2024甘肃中考物理二轮专题复习 第八章 压强与浮力 第四节 浮力相关实验（课件）(共37张PPT)

(共37张PPT)
浮力相关实验
第四节
实验突破—科学探究素养提升
1
实验2 探究浮力大小与物体排开液体所受重
力的关系
实验1 探究浮力的大小与哪些因素有关
甘肃近年真题及拓展
2
实验突破—科学探究素养提升
实验
1
探究浮力的大小与哪些因素有关[兰州2020.29(1)；省卷2023.18]
图示法过实验
1. 测量浮力的方法：称重法：F浮＝___________
G－F示
探究问题 操作过程图示 控制变量法 实验结论 密度
探究浮力的大小与物体浸没液体的深度是否有关 控制__________不变，改变____ ______________，比较弹簧测力计的示数F1、F2与F的差值大小 浸没在液体中的物体，所受浮力的大小与液体的深度________ 物体的密度表达式：
ρ物＝
_________
液体密度
物体浸没液体的深度
无关
2. 探究问题
探究问题 操作过程图示 控制变量法 实验结论 密度
探究浮力的大小与物体排开液体的体积是否有关 控制_________不变，改变___ _____________ _____，比较弹簧测力计的示数F1、F2与F的差值大小 浸在液体中的物体，所受浮力的大小与物体排开液体的体积________ 物体的密度表达式：
ρ物＝_________
液体密度
物体排开液体的体积
有关
探究问题 操作过程图示 控制变量法 实验结论 密度
探究浮力的大小与液体的密度是否有关 控制__________ _________不变，改变__________，比较弹簧测力计的示数F1、F2与F的差值大小 浸没在液体中的物体，所受浮力的大小与液体的密度________ 液体的密度表达式：
ρ液＝
_________
物体排开液体的体积
液体的密度
有关
3. 实验的注意事项
(1)实验应进行多次测量：
a.目的：___________________；
b.方法、操作：____________________________________．
使结论具有普遍性
换用不同的物体和液体进行多次实验
一题多设问
例1　在探究“浮力的大小与什么因素有关”的实验中，小明提出了如下猜想：
猜想与假设
猜想1：可能与液体的密度有关
猜想2：可能与物体的密度有关
猜想3：可能与排开液体的体积有关
猜想4：可能与物体浸没的深度有关
设计与进行实验
为了验证猜想，小明进行了如下实验.
(2)实验前首先应先观察弹簧测力计是否指在零刻度线处，若不在则需在________方向对弹簧测力计进行校零.
(1)(创新设问—情境创新)(2021河南)请你写出能够支持猜想1的一个生活现象：____________________________________.
人在水中下沉，而在死海中却能漂浮
竖直
(3)(创新设问——测量原理)(2021成都)小明确定了测量浮力的方法：用弹簧测力计先测出物体的重力G，接着将物体浸入液体中静止时，读出测力计对物体的拉力F拉，可计算出物体所受的浮力F浮．其测量原理利用了________.
A. F浮与G是一对平衡力
B. F浮与G是相互作用力
C. F浮与F拉是相互作用力
D. F浮、F拉和G是一组平衡力
D
(4)探究浮力大小与排开液体的体积是否有关，应选用物体的体积_______
(选填“大一些”或“小一些”).
大一些
分析数据，总结结论
(5)图⑦中铜块受到的浮力为__________N，方向为____________.
1.1
竖直向上
(6)由①③④可知，铜块受到的浮力________(选填“变大”“变小”或“不变”)，据此可验证猜想3是__________的.
变大
正确
(7)为了验证猜想2，实验中铜块和铝块的体积应________(选填“相同”或“不相同”)，通过比较图________________(填序号)可得出物体所受的浮力大小跟物体密度无关.
相同
①②④⑥
总结结论变式
变式1　(实验评估)(2023毕节改编)通过比较①③④三幅图，某同学得出：浮力的大小与浸在液体中深度有关的结论，对此结论你认为是________
(选填“正确”或“错误”)的，理由是________________________________.
错误
没有控制排开液体的体积相同
变式2　分析比较图①④⑦可以验证猜想________是正确的，并且可以初步得出的结论是：物体排开液体的体积一定时，_____________________
_______________.
1
液体密度越大，物体所受浮力越大
交流与反思
(8)(创新设问——图像的辨识)(2021广安)当物体从接触水面开始到浸没于水中，直至浸没到更深位置(未触底)，下图中表示此过程物体所受浮力F与浸入水中深度h关系的图像是________(填序号).
