专题一 浮力及其应用【考点串讲】-2024-2025学年八年级科学上学期期中考点大串讲（浙教版）

期中复习·考点清单 八年级科学上册 •浙教版 专题一 浮力及其应用 01 02 03 方法模型归纳 巩固提升 知识清单 目 录 知识清单 01 知识点一 浮力 1.浮力的定义：浸在液体（或气体）中的物体受到竖直向上的力，这个力叫做浮力。 “浸在”包括“部分浸入”和“全部浸入（即浸没）”两种情况，也就是说浸没在液体内部和浮在液体表面的物体都受到浮力的作用。 2.浮力的方向：竖直向上。 无论物体的形状如何、是否运动，也无论液体（静止的液体）如何放置，浸在液体中的物体受到的浮力的方向总是竖直向上的。 知识清单 01 知识点一 浮力 3.浮力的施力物体与施力物体 （1）浮力的施力物体：液体（或气体）。 （2）浮力的受力物体：浸在液体（或气体）中的物体。 4.浮力的测量-称重法 （1）称重法测浮力的原理 将物体浸在液体中静止时，对物体进行受力分析，如图所示，弹簧测力计拉力为F´，物体重力为G，则F浮=G-F´。因此，只要测出物体的重力G和物体浸在液体中时弹簧测力计的示数F´，即可由F浮=G-F´求出物体在液体中时所受浮力的大小。 （2）称重法测浮力的步骤 ①用弹簧测力计测出物体的重力G； ②将挂在弹簧测力计下的物体浸在液体中，读出弹簧测力计的示数F´； ③物体在液体中所受浮力F浮=G-F´。 步骤①②若颠倒，会因物体沾带液体而产生误差。 知识清单 01 知识点一 浮力 5.浮力产生的原因 我们以浸在液体中的长方体为研究对象探究浮力产生的原因。浸没在液体中的长方体的六个面分别受到液体对其的压力，如表所示。 位置 深度 压强 压力 图示 前、后六个面 相等 相等 F向后、F向前是一对平衡力，合力为零 左、右六个面 相等 相等 F向左、F向右是一对平衡力，合力为零 上、下两个面 上表面深度小于下表面深度 上表面所受压强小于下表面所受压强 F向下（F1）<F向上（F2） F浮=F向上-F向下 知识清单 01 知识点二 阿基米德原理 一、阿基米德原理 1.内容：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到的重力。 2.公式：F浮=G排=m排g=ρ液gV排。 知识清单 01 知识点三 物体浮沉条件 一、物体沉浮的条件 1.液体中常见的三种浮沉现象 （1）物体上浮，最终漂浮在液面上； （2）物体悬浮，可以静止在液体中的任何位置； （3）物体下沉，最终沉入底部。 知识清单 01 知识点三 物体浮沉条件 2.物体的沉浮条件 （1）物体在液体中的浮与沉取决于浮力与重力的大小关系 状态 物体浸没在液体中 物体部分浸在液体中 上浮 悬浮 下沉 漂浮 条件 F浮>G F浮=G F浮<G F浮=G 示意图 知识清单 01 知识点三 物体浮沉条件 3.实心物体的沉浮条件分析汇总   上浮 漂浮 悬浮 下沉 沉底 运动状态 向上运动 静止在液面上 静止在液体内任意深度处 向下运动 静止在容器的底部 条件 F浮>G物 F浮=G物 F浮=G物 F浮<G物 F浮+F支=G物 ρ液与ρ物的关系 ρ液>ρ物 ρ液>ρ物 ρ液=ρ物 ρ液<ρ物 ρ液<ρ物 V排与V物的关系 V排=V物（露出水面前） V排<V物 V排=V物 V排=V物 V排=V物 示意图 知识清单 01 知识点三 物体浮沉条件 二、浮力的应用 应用 原理 特点 应用解读 轮船 采用空心的办法，增大排开水的体积，增大轮船受到的浮力 轮船航行时处于漂浮状态，只要轮船的重力不变，无论轮船是在海里还是在河里，它受到的浮力都不变，只是海水、河水密度不同，轮船的吃水线不同（因为海水密度较大，根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，轮船在海里航行时浸在水下的体积较小） 沉浮状态 始终漂浮 满足条件 物体的漂浮条件：F浮=G 排水量 满载时排开水的质量：m排=m船+m货 载货量 满载时货物的质量：m货=m排-m船 潜水艇 靠改变自身重力，实现上浮和下沉 浸没在水中的潜水艇排开的水的体积是始终不变的，所以潜水艇所受浮力始终不变。