中考物理一轮复习第八讲浮力.docx

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中考物理一轮复习第八讲浮力

第八讲　浮力

知识回顾考点梳理

考点一浮力

1.浮力

（1）定义：

浸在液体或气体中的物体受到液体或气体向①______的力，这个力叫做浮力。

（2）产生原因：

浸没在液体中的物体，其上、下表面受到液体对它的②________，这就是浮力产生的原因，

浮＝下表面－上表面。

（3）方向：

③__________。

2.决定浮力大小的因素：

物体在液体中所受浮力的大小跟它浸在液体中的④________有关，跟液体的⑤________有关。

考点二阿基米德原理

1.内容：

浸在液体中的物体受到⑥______的浮力，浮力的大小等于它排开的液体所受的⑦______。

2.公式：

＝＝。

变形式:

3.适用范围：

阿基米德原理不仅适用于液体，也适用于⑧________。

考点三物体的浮沉条件及应用

1.物体的浮沉条件（实心体）

上浮

下沉

悬浮

漂浮

沉底

>

<

=

=

+=

>

<

=

>

<

处于动态（运动状态不断改变），受非平衡力作用

可以停留在液体的任何深度处

是“上浮”过程的最终状态

是“下沉”过程的最终状态

处于静态，受平衡力作用

2.浮力的应用

（1）轮船：

采用⑨____________的办法增大可利用的浮力。

（2）潜水艇：

靠⑩______________的方法实现上浮或下潜。

（3）气球和飞艇：

充的是密度⑪_____空气的气体。

（4）密度计：

在任何液体中都处于⑫________状态，浸入液体的体积越大，液体密度越⑬______。

重点难点突破

命题点浮力的相关计算

类型1　阿基米德原理

例1　观光游艇是合肥市民游览巢湖的一种交通工具，有一种观光船满载时排开水的体积是2.4m3，则该船满载时受到的浮力是________N（g＝10N/kg）。

【解析】轮船满载时排开水的体积为V排＝2.4m3，满载时受到的浮力：

F浮＝G排＝ρgV排＝1.0×103kg/m3×2.4m3×10N/kg＝2.4×104N。

【答案】2.4×104

类型2称重法

例2一重物挂在弹簧测力计下，弹簧测力计示数为2N，将重物浸没在水中，弹簧测力计示数为1.2N，此时重物所受浮力为______N；若改变重物浸没在水中的深度，重物所受浮力大小______。

【解析】重物的重力G＝2N，浸没在水中时，弹簧测力计的示数F＝1.2N，根据称重法测浮力可知,F浮＝G－F＝2N－1.2N＝0.8N；改变重物浸没在水中的深度，重物排开水的体积不变，根据阿基米德原理的计算公式F浮＝ρ液gV排可知，重物所受的浮力大小不变。

【答案】0.8不变

类型3平衡法

例3　大约在六百年前，我国明代伟大的航海家郑和从南京开始了下西洋的壮举，当时他使用的是名叫“宝船”的大船，若宝船总重力为4.9×107N，则船在长江水中航行时受到的浮力大小为________N，浮力方向竖直向______，宝船进入大西洋中受到的浮力________（选填“变大”“不变”或“变小”）。

【解析】船在长江水中航行时处于漂浮状态，因此受到的浮力F浮＝G＝4.9×107N；浮力的方向是竖直向上的；宝船进入大西洋中仍然处于漂浮状态，浮力等于重力，而其重力不变，因此受到的浮力大小不变。

【答案】4.9×107上不变

类型4压力差法

例4　一个竖直悬挂在水中的圆柱体，上表面受到水的压力为6N，下表面受到水的压力为14N，则这个物体受到水的浮力为________N。

【解析】F上表面＝6N，F下表面＝14N，则这个物体受到水的浮力：

F浮＝F下表面－F上表面＝14N－6N＝8N。

【答案】8

考向训练1　（阿基米德原理法、平衡法）皮划艇是一项水上运动项目。

如图所示，某次比赛中，两运动员的总质量为145kg，双人划艇的质量为15kg，则该划艇静止时所受的浮力大小为________N，排开水的体积为________m3（取g＝10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3）。

