/第二节阿基米德原理9.2第1课时阿基米德原理知识点知识点1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1.学科素养学科素养科学探究科学探究 某同学按照如图所示某同学按照如图所示的操作，探究影响浮力大小的因素。的操作，探究影响浮力大小的因素。（1）物体浸没在水中时，受到的浮力是）物体浸没在水中时，受到的浮力是1N。【点拨】（1）由题图）由题图A、C可知，物体浸没在水中时受到的浮力可知，物体浸没在水中时受到的浮力F水水GFC4N3N1N。1（2）由）由B、C（或（或B、D）两图可得出结论：物体受到两图可得出结论：物体受到的浮力大小与物体排开液体的体积有关。的浮力大小与物体排开液体的体积有关。【点拨】（2）探究物体受到的浮力大小与物体排开液体的体积）探究物体受到的浮力大小与物体排开液体的体积的关系时，应控制液体的密度相同，改变物体排开液体的的关系时，应控制液体的密度相同，改变物体排开液体的体积，故选体积，故选B、C（或（或B、D）两题图进行比较。）两题图进行比较。B、C（或（或B、D）（3）由）由C、D两图可得出结论：物体受到的浮力大小两图可得出结论：物体受到的浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。与物体浸没在液体中的深度无关。【点拨】（3）探究物体受到的浮力大小与物体浸没在液体中的）探究物体受到的浮力大小与物体浸没在液体中的深度关系时，应控制液体的密度和物体排开液体的体积相深度关系时，应控制液体的密度和物体排开液体的体积相同，改变物体浸没在液体中的深度，故选同，改变物体浸没在液体中的深度，故选C、D两题图进行两题图进行比较。比较。C、D（4）由）由D、E两图可得出结论：两图可得出结论：物体受到的浮力大小与物体受到的浮力大小与液体的液体的密度密度有关。有关。【点拨】（4）D题图中物体浸没在水中受到的浮力题图中物体浸没在水中受到的浮力F水水GFD4N3N1N，E题图中物体浸没在酒精中受到的浮力题图中物体浸没在酒精中受到的浮力F酒酒GFE4N3.2N0.8N，所以，在排开液体的体，所以，在排开液体的体积相同的情况下，液体的密度不同，受到的浮力不同，则积相同的情况下，液体的密度不同，受到的浮力不同，则物体受到的浮力大小与液体的密度有关。物体受到的浮力大小与液体的密度有关。密度密度2.学科素养学科素养科学论证科学论证在在“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”时，同学们提出了以下猜想：时，同学们提出了以下猜想：A.可能跟物体浸入液体的深度有关；可能跟物体浸入液体的深度有关；B.可能跟物体排开液体的体积有关；可能跟物体排开液体的体积有关；C.可能跟液体的密度有关；可能跟液体的密度有关；D.可能跟物体的密度有关。可能跟物体的密度有关。为了验证上述猜想，李明做了如图所示的实验：为了验证上述猜想，李明做了如图所示的实验：他在弹簧测力计下端挂一个铁块，依次把它缓缓地浸入水他在弹簧测力计下端挂一个铁块，依次把它缓缓地浸入水中不同位置。中不同位置。（1）铁块从位置）铁块从位置123的过程中，弹簧的过程中，弹簧测力计的示数测力计的示数变小变小，说明铁块受到的，说明铁块受到的浮力浮力变大变大；从位置；从位置34的过程中，弹的过程中，弹簧测力计的示数簧测力计的示数不变不变，说明铁块受到，说明铁块受到的浮力的浮力不变不变。（均填。（均填“变大变大”“”“变小变小”或或“不变不变”）（2）通过以上实验可以验证上述猜想）通过以上实验可以验证上述猜想B（填上面猜想的字母）是正确的。（填上面猜想的字母）是正确的。变小变小变大变大不变不变不变不变B知识点知识点2探究浮力的大小探究浮力的大小3.2022镇江模拟镇江模拟某实验小组利用弹簧测力计、小石块、溢某实验小组利用弹簧测力计、小石块、溢水杯等器材，按照图示步骤，探究浮力的大小与排开液体水杯等器材，按照图示步骤，探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系。