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知识点2 阿基米德原理
1. 内容：浸在液体中的物体所受浮力的大小物体排开的液体所受重力的大小。
2. 公式：$F_{浮}=$=$m_{排}g=$。$G_{排}$表示排开液体所受的重力，$m_{排}$表示排开液体的质量，$\rho_{液}$表示液体的密度，$V_{排}$表示排开液体的体积。
3. 适用范围：阿基米德原理不仅适用于液体，也适用于气体。
【提示】当物体浸没在液体里，此时$V_{排}=V_{物}$；当物体的一部分浸在液体里，另一部分露在液面上，此时$V_{排}＜V_{物}$。
1. 内容：浸在液体中的物体所受浮力的大小物体排开的液体所受重力的大小。
2. 公式：$F_{浮}=$=$m_{排}g=$。$G_{排}$表示排开液体所受的重力，$m_{排}$表示排开液体的质量，$\rho_{液}$表示液体的密度，$V_{排}$表示排开液体的体积。
3. 适用范围：阿基米德原理不仅适用于液体，也适用于气体。
【提示】当物体浸没在液体里，此时$V_{排}=V_{物}$；当物体的一部分浸在液体里，另一部分露在液面上，此时$V_{排}＜V_{物}$。
答案
1. 等于；2. $G_{排}$；$\rho_{液}gV_{排}$
解析
1. 根据阿基米德原理的内容，浸在液体中的物体所受浮力的大小等于物体排开的液体所受重力的大小；2. 阿基米德原理的公式表达为$F_{浮}=G_{排}$，结合重力公式$G=mg$可得$F_{浮}=m_{排}g$，再根据密度公式$\rho=\frac{m}{V}$变形得到$m_{排}=\rho_{液}V_{排}$，代入后可推导出$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$。
知识点3 物体的浮沉条件
浸在液体中的物体同时受到浮力和重力的作用，物体在液体中的浮与沉取决于浮力与重力或物体密度与液体密度的关系。
浸在液体中的物体同时受到浮力和重力的作用，物体在液体中的浮与沉取决于浮力与重力或物体密度与液体密度的关系。
答案
上浮：＞；＞；
下沉：＜；＜；
漂浮：=；＞；＜
悬浮：=；=；=
沉底：=；＜；=
下沉：＜；＜；
漂浮：=；＞；＜
悬浮：=；=；=
沉底：=；＜；=
知识点4 浮沉条件的应用
答案
密度计：密度；等于；大
盐水选种：漂浮；下沉
潜水艇：不变；自身重力
热气球：密度
盐水选种：漂浮；下沉
潜水艇：不变；自身重力
热气球：密度
解析
本题考查浮沉条件的实际应用，结合各装置的工作原理分析：
1. 密度计：利用物体漂浮条件工作，漂浮时浮力等于自身重力，根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$，浮力不变时，浸在液体中的体积$V_{排}$越小，液体密度越大，其作用是测量液体密度。
2. 盐水选种：干瘪、虫蛀的种子密度较小，所受浮力大于自身重力，会上浮直至漂浮；饱满的种子密度较大，自身重力大于所受浮力，会下沉。
3. 潜水艇：浸没在水中时排开水的体积不变，由阿基米德原理可知受到的浮力不变，通过改变自身重力（进水或排水）实现上浮和下沉。
4. 热气球：通过加热和降温改变气球内部气体的密度，从而改变自身重力与浮力的大小关系，实现升降。
1. 密度计：利用物体漂浮条件工作，漂浮时浮力等于自身重力，根据阿基米德原理$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}$，浮力不变时，浸在液体中的体积$V_{排}$越小，液体密度越大，其作用是测量液体密度。
2. 盐水选种：干瘪、虫蛀的种子密度较小，所受浮力大于自身重力，会上浮直至漂浮；饱满的种子密度较大，自身重力大于所受浮力，会下沉。
3. 潜水艇：浸没在水中时排开水的体积不变，由阿基米德原理可知受到的浮力不变，通过改变自身重力（进水或排水）实现上浮和下沉。
4. 热气球：通过加热和降温改变气球内部气体的密度，从而改变自身重力与浮力的大小关系，实现升降。
实验1 探究浮力的大小与哪些因素有关
命题点
【实验器材】弹簧测力计、物体$(\rho_{物}＞\rho_{液})$、烧杯、水、盐水等。
【实验装置】
【实验操作】
1. 实验原理：称重法，$F_{浮}=G_{物}-F_{拉}$。
2. 操作步骤：
（1）测量物体所受的重力，如图(a)。
（2）把物体浸没在水中不同深度处，分别读出弹簧测力计的示数，如图(c)、(d)所示。
（3）让物体浸在水中的体积逐渐变大，分别读出弹簧测力计的示数，如图(b)、(c)所示。
