2022年中考物理(百色专用)复习精讲教学案-第9章浮力

第九章浮力年份题号题型考查内容分值总分2021727(1)选择综合应用物体的浮沉条件、阿基米德原理浮力的简单计算3252020520选择填空浮力的产生浮力的计算32520195C27(2)选择综合应用浮力的产生浮力的计算0.7544.752018726(2)选择综合应用物体的浮沉条件、阿基米德原理浮力的计算325201711选择物体的浮沉条件、阿基米德原理33命题导向本章知识点在百色中考中占3～5分，主要以选择题、填空题和综合应用题的形式考查。本章的高频考点是物体的浮沉条件、阿基米德原理、浮力的计算。本章知识点是百色中考的必考考点，考查物体浮沉条件或阿基米德原理的可能性较大，多以教材图片或小实验模型为背景出题。百色中考选择题、综合应用题一般不会考查复杂的浮力计算，复习时需引起注意

1．定义：无论是液体还是气体，对浸在其中的物体都有竖直向上的托力，物理学中把这个托力叫做浮力。2．方向：竖直向上。3．施力物体：液体或气体。4．产生原因：浸在液体中的物体，其上、下表面存在压力差。5．测量：用弹簧测力计测得一物体在空气中的重力G，将物体浸入液体中时弹簧测力计的示数为F，则物体受到的浮力F浮＝G－F(称重法)。【提示】浸在液体中的物体不一定受到液体对它的浮力，如桥墩、拦河大坝等。1．影响浮力大小的因素：物体在液体中所受浮力的大小不仅与液体的密度有关，还与物体排开液体的体积有关，而与浸没在液体中的深度无关。2．阿基米德原理探究过程先用弹簧测力计分别测量出物体和空小桶所受的重力，再测量出物体完全浸没后弹簧测力计的示数，最后测量出排开的水和空小桶的总重分析归纳物体受到的浮力F浮＝F甲－F丙，排开的水所受的重力G排＝F丁－F乙，对比分析即可得出实验结论实验结论(内容)浸入液体中的物体所受浮力的大小等于物体排开的液体所受重力的大小公式F浮＝G排＝m排g＝ρ液V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范围阿基米德原理不仅适用于液体，也适用于气体【提示】当物体浸没在液体里，此时V排＝V物；当物体的一部分浸在液体里，另一部分露在液面上，此时V排<V物。浮沉状态图示受力大小密度大小运动状态上浮F浮>Gρ液>ρ物物体处于加速运动状态，受到非平衡力下沉F浮<Gρ液<ρ物漂浮F浮＝Gρ液>ρ物物体处于静止或水平移动状态，受平衡力悬浮F浮＝Gρ液＝ρ物沉底F浮＋F支＝Gρ液<ρ物静止密度计作用测量液体密度原理物体漂浮时所受的浮力等于自身重力特点浸入液体的体积越小，说明液体的密度越大盐水选种把种子放入浓度适宜的盐水中，干瘪、虫蛀的种子会上浮直至漂浮，而饱满的种子则下沉潜水艇浸没在水中的潜水艇排开水的体积始终不变，所以，潜水艇受到的浮力不变，潜水艇的上浮和下沉全靠改变自身的重力热气球通过加热和降温，改变气球内部气体的密度来实现升降轮船原理钢铁的密度远大于水的密度，通过增大排开水的体积来增大浮力，实现轮船漂浮在水面上排水量轮船的大小通常用排水量表示，是指轮船装满货物时排开水的质量HK八P169图9－1命题点：阿基米德原理，浮力的计算1．如图所示，一艘排水量为10000t的轮船在河水中航行，满载时受到河水的浮力是1×108N。轮船从鸭绿江驶入黄海所受到的浮力将不变，轮船排开液体的体积将变小(后两空均选填“变大”“变小”或“不变”)。(g取10N/kg)命题点：浮力的计算，力的合成与应用2．如图所示，重为10N的立方体物体浸没在水中，受到水向下的压力为12N、向上的压力为16.9N，则物体受到的浮力为4.9N。当物体在水底静止时，物体受到的重力和浮力的合力为5.1N命题点：物体的浮沉条件3．如图所示，一个鸡蛋沉在杯底，若向杯中逐渐加盐，在此过程中，下列分析正确的是CA.鸡蛋所受的浮力不变B.鸡蛋所受的重力变大C.鸡蛋可能会慢慢上浮D.杯底所受的压强不变命题点：物体的浮沉条件4．