2024年中考物理二輪復(fù)習(xí)專題10 浮力講義

專題10浮力認(rèn)知定位重點(diǎn)難點(diǎn)浮力的應(yīng)用1.通過實(shí)驗(yàn)，認(rèn)識(shí)浮力。2.探究并了解浮力大小與哪些因素有關(guān)。4.能運(yùn)用物體的浮沉條件說明生產(chǎn)生活中的有關(guān)現(xiàn)考點(diǎn)導(dǎo)航內(nèi)容應(yīng)用考點(diǎn)1考點(diǎn)1浮力1.當(dāng)物體浸在液體或氣體中時(shí)會(huì)受到一個(gè)豎則△F△F?。(均選填“>”“=”或“<”)【分析】根據(jù)浮力產(chǎn)生的原因可知金屬塊上表面與下表面的壓力差大小即等于金屬塊受到的浮力；【解答】解：用細(xì)繩吊著某金屬塊并將其浸在水中，分別在圖(a)、(b)所示位置保持靜止，排開液體的體積不變，液體密度不變，根據(jù)F,=pgV#知，浮力大小不變，根據(jù)稱重法，拉力大小相等，若液體對(duì)其上、下表面的壓力差分別為△F、△F?即為浮力，因浮力相等，△F=△F?。由于c圖中部分浸入，排開液體的體積減小，受到的浮力減小，因而需要的拉力變大，故F=F?<F?【精講3】(2023秋·昌平區(qū)期末)小京同學(xué)想探究浮力大小與液體密度、排開液體的體積是否有關(guān)，做了如甲、乙、丙、丁圖所示的實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)根據(jù)圖中給出的信AAAA水水A水水丁丙丁(1)物體A浸沒在水中所受浮力為N。(2)根據(jù)圖甲、圖和圖丁可知，浮力的大小與液體密度有關(guān)。完成實(shí)驗(yàn)之后，小京發(fā)現(xiàn)根據(jù)這些實(shí)驗(yàn)及數(shù)據(jù)，還可以測(cè)出鹽水的密度。(3)已知水的密度為1.0×103kg/m3,則丁圖中所用鹽水的密度是kg/m3?！敬鸢浮?1)1;(2)丙；(3)1.1×103?！痉治觥?1)由“稱重法”可以測(cè)出物體在水中受浮力的大??；(2)影響浮力大小的因素是液體的密度和物體排開液體的體積，要探究浮力和其中一個(gè)因素的關(guān)系，就要采用控制變量法控制另外一個(gè)因素一定；由此進(jìn)行解答。(3)根據(jù)稱重法求出物體在水中和鹽水中受到的浮力，根據(jù)阿基米德原理分別表示出物體排開液體的體積即為物體的體積，根據(jù)物體的體積不變得出等式即可求出鹽水的密度。(2)圖丙中液體是水，圖丁中的液體是鹽水，根據(jù)圖丙和圖丁可知，物體受到的浮力不同，所以說浮力的大小與液體密度有關(guān)；故答案為：(1)1;(2)丙；(3)1.1×103。名師點(diǎn)撥名師點(diǎn)撥1.決定浮力大小的因素：物體在液體中所受浮力的大小，跟它浸在液體中的體積有關(guān)、跟液體的密度有關(guān)。與浸沒在液體中的深度無關(guān)?？键c(diǎn)2考點(diǎn)2阿基米德原理可知它受到的浮力將不變。故答案為：8;豎直向上；不變?！揪v5】(2023秋·楊浦區(qū)期末)盛有水的相同柱形容器甲、乙置于水平地面。將柱體A、B豎直浸入水中，柱體靜止時(shí)如圖所示，此時(shí)測(cè)力計(jì)示數(shù)大于零。若放入前后容器對(duì)地面的壓強(qiáng)變化量相等，則下列判斷正確的是()A.柱體的質(zhì)量m?=m?B.柱體的體積V=V?C.柱體下表面受到液體壓力F?=FD.柱體受到的浮力F,=F【分析】先分別計(jì)算將柱體A、B浸入水中后容器對(duì)地面的壓強(qiáng)，在根據(jù)放入前后容器對(duì)地面的壓強(qiáng)變化量相等，可進(jìn)行判斷?！窘獯稹拷猓阂蚍湃階B柱體前后容器對(duì)地面的壓強(qiáng)變化量相等，受力面積s相等，由△F=△pS知，放入前后容器又地面的壓力變化量△F相等。而壓力變化量來自A,B兩物體排開水的重力即△F=G=G,根據(jù)阿基米德原理Fg=G知，兩柱體受到的浮力F=F?m,故選項(xiàng)D正確；的體積為40cm3,彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為1.7N,如圖所示。已知水的密度(2)金屬塊A所受的重力G?(1)水對(duì)杯底的壓強(qiáng)p=p*8h=1.0×10kg/m3×10N/kg×0.08m=800Pa;(2)金屬塊排開水的體積Vm=V=40×10m3=4×10?m3,答：(1)溢水杯中裝滿水時(shí)，水對(duì)杯底的壓力F為5.6N;(2)金屬塊A所受的重力G?