2024年中考物理章節(jié)復(fù)習(xí)（解析版）浮力考點(diǎn)一浮力1定義：浸在液體(或氣體)中的物體受到向上的力,這個(gè)力叫浮力

2產(chǎn)生原因：如圖所示,液體(或氣體)對(duì)物體上下表面的壓力不相等,并且向上的壓力大于向下的壓力,壓力差即為浮力

3公式：F浮=F向上F向下4方向：豎直向上5施力物體：液體或氣體6測(cè)量：用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出物體的重力G,將物體懸掛在彈簧測(cè)力計(jì)下,浸在液體(或氣體)中,記下彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F示,則物體受到的浮力為GF示考點(diǎn)二阿基米德原理(實(shí)驗(yàn)突破2)[總結(jié)]計(jì)算浮力的四種方法:(1)浮力本質(zhì)法:F浮=F向上F向下。(2)阿基米德原理法:F浮=G排=ρ液V排g。(3)稱(chēng)重法:F浮=GF。(4)平衡法:F浮=G(只適用于懸浮或漂浮狀態(tài))。考點(diǎn)三物體的浮沉條件及應(yīng)用應(yīng)用原理和特點(diǎn)木船物體的密度小于液體的密度,可以漂浮在液體的表面上,做成空心的以增大可利用的浮力

輪船物體的密度大于液體的密度,做成

空心

的可以漂浮在液體的表面上,也增大了可以利用的浮力;輪船載重大小用排水量表示,指輪船按照設(shè)計(jì)要求滿載貨物時(shí)排開(kāi)水的質(zhì)量

潛水艇通過(guò)水艙吸水和排水的方式改變自身

重力

來(lái)實(shí)現(xiàn)上浮和下沉(浸沒(méi)時(shí)浮力不變)氣球和飛艇靠充入密度小于空氣密度的氣體(如熱空氣、氫氣及氦氣等)來(lái)工作

密度計(jì)根據(jù)物體漂浮時(shí)的受力平衡及阿基米德原理制成,用來(lái)測(cè)定液體密度的儀器;

密度計(jì)示數(shù)越靠下,液體密度越大(選填“大”或“小”)

