板块1 第10讲 浮力（word教参）-【中考复习指南】2025年湖北新中考物理(北师大版)

第十讲　浮　力 课标要求：1.浮力定义、决定浮力大小的因素。(了解知道)2.浮力的大小、浮力的应用、物体的浮沉条件。(理解应用) 考情分析：2024湖北省中考第20题第(1)问考查浮沉条件与浮力之间的大小关系；2024武汉市中考第19题考查浮力测量和阿基米德原理的综合计算。 知识点一　浮力 1．浮力的定义：一切浸入液体(气体)的物体都受到液体(气体)对它向上的力叫浮力。 2．产生原因：液(气)体对物体向上的压力大于向下的压力，上下表面有压力差。 计算公式：F浮＝F向上－F向下。 3．浮力的方向：竖直向上。 4．测量浮力：称重法测浮力：先在空气中用弹簧测力计测出物体的重力G，再把物体浸在液体中读出弹簧测力计的示数F拉，则物体所受的浮力为F浮＝G－F拉。 知识点二　阿基米德原理 1．内容：浸入液体里的物体受到液体向上的浮力，浮力的大小等于排开液体的重力，即F浮＝G排。 2．公式：F浮＝G排＝ρ液gV排， ρ液表示液体密度，V排表示排开液体的体积。 (1)G排是指被物体排开的液体重力。 (2)F浮＝G排，表示物体所受浮力的大小等于被物体排开液体的重力。 (3)V排是表示被排开液体的体积，当物体浸没在液体里时，V排＝V物；当物体只有一部分浸入液体里时，V排<V物。 (4)由F浮＝G排＝ρ液gV排可以看出，浮力的大小只跟液体的密度和物体排开液体的体积有关，而与物体本身的体积、密度、形状、在液体中的深度、在液体中是否运动、液体的多少等因素无关。 (5)阿基米德原理也适用于气体，但公式中ρ液应改为ρ气。 知识点三　物体的沉浮条件 上浮 下沉 F浮＞G物 F浮＜G物 ρ液＞ρ物 ρ液＜ρ物 物体处于运动状态，受到的是非平衡力 漂浮 悬浮 沉底 F浮＝G物 F浮＝G物 F浮＋F支＝G物 ρ液＞ρ物 V排＜V物 ρ液＝ρ物 V排＝V物 ρ液＜ρ物 V排＝V物 是“上浮”的最终状态 可以停留在液面下任何地方且不触底 是“下沉”的最终状态 物体处于静止状态，受力平衡 知识点四　浮沉条件的应用 1．轮船 (1)排水量：轮船满载时排开水的质量。 (2)原理：把密度大于水的材料做成空心，可以使排开水的体积增大，从而增大浮力。 (3)浮力的计算：F浮＝m排g＝G船＋G货。 2．潜水艇：通过改变自身重力来实现浮沉。 3．气球和飞艇：充入的是密度比空气小的气体，氢气球利用放气来控制体积，实现下降。热气球利用降低气体温度，实现下降。 4．密度计：根据物体漂浮条件：浮力等于自身重力和阿基米德原理F浮＝ρ液gV排制成。测量液体密度时，密度计浸入液体的体积越大，表明待测液体的密度越小。 北师大版八下P77图8—38 ◄课本插图(一) 主旨解说：如图所示，将一个空的矿泉水瓶慢慢按入水中，随着溢出的水越来越多，感觉用力越来越大，由此得出猜想：浮力的大小随着排开水的体积的增大而增大。 北师大版八下P81图8—44 ◄课本插图(二) 主旨解说：如图所示潜水艇的示意图，潜水艇是通过调节自身重力来实现上浮和下沉的。当它漂浮在水面上时F浮等于(选填“大于”“小于”或“等于”)G，当它下沉直至完全浸没水中的过程中浮力变大(选填“变大”“不变”或“变小”)，当它悬浮在水中时F浮等于(选填“大于”“小于”或“等于”)G。 考点一　比较浮力 [例1] (2024·江西)下图是我国自主研发的“奋斗者”号载人潜水器，它创造了万米的载人深潜新纪录，标志着我国在大深度载人深潜领域达到世界领先水平。“奋斗者”号在万米深海处继续下潜的过程中，不考虑海水密度及潜水器体积的变化，以下说法正确的是(A) A．“奋斗者”号受到海水的浮力不变、压强变大 B．