【火线100天】2022中考物理考点复习 第13讲 浮力

第13讲浮力浮力定义定义浸在液体（或气体）中的物体受到液体（或气体）对它________的力，这个力叫做浮力方向_________施力物体______________称重法测浮力先在空气中用弹簧测力计测出______________，再把物体浸在液体中读出弹簧测力计的示数F拉，则物体所受的浮力为F浮=G-F拉产生原因浸在液体中的物体，其上、下表面受到液体对它的压力_________，这就是浮力产生的原因影响因素物体在液体中所受浮力的大小，跟它浸在液体中的________有关，跟液体的________有关说明①浸在液体中的物体不一定都受到浮力.如：桥墩、拦河坝等因其下底面同河床紧密黏合，水对它向上的压力F向上=0，故物体不受浮力作用；②浮力的实质是液体对物体各个表面压力的合力.因此，在分析物体的受力情况时，浮力和液体的压力不能同时考虑.阿基米德原理探究阿基米德原理探究过程先用弹簧测力计测量出____和____的重力；再测量出物体完全浸没后弹簧测力计的示数；最后再测量出__________分析归纳物体受到的浮力为F浮=__________，排开水所受的重力_______.对比两者的大小，得出实验结论实验结论浸在液体中所受的浮力__________它排开的水所受的重力内容浸在液体中的物体受到的的浮力________，浮力的大小_________它排开的液体所受的重力表达式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；ρ液表示液体的密度；V排表示排开液体的体积适用条件适用于物体受到液体或气体的浮力【提示】当物体浸没在液体里，此时V排=V物；当物体的一部分浸入液体里，另一部分露在液面上，此时V排＜V物.物体的沉浮条件11\n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的关系.如下：上浮下沉漂浮悬浮沉底F浮______G物F浮______G物F浮______G物F浮______G物F浮+F支=G物ρ液_____ρ物ρ液_____ρ物ρ液_____ρ物ρ液_____ρ物ρ液_____ρ物物体处于动态，受到的是非平衡力物体处于静止状态，受平衡力浮力的应用轮船原理物体的密度大于液体的密度，制成________的可以漂浮在液体的表面上，也增大了可以利用的浮力排水量轮船载重的大小用_______表示，是指轮船按照设计要求满载货物时排开水的________潜水艇因浸没在水中的潜水艇排开水的体积始终不变，所以，潜水艇受到的浮力_________，潜水艇的上浮和下沉全靠改变_________气球和飞艇靠充入密度_____________空气的气体来工作的密度计原理根据物体__________时的受力平衡及阿基米德原理制成，用来测定液体密度的仪器特点浸入液体的体积越小，说明液体的密度越______命题点1阿基米德原理（2022·无锡）将水平桌面上的大烧杯装满水，然后往杯中放入一小球，溢出的水共100g，据此现象，下列判断正确的是（g取10N/kg）()A.水对烧杯底的压强会增大B.小球的质量不小于100gC.小球的体积一定大于100cm3D.小球受到的浮力等于0.1N点拨：烧杯原来装满水，放入小球后知道排开水的质量，可以求出小球受到的浮力，然后假设出小球在水中的状态得出小球的体积大小.1.（2022·福州）将重6N的物体浸没在装满水的杯中，溢出了4N的水，物体受到的浮力是()A.10NB.6NC.4ND.2N2.（2022·烟台）大家熟知的“曹冲称象”故事里（如图）蕴含的主要物理思想方法是_________________3.（2022·潍坊）马来西亚航空公司客机MH370失联后，各国积极参与搜寻工作、澳大利亚海军“海洋之盾”号补给舰在搜寻海域投放了“蓝鳍金枪鱼21”11\n自主式水下航行器搜寻飞机黑匣子.