2024年浙江省中考科学一轮专题复习讲练：浮力与应用

2024年中考科学专题复习——浮力与应用 考点精讲一、浮力定义与产生原因 一切浸入液体(或气体)的物体都受到液体(或气体)对它竖直向上的力，这个力就称作浮力。浮力方向为竖直向上(与重力方向相反)，浮力的施力物体是液体(或气体)。 浮力产生的原因：液体(或气体)对物体向上的压力大于向下的压力(即向上、向下的压力差即为浮力)。 典例1：将一只去盖、去底的饮料瓶的瓶口朝下，把乒乓球(直径略大于瓶口直径)放入瓶内并注水，看到有少量水从瓶口流出，此时乒乓球静止不上浮(如图)。 (1)乓球静止不上浮的原因是（ ） A.乒乓球不受浮力作用 B.乓球受到的浮力和重力是一对平衡力 (2)想让乒乓球浮起来，可进行的操作是 变式1：如图所示，A.B是自由移动的物体，C、D是容器自身凸起的一部分，现往容器里注入一些水，则一定不受浮力的是（   ） A.A     B.B    C.C    D.D 变式2：一个竖直悬挂在水中的圆柱体，上表面受到水的压力为 5 N，底部受到水的压力为 13 N，这个物体受到水的浮力为(   ) A.5N B.18 N C.13 N D.8 N 变式3：如图所示，把一个底面积为S，高为l的长方体浸没在密度为ρ的液体中，上、下表面分别距液面为h1和h2，因为液体内部存在压强，所以长方体各表面都受到液体的压力。 (1)分析图中长方体的受力情况，其受到浮力的原因是_______，浮力的方向是___________________。 (2)大量的实验结果表明：“浸在液体中的物体受到浮力的大小等于它排开液体所受的重力”。请从浮力产生原因的角度推导出这一结论。 考点精讲二、阿基米德原理 浸入液体里的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于该物体_排开液体的重力。 数学表达式：F浮＝G排＝m排g＝ρ液V排g。 阿基米德原理适用于物体在液体和气体中所受的浮力计算。 由公式可知浮力的大小取决于液体的密度和排开液体的体积。 【注意】液体对物体的浮力只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。 典例1：（2020·杭州模拟）小华做“验证阿基米德原理”实验中，用图（a）所示的溢水杯和小桶收集石块排开的水，他的实验过程分别如图（b）、（c）、（d）、（e）所示。 （1）图（c）所示，是小华在使用弹簧测力计测量石块的________。 （2）若图中四个测量值F1、F2、F3、F4满足关系式________，该原理将得到验证。 （3）以下关于实验过程中的操作，会影响验证结果的是         。 A.图（a）中溢水杯内未盛满水 B.图（b）中小桶内有少量水 C.图（d）中石块未浸没水中 变式1：用图中实验装置验证阿基米德原理，当物块浸入溢水杯时，水会流入空桶中。下列说法正确的是(g取10N/kg) (　　) A．实验前溢水杯未装满水，对实验结果没有影响 B．物块浸入水中越深，水对溢水杯底部的压强越大 C．物块浸入水中越深，左侧弹簧测力计的示数越大 D．通过计算可知实验所用物块的密度为2×103kg/m3 变式2：柯南帮爷爷浇菜园，他从井中提水时发现盛满水的桶露出水面越多，提桶的力就越大。由此他猜想：浮力大小可能与物体排开液体的体积有关。于是他找来一个金属圆柱体、弹簧测力计和烧杯等器材进行了如图所示的探究。 试验结束后，柯南绘制了弹簧测力计对金属圆柱体的拉力和金属圆柱体所受浮力随浸入液体深度变化的曲线（h 为金属圆柱体浸入液体的深度），如图所分析图象可知： （1）曲线________（填“a”或“b”）描述的是金属圆柱体所受拉力的变化情况。 （2）该金属圆柱体所受的重力为________N，金属圆柱体全部浸入液体时所受到的浮力为________N。 变式3：（2020·天台模拟）在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中，某小组同学用如图所示的装置，将同一物体分别逐渐浸入两种液体中，为了便于操作和准确收集数据，用升降台调节溢水杯的高度来控制物体排开液体的体积。实验数据记录见下表。 （1）表中▲处的浮力大小为：________N。 （2）分析比较实验序号1、2和3（或4、5和6）可得出的初步结论是：________。 （3）实验中某同学观察到将同一个物体浸没在密度越大的液体中时，弹簧测力计的示数越小。于是他灵机一动，在弹簧测力计下挂了一个重1.5N的物块，如图甲所示；当他把物块浸没在第一种液体中时，弹簧测力计的读数为0.5N，就在0.5N刻度线处标上1.0g/cm3，如图乙所示；当他把物块浸