中又找来酒精,他将弹簧测力
13、计下的金属块先后浸没在盐水、水和酒精中,并作出如图所示图像,发现弹簧测力计示数在在盐水、水和酒精中,并作出如图所示图像,发现弹簧测力计示数在_中最小,图中能反映金属块在酒精中所受的浮力中最小,图中能反映金属块在酒精中所受的浮力F浮浮与与V排排关系的图关系的图线是线是_盐水盐水c(9)(2022大连改编大连改编)为了探究浮力大小是否与物体的形状有关为了探究浮力大小是否与物体的形状有关,小明又用小明又用橡皮泥捏成不同形状橡皮泥捏成不同形状,先后放入水中先后放入水中,发现有的下沉发现有的下沉,有的漂浮有的漂浮,由此由此小明得出的结论是:浮力的大小与物体的形状有关,该结论小明得出的结论是:浮力的大小与
14、物体的形状有关,该结论_(选填选填“可靠可靠”或或“不可靠不可靠”),原因是,原因是_不可靠不可靠没有控制物体排开液体的体积相同没有控制物体排开液体的体积相同(10)(难点难点浮力相关计算浮力相关计算)(2021成都改编成都改编)利用图甲的测量数据,可知金属利用图甲的测量数据,可知金属块在水中浸没时所受的浮力为块在水中浸没时所受的浮力为_N还可以计算出其他一些物理量还可以计算出其他一些物理量(水水的密度已知的密度已知),下列物理量中能计算出的是,下列物理量中能计算出的是_(选填序号选填序号),请依次写,请依次写出计算结果出计算结果_A.金属块的体积金属块的体积B.金属块的密度金属块的密度C.盐
15、水的体积盐水的体积 D.盐水的密度盐水的密度图甲图甲2ABD2104 m3,4103 kg/m3,1.2103 kg/m3浮力相关计算变式浮力相关计算变式变式变式2:在探究浮力大小的影响因素时,通过整理实验数据,同桌小红绘在探究浮力大小的影响因素时,通过整理实验数据,同桌小红绘制出了另一金属块在下降过程中下表面距水面高度制出了另一金属块在下降过程中下表面距水面高度h与弹簧测力计示数与弹簧测力计示数F的关系图像的关系图像a,如图所示,如图所示.由图可知,金属块的高度为由图可知,金属块的高度为_cm,金属块的,金属块的密度为密度为_kg/m3;若烧杯的底面积为;若烧杯的底面积为50 cm2,则当金
16、属块完全浸入水中时,烧杯中水面上升则当金属块完全浸入水中时,烧杯中水面上升_cm,杯底受到水的压强增加量为,杯底受到水的压强增加量为_Pa.请你在图中作出该金属块在盐水请你在图中作出该金属块在盐水(盐水盐水1.2 g/cm3)中下降过程中下表面中下降过程中下表面距盐水面高度距盐水面高度h与它受到的浮力关系图像与它受到的浮力关系图像b(标出关键点标出关键点).89103 22001.2b创新设问创新设问(11)(创新装置创新装置)(2023绥化改编绥化改编)同学小花在进行同学小花在进行“探究浮力的大小与什么因探究浮力的大小与什么因素有关素有关”的实验时,使用如图乙所示的装置进行实验此装置中物块固
17、定的实验时,使用如图乙所示的装置进行实验此装置中物块固定不动,通过调节烧杯的高度进行探究,相比于小明的实验装置,该装置不动,通过调节烧杯的高度进行探究,相比于小明的实验装置,该装置的优点是的优点是_由图可知,物块浸没于水由图可知,物块浸没于水中时所受浮力为中时所受浮力为_N图乙图乙 可以调节烧杯的高度可以调节烧杯的高度,通过读出电子秤的示数通过读出电子秤的示数,直接得出物块直接得出物块所受浮力所受浮力(电子秤的示数之差乘以电子秤的示数之差乘以10 N/kg即即为物块所受浮力为物块所受浮力)1.6实验实验 2探究浮力的大小跟物体排开液体所受重力的关系探究浮力的大小跟物体排开液体所受重力的关系图示