“奋斗者”号受到海水的浮力不变、压强不变 C．“奋斗者”号受到海水的浮力变大、压强不变 D．“奋斗者”号受到海水的浮力变大、压强变大 方法技巧 影响浮力大小的因素是浸在液体中的体积和液体的密度，与浸在液体中的深度无关。 考点二　浮力计算 [例2] (2024·上海)小浦用一个弹簧测力计竖直悬空拉着一个物体，此时弹簧测力计的示数为3.0N。他将物体浸没在水中，此时弹簧测力器的示数变为2.0N，则浮力的大小是1N，方向为竖直向上；若将物体继续向下移动，则弹簧测力计的示数大小不变(选填“变大”“不变”或“变小”)。 方法技巧 浮力综合计算方法总结： (1)压力差法：F浮＝F向上－F向下。 (2)称量法：F浮＝G物－F。 (3)阿基米德原理：F浮＝G排＝m物g＝ρ液gV排。 (4)漂浮或悬浮：F浮＝G物。 [例3] 人体密度跟水的密度差不多。质量为40kg的小明套着游泳圈(游泳圈重力不计)在游泳池中漂浮时，小明浸在水中的体积为他的体积的，则游泳圈浸在水中的体积约为(A) A．10dm3 B．20dm3 C．30dm3 D．40dm3 方法技巧 人体密度跟水的密度差不多，因此小明在水中悬浮，浮力等于重力。排开水的体积等于小明的体积。 考点三　物体沉浮条件 [例4] (2024·内江)“青岛号”导弹驱逐舰从海洋驶入长江时，受到的浮力和吃水深度的变化是(ρ海水＞ρ水，忽略驱逐舰自重的变化)(B) A．浮力变大 B．浮力不变 C．吃水深度变小 D．吃水深度不变 方法技巧 比较浮力大小的方法： (1)比“重”法：漂浮、悬浮时，F浮＝G物、ρ液≥ρ物；沉底时，F浮＜G物，ρ液＜ρ物。 (2)比“V排”法：不同物体浸在同一液体中，V排越大，受到的浮力越大。 (3)比“ρ液”法：同体积的不同物体浸没在不同液体中，ρ液越大，受到的浮力越大。 实验一　探究浮力的大小跟哪些因素有关 【实验方案与证据】 1．实验装置图 　　 2．实验操作要点 (1)要探究浮力与物体浸在液体中的体积的关系，应控制液体的密度不变，改变物体浸在液体中的体积，观察并记录弹簧测力计的示数。 (2)要探究浮力的大小与液体密度的关系，应控制物体浸在液体中的体积不变，改变液体的密度，观察并记录弹簧测力计的示数。 (3)要探究浮力的大小与物体浸入液体中深度的关系，可选择图3和4实验，观察并记录弹簧测力计的示数。 【结论与解释】 3．实验结论 (1)物体在液体中所受浮力的大小，跟液体的密度、物体浸在液体中的体积有关。 (2)物体浸入液体中的体积越大，液体的密度越大，物体所受的浮力越大。 (3)浮力大小与物体浸在液体中的深度无关。 [例1] (2024·丹江口模拟)某物理社团在探究“影响浮力大小的因素”时，做了如图甲所示的实验，比较图中有关数据可知： (1)当物体浸没在水中并增大所处深度时，浮力将不变(选填“变小”“不变”或“变大”)。 (2)图甲②中物体受到的浮力为0.4N。 (3)比较图甲中①③⑤三图可知，物体所受浮力大小与液体密度有关。 (4)比较图甲中①②③三图，可得出结论： 同种液体中，物体排开液体的体积越大，所受浮力越大。 (5)如图乙所示，是王亚平在中国空间站为广大青少年演示“浮力消失”实验，实验过程中，浸没水中的乒乓球并没有像在地面一样浮出水面 ，由此说明浮力的产生与重力有关(选填“有关”或“无关”)。 [例2] (2024·山西)小明发现木头在水中是漂浮的，而铁块在水中会下沉，他猜想浮力的大小与浸没在液体中的物体的密度有关。为此他进行了如下探究，请你帮助他完成实验。 　 实验思路： (1)选取体积相同、密度不同的物体A和B分别浸没在水中，测出其所受浮力并进行比较。 