例題探究探究一浮力及其狀態(tài)判斷例1在物理教學(xué)研討會(huì)上,王老師用自制教具演示了如下實(shí)驗(yàn):將一只去蓋、去底的飲料瓶瓶口朝下,把乒乓球(直徑略大于瓶口直徑)放入瓶?jī)?nèi)并注水,看到有少量水從瓶口流出,此時(shí)乒乓球靜止(如圖),然后用手堵住瓶口,一會(huì)兒乒乓球浮起來(lái)了,以下分析正確的是 ()A.圖中乒乓球靜止時(shí)沒(méi)有受到浮力作用B.圖中乒乓球靜止時(shí)受到的支持力與受到的重力平衡C.乒乓球上浮過(guò)程中,受到的浮力等于受到的重力D.乒乓球上浮過(guò)程中,受到的浮力始終不變[答案]A[解析]題圖中乒乓球靜止時(shí),水只對(duì)乒乓球有向下的壓力,沒(méi)有向上的壓力,所以乒乓球沒(méi)有受到浮力作用,故A正確。圖中乒乓球靜止時(shí),受重力、水的壓力和支持力并在這三個(gè)力的作用下處于平衡狀態(tài),故B錯(cuò)誤。乒乓球上浮過(guò)程中,在露出水面之前受到的浮力大于重力;在露出水面的過(guò)程中,重力不變,浮力減小;當(dāng)乒乓球漂浮時(shí),浮力等于重力且不再改變,故C、D錯(cuò)誤。【變式】把重5N、體積為0.6dm3的物體投入水中,若不計(jì)水的阻力,當(dāng)物體靜止時(shí),下列說(shuō)法正確的是(g取10N/kg,ρ水=1×103kg/m3) ()A.物體上浮,F浮=6N B.物體懸浮,F浮=5NC.物體漂浮,F浮=5N D.物體沉底,F浮=6N[答案]C[解析]假設(shè)體積為0.6dm3的物體能浸沒(méi)于水中,則V排=V=0.6dm3=6×104m3,物體受到的水的浮力F'浮=ρ水V排g=1×103kg/m3×6×104m3×10N/kg=6N,F'浮>G,物體將上浮,最后靜止時(shí),物體將漂浮在水面上,則受到的浮力F浮=G=5N。探究二浮力大小的判斷例2(多選)“海權(quán)握,國(guó)則興”,建設(shè)一支強(qiáng)大的海軍是實(shí)現(xiàn)中國(guó)夢(mèng)的有力保障,潛水艇是海軍的戰(zhàn)略重器。如圖所示是我國(guó)海軍某艦隊(duì)的“強(qiáng)國(guó)號(hào)”潛水艇在海中懸浮、上浮、漂浮的訓(xùn)練過(guò)程,下列對(duì)此潛艇分析正確的是 ()A.上浮過(guò)程中所受浮力逐漸變大B.懸浮和漂浮時(shí)所受的浮力相等C.漂浮時(shí)排開(kāi)海水的重力最小D.上浮(未露出水面)和懸浮時(shí)潛艇所受的浮力相等答案CD例3端午節(jié)煮咸鴨蛋,小明發(fā)現(xiàn)煮熟后的咸鴨蛋有的沉在水底、有的浮在水面(如圖134所示)。若甲、乙兩煮熟的咸鴨蛋的體積相同,則下列分析合理的是 ()A.甲的質(zhì)量比乙大 B.甲受到的浮力比乙大C.甲的密度比乙大 D.甲受到的浮力比乙小[答案]D[解析]由題圖知,甲漂浮,乙沉在水底,甲、乙的體積相同,故甲排開(kāi)水的體積較小,由阿基米德原理可知,甲受到的浮力小于乙受到的浮力;又因?yàn)榧资艿降闹亓Φ扔诟×?乙受到的重力大于浮力,因此乙的重力大于甲的重力,即乙的質(zhì)量大于甲的質(zhì)量;由于二者體積相同,則乙的密度大于甲的密度。故A、B、C錯(cuò)誤,D正確。【變式1】小曾將一個(gè)浮在水面上的不銹鋼碗用力向下按壓,直到碗全部浸沒(méi)并沉入盆底,如圖135所示,在這個(gè)過(guò)程中碗受到的浮力為F,則 ()A.F先減小后增大,最后不變B.F先增大后不變C.F先增大后減小,最后不變D.F保持不變答案C[解析]不銹鋼碗從漂浮到剛好浸沒(méi)前這一過(guò)程中,碗排開(kāi)水的體積逐漸增大,由F浮=ρ液gV排可知碗受到的浮力增大;碗剛剛浸沒(méi)時(shí),排開(kāi)水的體積為鋼的體積,所以V排減小,浮力減小;從碗浸沒(méi)到沉入盆底的過(guò)程中,排開(kāi)水的體積始終等于鋼的體積不變,所以浮力不變。由以上分析可知,整個(gè)過(guò)程碗受到的浮力先增大后減小,最后不變,故選C?！咀兪?】如圖所示,將蘋(píng)果和梨子放入水中靜止后,蘋(píng)果漂浮,梨子沉底。以下判斷正確的是()A.蘋(píng)果的重力小于梨子的重力B.蘋(píng)果的密度大于梨子的密度C.往水中加鹽,蘋(píng)果受到的浮力不變D.切除蘋(píng)果露出水面部分,蘋(píng)果將處于懸浮狀態(tài)答案C【變式3】水平桌面上放置的兩個(gè)圓柱形容器中盛有甲、乙兩種不同液體,將同一支密度計(jì)分別放入這兩種液體中,靜止后的情形如圖所示,兩液面相平。則下列判斷正確的是 ()A.甲液體的密度比乙液體的密度大B.甲液體對(duì)容器底部的壓強(qiáng)比乙液體對(duì)容器底部的壓強(qiáng)小C.密度計(jì)越靠上的刻度,對(duì)應(yīng)的密度值越大D.密度計(jì)在甲液體中受到的浮力比在乙液體中受到的浮力小答案A[解析]同一支密度計(jì)放在甲、乙兩種液體中都漂浮,則F浮甲=F浮乙=G,即密度計(jì)在甲、乙兩種液體中受到的浮力都等于密度計(jì)的重力G,故D錯(cuò)誤。