如图所示，一个成年人躺在死海中悠闲地看书。人漂浮在水面上时，受到的浮力等于重力，死海中水的密度大于人体的密度。(均选填“大于”“等于”或“小于”)命题点：浮沉条件的应用5．如图所示，飞艇在起飞时会向气球内充入热空气，因热空气密度小于常温下空气的密度，使飞艇所受浮力大于重力，所以飞艇升空。(均选填“大于”“小于”或“等于”)命题点：浮沉条件的应用6．如图所示，盐水选种是我国农民常采用的选种方法，盐水浓度的把握是关键，如果盐水的浓度太低，则可能CA.所有种子都漂浮在水面B.所有种子都不受浮力C.只有少量次种漂浮D.良种漂浮，次种下沉续表命题点：浮力的计算7．元宵佳节，人们会燃放孔明灯(如图)祈福。孔明灯上升时，灯罩内的气体密度小于灯罩外的空气密度。若整个装置的总体积为0.05m3，质量是30g，ρ空气＝1.29kg/m3，则整个装置受到空气的浮力为0.645N。(g取10N/kg)1．(HK八P176“作业”T4改编)甲、乙、丙、丁是四个体积、形状相同而材料不同的球，把它们投入水中静止后的情况如图所示。它们中所受浮力最小的是AA．甲B．乙C．丙D．丁(第1题图)(第2题图)2．(HK八P179图片改编)如图所示，小明先用密度计测量某种液体的密度，之后又用它去测量海水的密度，如果该密度计在这种液体中受到浮力的大小为F浮1，在海水中受到浮力的大小为F浮2，则BA．F浮1＞F浮2B．F浮1＝F浮2C．F浮1＜F浮2D．不能确定3．(HK八P181图片改编)如图所示，两个完全相同的玻璃缸装满了水，缸中分别漂浮着一只玩具鸭子。关于两只鸭子受到的浮力，下列说法正确的是BA．甲缸中鸭子受到的浮力大B．乙缸中鸭子受到的浮力大C．它们受到的浮力一样大D．无法比较浮力大小4．(HK八P181“本章练习”T1改编)一个苹果的质量为140g，体积为1.8×10－4m3，用手将其浸没在水中时，苹果受到的浮力为1.8N，松手后苹果将上浮(选填“上浮”“下沉”或“悬浮”)。(g取10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3)例1(2020·百色中考)下列物体中，不受浮力作用的是BA．在水中下沉的铁块B．在水中的桥墩C．浮在水面上的轮船D．空中上升的气球例2如图，取一个瓶口内径略小于乒乓球直径的雪碧瓶，去掉其底部，把一只乒乓球放到瓶口处，然后向瓶里注水，会发现水从瓶口流出，乒乓球不上浮；若用手指堵住瓶口，不久就可观察到乒乓球上浮起来，此实验说明了AA．浮力产生的原因B．连通器原理C．大气存在压强D．液体的压强与液体的密度和深度有关1．下列说法中正确的是CA．浸在气体中的物体不受浮力B．浸在液体中的物体受到的浮力，其大小只与液体的密度有关C．浸在液体中的物体受到的浮力，其大小就是液体对物体压力的合力D．悬浮在液体中的物体受到的重力与浮力是一对相互作用力2．如图所示，将一长方体物体浸没在装有足够深的水的容器中，物体恰好处于悬浮状态。它的上表面受到的压力为2N，下表面受到的压力为5N，则该物体受到的浮力为3N；若该物体再下沉5cm，则它受到的浮力大小为3N。【方法技巧】物体所受的浮力只与液体的密度和物体排开液体的体积有关，与物体本身的材料、体积、密度、形状、浸没在液体中的深度、在液体中是否运动、液体的多少等因素无关。例3(2021·百色中考)将同一个新鲜的鸡蛋分别浸入密度不同的甲、乙两杯盐水中，静止时的位置如图所示。则下列说法正确的是(B)A．鸡蛋在乙杯中受到的浮力大B．鸡蛋在甲、乙两杯中受到的浮力一样大C．鸡蛋的密度大于甲杯中盐水的密度D．鸡蛋的密度等于乙杯中盐水的密度例4(2017·百色中考)如图所示，将一个小球先后放入甲、乙两个盛满不同液体的溢水杯中，小球在甲杯中漂浮，在乙杯中沉底，甲、乙两杯中溢出液体的重力分别为0.5N和0.4N，则下列说法正确的是(g取10N/kg)CA.小球在甲杯中受到浮力作用，在乙杯中不受浮力作用B．