2023年中考物理复习讲义第三讲浮力

2023年中考物理复习讲义第三讲浮力

知识精讲

考点1：浮力与计算

1．浮力定义：一切浸入液体(气体)的物体都受到液体(气体)对它          的力叫浮力.

（1）方向：总是         .

（2）施力物体：         

（3）称重法测浮力：F浮=         .

（4）产生原因：               

① 表述：液(气)体对物体向上、向下的       即为浮力;

② 公式：F浮=         

2．阿基米德原理内容：浸在液体(气体)中的物体受到竖直向上的浮力，浮力的大小等于                .

（1）公式：F浮=G排=      

① 物体排开液体的体积V排就是指物体浸在液体中部分的体积；

② ρ液是液体的       ，而非物体的密度，V排是              的体积，而非       的体积；

③ 从公式可知：液体对物体的浮力与液体的      和物体            有关，而与物体的质量、体积、重力、形状、浸没的深度等均无关.

（2）适用条件：       .

拓展：当物体全部浸没在液体中时，物体排开液体的体积等于物体的体积；当物体只有一部分浸没在液体中时，物体排开液体的体积等于物体浸没在液体中的体积.

求浮力大小的四种方法:

（1）产生原因：F浮 = F向上-F向下.

（2）称重法：F浮 = G-F.

（3）阿基米德原理法：F浮 = G排 = m排g = ρ液gV排 .

（4）二力平衡法：当物体悬浮在液体中或漂浮在液面上时，F浮 = G物.

考点2：物体的浮沉条件及其应用

物体的浮沉条件：(先假设物体浸没在液体中)

（1）比较物体的重力和所受浮力的大小：

① F浮     G，下沉；②F浮    G，悬浮或漂浮；③ F浮   G，上浮.

(2)比较物体的密度和液体的密度的大小：

①ρ物   ρ液，下沉；②ρ物   ρ液，悬浮；③ρ物    ρ液，上浮.

（3）浮沉条件的应用：

①轮船：采用空心的办法使船漂浮在水面上以增大轮船排开水的体积；

②潜水艇：靠改变自身的     来实现上浮和下潜；

③气球和飞艇：靠充入密度比空气小的氢气、氦气或热空气来实现升空.

④密度计：利用物体的      条件来进行工作。刻度线从上到下，对应的液体密度越来越    .

