2023年山西省中考物理一轮复习 -第九讲：浮力

第九章：浮力本章知识点、考点思维导图中考大纲要求1.通过实验，认识浮力。2.探究浮力大小与哪些因素有关。3.知道阿基米德原理，运用物体的浮沉条件说明生产、生活中的一些现象。【山西中考考情】年份考察知识点题型/分值2022物体的浮沉条件、阿基米德原理选择题/32021物体的浮沉条件、阿基米德原理选择题/32020物体的浮沉条件、阿基米德原理选择题/32019物体的浮沉条件、阿基米德原理选择题/32018物体的浮沉条件、阿基米德原理选择题/32017物体的浮沉条件、阿基米德原理选择题/3§9.1浮力【知识点讲解】【知识点补充笔记】1.定义：浸在液体(或气体)里的物体受到液体(或气体)向上托的力。2.浮力的方向：。3.浮力产生的原因：浸在液体里的物体对上下表面的压强差。即F浮=。【考点链接题型讲解与练习】【例题1】如图所示，小球在盛水的杯中悬浮。画出小球所受到浮力的示意图；【例题2】一均匀的长方体浸没在液体中，如图所示．已知它的底面积为S，上表面所处深度为h1，下表面所处深度为h2，则长方体下表面所受到液体的压力表达式为____，浮力表达式为____．（液体密度ρ液和g为已知量）【解题方法与思路】§9.2阿基米德原理1.内容：浸在液体里的物体受到浮力的大小等于。2.公式：。式中ρ液表示，V排是，g取9.8N/kg。【考点链接题型讲解与练习】【解题方法与思路】【例题1】2020年6月我国深潜器在马里亚纳海沟下潜深度达10907m时，它受到水的压强是Pa．深潜器在下潜过程中浮力（变大、变小或不变）。（ρ水＝1.0×103kg/m3）【例题2】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（）饺子的重力减小了饺子的重力和浮力都增大了饺子的重力不变，浮力增大D．饺子的重力和浮力都减小了【例题3】如图所示，烧杯中装有某种液体，A为圆柱形木块，用外力F缓慢将A压入其中，h表示木块的下表面到液面的距离，下列关于木块所受浮力F浮和h的关系图像正确的是（）【例题4】通过实验认识了浮力后，小军和小民班的同学在老师的引导下，继续对”浮力的大小与哪些因素有关”进行了实验探究。首先，他们对”浮力的大小与哪些因素有关”进行了猜想，在老师的帮助下将同学们的猜想归纳如下：猜想1：浮力的大小可能与物体的质量有关；猜想2：浮力的大小可能与液体的密度有关；猜想3：浮力的大小可能与物体浸入液体的深度有关；猜想4：浮力的大小可能与物体浸入液体的体积有关。（1）小军所在组的同学为了验证猜想1和猜想2，选用了体积相同、质量不同的三个圆柱形物体A．B．C并测出了它们的重分别为4N、4.5N和5N，然后进行了如图所示的实验。①比较图中序号为a、b、c的三次实验，得出的结论是：浮力的大小与。②比较图中序号为、、的三次实验可以得出结论：浮力的大小与液体的密度有关；液体的密度越大，同一物体受到的浮力也越大。（2）猜想3是小民所在组的同学提出的，请你举出一个生活中的实例来支持他们的猜想。。（3）小民所在组的同学为了验证猜想3，选用了与小军所在组相同的圆柱形物体A，进行了下图所示的实验，得到的实验数据如下表：物体A：底面积20cm2、高5cm的圆柱体，液体：酒精实验序号12345物体浸入液体的深度h/cm13579受到的浮力F浮/N0.20.50.80.80.8分析上表中的实验数据，得到的实验结论是：。