考向训练2（称重法、阿基米德原理法）已知某一物体受到的重力为10N，把它挂在弹簧测力计下方，并将它浸没在水中静止时，弹簧测力计的示数为6N．则该物体受到的浮力为______N，物体的密度为________kg/m3。

（ρ水＝1×103kg/m3，g＝10N/kg）

考向训练3（称重法、阿基米德原理法）弹簧测力计下挂着一重为2N的物体，物体一半体积浸入水中静止时，弹簧测力计示数如图所示，其示数为______N，物体体积为________m3。

（已知水的密度为ρ水＝1.0×103kg/m3）

实验剖析

实验一探究浮力的大小跟哪些因素有关

命题方向

1.弹簧测力计的使用与读数

2.用称重法计算浮力（F浮＝G－F示）

3.控制变量法的应用

（1）用测力计提着同一物体，让物体浸入同种液体中的体积不同，探究浮力的大小与物体浸在液体中体积的关系

（2）用测力计提着同一物体，让物体分别浸没于不同密度的液体中，探究浮力的大小与液体的密度的关系

（3）用测力计提着同一物体，让物体分别浸没于相同液体的不同深度处，探究浮力的大小与物体浸在液体中的深度的关系

4.F浮＝ρ液gV排的相关计算（计算液体密度、物块体积、浮力大小）

5.分析实验数据，总结实验结论

实验结论：

物体在液体中所受浮力的大小仅跟物体排开液体的体积和液体密度有关，跟浸没在液体中的深度无关；液体密度越大、物体浸没在液体中的体积越大，浮力也越大

例1　在探究影响浮力大小因素的实验中，同学们提出了如下猜想：

猜想1：

浮力大小与物体排开液体的体积有关；

猜想2：

浮力大小与液体的密度有关；

猜想3：

浮力大小与物体浸没在液体中的深度有关。

（1）实验中物体浸没在水中时受到的浮力为____N；

（2）分析实验B、C可知猜想1是正确的，可以得出在同种液体中物体排开液体的体积越大，受到的浮力________；比较实验________可知，浮力大小还与液体的密度有关；

（3）图中F3＝___N，液体的密度ρ液＝_______kg/m3；（ρ水＝1.0×103kg/m3）

（4）实验所用的科学研究方法是_____________。

【解析】

（1）物体浸在水里受到的浮力F浮＝G－F2＝10N－7N＝3N；

（2）同种液体中，物体排开的液体体积越大，受到的浮力越大；D、E中，液体的密度不同，物体排开液体的体积相同，但浮力不同，所以浮力的大小还与液体密度有关；（3）D中，物体浸没在水中，浮力不变，F3＝7N；物体浸没在水中时，F浮＝ρ水gV＝3N；物体浸没在液体中时，F′浮＝ρ液gV＝10N－6.4N＝3.6N；两式相比得：

，则ρ液＝1.2ρ水＝1.2×103kg/m3；（4）实验所用的科学研究法是控制变量法。

【答案】

（1）3

（2）越大D、E（3）71.2×103（4）控制变量法

实验二探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系

命题方向

1.弹簧测力计的使用与读数

2.用称重法计算浮力（F浮＝G－F示）

3.正确使用溢水杯（溢水杯中的液体达到溢口，以保证物体排开液体全部流入小桶）

4.测量物体排开的液体重力的方法（先测出空桶的重力G1，再测出桶和溢出水的总重力G2，则排开的液体所受到的重力为G排＝G2－G1）

5.实验步骤补充或排序

6.利用阿基米德原理计算物体密度

7.多次测量的目的（使实验具有普遍性和代表性）

8.实验数据的分析与处理（根据已知信息，补充完善实验表格，得出实验结论）

实验结论：

浸没在液体中的物块所受的浮力等于物体排开液体所受到的重力

例2　在“探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”实验中，小明的实验步骤如下：

（1）如图甲，用弹簧测力计测出物体所受________；

如图乙，读出物体浸没在水中时弹簧测力计的示数，计算出物体所受的________；

如图丙，测出__________________________；

如图丁，测出小桶所受的重力，计算出____________

____________，分析归纳，得出结论；

（2）小明的实验顺序存在不足，你认为更合理的顺序是__________；实际操作过程中，还需要注意的问题有（请说出一条）____________________。