為2.1N。(1)阿基米德原理闡明了浮力的三要素：浮力作用點(diǎn)在浸在液體(或氣體)的物體排開的液體(或氣體)受到的重力，即F*=G是浮力。F;=G-F'里，也包括物體的一部分體積在液體里面而如果物體只有一部分體積浸在液體里，則如果物體只有一部分體積浸在液體里，則V<V物，這時(shí)V=V#+V?？键c(diǎn)3考點(diǎn)3物體的沉浮條件(1)物體上浮、下沉是運(yùn)動(dòng)過程，此時(shí)物體受非平衡力作用。下沉的結(jié)果是沉到【精講7】(2023秋·昌平區(qū)期末)兩個(gè)完全相同的圓柱形容器甲和乙放在水平桌面上，它們分別裝有密度不同的鹽水，甲容器中鹽水的密度為pm,乙容器中鹽水的密度為p?。將同一個(gè)雞蛋先后放入甲、乙兩容器中，如圖所示，當(dāng)雞蛋靜止時(shí)，兩容器中的液面到容器內(nèi)底部的距離相等，兩容器內(nèi)鹽水對(duì)容器內(nèi)底部的)甲乙B.p甲>pzPm>PZ【答案】C根據(jù)液體壓強(qiáng)公式p=pgh判斷鹽水對(duì)玻璃杯底壓強(qiáng)大小關(guān)系?！窘獯稹拷猓阂?yàn)殡u蛋在甲中懸浮、乙中漂浮，所以浮力都等于自身的重力，即雞蛋在甲、乙兩燒杯中受到的浮力相等；【精講8】(2023秋·奉賢區(qū)期末)物塊浸沒在液體中，受到液體對(duì)它向上、向下的壓力分別為12牛、8牛，其受到浮力的大小為牛，方向;如圖所示，小明自制了“密度計(jì)”:在一根飲料吸管下端加適當(dāng)?shù)呐渲睾蠓忾]，能豎直漂浮在液面中，放入水中，水面在管的A點(diǎn)處；放入另一種液體中，液面在B點(diǎn)【答案】4;豎直向上；大于。密度計(jì)在兩種液體中均漂浮，根據(jù)F=G可知所受的浮力大小相等，密度計(jì)在水中排開液體的體積較大，根據(jù)可知液體密度的大小關(guān)系。 _牛?！窘獯稹拷猓喝艏?xì)線對(duì)雞蛋的拉力為0.3牛，則雞蛋受到的浮力GF浮>G處于動(dòng)態(tài)(運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不斷改變),受非平衡力作用。可以停留在液體的任何深度處。是“上浮”是“下沉”過程1.(2023秋·楊浦區(qū)期末)為了驗(yàn)證阿基米德原理，小楊設(shè)計(jì)了如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。他將一柱體緩慢浸入盛有水的溢水杯中，觀察到溢水杯中水面逐漸上升，直到水面上升至溢口處，水從溢口流出，流入小燒杯中。小楊利用力傳感器測(cè)量了柱體受到向上的拉力F,與小燒杯和溢出水的總重力G,并計(jì)算體重為10牛，小燒杯重為2牛)序號(hào)F(牛)G(牛)1234①根據(jù)阿基米德原理可知：浸在液體中物體受到力的大小等于②比較序號(hào)1～4中F;與G的大③小楊認(rèn)為實(shí)驗(yàn)結(jié)果與阿基米德原理內(nèi)容不相符。請(qǐng)分析小楊的實(shí)驗(yàn)過程，【答案】①?。慌砰_液體重；③溢水杯在使用前未裝滿水【分析】利用溢水杯排水，應(yīng)該在使用之前裝滿水；浸在液體中物體所受浮力大小等于排開液體的重力；由圖中表格數(shù)據(jù)，可知浮力與溢出水的重力關(guān)【解答】解：(1)根據(jù)阿基米德原理可知，浸在液體中物體所受浮力大小等(2)由序號(hào)數(shù)據(jù)可知，物體所受浮力大于溢出水的重力。(3)由題干可知，溢水杯在使用之前未裝滿水，導(dǎo)致溢出水的重力偏小，導(dǎo)致物體所受浮力大于溢出水的重力。故答案為：①?。慌砰_液體重；③溢水杯在使用前未裝滿水。2.(2023春·讓胡路區(qū)校級(jí)月考)如圖所示，輕質(zhì)彈簧的下端固定在容器底部，上端與物體A連接，現(xiàn)向容器內(nèi)注水，當(dāng)水的深度為h時(shí)，彈簧長(zhǎng)度恰好為原長(zhǎng)，此時(shí)物體A有的體積露出水面，已知物體A體積為V,容器內(nèi)部底面積為s,水的密度為px,下列計(jì)算結(jié)果正確的是()B.水對(duì)容器底部的壓力D.若向容器中緩慢加水直到A浸沒水中，則彈簧對(duì)A的拉力【分析】A、當(dāng)A有的體積露出水面，彈簧為原長(zhǎng)，說明此時(shí)物體漂浮在水面上，受到的浮力與重力相等，利用阿基米德原理求解；C、求出物體A的質(zhì)量，利用密度公式求物體A的密度；D、若向容器中緩慢加水直到A完全浸沒，A受豎直向下的重力、豎直向下的拉力及浮力作用，據(jù)此求拉力?！