第09讲-浮力（思维导图考点精讲例题精析）-2023年中考物理一轮复习讲练测第09讲-浮力（思维导图考点精讲例题精析）-2023年中考物理一轮复习讲练测（原卷版）

第09讲—浮力2023年中考物理一轮复习讲练测一、思维导图二、考点精讲考点1—物体的沉浮条件及应用1.定义：液体和气体对浸在其中的物体都有竖直向上的力，这个力叫做浮力．2.产生原因：如图所示，浸在液体(或气体)中的物体，其上、下表面受到液体(或气体)对它的压力不同，且向上的压力大于向下的压力，这个压力差就是物体受到的浮力，公式为F浮＝F向上－F向下，当物体漂浮时，F向下＝0N.FF向上F向下F向上3.影响因素：物体浸在液体(或气体)中的体积越大，液体(或气体)的密度越大，物体受到的浮力越大1.内容：浸在液体中的物体受到竖直向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体所受的重力。2.公式：F浮＝G排＝m排g＝．ρ液表示液体密度，单位为kg/m3；V排表示物体排开液体的体积，单位为m3(注：当物体部分浸入液体时V排＜V物，当物体完全浸没时V排＝V物)3.变形式：求液体密度：ρ液＝；求排开液体的体积：V排＝.4.适用范围：阿基米德原理不仅适用于液体，也适用于气体．考点2—物体的沉浮条件浸没在液体中的物体，浮沉情况由重力和浮力的大小关系共同决定。对物体进行受力分析，物体在悬浮时，重力和浮力是一对平衡力，若是上浮，则浮力大于重力，若是下沉，则浮力小于重力；漂浮时物体处于平衡状态，重力等于浮力。浮力表达式：F浮=ρ液gV排，重力表达式：G=mg=ρ物gV物①物体浸没在液体中，有上浮、下沉以及悬浮三种情况，都满足V排=V物。上浮：F浮>G，ρ液gV排>ρ物gV物，ρ液>ρ物下沉：F浮<G，ρ液gV排<ρ物gV物，ρ液<ρ物悬浮：F浮=G，ρ液gV排=ρ物gV物，ρ液=ρ物②物体漂浮时，物体部分浸入液体中，V排<V物。漂浮：F浮=G，ρ液gV排=ρ物gV物，V排<V物，ρ液>ρ物③判断物体浮沉条件，有两种方法：比较ρ液与ρ物的大小关系。④切片问题：密度均匀的物体悬浮（或漂浮）在某液体中，若把同一物体切成大小不等的两块放入同一液体中，则大块、小块都悬浮（或漂浮），即浮沉情况没有发生改变，和没有切割前相同，因为物块切割前后密度始终没有发生改变。此时的浮沉情况可由密度来进行判断。考点4-浮沉条件的应用（1）轮船①工作原理：空心法，即把密度比水大的钢材制成空心的，使它能排开更多的水，增大可利用的浮力，从而漂浮在水面上，这是浮沉条件的应用；②轮船可以漂浮在水面上，轮船的重力等于浮力，也可以根据浮沉条件中密度关系进行分析：轮船的平均密度小于水的密度；③同一搜轮船，不论在海里航行，还是在河里航行，浮力均等于重力，所以浮力不变，由阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，由于海水和河水的密度不同，ρ海水＞ρ河水，故轮船在海水里排开的体积小于河里，即河里吃水深度（吃水线）大于海里。轮船的排水量=船自身重量+满载时货物的重量（2）潜水艇靠改变自重来实现上浮或下沉的。当潜水艇需要下潜时，就打开两侧的水舱，当水舱注水后，潜水艇重力变大，超过水的浮力，它就开始下沉。当潜水艇需要上浮时，就启动压缩机，用高压的空气将水舱内的水排出，潜水艇自身重力减小，就可以上浮。（3）气球和飞艇热气球和飞艇通过加热空气或氢气、氦气等措施，使球内密度小于球外空气密度到一定程度，从而使气球上升到空中，若要使充有氦气或氢气的气球降回地面，可以放出球内的一部分气体，使气球体积缩小，减小浮力；对于热气球，只要停止加热，热空气冷却，气球体积就会缩小，浮力减小。（4）密度计密度计示数不均匀，刻度值呈上小下大特点分布。同一支密度计在测量不同液体时，受到的浮力都相同，均等于密度计的重力（二力平衡），但若液体密度大，则密度计浸入体积小，若液体密度小，则浸入体积大。故密度计上刻度示数为上小下大。（5）排水量：F浮=排水量（千克）×g轮船的满载重量，一般是以排水量表示的，即是排开水的质量，船也是浮体，根据浮体平衡条件得：船受到的总F浮=G总=排水量（千克）×g，就是船排开水的重，即是浮力，又等于船、货的总重力。三、例题精析1．如图，“寻梦”学习小组制作的潜水艇模型，通过橡胶管从烧瓶中吸气或向烧瓶中吹气，可使烧瓶下沉或上浮。