由題圖知密度計(jì)排開(kāi)液體的體積V排甲<V排乙,且F浮甲=F浮乙,根據(jù)F浮=ρ液V排g可得ρ液=F浮【變式4】三個(gè)實(shí)心球甲、乙、丙體積相等,在某液體中靜止時(shí)的位置如圖138所示,下列說(shuō)法正確的是()A.三個(gè)球所受浮力一樣大B.甲、乙兩球的重力相等C.乙球的密度小于丙球的密度D.甲球的質(zhì)量大于丙球的質(zhì)量答案C探究三與浮力相關(guān)的圖像問(wèn)題例4如圖甲所示,長(zhǎng)方體金屬塊在細(xì)繩豎直向上的拉力作用下從水中開(kāi)始一直豎直向上做勻速直線運(yùn)動(dòng),上升到離水面一定的高度處。圖乙是繩子拉力F隨時(shí)間t變化的圖像,g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3。根據(jù)圖像信息,判斷下列說(shuō)法中正確的是 ()A.該金屬塊重力的大小為34NB.該金屬塊的密度是2.7×103kg/m3C.浸在水中的金屬塊受到的浮力大小是34ND.在t1至t2時(shí)間段內(nèi)金屬塊在水中受到的浮力逐漸增大答案B[解析]當(dāng)金屬塊完全露出水面時(shí),金屬塊不受浮力,此時(shí)拉力等于重力,即為題圖乙中的CD段,由圖乙可知,該金屬塊重力為G=54N,A錯(cuò)誤。當(dāng)金屬塊浸沒(méi)在水中時(shí),即為圖乙中的AB段,此時(shí)繩子的拉力為F拉=34N,則金屬塊浸沒(méi)在水中時(shí)受到的浮力大小為F浮=GF拉=54N34N=20N,C錯(cuò)誤。金屬塊的體積V金=V排=F浮ρ水g=20N1.0×1035.4kg0.002m【變式】將一圓柱形木塊用細(xì)線拴在容器底部,容器中開(kāi)始沒(méi)有水,往容器中逐漸加水至如圖1310甲所示位置,在這一過(guò)程中,木塊受到的浮力隨容器中水的深度的變化如圖乙所示,則得出的以下信息中正確的是(g取10N/kg) ()①木塊的重力為10N;②木塊的體積為1×103m3;③細(xì)線對(duì)容器底部的最大拉力為6N;④木塊的密度為0.6×103kg/m3。A.①③ B.②④ C.①②③ D.②③④答案B[解析]由題圖乙可知,當(dāng)容器中水的高度為6~12cm時(shí),木塊處于漂浮狀態(tài),受到的浮力和重力相等,因此木塊的重力為6N,故①錯(cuò)誤。木塊全部浸沒(méi)時(shí),受到的浮力為10N,由F浮=ρ水gV排可知,木塊的體積V=V排=F浮ρ水g=10N1×103kg/m3×10N/kg=1×103m3,故②正確。木塊全部浸沒(méi)時(shí),細(xì)線對(duì)木塊的拉力最大,同時(shí)對(duì)容器底部的拉力也最大,此時(shí)木塊受到豎直向上的浮力、豎直向下的重力和繩子的拉力,由力的平衡條件可得,F浮=G+F,細(xì)線對(duì)容器底部的最大拉力F'=F=F浮G=10N探究四浮沉條件的應(yīng)用及相關(guān)計(jì)算例5圖是關(guān)于浮力知識(shí)的應(yīng)用實(shí)例,下列說(shuō)法正確的是 ()A.圖甲中浸沒(méi)在水中的潛水艇在下潛過(guò)程中所受浮力逐漸變大B.圖乙中巨輪之所以能夠浮在水面是因?yàn)橛每招牡霓k法增大了排開(kāi)水的體積C.圖丙中液體的密度越大密度計(jì)漂浮時(shí)受到的浮力就越大D.圖丁中氣球是填充密度大于空氣密度的氣體上浮的答案B[解析]浸沒(méi)在水中的潛水艇在下潛過(guò)程中,水的密度和潛水艇排開(kāi)水的體積不變,由F浮=ρ液gV排可知,潛水艇所受的浮力不變,故A錯(cuò)誤。巨輪之所以能夠浮在水面上,是利用空心的方法來(lái)增大排開(kāi)液體的體積從而增大浮力,故B正確。密度計(jì)測(cè)液體密度時(shí),都是漂浮的,所以浮力都等于重力,在不同液體中,密度計(jì)所受浮力不變,故C錯(cuò)誤。氣球是利用在空氣中的浮力來(lái)工作的,當(dāng)氣球內(nèi)氣體的密度小于空氣的密度時(shí),才可以升空,故D錯(cuò)誤。【變式1】關(guān)于物體浮沉條件及應(yīng)用實(shí)例,下列分析合理的是 ()A.同一密度計(jì)在不同液體中漂浮時(shí),所受浮力大小相同B.輪船從長(zhǎng)江駛?cè)霒|海,吃水深度變大C.橡皮泥捏成小船后可以漂浮在水面,是通過(guò)改變自身重力實(shí)現(xiàn)的D.潛水艇靠改變排開(kāi)水的體積來(lái)改變浮力,從而實(shí)現(xiàn)上浮和下沉答案A【變式2】先將一個(gè)溢水杯中裝滿酒精(液面與溢水口齊平),然后放入一木塊,發(fā)現(xiàn)木塊漂浮,溢出的酒精全部用小燒杯接住(如圖1312所示),用天平測(cè)出溢出酒精的質(zhì)量為72g,則木塊所受的浮力為N;若在溢水杯中裝滿水,而后將同一木塊放入溢水杯中,溢出的水全部用小燒杯接住,則小燒杯中水的質(zhì)量為g。(已知水的密度大于酒精密度,g取10N/kg)