小球在甲杯中受到的浮力为0.5N，在乙杯中受到的浮力小于0.4NC．小球的质量为50gD．甲杯液体的密度小于乙杯液体的密度3．(2021·百色模拟)将一支密度计先后放入甲、乙两容器中，如图所示，两容器中液体的密度分别是ρA、ρB，密度计受到液体的浮力分别是FA、FB，则密度和浮力的关系分别是CA.ρA＜ρB，FA＝FBB．ρA＜ρB，FA＞FBC．ρA＞ρB，FA＝FBD．ρA＝ρB，FA＞FB,(第3题图)))eq\o(\s\up7(),\s\do5(（第4题图）))4．(2021·南宁马山县一模)辽宁号航空母舰(如图所示)，简称“辽宁舰”，是中国海军第一艘可以搭载固定翼飞机的航空母舰。已知航空母舰满载时排水量为67500t，则航母所受浮力为6.75×108N，航母上一架战斗机质量为27000kg，则在飞机起飞后，航母所受的浮力变小(选填“变大”或“变小”)，排水体积变化27m3。(g取10N/kg，海水的密度近似取1×103kg/m3)【方法技巧】由物体的浮沉情况判断物体与液体密度的大小关系：(1)形状相同的不同物体漂浮在相同液体上，物体排开液体的体积越大，物体的密度越大。(2)同一物体漂浮在不同液体上，物体排开液体的体积越大，即物体浸入液体中的体积越大，液体的密度越小。例5(2020·百色中考)如图所示，将悬挂在弹簧测力计上的实心铝球浸没在装满水的溢水杯中，铝球静止时，弹簧测力计的示数为3.4N，已知水的密度ρ水＝1.0×103kg/m3，铝的密度ρ铝＝2.7×103kg/m3，则铝球的体积为2×10－4m3，铝球浸没在水中时所受到的浮力为2N。(g取10N/kg)5．(2021·百色中考)用弹簧测力计悬挂一实心物块，物块下表面与水面刚好接触，如图甲所示。由此处匀速下放物块，直至物块浸没于水中并继续匀速下放(物块始终未与容器接触)。物块下放过程中，弹簧测力计示数F与物块下表面浸入水中的深度h的关系如图乙所示。(已知水的密度ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg)求：(1)物块完全浸没在水中时受到的浮力。(2)物块的密度。(3)物块刚好浸没时，水对物块下表面的压强。解：(1)由图乙可知，弹簧测力计的最大示数F最大＝8N，此时物块未浸入水中，则物块重力G＝F最大＝8N；物块全部浸入时弹簧测力计的示数F示＝4N，物块完全浸没在水中时受到的浮力F浮＝G－F示＝8N－4N＝4N。(2)由F浮＝ρ液V排g得，物块的体积V＝V排＝eq\f(F浮,ρ水g))＝eq\f(4N,1.0×103kg/m3×10N/kg)＝4×10－4m3，物块的质量m＝eq\f(G,g)＝eq\f(8N,10N/kg)＝0.8kg，则物块的密度ρ＝eq\f(m,V)＝eq\f(0.8kg,4×10－4m3)＝2×103kg/m3。(3)由图乙可知，h＝4cm时物块刚好浸没水中，p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×4×10－2m＝400Pa。【方法技巧】浮力的计算通常会与力、压强和密度等知识综合考查，难度较大。熟练掌握物体的浮沉条件和阿基米德原理是解题的关键。浮力的计算方法：(1)压力差法：F浮＝F向上－F向下(一般用于计算形状规则的物体受到的浮力)。(2)称重法：F浮＝G－F示(F示为物体浸在液体中时弹簧测力计的示数)。(3)阿基米德原理法：F浮＝G排＝ρ液V排g(ρ液为液体的密度，只有当物体浸没在液体中时，才有V排＝V物)。(4)二力平衡法：F浮＝G物(适用于物体漂浮于液体表面或悬浮于液体中)。探究浮力的大小与哪些因素有关(课标、考标要求)1．高频命题点实验猜想与假设；控制变量法的应用；弹簧测力计的使用与读数；选用不同液体并进行多次实验的目的；浮力相关的计算。2．实验清单(1)实验猜想与假设：浮力的大小可能与物体浸入液体中的体积、深度和液体的密度有关。