第十讲　第1课时　浮力　阿基米德原理 2025年中考物理考点研究（湖南专版）

第十讲　浮力 第1课时　浮力　阿基米德原理 思维导图·建体系 必备知识·夯根基 重点难点·释疑难 实验探究·提素养 聚焦湖南中考·模拟 思维导图·建体系 ‹#› 必备知识·夯根基 一、浮力 1.浮力:浸在液体中的物体受到的液体对它_____________的力。  2.方向:_____________。  3.称重法: (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=_________。  　竖直向上　 　竖直向上　 　G-F　 ‹#› 4.产生原因:浸在液体中的物体其上、下表面受到液体对它的压力不同,即F浮= ______________。  5.决定浮力大小的因素:物体浸在液体中的_________越大,液体的_________越大, 浮力就越大。  二、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_________________ _____________。  2.公式:____________。  3.适用性:阿基米德原理适用于液体和气体。 　F向上-F向下　 　体积　 　密度　 　它排开的液体所 受到的重力　 　F浮=G排　 ‹#› 【教材图片解读】 1.【画一画】浮力的示意图 如图所示,画出苹果受到的浮力。 答: ‹#› 2.【填一填】浮力大小 如图,物体受到的重力是________N,物体受到的浮力是________N。  　2.6　 　1.6　 ‹#› 3.【练一练】阿基米德原理的应用 如图,人和小船总重为1 000 N,小船受到的浮力为__________N;则船排开水的体 积为__________。  　1 000　 　0.1 m3　 ‹#› 重点难点·释疑难 考点　阿基米德原理及其应用 【示范题】在弹簧测力计下悬挂一个金属零件,示数是7.4 N。当把零件浸没在密度为0.8×103 kg/m3的油中时,测力计的示数为6.6 N(g取10 N/kg)。求: (1)零件浸没在油中所受的浮力; (2)金属零件的体积有多大。 ‹#› 解:(1)由称重法可得金属零件浸没在油中时受到的浮力为: F浮=G-F示=7.4 N-6.6 N=0.8 N; (2)由公式F浮=ρ液V排g得金属零件排开油的体积为:V排== =1×10-4 m3。 因金属零件浸没在油中,所以金属零件的体积等于它排开油的体积,即V=V排=1×10-4 m3。 ‹#› 【提分必备】 阿基米德原理:F浮=G排=m排g=ρ液V排g 1.根据阿基米德原理比较浮力的大小: (1)比较物体在同种液体中浮力的大小,看排开液体的体积,排开液体的体积越大,浮力越大。 (2)比较物体在不同液体中浮力的大小,看排开液体质量(或重力),排开液体质量(或重力)越大,浮力越大。 ‹#› 2.根据阿基米德原理计算浮力: (1)若已知排开液体的重力,则F浮=G排。 (2)若已知排开液体的质量,则F浮=m排g。 (3)若已知排开液体的体积,则F浮=ρ液V排g。 注意:在计算浮力时,所需质量的单位都是kg,体积的单位都是m3。 ‹#› 【变式训练】(2024·河南中考)宋朝的怀丙利用浮船打捞铁牛,展现了我国古人的智慧。图为打捞过程示意图,先将陷在河底的铁牛和装满泥沙的船用绳索系在一起,再把船上的泥沙铲走,铁牛就被拉起,然后把船划到岸边,解开绳索卸下铁牛,就可将铁牛拖上岸。船在图中甲、乙、丙三个位置船所受浮力为F甲、F乙、F丙,下列判断正确的是( ) A.F甲=F乙=F丙　　　　B.F甲>F乙>F丙 C.F甲=F乙>F丙 D.F甲<F乙<F丙 B ‹#› 主题一　探究浮力的大小跟哪些因素有关 【核心解读】 【实验装置】 【考点解读】 1.通过弹簧测力计示数反映浮力大小,弹簧测力计示数变小,说明浮力变_______; 弹簧测力计示数变大,说明浮力变_______。  实验探究·提素养 　大　 　小　 ‹#› 2.控制变量法 (1)探究浮力大小是否跟物体浸没的深度有关时,应控制_____________和_______ _____________不变;  (2)探究浮力大小是否跟物体浸在液体中的体积有关时,应控制_________不变;  (3)探究浮力大小是否跟液体的密度有关时,应控制___________________不变。  3.物体在液体中所受浮力的大小,跟它浸在液体中的_________有关、跟液体的 _________有关。物体浸在液体中的_________越大、液体的_________越大,浮 力就越大。  　