已知这种水下航行器的体积约为0.96m3，海水的密度为1.03×103kg/m3，g取10N/kg，当它在4000m深处时，求：（1）航行器受到海水压强的大小；（2）航行器受到海水浮力的大小.命题点2物体的浮沉条件（2022·烟台）俗话说“瓜浮李沉”，意思是西瓜投入水中可以漂浮，李子投入水中会下沉.漂浮的西瓜受到的浮力______李子受到的浮力，西瓜的密度_______李子的密度.（填“大于”“小于”或“等于”）点拨：判断物体在液体中浮沉时，可以比较物体所受的浮力和物体所受重力的大小，也可以比较液体的密度与实心物体密度的大小.1.（2022·嘉兴）端午节那天，小明发现煮熟的咸鸭蛋有的沉在水底，有的浮在水面（如图所示）.若甲的体积比乙小，则下列分析合理的是()A.甲的质量比乙大B.甲受到的浮力等于重力C.甲的密度比乙大D.乙受到的浮力大于重力.2.（2022·邵阳）酷暑季节，烈日炎炎，很多人下河下塘游泳.一个密度与水相同的实心物体，放入足够多的水中静止时，它将处于________（填“漂浮”或“悬浮”）状态.因为人的密度与水的密度大致相同，所以为了安全，请同学们不用擅自下河下塘游泳.3.（2022·庆阳）如图所示，新鲜鸡蛋在水中会下沉，陆续向水中加盐并轻轻搅拌，会看到什么现象？请简要解释这一现象.命题点3浮力的应用（2022·扬州）非非和柚柚利用吸管、细铁丝和石蜡各制作了一支简易的密度计.非非的密度计的质量是10g，放入液体中，漂浮在液面上，如图甲，密度计受到的浮力_____N，排开的液体重力_____N.柚柚的放入液体中，沉到容器底，不好测量液体密度，如图乙，请提出改进的办法___________________.（g取10N/kg）11\n点拨：密度计是利用在液体中漂浮的原理来工作的，密度计在液体中所受的浮力等于它本身重力.1.（2022·连云港）图示为我国首台自主设计的“蛟龙号”载人潜水器.2022年6月30日，“蛟龙号”成功挑战7000m深度.不考虑海水密度的变化及水的阻力，关于“蛟龙号”的下列说法正确的是()A.下潜过程中所受压强增大B.在水下下潜过程中所受浮力增大C.匀速下潜时，其重力大于浮力D.下潜过程中没有被压扁，是因为舱内气体压强与舱外液体压强相等2.（2022·枣庄）在物理课造船比赛中，把橡皮泥捏成碗形，可以漂浮在水面上，这是利用___________的办法增大排开水的体积，从而增大可以利用的浮力.某同学用质量20g的橡皮泥做成的船能漂浮在水面上，此时橡皮泥排开水的质量__________g.3.（2022·岳阳）如图，自制潜艇模型下沉过程中受到水的压强将______（填“增大”“不变”或“减小”）.当模型排开的水所受到的重力为0.2N时，它受到的浮力为_______N.命题点探究影响浮力大小的因素探究浮力的大小跟哪些因素有关的实验，往往是中考考查的热点，考查的形式是在题目中提出多个因素如物体的密度、体积、重力，液体的密度、深度，以及物体排开液体的体积等，通过控制变量法进行实验得出结论.在分析过程有时还要应用称重法和阿基米德原理.为了探究“浮力的大小跟哪些因素有关”，芳芳和同学们作出如下猜想：①可能跟物体的体积有关；②可能跟物体浸入液体的体积有关；③可能跟物体浸没在液体中的深度有关；④可能跟液体的密度有关.为了验证上述猜想，芳芳在弹簧测力计的下端挂一个铁块，依次将它缓缓浸入水中不同的深度，如图所示.观察实验现象，请回答：11\n（1）铁块在水中浸没时，受到的浮力是_____N.（2）为了验证猜想②，我们可以选_______两图来比较弹簧测力计的示数，可知猜想②是_____（填“正确”或“错误”）的.（3）为了验证猜想③，我们可以选________两图来比较弹簧测力计的示数，可知猜想③是_____（填“正确”或“错误”）的.（4）要想验证猜想④，应该加做的实验步骤是___________________________，然后将弹簧测力计的示数与原来的实验数据进行比较，得出实验结论.