若要下沉，可吸水，使F浮<G；若要上浮，可排水，使F浮>G。 注意：在潜水艇浮出水面的过程中，因为排开水的体积逐渐减小，所以浮力逐渐减小。 上浮 通过排水使G变小，F浮>G满足上浮条件 下潜 通过吸水使G变大，F浮<G满足下沉条件 知识清单 01 知识点三 物体浮沉条件 二、浮力的应用 应用 原理 特点 应用解读 气球和飞艇 气球和飞艇靠充入、排出密度较小的气体来实现升降 F浮=ρ空气gV排可知，G=ρ气gV+G壳，当F浮>G，气球（飞艇）可升上天空，若要使气球（飞艇）降回地面，可以放出一部分气体，使排开空气的体积减小，浮力减小；对于热气球，加热时内部空气膨胀，一部分空气排出，球内空气密度变小，使浮力大于重力而上升；停止加热，热空气冷却，使重力大于浮力而落地 上浮 充入密度小的气体，F浮>G 下降 排出密度小的气体，F浮<G 密度计 利用物体浮沉条件工作的。 浮力等于重力，可计算出v排与液体的密度关系 密度计特点：上小下大，上疏下密，刻度不均匀 方法模型归纳 02 一、浮力的几种计算方法 称重法 压力差法 公式法 平衡法 浮力等于物体的重力G减去物体浸在液体中时弹簧测力计的拉力F，即F浮=G-F 浮力等于物体上、下表面受到的液体的压力差，即F浮=F向上-F向下 根据阿基米德原理F浮=G排=m排g=ρ液gV排计算 物体漂浮或悬浮时，由二力平衡条件得浮力等于重力，即F浮=G 方法模型归纳 02 二、浮力的大小比较 方法一、利用阿基米德原理F浮=ρ液gV排 例1、体积相同的实心铜球、铁球放入水中静止后所受浮力分别是F铜、F铁，则F铜 = F铁（ρ铜>ρ铁>ρ水） 例2、质量相同的实心铜球、铁球放入水中静止后所受浮力分别是F铜、F铁，则F铜 < F铁（ρ铜>ρ铁>ρ水） 例3、体积相同的实心木球、铁球放入水中静止后所受浮力分别是F木、F铁，则F木 < F铁（ρ铁>ρ水>ρ木） 例4、完全相同的两个实心铁球分别浸没于水和煤油中，则铁球在 水 中所受的浮力较大。（ρ煤油＜ρ水） 总结方法 1、ρ液相同，比较V排的大小． 2、V排相同，比较ρ液的大小． 方法模型归纳 02 二、浮力的大小比较 方法二、物体浮沉条件 例1、质量相同的实心木球和铁球，放入水中静止后，受到的浮力分别是F木和F铁，则F铁 < F木。（ρ木＜ρ水＜ρ铁） 例2、质量相同的实心铁球和木球，放入水银中静止后，受到的浮力分别是F铁和F木，则 F木 = F铁。（ρ水＜ρ铁＜ρ水银） 例3、完全相同的两个木球分别放入酒精和水中，木球都漂浮在液面上，受到的浮力分别是F酒精和F水，则F酒精 = F水。 总结方法:利用物体的浮沉条件： F浮与G物比大小 １、F浮>G物，物体上浮至液面上 ２、F浮= G物，物体悬浮在液体中任何位置 ３、F浮<G物，物体下沉至容器底 巩固提升 03 1、（2023秋•南浔区期中）用弹簧测力计竖直挂一物体，当物体浸入水中体积时，弹簧测力计示数为4N；当物体浸入水中体积时，弹簧测力计示数为1N．取下该物体放入水中，物体静止时受到的浮力是（　　） A．18N B．14N C．10N D．8N 巩固提升 03 【解答】解：（1）由“当吊在弹簧测力计下的物体浸在水中的体积为物体体积的时，弹簧测力计的示数为4N；”可得：F浮1＝G﹣F拉1， 即ρ水gV＝G﹣4N…①； 由“当吊在弹簧测力计下的物体浸在水中的体积为物体体积的时，弹簧测力计的示数为1N；”可得： ρ水gV＝G﹣1N…② 由①﹣②，解得V。 巩固提升 03 （2）当从弹簧测力计上取下物体将其缓慢的放入水中，假设其全部浸没，那么它受到的浮力： F浮＝ρgV排＝1.0×103kg/m3×g×V＝1.0×103kg/m3×g18N， 将V代入ρ水gV＝G﹣4N…①； 解得G＝10N， 由于F浮＞G， 则取下物体将其缓慢的放入水中，物体漂浮， 物体静止时受到的浮力等于其重力，为10N。 故选：C。 巩固提升 03 2、（2023秋•杭州期末）劳动实践中，小明把家里景观水池底部的鹅卵石取出清洗，他先将一个空桶漂浮在水面上，然后将池底的鹅卵石捞出并放置在桶内，桶仍漂浮在水面（不考虑捞出过程中带出的水）。 （1）某块鹅卵石在水池底部时，它受到的浮力 （填“大于”“小于”或“等于”）它的重力。 （2）全部鹅卵石捞出放置在桶内时，水池内水面高度与鹅卵石未捞出时相比会 （填“上升”“下降”或“不变”）。 巩固提升 03  【解答】解：（1）某块鹅卵石在水池底部时，它受到的浮力小于它的重力； （2）鹅卵石捞出前沉底，浮力小于重力，即F浮1＜G，将鹅卵石捞出放置在桶内时，鹅卵石与小桶都处于漂浮状态，此时鹅卵石的浮力等于重力，即F浮2＝G，所以F浮1＜F浮2，即鹅卵石捞出放置在桶内时鹅卵石的浮力变大，根据F浮＝ρ液gV排知排开水的体积变大，水池水面高度与鹅卵石未捞出时相比会上升。 故答案为：（1）小于；（2）上升。 巩固提升 03 3、（2023秋•北仑区期末）如图所示，小科在做探究“圆锥体所受浮力大小与哪些因素有关”的实验，两个相同的容器中分别装有水和某种液体，请你回答下列有关的问题： （1）由图中步骤A、B、C可得结论： 。 （2）利用图中的实验数据，可算得E图中液体密度为 g/cm3。 （3）F图中，用弹簧测力计拉着圆锥体，从其底部刚好接触水面开始，缓慢下降进入水中，直到快接触到杯底，能大致反应圆锥体所受浮力F浮与进入水中的深度h深关系的图象是下列图中的 （填字母）。 巩固提升 03 【解答】解：（1）由图中步骤A可知圆锥体的重力大小，B、C中物体排开水的体积不同，根据F浮＝G﹣F示可知，B、C中物体受到的浮力大小不同，可得出结论：物体受到的浮力大小与排开液体的体积有关； （2）圆锥体浸没在水中所受浮力F浮水＝G﹣FD＝4.4N﹣3.4N＝1N， 圆锥体的体积为：V＝V排1×10﹣4m3， 圆锥体浸没在液体中排开液体的体积V排液＝V＝1×10﹣4m3， 圆锥体浸没在液体中所受浮力为：F浮液＝G﹣FE＝4.4N﹣3.2N＝1.2N， 液体的密度为： ρ液1.2×103kg/m3＝1.2g/cm3； 巩固提升 03 （3）F图中，用弹簧测力计拉着圆锥体从其底部刚好接触水而开始缓慢下降进入水中，直到快接触到杯底，在完全浸没前，随着深度的增加，受到的浮力增大；完全浸没后，深度增加，但浮力不变，故ACD不符合题意，B符合题意；故选：B。 故答案为：（1）物体受到的浮力大小与排开液体的体积有关；（2）1.2；（3）B。 巩固提升 03 4、（2023秋•义乌市校级月考）为了给正方体工件表面均匀地涂上某种油，需要用竖直向下的力F把漂浮在油面上的工件缓缓地压入油内，如图甲所示。工件的下底面与油面的距离为h，力F与h的大小关系如图乙所示。小科觉得图中CB的延长线BA线是没有意义的，老师告诉他，当力F为负值时，标明它的方向与原来的方向相反了。 （1）若A点的坐标为（a，0），则a＝ ，从图像分析， a表示工件一个物理量的值，这个量就是工件的 。 （2）求C点所对应的状态下，油对工件下底面的压强（不考虑大气压强）。 （3）求油的密度。 巩固提升 03 【解答】解： （1）由图乙可知，A是一次函数为h＝kF+b上的一点，函数过（0，0.2）和（600，0.5）两点， 代入数据解得函数为：h＝5×10﹣4F+0.2； 当h＝0时，解得F＝﹣400，则a＝﹣400； 由图像可知，此时h＝0，工件受到的竖直向上的拉力，由二力平衡条件可知，此时工件受到重力大小等于拉力大小，因此a表示的量就是工件受到的重力； （2）由图乙可知h≥0.5m时，力F的大小不再发生变化，由力的平衡条件可知工件所受浮力不再发生变化，说明当h＝0.5m时，工件刚好浸没，因此工件的棱长a＝0.5m， 由图乙坐标系，可知C点处，h＝0.5m，则F浮＝G+FC＝400N+600N＝1000N， 由浮力产生的原因可知，C点处油对工件下底面的压力F＝F浮＝1000N， 则油对工件下底面的压强：p4000Pa； 巩固提升 03 （3）工件的体积： V＝（0.5m）3＝0.125m3， 因为C点处工件浸没在油中，所以工件排开油的体积： V排＝V＝0.125m3， 根据F浮＝ρ液gV排可知，油的密度： ρ油0.8×103kg/m3。 $$