窘獯稹拷猓篈、當(dāng)A有的體積露出水面，即的體積浸入水中時(shí)，彈簧為原長(zhǎng)，則說明此,故A錯(cuò)誤；B、水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)為p=pkgh,由得，水對(duì)容器底部的壓力為C、物體A的質(zhì)量,物體A的密度：故D、若向容器中緩慢加水直到A完全浸沒，A受豎直向下的重力、豎直向下的拉3.(2023春·鄭州月考)如圖所示，a、b兩種物質(zhì)的質(zhì)量和體積關(guān)系圖象如圖所示，分別用a、b兩種物質(zhì)制成質(zhì)量相等的甲、乙兩實(shí)心物體，浸沒在水中。松手穩(wěn)定后()A.甲漂浮，甲受浮力大于乙B.乙漂浮，乙受浮力小于甲C.甲沉底，甲受浮力小于乙D.乙沉底，乙受浮力小于甲【答案】C【分析】由圖象中數(shù)據(jù)可求得物體密度與水的密度關(guān)系可知兩物體在水中的狀態(tài)；根據(jù)物體的浮沉條件判斷兩物體的浮力大小關(guān)系。,,由于pa>p*>pb則用a、b兩物質(zhì)制成的甲、乙兩實(shí)心物體在水中穩(wěn)定后，甲下沉，乙漂浮；由于甲、乙兩個(gè)實(shí)心物體的質(zhì)量相等，所以G甲=Gz,4.(2023春·香坊區(qū)校級(jí)月考)如圖所示，放在水平桌面上的三個(gè)完全相同的容器內(nèi)，裝有適量的水：將A、B、C三個(gè)體積相同的正方體分別入容器內(nèi)，待正方體靜止后，三個(gè)容器內(nèi)水面高度相同。下列說法正確的是()甲乙丙容器的底面積相同，根據(jù)F=pS可知容器底部受到水的壓力大小關(guān)系為【答案】DF2=P*8V#=1.0×103kg/m2×10N/kg×20×10由于鹽水的密度大于水的密度，根據(jù)F,=p8V#可知浸沒在鹽水物體所受的浮力大于浸沒在水中所受的浮力，所以物體在鹽水中受到的浮力大于0.2N,故C錯(cuò)6.(2023春·吳江區(qū)校級(jí)月考)如圖所示，是學(xué)校物理小組制作的演示潛水艇原A.上浮、增大B.下沉、減少C.下沉、不變D.上浮、減小【答案】C但v不變，浮力不變，根據(jù)浮沉條件分析。瓶?jī)?nèi)氣體減少，氣壓減小，所以燒瓶?jī)?nèi)水面就會(huì)上升，燒瓶自身重力變大；由于排開液體體積不變，則燒瓶浮力大小不變，所以重力大于浮力，則燒瓶會(huì)下沉，故C正確。7.(2023春·江岸區(qū)校級(jí)月考)為了探究浸在液體中的物體所受的浮力跟它排開液體所受的重力的關(guān)系，愛動(dòng)腦筋的同學(xué)用水、圓柱形合金塊等器材進(jìn)行了如圖所示的實(shí)驗(yàn)。下列有關(guān)說法正確的是()A.按圖中a、b、c、d順序進(jìn)行實(shí)驗(yàn)會(huì)導(dǎo)致測(cè)量浮力的大小測(cè)量結(jié)果偏小B.從步驟a到步驟b水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)先變大后不變C.實(shí)驗(yàn)中合金塊的密度為4g/cm2D.步驟b中，物體浸入水中過程中，溢水杯對(duì)桌面的壓力一直變大【答案】C【分析】(1)要先測(cè)合金塊的重力和空桶的重力，然后再把金屬塊沒入水中，測(cè)出合金塊受到的浮力，最后再測(cè)出桶和溢出水的重力；(3)合金塊的質(zhì)量可根據(jù)公式算出，合金塊的體積等于它浸沒入水中時(shí)排開水的體積，所以合金塊的體積知道了合金塊的質(zhì)量和體積，就可以利用密度公式算出合金塊的密度。可以利用密度公式(4)物體完全浸沒時(shí)，所受的浮力不變，溢水杯對(duì)桌面的壓力不變?！窘獯稹拷猓篈、若按圖中abecd順序進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，先測(cè)量水和桶的總重力，再測(cè)量空桶的重力，由于空桶中有殘留的水使得空桶的重力偏大，會(huì)導(dǎo)致排開水的重力偏小，故A錯(cuò)誤；B、步驟a中水是滿的，放入物體后液面不變，根據(jù)p=pgh知壓強(qiáng)不變，故B錯(cuò)的是()A.沉入水底的鐵球一定是實(shí)心的B.沉入水底的鐵球不可能是空心的【分析】根據(jù)物體的沉浮條件：當(dāng)物體的密度小于液體的密度--物體上浮，