专题10 浮力（知识梳理 典例 练习）-2024物理中考一轮复习精品资料（教师版）.docx

1、专题10 浮力一、思维导图二、新课标要求2.2.9 通过实验，认识浮力。探究并了解浮力大小与哪些因素有关。知道阿基米德原理，能运用物体的浮沉条件说明生产生活中的有关现象。三、知识梳理与典例一、浮力1. 浮力（1）浮力：浸在液体（或气体）中的物体受到向上的力，这个力叫做浮力，常用字母F浮表示。（2）浮力的方向：竖直向上。 2. 称重法测浮力（1）称重法测浮力的方法 测量出物体（物液）在空气中受的重力G=F1；物体浸在水中时弹簧测力计的拉力F2；则浮力的大小 F浮=F1-F2。弹簧测力计减小的示数就是水对物体的浮力，这种测量浮力的方法叫“称重法”。（2）称重法测浮力的原理物体在空气中时，受到重力G

2、和弹簧测力计的拉力F1；物体浸没在水中时，受到三个力的作用：重力G、浮力F浮和拉力F2；根据力的平衡条件可知： F1=G F浮+F2=G， 所以 F浮=F1F2 。 3. 浮力产生的原因（1）分析浮力产生的原因如下图所示，以浸没在液体中的长方体为例进行探究，该长方体的六个面分别受到液体的压强（p=pgh）和压力（F=pS），我们进行对比。位置前、后两个面左、右两个面上、下两个面深度相等相等上浅下深压强相等相等上小下大压力F前、F后是一对平衡力，合力为0F左、F右是一对平衡力，合力为0F向下F向上，F差=F向上-F向下结论：浮力是液体对物体向上和向下的压力差产生的，即F浮=F2-F1。 甲 浮力

3、产生的原因 乙 物体部分浸入 丙 物体沉底 （2）两种特殊情况 当物体部分浸入液体中时，如图乙所示，上表面不受液体压力，则浮力的大小F浮=F向上。 若浸没在液体中的物体的下表面和容器底紧密接触（接触处没有水），如丙图所示，则液体对物体向上的压力F为0，物体将不受浮力的作用，只受向下的压力。如在水中的桥墩、拦河坝等。二、决定浮力大小的因素物体在液体中所受的浮力大小，跟它排开液体的体积有关，跟液体的密度有关。排开液体的体积越大、液体的密度越大，浮力就越大。 【例题1】关于浮力，下列说法中正确的是（）A只有浮在液体表面上的物体才受到浮力B只要下沉的物体就不会受到浮力C一切浸入液体中的物体（其下表面未

4、与容器底紧密接触）都受到液体对它施加竖直向上的浮力D浮力的方向不一定都是竖直向上的【答案】C【详解】A在液体中悬浮和下沉的物体也受到浮力，故A错误；B下沉的物体也受到浮力，物体之所以下沉，是因为受到的重力大于浮力，故B错误；C一切浸入液体中的物体（其下表面未与容器底紧密接触），只要它排开一定体积的液体，他就一定受到液体对它施加的竖直向上的浮力，故C正确；D浮力的方向一定都是竖直向上的，故D错误。故C。【例题2】如图所示，一个竖直悬挂在水中的圆柱体，其重力为10N，弹簧测力计的示数F=8N，上表面受到水的压力为5N，则底部受到水的压力（）A2N B5N C7N D4N【答案】C【详解】一个竖直悬

5、挂在水中的圆柱体，其重力为10N，弹簧测力计的示数F=8N，则受到的浮力为10N-8N=2N浮力等于物体上下表面受到的压力差，上表面受到水的压力为5N，则底部受到水的压力5N+2N=7N，故选C。【例题3】如图甲，弹簧测力计下挂一长方体物体，将物体从盛有适量水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降，然后将其逐渐浸入水中，图乙是弹簧测力计示数F与物体下降高度h变化关系的图像，则下列说法中错误的是（g取10N/kg）（）A物体的重力是9N B物体刚浸没时下表面受到水的压力时4NC物体的体积是400cm3 D物体受到的最大浮力是5N【答案】D【详解】A由图像可知，当h0时，弹簧测力计示数为9N，此时物体