②
实验
2
图示法过实验
探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系[兰州2020.29(2～4)、2022.31]
过程操作图示 物理量的测量 实验误差分析 实验结论
(1)浮力的测量原理：F浮＝_______ (2)物体排开液体的重力测量原理：G排＝G总－G桶 溢水杯中必须装满液体，若不装满液体，则所测____________ _____(选填“浮力”或“排开液体的重力”)偏________ 浸在液体中的物体所受的浮力大小_______它排开液体所受的重力
G－F示
排开液体的
重力
小
等于
一题多设问
例2　小红利用水设计了如图所示的实验来探究“浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”.
设计与进行实验
(1)(创新设问——实验操作)实验的最佳顺序是________．(选填字母)
A. 1、2、3、4 B. 4、1、2、3 C. 2、1、4、3
B
(2)(2023凉山州改编)小红将测量的实验数据记录在下面的表格中．请根据图示将表格①②所缺内容补充完整.
物体所受 的重力/N 物体在水中时测力计的读数/N ①_______ 小桶和排开水所受的总重力/N 小桶所受 的重力/N ②____________________
2 1 1.5 0.5
浮力/N
排开水所受的重力/N
分析数据，总结结论
(3)由图可知，物体受到的浮力是________N，通过实验可得到的结论是：浸在液体中的物体受到的浮力大小等于它_________________________.
1
排开液体所受的重力
(4)根据表格数据可得物体的密度为__________kg/m3.
2×103
物体所受 的重力/N 物体在水中时测力计的读数/N 浮力/N 小桶和排开水所受的总重力/N 小桶所受 的重力/N 排开水所受的重力/N
2 1 1.5 0.5
交流与反思
(5)若图2中物体未全部浸没在水中________(选填“会”或“不会”)影响实验结论.
(6)在读数正确的情况下发现物体浸在水中所受浮力大于物体排开水所受重力，而且超出了误差允许的范围，得出此实验结论的原因可能是_____________________.
不会
溢水杯水未满就测量
误差分析变式
变式　在图2测量中，溢水口还在溢水的过程中便急忙将小桶移开，这样会导致排开液体所受重力________(选填“偏大”或“偏小”).
偏小
(7)(2022淄博改编)小红根据实验数据的大小关系归纳出了实验结论并准备结束实验，同组的小明认为实验还没有结束，理由是_________________，接下来的实验操作应该是_________________________________________.
结论不具有普遍性
换用不同的液体和不同的物体进行多次实验
创新设问
(8)(提出新探究问题)(2020绥化)小红利用上述实验中的器材和木块，探究“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”，实验过程中________步骤不需要弹簧测力计．(选填“1”“2”“3”或“4”)
2
(9)(创新装置)(2021云南省卷)①小明利用两个相同的弹簧测力计A和B、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5所示．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A的示数逐渐______，B的示数逐渐______，且A、B示数的变化量________(选填“相等”或“不相等”).
②比较小明和小红的实验方案，小明改进后的
优点是________(多选).
A. 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，测力计固定、示数更稳定
C. 能同步观察测力计A、B示数的变化
图5
减小
增大
相等
BC
甘肃近年真题及拓展
命题点
1
探究影响浮力大小的因素[兰州2020.29(1)；省卷2023.18]
1. (2023省卷18题8分)在“探究影响浮力大小因素”的实验中，一组同学提出了4种猜想．
小华：浮力大小与液体密度有关；
小红：浮力大小与物体浸入液体的体积有关；
冬冬：浮力大小与物体所受的重力有关；
玲玲：浮力大小与物体的形状有关．
他们找来了体积相同的A、B两块实心金属块、弹簧测力计、一杯水、一杯盐水、细绳等仪器．按照图中所示规范地完成了实验，记录了如下表所示的实验数据．
次数 金属块 物体重力/N 液体密度 g/cm3 物体浸在液体 中的体积/cm3 测力计
的示数/N
1 A 5 1.0 20 4.8
