中考物理一轮复习考点梳理课件-浮力

浮力考点1知道浮力的概念1.浮力浸在液体(或气体)中的物体，受到液体(或气体)________________称做浮力。2.方向：_____________。3.产生原因：物体上下表面受到的液体(或气体)的_________，浮力是液体(或气体)给物体的压力的合力。向上托起的力竖直向上压力差考点2描述阿基米德原理1.内容：浸在液体中的物体所受的浮力，大小等于它_____________________。2.公式：F浮＝G排＝____________。由公式可知浮力的大小取决于液体的密度和排开液体的体积。浸没在水中的石块受到的浮力跟它排开的水重有什么关系？排开的液体所受的重力ρ液V排g考点3直接运用阿基米德原理或公式的变形进行简单的计算有关浮力的分析与计算1.阿基米德原理：F浮＝G排＝_____________。2.称重法：F浮＝____________，其中F为物体浸入液体时弹簧测力计的读数。注意：称重法分析浮力时需注意测力计的示数不是浮力的大小而是拉力的大小。3.平衡条件法：_____________，一般指物体在液体中处于悬浮或漂浮状态。ρ液V排gG物－FF浮＝G物考点4认识物体浮沉条件

1．物体在液体中的浮沉条件上浮下沉漂浮悬浮沉底

F浮＞GF浮＜GF浮＝GF浮＝GF浮＋N＝G实心体ρ液＞ρ物ρ液＜ρ物ρ液＞ρ物V排＜V物ρ液＝ρ物V排＝V物ρ液＜ρ物处于动态(运动状态不断改变)，受力不平衡是“上浮”过程的最终状态可以停留在液体的任何深度处是“下沉”过程的最终状态处于静态，受平衡力作用2.浮沉条件的应用：潜水艇是通过改变____________来实现浮沉的；密度计的工作原理是物体的_______条件，其刻度特点是上小下大，上疏下密；用硫酸铜溶液测血液的密度的原理是_______条件。自身的重力漂浮悬浮1．一圆柱体先后放入密度为ρ1和ρ2的两种液体中，均处于漂浮状态，如图所示。圆柱体在两液体中所受浮力依次是F1和F2，则()A．ρ1>ρ2F1>F2

B．ρ1<ρ2F1<F2C．ρ1<ρ2F1＝F2

D．ρ1>ρ2F1＝F2D2．放有适量水的烧杯置于水平桌面上。将一木块浸没到水中一定深度后撤去外力，木块开始上浮，如图所示，最后漂浮，且有五分之二体积露出水面。下列叙述中，错误的是()A．在露出水面之前，木块所受浮力不变B．在露出水面之前，木块所受浮力大于木块的重力C．木块在浸没和漂浮两种情况下，水对烧杯底的压强相等D．木块的密度为0.6克/厘米3C

3．小敏对“物体在水中浸没前受到的浮力是否与浸入深度有关”进行了研究。(1)将一长方体金属块横放，部分体积浸入水中时，在液面所对的烧杯壁作一标记线，读出弹簧测力计的示数F甲(如图甲)为

牛；再把金属块竖放浸入同一杯水中，当

时，读出弹簧测力计示数(如图乙)。比较发现F甲＝F乙，小敏得出：浸没前物体受到的浮力与浸入深度无关。1.6水面与标记线相平

(2)图中两种状态时，金属块底部受到水的压强p甲

p乙(填“大于”、“等于”或“小于”)。小于4．小晨设计了一个实验，用排水法测某实心金属块的密度。实验器材有小空筒、溢水杯、烧杯、量筒和水。实验步骤如下：①让小空筒漂浮在盛满水的溢水杯中，如图甲；②将金属块浸没在水中，测得溢出水的体积为20毫升，如图乙；③将烧杯中20毫升水倒掉，从水中取出金属块，如图丙；④将金属块放入小空筒，小空筒仍漂浮在水面，测得此时溢出水的体积为44毫升，如图丁。请回答下列问题：(1)被测金属块的密度是

克/厘米3。(2)在实验步骤③和④中，将沾有水的金属块放入小空筒，测出的金属块密度将

(填“偏大”、“不变”或“偏小”)。3.2不变高频点1阿基米德原理应用★例1为了验证阿基米德原理，小明在一只塑料袋(塑料袋很轻很薄)中装入大半袋水，用弹簧测力计测出盛有水的塑料袋所受重力的大小。再将塑料袋慢慢浸入水中，观察到测力计的示数变____

