2023年上海市中考物理一輪復(fù)習(xí)-第6章 壓力與壓強(qiáng) 第4節(jié) 阿基米德原理

第四節(jié)阿基米德原理考綱解讀考綱解讀【知識(shí)點(diǎn)1】阿基米德原理【考綱要求】知識(shí)點(diǎn)學(xué)習(xí)水平說明阿基米德原理B理解阿基米德原理【解讀】理解阿基米德原理，知道阿基米德原理的內(nèi)容?！局R(shí)點(diǎn)2】浮力產(chǎn)生的原因【考綱要求】知識(shí)點(diǎn)學(xué)習(xí)水平說明浮力B知道浮力概念，知道浮力產(chǎn)生的原因【解讀】知道浮力的概念，知道浮力產(chǎn)生的原因是上下表面的壓力差，知道浮力的方向；學(xué)會(huì)用彈簧測力計(jì)測量物體所受到的浮力?！局R(shí)點(diǎn)3】阿基米德原理的應(yīng)用【考綱要求】知識(shí)點(diǎn)學(xué)習(xí)水平說明阿基米德原理的應(yīng)用B知道阿基米德原理的應(yīng)用【解讀】根據(jù)阿基米德原理，完成簡單問題的討論和計(jì)算?！局R(shí)點(diǎn)4】物體浮沉條件及其應(yīng)用（選學(xué)內(nèi)容，選講）【考綱要求】知識(shí)點(diǎn)學(xué)習(xí)水平說明物體浮沉條件及其應(yīng)用B理解物體浮沉條件及其應(yīng)用【解讀】1.了解浮力的本質(zhì)；2.計(jì)算浮力大小的四種方法；3.物體浮沉的判斷方法?！局R(shí)點(diǎn)5】探究阿基米德原理【考綱要求】知識(shí)點(diǎn)學(xué)習(xí)水平說明學(xué)生實(shí)驗(yàn)：驗(yàn)證阿基米德原理B學(xué)會(huì)驗(yàn)證阿基米德原理【解讀】1.會(huì)用彈簧測力計(jì)等器材來驗(yàn)證阿基米德原理；2.能通過實(shí)驗(yàn)找出浮力大小與物體排開液體所受到的重力之間的關(guān)系；3.不要求用驗(yàn)證阿基米德原理測密度。知識(shí)梳理知識(shí)梳理一、產(chǎn)生原因：液體或氣體，對浸在其中的物體的下表面向上的壓力大于上表面向下的壓力，這個(gè)壓力差就產(chǎn)生了浮力，即F浮=F下-F上。二、用彈簧測力計(jì)測物體受到的浮力大?。海ㄒ唬椈蓽y力計(jì)豎直方向校零；（二）用細(xì)線將物體掛在彈簧測力計(jì)下，讀出彈簧測力計(jì)在空氣中的讀數(shù)F空，即物體重力G；（三）讓物體浸在液體中讀出彈簧測力計(jì)的讀數(shù)T；（四）浮力的大小等于彈簧測力計(jì)前后兩次讀數(shù)之差，即F浮=G-T。三、阿基米德原理：浸在液體或氣體里的物體受到的浮力大小等于物體排開液體或氣體所受到的重力，即。四、浮體或懸浮體：。五、計(jì)算浮力大小的四種方法：(一)浮力等于物體受到液體對它向上和向下的壓力差。即：F?。紽向上－F向下。(二)浮力等于物體的重力減去物體浸在液體中稱得的“重力”，即：F?。紾物－G浸。(三)根據(jù)阿基米德原理計(jì)算：F?。紾排液＝ρ液gV排。(四)根據(jù)物體漂浮在液面或懸浮在液體中的條件F?。紾物，應(yīng)用二力平衡的知識(shí)求物體受到的浮力。六、物體浮沉的判斷方法（選講）(一)從力角度：先假定物體浸沒在液體中，由重力與質(zhì)量的關(guān)系式G＝mg算出物體的重力G，由阿基米德原理F浮＝ρ液V排g算出物體受到的浮力F浮，然后比較F浮與G的大小。若F浮>G，則上?。蝗鬎浮<G，則下沉；若F?。紾，則懸浮。(二)從密度角度：對于實(shí)心物體，若ρ物>ρ液則下沉，若ρ物<ρ液則上浮，若ρ物＝ρ液則懸浮。七、常見題型經(jīng)典例題經(jīng)典例題題型一：浮力產(chǎn)生的原因例1.例1.（★★）如圖所示，A、B是能自由移動(dòng)的物體，C、D是容器自身凸起的一部分，現(xiàn)往容器里注入一些水，則下列說法錯(cuò)誤的是（）A．A物體一定受浮力的作用 B.B物體一定受浮力的作用C．C物體一定受浮力的作用 D.D物體一定受浮力的作用【考點(diǎn)】浮力產(chǎn)生的原因【解析】A.