(2)实验原理：用称重法计算浮力F浮＝G－F拉。(3)实验器材：弹簧测力计、物体(ρ物＞ρ液)、不同密度的液体(如水、盐水)、烧杯等。(4)实验注意事项及实验分析：①实验中应先测物体重力，若先将物体放入液体中测拉力，再测物体的重力，则所测浮力偏大。②探究浮力的大小与液体密度的关系时，选用不同液体并进行多次实验的目的：一次实验具有偶然性，多次实验寻找普遍规律。③浮力的大小变化的判断：弹簧测力计示数变小，说明浮力变大。(5)实验方法：控制变量法。①探究浮力的大小与物体浸在液体中体积的关系：用弹簧测力计提着同一物体，让物体以不同体积浸入同种液体中。②探究浮力的大小与液体的密度的关系：用弹簧测力计提着同一物体，让物体浸没在不同的液体中。③探究浮力的大小与物体浸没在液体中的深度的关系：用弹簧测力计提着同一物体，让物体分别浸没在相同液体的不同深度处。(6)实验结论：物体在液体中所受浮力的大小不仅与液体的密度有关，还与物体排开液体的体积有关，而与物体浸没在液体中的深度无关。(7)实验拓展：F拉h、F浮h图像判断：随着h增大，F拉先减小后不变，F浮先增大后不变。例6(2021·河南中考)在“探究影响浮力大小的因素”实验中，同学们根据生活经验，提出了浮力大小可能与下列因素有关的猜想：①与物体浸入液体中的深度有关；②与物体排开液体的体积有关；③与液体的密度有关。(1)请你写出能够支持猜想③的一个生活现象：向清水中加盐能使水中的鸡蛋上浮。(2)进行探究时，实验步骤和弹簧测力计的示数如图所示。其中序号b中物体P所受浮力大小为1.4N。(3)分析a、c、d三次实验，可知浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关(选填“有关”或“无关”)；分析a、b、c三次实验，可知浮力大小与物体排开液体的体积有关；分析a、d、e三次实验，可知在物体排开液体的体积一定时，液体密度越大，物体受到的浮力越大(选填“越大”或“越小”)。(4)本实验不仅可以探究影响浮力大小的因素，从实验数据还可求出物体P的密度为2.4×103kg/m3。(已知ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg)【问题补充】(5)小明想探究物体受到的浮力与其形状是否有关，他找来薄铁片、烧杯和水进行实验，实验步骤如下：步骤一：将铁片放入盛水的烧杯中，铁片下沉至杯底。步骤二：将铁片弯成“碗状”再放入水中，它漂浮在水面上。①通过分析可知，第一次铁片受到的浮力小于(选填“大于”“等于”或“小于”)第二次铁片受到的浮力。②小明得出：物体受到的浮力与其形状有关。小明得出的结论是错误(选填“正确”或“错误”)的，原因是他只关注了铁片形状的改变，忽视了排开水的体积对浮力大小的影响。1．人们常用“生沉熟浮”来判断饺子是否煮熟。煮熟后的饺子会漂起来的原因是CA．饺子的重力减小了B．饺子的重力和浮力都增大了C．饺子的重力不变，浮力增大了D．饺子的重力和浮力都减小了2．长江上一艘满载货物的轮船在卸完一半货物后，该艘轮船AA．会浮起一些，所受浮力变小B．会浮起一些，所受浮力变大C．会下沉一些，所受浮力变大D．会始终漂浮，所受浮力不变3．(2021·自贡中考)将重为7牛的物体放入盛水的容器中，物体漂浮在水面上且溢出3牛的水，物体受到的浮力BA．一定等于3牛B．一定等于7牛C．可能等于3牛D．可能等于4牛4．下列关于浮力的说法正确的是BA．质量大的物体在液体中所受浮力一定大B．码头上正在装货的轮船所受的浮力逐渐增大C．物体密度小于液体密度时，物体在液体中处于悬浮状态D．潜水艇在水面下从大海潜行进入长江，所受浮力不变5．(2021·德保期中)三个体积相同的实心球静止在水中，如图所示，则可断定AA．甲球密度比乙球大B．三个球密度一样大C．乙球密度比甲球大D．