之后，他们在与其他组同学交流的基础上，在老师的引导下继续进行着探究…【练习1】如图甲所示，水平地面上有一底面积为50cm2的圆柱形容器，容器中水深10cm现将一物块悬挂在弹簧测力计下端，当物块浸没在水中时（物块不接触容器底面和侧面），容器内水深山10cm上升到12cm，此时弹簧测力计的示数如图乙所示，（已知ρ水＝1.0×103kg/m3）求：（1）物块未放入水中时，水对容器底的压强；（2）物块浸没在水中时受到的浮力；（3）物块的密度。【练习2】潜水员在水面下继续向下潜水的过程中，关于潜水员所受的浮力和压强的大小，下列说法中正确的是（）。A、浮力变大，压强变大B、浮力变大，压强变小C、浮力不变，压强变大D、浮力不变，压强不变【练习3】用手把体积为5×10-4m3的球浸没在水中，球受到的浮力是N，若该球重为8N，放手后这个球将（填“上浮”、“悬浮”或“下沉”）．(g=10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3)§9.3浮沉条件【知识点讲解】【知识点补充笔记】物体的浮沉条件漂浮上浮悬浮下沉沉底F浮GF浮GF浮GF浮GF浮+F=Gρ液ρ物ρ液ρ物ρ液ρ物ρ液ρ物ρ液ρ物处于动态(运动状态不断改变)，受非平衡力作用。可以停留在液体的任何深度处。是“上浮”过程的最终状态。是“下沉”过程的最终状态。处于静态，受平衡力作用。【考点链接题型讲解与练习】【解题方法与思路】【例题1】下列关于浮力的说法正确的是（）A.质量大的物体在液体中所受浮力一定大B.码头上正在卸货的轮船所受的浮力逐渐减小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【例题2】如图，一个鱼缸注满水，另一个注满水的相同鱼缸中浮有一只“小船”，以下说法正确的是（）。A、漂浮在鱼缸中的“小船”受到的浮力大于重力；B、把两个鱼缸分别放在台秤上，台秤的示数相同；C、往鱼缸中加一些盐，“小船”受到的浮力增大；D、有“小船”的鱼缸底受到的水的压强较大【练习1】如图所示，水平桌面上有甲、乙两个相同的玻璃缸装满了水，水中分别漂浮着大、小两个材料相同的均匀实心正方体木块A、B，则两个木块受到的浮力FAFB（选填“＞”、“＝”或“＜”），水对木块底面的压强pApB（选填“＞”、“＝”或“＜”），缸对桌面的压强是p甲p乙（选填“＞”、“＝”或“＜”）。【练习2】水平桌面上两个底面积相同的容器中，分别盛有甲、乙两种液体。将两个完全相同的小球A、B分别放入两个容器中，静止时两球位置如图所示，两容器内液面相平。下列分析正确的是（）。A.两小球所受浮力FA<FBB.两种液体的密度ρ甲<ρ乙C.两种液体对容器底部的压强p甲=p乙D.两种液体对容器底部压力F甲>F乙§9.4浮力的应用【知识点讲解】【知识点补充笔记】1.密度计。测量液体密度的仪器。密度计在不同的液体中所受的浮力。2.轮船原理。物体漂浮条件的应用。轮船在不同的水中(如：江水、海水）所受浮力。轮船排水量是指轮船排开水的。3.潜水艇的原理。是通过改变来实现浮沉的。4.气球和飞艇的原理。是通过改变来实现浮沉的。【考点链接题型讲解与练习】【解题方法与思路】【例题1】在木棒的一端缠绕一些细铜丝制成简易的液体密度计，将其分别放入盛有甲乙两种液体的烧杯中处于静止状态，如图所示，若密度计在甲乙液体中受到的浮力分别是F甲、F乙，甲乙两种液体的密度分别为ρ甲、ρ乙．则（）A．F甲＜F乙 B．F甲＞F乙 C．ρ甲＞ρ乙 D．