由圖可知，水對A物體上下表面產(chǎn)生了的壓力差，故A物體一定受浮力的作用；B.B物體上表面沒有受到水的壓力，但下表面受到水的壓力，因此水對B物體上下表面產(chǎn)生了的壓力差，故B物體也受浮力的作用；C.C物體上表面受到水的壓力，但下表面沒有受到水的壓力，因此水對C物體上下表面沒有產(chǎn)生壓力差，故C物體不受浮力的作用；D.由圖可知，水對D物體上下表面產(chǎn)生了的壓力差，故D物體受浮力的作用?！敬鸢浮緾【教學(xué)建議】此題考查了浮力產(chǎn)生的原因，明確物體上下表面是否產(chǎn)生了壓力差是解答此題的關(guān)鍵。題型二：浮力計(jì)算例例2.（★）浸在液體里的物體受到浮力的大小一定等于（）A．物體受到的重力B．液體受到的重力C．與物體同體積的水受到的重力D．物體排開的液體受到的重力【考點(diǎn)】浮力計(jì)算【解析】考查浮力的大小，這要考慮多種情況，根據(jù)阿基米德原理有：；用彈簧秤測浮力有；壓力差求浮力有；當(dāng)物體自由漂浮或懸浮時(shí)有。這幾個(gè)公式中阿基米德原理是一定成立的?！敬鸢浮緿【教學(xué)建議】浮力的公式比較多，要注意不同公式的適用條件。例3.例3.（★）質(zhì)量相同的木塊和冰塊放入水中，靜止時(shí)，木塊所受浮力和冰塊所受浮力之比是多少。(木塊的密度是0.6×103千克/米3)【考點(diǎn)】浮力計(jì)算【解析】∵木塊放在水中，木塊漂浮，∴木塊受到水的浮力：；∵冰塊放在水中，冰塊漂浮，∴冰塊受到水的浮力：，∴，即木塊和冰塊受到水的浮力之比?！敬鸢浮?∶1【教學(xué)建議】木塊與冰塊的質(zhì)量相同，重力也相同；因?yàn)槟緣K和冰塊的密度都小于水的密度，所以木塊和冰塊均漂浮在水面上，根據(jù)物體的漂浮條件求木塊所受浮力和冰塊所受浮力之比?？疾榱藢W(xué)生對重力公式、物體的漂浮條件的掌握和運(yùn)用，利用好漂浮條件F?。紾物＝mg是解本題的關(guān)鍵。例4.例4.（★）【考點(diǎn)】浮力計(jì)算【解析】根據(jù)阿基米德原理牛；根據(jù)可知，V排液增大為原來的兩倍，所以F浮也變?yōu)樵瓉淼膬杀都?牛；V排液沒有發(fā)生變化，所以浮力不變?！敬鸢浮?.5；1；不變【教學(xué)建議】熟練掌握阿基米德原理。例5.例5.（★）一木塊所受的重力為9.8牛，漂浮在水面上時(shí)有五分之一的體積露出水面，則木塊受到的浮力為____牛，木塊浸在水中的體積為____米3，木塊的密度為____／3。【考點(diǎn)】浮力計(jì)算【解析】因?yàn)槠?，所以浮力等于重力等?.8牛；根據(jù)可知V排液=1×103米3，再根據(jù)密度公式即可算出木塊的密度?！敬鸢浮?.81×1030.8×103【教學(xué)建議】熟練掌握浮力公式，密度計(jì)算公式。例6.例6.（★★）在圖中，重為G的金屬塊A靜止在水面下，彈簧測力計(jì)的示數(shù)為F。當(dāng)剪斷連接金屬塊與測力計(jì)的細(xì)線時(shí)，金屬塊所受合力的大?。ǎ〢．大于G B．等于G C．大于F D．等于F【考點(diǎn)】浮力計(jì)算【解析】金屬塊靜止在水面下時(shí)受到的力有重力、浮力、拉力，三個(gè)力合力為零。重力等于浮力加上拉力，當(dāng)細(xì)線剪斷后，拉力沒有了，合力大小即為拉力的大小，所以選D?！敬鸢浮緿【教學(xué)建議】浮力考查的方式除了計(jì)算以外，經(jīng)常會(huì)結(jié)合二力的合成一起考查。要注意知識(shí)點(diǎn)的綜合應(yīng)用。例7.例7.（★）體積為4×10-4米3的物體，當(dāng)它浸沒在水中時(shí)，求：該物體所受到的浮力F浮?！究键c(diǎn)】浮力大小的計(jì)算【解析】∵物體浸沒水中，∴=4×10-4m3，物體受到的浮力：?！敬鸢浮?.92N【教學(xué)建議】本題考查了學(xué)生對阿基米德原理的掌握和運(yùn)用，用好隱含條件（浸沒時(shí)排開水的體積等于物體的體積）是本題的關(guān)鍵。中考中?？