資源簡介

2024年中考物理一輪復習專題講義：浮力
知識點梳理
1.浮力：浸在液體中的物體受到液體 的力，這個力叫做浮力。
2.浮力的方向 。
3.影響浮力大小的因素：
（1）物體在液體中所受浮力的大小，跟它浸在液體中的 有關，跟液體的 有關；
（2）物體浸在液體中的體積越大、液體的密度越大，浮力就 ；
（3）物體在液體中所受浮力的大小與浸沒在液體中的深度 。
4.阿基米德原理：浮力的大小等于它排開的液體所受的 。
5.公式：
6.浮力的應用：
（1）輪船：輪船的大小通常用排水量來表示，輪船排水量是指輪船裝滿貨物時排開水的? 。
（2）潛水艇：原理是通過改變自身的 來實現浮沉的。
（3）氣球和飛艇：原理是通過改變氣囊里氣體的 來實現浮沉的。
（4）密度計：在測量時處于漂浮狀態，浸入液體的體積越大，液體的密度越 。
7.物體的浮沉條件：
（1）F浮與G物的大小分析：
①F浮>G物，甲物體上浮，最終漂浮，F浮=G物，V排②F浮=G物，乙物體懸浮，V排=V物
③F浮（2）總結：
①物體上浮：F浮 > G物，ρ物<ρ液
②物體漂浮：F浮＝G物，ρ物<ρ液
③物體下沉：F浮＜G物，ρ物＞ρ液
④物體沉底：F浮＜G物，ρ物＞ρ液
⑤物體懸浮：F浮＝G物，ρ物＝ρ液
專題練習
一、選擇題
1． 下列關于浮力的說法中正確的是（　　）
A．浮力的施力物體只能是液體 B．浮力的方向不一定總是豎直向上
C．深入河底的柱形橋墩，不受浮力作用 D．只有漂浮或懸浮的物體才受到浮力的作用
2．金魚吐出的氣泡在水中上升且變大，如圖所示。氣泡在上升過程中，受到水的壓強和浮力的變化情況是（　　）
A．壓強變小、浮力變大 B．壓強變小、浮力變小
C．壓強變大、浮力變小 D．壓強變大、浮力變大
3． 如圖，小昕同學把一只蘋果丟入水中后，發現蘋果下沉一段距離后，又向上運動，最終漂浮在水面上。下列關于蘋果的分析正確的是（　　）
A．在下沉過程中，水對蘋果的壓強不變
B．在上浮過程中 未露出水面前，蘋果所受浮力變大
C．在水面漂浮時，蘋果受到的浮力大于它受到的重力
D．在整個過程中，蘋果受到浮力的方向總是豎直向上
4．如圖所示，把一個自制的密度計分別放入甲、乙兩種不同液體中，下列判斷正確的是（　　）
A．甲液體的密度比乙液體的密度大 B．這個密度計在兩液體中受到的浮力相等
C．這個密度計在乙液體中受到的浮力大 D．在標記刻度時，位置的示數應比小
5．將一個新鮮的雞蛋分別浸入盛有水（圖甲）和濃鹽水（圖乙）的相同燒杯中，雞蛋靜止時在容器中的位置如圖甲、乙所示。若雞蛋質量為，濃鹽水的密度為，下列說法正確的是（　　）
A．如果地球的引力突然減為原來的一半，圖甲中的雞蛋會上浮
B．雞蛋對圖甲中燒杯底部的壓力為
C．雞蛋在圖乙杯中受到的浮力為
D．向圖乙杯中加鹽后，雞蛋上浮，最終靜止后雞蛋受到的浮力比原來受到的浮力大
6．三個完全相同的容器內，分別裝滿酒精、水和鹽水后，將、、三個不同的小球放入容器中，小球靜止后位置如圖所示。下列說法正確的是（　　）
A．三個容器底部受到的液體壓力關系是
B．三個小球的密度關系是
C．若將小球放入丙杯中，小球受到的浮力會增大
D．若將小球放入甲杯中，小球排開液體的質量小于小球的質量
7．水平桌面上有一質量為100g，底面積為的圓柱形平底溢水杯不計厚度，杯底到溢水口的距離為，內盛的水。將質量為圓柱形金屬塊掛在彈簧測力計下，緩慢浸入水中，如圖所示，當金屬塊浸沒水中靜止（金屬塊未接觸溢水杯）時，彈簧測力計示數為。下列說法正確的是（　　）
A．小桶收集到溢出水的重力為
B．金屬塊的密度為
C．當杯口不再有水溢出時，溢水杯對水平桌面的壓強為
D．從金屬塊下表面剛接觸水面到浸沒的過程中，溢水杯對水平桌面的壓力增大了
8．如圖甲為盛水的燒杯，上方有彈簧測力計懸掛的圓柱體，將圓柱體緩慢下降，直至將圓柱體全部浸入水中，整個過程中彈簧測力計示數F與圓柱體下降高度h變化關系的圖像如圖乙所示，g取10N/kg，下列說法錯誤的是（　　）
A．圓柱體的密度是1.2×103kg/m3 B．圓柱體受到的重力是9N
C．圓柱體受到的最大浮力是6N D．當圓柱體剛好全部浸沒時，下表面受到水的壓強為400Pa
二、填空題
9．如圖所示是某小組自制的潛水艇模型，通過膠管A從燒瓶中吸氣或向燒瓶中吹氣實現浮沉。當對著膠管A 　 　（選填“吸氣”或“吹氣”）時，模型將下沉，此過程中模型受到的浮力將　 　（選填“增大”“減小”或“不變”）。
