2025年中考物理广东专用一轮知识点梳理第11讲 浮力　阿基米德原理

模 块二 物质、运动和相互作用 第11讲 浮力　阿基米德原理 依标据本 明目标 1 2 立足教材 夯基础 3 精讲巧练 破重难 5 课堂达标 练好题 4 专项整合 过实验 课标要求 知识体系 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。 知识点1　浮　力 1．定义：浸在液体(或气体)中的物体受到 的力，这个力叫浮力。 2．方向： 。 3．浮力产生原因：浸没在液体中的物体，其上、下表面受到液体对它的 不同，即F浮＝ ________________。 向上 竖直向上 压力 F下表面－F上表面 4．称重法测浮力①用弹簧测力计测物体所受的重力G；②将物体悬挂于弹簧测力计下，读出浸在液体中时 弹簧测力计的示数F；③物体受到的浮力F浮＝ 。 5．决定浮力大小的因素：物体在液体中所受浮力的大小，跟它浸在液体中的 和 有关。物体浸在液体中的体积越大、液体的密度越大，浮力就越 。 G－F 体积 液体的密度 大 回练教材 1．下列物体中，不受浮力作用的是 ( )A．在水中下沉的铁块B．在水中的桥墩C．浮在水面上的轮船D．空中上升的气球 B 2．如图所示，物体悬浮在水中，水对物体向上、向下的压力分别为F2和F1，下列说法正确的是 ( )A．F1与F2是一对相互作用力B．F2与F1的差等于物体的重力C．由于物体静止不动，F1与F2是一对平衡力D．因为物体上表面距液面的距离大于物体下 表面距容器底的距离，所以F1＞F2 B 知识点2　阿基米德原理 1．阿基米德原理内容：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重力 2.公式 3．适用性：阿基米德原理适用于液体和气体。 G排 ρ液gV排 回练教材 3．一个实心铜块的体积是100 cm3，把它全部浸入水中，排开水的体积是 cm3，所受到浮力为 N；如果将它全部浸入酒精中，受到的浮力是 N。(ρ水＝1.0×103 kg/m3，ρ酒精＝0.8×103 kg/m3，g取10 N/kg) 100 1 0.8 重难点1　阿基米德原理 【例1】 将一小球轻放入盛满酒精的大烧杯甲中，小球静止后，溢出酒精的质量是80 g，小球在酒精中受到的浮力为 N；将其轻放入未装满水、底面积为100 cm2的大烧杯乙中，静止后溢出水的质量是45 g，水对容器底部的压强增加了50 Pa，则乙杯中水面升高______cm，小球的密度是 kg/m3。(ρ酒精＝0.8×103 kg/m3，ρ水＝1.0×103 kg/m3，g＝10 N/kg) 0.8 0.5 0.95×103 【变式1】 将密度为0.9×103 kg/m3、体积为V的冰块放入盛有适量水的圆柱形容器中(无水溢出)，冰块静止时露出水面的体积V露＝_____V，当冰块完全熔化后(总质量不变)容器中的水面将 (选填“升高”“降低”或“不变”)(ρ水＝1.0×103 kg/m3)。 不变 重难点2　浮力大小的计算 【例2】 如图甲，用轻质细线将一不吸水的木块悬挂在弹簧测力计下，静止时测力计读数为3 N；如图乙，将该木块静置于平放的盛水容器中，木块有的体积露出水面；如图丙，用竖直向下的力F压该木块时，木块刚好全部浸入水中且静止。已知水的密度为1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg，求： (1)图乙中木块所受的浮力大小； (2)木块的体积； (3)木块的密度； (4)图丙中F的大小。 解：(1)因为木块漂浮，所以F浮＝G木块＝3 N (2)木块排开水的体积V排＝＝＝3×10－4 m3 因为V排＝V木块，所以木块的体积V木块＝V排＝×3×10－4 m3＝5×10－4 m3 (3)木块的质量m木块＝＝＝0.3 kg 木块的密度ρ木块＝＝＝0.6×103 kg/m3 (4)木块浸没时受到的浮力F′浮＝ρ水gV′排＝1×103 kg/m3×10 N/kg×5× 10－4 m3＝5 N此时木块受平衡力，则有F＝F′浮－G＝5 N－3 N＝2 N 方法指导　计算浮力的四种方法 方法 表达式 称量法 F浮＝G－F(用弹簧测力计测浮力) 压力差法 F浮＝F向上－F向下(用浮力产生的原因求浮力) 二力平衡法 F浮＝G(处于漂浮或悬浮状态时用二力平衡分析求浮力) 阿基米德原理法 F浮＝G排或F浮＝ρ液gV排 (知道物体排开液体的质量或体积时常用阿基米德原理求浮力) 【变式2】 弹簧测力计下挂一长方物体，将物体从盛有适量水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降，然后将其逐渐浸入水中，如图甲；图乙是弹簧测力计示数F与物体下降高度h变化关系的图象，则下列说法中正确的是(g取10 N/kg) ( ) A．物体的体积是500 cm3B．物体受到的最大浮力是5 NC．物体的密度是2.25×103 kg/m3D．