所受重力的关系。（1）先用弹簧测力计分别测出空桶和石块的重力，其中石）先用弹簧测力计分别测出空桶和石块的重力，其中石块的重力大小为块的重力大小为3.8N。（2）把石块浸没在盛满水的溢水杯中，石块与杯底没有接）把石块浸没在盛满水的溢水杯中，石块与杯底没有接触，石块受到的浮力大小为触，石块受到的浮力大小为1.4N，石块排开的水所受，石块排开的水所受的重力可由的重力可由甲、丁甲、丁（填序号）两个步骤测出，其大小（填序号）两个步骤测出，其大小为为1.4N。3.81.4甲、丁甲、丁1.4（3）由以上步骤可初步得出结论：浸没在水中的物体所受）由以上步骤可初步得出结论：浸没在水中的物体所受浮力的大小等于浮力的大小等于物体排开的水所受的重力大小物体排开的水所受的重力大小。（4）为了得到更普遍的结论，下列继续进行的操作中不合）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理的是A。A.用原来的方案和器材多次测量取平均值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用原来的方案将水换成酒精进行实验C.用原来的方案将石块换成体积与其不同的铁块进行实验用原来的方案将石块换成体积与其不同的铁块进行实验物体排开的水所受的重力大小物体排开的水所受的重力大小A（5）另一实验小组在步骤丙的操作中，只将石块的一部分）另一实验小组在步骤丙的操作中，只将石块的一部分浸在水中，其他步骤操作正确，则浸在水中，其他步骤操作正确，则能能（填（填“能能”或或“不能不能”）得到与（）得到与（3）相同的结论。）相同的结论。【点拨】（4）测量型实验可多次测量取平均值以减小误差，但）测量型实验可多次测量取平均值以减小误差，但此实验为探究型，不能求平均值，故此实验为探究型，不能求平均值，故A符合题意；符合题意；用原来用原来的方案将水换成酒精进行多次实验，可避免结论的偶然性，的方案将水换成酒精进行多次实验，可避免结论的偶然性，便于找出普遍规律，故便于找出普遍规律，故B不符合题意；不符合题意；能能用原来的方案将石块换成体积与其不同的铁块进行实验，用原来的方案将石块换成体积与其不同的铁块进行实验，可避免结论的偶然性，便于找出普遍规律，故可避免结论的偶然性，便于找出普遍规律，故C不符合不符合题意。题意。（5）只将石块的一部分浸入水中，排开水的体积减）只将石块的一部分浸入水中，排开水的体积减小，排开水受到的重力减小，浮力减小，但仍满足小，排开水受到的重力减小，浮力减小，但仍满足F浮浮G排排，所以能得到与（，所以能得到与（3）相同的结论。）相同的结论。4.评估分析能力评估分析能力2023烟台烟台某实验小组为了探究浮力大小与某实验小组为了探究浮力大小与物体排开液体所受重力的关系，进行了如图所示的实验。物体排开液体所受重力的关系，进行了如图所示的实验。（1）实验过程中，利用哪些步骤能够计算出物体所受的浮）实验过程中，利用哪些步骤能够计算出物体所受的浮力大小？答：力大小？答：、。利用哪些步骤能够计算出物体。利用哪些步骤能够计算出物体排开液体所受重力大小？答：排开液体所受重力大小？答：、。（用图中的序。（用图中的序号表示）号表示）（2）通过实验数据可以发现，浮力大小与物体排开的液体）通过实验数据可以发现，浮力大小与物体排开的液体所受的重力有什么关系？答：所受的重力有什么关系？答：相等相等。、相等相等（3）为了使结论具有普遍性，该小组还应该进行怎样的操作？）为了使结论具有普遍性，该小组还应该进行怎样的操作？答：答：换用不同的液体和物体多次实验换用不同的液体和物体多次实验。（4）另外一个小组进行实验后，发现浮力大小与物体排开液体）另外一个小组进行实验后，发现浮力大小与物体排开液体所受重力不相等，在排除误差因素的情况下，出现这个结果的原所受重力不相等，在排除误差因素的情况下，出现这个结果的原因可能是什么？答：因可能是什么？答：烧杯中的液体没有装满烧杯中的液体没有装满（写出一条即可）（写出一条即可）。