2024年中考物理章节复习浮力章节题型

2024年中考物理章节复习（解析版）浮力考点一浮力1定义：浸在液体(或气体)中的物体受到向上的力,这个力叫浮力

2产生原因：如图所示,液体(或气体)对物体上下表面的压力不相等,并且向上的压力大于向下的压力,压力差即为浮力

3公式：F浮=F向上F向下4方向：竖直向上5施力物体：液体或气体6测量：用弹簧测力计测出物体的重力G,将物体悬挂在弹簧测力计下,浸在液体(或气体)中,记下弹簧测力计的示数F示,则物体受到的浮力为GF示考点二阿基米德原理(实验突破2)[总结]计算浮力的四种方法:(1)浮力本质法:F浮=F向上F向下。(2)阿基米德原理法:F浮=G排=ρ液V排g。(3)称重法:F浮=GF。(4)平衡法:F浮=G(只适用于悬浮或漂浮状态)。考点三物体的浮沉条件及应用应用原理和特点木船物体的密度小于液体的密度,可以漂浮在液体的表面上,做成空心的以增大可利用的浮力

轮船物体的密度大于液体的密度,做成

空心

的可以漂浮在液体的表面上,也增大了可以利用的浮力;轮船载重大小用排水量表示,指轮船按照设计要求满载货物时排开水的质量

潜水艇通过水舱吸水和排水的方式改变自身

重力

来实现上浮和下沉(浸没时浮力不变)气球和飞艇靠充入密度小于空气密度的气体(如热空气、氢气及氦气等)来工作

密度计根据物体漂浮时的受力平衡及阿基米德原理制成,用来测定液体密度的仪器;

密度计示数越靠下,液体密度越大(选填“大”或“小”)