ρ甲＜ρ乙【例题2】网上流传着一种说法，鸡蛋能否沉入水底可以鉴别其是否新鲜。为了验证其真实性，小亮买了些新鲜鸡蛋，并拿其中一颗进行实验。第一天放入水中的鸡蛋沉入水底（如图甲），取出鸡蛋擦干放置50天后，再放入水中时鸡蛋漂浮在水面（如图乙），看来网传是真的。下列分析正确的是（）A．鸡蛋两次所受的浮力一样大B．甲图中鸡蛋排开水的重力大C．乙图中鸡蛋所受浮力大于重力D．放置50天后的鸡蛋密度变大【例题3】一艘轮船从东海驶入长江后，它所受的浮力（）A.变小B.不变 C.变大D.不能确定【练习1】在木棒的一端缠绕一些钢丝制成两个完全相同的简易密度计，现将它们分别放入盛有不同液体的两个烧杯中，如图所示，当它们竖直静止在液体中时，液面高度相同。从观察到的现象可以判断：两个简易密度计所受浮力F甲F乙、两杯液体的密度ρ甲ρ乙、两个烧杯底部所受液体的压强p甲p乙。(均选填“＞”“＜”或“＝”)【练习2】我国自行研制的歼一15战斗机，在航空母舰“辽宁舰”上起降。（1）“辽宁舰”的排水量为6.7×104t，其满载并静止在海面上时，受到的浮力是________N，排开海水的体积为________m3。（ρ海水＝1.03×103kg/m3，g取10N/kg）（2）歼一15飞离航母时，航母受到的浮力将________，在起飞上升过程中，歼一15的重力势能将________（后两空均选填“变大”、“不变”或“变小”）。【练习3】我国首艘国产航母的长度315m，宽度75m，吃水约10.5m，2018年5月13日离港海试．航母静止在海面上时所受海水的浮力_______（选填“大于”“小于”或“等于”）重力，其水下部分距海面深9m处承受海水产生的压强为_______Pa．（ρ海水=1.03×103kg/m3，g取10N/kg）§9.5计算浮力的四种常见方法【知识点讲解】【知识点补充笔记】（1）称量法：（G物-物体在空气中时所受的重力；F示-物体浸入液体中时弹簧测力计的示数）（2）压力差法：（F向上-物体受到液体向上的压力；F向下-物体受到液体向下的压力）（3）阿基米德原理法：（4）二力平衡法：当物体处于漂浮或悬浮时，。【考点链接题型讲解与练习】【解题方法与思路】【例题1】在弹簧测力计下悬挂一长方体实心金属块，金属块下表面与水面刚好接触，如图甲。从此处匀速下放金属块，直至浸没于水中并继续匀速下放（金属块未与容器底部接触），在金属块下放过程中，弹簧测力计示数F与金属块下表面浸入水的深度h的关系如图乙，g＝10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3．由图象可知：（1）金属块完全浸没在水中受到的浮力为N。（2）金属块的密度是kg/m3。（3）你还能求出有关金属块的哪些物理量：（写出三个物理量即可，不需要计算结果）【例题2】如图所示，置于水平地面上的容器中盛有密度为0.8×103kg/m3的液体，质量为0.3kg、边长为5cm的正方体用细绳悬挂在容器上方的位置A，已知正方体底部距液面的高度为0.4m，剪断细绳后该正方体沿竖直方向下落，最终停在容器底部B点，此时液体的深度为0.8m。根据以上信息，下列说法正确的是（）。A.正方体静止在位置A时拉力的大小为0.3N；B.正方体在液体中受到的浮力为3N；C.正方体从开始下落至其底部刚与液面接触的过程中重力做功为2.4J；D.正方体静止在容器底部B时，水对正方体底面的压力为16N§9.6浮力测密度【知识点讲解】【知识点补充笔记】浮力测密度的推导一般过程：当物体浸没时，V排=V物。