，说明盛水的塑料袋排开

越大，受到的浮力越大。继续将塑料袋慢慢浸入水中，当观察到小水的体积

的现象时，弹簧测力计的示数为零，由此验证了阿基米德原理。小华准备将塑料袋装满水做同样的实验，操作时发现，塑料袋尚未完全浸入水中弹簧测力计的示数已为零，这是

的缘故。袋内水面与烧杯中的水面相平塑料袋中水没有装满(合理即可)【解析】在塑料袋慢慢浸入水的过程中(袋内水面与烧杯中的水面相平之前)，由于塑料袋排开水的体积增大，根据F浮＝ρ水gV排可知水对塑料袋的浮力F浮增大；弹簧测力计的示数F′＝G－F浮，由于G不变、F浮增大，则弹簧测力计的示数将变小；当袋内水面与烧杯中的水面相平时，排开水的体积等于袋内水的体积，即V排＝V水，则排开水的重力等于袋内水的重力，即：G排＝G水，此时测力计的示数为零(F示＝0)，根据称重法测浮力可得塑料袋所受的浮力：F浮＝G水；综上分析可得，F浮＝G排，由此验证了阿基米德原理。将塑料袋装满水做同样的实验，塑料袋尚未完全浸入水中弹簧测力计的示数已为零，说明袋内水面与烧杯中的水面相平，由于塑料袋尚未完全浸入水中，所以塑料袋中水没有装满，水的上方有空气。★1．两个相同的烧杯中分别装满了两种不同的液体，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，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C【解析】根据阿基米德原理可知：F浮甲＝G排甲，F浮乙＝G排乙，已知甲、乙排开液体的重力相等，所以F浮甲＝F浮乙。故选C。高频点2漂浮★例2A、B是两个不溶于水的物块，用一根细线连接在一起，先后以两种不同方式放入同一个装有水的烧杯中，处于如图甲、乙所示的静止状态。试判断两种情况下，烧杯中水面的高度h甲、h乙的大小关系为()A．h甲＜h乙

B．h甲＞h乙

C．h甲＝h乙

D．无法判断C【解析】把AB当作一个物体进行受力分析：因为漂浮，所以，甲图物体受到的浮力：F甲＝GA＋GB；因为漂浮，所以，乙图物体受到的浮力：F乙＝GA＋GB；故两种情况下，F甲＝F乙；根据F浮＝ρ水V排g可知，排开液体的体积也相同，h＝，所以h甲＝h乙；故选C。★2．如图所示，某同学将两个完全相同的物体A、B分别放到甲、乙两种液体中。物体静止时，A漂浮，B悬浮，且两液面相平，容器底部受到的液体压强分别为p甲、p乙，物体A、B所受浮力分别为FA、FB。则()A．p甲＜p乙，FA＝FB

B．p甲＜p乙，FA＞FBC．p甲＞p乙，FA＝FB

D．p甲＞p乙，FA＜FBC【解析】由于A、B完全相同，则重力相等，由图可知：A在甲液体中漂浮，B在乙液体中悬浮，由物体的漂浮、悬浮条件可知：FA＝G，FB＝G，所以FA＝FB。甲液体中的A漂浮，ρ甲液＞ρA，乙液体中的B悬浮，ρ乙液＝ρB，两种液体的密度：ρ甲液＞ρ乙液；又因为两容器液面等高，所以由p＝ρgh可知，两种液体对容器底压强：p甲＞p乙。故C正确。故选C。高频点3浮力的简单计算例3如图所示，将密度为0.6克/厘米3、高度为10厘米、底面积为20厘米2的圆柱体放入底面积为50厘米2的容器中，并向容器内加水。(g取10牛/千克)(1)当水加到2厘米时，求圆柱体对容器底的压力大小。(2)继续向容器中加水，当圆柱体对容器底压力为0时，求圆柱体在液面上方和下方的长度之比。【答案】(1)F浮＝ρ水gV排＝1×103kg/m3×10N/kg×20×10－4m2×2×10－2m＝0.4N，G＝mg＝ρVg＝0.6×103kg/m3×20×10－4m2×10×10－2m×10N/kg＝1.2N，F支＝F压＝G－F浮＝1.2N－0.4N＝0.8N；(2)F浮＝G＝ρ水gV排＝1×103kg/m3×10N/kg×20×10－4m2×h下＝1.2N，h下＝0.06m＝6cm，