方法归纳：影响浮力大小的因素有多个，故在探究时利用控制变量法，物体在液体中所受的浮力大小通过称重法计算得出.（5）芳芳同学又从课外资料中了解到，庄子曾提出：如果水积得不够多，那么承载大船就没有力量.也就是说浮力的大小与液体的多少有关.庄子的说法有道理吗？她从实验室找来了烧杯、木块（不吸水）、弹簧测力计等器材，研究浮力大小是否和水的多少有关.她先用弹簧测力计测出木块的重力（如图1）.再将木块放入烧杯内的水中，木块处于漂浮状态（如图2）.然后________________________________（填操作），发现木块仍然漂浮.经分析可知，木块两次受到的浮力都为______N.从而得出木块漂浮时浮力大小与水的多少无关.一、选择题1.（2022·成都）关于物体所受的浮力，下列说法中正确的是()A.漂浮的物体比沉底的物体受到的浮力大B.物体的密度越大，受到的浮力越小C.物体排开水的体积越大，受到的浮力越大D.浸没在水中的物体受到的浮力与深度有关2.（2022·遂宁）用细绳连在一起的气球和铁块,恰能悬浮在盛水的圆柱形容器内如图所示位置，若用力向下轻轻拨动一下铁块，则气球和铁块的沉浮情况及水对容器底部的压强将()11\nA.下沉变小B.下沉变大C.上浮变小D.悬浮不变3.（2022·泰安）有一个实心球形物体，用弹簧测力计在空气中称重时，测力计的示数为12N；当把物体一半体积浸入水中时，测力计的示数为5N.把物体从弹簧测力计上取下投入水中静止时，物体受到的浮力是()A.5NB.7NC.14ND.12N4.（2022·德州）小明将同一个鸡蛋先后放入图所示的甲、乙两杯盐水中，盐水密度分别为ρ甲、ρ乙，鸡蛋所受浮力分别为F甲、F乙，则下列关系正确的是()A.ρ甲＞ρ乙F甲＞F乙B.ρ甲＜ρ乙F甲＜F乙C.ρ甲＞ρ乙F甲=F乙D.ρ甲＜ρ乙F甲=F乙5.（2022·自贡）边长为a的立方体铁块从如图所示的实线位置（此时该立方体的下表面恰与水面齐平），下降至图中的虚线位置，则能正确反映铁块所受水的浮力的大小F和铁块下表面在水中的深度h关系的图像是()6.（2022·台州）物块在空气中和浸没在水中时，弹簧测力计示数如图.下列判断正确的是()11\nA.物块受到的浮力是1牛B.物块的体积是2×10-4米3C.物块的密度是3×103千克∕米3D.物块浸没在水中时，所受浮力随深度增加而增大二、填空题7.（2022·安徽）一均匀的长方体浸没在液体中，如图所示.已知它的底面积为S.上表面所处深度为h1，下表面所处的深度为h2，则长方体下表面受到液体的压力表达式为__________、浮力表达式为______________.（液体的密度ρ液和g为已知量）8.（2022·泰州）如图甲所示，弹簧测力计示数为5N.如图乙所示，小球一半浸在水中，测力计示数为2N.则小球受到的浮力为______N，小球的体积为______cm3.剪断悬吊小球的细线，小球在水中稳定时受到的浮力为_______N.（g取10N/kg）9.（2022·怀化）如图所示，图中为大鱼与小鱼的对话情景，其中____鱼的说法正确，另一鱼之所以说法错误，是因为____________________________.10.（2022·凉山）将a、b的质量和体积的关系如图所示，由图可以判断出它的密度关系为ρa_____ρb（填“＞”“＜”或“=”），若用a、b两种物质分别制成质量相等的实心物体甲和乙，然后将甲、乙用轻质细线拴在一起压入水面以下，放手后，它将_____（填“上浮”“下沉”或“悬浮”）.11\n11.（2022·酒泉）辽宁号航空母舰满载时排水量达67500t，它满载时所受的浮力为_____N，当舰载机起飞后，航空母舰所受浮力将_____（填“不变”“变小”或“变大”）.（g取10N/kg）12.（2022·荆州）空心金属球重12N，体积为1.0dm3.若把它轻轻放入足够大且装满了水的容器里，则金属球受到的浮力大小为_____N.从容器中溢出的水的质量为____kg.