专题一：利用浮力计算密度

一、利用弹簧测力计

1. 测固体物块（如石块）的密度：

（1）用弹簧测力计测出物体的重力G；

（2）将物块完全浸没在水中，不触碰杯底和杯壁，记录拉力F；

（3）利用公式计算石块的密度。

2. 测未知液体（如盐水）的密度：

（1）用弹簧测力计测出物体的重力G；

（2）将物块完全浸没在水中，记录拉力F1；

（3）将物块完全浸没在盐水中，记录拉力F2；

（4）利用公式计算液体的密度。

二、利用天平

1. 测固体物块（如石块）的密度：

（1）用天平测出石块的质量m；

（2）烧杯中放入适量的水，用天平测量其质量m1；

（3）用细线把石块拴住，完全浸没在水中，且不触碰杯底和杯壁，添加砝码，使天平再次平衡，记录质量m2；

（4）利用公式计算石块的密度。

2. 测未知液体（如盐水）的密度：

（1）烧杯中放入适量的水，用天平测量其质量m1；

（2）用细线把石块拴住，完全浸没在水中，且不触碰杯底和杯壁，添加砝码，使天平再次平衡，记录质量m2；

（3）烧杯中放入适量的盐水，用天平测量其质量m3；

（4）用细线把石块拴住，完全浸没在水中，且不触碰杯底和杯壁，添加砝码，使天平再次平衡，记录质量m4；

（5）利用公式。

三、利用量筒

1. 测固体物块（如石块）的密度：

（1）量筒中放入适量的水，使塑料碗漂浮在水面上，记录体积V1；

（2）将石块用细线拴住放在塑料碗中，使其漂浮，记录体积V2；

（3）将石块从塑料碗中取出，使其浸没在量筒中的水中，记录体积V3；

（4）利用公式计算石块的密度。

专题二：压强、浮力、密度的相关比较

物块体积、液体深度、容器相同

一、同液不同物

        物体所受浮力：   Fa     Fb

               物体密度：   ρa     ρb

     液体对容器底的压强：   p甲     p乙

容器对桌面的压力：   F甲     F乙

二、同物不同液

        物体所受浮力：   Fa     Fb

               液体密度：   ρ甲     ρ乙

     液体对容器底的压强：   p甲     p乙

容器对桌面的压力：   F甲     F乙

真题演练

1、（2022临沂中考14题）我国自主研制的亚洲第一深水导管架“海基一号”质量为3万吨，于2022年3月15日被顺利装上驳船运往珠江口盆地海域。驳船因载有“海基一号”而多排开海水的质量（   ）

A.等于3万吨                    B.大于3万吨

C.小于3万吨                    D.都有可能

2、（2022临沂中考19题）线上教学期间，居家学习的小明进行实验探究：将水平桌面上的甲、乙两只相同的塑料杯中分别装满水，把两个质量相同的小球分别放入两杯中，两小球静止时如图所示，则（   ）

A.甲杯中溢出水的体积小

B.乙杯中小球所受浮力大

C.甲杯底部受到水的压强小

D.两杯对桌面的压强一样大                                             甲        乙

3、（2021临沂中考20题） 放在水平桌面上的甲、乙两个相同的容器中盛有同种液体，体积相等的   a、b两个物体在液体中静止时，两液面相平，如图所示，则（   ）

A. 物体a的密度大

B. 物体b受到的浮力小

C. 甲容器底部受到的压力小

D. 两容器对桌面的压强一样大

4、（2021临沂中考24题节选） 2021年4月23日，海军三型主战舰艇--------长征18号艇，大连舰、海南舰在海南三亚某军港集中交接入列。中共中央总书记、国家主席、中央军委主席习近平出席交接入列活动并登上舰艇视察，如图所示的大连舰满载排水量大12300t，则其满载时受到的浮力为 _________N（g取10N/kg）；舰载直升机起飞后，大连舰受到的浮力__________（选填“变大”“变小”或“不变”）；

5、（2020临沂中考19题）如图所示，水平桌面上两只相同的烧杯中分别盛有甲、乙两种不同液体，两个相同的物块在液体中静止时，两烧杯液面相平，则（　　）

A. 甲液体中的物块所受浮力大   B. 乙液体对烧杯底部的压强大

C. 两烧杯对桌面的压强一样大     D. 两物块排开液体的质量一样大

6、（2022临沭一模9题）两个相同的烧杯中装有不同的液体，把甲、乙两球分别轻轻放入两杯液体，最后处于如图所示状态。甲、乙排开液体的重力相等，则甲、乙所受浮力相比(   )

A.甲所受浮力更大

B.乙所受浮力更大

C.甲、乙所受浮力一样大

D.不知道液体密度，无法比较浮力大小

7、（2022临沭一模10题）某同学将一支自制的简易密度计放入盛有不同液体的两个烧杯中，静止后的情形如图所示，两液面相平，下列判断正确的是              (   )

A.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

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.甲液体的密度比乙液体的密度大

8、（2022兰陵一模24题）如图所示，将质量为0.5kg的物体挂在动滑轮下面浸入水中，动滑轮重、绳重及摩擦不计，此时拉力F为1.5N，则物体受到的浮力为                                          N。用动滑轮将物体从水中拉出后容器下表面受到水的压强将                                                        （选填“增大”、“减小”或“不变”）（(g=10N/kg)