.★3.弹簧测力计下挂一长方体物体，将物体从盛有适量水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降，然后将其逐渐浸入水中如图甲；图乙是弹簧测力计示数F拉与物体下降高度h变化关系的图像，则下列说法中正确的是( )A.物体的体积是500cm3B.物体受到的最大浮力是5NC.物体的密度是2.25×103kg/m3D.物体刚浸没时下表面受到水的压力是9NC【解析】由乙图可知，物体重9N，全部浸入水中时受到的浮力是9N－5N＝4N，刚刚浸没时上表面受到水的压力为0，所以下表面受到水的压力等于浮力4N，则B、D错；物体浸没时=400cm3,A错；物体的密度：C对。高频点4物体沉浮条件的应用例4我国10万吨级的“新光华”号半潜船拥有两个标准足球场大的甲板，为亚洲最大。2019年1月，“新光华”号半潜船从巴西运载2.5万吨的超大型钻井平台回到广州。半潜船装载钻井平台的工作过程示意图如图所示，半潜船先通过调整水舱里的压载水量，平稳地将船身和甲板潜入约30米深的水下，只露出船楼建筑；然后将漂浮的钻井平台拖拽到甲板正上方水面，半潜船开始排出水舱里的压载水，上浮到甲板与钻井平台底部接触时，将钻井平台绑扎固定在甲板上，继续排出水舱里的压载水，半潜船船身连同钻井平台一起上浮，浮出水面，最后静止。半潜船在上浮过程中()A．当排出的压载水重大于钻井平台重时才开始上浮B．当排出的压载水重等于钻井平台重时才开始上浮C．排出的压载水总重大于钻井平台重D．排出的压载水总重等于钻井平台重C★4．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．漂浮时排开的海水所受的重力最小D．漂浮时潜艇底部所受海水压强最大C【解析】A.潜艇上浮过程中，露出水面前，V排不变，根据F浮＝ρ液gV排可知，潜艇所受浮力不变；逐渐露出水面时，V排减小，潜艇所受浮力减小；故A错误。B.由图可知，悬浮时排开海水的体积大于漂浮时排开海水的体积，由F浮＝ρ液gV排可知，潜艇悬浮时所受浮力大，即F悬浮＞F漂浮，故B错误。C.根据阿基米德原理可知，浮力等于排开液体所受的重力；由B项可知F悬浮＞F漂浮，所以漂浮时排开的海水所受的重力最小，故C正确。D.由图可知，潜艇漂浮时其底部所处深度最小，根据p＝ρgh可知，此时潜艇底部所受海水压强最小，故D错误。故选C。【提醒】了解整个过程中物体所受浮力变化的情况是解答本题的关键。★例5

两个底面积相同形状不同的容器A、B(GA＝GB)，盛有不同的液体放置在水平桌面上，现将甲、乙两个相同的物块分别放入两容器中，当两物块静止时，两容器中液面恰好相平，两物块所处的位置如图所示(忽略液体的损失)，下列说法正确的是()A．甲物块受到的浮力大于乙物块受到的浮力B．两容器底受到的液体压强相等C．取出两物块后，B容器底受到液体的压强大于A容器底受到液体的压强D．取出两物块后，B容器对桌面的压强小于A容器对桌面的压强C【解析】A.甲悬浮，F浮甲＝G排甲＝G；乙漂浮，则F浮乙＝G排乙＝G，可知F浮甲＝F浮乙，故A错误；B.物体在甲中悬浮，则ρ甲＝ρ物，在乙中漂浮，则ρ乙＞ρ物，可知乙的密度较大，已知深度相同，由p＝ρ液gh可知，B容器中的液体对容器底的压强大，故B错误；C.取出物块后，由于容器底所受压力减少量ΔF＝ΔG，放入两容器中的两个物块相同，所以减少的压力ΔF甲＝ΔF乙，所以减少的压强Δp甲＝Δp乙，故取出两物块后，B容器底受到液体的压强大于A容器底受到液体的压强，故C正确；D.B容器液体密度大于A容器液体密度，甲排开A液体的体积大于乙排开B液体的体积，取出物体后B容器液体体积大于A容器液体体积，B容器液体的重力大于A容器液体重力，由压强公式p＝得，取出两物块后，B容器对桌面的压强大于A容器对桌面的压强。故D错误。故选C。

