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浮力专项 浮力 中考总复习 考纲要求 1、了解浮力的概念,知道浮力的方向及产生的原因; 2、理解阿基米德原理,熟练掌握原理的内容、公式以及阿基米德原理的适用范围; 3、运用浮力知识解决有关问题; 4、知道物体浮沉条件; 5、知道浮力的利用。 备考建议 重点掌握浮力的四类计算方法及其适用场景。 强化浮力与压强、密度、机械的综合应用题训练。 关注新教材新增内容:制作密度计的实践应用与原理推导。 4.近5年来上海中考真题,除2020年有两题,其他均为1题,且常与压力压强结合一块考察,题目难度逐年上升。 考点梳理 考点一、浮力 当物体浸在液体或气体中时会受到一个竖直向上托的力,这个力就是浮力。 1. 一切浸在液体或气体里的物体都受到竖直向上的浮力。 2. 浮力=物体重力-物体在液体中的弹簧秤读数,即F浮=G-F′ 3. 阿基米德原理:浸在液体里的物体受的浮力,大小等于它排开的液体受的重力。 用公式表示为;F浮=G排。 (1)根据阿基米德原理可得出计算浮力大小的数学表达式; F浮=G排=m液g=ρ液gV排。 (2)阿基米德原理既适用于液体也适用于气体。 考点梳理 考点二、浮力的应用 1.浸在液体中物体的浮沉条件 (1)物体上浮、下沉是运动过程,此时物体受非平衡力作用。 下沉的结果是沉到液体底部,上浮的结果是浮出液面,最后漂浮在液面。 (2)漂浮与悬浮的共同点都是浮力等于重力,在平衡力的作用下静止不动。 但漂浮是物体在液面的平衡状态,物体的一部分浸入液体中。 悬浮是物体浸没在液体内部的平衡状态,整个物体浸没在液体中。 上浮 漂浮 悬浮 下沉 ρ物<ρ液 ρ物<ρ液 ρ物=ρ液 ρ物>ρ液 G物<F浮 G物=F浮 G物=F浮 G物>F浮 考点梳理 (3)浮力的计算方法 压力差法:F浮=F向上-F向下 阿基米德原理法:F浮=G排=ρ液gV排 力的平衡法:受力分析 中考真题 1、(2024年•上海中考)如图1所示,将盛有液体的容器甲、乙两容器竖直放在水平面上。甲中液体未知,乙中液体为水,容器的质量和厚度都忽略不计。 (1)若甲容器中液体质量为1.2kg,受力面积为1.2×10-3m2,求甲容器对地面的压强p甲; (2)若乙容器中水的质量为1.5kg,求乙中水的体积V水; (3)如图2所示,若在乙容器中再加入一定水,则此时水的深度为0.2米,将容器乙放进容器甲中,容器甲的液面比容器乙的水面高0.05m。求此时甲容器中液体的密度。 中考真题 【解析】 解:(1)容器的质量和厚度都忽略不计,则甲容器中液体的重力 甲容器对地面的压力 甲容器对地面的压强 中考真题 (2)乙中水的体积 (3)以容器整体为受力分析对象,因为容器的质量和厚度都忽略不计,故G乙=G水,乙容器在甲中漂浮,故G乙=F浮=G排,即 中考真题 答:(1)若甲容器中液体质量为1.2kg,受力面积为1.2×10-3m2,甲容器对地面的压强为1×103Pa; (2)若乙容器中水的质量为1.5kg,乙中水的体积为1.5×10-3m3; (3)此时甲容器中液体的密度为800kg/m3。 中考真题 2、(2023年•上海中考)(2分)体积为1×10﹣3m3的物体浸没在水中时,物体受到的浮力大小为 牛,物体所受浮力的方向是竖直 的。 【分析】利用阿基米德原理得到物体受到的浮力;浮力的方向总是竖直向上的。 解:物体受到的浮力F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣3m3=10N;浮力的方向总是竖直向上的。故答案为:10;向上。 【点评】本题考查了阿基米德原理的应用和浮力的方向,属于基础内容,难度不大。 中考真题 3、(2022年•上海中考)物体排开水的体积为5×10-3米3,求它受到来自水的浮力F浮。 【解析】 解:由阿基米德原理可知,物体受到的浮力 F浮=ρ水V排g=1.0×103kg/m3×5×10-3m3×9.8N/kg=49N 答:物体受到的浮力为49N。 