7.第七章 浮力-【加速度中考】2025年贵州中考物理课堂精讲本

第七章浮力 【教材导航】HK:八年级P168~P182RJ:八年级下P48~P60 本章思维导图 定义 产生原因 浮力 物体的浮沉条件 影响因素 物体的 轮船 浮与沉 密度计 内容 阿基米德原理 浮力 浮沉条件的应用 盐水选种 计算公式 潜水艇 热气球 第1节一浮力及物体的浮沉条件 课标要求 2.2.9通过实验，认识浮力。探究并了解浮力大小与哪些因素有关。知道阿基米德原理，能运用物体 的浮沉条件说明生产生活中的有关现象 冬教材知识分点过 考点①浮力 1.定义：浸在液体（或气体）中的物体受到液体（或气体）对其①竖直向上的托力，这个托力叫做 浮力。 2.产生原因：浸在液体（或气体）中的物体，其上，下表面受到液体（或气体）对它向下和向上的压力不同， 从而产生了向上的②压力差，即F=F1一Fr。 3.影响因素：物体在液体中所受浮力的大小，跟物体排开液体的©体积和液体的④密度有关」 物体排开液体的⑤体积越大、液体的⑥密度越大，浮力就越⑦大。 考点2阿基米德原理2024,15圆 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的①重力。 2.计算公式 Fm表示浮力，单位是N Fg=Gm=m维g=②0通gVt P维表示液体的密度.单位是kg/m V#表示排开液体的体积，单位是m 变形公式：Pa=是（求排开液体的密度)，V,=E(求排开液体的休积 P藏g 47 考点3物体的浮与沉 1.物体的浮沉条件2024.11] 浮沉 上浮 下沉 悬浮 漂浮 沉底 图示 G F潭与G F#①>G Fm②<G Fm③=G F浮④=G F筝十F⑤=G 的关系 P废与件 P⑧三p附 P维⑩>p P⑧≤p P维⑥>pH P嫩⑦<P州 的关系 (V指⑨=Vw) (V#①<Vw) (VB=Va) 可以停留在液体中 是“上浮”过程的最是“下沉”过程的最终 处于动态（运动状态不断改变），物 备注 的任意深处 终状态 状态 体受非平衡力作用 物体受平衡力作用 2.浮沉条件的应用22点.1 (1)轮船：排水量是指轮船装满货物时排开水的@质量。轮船漂浮在水面上，受到的浮力 ⑤等于轮船排开水的重力。 (2)密度计：密度计在待测液体中始终处于⑩漂浮状态，所受浮力⑦等于其所受重力，密度计 浸入待测液体的体积越小，待测液体密度越⑧大 (3)盐水选种：把种子放入浓度适宜的盐水中，干瘪、虫蛀的种子就会⑧上浮，而饱满的种子则会 @下沉。 (4)潜水艇：通过①改变自身重力实现上浮与下潜 (5)热气球：通过改变气球内气体的密度实现上升与下降 教材素材练考点 3.[HK八年级P179图9-18]如图甲，将密度计插 1.[R八年级下P53图10.2-1]如图所示，把装满水的 入液体中，待静止后直接读取液面处的刻度值， 烧杯放在盘子里，再把空的饮料罐缓缓按入水中， 即为该液体的密度。图乙、丙中是自制的简易 水会溢出，空饮料罐被按得越深，手感受到的浮力 密度计，将其放人装有不同液体的两个烧杯中， 越大（选填“越大”或“越小”），溢出的水越多。 它会竖直立在液体中，则密度计在乙杯中受到 的浮力等于（选填“大于”“小于”或“等于”）在 丙杯中受到的浮力，由此可以判断乙杯中液体 的密度小于（选填“大于”“小于”或“等于”）丙 第1题图 第2题图 杯中液体的密度。 2.[HK八年级P172图9-7]将新鲜的鸡蛋分别浸 入盛有水（甲）和浓盐水（乙）的容器中，静止后 如图所示，则鸡蛋在两液体中的浮力关系是 F水<（选填“<”“=”或“>”）F浓水，若鸡蛋的 质量为50g,则鸡蛋在浓盐水中所受到的浮力为 0.5N.