碱}型。題型三：浮力的變化例8.（★）例8.（★）澳大利亞用“藍(lán)鰭金槍魚”水下航行器下海搜索失聯(lián)的“馬航”客機(jī)，航行器在水下下潛的過程中，它受到水的壓強(qiáng)和浮力的說法正確的是（） A．壓強(qiáng)變大，浮力變大 B． 壓強(qiáng)變大，浮力不變 C．壓強(qiáng)不變，浮力變大 D． 壓強(qiáng)不變，浮力不變【解析】航行器在水下下潛的過程中，水的深度變大，根據(jù)可知，受到水的壓強(qiáng)變大；航行器在下潛的過程中，排開水的體積不變，根據(jù)阿基米德原理可知，潛水艇受到的浮力不變。故ACD錯(cuò)誤，B正確?！敬鸢浮緽【教學(xué)建議】本題考查了液體壓強(qiáng)的特點(diǎn)和影響浮力的因素，分析浮力是否變化，確定物體排開液體體積和物體體積的關(guān)系，是得到正確答案的關(guān)鍵。題型四：物體浮沉的條件例9.（★★）例9.（★★）如圖所示，三個(gè)球的體積相等，木塊露出水面一半，靜止時(shí)（） A.鐵球受到的浮力一定小于它本身的重力，鐵球一定是實(shí)心的 B.銅球受到的浮力一定等于它本身的重力，銅球一定是空心的 C.木球浮得最高，所以木球受到的浮力最大 D.銅球受到的浮力一定大于鐵球受到的浮力【解析】（1）由圖可知銅球漂浮，一定是空心的；鐵球下沉、木塊漂浮，可能實(shí)心、也可能是空心，AD不正確；（2）∵木球漂浮、銅球懸浮，∴根據(jù)浮沉條件可知二者受到的浮力和自身的重力相等，故B選項(xiàng)正確；,且，所以由可知故C選項(xiàng)不正確?！敬鸢浮緽【教學(xué)建議】本題關(guān)鍵有二：一是根據(jù)物體和液體的密度關(guān)系確定物體的浮沉，二是利用好阿基米德原理：。題型五：探究浮力的大小和那些因素有關(guān)的數(shù)據(jù)表格題例10.例10.（★★★）探究“浮力的大小跟哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)器材：體積相同的甲、乙兩物體（ρ甲＞ρ乙＞ρ鹽水＞ρ水），彈簧測力計(jì)，一杯水，一杯鹽水，細(xì)繩。小明利用上述器材完成實(shí)驗(yàn)，記錄數(shù)據(jù)如下表：實(shí)驗(yàn)次數(shù)物體物體重力/N液體密度g/cm3物體浸在液體中的體積/cm3物體浸在液體中時(shí)測力計(jì)的示數(shù)/N物體浸在液體中所受的浮力/N1甲41.0403.60.42甲41.0603.40.63甲41.01003.01.04甲41.2100①②5乙21.21000.81.2（1）在第4次實(shí)驗(yàn)中，彈簧測力計(jì)的示數(shù)如圖所示。這個(gè)彈簧測力計(jì)的分度值為N，表格中①的數(shù)據(jù)為N，②的數(shù)據(jù)為N。（2）分析比較第1、2、3次實(shí)驗(yàn)，能夠得到物體在液體中受到的浮力大小與有關(guān)；分析比較第3、4次實(shí)驗(yàn)，能夠得到物體在液體中受到的浮力大小與有關(guān)。（3）探究物體在液體中受到的浮力大小與物體本身密度的關(guān)系時(shí)，應(yīng)分析比較兩次實(shí)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知物體在液體中受到的浮力大小與物體密度（選填“有關(guān)”或“無關(guān)”）?！究键c(diǎn)】探究浮力大小的實(shí)驗(yàn)【解析】（1）彈簧測力計(jì)的分度值是0.2N，物體浸在液體中時(shí)測力計(jì)的示數(shù)為2.8N，物體浸在液體中所受的浮力為；=。（2）分析比較第1、2、3次實(shí)驗(yàn)，其它因素都相同，只有排開液體的體積不同，所以得到物體在液體中受到的浮力大小與排開液體的體積有關(guān)；分析比較第3、4次實(shí)驗(yàn)，其它因素都相同，只有排開液體的密度不同，能夠得到物體在液體中受到的浮力大小與液體的密度有關(guān)；（3）探究物體在液體中受