专题14 浮力的应用专题突破-2023年中考物理二轮复习题型专练

专题14 浮力的应用专题突破 考点解读 1．阿基米德原理的应用 【知识点的认识】阿基米德定律是物理学中力学的一条基本原理。浸在液体（或气体）里的物体受到向上的浮力作用，浮力的大小等于被该物体排开的液体的重力。其公式可记为F浮＝G排＝ρ液•g•V排液。 【命题方向】 直接用阿基米德原理来解题，用阿基米德原理分析解决与浮力有关的问题。 例：将一铁块第一次浸没于水中，第二次浸没于煤油中，比较铁块在两种液体中所受到的浮力，正确的是（　　） A．铁块浸没于水中受到的浮力大 B．铁块浸没于煤油中受到的浮力大 C．两次铁块受到的浮力一样大 D．无法比较两次铁块所受到的浮力大小 分析：同一铁块浸没于水中和煤油中，排开液体的体积相同，根据阿基米德原理公式F浮＝ρ液gV排判断铁块所受浮力大小关系。 解：∵铁块浸没于水和煤油中， ∴铁块排开水和煤油的体积相同， ∵F浮＝ρgV排，水的密度大于煤油的密度， ∴浸没在水中的铁块受到的浮力大。 故选A。 【解题方法点拨】 解题时注意找物理量，分析问题时要注意控制变量法：物理学中对于多因素（多变量）的问题，常常采用控制因素（变量）的方法，把多因素的问题变成多个单因素的问题。每一次只改变其中的某一个因素，而控制其余几个因素不变，从而研究被改变的这个因素对事物的影响，分别加以研究，最后再综合解决，这种方法叫控制变量法。它是科学探究中的重要思想方法，广泛地运用在各种科学探索和科学实验研究之中）来分析增大压强方法。 2．物体的浮沉条件及其应用 【知识点的认识】 物体在液体中的浮沉条件 上浮：F浮＞G 悬浮：F浮＝G 漂浮：F浮＝G 下沉：F浮＜G 沉底：F浮+N＝G 理解：研究物体的浮沉时，物体应浸没于液体中（V排＝V物），然后比较此时物体受到的浮力与重力的关系。如果被研究的物体的平均密度可以知道，则物体的浮沉条件可变成以下形式：①ρ物＜ρ液，上浮 ②ρ物＝ρ液，悬浮 ③ρ物＞ρ液，下沉 浮沉条件的应用 潜水艇是通过改变自身的重来实现浮沉的；热气球是通过改变空气的密度来实现浮沉的；密度计的工作原理是物体的漂浮条件，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悬浮条件。此外，轮船、气球、飞艇等都是利用了沉浮条件的原理而设计的。 【命题方向】 主要以选择题、计算题的形式考查：物理的浮沉，如何控制物体的浮沉，怎样运用物体的浮沉原理解释问题等。 例1：质量相同的甲、乙、丙、丁4个小球，分别静止在水中的不同深度处，如图所示，则这4个小球在水中所受浮力最小的是（　　） A．甲 B．乙 C．丙 D．丁 分析；由图知，甲、乙球为漂浮，丙球为悬浮，丁球沉入容器底部，根据浮沉条件得出球受到的浮力与重力的关系，而4个小球的质量相同、重力相同，可得4个小球受到的浮力大小关系。 解：由图知，甲、乙球为漂浮，丙球为悬浮，丁球沉入容器底部， ∵漂浮和悬浮时，F浮＝G＝mg，4个小球的质量相同 ∴甲、乙、丙球受到的浮力： F浮甲＝F浮乙＝F浮丙＝G， 丁球沉入容器底部时，F浮丁＜G， ∴F浮甲＝F浮乙＝F浮丙＞F浮丁， 则丁球的浮力最小。 故选D。 例2：一艘远洋轮船装上货物后，发现船身下沉了一些，则它受到的浮力 　变大　（填“变大”、“变小”“不变”）。当船由内河驶入大海后，船受到的浮力 　不变　（填“变大”、“变小”“不变”），船身相对于水面将 　上浮　（填“上浮”、“下沉”“不变”）。 分析：货轮在装上货物后，船身下沉，说明排开水的体积变大，根据阿基米德原理分析船受到浮力的变化情况； 当船由长江驶入大海后，都是漂浮，根据漂浮条件分析船受到浮力的变化情况，再根据阿基米德原理判断排开水的体积的变化，从而得出船是上浮还是下沉。 解：由题知，货轮在装上货物后，船身下沉，排开水的体积V排变大， ∵F浮＝ρ水V排g， ∴船受到水的浮力变大； 当船由内河驶入大海后，都是漂浮， 船受到的浮力：F浮＝G， ∵船受到的重力不变， ∴船受到的浮力不变； ∵F浮＝ρ液V排g，ρ河水＜ρ海水， ∴排开河水的体积大于排开海水的体积，船将上浮一些。 故答案为：变大，不变，上浮。 【解题方法点拨】 判断物体浮沉（状态）有两种方法：比较F浮与G或比较ρ液与ρ物。 3．浮力的应用 【知识点的认识】 （1）如何调节浮力的大小，采用“空心”增大体积，从而增大浮力，使物体能漂浮在液面上。 （2）轮船采用了把它做成空心的办法，使它能够排开更多的水，增大浮力，使轮船能漂浮在水面上 （3）潜水艇：潜水艇的下潜和上浮是靠改变自身重来实现的。 （4）气球和气艇：气球和飞艇，体内充有密度小于空气的气体（氢气、氦气、热空气），从浮力与重力的大小关系来解释气球升空 （5）密度计是利用物体浮在液面的条件来工作的6．汤圆刚放入水中时，汤圆受到的浮力小于重力；汤