(g取10N/kg) 第3题图 48 令真题模拟明考向 命题点物体的浮沉条件及浮力相关计算 海水进入船内的压载水舱，甲板逐渐下潜至海 1.[2024贵州，11门泡茶时可以欣赏到茶 面以下，但船楼建筑仍露出海面：把货物拖拽至 叶在水中浮沉“起舞”。如图所示，冲 甲板上方时，从压载水舱向外排出海水，半潜船 泡茶叶时，部分茶叶表面附着气泡使 逐渐上浮并托起货物直至甲板浮出海面一定高 其排开水的体积增大，由于浮力大于 度，这样就完成了货物装载。请回答以下问题： 第1题图 重力而上浮：茶叶充分吸水后由于 其密度大于水的密度而下沉。 2.[2024铜仁碧江区三模]如图甲所示，长方体金属 块在细绳竖直向上拉力作用下，从水中开始一 直竖直向上做匀速直线运动直至离开水面一段 第4题图 距离。请画出绳子在这个过程中所受拉力随时 (1)半潜船装载货物时处于哪种浮沉情况？ 间变化的图像。 (2)若装载质量更大的货物，在保持甲板浮出海 ↑FN 面高度相同的情况下，需要从压载水舱排出更 多海水，请用浮力知识解释从压载水舱多排海 水的原因 答：(1)由题意可知，当半潜船装载货物时，船楼 第2题图 建筑仍露出海面，根据物体的浮沉状态可知，半 3.[2021贵阳，18]如图所示，将生鸡蛋浸没在装有 潜船装载货物时处于漂浮状态。 适量白醋的烧杯中，反应产生的气泡会附着在 (2)半潜船在海中受到浮力、自身重力和货物的 蛋壳表面，随着表面气泡的增加，鸡蛋慢慢上 压力作用，因保持甲板浮出海面高度相同，即 浮。请分析说明附着大量气泡的鸡蛋上浮的原 V:相同，根据阿基米德原理可知，半潜船受到的 因。（不考虑白醋密度和鸡蛋质量的变化） 浮力不变，若装载质量更大的货物，即货物对半 答：反应后，气泡不断附着在蛋壳 潜船的压力增大。由物体的平衡条件可知，需 表面，整体的V增大，不变，由 要减轻自身的重力，故需要从压载水舱排出更 F浮=随gV#可知，F增大，G 反应前 反应后 多海水。 不变，当F>G时，鸡蛋上浮。 第3题图 5.[2024贵州中考适应性考试]有一种打捞沉船的方 4.[2023贵州，17]半潜船是专门从事运输舰船、石 法叫“封舱抽水打捞法”：将整个船体进行封堵， 油钻井平台等大型设备的海运船舶。如图所示 然后将船舱内的水抽出，船即浮出水面，沉底的 是我国最大的半潜船“新光华”号，装载货物前， 船从封舱抽水到漂浮要经历如图所示的几个阶 49 段。若不考虑水的密度变化及水的阻力，请回答： (1)煮海水制盐过程中，水发生的物态变化是 ① ② ③ 汽化。 开始抽水 抽水结束 船沉底不动 持续抽水 (2)若一粒浸泡后的莲子质量是3×103kg,其 合力为0 船开始上浮 船继续上浮 未露出水面 受到的重力是多少？(g取10N/kg) ⑤ ④ (3)《西溪丛语》谈到：无制盐价值的海水，莲子 船漂浮 船逐渐露出水 面，继续上浮 放入后会全部沉人水底。莲子沉人水底的原因 是什么？ 第5题图 (4)将四粒不同测定标准的“浮子”放入盛有待 (1)第⑤阶段船漂浮时所满足的浮沉条件。 测海水的竹管内。请根据图乙中“浮子”静止时 (2)请结合浮力及合力相关知识分析说明②③ 的情况判断：2号“浮子”制备时是浸泡在哪一等 ④阶段，船所受合力大小的变化情况及其原因。 级的海水中？写出你判断的理由。（设各“浮 答：(1)第⑤阶段船漂浮，处于平衡状态，漂浮时满 子”的体积均相同，其密度与对应等级的海水密 足的浮沉条件是浮力等于重力，且V排小于Vm。 