例6如图甲是小明设计的“空气浮力演示器”。将一空心金属球与配重通过细线悬挂在定滑轮上，调节配重质量使两者保持静止，用气泵往玻璃容器内缓慢压入空气，可根据现象证明空气浮力的存在。已知金属球重5牛，体积为5×10－3米3。(滑轮和细线的重力、配重的体积及各种摩擦均忽略不计)(1)用气泵向甲装置玻璃容器内压入空气，观察到什么现象可以说明金属球受到空气浮力的作用？

。(2)制作该演示器中的空心金属球，用了体积为5×10－5米3的金属材料，求该金属材料的密度。(3)小明想通过最小刻度为0.1牛的弹簧测力计反映空气浮力大小的变化，他设想将该演示器改进成如图乙所示装置。压入空气前，容器内原有的空气密度为1.2千克/米3，现通过气泵向玻璃容器内压入空气，使容器内空气密度增大到3.0千克/米3，能否使演示器中的弹簧测力计示数变化值大于0.1牛，请通过计算说明。金属球上升(配重下降)【答案】(2)m＝＝0.5千克ρ＝＝=1.0×104千克/米3

(3)F浮1＝ρ气1gV球＝1.2千克/米3×10牛/千克×5×10－3米3＝0.06牛F浮2＝ρ气2gV球＝3千克/米3×10牛/千克×5×10－3米3＝0.15牛F1＝2×(G球－F浮1)＝2×(5牛－0.06牛)＝9.88牛F2＝2×(G球－F浮2)＝2×(5牛－0.15牛)＝9.7牛ΔF拉＝F1－F2＝9.88牛－9.7牛＝0.18牛∵ΔF拉＝0.18牛>0.1牛∴能使弹簧测力计示数变化值大于0.1牛。(其他合理解法也可)(友情提示：本栏目建议午休时间完成)1．如图所示，是我国首款大型水陆两栖飞机“鲲龙”AG600，下列分析正确的是()A．飞行时，机翼下表面气流流速大于上表面气流流速B．飞行时，机翼下表面气流流速等于上表面气流流速C．航行时，速度越大受到水的浮力越大D．航行时，受到水的浮力等于它排开的水所受的重力D第1题图