答案0.7272實(shí)驗(yàn)突破突破1探究浮力的大小跟哪些因素有關(guān)考點(diǎn)歸納(1)彈簧測(cè)力計(jì)的使用和讀數(shù)。(2)用稱(chēng)重法計(jì)算浮力,即F浮=GF。(3)控制變量法:探究浮力大小與物體排開(kāi)液體體積的關(guān)系、探究浮力大小與液體密度的關(guān)系、探究浮力大小與物體浸入液體深度的關(guān)系(無(wú)關(guān))。(4)實(shí)驗(yàn)時(shí)選用不同液體進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn),是因?yàn)橐淮螌?shí)驗(yàn)具有偶然性,要尋找普遍規(guī)律。(5)阿基米德原理的相關(guān)計(jì)算(計(jì)算固體、液體的密度,判斷浮力大小的變化)。(6)正確理解Fh關(guān)系圖像(通過(guò)圖像可求物體的重力、浮力、密度、高度等)。(7)物體在液體中所受浮力的大小,跟它排開(kāi)液體的體積有關(guān),跟液體的密度有關(guān)。物體排開(kāi)液體的體積越大,液體的密度越大,物體所受的浮力就越大。例1在“探究影響浮力大小因素”的實(shí)驗(yàn)中,一組同學(xué)提出了4種猜想。小華:浮力大小與液體密度有關(guān);小紅:浮力大小與物體浸入液體的體積有關(guān);冬冬:浮力大小與物體所受的重力有關(guān);玲玲:浮力大小與物體的形狀有關(guān)。他們找來(lái)了體積相同的A、B兩塊實(shí)心金屬塊、彈簧測(cè)力計(jì)、一杯水、一杯鹽水、細(xì)繩等儀器,按照?qǐng)D所示的方法規(guī)范地完成了實(shí)驗(yàn),記錄了如下表所示的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。觀察表中數(shù)據(jù),回答下列問(wèn)題:(1)根據(jù)表格中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),可知A物體浸在液體中的體積為60cm3時(shí),物體A所受浮力大小為0.6N;