【解析】

（1）图甲中用弹簧测力计提起重物，目的是测出物体所受的重力；图乙测出物体浸没在液体中时弹簧测力计的示数，可以通过称重法求出物体浸没在水中时受到的浮力；图丙是测出小桶和物体排开的液体的总重力；图丁测出小桶的重力，结合图丙中数据，可计算出物体排开的液体所受的重力；

（2）实验中应该先测量被测物体的重力和小桶的重力，所以甲丁应该排在最前面，两者顺序可以颠倒，以先测量小桶重力相对方便些；然后把被测物体浸入装满水的溢水杯，把排出的液体流进小桶内，最后测量出小桶和排出水的总重力，故实验顺序为丁甲乙丙或甲丁乙丙；实际操作过程中，物体要缓慢浸入，防止水溅出溢水杯外。

【答案】

（1）重力浮力小桶和物体排开水的总重力物体排开水的所受的

（2）丁甲乙丙物体要缓慢浸入水中

实验延伸

（1）在调整了更加合理的实验顺序后，小明得出的实验结论是：

浸在液体中的物体，所受浮力的大小等于________________________；

（2）为了使实验结论更具有普遍性和代表性，小明还应进行的操作是_____________________；（选填“多次测量取平均值”或“换用其他液体多次实验”）

（3）图乙中浸没在水中的物体匀速向下运动的过程中，物体所受的浮力________。

（选填“变大”、“变小”或“不变”）

针对训练

一、填空题

1.在“阿基米德解开王冠之谜”的故事中，若王冠的质量为490g，浸没在水中称时，王冠重4.5N，则这顶王冠在水中的浮力为N，它排开的水重为N。

2.如图所示，设想一个立方体浸没在水中，上下两个面由于深度的不同，导致水的压强不同，因而立方体受到水的压力不同.若下表面受到水向上的压力为F2，上表面受到水向下的压力为F1，则立方体受到的浮力为。

3.将一实心铁球从水面上由静止释放，如图所示。

铁球从入水到完全没入的过程中它所受的浮力逐渐变（选填“大”或“小”），铁球下沉的原因是它受到的浮力重力（选填“大于”或“小于”）。

第2题第3题第4题第5题

4.如图，物体静止时弹簧测力计示数为1.5N，排开水的体积为30mL，则物体所受浮力为N，当向水中加盐时，物体所受浮力将（选填“变大”“变小”或“不变”）。

5.如图A、B体积相同，B、C质量相等，将他们放入水中静止，A漂浮、B悬浮、C沉底，则B下表面所受的压力一定A下表面所受的压力；C所受的浮力一定B所受的浮力（均选填“>”“＝”或“<”）。

6.已知海水的密度大于河水的密度，当军舰（保持质量不变）由大海驶向河流的过程中，它所受到的浮力将（选填“增大”“不变”或“减小”），军舰排开水的体积将（选填“增大”“不变”或“减小”），军舰将（选填“上浮”或下沉”）一些。

7.小明用手将小球浸没在水中，小球排开水的质量是0.1kg，此时小球受到的浮力是N（g＝9.8N/kg）。

若小球的质量为0.3kg，松手后小球会（选填“上浮”“悬浮”或“下沉”）。

二、选择题

8.两手分别拿着一个小木块和一个大石块浸没在水中，同时松手，小木块上浮，大石块下沉．比较松手时两者所受的浮力（）

A.木块受的浮力大B.石块受的浮力大

C.两者受的浮力一样大D.