11第九章 第1课时 浮力 阿基米德原理-【智乐星中考·中考备战】2025年山东省济宁市中考物理精讲本

1 浮力 第九章 第1课时　浮力　阿基米德原理 2 知识梳理·夯基础 教材素材·寻根源 精讲巧练·抓重点 科学探究·理实验 目 录 3 知识点1 浮力 1.定义：无论是液体还是气体,对浸在其中的物体都有_________的托力,物理学中把这个力叫作浮力。  2.方向：总是 _________的,与重力的方向相反。  3.施力物体：液体或气体。 竖直向上 竖直向上 4 4.产生的原因：浸没在液体(或气体)中的物体其上、下表面受到液体(或气体)对它的_______不同,并且向上的压力_______向下的压力,这两个压力之差就是液体(或气体)对浸入物体的浮力,即F浮=F2-F1。  压力 大于 5 【温馨提示】 ①浸在液体中的物体不一定都受到浮力,如水中的桥墩,水对其向上的压力为零,因此不受浮力。 ②同一物体浸没在液体中的不同深度,虽然其上、下表面受到的压力不同,但这两个压力之差不变,所以浮力不变。 6 知识点2 阿基米德原理 1.内容：浸入液体中的物体所受浮力的大小等于物体 _______________ _____的大小。  2.公式：F浮= _______________。  3.适用范围：阿基米德原理不仅适用于液体,也适用于气体。 4.影响浮力大小的因素 物体在液体中所受浮力的大小不仅与液体的_______有关,还与物体 _______________有关,而与物体浸没在液体中的深度_______。  排开的液体所受 重力 G排=m排g=ρ液gV排 密度 排开液体的体积 无关 7 【夯基辨疑】 ①物体只有在液体中才受到浮力作用( ) ②浸在液体中的物体一定受到浮力的作用( ) ③物体的密度越大,受到的浮力越大( ) ④物体浸没得越深,受到的浮力越大( ) ⑤物体排开水的体积越大,受到的浮力越大( ) ⑥质量大的物体在液体中受到的浮力一定大( ) ⑦漂在水面上的物体比沉在水底的物体受到的浮力大( ) ⑧重力为5 N的水能浮起重力为10 N的物体( ) × × × × √ × × √ 8 教材素材 命题角度 命题内容 八年级P171 图9-6 浮力产生的 原因 1.如图9-6是一位先生巧用物理知识将帽子送给楼上女士的情景。此过程中应用的关键知识是 。  A.气球受到重力 B.帽子的质量大于气球的质量 C.帽子的密度大于气球的密度 D.空气对帽子和气球有浮力作用 9 教材素材 命题角度 命题内容 八年级P172图9-7 影响浮力 大小的因素 2.如图9-7甲所示,将一枚鸡蛋放入装有清水的杯中,鸡蛋沉入杯底；向杯中加入食盐,鸡蛋逐渐上浮,如图乙所示,最终漂浮在水面上。则甲、乙两图中,鸡蛋受到的浮力大小关系为F甲 _____(选填“大于”“小于”或“等于”)F乙  小于 10 命题点1 阿基米德原理的理解及应用 6年1考 例1 关于浮力,下列说法正确的是( ) A.物体的密度越大,受到的浮力越大 B.物体浸没水中越深,受到的浮力越大 C.物体排开水的体积越大,受到的浮力越大 D.漂在水面上的物体比沉在水底的物体受到的浮力大 【解题关键】浮力的大小与液体的密度和排开液体的体积有关。 11 练1(2024·广州)潜水艇从海水高密度区驶入低密度区,急剧下降的过程称为“掉深”。如图,某潜水艇从a处驶入低密度海水区,“掉深”到b处。与a处相比,潜水艇在b处( ) A.受到浮力大小变小 B.受到浮力大小变大 C.排开液体重力不变 D.排开液体重力变大 12 练2(2024·枣庄)我国“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟万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”号在水面以下下潜过程中,受到的( ) A.压强增大,浮力增大 B.压强增大,浮力不变 C.压强不变,浮力不变 D.