表格中標(biāo)有“Δ”的位置的數(shù)據(jù)應(yīng)該是3.8。

(2)通過(guò)分析比較第3，4次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),能夠說(shuō)明小華同學(xué)的猜想是正確的;分析比較第1，2，3

次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),能夠說(shuō)明小紅同學(xué)的猜想是正確的。[解析]根據(jù)題表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知A物體浸在液體中的體積為60cm3時(shí),A所受浮力大小為0.6N;液體密度為1.0g/cm3且物體浸入液體中的體積為100cm3時(shí),物體所受浮力為1N,由F浮=ρ液gV排得,當(dāng)液體密度為1.2g/cm3且物體浸入液體中的體積為100cm3時(shí),物體受到的浮力為1.2N,故“Δ”處的數(shù)據(jù)為5N1.2N=3.8N。(3)為了驗(yàn)證冬冬同學(xué)的猜想,他們選擇了第4，5次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),他們發(fā)現(xiàn)浮力大小與物體所受的重力無(wú)關(guān)(選填“無(wú)關(guān)”或“有關(guān)”)。

(4)要驗(yàn)證玲玲的猜想,同學(xué)們又找來(lái)了一塊橡皮泥,他們把橡皮泥捏成不同形狀,先后放入水中,發(fā)現(xiàn)有的漂浮在水面上,有的下沉。他們由此得出結(jié)論:浮力的大小與物體的形狀有關(guān)。請(qǐng)指出他們實(shí)驗(yàn)方法的錯(cuò)誤之處:沒(méi)保證橡皮泥浸入水中的體積相同。

[解析]玲玲的猜想是浮力大小與物體的形狀有關(guān),但同學(xué)們實(shí)驗(yàn)時(shí)沒(méi)保證橡皮泥浸入水中的體積相同,所以得出了錯(cuò)誤的結(jié)論(5)圖1314中能正確反映彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F和物體下表面在水中的深度h關(guān)系的圖像是D。

由此還能得出物體浸沒(méi)后所受的浮力與深度無(wú)關(guān)。

(物體未接觸容器底）[解析]隨著物體下表面在水中的深度逐漸增加,物體受到的浮力越來(lái)越大,拉力F越來(lái)越小,物體浸沒(méi)后,拉力不變,所以選D。物體浸沒(méi)后,浮力不變,說(shuō)明物體浸沒(méi)后所受的浮力與深度無(wú)關(guān)。突破2探究浮力的大小跟排開(kāi)液體所受重力的關(guān)系【考點(diǎn)歸納】(1)彈簧測(cè)力計(jì)的使用和讀數(shù)。(2)溢水杯的正確使用:液體達(dá)到溢水口,確保V排=V物。若液面低于溢水口,則測(cè)出的G排將小于F浮。(3)用稱(chēng)重法計(jì)算浮力,即F浮=GF。(4)實(shí)驗(yàn)步驟的合理安排:為減小誤差,先測(cè)空桶的重力G0,再測(cè)桶和排開(kāi)液體的總重G總,G排=G總G0。(5)利用阿基米德原理計(jì)算:物體的體積V物=V排=G?Fρ液g(6)改變實(shí)驗(yàn)條件多做幾次實(shí)驗(yàn)(由浸沒(méi)改為浸在,換用不同的物體,換用不同的液體)得出普遍結(jié)論。(7)實(shí)驗(yàn)結(jié)論:浸在液