9、（2022费县二模25题）体积为米、密度为千克/米的物块漂浮在水面上，它的质量为_________千克，受到的浮力为________牛；向水中加盐时，物块受到的浮力将______（选填“变小”、“不变”或“变大”）

10、（2022沂水二模14题） 如图所示，a、b、c是三个实心小球，其中a与b质量相等，b与c体积相同；放入水中后，a球漂浮、b球悬浮、c球沉底。则下列判断中正确的是（　　）

A. b球体积大于a球

B. b球所受重力大于c球

C. 三个小球的密度关系是ρa＞ρb＞ρc

D. 三个小球所受浮力关系是Fa＝Fb＝Fc

11、（2022费县二模17） 两个质量不计的薄壁圆柱形容器甲和乙，高度相同但底面积不同，分别装满水和浓盐水后静置在水平桌面上，所装的水和浓盐水质量刚好相等。现在将两个完全相同的鸡蛋分别放入水和浓盐水中，待静止后鸡蛋的状态如图所示。水和浓盐水对容器底部的压强分别为p甲和p乙，甲和乙容器对桌面的压力分别为F甲和F乙，则下列关系正确的是（　　）

A. p甲＜p乙，F甲＞F乙    B. p甲＜p乙，F甲＜F乙       C. p甲＝p乙，F甲＞F乙     D. p甲＝p乙，F甲＜F乙

12、（2022河东二模19题）放在水平桌面上的两个相同的烧杯中盛有同种液体，甲、乙两个体积相同的小球在液体中静止时，两烧杯中的液面相平，如图所示。则（   ）

A.甲球的密度大于乙球的密度

B.甲球受到的浮力比乙球的大

C.左侧烧杯底部受到的压强大

D.两烧杯对桌面的压强一样大

13、（2021费县二模8题）如图所示，将体积相同、材料不同的甲、乙、丙三个实心小球，分别轻轻放入三个装满水的相同烧杯中，甲球下沉至杯底、乙球漂浮、丙球悬浮，下列说法正确的是(   )

A.三个小球的质量大小关系是m甲>m乙>m丙

B.三个小球受到的浮力大小关系是 F甲=F丙>F乙

C.三个烧杯中的水对烧杯底部的压强大小关系是p甲>p乙>p丙

D.三个烧杯底部对桌面的压强大小关系是p'甲=p'乙=p'丙

14、（2022沂水一模28题）某物理兴趣小组探究在不使用天平、量筒的情况下测量合金块和液体密度的方法，并进行了以下实验:
第一步:如图甲所示，用弹簧测力计测量合金块所受的重力，其示数为4N;
第二步:如图乙所示，将该合金块浸没在水中，静止时弹簧测力计示数为3N;
第三步:将该合金块从水中取出并擦干，再浸没到如图丙所示的待测液体中，静止时弹簧测力计示数如图丁所示，
根据以上实验，请回答下列问题:
(1)使用弹簧测力计测量前，应观察它的指针是否_________，若没有，则进行调整;
(2)该合金块浸没在水中时受到的浮力为____N;该合金块的密度为_____kg/m3;
(3)根据图丁中弹簧测力计读数，该合金块浸没在液体中受到的浮力_____N，待测液体
的密度是_____kg/m3.

15、（22兰陵一模32题节选）我国自主设计制造的半潜式钻井平台“蓝鲸2号”是世界上最大的深海钻井平台（如图），平台长117m，宽92.7m，高118m，最大作业水深3658m，最大钻井深度15250m，总质量约4.4万吨，有八台巨型全回转式推进器，可抵御15级以上的飓风，可在全球95％的海域作业。                      ρ海水=1.05x103kg/m3,g=10N/kg。求：

（1）平台在海面上漂浮时受到的浮力；

16、（21河东一模31题节选）中央电视台国防军事频道在2020年8月20日《国防军事早报》节目中，专门报道了我海军潜艇部队。093改进型攻击核潜艇完全下潜到海面下的排水量为6.8x103t,，在深度为200m的海水中以36km／h的速度匀速巡航时，受到的海水阻力为1.6x106N。若取海水的密度为1x103kg/m3,g              取10N／kg，求：