中考真题 4、(2021年•上海中考)“蛟龙号”悬停时,上表面深度为7000米,重力为2.2×105N。 (1)蛟龙号悬停时,求F浮; (2)蛟龙号的p很大相当于手掌上放一辆7×105牛的卡车,手掌面积为0.01m2,求p的估值; (3)推论p液=ρ液gh; (4)已知蛟龙号上表面海水密度随深度增大而增大。设液体压强为p′,海水密度为ρ′,上表面深度为h′,能不能说明p′=ρ′gh′,并说明理由。 中考真题 【解析】 解:(1)由平衡条件得 (2)由压强公式可得,蛟龙号的压强为 中考真题 (3)在水中想象一个圆柱形的液体柱,有 (4)不能,因为上表面受到的压力可以相等于上方液体柱的重力,这个重力为ρgV,此处的密度应为上方液体柱的平均密度,而不是上方海水的密度(密度不均)。 中考真题 5、(2020年•上海中考)重为9.8牛的木块漂浮在水面上,木块所受浮力的大小为______牛,方向为竖直______,所受重力与浮力的合力大小为______牛。 【解析】 [1]因为木块漂浮,根据沉浮条件,所以木块所受浮力的大小等于木块的重力大小,即 [2]木块所受浮力的方向竖直向上。 [3]根据力和运动的关系,因为木块漂浮,所以木块处于平衡状态,受平衡力,木块的重力与木块受到的浮力是一对平衡力,合力为零。 中考真题 5、(2020年•上海中考)某小组同学用如图所示装置,研究圆柱体在水中下降的过程中弹簧测力计示数和台秤示数的变化情况。他们使圆柱体在水中缓慢下降,将圆柱体下表面到水面的距离h、弹簧测力计的示数F1、台秤的示数F2记录在下表中。 实验序号 1 2 3 4 5 6 h(厘米) 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 F1(牛) 7.7 7.4 7.1 6.8 6.5 6.5 F2(牛) 10.3 10.6 10.9 11.2 11.5 11.5 中考真题 ①分析比较实验序号1~4的数据中F1、F2的变化情况及相关条件,可得出的初步结论是:圆柱体在浸入水的过程中,F1______, F2______ ; ②表中实验序号______的数据表明, 圆柱体在相应的位置已全部浸没在水中; ③表中两组数据间F1变化量的大小为ΔF1,相应的F2变化量的大小为ΔF2,分析比较实验序号1~6的数据,可得出的结论是:圆柱体在水中缓慢下降的过程中,ΔF1与ΔF2的关系是______。当圆柱体处于实验序号6的位置时,所受浮力的大小为______牛。 中考真题 【解析】 ①[1][2]分析比较表中实验序号1~4的数据可知,随着圆柱体下降的深度越深,弹簧测力计的示数F1越来越小,台秤的示数F2越来越大,因此可得初步结论:圆柱体在浸入水的过程中,F1减小, F2增大。 ②[3]由表可以看出,在序号5、6两次实验中,弹簧测力计的示数F1不变、台秤的示数F2也不变,说明圆柱体受到的浮力不变,根据 可知,物体排开水的体积不变,则说明物体已全部浸没在水中。 中考真题 ③[4]由表中的实验数据可得,任意两次实验中F1的减小量等于对应F2的增加量,在5、6两次实验中F1没有发生改变,F2也没有发生改变,因此可得出的结论是:圆柱体在水中缓慢下降的过程中,ΔF1=ΔF2。 [5]取序号3、4 两次实验,可得弹簧测力计F1的变化量为 则可得圆柱体在这两次实验中受到浮力的变化量为 中考真题 圆柱体的底面积为S,圆柱体下降的深度变化量为 由阿基米德原理可得 解得 S=0.003m2 中考真题 由表格可知,当物体下降的深度为5cm时,物体已经完全浸没在水中,则有 圆柱体所受到的浮力为 此时物体继续下降,但是受到的浮力不变,因此当圆柱体处于实验序号6的位置时,圆柱体受到的浮力为1.5N。 【答案】 (1). 减小 (2). 增大 (3). 5、6 (4). (5). 1.5 再见 Thank you 2025 中考顺利,金榜题名,展翅高飞