6、在空气中，则GF拉9 N，故A正确，不符合题意；C由F浮=液gV排可得物体的体积V=V排=F浮水g排=4N103kg/m310N/kg=410-4m3=400 cm3故C正确，不符合题意；D由图像可知，物体完全浸没后排开水的体积不再改变，受到的浮力不再改变，此时受到的浮力最大，物体浸没时拉力为5N，物体受到的最大浮力F浮GF9N5N4N故D错误，符合题意；B物体刚浸没时，上表面受到水的压力为0，则下表面受到水的压力F下F浮4 N故B正确，不符合题意。故选D。三、阿基米德原理1. 阿基米德原理内容 浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体所受的重力。2. 数学表达式： F浮=G

7、排 导出式：F浮=m排g=液gV排3. 公式中各物理量的意义及单位 液表示液体的密度，单位：千克/米3（kg/m3 ） V排表示排开液体的体积，单位：米3（m3）g表示9.8牛/千克（N/kg）F浮表示物体受到的浮力，单位：牛（N）4. 对阿基米德原理的理解 （1）影响浮力大小的因素：由公式F浮=液gV排可知：浮力F浮的大小只和液和V排有关，与物体的体积、形状、密度、浸没在液体中的深度等因素无关（选填“有关”或“无关”）。（2）适用范围：该定律也适用于气体，物体在气体中所受浮力的大小也可用F浮气gV排计算。 （3）求液体密度、排开液体的体积公式： 液 =F浮/ gV排 V排=F浮/ g液（4）

8、理解“浸在液体中的物体”浸在液体中的物体包括两种情况：一是物体全部浸入液体中，如图中B物体，也叫浸没；二是一部分体积浸入液体中，如图中A物体。物体浸没时：V排=V浸=V物；物体部分浸入时：V排=V浸”、“”或“=”）【例题4】质量相等的实心铝球和铁球分别挂在两只弹簧测力计下，然后将两个金属球全部浸没在水中处于静止状态，铝G排.五、综合练习1一长方形物体浸没在水中，受到的浮力为98 N，已知上表面受到的压力是50 N，则下表面受到的压力为（ ）A.48 N B.50 N C.98 N D.148 N【答案】D【解析】根据浮力等于长方体上、下表面所受液体的压力差，则下表面受到的水的压力为：F下表面

9、=F浮+F上表面=98N+50N=148N。故选D。2. 094型战略核潜艇是我国自主研发的目前国内最先进的核潜艇，下列有关该潜艇说法正确的是（）A核潜艇通过改变浮力大小来实现上浮和下沉B浸没在水中的核潜艇上浮时，所受浮力会逐渐变大C浸没在水中的核潜艇下潜时，所受浮力大于自身重力D漂浮在水面的核潜艇所受的浮力与自身重力是一对平衡力【答案】D【解析】A核潜艇通过排水或进水来改变自身的重力来实现上浮和下沉的，排开水的体积不变，根据F浮=液gV排可知，核潜艇所受浮力不变，故A错误；B浸没在水中的核潜艇上浮时，排开水的体积不变，根据F浮=液gV排可知，核潜艇所受浮力不变，故B错误；C浸没在水中的核潜艇

10、下潜时，所受浮力小于自身重力，故C错误；D核潜艇漂浮在水面上时，核潜艇所受的浮力与自身重力是一对平衡力，浮力等于重力，故D正确。故选D。3. 2021年4月23日，海军三型主战舰艇长征18号艇，大连舰、海南舰在海南三亚某军港集中交接入列。国家主席习近平出席了交接入列活动并登上舰艇视察，如图所示。已知大连舰满载排水量为12300t。下面分析正确的是（）A大连舰满载时受到的浮力为1.23107NB舰载直升机从大连舰起飞后，大连舰受到的浮力不变C两只舰艇不能近距离高速并排航行，是由于两舰艇间水的流速越大，压强越大，容易相撞D当大连舰从河水行驶到海洋中后，船身会上浮一些【答案】D【解析】A. 根据阿基

11、米德原理，大连舰满载时受到的浮力为F浮=G排=m排g=12300103kg10N/kg=1.23108N故A错误；B. 轮船在航行过程中始终是漂浮状态，根据二力平衡条件，浮力等于总重力，舰载直升机从大连舰起飞后，总重力变小，浮力变小，所以大连舰受到的浮力变小，故B错误；C. 流体压强与流速有关，流速大的位置压强小，两只舰艇不能近距离高速并排航行，是由于两舰艇间水的流速越大，压强越小，容易相撞，故C错误，D. 当大连舰从河水行驶到海洋中后，由于始终处于是漂浮状态，根据二力平衡条件，浮力等于总重力，由阿基米德原理F浮=液gV排，河水的密度小于海水的密度，所以排开海水的体积要小一些，船身会上浮一些，