例题探究探究一浮力及其状态判断例1在物理教学研讨会上,王老师用自制教具演示了如下实验:将一只去盖、去底的饮料瓶瓶口朝下,把乒乓球(直径略大于瓶口直径)放入瓶内并注水,看到有少量水从瓶口流出,此时乒乓球静止(如图),然后用手堵住瓶口,一会儿乒乓球浮起来了,以下分析正确的是 ()A.图中乒乓球静止时没有受到浮力作用B.图中乒乓球静止时受到的支持力与受到的重力平衡C.乒乓球上浮过程中,受到的浮力等于受到的重力D.乒乓球上浮过程中,受到的浮力始终不变[答案]A[解析]题图中乒乓球静止时,水只对乒乓球有向下的压力,没有向上的压力,所以乒乓球没有受到浮力作用,故A正确。图中乒乓球静止时,受重力、水的压力和支持力并在这三个力的作用下处于平衡状态,故B错误。乒乓球上浮过程中,在露出水面之前受到的浮力大于重力;在露出水面的过程中,重力不变,浮力减小;当乒乓球漂浮时,浮力等于重力且不再改变,故C、D错误。【变式】把重5N、体积为0.6dm3的物体投入水中,若不计水的阻力,当物体静止时,下列说法正确的是(g取10N/kg,ρ水=1×103kg/m3) ()A.物体上浮,F浮=6N B.物体悬浮,F浮=5NC.物体漂浮,F浮=5N D.物体沉底,F浮=6N[答案]C[解析]假设体积为0.6dm3的物体能浸没于水中,则V排=V=0.6dm3=6×104m3,物体受到的水的浮力F'浮=ρ水V排g=1×103kg/m3×6×104m3×10N/kg=6N,F'浮>G,物体将上浮,最后静止时,物体将漂浮在水面上,则受到的浮力F浮=G=5N。探究二浮力大小的判断例2(多选)“海权握,国则兴”,建设一支强大的海军是实现中国梦的有力保障,潜水艇是海军的战略重器。如图所示是我国海军某舰队的“强国号”潜水艇在海中悬浮、上浮、漂浮的训练过程,下列对此潜艇分析正确的是 ()A.上浮过程中所受浮力逐渐变大B.悬浮和漂浮时所受的浮力相等C.漂浮时排开海水的重力最小D.上浮(未露出水面)和悬浮时潜艇所受的浮力相等答案CD例3端午节煮咸鸭蛋,小明发现煮熟后的咸鸭蛋有的沉在水底、有的浮在水面(如图134所示)。若甲、乙两煮熟的咸鸭蛋的体积相同,则下列分析合理的是 ()A.甲的质量比乙大 B.甲受到的浮力比乙大C.甲的密度比乙大 D.甲受到的浮力比乙小[答案]D[解析]由题图知,甲漂浮,乙沉在水底,甲、乙的体积相同,故甲排开水的体积较小,由阿基米德原理可知,甲受到的浮力小于乙受到的浮力;又因为甲受到的重力等于浮力,乙受到的重力大于浮力,因此乙的重力大于甲的重力,即乙的质量大于甲的质量;由于二者体积相同,则乙的密度大于甲的密度。故A、B、C错误,D正确。【变式1】小曾将一个浮在水面上的不锈钢碗用力向下按压,直到碗全部浸没并沉入盆底,如图135所示,在这个过程中碗受到的浮力为F,则 ()A.F先减小后增大,最后不变B.F先增大后不变C.F先增大后减小,最后不变D.F保持不变答案C[解析]不锈钢碗从漂浮到刚好浸没前这一过程中,碗排开水的体积逐渐增大,由F浮=ρ液gV排可知碗受到的浮力增大;碗刚刚浸没时,排开水的体积为钢的体积,所以V排减小,浮力减小;从碗浸没到沉入盆底的过程中,排开水的体积始终等于钢的体积不变,所以浮力不变。由以上分析可知,整个过程碗受到的浮力先增大后减小,最后不变,故选C。【变式2】如图所示,将苹果和梨子放入水中静止后,苹果漂浮,梨子沉底。以下判断正确的是()A.苹果的重力小于梨子的重力B.苹果的密度大于梨子的密度C.往水中加盐,苹果受到的浮力不变D.切除苹果露出水面部分,苹果将处于悬浮状态答案C【变式3】水平桌面上放置的两个圆柱形容器中盛有甲、乙两种不同液体,将同一支密度计分别放入这两种液体中,静止后的情形如图所示,两液面相平。则下列判断正确的是 ()A.甲液体的密度比乙液体的密度大B.甲液体对容器底部的压强比乙液体对容器底部的压强小C.密度计越靠上的刻度,对应的密度值越大D.密度计在甲液体中受到的浮力比在乙液体中受到的浮力小答案A[解析]同一支密度计放在甲、乙两种液体中都漂浮,则F浮甲=F浮乙=G,即密度计在甲、乙两种液体中受到的浮力都等于密度计的重力G,故D错误。由题图知密度计排开液体的体积V排甲<V排乙,且F浮甲=F浮乙,根据F浮=ρ液V排g可得ρ液=F浮【变式4】三个实心球甲、乙、丙体积相等,在某液体中静止时的位置如图138所示,下列说法正确的是()A.三个球所受浮力一样大B.甲、乙两球的重力相等C.乙球的密度小于丙球的密度D.甲球的质量大于丙球的质量答案C探究三与浮力相关的图像问题例4如图甲所示,长方体金属块在细绳竖直向上的拉力作用下从水中开始一直竖直向上做匀速直线运动,上升到离水面一定的高度处。图乙是绳子拉力F随时间t变化的图像,g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3。根据图像信息,判断下列说法中正确的是 ()A.该金属块重力的大小为34NB.该金属块的密度是2.7×103kg/m3C.浸在水中的金属块受到的浮力大小是34ND.在t1至t2时间段内金属块在水中受到的浮力逐渐增大答案B[解析]当金属块完全露出水面时,金属块不受浮力,此时拉力等于重力,即为题图乙中的CD段,由图乙可知,该金属块重力为G=54N,A错误。当金属块浸没在水中时,即为图乙中的AB段,此时绳子的拉力为F拉=34N,则金属块浸没在水中时受到的浮力大小为F浮=GF拉=54N34N=20N,C错误。金属块的体积V金=V排=F浮ρ水g=20N1.0×1035.4kg0.002m【变式】将一圆柱形木块用细线拴在容器底部,容器中开始没有水,往容器中逐渐加水至如图1310甲所示位置,在这一过程中,木块受到的浮力随容器中水的深度的变化如图乙所示,则得出的以下信息中正确的是(g取10N/kg) ()①木块的重力为10N;②木块的体积为1×103m3;③细线对容器底部的最大拉力为6N;④木块的密度为0.6×103kg/m3。A.①③ B.②④ C.①②③ D.②③④答案B[解析]由题图乙可知,当容器中水的高度为6~12cm时,木块处于漂浮状态,受到的浮力和重力相等,因此木块的重力为6N,故①错误。木块全部浸没时,受到的浮力为10N,由F浮=ρ水gV排可知,木块的体积V=V排=F浮ρ水g=10N1×103kg/m3×10N/kg=1×103m3,故②正确。木块全部浸没时,细线对木块的拉力最大,同时对容器底部的拉力也最大,此时木块受到竖直向上的浮力、竖直向下的重力和绳子的拉力,由力的平衡条件可得,F浮=G+F,细线对容器底部的最大拉力F'=F=F浮G=10N探究四浮沉条件的应用及相关计算例5图是关于浮力知识的应用实例,下列说法正确的是 ()A.图甲中浸没在水中的潜水艇在下潜过程中所受浮力逐渐变大B.图乙中巨轮之所以能够浮在水面是因为用空心的办法增大了排开水的体积C.图丙中液体的密度越大密度计漂浮时受到的浮力就越大D.图丁中气球是填充密度大于空气密度的气体上浮的答案B[解析]浸没在水中的潜水艇在下潜过程中,水的密度和潜水艇排开水的体积不变,由F浮=ρ液gV排可知,潜水艇所受的浮力不变,故A错误。巨轮之所以能够浮在水面上,是利用空心的方法来增大排开液体的体积从而增大浮力,故B正确。密度计测液体密度时,都是漂浮的,所以浮力都等于重力,在不同液体中,密度计所受浮力不变,故C错误。气球是利用在空气中的浮力来工作的,当气球内气体的密度小于空气的密度时,才可以升空,故D错误。【变式1】关于物体浮沉条件及应用实例,下列分析合理的是 ()A.同一密度计在不同液体中漂浮时,所受浮力大小相同B.轮船从长江驶入东海,吃水深度变大C.橡皮泥捏成小船后可以漂浮在水面,是通过改变自身重力实现的D.潜水艇靠改变排开水的体积来改变浮力,从而实现上浮和下沉答案A【变式2】先将一个溢水杯中装满酒精(液面与溢水口齐平),然后放入一木块,发现木块漂浮,溢出的酒精全部用小烧杯接住(如图1312所示),用天平测出溢出酒精的质量为72g,则木块所受的浮力为N;若在溢水杯中装满水,而后将同一木块放入溢水杯中,溢出的水全部用小烧杯接住,则小烧杯中水的质量为g。(已知水的密度大于酒精密度,g取10N/kg)