10．如圖所示，水平桌面上有兩個容器，分別盛有甲、乙兩種液體，把兩個完全相同的長方體物塊、放入液體中，漂浮，懸浮，則甲、乙兩種液體的密度　 　，液體對兩物塊下表面的壓強　 　選填“”“”或“”。
11．如圖所示重20N的物體用細線浸沒在水中，上表面受到水向下的壓力為15N，下表面受到水向上的壓力為24N，則物體受到的浮力大小為　 　N，方向　 　；此時細線對物體的拉力為　 　N。
12．如圖所示，重為600N的人躺在死海的水面上悠閑地閱讀，她受到海水的浮力是　 　N，浸入海水中的體積是　 　m3（g取10N/kg，ρ海水=1.2×103kg/m3）。
13． 小惠買了一個質量為的西瓜消暑，將西瓜泡在盛滿水的桶中，西瓜漂浮，此時西瓜所受浮力為　 　取。若讓它恰好浸沒在水中，共溢出水的體積是，則西瓜此時受到的浮力是　 　，西瓜的密度是　 　。
三、實驗探究題
14．如圖所示，某實驗小組探究“浮力大小與哪些因素有關”的實驗。

（1）物塊浸沒在水中時受到的浮力為　 　N。
（2）分析圖（a）、（b）、（c）實驗可知，當液體密度一定時，物體排開液體的體積越大，所受　 　越大。
（3）分析圖（a）、（c）、（d）實驗可知，物體受到的浮力大小與物體浸沒在液體中的深度　 　。
（4）分析圖（a）、（d）、（e）實驗可知，物體受到的浮力大小與　 　有關。
（5）圖（f）的實驗過程中，實驗小組用電子秤測出空燒杯質量為m1，將物塊緩慢浸入裝滿水的溢水杯中，水不流后測得燒杯和水的總質量為m2，物塊浸入水中前后彈簧測力計示數變化量為ΔF，則ΔF＝　 　（表達式用m1、m2和g表示）。
15．昊陽同學利用如圖﹣1所示的裝置來探究“浮力的大小跟哪些因素有關”。
（1）如圖﹣1所示的實驗中，A步驟所示的彈簧測力計的示數為　 　N；接著他用彈簧測力計掛著金屬塊緩慢地浸入液體中不同深度，步驟（如圖1）B、C、D、E、F（液體均未溢出），并將其示數記錄在表中。
實驗步驟 B C D E F
測力計示數/N 2.2 2.1 1.7 1.7 1.6
（2）分析實驗步驟（圖1）A、E、F，可以說明　 　；分析實驗步驟A、D、E，可以說明浮力大小跟物體浸沒液體的　 　無關。
（3）昊陽用表格中的數據算出了F圖中鹽水的密度是　 　kg/m3。
（4）同組的同學想借助如圖2所示的器材來驗證阿基米德原理，將裝滿水的溢水杯放在升降臺C上，用升降臺來調節溢水杯的高度。當逐漸調高升降臺時，發現隨著重物浸入水中的體積越來越大，彈簧測力計A的示數　 　（選填“變大”、“變小”或“不變”），且彈簧測力計A示數的變化量　 　B示數的變化量（選填“大于”、“小于”或“等于”）。
四、計算題
16．我國最新研制、領先世界的AG﹣600水上飛機首飛成功（如圖所示），該機機身長36.9米，翼展39米，最大巡航時速500公里，最大航程在4500公里左右，最大起飛重量可達53.5噸左右，它能有力的滿足應急救援、森林滅火、海上巡察等需求。當它以最大起飛重量漂浮在水面上時，求：（ρ水＝1×103kg/m3，g＝10N/kg）
（1）該飛機所受浮力是多大？
（2）排開水的體積是多少？
（3）浸入水中深度為2m、面積為1m2的起落架蓋板受到水的壓強和壓力是多少？
17．如圖所示，有一體積為重為的木塊漂浮在水面上，已知，取。求：
（1）木塊所受浮力；
（2）木塊露出水面的體積；
（3）若在木塊的上方施加一個豎直向下的力，當為多大時，木塊恰好能全部沒入水中。
18．彈簧測力計下掛一個底面積為1×10﹣2m2的長方體物體，將物體從盛有適量液體的燒杯上方離液面某一高度處緩慢下降，然后將其逐漸浸入液體中，如圖所示。圖乙是彈簧測力計示數F與物體下降高度h之間的關系圖像。求：
（1）物體完全浸沒后所受到的浮力；
（2）液體的密度；
（3）物體下降高度為10cm時，物體下表面受到的液體壓力。
19．有一個足夠深的蓄水池，現在將一個高為20cm、底面積為200cm2的實心圓柱體靜止放在蓄水池底部（如圖甲）。現在向蓄水池中緩慢注水，當蓄水池中水深h＝10cm停止加水（ρ水＝1.0×103kg/m3），此時實心圓柱體對蓄水池底部的壓強為1500Pa（如圖乙）。求：
（1）此時圓柱體受到的浮力；
