专题09 浮力-【质子科学】2024年中考科学一轮专题复习（浙江新统考专用）

专题九、浮力 知识清单 1. 概念：浸在液体（或气体）中的物体，受到液体（或气体）施加的一个竖直向上的力 （1） 方向：竖直向上 （2） 浮力施力物体：液体或气体 2. 产生原因： （1） 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。浮力产生原因 （2） 产生原因理论分析<以浸没在水中的长方体为例> 我们研究浸没在液体中的长方体，分析它受力的情况。长方体两个相对的侧面所受液体的压力相互平衡，对物体水平方向的受力没有影响。长方体上、下表面所处的深度分别记为h1、h2，h2>h1，因此,液体对长方体下表面的压强要大于液体对上表面的压强。考虑到长方体上、下表面的受力面积是相同的，所以，液体对长方体向上的压力F2,大于液体对它向下的压力F1。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。 3. 浮力的测量<称重法> （1） 步骤 ①将重物用细线悬挂于弹簧测力计下端，保持静止，读出弹簧测力计示数F1； ②将物体浸没于液体中，并保持静止，读出弹簧测力计示数F2； ③计算： （2） 请各位同学分别对①②中的重物进行受力分析，后思考该实验的原理。 4. 利用示重法探究影响物体受到浮力大小的因素： （1） 提出猜想： ①浮力大小可能与物体浸入液体中的体积有关 ②浮力大小可能与液体密度有关 （2） 实验步骤： ①将重物悬挂于弹簧测力下端，慢慢浸入水中直至浸没，观察弹簧测力计示数变化，记录物体浸没时弹簧测力计示数。 ②取出重物，擦净、晾干，再次将重物悬挂于该弹簧测力计下，慢慢浸入酒精中直至浸没，并观察记录弹簧测力计示数变化，录物体浸没时弹簧测力计示数。 （2） 实验结论： a. 对比图①②③④可以得出：液体密度相同时，物体浸入液体中体积越大，浮力越大。 b. 对比图①④⑤可以得出：物体浸入液体中体积相同时，液体密度越大，浮力越大。 5. 阿基米德原理 （1） 内容：浸在液体里的物体，受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开的液体受到的重力。即： （2） 验证：我们可以按照下图所示的实验方法来验证阿基米德原理 ①在空气中用弹簧测力计测得石块重G ②石块浸入水中后弹簧测力计的示数G'，由此可知石块所受的浮力：F= G-G' ③用弹簧测力计测出石块排开的水所受的重力，比较物体所受浮力与排开液体的重力。 6. 浮力的计算方法：阿基米德原、称重法、平衡法（受力分析）、压力差法 7. 浮力的应用 实例 状态 浮力与重力的关系 实现方法 轮船 漂浮 相等 铁质物做成空心，增大排开液体体积 潜水艇 悬浮<悬停> 相等 改变自身重力实现上浮与下沉 密度计 漂浮 相等 —— 8. 物体浮沉状态及条件： 浮沉 密度关系 受力关系 受力是否平衡 最终状态 上浮 不平衡 漂浮 下沉 不平衡 沉底（） 悬浮 平衡 —— 漂浮 平衡 —— 9. 密度计： （1） 原理：在任何液体中都处于漂浮状态，浮力等于重力 （2） 刻度特点：下大上下，刻度不均，下密上疏 10. 浮沉太状态的判断方法 （1） 在液体足够多的时候，利用物体密度与液体密度大小关系进行判断；如：，物体在液体中漂浮，受力平衡，。 （2） 在液体足够多的时候，比较物体重力与浸没时浮力的大小关系进行判断；如：，物体上浮直至漂浮，。（决定因素） （3） 定义法判断；如： ①物体部分浸在液体中（），只受到重力与浮力保持静止——漂浮 ②物体浸没液体中（），只受到重力与浮力保持静止——悬浮 经典习题 1. 如图所示是“天宫课堂”上的神奇实验——消失的浮力。王亚平老师用吸管将一个乒乓球压入水中，当吸管离开乒乓球后，乒乓球竟然浸没在水中静止不动。下列说法正确的是（　　） A．乒乓球的质量为零，重力为零 B．乒乓球没有排开水，水对球没有压力 C．太空中失重状态下，水对乒乓球的没有压力，浮力消失 D．太空中失重状态下，水的密度小到零 2. 如图所示，浸没在液体中的物体上、下表面受到液体的压力分别为F1、F2，则物体受到的浮力大小等于（　　） A．F1 B．F2 C．F1﹣F2 D．F2﹣F1 3. 如图甲是小华在做“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验，她猜想：浮力可能与液体的密度、物体浸入液体的深度以及物体排开液体体积有关：如果她想探究浮力与排开液体体积的关系，在甲图实验的基础上，接下来她应该完成图中的哪一个步骤（　　） A． B． C． D． 4. 如图所示，弹簧测力计下面挂一物块，在空气中称时，弹簧测力计及台秤P、Q的示数分别如图甲所示。则在图乙中，台秤P、Q的示数分别为（　　） A．5N、1N B．6 N、2 N C．4N、2 N D．5N、2N 5. 如