专题09 浮力-2023年中考物理一轮精选夯基础讲义

专题09 浮力 考点一：浮力的产生 1.浮力的定义：一切浸入液体(气体)的物体都受到液体(气体)对它向上托的力叫做浮力。 2.浮力的大小：F浮＝G－F液(F液为物体浸在液体中的示数)，这种方法叫称重法。 3.浮力的方向是竖直向上；施力物体是液体(气体)。 4.浮力产生的原因(实质)：液(气)体对物体向上和向下的压力差即为浮力。 考点二：阿基米德原理 1.内容：浸入液体里的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开液体受到的重力。 2.公式：F浮＝G排＝ρ液gV排。 (1)“浸入”包括“全部浸入”，此时V排＝V物和“部分浸入”，此时V排＜V物。 (2)液体对物体的浮力与液体的密度和物体排开液体的体积有关，而与物体的质量、体积、重力、形状、浸没的深度等均无关。 (3)由公式可知：当物体排开液体的体积V排一定时，物体受到的浮力F浮与液体的密度ρ液成正比；当在同一种液体中时，ρ液是一定的，物体受到的浮力F浮与排开液体的体积V排成正比；当同一物体漂浮在不同的液体上，F浮一定，物体排开液体的体积V排和液体的密度ρ液成反比。 (4)适用条件：液体(或气体)。 考点三：物体的浮沉条件 1．假设某物体浸没液体中处于静止状态，只受浮力和重力，其浮沉情况： 上 浮 下 沉 悬 浮 漂 浮 沉 底 F浮＞G F浮＜G F浮＝G F浮＝G F浮＋N＝G ρ液＞ρ物 ρ液＜ρ物 ρ液＝ρ物 ρ液＞ρ物 ρ液＜ρ物 V排＝V物 V排＝V物 V排＝V物 V排＜V物 V排＝V物 处于动态(运动状态不断改变)，受非平衡力作用 处于动态(运动状态不断改变)，受非平衡力作用 可以停留在液体任何深度处；处于静态，受平衡力作用 是“上浮”过程的最终状态；处于平衡状态(运动状态不改变)，受平衡力作用 处于静态，受平衡力作用；是“下沉”过程的最终状态 判断物体浮沉(状态)有两种方法：比较F浮与G的大小或比较ρ液与ρ物的大小。 考点四：浮沉条件的应用 1.轮船 (1)工作原理：要使密度大于水的材料制成能够漂浮在水面上的物体必须把它做成空心的，使它能够排开更多的水。 (2)排水量：轮船满载时排开水的质量；单位t。由排水量m可计算出：排开液体的体积V排＝m/ρ液；排开液体的重力G排＝mg；轮船受到的浮力F浮＝G总＝mg。2.潜水艇 构造：艇身装有水舱。 工作原理：潜水艇的上浮和下潜是靠改变自身重力来实现的。 3.气球和飞艇：气球里充的是密度小于空气的气体；气球是利用空气的浮力升空的。如：氢气、氦气或热空气。为了能定向航行而不随风飘荡，人们把气球发展成为飞艇。 4.密度计 (1)原理：利用物体的漂浮条件来进行工作。 (2)构造：下面的铅粒能使密度计直立在液体中。 (3)刻度：刻度线从上到下，对应的液体密度越来越大 【同步练习】 1. （2022·江西省）如图所示，在家庭小实验中，某同学想让沉底的鸡蛋漂浮在水面上，下列操作可行的是（　　） A. 向杯子中加盐 B. 向杯子中加水 C. 倒出少量的水 D. 轻轻摇晃杯子 【答案】A。 【解析】A．要使沉底的鸡蛋漂浮在水面上，鸡蛋的重力不变，需增大浮力。根据F浮=ρ液gV排可知，鸡蛋的体积不能改变，所以可以增大液体的密度，故向杯子中加盐，盐溶解后，液体密度变大，浮力变大，鸡蛋就能漂浮在水面上，故A符合题意； BCD．向杯子中加水、倒出少量的水、轻轻摇晃杯子，都不能改变液体的密度，也就不能改变浮力，所以不能鸡蛋漂浮在水面上，故BCD不符合题意。故选A。 2. （2022·山东临沂）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 【答案】A。 【解析】驳船在海上运行的过程中漂浮在水面上，受到海水的浮力等于自身的重力，根据阿基米得原理可知，浸在液体中的物体受到的浮力等于排开水的重力，可以得到 F浮=G船=G排水=m排水g 驳船因载有“海基一号”而多排开海水的重力等于海基一号的重力，即多排开海水的质量3万吨，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。 3. （2022·湖北武汉）如图所示，三个相同的柱形容器中盛有体积相同的水或盐水，将重为3.0N的圆柱体依次放入这三个容器中。下列说法错误的是（　　）。 A. 图乙和图甲中圆柱体下表面受到水的压力之差大于0.7N； B. 图丙和图乙中容器底上表面受到的压力之差等于0.1N； C. 图丙中盐水的密度是1.1×103kg/m3； D. 圆柱体的密度是3.0×103kg/m3 【答案】B。 【解析】A．图甲中，还没有浸没，甲上表面的压力为0，故图甲下表