若使潜水艇下沉（胶管在水中的体积忽略不计），下列分析正确的是（）A．使用橡胶管向“潜水艇”内吹气B．“潜水艇”所受的浮力逐渐变小C．水对“潜水艇”的压强保持不变D．“潜水艇”自身重力增大实现下沉2．2020年10月27日，我国研发的“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟成功下潜突破1万米达到10058米，创造了中国载人深潜的新纪录。关于“奋斗者”号下列说法正确的是（）A．悬浮和漂浮时受到的浮力相等B．匀速下潜的过程中受非平衡力C．从悬浮到下潜过程中受到的浮力变大D．匀速下潜过程中底部受到的海水压强变大3．新鲜鸡蛋在水中会下沉，向水中加盐并轻轻搅拌，随着盐的溶解，可以看到鸡蛋会上浮，这是因为A．鸡蛋的质量减少，浮力增大B．鸡蛋排开盐水的体积增大，浮力增大C．鸡蛋的重力减小，重力小于浮力D．液体的密度变大，鸡蛋所受的浮力大于重力4．在“天宫课堂”中，航天员王亚平用吸管把乒乓球轻轻压入水中，取出吸管后，观察到乒乓球悬停在水中，如图-1所示，这是由于在中国空间站中，乒乓球不再受到重力和___________力的原因而悬停不动。在地面课堂的同学们也做同样的实验；用吸管把乒乓球轻轻压入水中，取出吸管后，观察到乒乓球会迅速上浮直至漂浮，如图-2所示，乒乓球露出水面前，浮力___________重力且浮力大小___________。5．用弹簧测力计在空气中称一物块，测得其重为20N，当把这个物块的一部分浸在水中时，弹簧测力计的示数为16N，这时物块受到的浮力是___________N，若将物块全部浸没在水中，物块所受浮力为15N，这时弹簧测力计的示数将变为___________N，两次实验物体所受的浮力不同说明浮力大小与___________有关．6．一个圆柱形容器足够高，底面积为200cm2，其中装有一定量的水。现将边长为10cm的正方体木块放入其中如图所示，木块静止时，有一半的体积露出液面，此时水面比放入木块前升高___________cm，若要使木块完全浸没在水中还需要向下施加___________N的压力。7．小明所在实验小组利用弹簧测力计、圆柱形金属块、烧杯等器材，按照如图所示步骤探究浮力的大小跟哪些因素有关。（）（1）圆柱形金属块所受重力为______N，所受浮力的方向______向上。分析实验图像可知金属块全部浸没在水中时所受的浮力为______N；（2）分析比较实验步骤A、B、C、D可知：浮力大小与物体______有关；分析比较A、D、E实验步骤还可以探究的实验问题是______；（3）同组的小刚根据实验步骤A、B、C得出结论：浮力大小与物体浸入液体的深度有关，深度越大，浮力越大，他的实验结论不正确的原因是______；（4）本实验所用的金属块的密度为______。8．小军同学在做“探究影响浮力大小因素”的实验时，他用弹簧测力计悬挂一个实心金属块，分别在下列四种情况下保持静止（如图所示）。请你帮助小军同学完成以下问题：（1）乙图中金属块所受浮力为______N；（2）比较甲、丙、丁三幅图可得出结论：浮力的大小与______有关；（3）比较______三幅图可得出结论：浮力的大小与物体没在液体中的体积有关。9．2022年5月15日新闻，“巅峰使命”珠峰科考项目组成功将自主研发的浮空艇从海拔4300米的营地升空到9000米，创造了浮空艇大气科学观测世界纪录。假设在此前的一次实验中，浮空艇（表皮很薄的气囊）体积为9000m33，浮空艇的表皮及外壁仪器舱总质量为2×1033，g取10N/kg，缆绳的重力不计，仪器舱体积可忽略不计。求：（1）浮空艇内气体的质量；（2）浮空艇所受到的浮力；（3）为了有效控制浮空艇，要求锚泊车的重力是缆绳拉力的三倍，则锚泊车的质量是多少？10．如图所示，水平地面上有一底面积为2×10-2m2的圆柱形容器（容器质量忽略不计），容器中水的质量为7kg，一个边长为10cm的正方体木块通过一根细线与容器底部相连，细线受到的拉力为4N。求：（1）木块此时受到的浮力大小；（2）木块的重力；（3）容器对水平地面的压强。11．如图所示，A是质量均匀的长方体，底面积为25cm2，高为8cm，质量为160g；另有一圆柱形容器，高为8cm，底面积为125cm2。小明先把A物体放在圆柱形容器的正中央，然后按要求向圆柱