2025年中考物理一轮复习：浮力

浮力 初中物理中考第一轮复习（适用于全国） 2024-2025 人教版 夯实基础，突破难点 知识框架 浮力的基本概念​ 阿基米德原理​ 物体的浮沉条件​ 浮力的计算方法​ 浮力的实际应用 浮力的基本概念​ 定义：浸在液体（或气体）中的物体受到液体（或气体）对它竖直向上的托力，这个力叫做浮力。​ 施力物体：液体或气体​ 方向：竖直向上​ 浮力产生的原因：液体或气体对物体上下表面的压力差 阿基米德原理​ 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液体所受的重力，即​F浮​=G排​=ρ液​gV排​ 对原理中各物理量的解释：​ ​ρ液​：液体的密度​ ​V排​：物体排开液体的体积​ 实验验证：阿基米德原理的实验过程与操作要点 物体的浮沉条件 受力角度分析： 当F浮 > G时，物体上浮，最终漂浮在液面上，此时F浮= G。 当F_浮 = G时，物体悬浮在液体中。 当F浮 < G时，物体下沉，最终沉底。 密度角度分析： 当ρ物 < ρ液时，物体上浮，最终漂浮。 当ρ物 = ρ液时，物体悬浮。 当ρ物 > ρ液时，物体下沉。 浮力的实际应用​ 轮船：采用 “空心” 的办法增大可以利用的浮力，使其漂浮在水面上，排水量的概念讲解。​ 潜水艇：通过改变自身重力实现上浮和下潜。​ 气球和飞艇：充入密度小于空气的气体，靠改变自身体积来改变浮力大小，实现升降。 典型例题剖析 1.如图所示，在家庭小实验中，某同学想让沉底的鸡蛋漂浮在水面上，下列操作可行的是（　　） A. 向杯子中加盐 B. 向杯子中加水 C. 倒出少量的水 D. 轻轻摇晃杯子 典型例题剖析 解：鸡蛋沉底，说明鸡蛋受到的浮力小于其重力，即F浮＜G；鸡蛋排开液体的体积不变时，根据阿基米德定律F浮=ρ液gV排可知，应向杯中加盐，增大液体的密度，以增大鸡蛋所受浮力，当浮力增大到大于鸡蛋的重力时鸡蛋会上浮，最后漂浮在水面，故A正确，BCD错误。 故选：A。 鸡蛋受重力、支持力和浮力作用，根据物体的浮沉条件作答。 典型例题剖析 2.如图是我国自主研发的“极目一号”Ⅲ型浮空艇示意图，艇体采用轻质的复合织物材料制成，外观呈白色，囊体上层装有压缩氨气，通过向艇外排出下层部分空气实现上升，在青藏高原珠峰综合科考中，浮空艇以30m/min的平均速度顺利升至9050m高空，创造了浮空艇大气科学观测的世界纪录，上升过程中艇体体积不变，以下说法中正确的是（　　） A. 平均速度为5m/s B. 艇体材料的密度较大 C. 白色外观可以吸收各种色光 D. 上升过程中，浮空艇所受的浮力变小 典型例题剖析 D 【详解】 A．浮空艇的平均速度                                         故A错误； B．艇体采用轻质的复合织物材料制成，轻质材料，说明艇体材料的密度较小，故B错误； C．白色外观可以反射各种色光，故C错误； D．根据题意可知，上升过程中艇体体积不变，高度越高大气越稀薄，即空气密度变小，根据F浮=ρ空气gV排可知，浮空艇所受的浮力变小，故D正确。 故选D。 典型例题剖析 3.小军同学在做“探究影响浮力大小因素”的实验时，他用弹簧测力计悬挂一个实心金属块，分别在下列四种情况下保持静止（如图所示）。请你帮助小军同学完成以下问题： （1）乙图中金属块所受浮力为______N； （2）比较甲、丙、丁三幅图可得出结论：浮力的大小与______有关； （3）比较______三幅图可得出结论：浮力的大小与物体没在液体中的体积有关。 典型例题剖析 解：（1）由图甲得，金属块的重力G=F1=2.7N， 则乙图中金属块所受浮力为F浮=G-F2=2.7N-2.3N=0.4N。 （2）比较甲、丙、丁三幅图，丙图和丁图中金属块排开液体的体积相同，液体密度不同，弹簧测力计的示数不同，浮力不同，可得出结论：浮力的大小与液体的密度有关。 （3）比较甲、乙、丙三幅图，乙图和丙图中液体的密度相同，排开液体的体积不同，弹簧测力计的示数不同，浮力不同，说明浮力的大小与排开液体的体积有关。 故答案为：（1）0.4。（2）液体的密度。（3）甲、乙、丙。 （1）利用称重法计算乙图中金属块所受浮力。 （2）要探究浮力大小与液体密度的关系，应控制物体排开液体的体积相同，据此根据实验现象得出结论。 （3）要探究浮力大小与排开液体的体积关系，应控制液体的密度相同。 典型例题剖析 4.中国第一艘国产航空母舰命名为“中国人民解放军海军山东舰”，它的交付使用直接标志着中国正式跻身于世界双航母国家之列，山东舰正常排水量为54500t，满载时排水量为60900t，则该航母满载时所受浮力为 N；舰载机为了顺利升空，最好是 （选填“顺风”、“逆风”或“无风”） 时起飞。（g取10N/kg） （1）山东舰满满载时所受浮力：F浮=G排=m排g=60900×103kg×10N/kg=6.09×108N； （2）因为飞机的机翼通常都做成上面凸起，下面平直的形状，飞机在长长的跑道上加速滑行时，流过机翼上方的空气速度快，流过机翼下方的空气流速慢。机翼上下方所受空气的压力差形成向上的升力。由于在舰艇上的跑道不可能很长，飞机逆风起飞时飞机的速度不需要加速到很大，飞机就可相对空气有一个较大的速度，从而获得足够的升力。所以舰载机为了顺利升空，最好是逆风时起飞。 故答案为：6.09×108；逆风。 （1）根据山东舰满载时排水量排水量求出其浮力大小，即F浮=G排； （2）飞机的机翼通常都做成上面凸起，下面平直的形状，这样，当飞机起飞时，流过机翼上方的空气流速大，压强小，流过机翼下方的空气流速小，压强大。机翼上下方所受到的压力差便形成向上的升力；力可以改变物体的运动状态。 典型例题剖析 知识提升 1.如图所示，将一块重为5N的物体用细线系着浸没在装有水的圆柱形容器中，容器中水面的高度由14cm上升到16cm．已知细线对物体的拉力为1N，容器的重力为2N，物体与水的摩擦阻力忽略不计．g取10N/kg，求： （1）容器中水的质量； （2）容器对水平桌面的压强． （1）容器中水的质量为2.8kg； （2）容器对水平桌面的压强为1700Pa． 知识提升 2.某物理兴趣小组做了如图所示的实验来测量物体浸在液体中受到的浮力，则由图可知，物体受到的浮力为___________N，其排开液体的重力为___________N。 【答案】 ①. 1 ②. 1 知识提升 3.我国“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟方米深处多次成功坐底，标志着我国在载人深潜领域达到了世界领先水平。“奋斗者”号在深水下潜过程中所受水的压强_______，浮力_______。（两空均选填“变大”、“变小”或“不变”，整个过程潜水器的体积不变） 【答案】 ①. 变大 ②. 不变 知识提升 4.小王同学学习了压强和浮力的知识后，自己设计了一个体验实验装置，该装置的轴剖面图如图甲所示。放在水平桌面上的薄壁容器由上下两个柱状体组合而成，下部分容器横截面积 ，高度 ，上部分容器横截面积 ，高度 ，容器的质量为0.1kg，图乙是容器的立体图。另有一圆柱形实心铁棒，铁棒横截面积 ，长度l=0.1m。用细绳绕过定滑轮连接铁棒，细绳另一端有一控制铁棒缓慢升降和暂停装置（图中未画出），铁棒置于容器口的上方，向容器内注入深度 的水，缓慢计铁棒下降，直至完全浸没后铁棒停止下降，铁棒始终保持竖直且未与容器底部接触。求： （1）注入的水质量是多少kg； （2）铁棒所受浮力 的大小； （3）桌面所受的压力 的大小； （4）水对容器底部的压力 ，通过计算比较 与 的大小。 知识提升 【答案】（1）0.9kg；（2）4N；（3）14N；（4） 同学们再见 $$