（3）漂浮在海面上并露出体积为1.8x103m3时的潜艇受到的浮力。

         随堂练习

1、如图所示，将一个空心铁球浸没入水中，放手后铁球恰好悬浮，若沿虚线方向将铁球切成大小不等的两块，则（　　）

A．大块的将下沉，小块的将上浮 B．大块的将上浮，小块的将下沉

C．两块都将上浮 D．两块都将下沉

2、一个气球下挂一个铁块置于水中某一位置，处于静止状态，如图所示。现用手轻轻向下推一下气球，那么手离开气球后，气球和铁块的运动情况是（　　）

A．加速向下运动 B．匀速向下运动 C．减速向下运动 D．仍然处于静止状态

3、如图所示，是我国自主研制的世界最先进的常规动力破冰船一“雪龙2号”， 排水量为14000t，其满载时排开海水的体积为______m3， 所受浮力为______N。 其海面下5m处受到海水的压强为______Pa。 （ρ海水= 1.0×103kg/m3，g=10Nkg）

4、如图所示，水平桌面上三个完全相同的容器内装有适量的水，将A、B．C三个体积相同的小球分别放入容器内，待小球静止后，A漂浮、B悬浮、C沉底，此时三个容器内水面高度相同。下列判断正确的是（  ）。

A.容器底部受到水的压强关系：p甲=p乙=p丙；

B.小球受到的浮力关系：FA>FB>FC；

C.容器对桌面的压力关系：FA<FB<FC；

D.小球的质量关系：mA=mB<mC

5、如图所示，潜水员正潜没在海水中，他携带的气瓶可以对身上的背心进行充气或放气，以改变背心的体积大小来实现浮沉。下列对潜水员分析正确的是（　　）

A．向海底下潜过程中，受到海水的压强不变 

B．海水中水平游动时，受到海水的压强变小 

C．对背心进行充气后，受到海水的浮力变小 

D．对背心进行放气后，受到海水的浮力变小

6、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 M、N分别放入两个容器中，静止时两球状态如图所示，两容器内液面相平。下列分析正确的是（   ）

A. 两小球所受浮力FM＜FN                                     B. 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的压力F甲＞F乙

7、如图所示，一个鸡蛋放入烧杯的清水中沉底，现向烧杯中加入一些食盐，此时鸡蛋仍沉底不动，则此时鸡蛋受到的浮力与原来比较是（　　）

A．变大 B．变小 

C．不变 D．以上三种情况均有可能

8、如图为金鱼吐出的某个气泡在温度恒定的水中上升过程的示意图。该过程中气泡密度和受到浮力、压强的变化情况，叙述正确的是（　　）

A．密度、压强和浮力都变小 

B．密度、压强和浮力都变大 

C．密度、浮力变小，压强变大 

D．密度、压强变小，浮力变大

9、如图甲所示，用弹簧测力计通过细线拉着正方体物块缓慢浸入某未知液体中，物块受到的拉力F与其下表面浸入液体中的深度h之间的关系如图乙所示，则物块受到的重力为________N，物块刚好浸没在液体中时其下表面浸入的深度为________cm，未知液体的密度为________kg/m3。（g取10N/kg）

10、重0.05kg、底面积为100cm2的圆柱形薄壁容器放在水平桌面上，如图甲所示容器内盛有2kg的水，现用弹簧测力计将浸没在水中的长方体物块A从容器底部缓慢竖直向上提起，弹簧测力计的示数F与物块A下表面离容器底部的距离h的关系如图乙。求：

（1）物块A浸没在水中受到的浮力；

（2）物块A的密度；

（3）物块A出水前后，水对容器底部压强的变化量；

（4）当弹簧测力计提升物块A，使其一半体积露出水面时，容器对桌面的压强。