液体密度　 浸在液 体中的体积　 液体密度 　排开液体的体积　 　体积　 　密度　 　体积　 　密度　 ‹#› 【示范案例】某物理兴趣小组在探究影响浮力大小因素的实验中将同一物体分别按如图所示的步骤进行实验: ‹#› [基础探究] (1)由A图可知物体所受重力为________N,物体浸没在水中时,受到的浮力是1N。  (2)①分析_____________(填字母代号)三图可得出结论:浮力大小与物体浸没在 液体中的深度无关;  ②分析_____________(填字母代号)三图可得出结论:物体受到的浮力大小与其浸 在液体中体积有关;  ③分析实验步骤A、D、E可知:浮力的大小还与_______________有关。  (3)实验中采用的探究方法在研究物理问题时经常用到,称为_____________法。  　2.7　 　A、C、D　 　A、B、C　 　液体的密度　 　控制变量　 ‹#› [创新拓展] (4)利用图示实验数据可知E图中盐水的密度是____________kg/m3。  (5)某同学根据生活中经验“铁块放入水中会下沉,同样铁块做成轮船却能漂浮在 水中”提出浮力大小与物体形状有关,是否合理___________,并说明原因_______ __________________________________________________________________。  　1.2×103　 　不合理　 因为铁 块形状改变之后把它放到水中时浸在水中的体积不同,导致浮力大小不同　 ‹#› 主题二　探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系 【核心解读】 【实验装置】 【考点解读】 1.测量物体受到的浮力F浮: (1)用弹簧测力计测出物体的重力G; ‹#› (2)把物体浸入到___________的溢水杯中,读出弹簧测力计的示数F,则F浮=_____。  2.测量排开液体的重力G排: (1)先测出空小桶的重力G桶 (2)测出小桶和排开水的总重力G总。 则G排=___________。  3.实验中,换用不同的液体多次实验,目的是使结论更具有_________性。  4.实验结论: 浮力的大小_________它排开液体所受的重力。  　盛满水　 G-F 　G总-G桶　 　普遍　 　等于　 ‹#› 5.错误操作引起结果偏差: (1)溢水杯中没有盛满水,则F浮______G溢;  (2)最后测量空小桶的重力,则F浮______G排。  　>　 　>　 ‹#› 【示范案例】下列A、B、C、D四步是探究“浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”的过程情景,请根据图示完成下面的填空。 ‹#› [基础探究] (1)实验中所用圆柱体的重力为______N。  (2)在情景图B中存在的错误是___________________。  (3)纠正错误后,继续实验,在情景C中,圆柱体受到的浮力F浮=______N。  (4)圆柱体排开的水所受的重力G排=______N。  (5)实验结果表明:浸在水中的物体受到的浮力_________(选填“大于”“等于”或 “小于”)物体排开水所受到的重力。  (6)如果实验过程中把操作A放到操作D之后进行,其他操作顺序不变,则会导致 _________________的测量结果不准确,使物体所受浮力_________(选填“大于” 或“小于”)物体排开水的重力。  　4　 　溢水杯未盛满水　 　1　 　1　 　等于　 　排开水的重力　 　大于　 ‹#› [创新拓展] (7)小明又利用上面实验中的器材和木块,正确地探究了漂浮在水面上的物体所受浮力是否等于排开水的重力。实验过程中有一个步骤可以不用弹簧测力计,这个步骤是_______。(填序号)  　C　 ‹#› (8)实验结束后,物理兴趣小组的同学们提出了一个新的实验方案,并动手制作出 了如图所示的实验装置,其中A、B为两个规格相同的弹簧测力计,C为重物,D为 薄塑料袋(质量不计),E是自制的溢水杯,F是升降平台(摇动手柄,可使平台高度缓 慢上升、下降),G为铁架台。对比原来的实验方案,新的实验与原实验比较有哪 些优点或缺点? ___________________________________________________ ________________________。(请写出任意一条)  优点是物体所受浮力大小和物体排开液体的重力大小关系 对比明显,容易得出结论　 ‹#› 【基础达标】 题组1　浮力的作图 1.(2024·怀化模拟)如图所示,一烧杯静止在斜面上,烧杯内的水面上漂浮着一小球。