压强不变,浮力增大 13 命题点2 浮力的相关计算　　　 考法❶　称重法 例2 弹簧测力计通过细线吊着一个合金块,静止时弹簧测 力计的示数如图甲所示,则合金块受到的重力是______N。 将合金块浸没在水中,静止时弹簧测力计示数如图乙所示, 则合金块受到的浮力为______N。  2.4 1.6 14 【解题通法】 称重法 F浮=G物-F拉,适用于在液体中下沉的物体：已知物体受到的重力及在液体中受到的向上的拉力。 15 练3 小明用同一物体进行了以下实验：实验中,保持物体处于静止状态,弹簧测力计的示数如图所示。请根据图中信息,(g取10 N/kg,已知水的密度为1.0×103 kg/m3)求： (1)物体的质量。 (2)物体在水中受到的浮力。 (3)某液体的密度。 16 解：(1)由题知,物体所受重力G=F1=5.4 N, 由G=mg得,物体的质量： m===0.54 kg。 (2)由力的平衡条件可知,物体在水中受到的浮力： F浮水=G-F2=5.4 N-3.4 N=2 N。 17 (3)物体在某液体中受到的浮力： F浮液=G-F3=5.4 N-3.8 N=1.6 N, 由F浮=G排=m排g=ρ液V排g可得, ===0.8, 则某液体的密度： ρ液=0.8ρ水=0.8×1.0×103 kg/m3=0.8×103 kg/m3。 18 考法❷　阿基米德原理法 例3(2024·济宁改编)小明测量某金属块的密度时,用托盘天平测量金属 块的质量,平衡时右盘中的砝码情况和游码在标尺上的位置如图(a)所 示；用量筒和水测量金属块的体积,相关信息如图(b)所示。金属块在水 中所受浮力为______N,金属块的密度为_______g/cm3。(取g=10 N/kg, ρ水=1.0×103 kg/m3)  0.2 4.33 19 【解题通法】 阿基米德原理法 F浮=G排=m排g=ρ液gV排,普遍适用的浮力计算法：已知物体排开液体的体积和液体的密度。 注意：悬浮、沉底时,V排=V物；漂浮时,V排<V物。 20 练4(2024·济宁四模)用手将一重为6 N的物体全部压入水中,物体排开的 水重为10 N,此时物体受到的浮力为_____N；放手后,待物体静止时所受 浮力为____N。  10 6 21 考法❸　平衡法 例4(2024·济宁金乡三模)如图,木块质量为50 g,漂浮在盐水中,它受到 的浮力是_____N；若盐水的深度是10 cm,则杯子底部受到盐水的压强是 ________Pa。(取g=10 N/kg,ρ盐水=1.1×103 kg/m3)  0.5 1 100 22 【解题通法】 平衡法 F浮=G物=m物g,适用于漂浮或悬浮的物体：已知物体受到的重力。 23 练5(2023·济宁曲阜二模)在《墨经·经下》篇中有关于浮力的记载： “荆之大,其沉浅也,说在举”,意思是说：荆木的体积很大,但沉入水 中的部分少,原因在于受到水的托举。重为600 N 的荆木,漂浮在水面 上,受到的浮力为______N,沉入水中的体积为_______m3。(g取10 N/kg, ρ水=1.0×103 kg/m3)  600 0.06 24 考法❹　压力差法 例5 浸没在水中的长方体金属块,上、下表面受到水的压力分别为2 N、 10 N,该金属块受到的浮力为____N,金属块的体积为_________m3。 (g取10 N/kg,ρ水=1.0×103 kg/m3)  8 8×10-4 25 【解题通法】 压力差法 F浮=F下-F上,适用于形状规则的物体： ①已知上、下表面的压强及上、下表面积； ②已知上、下表面所受的压力。 注意：以上两个条件只需满足其中一个即可。 26 练6 如图所示,一个边长为 10 cm的正方体竖直悬浮在某液体中,上表面受到液体的压力F1为6 N,下表面受到液体的压力F2为14 N(g取10 N/kg)。下列说法错误的是( ) A.正方体受到的浮力为8 N B.液体的密度为0.8×103 kg/m3 C.正方体上表面到液面的距离h=0.06 m D.