丙球密度比甲球大eq\o(\s\up7(),\s\do5(（第5题图）))eq\o(\s\up7(),\s\do5(（第6题图）))6．(2021·株洲中考)如图，我国一艘第三代093B型攻击核潜艇在一次军事演习中，停在水面下200m处，后根据演习指令，下潜至300m处悬停，在此过程中DA．只需向水舱内充水B．只需水舱向外排水C．需先水舱向外排水，后向水舱内充水D．需先向水舱内充水，后水舱向外排水7．(2021·贵港模拟)如图甲所示，在水平台上的盛水容器中，一个质量分布均匀的物体被固定在容器底部的一根细线拉住后浸没在水中静止。如图乙所示，当将细线剪断后，物体漂浮在水面上，且有eq\f(1,4)的体积露出水面。(ρ水＝1.0×103kg/m3)下列说法正确的是BA．物体的密度为0.8×103kg/m3B．甲、乙两图中，物体受到的浮力之比为4∶3C．图甲中水对容器底的压强等于图乙中水对容器底的压强D．图甲中水对容器底的压力小于图乙中水对容器底的压力8．(2021·北部湾模拟)如图所示，放在水平桌面上的三个完全相同的容器内，装有适量的水，将A、B、C三个体积相同的正方体分别放入容器内，待正方体静止后，三个容器内水面高度相同。下列说法正确的是DA．物体受到的浮力大小关系为FA＞FB＞FCB．三个物体的密度大小关系为ρA＞ρB＞ρCC．容器底部受到水的压力大小关系为F甲＞F乙＞F丙D.容器对桌面的压强大小关系为p甲＝p乙＝p丙9．某体积为200cm3、重为1.6N的物体，把它浸没在水中后放手，它将上浮(选填“上浮”“悬浮”或“下沉”)；当该物体静止时排开水的体积为160cm3。(g取10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3)10．(2021·靖西模拟)小玲将一石块挂在弹簧测力计下，然后浸没在水中，测力计两次示数如图甲、乙所示。则石块所受浮力为1.6N，石块排开水的体积为1.6×10－4m3。(g取10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3)eq\o(\s\up7(),\s\do5(（第10题图）))eq\o(\s\up7(),\s\do5(（第11题图）))11．(2021·桂林中考)如图所示，充满氢气的气象探测气球携带探空仪(体积不计)在高空测量，工作完毕后释放部分氢气，气球体积缩小，所受浮力随之变小，气球下落。气球球囊(厚度不计)、细绳及探空仪的总质量为m0，空气密度为ρ空，当它恰能缓慢下降时，球内氢气密度为ρ氢，此时气球的体积为eq\f(m0,ρ空－ρ氢)(用题中已知物理量表示)。12．如图甲所示，小聪课余时间用弹簧测力计做浮力实验。他用弹簧测力计挂着实心圆柱体，圆柱体浸没在水中且不与容器壁接触，然后将其缓慢拉出水面，弹簧测力计示数随圆柱体上升距离的变化情况如图乙，g取10N/kg，则圆柱体的重力为2N，圆柱体受到的最大浮力是0.4N。13．(2021·德保期中)小明在“探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”时，进行了如图所示的实验操作，其中F表示弹簧测力计的示数。(1)通过操作b和d可知物体浸没在水中时受到的浮力大小是0.5N；通过a、g两次测量可知物体浸没时排开液体所受重力是0.5N。(2)通过对实验过程的仔细分析，小明发现这次实验也可以用来探究“浮力的大小跟哪些因素有关”：通过分析b、c、d得出，物体在液体中受到浮力大小跟排开液体的体积有关；结合补充实验h可知，物体在液体中受到浮力大小还跟液体密度有关。(3)比较a、b、e、g四幅图的操作，可知浮力大小等于物体排开液体所受重力。(4)比较图d、e可得到的结论是浮力大小与物体浸入液体中的深度无关(选填“有关”或“无关”)。(5)图f中浮力是0.5N，图b中物体的密度为4×103kg/m3。14．(2021·贵港模拟)有一体积、质量忽略不计的弹簧，其