2 A 5 1.0 60 4.4
3 A 5 1.0 100 4.0
4 A 5 1.2 100 △
5 B 3 1.2 100 1.8
观察表中的数据，回答下列问题：
(1)根据表中实验数据，可知A物体浸在液体中的体积为60 cm3时，物体A所受浮力大小为______N；表格中标有“△”的位置的数据应该是_______；
0.6
3.8
次数 金属块 物体重力/N 液体密度 g/cm3 物体浸在液体 中的体积/cm3 测力计
的示数/N
1 A 5 1.0 20 4.8
2 A 5 1.0 60 4.4
3 A 5 1.0 100 4.0
4 A 5 1.2 100 △
5 B 3 1.2 100 1.8
(2)通过分析比较第______次实验数据，能够说明小华同学的猜想是正确的；分析比较第__________次实验数据，能够说明小红同学的猜想是正确的；
3、4
1、2、3
次数 金属块 物体重力/N 液体密度 g/cm3 物体浸在液体 中的体积/cm3 测力计
的示数/N
1 A 5 1.0 20 4.8
2 A 5 1.0 60 4.4
3 A 5 1.0 100 4.0
4 A 5 1.2 100 3.8
5 B 3 1.2 100 1.8
(3)为了验证冬冬同学的猜想，他们选择了第________次实验数据，他们发现浮力大小与物体所受的重力________(选填“无关”或“有关”)；
4、5
无关
次数 金属块 物体重力/N 液体密度 g/cm3 物体浸在液体 中的体积/cm3 测力计
的示数/N
1 A 5 1.0 20 4.8
2 A 5 1.0 60 4.4
3 A 5 1.0 100 4.0
4 A 5 1.2 100 3.8
5 B 3 1.2 100 1.8
(4)要验证玲玲的猜想，同学们又找来了一块橡皮泥，他们把橡皮泥捏成不同形状，先后放入水中，发现有的漂浮在水面上，有的下沉．他们由此得出结论：浮力的大小与物体的形状有关．请指出他们实验方法的错误之处：____________________________________________.
实验中没有控制橡皮泥浸入液体的体积相同
命题点
2
探究浮力大小与物体排开液体所受重力的关系[兰州2020.29
(2～4)、2022.31]
2. (2020兰州29题5分)小霞利用如图所示的器材进行有关浮力大小的探究实验．
表一 物体浸入水中的体积占总体积的比例 0.2 0.4 0.6 0.8 1
弹簧测力计的示数/N 3.4 2.9 2.4 1.9 1.4
分析表一中的实验数据，小霞得出的结论是：物体浸入水中的体积越大，受到的浮力越________(选填“大”或“小”)．
大
(1)如图甲所示，将物体逐渐浸入水中，观察弹簧测力计示数的变化，并将数据记录在表一中．
(2)小霞继续利用水和石块进行如图乙所示的实验探究，并将相关实验数据记录在表二中．请补充表二中的数据：①______、②______．
表二 石块重力G石/N 空杯重力G杯/N 石块浸没在水中时弹簧测力计的示数F/N 杯和水的总重G总/N 石块浸没在水中时所受浮力F浮/N 石块排开水所受的重力G排/N
2.0 1.0 1.4 1.6 ① ②
0.6
0.6
(3)根据表二的实验数据可得出的结论是：物体受到浮力的大小_________
________________________．
(4)由表二的数据，还可以计算出石块的体积为________m3.(g ＝10 N/kg)
等于物体排开液体所受的重力
6×10－5
表二 石块重力G石/N 空杯重力G杯/N 石块浸没在水中时弹簧测力计的示数F/N 杯和水的总重G总/N 石块浸没在水中时所受浮力F浮/N 石块排开水所受的重力G排/N
2.0 1.0 1.4 1.6 0.6 0.6
3. (2022兰州31题5分)如图所示，为了验证“阿基米德原理”，某同学做了如下实验：
(1)如图甲，在弹簧的下端挂一个小桶，小桶的下面吊一个石块，记下弹簧伸长后下端到达的位置O，将此时弹簧对小桶的拉力记为T1，小桶与石块的总重记为G，则T1 ______(选填“>”“＝”或“<”)G；
＝
(3)如图丙，把小杯中的水全部倒入弹簧下方的小桶内，弹簧的下端又会到达原来的位置O，将此时弹簧对小桶的拉力记为T2，则T2　______(选填“>”“＝”或“<”)T1；
(4)通过对图丙中小桶和石块的受力分析，请推
导石块受到的浮力F浮与排出水的重力G排之间
的关系__________________________________
____________________.(要求写出推导过程)
＝
　　　　因为T1＝G，T2＋F浮＝G＋G排，且T1＝T2，所以F浮＝G排
(2)如图乙，在溢水杯中盛满水，当石块浸没在水中时，排出的水便流入到旁边的小杯中，将排出水的重力记为G排；