液体对正方体下表面的压强为1.4×103 Pa 27 实验12 探究浮力的大小与哪些因素有关 6年1考 1.实验器材：弹簧测力计、烧杯、重物、水、盐水。 2.实验装置 28 3.实验步骤 (1)探究浮力的大小是否跟重物浸没在液体中的深度有关时,将弹簧测力计下悬挂的重物浸没在水中,并分别停在水中不同的深度,观察弹簧测力计的示数是否不同。 (2)探究浮力的大小是否跟重物浸在液体中的体积有关时,将重物悬挂在弹簧测力计下,当重物浸在水中的体积逐渐增大时,观察弹簧测力计的示数是否变化。 (3)探究浮力的大小是否跟液体的密度有关时,将弹簧测力计下悬挂的重物分别浸没在水和盐水中的同一深度处,观察弹簧测力计的示数。 29 4.实验分析 (1)实验方法： 控制变量法 。  ①用弹簧测力计提着同一物体,使物体分别浸没在同种液体的不同深度,探究浮力的大小与物体浸没在液体中深度的关系。 ②用弹簧测力计提着同一物体,使物体浸在同种液体中的体积不同,探究浮力的大小与物体排开液体体积的关系。 ③用弹簧测力计提着同一物体,使物体分别浸没在不同液体中的同一深度处,探究浮力的大小与液体密度的关系。 30 (2)浮力、压强的相关计算 ①根据称重法计算浮力： F浮=G-F示 。  ②根据阿基米德原理计算浮力、液体密度： F浮=G排=ρ液gV排 。　  ③液体压强的相关计算： p=ρgh 。  (3)实验过程中浮力、压强的大小变化。 (4)实验图像的绘制与分析。 31 5.实验结论：物体在液体中所受浮力的大小,跟它 浸在液体中的体积 和 液体的密度 有关,跟浸在液体中的深度 无关 。物体浸在液体中的体积越大、液体的密度越大,它受到的浮力就 越大 。  32 【实验分层训练】 1.如图是某实验小组“探究浮力大小跟哪些因素有关”的实验过程中弹簧测力计挂着同一金属块的示数。 33 【基础设问】 (1)金属块浸没在盐水中时,受到的浮力是______N。  (2)分析图乙、丙可知,浮力的大小跟 _______________有关。  (3)分析 _______两图可知,浸没在液体中的物体所受的浮力大小跟液体的密度有关。  (4)分析图丙、丁可知,浮力的大小跟物体浸没在液体中的深度______(选填“有关”或“无关”)。  2.4 排开液体的体积 丙、戊 无关 34 (5)由实验可知,该金属块的密度是________kg/m3。 (6)若先完成实验乙,再完成实验甲,则测得的浮力将 _____(选填“偏大”或“偏小”)。  (7)小华提出若g取9.8 N/kg,会使计算出的金属块的密度更准确,而小明认为无影响。你认为 _____(选填“小明”或“小华”)的说法正确。  2.4×103 偏大 小明 35 【能力设问】 (8)若实验中所用容器的底面积为 100 cm2,在图戊中金属块浸没后与未放入金属块前相比,盐水对容器底部的压强增加了____Pa。  (9)实验结束后,小华还想探究“浮力大小是否与物体的密度有关”,可以取_____(选填“质量”或“体积”)相同的铁块和铝块,使其浸没在同种液体中,比较浮力的大小。  240 体积 36 【创新设问】 (10)实验中由于握着弹簧测力计的手臂易晃动,导致弹簧测力计示数不 稳定,读数困难。请你写出一种改进措施：_________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ ______________________________________________________。  将盛有适量液体的烧杯放在 铁架台上,把弹簧测力计固定在铁圈上,通过改变铁圈的高度来改变金属 块浸在液体中的体积(或深度)[先将盛有适量液体的烧杯放在升降台上, 然后把弹簧测力计固定在铁架台的铁圈上,并调节适当高度,接着用升降 台调节烧杯的高度来改变金属块浸在液体中的体积(或深度)] 37 (11)小明想探究“物体受到的浮力与其形状是否有关”,他找来薄铁片、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,如图甲所示； 步骤二：将铁片弯成“碗状”再放入水中, 它漂浮在水面上,如图乙所示。 ①通过分析可知,第一次铁片受到的浮力______ (选填“大于”“等于”或“小于”)第二次铁片受到的浮力。  ②小明得出：物体受到的浮力与其形状有关。小明得出错误结论的原因是他只关注了铁片形状的改变,忽视了 _______________对浮力大小的影响。  小于 排开液体的体积 38 实验13 探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系　　　 1.实验器材：弹簧测力计、溢水杯、小桶、重物、细线、水。 (1)溢水杯的正确使用方法： 溢水杯中的液体液面达到溢水口,以保证物体排开的液体全部流入小桶 。  (2)弹簧测力计的使用与读数。 2.实验装置 39 3.实验步骤 (1)如图甲,用弹簧测力计测出小桶所受的重力G桶。 (2)如图乙,用弹簧测力计测出物体所受的重力G物。 (3)如图丙,将被测物体浸没在盛满水的溢水杯中,读出此时弹簧测力计的示数F示。同时,用小桶收集物体排开的水。 (4)如图丁,用弹簧测力计测出小桶和物体排开的水所受的总重力G总。 40 4.实验分析 (1)物体在水中受到的浮力： F浮=G物-F示 。  (2)物体排开水所受的重力： G排=G总-G桶 。  (3)为使实验结论更具有普遍性,可 换用不同的液体、不同的物体 多做几次实验。  (4)根据阿基米德原理计算物体的体积(或液体的密度)： V=V排= ,液体的密度： ρ液= 。  41 5.实验结论：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大小。  42 【实验分层训练】 2.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”。 43 【基础设问】 (1)实验的最佳顺序是 _______________。  (2)图乙中物体受到的浮力是____N。通过实验可得到结论：浸没在液体中的物体,受到的浮力大小等于它 _____________________。  (3)将图乙中的水换成酒精,物体受到的浮力 _____(选填“变大”“变小”或“不变”)。(ρ酒精=0.8×103 kg/m3)  (4)实验中所用物体的体积是________ m3,密度是________kg/m3。 (ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)  丁、甲、乙、丙 1 排开的液体受到的重力 变小 1×10-4 2×103 44 【能力设问】 (5)另一组的小明在实验中发现物体排开水的重力明显小于所受的浮力, 排除测量误差因素的影响,则实验操作中可能造成这种结果的原因是 ___________________。  (6)物体从刚接触水面到浸没在水中,水对溢水杯杯底的压强_________ (选填“逐渐增大”“逐渐减小”或“保持不变”)。  (7)小红利用上述实验中的器材和木块,探究“漂浮在液面上的物体所受 浮力的大小是否遵循阿基米德原理”,实验过程中____(选填“甲”“乙” “丙”或“丁”)步骤不需要弹簧测力计。  溢水杯没有装满水 保持不变 乙 45 【创新设问】 (8)另一组的小华利用两个相同的弹簧测力计A和B、饮料瓶和吸管组成的 溢水杯、薄塑料袋(质量忽略不计)对实验进行改进,装置如图戊所示。向 下移动水平横杆,使物体缓慢浸入盛满水的溢水杯中,观察到A的示数逐渐 _____,B的示数逐渐 _____,且A、B示数的变化量______(选填“相等”或 “不相等”)。  戊 变小 变大 相等 46 (9)比较两种实验方案,改进后的优点是_____(多选)。  A.弹簧测力计A的示数就是物体所受浮力的大小 B.实验器材生活化,弹簧测力计固定,示数更稳定 C.能同步观察弹簧测力计A、B示数的变化 BC 47 $$