2025年中考物理人教版考点探究（陕西专版）第2节 物体的浮沉条件及应用 学案

第2节 物体的浮沉条件及应用 知识讲堂—— 陕西中考核心考点梳理 信息 链接 中考链接:本节知识在中考常考查利用物体的浮沉条件进行分析与计算。此类题多结合生产、生活现象,或以与物体浮沉条件相关的小实验、小制作为素材情境进行命题。由于通常涉及定量计算,难度中等。建议复习时对“将物体放入液体中,分析物体所受的浮力、压强”此类典型的问题进行重点关注,吃透其中的物理原理。 【知识清单】 考点1物体的浮沉条件 上浮 下沉 漂浮 悬浮 沉底 F浮>G F浮<G F浮=G F浮=G F浮+F支=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 处于动态(运动状态不 断改变),受力不平衡 是“上浮”过程的最终状态 可以停留在液体的任何深度处 是“下沉”过程的最终状态 处于静态,受平衡力作用 考点2物体的浮沉条件的运用 1.轮船:采用“空心”的方法来增大排开液体的体积从而增大浮力。轮船的排水量就是轮船满载时排开水的质量。 2.潜水艇:通过向压水舱中充水或排水来改变自身的重力,从而实现上浮、悬浮或下沉。 3.气球和飞艇:气囊中充的是密度小于空气密度的气体,可以通过改变气球或气囊中气体的体积(或质量)来改变气球和飞艇受到的浮力大小,从而实现升降。 4.密度计:测定液体密度的仪器,在液体中处于漂浮状态,同一密度计漂浮在不同的液体中,受到的浮力相同,密度计浸入液体的体积越大(小),该液体的密度越小(大)。 真题精粹 —— 陕西中考10年真题精选及拓展 考向1物体的浮沉条件的应用　10年3考 1. (2024·陕西)在“天宫课堂”中,航天员王亚平用吸管把乒乓球轻轻压入水中,取出吸管后,观察到乒乓球悬停在水中,如图-1所示,这是由于在中国空间站中,乒乓球不再受到重力和　　 　　　力而悬停不动。在地面课堂的同学们也做同样的实验:用吸管把乒乓球轻轻压入水中,取出吸管后,观察到乒乓球会迅速上浮直至漂浮,如图-2所示。乒乓球露出水面前,浮力 　　 　　　重力且浮力大小　　　　　。  　图-1　　图-2 2.(2023·陕西)如图所示,物理小组利用体积为170 cm3的潜水艇模型(忽略进气、排气管的体积),探究潜水艇在水中如何实现上浮或下沉,下列说法不正确的是(ρ水=1.0× 103 kg/m3,g取10 N/kg)(　　) A.模型浸没在水中受到的浮力为1.7 N B.模型浸没后继续下沉的过程中受到的浮力大小不变 C.若要让悬浮的模型上浮,应使模型中进水 D.潜水艇能上浮或下沉是通过改变自重实现的 3.(2023·陕西B卷)将一个质量为275 g的土豆放入容器内的水中,土豆下沉后静止在容器底部,如图甲。小明设法在土豆上插入几个轻质的粗吸管后做成了一个“吸管土豆”,再次放回水中后“吸管土豆”浮了起来,最终漂浮在水面上,如图乙(忽略吸管重力,g取10 N/kg)。下列说法正确的是 (　　) 　　 甲 乙 A.图甲中静止的土豆所受浮力等于2.75 N B.土豆上插入吸管后增大了排开水的体积从而增大了所受的浮力 C.图乙中土豆浮起后其下表面所受水的压力比在图甲中时大 D.“吸管土豆”漂浮时所受浮力大于重力 考向2结合物体的浮沉条件的计算　10年5考 4.(2022·陕西)质量为1×104 t的轮船静止在水面上时,受到的浮力是　　　　　N,排开水的体积是 　　　　　m3。轮船利用柴油机的　　　　　冲程获得机械能。当轮船以36 km/h的速度匀速行驶时,柴油机的输出功率是2×106 W,则轮船受到的牵引力是　　　　　N(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)。  5.(2022·陕西B卷)某型号潜水器悬浮在江水中时,排开水的质量为10 t,此时它受到的浮力为　　　　　N。潜水器进入海洋后,若要继续保持悬浮,则应　　　　　(选填“排出”或“吸入”)质量为　　　　　kg的海水。(ρ水=1.0×103 kg/m3,ρ海水=1.03×103 kg/m3,g取10 N/kg)  热点预测 6.(原创好题·热点时事)如图所示,这是我国首艘国产超大型邮轮“爱达·魔都号”。“爱达·魔 都号”排水量13.55万吨。它满载时所受的浮力是　　　　　N。满载的“爱达·魔都号”在密度不同的海域漂浮时,受到的浮力　　　　　(选填“相同”或“不同”)。“爱达·魔都号”静止时,水下3 m处船体受到海水的压强为　　　　　Pa。(g取10 N/kg,ρ海水=1.03×103 kg/m3)  【参考答案】 真题精粹 1.浮　大于　不变 解析:在中国空间站微重力环境中,图-1中乒乓球所受重力几乎为零,乒乓球悬停处于平衡状态,因此水对乒乓球的浮力几乎为零,即乒乓球不再受到重力和浮力的作用;用吸管把乒乓球轻轻压入水中,取出吸管后,因为浮力大于重力,所以乒乓球会迅速上浮;乒乓球露出水面前,乒乓球排开水的体积不变,根据F浮=ρ液gV排可知,浮力不变。 2.C　解析:模型浸没在水中受到的浮力为F浮=ρ水gV排=1×103 kg/m3×10 N/kg×1.7×10-4 m3=1.7 N,故A选项正确。模型浸没后继续下沉的过程中,模型排开的体积不变,根据F浮=ρ水gV排可知,模型受到的浮力不变,故B选项正确。若要让模型上浮,应使模型受到的浮力大于模型自身的重力,因此模型应往外排水,故C选项错误。潜水艇通过改变自身的重力来实现上浮和下沉,故D选项正确。 3.B 4.1×108　1×104　做功　2×105 解析:当轮船静止在水面上时,由漂浮条件可得轮船受到的浮力为F浮=G=mg=1×104×103 kg×10 N/kg=1×108 N,根据F浮=ρ水gV排可得排开水的体积为V排===104 m3;在做功冲程中的能量转化关系是内能转化为机械能,故做功冲程使轮船获得动力;轮船的速度为v=36 km/h=10 m/s,由P===Fv可得,轮船行驶过程中受到的牵引力F===2×105 N。 5.1.0×105　吸入　300 6.1.355×109　相同　3.09×104 学科网（北京）股份有限公司 $$