（2）若繼續向蓄水池中緩慢加水直至水深h1＝25cm（水未溢出），請通過計算判斷，此時圓柱體在水中的狀態是漂浮、懸浮還是沉底；
（3）當水深h1＝25cm時，圓柱體對水池底部的壓強。
參考答案
1．C
2．A
3．D
4．B
5．B
6．D
7．C
8．A
9．吸氣；不變
10．＞；＜
11．9；豎直向上；11
12．600；0.05
13．45；50；0.9
14．（1）1.7
（2）浮力
（3）無關
（4）液體密度
（5）(m2﹣m1）g
15．（1）2.7
（2）浮力大小跟液體的密度有關；深度
（3）1.1×103
（4）變小；等于
16．（1）解：該飛機以最大起飛重量漂浮在水面上時，
根據漂浮條件可得，水上飛機所受的浮力：F浮＝G＝mg＝53.5×103kg×10N/kg＝5.35×105N。
答：該飛機所受浮力是5.35×105N
（2）解：由F浮＝ρ液gV排可得，排開水的體積：V排＝＝＝53.5m3；
答：排開水的體積是53.5m3；
（3）解：浸入水中深度為2m，蓋板受到水的壓強為：p＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×2m＝2×104Pa；
蓋板受到的壓力為：F＝pS＝2×104Pa×1m2＝2×104N。
答：浸入水中深度為2m、面積為1m2的起落架蓋板受到水的壓強為2×104Pa；壓力為2×104N。
17．（1）解：根據題意可知，木塊漂浮在水面上，根據物體的浮沉條件可知，木塊受到的浮力：；
答：木塊所受浮力為；
（2）解：由可知，木塊浸沒在水中的體積：，
木塊露出水面體積：；
答：木塊露出水面的體積為；
（3）解：木塊全部浸沒在水中時，木塊排開水的體積，
木塊全部浸沒在水時受到的浮力：，
對物體受力分析可知，要使木塊恰好能全部沒入水中，需要施加的力：。
答：若在木塊的上方施加一個豎直向下的力，當為時，木塊恰好能全部沒入水中。
18．（1）解：由圖象知，G＝9N，完全浸沒后拉力F＝5N，
則物體完全浸沒后所受到的浮力：F浮＝G﹣F＝9N﹣5N＝4N；
答：物體完全浸沒后所受到的浮力為4N；
（2）解：物體的體積為V=Sh= 1×10﹣2m2 ×4×10﹣2m=4×10﹣4m3物體完全浸沒后排開液體的體積等于物體體積V排=V物=4×10﹣4m3，根據阿基米德原理可知，液體的密度為。
答： 液體的密度為1×103kg/m3。
（3）解：物體下降10cm時，下表面受到的壓強為p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×10×10﹣2m=1000Pa故下表面的壓力為F=PS=1000Pa×1×10﹣2m2=10N。
答： 物體下降高度為10cm時，物體下表面受到的液體壓力為10N。
19．（1）解：圓柱體排水的體積：V排＝Sh＝200cm2×10cm＝2000cm3＝2×10﹣3m3，
此時圓柱體受到的浮力：
答：此時圓柱體受到的浮力為20N；
（2）解：當蓄水池中水深h＝10cm時，由得，實心圓柱體對蓄水池底部的壓力：F壓＝pS＝1500Pa×200×10﹣4m2＝30N；
根據物體間力的作用是相互的知蓄水池對圓柱體的支持力為：F支＝F壓＝30N，
物體的重力為：G＝F浮+F支＝20N+30N＝50N，
物體的體積為：V＝Sh＝200cm2×20cm＝4000cm3＝4×10﹣3m3，
圓柱體的密度為：，所以圓柱體仍處于沉底狀態；
答：若繼續向蓄水池中緩慢加水直至水深h1＝25cm（水未溢出），此時圓柱體沉底；
（3）解： 若繼續向蓄水池中緩慢加水直至水深h1＝25cm（水未溢出），
物體沒有浮起來，排開水的體積為：V排′＝V＝4×10﹣3m3，
此時圓柱體受到的浮力：F浮′＝ρ水gV排′＝1.0×103kg/m3×10N/kg×4×10﹣3m3＝40N，
豎直向下的重力為50N，所以容器底對物體的支持力為：
F支＝G﹣F浮′＝50N﹣40N＝10N，
由于物體間力的作用是相互的，所以物體對容器底的壓力為：F壓′＝F支＝10N，
圓柱體對水池底部的壓強為：。
答：當水深h1＝25cm時，圓柱體對水池底部的壓強為500Pa。

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