18、法过实验图示法过实验1.实验演示图实验演示图实验结论实验结论:_ 浸在液体中的物体受到的浸在液体中的物体受到的浮力大小等于它排开液体所受的重力浮力大小等于它排开液体所受的重力2.实验误差分析实验误差分析(1)先将物体放入水中测拉力先将物体放入水中测拉力,再测物体的重力再测物体的重力,如图甲所示如图甲所示(物体表面沾物体表面沾水使所测重力偏大水使所测重力偏大,从而使所测浮力偏从而使所测浮力偏_)(2)先测桶和排开液体的重力先测桶和排开液体的重力,再测桶的重力,如图乙所示,再测桶的重力,如图乙所示(桶由于沾水使桶由于沾水使测得的重力偏大,从而使所测排开液体的重力偏测得的重力偏大,从而使所测排开液体
19、的重力偏_)大大小小3.实验要点实验要点(1)溢水杯中的液体要达到溢水口溢水杯中的液体要达到溢水口(目的:目的:_)(2)应进行多次实验应进行多次实验(目的:目的:_;操作:由浸没改为;操作:由浸没改为部分浸入,更换不同液体、不同物体进行实验等部分浸入,更换不同液体、不同物体进行实验等)确保排开的液确保排开的液体全部流入小桶体全部流入小桶使实验结论具有普遍性使实验结论具有普遍性一题多设问一题多设问例例2小华同学做小华同学做“探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”的实验,的实验,设计的实验步骤如图甲所示设计的实验步骤如图甲所示.图甲图甲设计与进行实验设计与
20、进行实验(1)实验最合理的操作顺序是实验最合理的操作顺序是_d、a、b、c(2)根据实验小华猜想当图中的四个测量值满足等式根据实验小华猜想当图中的四个测量值满足等式_(填序号填序号)时时,即可验证阿基米德原理即可验证阿基米德原理.A.F2F3F1F4B.F1F2F3F4C.F3F1F2F4B(3)物块排开的水所受的重力可由物块排开的水所受的重力可由_两图测出两图测出.c、d(4)请根据图示将表格所缺数据补充完整请根据图示将表格所缺数据补充完整_,_,_.物块物块的的重重力力/N物块浸在水物块浸在水中时中时测力计的示数测力计的示数/N小桶和排开水小桶和排开水的总重力的总重力/N 小桶的小桶的重力
21、重力/N浮力浮力/N 排开水的排开水的重力重力/N 22.21.2111 浸在液体中的物体所受浮力大小等浸在液体中的物体所受浮力大小等于物体排开液体所受重力的大小于物体排开液体所受重力的大小分析与分析与论证论证(5)分析实验数据分析实验数据,可得出实验结论:可得出实验结论:_(6)做完上述实验得出结论后小华准备结束实验,同组的小丽认为实验还做完上述实验得出结论后小华准备结束实验,同组的小丽认为实验还没有结束,理由是没有结束,理由是_,接下来的,接下来的实验操作应该是实验操作应该是_通过一组数据得出的结论不具有普遍性通过一组数据得出的结论不具有普遍性换用不同液体和不同的物体进行多次实验换用不同液
22、体和不同的物体进行多次实验物块物块的的重重力力/N物块浸在水物块浸在水中时中时测力计的示数测力计的示数/N小桶和排开水小桶和排开水的总重力的总重力/N 小桶的小桶的重力重力/N浮力浮力/N 排开水的排开水的重力重力/N 212.21.211交流与交流与评估评估(7)(2023绥化改编绥化改编)若图若图a中水面未到达溢水杯的溢水口中水面未到达溢水杯的溢水口,_(选填选填“会会”或或“不会不会”)影响实验结论影响实验结论,原因是原因是_会会 使溢出的水减少使溢出的水减少,得出物体所受浮力得出物体所受浮力大于排开水的重力的错误结论大于排开水的重力的错误结论(8)(2021随州改编随州改编)另一实验小
23、组在步骤另一实验小组在步骤b的操作中,只将物块的一部分浸的操作中,只将物块的一部分浸在水中,其他步骤操作正确,则在水中,其他步骤操作正确,则_(选填选填“能能”或或“不能不能”)得到与得到与(5)相同相同的结论的结论.能能(9)若小华利用上述实验中的器材和一个密度小于水的木块,探究若小华利用上述实验中的器材和一个密度小于水的木块,探究“漂浮漂浮在液面上的物体所受浮力的大小是否遵循阿基米德原理在液面上的物体所受浮力的大小是否遵循阿基米德原理”,实验过程,实验过程_步骤不需要弹簧测力计步骤不需要弹簧测力计(选填选填“a”、“b”、“c”或或“d”)(10)在实验过程中在实验过程中,将物块浸入溢水将
