2024年浙江省科学中考一轮专题复习讲义：浮力专题

浮力专题 1．浮力 （1）定义：所有的液体都会对浸入其内的物体产生一个竖直向上的力称为浮力。 （2）产生原因：物体在液体中时上下表面所受压力差，F浮=F下-F上。 【知识链接】 对于物体和容器底部完全密合的情况，物体下表面没有受到液体的压力，故直柱形物体此时不受浮力，非直柱形物体所受浮力大小是除直柱形部分所受的浮力。 2． 阿基米德原理 （1）内容：浸在液体里的物体受到的浮力大小等于物体排开的液体受到的重力。 （2）公式：F浮＝G排＝m排g=ρ液gV排，适用于液体和气体。 （3）注意事项： ①公式中ρ液是液体的密度，而不是浸入液体的物体的密度。 ②公式中V排是浸入液体时，排开液体的体积。物体完全浸入，V排=V物；物体部分浸入，V排＜V物。 ③力只跟物体排开的液体受到的重力有关，而与其他因素无直接关系。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． 物体的沉浮条件（实心物体） 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；V排=V物 ρ液>ρ物；V排<V物 ρ液<ρ物；V排=V物 处于动态（运动状态不断改变），受非平衡力作用 可以停留在液体的任何深处 是“上浮”过程的最终状态 是“下沉”过程的最终状态 处于静态，受平衡力作用 4． 【知识链接】漂浮问题“五规律”： 规律一：物体漂浮在液体中，所受的浮力等于它受的重力； 规律二：同一物体在不同液体里，所受浮力相同； 规律三：同一物体在不同液体里漂浮，在密度大的液体里浸入的体积小； 规律四：漂浮物体浸入液体的体积是它总体积的几分之几，物体密度就是液体密度的几分之几； 规律五：将漂浮物体全部浸入液体里，需加的竖直向下的外力等于液体对物体增大的浮力。 5． 浮力的计算方法 （1）压力差法：浮力等于物体受到液体对它向上和向下的压力差，即：F浮=F向上-F向下。 （2）弹簧测力计示重法：浮力等于物体重力减去物体浸在液体中称得的“重力”（弹簧测力计示数），即F浮=G物-F示。 （3）根据阿基米德原理计算F浮=G排液= m排g=ρ液gV排水 （4）特殊状态解题：漂浮、悬浮：F浮=G物，沉底：F浮+N=G物。 6． 浮力的运用 （1）轮船 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。排水量m：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 = mg；轮船和货物共重G=mg。 （2）潜水艇 工作原理：潜水艇的下潜和上浮是靠改变自身重力来实现的。 （3）气球和飞艇 工作原理：气球是利用空气的浮力升空的。气球里充的是密度小于空气的气体如：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 原理：利用物体的漂浮条件来进行工作； 构造：下面的铝粒能使密度计直立在液体中； 刻度：刻度线从上到下，对应的液体密度越来越大，刻度不均匀，上疏下密。 7． 液面变化问题总结 （1）组合物体漂浮类型（将船上的物体扔到水中）： 物体处于漂浮和悬浮状态，液面高度不变； 物体处于下沉状态，液面下降。 （2）纯冰浮于不同密度的液体表面，熔化后： 液体密度小于水的密度，液面下降； 液体密度等于水的密度，液面不变； 液体密度大于水的密度，液面升高。 （3）冰中含有杂质漂浮在水面上，熔化后： 冰中所含固体的密度小于或者等于水的密度时，液面不变； 冰中所含固体的密度大于水的密度时，液面下降； 冰中含有气泡，液面下降。 例题精讲 1.一个盛有盐水的容器中悬浮着一个鸡蛋，容器放在斜面上，如图所示．图上画出了几个力的方向，你认为鸡蛋所受浮力的方向应是（ ） A． F1 B． F2 C． F3 D． F4 2.如图所示，质量均匀的物体悬浮在水中，现将它沿图示虚线切为大小不等的两块后仍放在水中，则（ ） A． 大块下沉，小块上浮 B． 大块悬浮，小块上浮 C． 两块都悬浮 D． 两块都下沉 3.一物体（长方体）漂浮在液面上，如图（甲）所示，对物体施加力的作用，使物体下降至图中的虚线位置．已知物体的下表面到水面的高度为h，水对物体下表面的压强为p，物体受到的浮力为F浮，p、F浮与h的关系如图（乙）所示．其中正确的是（ ） 4.物理小组制作的潜水艇模型如图所示．通过胶管A从烧瓶中吸气或向烧瓶中吹气，就可使烧瓶下沉、上浮