物体刚浸没时下表面受到水的压力是9 N C 实验十四　探究浮力的大小跟哪些因素有关【例3】 如图是某实验小组的同学探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验步骤。 (1)从图中可知物块的重力为 N。(2)比较D和E，可以得出：浮力大小与 有关。 (3)比较 和 ，可以得出：当物块完全浸没后，浮力大小与所处深度无关。 (4)本实验采用的物理方法是 (选填“控制变量法”或“转换法”)。 4.8 液体的密度 C D 控制变量法 (5)该小组的同学根据阿基米德原理计算出上述实验中所用物块的密度：①物块完全浸没于水中所受浮力为 N；②物块密度为 kg/m3。(ρ水＝1.0×103 kg/m3，g＝10 N/kg) 0.6 8×103 (6)小明还想探究“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。①通过分析可知，第一次铁片受到的浮力 (选填“大于”“小于”或“等于”)第二次铁片受到的浮力。②小明得到的结论是：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 。 小于 没有控制物体排开液体的体积相同 实验十五　探究浮力的大小跟物体排开液体所受重力的关系 【例4】 小红设计了如图所示的实验来探究“浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”。 A．如图甲，用测力计测出某物体所受的重力。 B．如图乙，把被测物体浸没在盛满水的溢水杯中，读出此时测力计的示数，同时，用小桶收集物体排开的水。 C．如图丙，测出小桶和物体排开的水所受的总重力。 D．如图丁，测出小桶所受的重力。 (1)实验的最佳顺序是 。A．甲、乙、丙、丁 B．丁、甲、乙、丙 C．乙、甲、丁、丙 (2)图乙中物体受到的浮力是 N。通过实验可得到的结论是：浸在液体中的物体，受到的浮力大小等于它 。 B 1 排开的液体受到的重力 (3)以下情况会影响结论的是 。A．图乙中水面未到达溢水杯的溢水口 B．图乙中物体未全部浸没在水中 (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 。A．用原来的方案和器材多次测量取平均值B．用原来的方案将水换成酒精进行实验C．用原来的方案将物体换成体积与其不同的其他物体进行实验 ... A A 1. 将两物体分别挂在弹簧测力计下，让它们同时浸没在水中时，两弹簧测力计示数的减小值相同，则这两个物体必定有相同的 ( )A．密度 B．体积 C．质量 D．重量 B 2. 如图所示，将一圆柱体从水中匀速提起，直至其下表面刚好离开水面。用p表示容器底受到水的压强，F表示圆柱体受到水的浮力，它们随时间t变化的大致图象正确的是 ( ) A 3.某同学用石块、细线、弹簧测力计、烧杯、水和食盐等器材，进行如图所示的实验探究。下列说法正确的是(g取10 N/kg，ρ水＝1.0×103 kg/m3) ( ) B A．石块在水中受到的浮力方向竖直向下B．石块在水中受到的浮力大小为1.0 NC．石块浸没在水中时，排开水的体积为 1.2×10－4 m3D．丙图中盐水的密度为1.1×103 kg/m3 4. 充入气体后的飞艇的体积是1 500 m3。飞艇悬浮在空中时，飞艇总重力和它受到空气的浮力是一对 (选填“平衡力”或“相互作用力”)。空气密度按1.3 kg/m3计算，飞艇受到空气的浮力大小为 N。(g取10 N/kg) 平衡力 1.95×104 5. 如图所示，将边长为20 cm的正方体放入水中，正方体浸入水中的深度为10 cm，已知水的密度为1×103 kg/m3，g＝10 N/kg。求：(1)水对正方体下表面的压强；(2)正方体受到的浮力；(3)正方体的密度。 解：(1)正方体浸入水中的深度为h＝10 cm＝0.1 m水对正方体下表面的压强：p＝ρgh＝1×103 kg/m3×10 N/kg×0.1 m＝1 000 Pa(2)正方体的排开的水的体积：V排＝Sh＝(20 cm)2×10 cm＝4 000 cm3＝4×10－3 m3正方体受到的浮力：F浮＝ρ水gV排＝1×103 kg/m3×10 N/kg×4×10－3 m3＝40 N (3)正方体的漂浮在水面上，浮力等于重力， 所以重力为：G＝F浮＝40 N 正方体的质量：m＝＝＝4 kg 正方体的体积：V＝(20 cm)3＝8 000 cm3＝8×10－3 m3 正方体的密度：ρ＝＝＝0.5×103 kg/m3 拓展延伸 6. 如图甲所示，将一圆柱体木块用细线拴在没有水的容器底部，然后向容器中逐渐加水。图乙是木块所受浮力随容器中水的深度变化的图象。下列说法正确的是(g取10 N/kg，ρ水＝1.0×103 kg/m3) ( ) ①木块的重力为10 N　 ②木块的底面积为100 cm2　 ③木块刚好浸没时，液体对容器底 的压强为1 600 Pa　 ④木块的密度为0.8×103 kg/m3A．①② B．②③ C．②④ D．③④ B $$