24、物块浸入溢水杯的过程中杯的过程中,物块受到的浮力物块受到的浮力_,溢水杯杯底受溢水杯杯底受到水的压强到水的压强_.(均均选填选填“不变不变”、“变大变大”或或“变小变小”)变大变大不变不变b图乙图乙(11)(创新设问创新设问图像绘制图像绘制)若小桶的底面积为若小桶的底面积为20 cm2,请在如图乙所示的坐,请在如图乙所示的坐标系中画出小桶底部受到压力标系中画出小桶底部受到压力F与桶中水的高度与桶中水的高度h变化关系图,当桶中液变化关系图,当桶中液面不再变化时,桶底部受到水的压强为面不再变化时,桶底部受到水的压强为_Pa,实验所选取的物块,实验所选取的物块密度为密度为_kg/m3.(g取取10
25、N/kg)5002103长沙长沙10年真题及拓展年真题及拓展考向考向 探究浮力的大小跟哪些因素有关探究浮力的大小跟哪些因素有关(2021.22,2022.31)1.(2022长沙长沙31题题6分分)小王为研究浸在液体中的物体所受浮力的规律,做小王为研究浸在液体中的物体所受浮力的规律,做了如图所示的实验,分析比较图中有关数据可知:物体所受浮力的大小了如图所示的实验,分析比较图中有关数据可知:物体所受浮力的大小与物体浸没在液体中的深度与物体浸没在液体中的深度_(选填选填“有关有关”或或“无关无关”),物体浸没时,物体浸没时受到的浮力为受到的浮力为_N,物体的体积,物体的体积为为_m3.(水水1.0
26、103 kg/m3,取取g10 N/kg)无关无关221042.(2021长沙长沙22题题7分分)学完阿基米德原理之后,小伟和小雪用如图所示的学完阿基米德原理之后,小伟和小雪用如图所示的实验装置做了一个课外实验他们将溢水杯放在电子秤上,向溢水杯中实验装置做了一个课外实验他们将溢水杯放在电子秤上,向溢水杯中加水后加水后(如图甲所示如图甲所示),在表格中记录下测力计,在表格中记录下测力计A、B及电子秤的第一次实及电子秤的第一次实验数据;然后他们将物体缓慢下降,当物体的部分体积浸在水中时验数据;然后他们将物体缓慢下降,当物体的部分体积浸在水中时(如图如图乙所示乙所示),记录下第二次实验数据;剪断系在
27、物体上的细线,将物体缓慢,记录下第二次实验数据;剪断系在物体上的细线,将物体缓慢沉入到水底后沉入到水底后(如图丙所示如图丙所示),记录下第三次的实验数据,记录下第三次的实验数据(取取g10 N/kg)测力计测力计A/N 测力计测力计B/N 电子秤电子秤/g第一次第一次1.000.02500.00第二次第二次0.600.22520.00第三次第三次0 540.00(1)观察乙、丙两图可知物体在观察乙、丙两图可知物体在_图中所受浮力更大,是因为此时物图中所受浮力更大,是因为此时物体浸在水中的体浸在水中的_更大;更大;丙丙体积体积(2)在整理数据时,小雪和小伟发现第三次实验中测力计在整理数据时,小雪
28、和小伟发现第三次实验中测力计B的示数记录不的示数记录不同,小雪记的是同,小雪记的是0.62 N,小伟记的是,小伟记的是0.42 N,他们讨论推理后认为有一个,他们讨论推理后认为有一个数据是正确的,请判断谁的记录是正确的,并说明理由数据是正确的,请判断谁的记录是正确的,并说明理由_ 小雪记录正确小雪记录正确,理由:理由:G杯杯G水水G桶桶G物物6.02 N,而第三次电子秤示数为而第三次电子秤示数为540 g,则则B的的示数为示数为6.02 N5.4 N0.62 N测力计测力计A/N测力计测力计B/N电子秤电子秤/g第一次第一次1.000.02500.00第二次第二次0.600.22520.00第三次第三次0 540.00