度相等)】 (2)第②阶段抽水，船的重力变小，船开始上浮， 上浮时，排开水的体积不变，由F单一P减gV可 竹管 知浮力不变，船所受的合力F一Fm一G,所以合 待测海水 力变大；第③阶段抽水结束，船的重力不变，船 继续上浮，但不露出水面，排开水的体积不变， 第6题图 由F浮=gV排可知，浮力不变，所以船所受合 解：(2)若一粒浸泡后的莲子质量是3×10kg,则 力不变；第①阶段船逐渐露出水面，所受重力不 其受到的重力 变，船排开水的体积逐渐变小，由F弹=液gV G=g=3×10kg×10N/kg=3×102N 可知，浮力变小，由F一Fm一G知，合力变小。 (3)无制盐价值的海水含盐量少，则这种海水的 6.[2022贵阳，28]《天工开物》中记录了古代劳动者煮 密度会较小，而莲子的密度大于这种海水的密 海水制盐的方法，如图甲所示。用于制盐的海水密 度，所以莲子沉入水底。 度有严格要求，在《西溪丛语》中谈到了用莲子选定 (4)二等海水。由图乙可知，V1>Vm:>V> 海水的方法：取多粒莲子投入盛有海水的容器中， V,待测海水密度一定，根据阿基米德原理可 若所有莲子均浮，则海水含盐重：若所有莲子均沉， 知，浮力F>F>F>F,1号“浮子”沉底，其 则这样的海水就毫无制盐价值。后来《熬波图咏》 浮力小于重力，2、3、4号“浮子"漂浮，它们的浮 中谈到，将莲子分别浸入不同密度等级的海水中 力均等于重力，所以G>G>G>G,根据G (一等海水密度最大，二、三、四等依次次之)充分 mg可知，“浮子”的质量m1>>m>m。又因 浸泡后制备成不同测定标准的“浮子”。将“浮子” 放入盛有待测海水的竹管内，如图乙所示，根据浮 各“浮子”体积相同，根据。一得可知，“浮子”的密 起的“浮子”数即可判断待测海水的密度范围。请 度m>p>0>。所以，2号“浮子”制备时浸 回答下列问题： 泡在二等海水中。 臺请完成《情境作业本》(P21P22)中的练习题 50 第2节 浮力的相关实验 一多角度剖实验 实验刀探究浮力的大小跟哪些因素有关(222年版谦标) 小军在研究“影响浮力大小的因素”时，依次做了如图1所示的实验。 水 图1 1.实验操作 (1)实验步骤a、b、c是为了探究浮力大小与物体①排开液体体积的关系，由此可得：物体浸人水中的 体积越大，受到的浮力②越大，图c中物体受到的浮力为③2N,若先完成步骤c,再完成步骤a,则测 得的浮力④偏大（选填“偏大”或“偏小”）。 (2)分析实验步骤、℃、d可知，在同种液体中，物体所受浮力大小与物体浸没在液体中的深度 ⑤无关（选填“有关”或“无关”）。 (3)比较实验a、⑥d、心可知，物体所受浮力的大小与液体的密度有关，液体密度越大，所受浮力越 ⑦大。 2.实验结论：物体在液体中所受浮力的大小，跟物体排开液体的体积和液体的密度有关。物体排开液 体的体积越⑧大、液体的密度越⑨大，物体所受的浮力就越大。一 3.实验延伸 (1)由图1实验数据还可计算得出：物体的体积V=V#=⑩2×10m3,物体的密度p= ①2.4×10kg/m及盐水的密度p:*=@1.1X10kg/m3,(p*=1.0X103kg/m3,g取10N/kg) (2)下列四幅图中能正确反映物体所受浮力F学和物体下表面到水面距离h关系的图像为⑧D(填 字母)。 ↑FN ↑FN ↑FN ↑FN 0 (3)小军同学还想探究“物体受到的浮力大小与其形状是否有关”，于是找来薄铁片，烧杯和水进行实 验，实验步骤如下。 步骤一：将铁片放入盛水的烧杯中，铁片下沉至杯底。 步骤二：将铁片弯成“碗状”再放入盛水的烧杯中，让它漂浮在水面上。 51 【.通过分析可知，第一次铁片受到的浮力@小于（选填“大于”“小于”或“等于”）第二次铁片受到 的浮力。 Ⅱ.