（4）把同一物体浸没在密度不同的液体中，分别读出弹簧测力计的示数，如图(d)、(e)所示。
3. 实验方法：控制变量法。
（1）探究浮力的大小与物体浸在液体中的体积的关系：控制物体浸在同一液体中，改变。
(2)探究浮力的大小与液体密度的关系：控制不变，改变液体的密度。
(3)探究浮力的大小与浸没深度的关系：控制物体浸没在同一液体中，改变。
【实验结论】物体在液体中所受浮力的大小，跟它浸在液体中的有关，跟的密度有关。物体浸在液体中的体积越大、液体的密度越大，浮力就越。浮力的大小与浸没在液体中的无关。
【交流与反思】
1. 实验时烧杯中的液体要适量：要能测出物体排开液体的最大体积，且物体不能接触烧杯底和烧杯壁。
2. 探究浮力的大小与物体形状的关系：将形状、体积相同的同种物体浸在液体中，比较物体所受浮力的大小。物体所受浮力大小与物体的形状。
3. 探究浮力的大小与物体密度的关系：将体积相同的物体浸没在同一液体中，比较物体所受的浮力大小。物体所受浮力大小与物体的密度。
命题点
【实验器材】弹簧测力计、物体$(\rho_{物}＞\rho_{液})$、烧杯、水、盐水等。
【实验装置】
【实验操作】
1. 实验原理：称重法，$F_{浮}=G_{物}-F_{拉}$。
2. 操作步骤：
（1）测量物体所受的重力，如图(a)。
（2）把物体浸没在水中不同深度处，分别读出弹簧测力计的示数，如图(c)、(d)所示。
（3）让物体浸在水中的体积逐渐变大，分别读出弹簧测力计的示数，如图(b)、(c)所示。
（4）把同一物体浸没在密度不同的液体中，分别读出弹簧测力计的示数，如图(d)、(e)所示。
3. 实验方法：控制变量法。
（1）探究浮力的大小与物体浸在液体中的体积的关系：控制物体浸在同一液体中，改变。
(2)探究浮力的大小与液体密度的关系：控制不变，改变液体的密度。
(3)探究浮力的大小与浸没深度的关系：控制物体浸没在同一液体中，改变。
【实验结论】物体在液体中所受浮力的大小，跟它浸在液体中的有关，跟的密度有关。物体浸在液体中的体积越大、液体的密度越大，浮力就越。浮力的大小与浸没在液体中的无关。
【交流与反思】
1. 实验时烧杯中的液体要适量：要能测出物体排开液体的最大体积，且物体不能接触烧杯底和烧杯壁。
2. 探究浮力的大小与物体形状的关系：将形状、体积相同的同种物体浸在液体中，比较物体所受浮力的大小。物体所受浮力大小与物体的形状。
3. 探究浮力的大小与物体密度的关系：将体积相同的物体浸没在同一液体中，比较物体所受的浮力大小。物体所受浮力大小与物体的密度。
答案
（1）物体浸在液体中的体积（或排开液体的体积）
（2）物体浸在液体中的体积（或排开液体的体积）
（3）浸没深度
实验结论：物体浸在液体中的体积（或排开液体的体积）；液体；大；深度
交流与反思：不同；同种；无关；密度不同；无关
解析
本题考查浮力影响因素的探究实验，依据控制变量法分析各空：
（1）探究浮力与物体浸在液体中的体积关系时，需控制液体密度不变，改变物体浸在液体中的体积（即排开液体的体积）；
（2）探究浮力与液体密度关系时，需控制物体浸在液体中的体积（或排开液体的体积）不变，改变液体密度；
（3）探究浮力与浸没深度关系时，需控制液体密度和物体浸在液体中的体积不变，仅改变浸没深度；
实验结论：浮力大小与物体浸在液体中的体积（或排开液体的体积）有关，与液体的密度有关；体积越大、密度越大，浮力越大；与浸没深度无关。
交流与反思：
1. 探究形状影响时，应选不同形状、体积相同的同种物体，浸在同种液体中，结果表明浮力与形状无关；
2. 探究物体密度影响时，应选体积相同、密度不同的物体浸没在同一液体中，结果表明浮力与物体密度无关（因F浮=ρ液gV排，V排相同则F浮相同）。
（1）探究浮力与物体浸在液体中的体积关系时，需控制液体密度不变，改变物体浸在液体中的体积（即排开液体的体积）；
（2）探究浮力与液体密度关系时，需控制物体浸在液体中的体积（或排开液体的体积）不变，改变液体密度；
（3）探究浮力与浸没深度关系时，需控制液体密度和物体浸在液体中的体积不变，仅改变浸没深度；
实验结论：浮力大小与物体浸在液体中的体积（或排开液体的体积）有关，与液体的密度有关；体积越大、密度越大，浮力越大；与浸没深度无关。
交流与反思：
1. 探究形状影响时，应选不同形状、体积相同的同种物体，浸在同种液体中，结果表明浮力与形状无关；
2. 探究物体密度影响时，应选体积相同、密度不同的物体浸没在同一液体中，结果表明浮力与物体密度无关（因F浮=ρ液gV排，V排相同则F浮相同）。