换用不同的液体和物体多次实验换用不同的液体和物体多次实验烧杯中的液体没有装烧杯中的液体没有装满满5.卡梅隆乘坐卡梅隆乘坐“深海挑战者深海挑战者”号深潜器潜入马里亚纳海沟号深潜器潜入马里亚纳海沟11000m深处。下潜过程中，卡梅隆发现深潜器发生越来越深处。下潜过程中，卡梅隆发现深潜器发生越来越明显的收缩，则深潜器受到的海水压强和浮力的变化情况明显的收缩，则深潜器受到的海水压强和浮力的变化情况分别是（）分别是（）A.压强越来越大，浮力越来越小压强越来越大，浮力越来越小B.压强越来越大，浮力不变压强越来越大，浮力不变C.压强越来越小，浮力越来越小压强越来越小，浮力越来越小D.压强越来越小，浮力越来越大压强越来越小，浮力越来越大【点拨】根据根据p液液gh，深潜器下潜过程中，液体的密度不变，深潜器下潜过程中，液体的密度不变，深度变大，所以受到海水的压强变大。当液体密度一定时，深度变大，所以受到海水的压强变大。当液体密度一定时，物体排开液体的体积越大，所受浮力越大，可知深潜器的收物体排开液体的体积越大，所受浮力越大，可知深潜器的收缩会使缩会使V排排变小，因此受到的浮力变小。变小，因此受到的浮力变小。【答案】A6.实验分析能力实验分析能力2023兰州兰州小刚游泳时发现，人从浅水区走小刚游泳时发现，人从浅水区走向深水区的过程中所受浮力逐渐变大。于是他猜想浮力的向深水区的过程中所受浮力逐渐变大。于是他猜想浮力的大小可能与物块浸在液体中的深度有关。为了验证自己的大小可能与物块浸在液体中的深度有关。为了验证自己的猜想是否正确，他设计并完成了如图甲所示的实验，并将猜想是否正确，他设计并完成了如图甲所示的实验，并将详细的实验数据记录在表格中。详细的实验数据记录在表格中。物块下表面所物块下表面所处深度处深度h/cm0123456789弹簧测力计示弹簧测力计示数数F/N4.6 4.2 3.8 3.4 3.0 2.6 2.2 2.2 2.2 2.2物块所受浮力物块所受浮力F浮浮/N00.4 0.81.6 2.0 2.4 2.4 2.4 2.4（1）表格中所缺数据为）表格中所缺数据为1.2，请在图乙中画出浮力，请在图乙中画出浮力F浮浮与物块下表面所处深度与物块下表面所处深度h之间的关系图像。之间的关系图像。1.2 （2）分析上述实验，请解释人从浅水区走向深水区时浮力）分析上述实验，请解释人从浅水区走向深水区时浮力为什么会变大？答：为什么会变大？答：人浸入水中的体积变大人浸入水中的体积变大。（3）由图）由图B和表中数据可知，物块下表面受到水的压强为和表中数据可知，物块下表面受到水的压强为300Pa。（。（水水1.0103kg/m3，g取取10N/kg）人浸入水中的体积变大人浸入水中的体积变大300（4）为了继续探究浮力的大小是否与液体密度有关，他应）为了继续探究浮力的大小是否与液体密度有关，他应该采取的操作是该采取的操作是将物块浸没在装有盐水的容器中，观察将物块浸没在装有盐水的容器中，观察弹簧测力计的示数，与弹簧测力计的示数，与D图比较图比较。将物块浸没在装有盐水的容器中，观察将物块浸没在装有盐水的容器中，观察弹簧测力计的示数，与弹簧测力计的示数，与D图比较图比较【点拨】（1）由题图）由题图A知，知，G4.6N，由称重法可知，物块下表，由称重法可知，物块下表面所处深度为面所处深度为3cm时，时，F浮浮GF4.6N3.4N1.2N；根据表格数据，描点、连线，如图所示。根据表格数据，描点、连线，如图所示。（3）由题图）由题图B和表格数据可知，弹簧测力计示数为和表格数据可知，弹簧测力计示数为3.4N，对应的物块下表面所处深度对应的物块下表面所处深度h3cm0.03m，下表面受到，下表面受到水的压强水的压强p水水gh1.0103kg/m310N/kg0.03m300Pa。7.2023天津天津在学习在学习“阿基米德原理阿基米德原理”时，可用时，可用“实验实验探究探究”与与“理论探究理论探究”两种方式进行研究。请你完成下两种方式进行研究。请你完成下列任务：列任务：【实验探究】【实验探究】通过图甲、乙、丙、丁所示的实验，探究浮力的大小