答案0.7272实验突破突破1探究浮力的大小跟哪些因素有关考点归纳(1)弹簧测力计的使用和读数。(2)用称重法计算浮力,即F浮=GF。(3)控制变量法:探究浮力大小与物体排开液体体积的关系、探究浮力大小与液体密度的关系、探究浮力大小与物体浸入液体深度的关系(无关)。(4)实验时选用不同液体进行多次实验,是因为一次实验具有偶然性,要寻找普遍规律。(5)阿基米德原理的相关计算(计算固体、液体的密度,判断浮力大小的变化)。(6)正确理解Fh关系图像(通过图像可求物体的重力、浮力、密度、高度等)。(7)物体在液体中所受浮力的大小,跟它排开液体的体积有关,跟液体的密度有关。物体排开液体的体积越大,液体的密度越大,物体所受的浮力就越大。例1在“探究影响浮力大小因素”的实验中,一组同学提出了4种猜想。小华:浮力大小与液体密度有关;小红:浮力大小与物体浸入液体的体积有关;冬冬:浮力大小与物体所受的重力有关;玲玲:浮力大小与物体的形状有关。他们找来了体积相同的A、B两块实心金属块、弹簧测力计、一杯水、一杯盐水、细绳等仪器,按照图所示的方法规范地完成了实验,记录了如下表所示的实验数据。观察表中数据,回答下列问题:(1)根据表格中实验数据,可知A物体浸在液体中的体积为60cm3时,物体A所受浮力大小为0.6N;

表格中标有“Δ”的位置的数据应该是3.8。

(2)通过分析比较第3，4次实验数据,能够说明小华同学的猜想是正确的;分析比较第1，2，3

次实验数据,能够说明小红同学的猜想是正确的。[解析]根据题表中实验数据可知A物体浸在液体中的体积为60cm3时,A所受浮力大小为0.6N;液体密度为1.0g/cm3且物体浸入液体中的体积为100cm3时,物体所受浮力为1N,由F浮=ρ液gV排得,当液体密度为1.2g/cm3且物体浸入液体中的体积为100cm3时,物体受到的浮力为1.2N,故“Δ”处的数据为5N1.2N=3.8N。(3)为了验证冬冬同学的猜想,他们选择了第4，5次实验数据,他们发现浮力大小与物体所受的重力无关(选填“无关”或“有关”)。

(4)要验证玲玲的猜想,同学们又找来了一块橡皮泥,他们把橡皮泥捏成不同形状,先后放入水中,发现有的漂浮在水面上,有的下沉。他们由此得出结论:浮力的大小与物体的形状有关。请指出他们实验方法的错误之处:没保证橡皮泥浸入水中的体积相同。

[解析]玲玲的猜想是浮力大小与物体的形状有关,但同学们实验时没保证橡皮泥浸入水中的体积相同,所以得出了错误的结论(5)图1314中能正确反映弹簧测力计示数F和物体下表面在水中的深度h关系的图像是D。

由此还能得出物体浸没后所受的浮力与深度无关。

(物体未接触容器底）[解析]随着物体下表面在水中的深度逐渐增加,物体受到的浮力越来越大,拉力F越来越小,物体浸没后,拉力不变,所以选D。物体浸没后,浮力不变,说明物体浸没后所受的浮力与深度无关。突破2探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系【考点归纳】(1)弹簧测力计的使用和读数。(2)溢水杯的正确使用:液体达到溢水口,确保V排=V物。若液面低于溢水口,则测出的G排将小于F浮。(3)用称重法计算浮力,即F浮=GF。(4)实验步骤的合理安排:为减小误差,先测空桶的重力G0,再测桶和排开液体的总重G总,G排=G总G0。(5)利用阿基米德原理计算:物体的体积V物=V排=G−Fρ液g(6)改变实验条件多做几次实验(由浸没改为浸在,换用不同的物体,换用不同的液体)得出普遍结论。(7)实验结论:浸在液