第10.1讲：浮力和阿基米德原理【教材为纲·探题源】-2024年中考一轮复习讲义

第10-1讲 浮力和阿基米德原理 知识点1：浮力 浮力：浸在液体中的物体受到向上的托力，这个力叫做浮力。浮力的施力物体是液体。浸没在液体中的物体，其上、下表面受到液体对它的压力不同，这就是浮力产生的原因（F浮=F下-F上）。 决定浮力大小的因素：物体在液体中所受浮力的大小，跟它浸在液体中的体积有关、跟液体的密度有关。物体浸在液体中的体积越大、液体的密度越大，浮力就越大。 【典例探究1】体积为 1000 cm3的金属块浸没在水中（g取10 N/kg），金属块所受浮力的大小为（ ） A ．1000N 　　　　 B．100N 　　　　 C ．10N 　　　　 D．1N 【解题思路】压强浮力的数字密码“100cm，100Pa；一百粒米一顿饭” 当遇到题中明确g=10 N/kg，液体已知为水，给出深度，求解水产生的压强大小的问题时，可直接记忆 1 cm 水深对应 100 Pa 水的压强；当遇到题中明确g=10 N/kg，液体已知为水，给出物体排开水的体积求解物体受到浮力的问题时，可直接记忆排开水的体积为100cm2对应物体受到的浮力是1N，简称：“100cm，100Pa；一百粒米一顿饭”。 浮力的四种计算方法： 【答案】C 【解题大招】已知体积为 1000 cm的金属块浸没在水中，根据大招：压强浮力的数字密码“一百粒米一顿饭”在满足g=10 N/kg，且液体为水的条件下，1000cm3，10牛顿，浮力为10N，故选C。 知识点2：阿基米德原理 浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体所受的重力。这就是著名的阿基米德原理。用公式表示就是 F浮=G排=ρ液gV排 【典例探究1】物体漂浮在水面，有一半体积露出水面，则物体的密度为（ρ水=1.0×103kg/m3）（ ） A ．1.0×103kg/m3 　　　　 B．0.5×103kg/m3 　　　　 C ．2.0×103kg/m3 　　　　 D．0.25×103kg/m3 【解题思路】解题口诀技巧“排总比找物业”。 浮沉条件大招：物体漂浮时可得到推论。 【答案】B 【解题大招】由得：，解得ρ物=0.5×103kg/m3，故选B。 【典例探究2】在图甲中，石料在钢绳拉力的作用下从水面上方以恒定的速度下降，直至全部没入水中。图乙是钢绳拉力 F随时间t变化的图像，若不计水的摩擦力，则可算出该石料的密度为（ ） A ．1.6×103kg/m3 　　　　 B．2.3×103kg/m3 　　　　 C ．2.8×103kg/m3 　　　　 D．3.2×103kg/m3 【解题思路】解题口诀技巧“重浮比找物业”。 当物体浸没求解物体密度问题时，利用求解。 具体推导：。 【答案】C 【解析】由图像可知，物体重力为1400 N，浸没时物体所受的浮力为500 ，水的密度为1.0×103kg/m3 ，代人求解，可得ρ物=2.8×103kg/m3。故答案为C。 【典例探究3】如图甲所示：一个底面积为50cm2的烧杯装有酒精，把小石块放在木块上，静止时酒精深h1=16 cm；如图乙所示，若将小石块放入酒精中，液体深h2=12 cm，石块对杯底的压力F=1.6 N；如图丙所示，取出小石块后，酒精深h3=10 cm。则小石块的密度ρ石为___________kg/m3（g取10N/kg，ρ酒精=0.8×103kg/m3） 【解题思路】解题口诀技巧“船球模型测密度”。 在遇到类似船球模型的应用求解物体密度的题型中，如图： （当题目中是体积时：） 【答案】2.4×103 【解题大招】代入公式，故答案为2.4×103kg/m3。 一、单选题 1．（2023·山东潍坊·统考中考真题）5月8日，在2023年世界泳联跳水世界杯蒙特利尔站的女子单人十米跳台决赛中，中国选手全红婵夺得冠军。图示为其参加比赛时的分解动作示意图。不考虑空气阻力，下列对全红婵的分析正确的是（    ）    A．在跳台静止时，只受到重力作用 B．到达最高点时，受到平衡力作用 C．从最高点到入水前的过程中，惯性不变 D．入水过程中，所受浮力方向取决于入水的角度 2．（2023·湖北武汉·统考中考真题）铁架台的水平底座上有一只溢水杯，贴近溢水杯有一底面积为20cm2的圆柱形小桶（不计侧壁厚度）。弹簧测力计的上端挂在铁架台的支架上，下端悬挂一重力为1.2N、密度为4×103kg/m3的金属块。初始时，金属块有的体积浸在水中，弹簧测力计的示数为F1，杯中水面恰好与溢水口相平，小桶中没有水，如图所示。接着竖直向上提溢水杯，当溢水杯刚好离开水平底座时（底座对溢水杯的支持力刚好为零），提绳竖直向上的拉力为T1；提着溢水杯竖直向上缓慢移动，当金属块刚好浸没在水中时，水对小桶底部的压强为p，弹