精品解析：【专题】2023年中考物理一轮复习讲练测（全国通用） 第09讲 浮力（思维导图+考点精讲+例题精析）

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.浮力 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。 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 2.阿基米德原理 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 1.物体的浮沉条件 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F浮与G大小关系或比较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，轮船的重力小于浮力，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