2024年中考物理一轮复习专题讲义：浮力

2024年中考物理一轮复习专题讲义：浮力

知识点讲解

1．浮力：是指浸在液体（或气体）中的物体受到竖直向上的力。

方向：_____________，施力物体是：____________。

2．浮力的大小：

（1）定义法：浸没在液体中的物体受到液面对它上下两表面的压力差：F浮=___________。若柱形物体与容器底部紧密度接触，由于下表面不受向上的压力，所以_________浮力。

（2）弹簧测力计测量：先用测力计测量出物体的重力为G，再测出物体浸在液体中时测力计的读数F，则物体所受浮力为F浮=_____________。

3．阿基米德原理：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于___________________。

4．公式为______________，浮力的大小只与_______________和__________________有关。

注意：浸在指的是物体全部浸入和部分浸入、部分露出液面两种情况；V排指的是物体排开的液体的体积，要与物体的体积区分开。

5．物体的浮沉条件

（1）当物体浸没在液体中时，它的浮或沉决定于它所受到的浮力和重力的大小关系。

①当F浮>G物时，物体____________；

②当F浮

③当F浮=G物时，物体____________；

（2）当物体部分浸在液体中时，若F浮=G物，物体___________；

6.浮力的应用：

（1）轮船：轮船的大小通常用排水量来表示，轮船排水量是指轮船装满货物时排开水的 。

（2）潜水艇：原理是通过改变自身的 来实现浮沉的。

（3）气球和飞艇：原理是通过改变气囊里气体的 来实现浮沉的。

（4）密度计：在测量时处于漂浮状态，浸入液体的体积越大，液体的密度越 。

7.利用浮沉条件求浮力方法：

（1）先判断物体浮沉；

（2）计算公式：F浮=G排=m排g=ρ液gV排；

（3）漂浮和悬浮时，浮力等于重力；

（4）沉底和悬浮时，利用公式：F浮=ρ液gV排。

专题训练

一、选择题 1．关于物体受到的浮力，下面说法中正确的是（ ）

A．重力越小的物体受到的浮力越大

B．漂在水面的物体比沉在水底的物体受到的浮力大

C．没入水中的物体在水中的位置越深受到的浮力越大

D．液体密度不变时，物体排开液体的体积越大受到的浮力越大

2．下列四个情景中没有受到浮力的物体是（ ）

A． 水中的桥墩 B． 水中下沉的苹果

C． 水面上运动的赛艇 D． 沉入水底的鸡蛋

3．小杰在欢乐谷游玩时，观察到鱼嘴里吐出的气泡上升时的情况如图所示，对气泡上升过程中受到的浮力和气泡内气体压强分析正确的是（ ）

A．浮力变大，压强变小 B．浮力变小，压强变小

C．浮力不变，压强不变 D．浮力变大，压强变大

4．水平桌面上甲、乙两个相同的烧杯内盛有相同深度的盐水：现将两个相同的小球分别放入其中，小球静止时如图所示，则( ）

A．甲杯中的小球受到的浮力大 B．乙杯中盐水的密度大

C．乙杯杯底受到的压强大 D．甲杯对水平面的压强大

5．把鸡蛋浸入盛盐水的杯中，鸡蛋沉在杯底（如图甲所示），再往杯中加盐使鸡蛋悬浮（如图乙所示）下列说法正确的是（ ）

A．鸡蛋在两个杯子中受到的浮力：F甲＞F乙 B．液体对两个杯子的杯底的压强：p甲＝p乙

C．鸡蛋在两个杯子中排开液体的质量：m甲＜m乙 D．甲、乙两杯液体的密度ρ甲＝ρ乙

6．如图所示，将重为6N的小球挂在弹簧测力计下，当小球的35体积浸在水中时，测力计示数为3N。下列说法正确的是（ ）

A．小球的体积为300cm3

B．小球的密度为2g/cm3

C．缓缓向下移动弹簧测力计，小球对测力计的拉力最小可达到1N

D．剪断悬吊小球的细线，小球在水中稳定时受到的浮力为6N

7．一弹簧测力计下挂一圆柱体，将圆柱体从盛有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.如图所示是整个过程中弹簧测力计示数F与圆柱体下降高度h变化关系的实验图象，已知ρ水＝1.0×103kg/m3，则下列说法中不正确的是（ ）

A．圆柱体的重力为12N B．圆柱体所受的最大浮力为8N

C．圆柱体的密度为1.5×103kg/m3 D．圆柱体在刚浸没时，下表面受到液体压强为700Pa

8． 如图所示，足够高的柱形容器底面积为200cm2。容器内放有一密度为0.4g/cm3、边长为10cm的正方体木块A，将一物块B放在A的正上方，用一条质量可忽略不计的细绳，两端分别系于木块底部中心和柱形容器中心。现缓慢向容器中加水，当加入2.4kg的水后停止加水，此时木块A有五分之一的体积露出水面，细绳受到的拉力1N，容器中水的深度为h1；再将物块B取下并缓慢放入水中直到浸没时，细绳刚好断掉，液面稳定后容器中水的深度为h2。已知细绳能承受的最大拉力为5N。则下列说法中错误的是（ ）

A．细绳的长度为8cm B．物体B的密度为3g/cm3

C．h1：h2=16：17 D．物块B最终对容器底部的压力为2N

二、填空题

9．将重为7N的物体全部压入水中，物体排开的水所受的重力为9N，此时物体受到的浮力为 N；放开物体，物体将 （选填“上浮”、“下沉”或“悬浮”）；待物体静止时所受浮力为 N。