★2．甲、乙两种物质的质量和体积关系如图所示。如果分别用甲、乙两种物质制成体积相等的两实心物体a和b，将其放在水中静止后，则()A．a漂浮，a受到的浮力大于bB．b漂浮，b受到的浮力大于aC．a沉底，a受到的浮力大于bD．b沉底，b受到的浮力大于aC第2题图【解析】由图像可知，当m甲＝m乙＝4g时，V甲＝2cm3，V乙＝8cm3，则甲、乙两种物质的密度分别为：ρ甲＝2g/cm3，ρ乙＝0.5g/cm3，用甲、乙两种物质制成体积相等的两实心物体a和b，放在水中静止后，因为ρ甲＞ρ水，ρ乙＜ρ水，所以a沉底，b漂浮，故AD错误，因为a排开水的体积大于b，所以F浮a>F浮b，故B错误，C正确。答案为C。3．小强做鸡蛋在盐水中悬浮的实验时，先配制了半杯浓盐水并将鸡蛋放入杯中，静止时如图甲所示，然后逐渐向杯中添加清水，直至如图乙所示。在逐渐向杯中添加清水过程中，下列说法不正确的是()A．鸡蛋受到的浮力不变B．盐水的密度变小C．盐水对烧杯底的压强逐渐变小D．盐水对烧杯底的压力逐渐变大C第3题图★4．如图所示，水平桌面上有甲、乙两个相同容器，分别装有密度为ρ1、ρ2的两种不同液体，将两个相同的小球分别放在两容器中，小球静止时，两容器液面相平，两个小球受到的浮力分别为F1、F2，则下列判断中()①F1＞F2②ρ1＞ρ2③甲容器底部受到液体的压强大于乙容器底部受到液体的压强④甲容器对桌面的压力小于乙容器对桌面的压力A．只有②③正确B．只有①②正确C．只有③④正确D．只有①③④正确A第4题图【解析】①因为物体漂浮或悬浮时，受到的浮力和自身的重力相等，所以两个相同的小球在两杯中受到的浮力都等于小球的重力，则：F1＝F2，故①错误；②由图可知，小球在甲、乙两杯中分别处于漂浮和悬浮状态，根据浮沉条件可知，ρ1＞ρ球，ρ2＝ρ球。所以ρ1＞ρ2，故②正确；③两杯中液面相平，ρ1＞ρ2，所以根据p＝ρ液gh可知，烧杯底受到液体的压强：p1＞p2，故③正确；④由于两球漂浮或悬浮，排开液体的重力等于球的重力，则两种情况下容器内的总重力等于等高的液体产生的压力，所以可以认为甲杯内液体的体积等于乙杯内液体的体积，且ρ1＞ρ2，由G＝mg＝ρVg可知，甲杯内总重力较大，甲、乙两烧杯相同，所以甲杯对桌面的压力较大，故④错误；由此分析可知：只有②③正确。故选A。5.甲、乙物体的密度相同，甲的体积是乙的2倍，将它们叠放在水槽里的水中，水面恰好与甲的上表面相平，如图所示，现将乙物体取下，当甲物体静止时，甲物体将 ( )A.沉在水槽的底部B.悬浮在原位置C.漂浮，水下部分高度与甲的高度之比为1∶2D.漂浮，露出水面部分的体积与甲的体积之比为1∶3D第5题图★6．一个均匀的正方体木块，其密度为0.5g/cm3，且任一面的面积皆为A，将此木块置于密度为1.0g/cm3的纯水中，待平衡后，木块底部距离水面的深度为hcm，如图所示。再于木块上方正中央处放置一个质量为300g的砝码，平衡后木块底部距离水面的深度变为(h＋3)cm，且木块底面与水面仍保持平行，则此木块任一面的面积A应为多少()A．100cm2B．150cm2

C．200cm2D．600cm2A第6题图【解析】根据漂浮的条件F浮＝G知，当木块上方正中央处再放置一个质量为300g的砝码时，F浮′＝G′，浮力增加，重力也增加，且增加的浮力等于增加的重力，即ΔF浮＝ΔG，ρ水g(h＋3－h)A×10－2m＝m砝码g，所以A＝=0.01m2＝100cm2。故A正确。故选A。7．如图，气球下面用细线悬挂一石块，它们恰好悬浮在水中。已知石块与气球的总重力为G总，则气球受到的浮力F浮

G总(填“＞”、“＜”或“＝”)；若水温升高，石块将

(填“上浮”、“下沉”或“保持悬浮”)。＜第7题图上浮★8．小明用饮料吸管制作了一只简易密度计，将其放入水中时，密度计不能直立，应

(填“增加”或“减少”)吸管中铁丝质量，改进后，分别用它测量水和盐水的密度时，吸管浸入液体的深度分别为h1和h2，则h1

h2。用它测量可乐密度时，吸管上“沾”上许多小气泡，测得的密度偏

。增加第8题图＞大【解析】(1)小明将自制的密度计放入水中，密度计不能直立漂浮，应降低其重心，故需要增加吸管中铁丝质量；(2)因为密度计不管是在水中还是在盐水中，都是漂浮状态，所以F浮水＝F浮盐水＝G，设密度计的底面积为S，则根据G＝F浮液＝ρ液gV浸得：ρ水gSh1＝ρ盐水gSh2，已知：ρ水＜ρ盐水，所以h1＞h2；(3)由于密度计漂浮时浮力等于重力，重力不变，则浮力不变；根据F浮＝ρ液gV排可知排开液体的体积不变，当测量可乐密度时，吸管上“沾”上许多小气泡，此时V排＝V气泡＋V浸，所以，密度计浸入可乐中的体积变小，由于密度计的刻度是越往下对应的密度越大，所以，所测的