（1）用F浮=G物-F示计算出浮力大小。（2）由F浮=ρ液gV排变形得V排=计算出V物。（3）ρ物==。这也是求物体密度一类习题的一般解法。【考点链接题型讲解与练习】【解题方法与思路】【例题1】小明用同一物体进行了以下实验。实验中，保持物体处于静止状态，弹簧测力计的示数如图所示。请根据图中信息，求：（g取10N/kg）（1）物体的质量；（2）物体在水中受到的浮力；（3）某液体的密度。【例题2】在弹簧测力计下悬挂一个金属零件，示数是7.5N．把零件浸入密度为0.8×103kg/m3的液体中，当零件的体积露出液面时，测力计的示数是6N，则金属零件的体积是（g取10N/kg）（）A．2×10﹣4m3 B．2.5×10﹣4m3 C．6×10﹣4m3 D．7.5×10﹣4m3【练习1】小明想测量校园里一块长方体校训石对水平地面的压强｡他找到一些与其材质相同的小石块，用测力计､烧杯､水､细线和卷尺等进行如下实验：（g取10N/kg）(1)使用弹簧测力计前，应检查指针是否指在____；(2)由图示操作，测出小石块受到的浮力F浮=____N；(3)计算出小石块的密度____kg/m3；(4)测出校训石的长､宽､高分别为5m､1m､2m，则校训石对水平地面的压强=____Pa；(5)校训石与地面接触的右下角是缺损的，则他测算出的压强比实际压强____｡【权威真题再现】【2022.山西.9】如图所示，是南极海洋冰山的美丽景象.冰山实质就是海中漂浮的大块淡水冰.据科学分析，全球气候变暖会导致冰山熔化，海平面升高.下列判断正确的是（）A.冰山所受到的浮力一定大于它所受的重力 B.冰山所受的重力小于它排开水所受的重力 C.冰山熔化一部分后仍会漂浮在水面上 D.冰山熔化一部分后排开水的体积不变【2021.山西.9】如图是"寻梦"学习小组制作的潜水艇模型，通过胶管从烧瓶中吸气或向烧瓶中吹气，就可使烧瓶下沉或上浮。若从烧瓶中吸气，使其从如图所示的位置下沉(胶管在水中的体积忽略不计)下列分析正确的是()"潜水艇"所受的浮力逐渐变小B."潜水艇"排开水的重方保持不变C."潜水艇"顶部受到水的压强保持不变D."潜水艇"是通过改变浮力的大小来实现下沉的【2020.山西.9】2020年5月27日，我国8名登山队员成功登峰测极!成功登顶离不开准确的天气预报。如图所示，是气象探测保障服务团队，在珠峰大本营准备释放甲、乙两个探空气球采集气象信息，甲的体积小于乙的体积。在探空气球释放前后的过程中，下列分析正确的是（）A．释放前甲受到的浮力一定等于它自身的重力 B．释放前甲受到的浮力一定大于乙受到的浮力 C．释放后探空气球受到的浮力等于它排开空气所受的重力 D．释放后探空气球上浮过程中受到的浮力一定小于自身重力【2019.山西.9】网上流传着一种说法，鸡蛋能否沉入水底可以鉴别其是否新鲜。为了验证其真实性，小亮买了些新鲜鸡蛋，并拿其中一颗进行实验。第一天放入水中的鸡蛋沉入水底（如图甲），取出鸡蛋擦干放置50天后，再放入水中时鸡蛋漂浮在水面（如图乙），看来网传是真的。下列分析正确的是（）A．鸡蛋两次所受的浮力一样大 B．甲图中鸡蛋排开水的重力大 C．乙图中鸡蛋所受浮力大于重力 D．放置50天后的鸡蛋密度变大【2018.山西.9】小亮同学利用气球和圆柱形水杯做了一个小实验．在气球内灌入一定量的水封口制成水球(如图甲)．先将水球放入冷水中，水球漂浮(如图乙)．把杯中冷水换成热水，再次把水球放入热水中，发现水球沉在杯底(