10． 2023年1月12日，我国研制的全球首艘智能型无人系统母船“珠海云”正式交付使用，如图所示。其满载时排水量为2000t，它满载时漂浮在海面上，所受浮力为 N。船上的无人机起飞后船身受到的浮力 (选填“变大”“变小”或“不变”)。(ρ海水取1.0×103kg/m3，g取10N/kg)

11． 为了探究浮力大小跟哪些因素有关，某兴趣小组的同学，用同一物体进行了如图所示的操作，并记下物体静止时弹簧测力计的示数，如图所示。根据测得的数据计算出物体的密度为 kg/m3(已知ρ盐水=1.2×103kg/m3)。

12． 将一只装满水的溢水杯放在水平桌面上，如图所示，此时溢水杯底对桌面的压强为p1；现将一个质量是100g、体积是150cm3的物体轻轻放入溢水杯中，稳定后它受到的浮力是 N，此时溢水杯底对桌面的压强为p2，则p1 p2(选填“>”、“<”或“=”)。

13． 如图所示，用细线拉着A物体浸没在盛水的容器中且保持静止。A物体重力为8N，体积为5×10−4m3，此时物体A受到的浮力 N；细线对A物体的拉力为 N；剪断细线后，当物体和水静止时，水对容器底部的压强将 (选填“变大”、“不变”或“变小”)。

三、实验探究题

14．某物理实验小组的同学，想验证阿基米德原理，进行了下面的实验，如图甲所示：

（1）为了方便操作和减小测量误差，最合理的操作步骤应该是____；

A．①②③④ B．④②①③ C．④①②③ D．②①③④

（2）按照正确的操作步骤，当测量结果满足等式

时（用弹簧测力计示数F1、F2、F3、F4表示），则说明阿基米德原理成立；

（3）小张利用身边的器材对实验进行了改进：两个相同的弹簧测力计A和B、重物、溢水杯（由饮料瓶和吸管组成）、薄塑料杯（质量忽略不计）等器材，装置如图乙所示。实验时逐渐向下移动水平横杆，使重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中直至刚好全部浸没，观察到弹簧测力计A的示数逐渐

（选填“增大”、“减小”或“不变”），弹簧测力计B的示数逐渐增大，若弹簧测力计A的示数变化量为ΔFA，B的示数变化量为ΔFB，则它们的大小关系是ΔFA ΔFB（选填“大于”“等于”或“小于”）；

（4）在这个过程中溢水杯对升降台的压力 （选填“变大”“变小”或“不变”）

（5）做完上述实验后，小亮想利用图乙装置测出一个苹果的密度，步骤如下：

a.将一个苹果轻轻放入装满水的溢水杯中，如图丙所示（实验中的小桶容积足够大），弹簧测力计B的示数变化量为F1；

b.再将小桶中的水倒掉擦干后，用牙签将苹果全部压入溢水杯中，如图丁所示，弹簧测力计B的示数变化量为F2。

则该苹果密度表达式为ρ= （用F1、F2和ρ水表示）；

若步骤b中，小桶中有前一次实验残留的水，则所测得的苹果密度 （选填“偏大”“偏小”或“不变”）。

四、计算题

15．图为中国新一代通用型导弹驱逐舰169号（武汉舰），它是052B型导弹驱逐舰。其满载时的排水量约为7×103t，g取10N/kg，海水密度近似取1.0×103kg/m3，求：

（1）在水面下3m深处，船体受到的海水的压强是多少？

（2）驱逐舰满载时，受到的浮力是多少？

（3）驱逐舰满载时，排开海水的体积是多少？

16．如图所示，是小华同学测量某种液体密度的过程，请你根据实验数据，求：

（1）小石块的质量； （2）小石块的体积；

（3）液体的密度。

17．在底面积为200cm2圆柱形底部O点处固定一个轻质连杆，连杆的长度为12cm，将体积为1×10-3m3的圆柱体物块A固定在连杆的顶端，如图甲所示。O点受物块A的压（拉）力F与容器中注入水的质量m的关系如图乙，已知a点注水的质量为2.4kg，c点注水质量为5.4kg，A恰好浸没时，受到轻杆的拉力为5N，（轻质连杆的质量、体积忽略不计）求：

（1）物块A浸没在水中时受到的浮力；

（2）物块A的密度；

（3）当注水至b点时，容器底部受到水的压强。

参考答案

1．D

2．A

3．A

4．D

5．C

6．C

7．D

8．C

9．9；浮；7

10．2×107；变小

11．4×103

12．1；=

13．5；3；不变

14．（1）B

（2）根据图中①②两个步骤，由称重法测浮力可知物体浸没在液体中受到的浮力F浮=F1-F2物体排开液体的重力G排=F3-F4如果满足F1-F2=F3-F4就可以证明浸入液体中的物体所受浮力的大小等于物体排开液体所受重力的大小，即说明阿基米德原理成立

（3）减小；等于

（4）不变

（5）由图丙可知，苹果漂浮在水面上，苹果受到的浮力等于苹果的重力，由阿基米德原理可知，苹果的重力等于F1，即G苹=F1，由图丁可知，苹果完全浸入水中，苹果受到的浮力为F2，根据阿基米德原理可知，苹果的体积V苹=F浮ρ水g=F2ρ水g则苹果的密度ρ=mV苹=G苹gF2ρ水g=F1ρ水F2；偏小

15．（1）解：由题意可得，海水压强为p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×3m=3×104Pa

答：在水面下3m深处，船体受到的海水的压强是3×104Pa

（2）解：根据阿基米德原理可知，驱逐舰满载时受到浮力为F浮=G排=m排g=7×103×103kg×10N/kg=7×107N

答：驱逐舰满载时，受到的浮力是7×107N。

（3）解：根据阿基米德原理可得，驱逐舰满载时排开海水的体积为V排=F浮ρg=7×107N1.0×103kg/m3×10N/kg=