12、故D正确。故选D。4. 小京洗水果时，发现体积较小的桔子漂浮在水面上，而体积较大的芒果却沉在水底，如图所示。下列说法正确的是（）A桔子的密度大于芒果的密度B桔子受到的浮力大于它受到的重力C桔子受到的重力小于芒果受到的重力D桔子受到的浮力大于芒果受到的浮力【答案】C【详解】依题意得，体积较小的桔子漂浮在水面上，而体积较大的芒果却沉在水底。A由浮沉条件得，桔子的密度小于水的密度，芒果的密度大于水的密度，因此桔子的密度小于芒果的密度，故A错误；B桔子受到的浮力等于它受到的重力，故B错误；CD桔子体积小于芒果体积，桔子排开水的体积小于桔子的体积，芒果排开水的体积等于芒果的体积，则桔子排开水的体积小于芒

13、果排开水的体积，由F浮=液gV排得，桔子受到的浮力小于芒果受到的浮力，桔子受到的浮力等于它受到的重力，芒果受到的浮力小于它受到的重力，则桔子受到的重力小于芒果受到的重力，故C正确，D错误。故选C。5. 用一弹簧测力计挂着一实心圆柱体，圆柱体的底面刚好与水面接触（未浸入水），如图（甲），然后将其逐渐浸入水中，图（乙）所示是弹簧测力计示数随圆柱体逐渐浸入水中深度的变化情况，圆柱体受到的最大浮力是 N，该圆柱体的密度是 kg/m3。【答案】 0.6，3.3103。【详解】由图得，圆柱体受到的最大浮力是F浮max=G-F浮min=2.0N-1.4N=0.6N该圆柱体浸没在水中时，受到浮力最大，此时圆柱

14、体排开水的体积等于圆柱体的体积，由F浮=液gV排得，圆柱体的体积V=V排=F浮水g=0.6N1.0103kg/m310N/kg=610-5m3该圆柱体的密度是=mV=GgV=2.0N10N/kg610-5m33.3103kg/m3 6. 小明同学在探究影响浮力大小的因素时，做了如图所示的实验。请你根据小明的实验探究回答下列问题。（1）在本实验中，浮力的大小是通过 的变化来反映的。B实验中，物体受到的浮力为 ；（2）做B、C、D三次实验，可以得出的结论是：在液体的 相同时， 越大，物体受到的浮力越大；（3）做 三次实验，是为了探究浮力的大小与物体浸没深度是否有关；（4）在小明实验的基础上，根据有

15、关实验数据，可以计算出F中盐水的密度为 g/cm3。（g=10 N/kg）【答案】（1）弹簧测力计示数，1N；（2）密度，物体排开液体的体积；（3）C、D、E；（4）1.2.【详解】（1）本实验采用的是称重法测浮力的原理，浮力的大小是通过弹簧测力计示数的变化来反映的。由图A可知，物体的重力G为8N，由图B可知弹簧测力计的示数F为7N，B实验中，物体受到的浮力为F浮=G-F=8N-7N=1N（2）由图可知，B、C、D三次实验中，液体的密度相同，物体排开液体的体积不同，可以得出的结论是：在液体的密度相同时，物体排开液体的体积越大，物体受到的浮力越大。（3）要探究浮力的大小与物体浸没深度是否有关，控制液体的密度和物体排开液体的体积相同，改变物体浸入液体的深度，做C、D、E三次实验可以达到目的。（4） 由图A、C可知，物体在水中受到的浮力为F浮水=G-F水=8N-6N=2N由图A、C，根据公式F浮=液gV排可知，物体的体积为V物=V排=F浮水g=2N1103kg/m310N/kg=210-4m3由图A、F可知，物体在盐水中受到的浮力为F浮盐水=G-F盐水=8N-5.6N=2.4N盐水的密度为盐水=F浮盐水V排g=2.4N210-4m310N/kg=1.2103kg/m3=1.2g/cm3