小军得到的结论是：物体受到的浮力大小与其形状有关，他得出错误结论的原因是 ⑤没有控制物体排开液体的体积相同。 (4)如图2是同组的小云在进行“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验装置，此装置中弹簧测力计固 定不动，通过调节烧杯的高度进行探究，此装置的好处是⑥弹簧测力计读数时稳定。 图2 实验2探究浮力大小跟排开液体所受重力的关系 某实验小组利用弹簧测力计、小石块、溢水杯等器材，探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系。 24 图1 1.操作步骤 (1)如图甲，用弹簧测力计测出小石块所受的重力G=①3.8N (2)如图乙，用弹簧测力计测出空小桶所受的重力G。 (3)如图丙，将小石块浸没在盛满水的溢水杯中，读出弹簧测力计的示数F,同时用小桶收集小石块排 开的水。 (4)如图丁，用弹簧测力计测出小桶和排开水所受的总重力G3。 2.数据分析 (1)小石块排开水的重力G排=②G一G,小石块所受的浮力F洋=③G一F。 (2)若G④一F,则浮力的大小与物体排开液体的重力相等；若G⑤≠F浮，则浮力的大小与物 体排开液体的重力不相等。 3.实验结论：浸在液体中的物体受到的浮力大小等于它排开的液体所受的重力，即F?=G#。 4.交流与反思 (1)若溢水杯没有盛满水，则会导致所测排开水的重力偏⑥小。 (2)若先将小石块放入水中测拉力，再测小石块的重力，则所测小石块所受浮力会偏⑦大。 52 (3)若先测量小桶和排开水的重力，再测量空小桶的重力，则会导致所测排开水的重力偏⑧小。 (4)为了得到更普遍的结论，下列继续进行的操作中不合理的是⑨A。 A.用原来的方案和器材多次取平均值 B.用原来的方案将水换成酒精进行实验 C.用原来的方案将小石块换成体积与其不同的小石块进行实验 (5)若实验小组在步骤丙的操作中，只将小石块的一部分浸在水中，其他步骤操作正确，则⑩能（选 填“能”或“不能”)得到相同的结论。 5.实验方案改进 某小组利用两个相同的弹簧测力计A和B、饮料瓶与吸管组成的溢水杯、薄塑料袋（质量忽略不计）对 实验进行改进，装置如图2所示。向上调节升降平台，使物体缓慢浸入盛满水的溢水杯中，观察到A 的示数逐渐①减小（选填“增大”“不变”或“减小”），B的示数逐渐增大，且A、B示数的变化量 @相等（选填“相等”或“不相等”）。比较两种实验方案，改进后的优点是⑧BC(多项选择)。 横杆 图2 A.弹簧测力计A的示数就是物体所受浮力的大小 B.实验器材生活化，弹簧测力计周定，示数更稳定 C.能同步观察测力计A、B示数的变化 一真题模拟明考向 命题点探究浮力的大小跟哪些因素有关 猜想2：浮力大小与物体排开液体的体积有关： 1.[2024贵州部分学校模拟]如图所示，小黄利用弹 猜想3：浮力大小与物体浸没在液体中的深度 簧测力计、实心铁块、烧杯等器材，探究浮力的 有关。 大小跟哪些因素有关。他提出如下猜想，设计 (1)由图可知，实心铁块的重力是5N。 并进行了实验。 (2)实心铁块在水中受到的最大浮力是1N。 (3)从图(c)到图(d)的过程中，水对烧杯底的压 .2N 强不变（选填“变大”“变小”或“不变”）。 (4)由(d)(e)两图可以验证猜想1是正确的。 (a) （c (d e (5)若(e)图中烧杯的底面积是25cm,物体浸入 第1题图 液体前后，液体对容器底的压强变化了320Pa. 猜想1：浮力大小与液体的密度有关； (g取10N/kg,Pw酷=0.8×103kg/m3) 请完成《情境作业本》(P23)中的练习题 53