实验过程： (2)按照实验思路依次进行如图所示的操作，从甲图中可知物体A所受的浮力为1.2N；观察乙图可知物体B在水中受到的拉力为2.8N，并计算出物体B所受的浮力。 实验结论： (3)分析实验数据，可得出初步结论：浮力的大小与浸没在液体中的物体的密度无关。 实验二　探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系 【实验方案与证据】 1．实验装置图 　 2．实验操作要点 (1)先测量空桶的重力F1。 (2)再测量物体的重力F2。 (3)把物体浸没在装满水的溢水杯中，读出测力计的示数F3。 (4)测出桶和排开水的总重力F4。 【结论与解释】 4．实验结论：浸在液体中的物体受到方向为竖直向上的浮力作用，浮力大小等于它排开液体的重力，即F浮＝G排。 【交流与反思】 5．物体浸入液体后不能接触容器底和容器壁。 6．要验证阿基米德原理，物体不一定(选填“一定”或“不一定”)要浸没在液体中。 [例3] (2024·恩施一模)在探究“浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”实验中，某小组的同学进行了如图所示的操作： (1)若按图中甲乙丙丁的顺序实验，则会造成排开液体所受的重力偏小。 (2)调整顺序后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排开液体所受的重力。 (3)以下情况会影响结论的是A。 A．图甲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)若将图乙中的水换成盐水，物体受到的浮力将变大(选填“变大”“变小”或“不变”)。 (5)由图甲、乙、丙、丁，可计算得到合金块密度为2×103kg/m3。 1．(2024·荆门调考)把一个重5N的物块挂在弹簧测力计下，浸没在水中，弹簧测力计的示数如图所示。下列说法中正确的是(B) A．物块此时所受浮力为2N B．此物块密度比水的密度大 C．往烧杯中加些酒精，测力计示数会变小 D．用弹簧测力计匀速向上提物块，测力计示数会变小 2. 中国长征18号核潜艇引领中国核潜艇新高度。在进行战备训练时，下列对该潜艇的说法中正确的是(C) A．通过改变排开水的体积来实现上浮与下沉 B．在水面下匀速下潜过程中，受到的浮力增大 C．从长江潜行进入东海时，需要往水仓内注水 D．从长江潜行进入东海时，受到的浮力会变小 3．(2024·荆门模拟)所谓冰山一角，字面意思可以理解为一座冰山露出水面的部分很少，而水面以下的体积占整个冰山体积的大部分，ρ海水＝1.1g/cm3、冰山的密度ρ冰＝0.9g/cm3，下面关于冰山一角分析正确的是(C) A．漂浮的冰山所受浮力大于自身的重力 B．水面上的冰山体积与冰山体积之比为1：9 C．当冰山熔化后海平面会上升 D．当冰山熔化后水面以下冰山体积与整个冰山体积之比会变小 4．(2024·汉川模拟)“奋斗者”号是我国自主研发建造的第一艘万米级全海深潜水器。某次执行任务时，“奋斗者”号在马里亚纳海沟成功坐底，坐底深度为10 909m。当“奋斗者”号下潜到1×104m深处时，其总质量为36t，体积为30m3(海水密度取1.0×103kg/m3)，“奋斗者”号上浮和下潜是靠改变自身重力大小实现的，下潜到1×104m深处时受到海水浮力为3×105N。(g取10N/kg) 5. 如图所示，小华将一支质量为140g、体积为1.8×10－4m3的牙膏，用手将其浸没在水中时，松手后牙膏将上浮(选填“上浮”“下沉”或“悬浮”)，待其静止时，杯底受到水的压强将减小(选填“不变”“增大”或“减小”)。 学科网（北京）股份有限公司 $$