请在图中作出小球受到的浮力和重力的示意图。 答: 聚焦湖南中考·模拟 ‹#› 题组2　阿基米德原理 2.(2024·永州期末)用不同材料制成甲、乙、丙体积相同的三个小球,放入水中,三个小球静止时,位置如图。以下判断正确的是( ) A.甲受到的浮力最大 B.丙受到的浮力最小 C.乙、丙受到的浮力一样大 D.三个球受到的浮力一样大 C ‹#› 3.(2023·郴州中考)重为5 N的实心物体挂在弹簧测力计下,物体浸没在水中时,弹 簧测力计的示数为3 N,此时物体受到的浮力为___N,物体的密度是_________ kg/m3。(g取10 N/kg)  4.(2024·长沙市校级开学)将一小物块A轻轻地放入盛满水的大烧杯中,A静止后, 有72 g的水溢出;再将其轻轻放入盛满酒精的大烧杯中,A静止后,有64 g的酒精溢 出。则A在水中静止时受到的浮力为_________N,A的密度是________g/cm3。  2 2.5×103 　0.72　 　0.9　 ‹#› 题组3　探究浮力的大小 5.(2023·常德中考)小霞同学按照如图1所示的操作,探究影响浮力大小的因素。 (1)物体全部浸没在水中时,受到的浮力是______N。  (2)观察A、B、C、D四幅图,可得出物体受到的浮力大小与_______________ _____有关。  (3)由D、E两图可得出结论:物体受到 的浮力大小与_____________有关。  　1　 　排开液体的体 积　 　液体密度　 ‹#› (4)小明用图2所示装置验证阿基米德原理: ①将装满水的溢水杯放在升降台上,用升降台来调节溢水杯的高度。当逐渐调高 升降台时,小明发现随着重物浸入水中的体积变大,弹簧测力计甲的示数变小,此 时弹簧测力计乙的示数会_________(选填“变大”“变小”或“不变”),若它们的变化 量相等,则证明F浮=G排;  ②在图2中,已知重物是底面积为100 cm2,高为8 cm,重 为10 N的实心长方体,从重物刚接触水面开始,将升降 台缓慢上升6 cm,则重物最终浸入的深度为______cm (弹簧测力计每1 N的刻度线间距为0.5 cm)。  　变大　 　4　 ‹#› 6.(2023·怀化中考)物理实验室里,同学们正在认真地完成“探究浮力的大小跟排开液体重力的关系”的实验。小明将重5 N的物体浸没水中后,弹簧测力计的示数如图所示。(ρ水=1.0×103 kg/m3,g=10 N/kg) (1)求水对物体的浮力大小; (2)求该物体的体积。 ‹#› 解:(1)由图知,弹簧测力计的分度值为0.2 N,物体浸没在水中静止时测力计的示数F示=2.6 N,则物体受到的浮力: F浮=G-F示=5 N-2.6 N=2.4 N; (2)物体浸没在水中时排开水的体积和自身的体积相等,由F浮=ρgV排得,该物体的体积:V=V排===2.4×10-4 m3。 ‹#› 【能力提升】 7.(2024·长沙模拟)某物体质量为720 g,它由不吸水的同种材料制成的两个实心圆柱体 A、B焊接而成(如图甲所示),其中B底面积为100 cm2,高为5 cm,A底面积为50 cm2,高为 2 cm,则该物体的重力为________N。将它放入容器并向容器中加水,直到将其完全淹没 (如图乙所示),加入水的质量与深度的关系如图丙所示,则容器的底面积为________cm2; 停止加水后,用细线将该物体向上提起2 cm,待液面静止后,则细线上的拉力为________N (g取10 N/kg,ρ水=1.0×103 kg/m3 )。  　7.2　 　200　 　3.2　 ‹#› 8.(2024·湖南模拟)如图所示,一个质量为1.6 kg、棱长为0.1 m的均匀实心立方体物体,浸没在水中并沉底(物体与容器底不密合)。(水的密度为1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)求: (1)物体的密度。 (2)物体受到水的浮力。 (3)物体对容器底部的压强。 ‹#› 解:(1)物体的体积为:V=0.1 m×0.1 m×0.1 m=1×10-3 m3, 物体的密度为:ρ===1.6×103 kg/m3; (2)物体受到的浮力:F浮=ρ水V排g=ρ水Vg=1.0×103 kg/m3×1×10-3 m2×10 N/kg=10 N, (3)物体的重力:G=mg=1.6 kg×10 N/kg=16 N, 物体对容器底的压力:F压=G-F浮=16 N-10 N=6 N, 受力面积S=0.1 m×0.1 m=0.01 m2, 物体对容器底的压强:p===600 Pa。 ‹#› 本课结束 ‹#› $$