（g取10N/kg）三、作图题13.（2022·苏州）图中物体漂浮在水面上，请作出物体受到重力G和浮力F浮的示意图.四、实验探究题14.（2022·聊城）探究“浮力的大小跟哪些因素有关”实验部分的操作、装置静止时测力计指针的位置，如图所示.（1）b图中测力计的示数为_____N.由a、b、c所示的实验可得出的结论:在液体密度相同时.物体所受浮力的大小跟______________________________有关.（2）由c、d所示实验得出的结论是：____________________________________________.（3）由图中提供的数据，可以求出盐水的密度为_______kg/m3.五、计算题15.（2022·广州）悬浮在海水中的潜艇排开海水的质量为3×106kg（g取10N/kg，海水的密度取1×103kg/m3）.（1）在图上面画出潜艇的受力示意图（以点代替潜艇）.（2）潜艇排开海水的体积是多少？11\n（3）潜艇所受浮力多大？（4）潜艇所受重力多大？16.（2022·遂宁）如图甲所示,一个边长为1m的正方体静止在湖底,上表面离水面深度为h.现用一根粗细和重力不计的绳子,将该物体从水底竖直向上拉,直至完全拉出水面,在整个拉动过程中物体始终保持匀速运动,拉力的大小随时间变化的关系如图乙所示.(g取10N/kg,ρ水=1×103kg/m3)求:(1)物体在露出水面前受到水的浮力是多少N?(2)物体在露出水面前受到绳子的拉力是多少N?(3)物体的密度是多少kg/m3？11\n第13讲浮力考点解读考点1向上竖直向上液体或气体物体重力G不同体积密度考点2物体空小桶排开水和小桶的总重G物-F拉G排=G-G桶等于向上等于G排ρ液V排g考点3＞＜==＞＜＞=＜考点4空心排水量质量不变自身的重力小于漂浮大各个击破例1B题组训练1.C2.等效替代法3.（1）航行器受到海水压强为：p=ρgh=1.03×103kg/m3×10N/kg×4000m=4.12×107Pa；（2）航行器受到海水浮力是：F浮=ρ海水gV排=1.03×103kg/m3×10N/kg×0.96m3=9888N.例2大于小于题组训练1.B2.悬浮3.解：由于新鲜鸡蛋的密度比水的大，新鲜鸡蛋放入水中会下沉.陆续向水中加盐并轻轻搅拌后，盐水的密度上升，导致新鲜鸡蛋所受浮力大于自身重力，所以新鲜鸡蛋会上浮.例30.10.1绕密度计的细铁丝圈数少一些题组训练1.A2.制成空心203.增大0.2实验突破例(1)2.2(2)乙、丙正确(3)丙、丁错误(4)让铁块浸没在酒精（或盐水）中（5）他向烧杯内再加入一些水或从烧杯内倒出一些水2.5整合集训1.C2.B3.D4.D5.A6.B7.ρ液gh2Sρ液g（h2-h1）S8.360059.大物体所受的浮力与液体密度和排开液体的体积有关，与深度无关10.＞上浮11.6.75×108变小12.10113.14.(1)3.6物体浸在液体中的体积（或物体排开液体的体积）(2)浸在液体中的体积相同时（或物体排开液体的体积相同时），液体密度越大的所受的浮力越大(3)1.1×10315.（1）悬浮时受到的重力等于浮力，如图：（2）根据公式ρ=mV得V排=m排/ρ=3×106kg/1.0×103kg/m3=3×103m3；（3）根据基米德原理：F浮=G排=m排g=3×106kg×10N/kg=3×107N；（4）悬浮时浮力等于重力：F浮=G=3×107N.16.（1）F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×（1m）3=104N；（2）由图像可知露出水面后绳子的拉力即物体的重力G=3×104N，当重物未露出水面时，拉力F1=G-F浮=3×104N-104N=2×104N；11\n（3）物体的质量m=G/g=3×104N/10N/kg=3×103kg，密度ρ=m/V=3×103kg/1m3=3×103kg/m3.11