17.第十讲 浮 力-【决胜中考】2025年中考物理全程复习配套课件（安徽专版）

物理 返回目录 第十讲　浮　力 知识网络梳理 01 经典例题详解 02 实验突破 03 安徽中考精选 04 全国真题精选 05 知识网络梳理 返回目录 项目 具体内容 说明 注意 定义 浸在液体中的物体受到液体向上的力，就是① 　 　，浮力的方向是竖直②　 　  浸入气体中的物体也受到浮力 打入地下的桥墩不受到水的浮力，水中的桥墩上的田螺受到浮力 浮力产生 的原因 浸没在液体中的物体受到液体对其上、下两个表面的③　 　差，就是浮力产生的原因，即F浮=F向上-F向下  浮力 向上 压力 知识网络梳理 返回目录 知识网络梳理 返回目录 浮沉条件 上浮 下沉 悬浮 漂浮 沉底           F浮⑧　 　G  F浮⑨　 　G  F浮⑩　 　G  F浮⑪　 　G  F浮+F支⑫　 　G  ρ液⑬　 　ρ物  ρ液⑭　 　ρ物  ρ液⑮　 　ρ物  ρ液⑯　 　ρ物  ρ液⑰　 　ρ物  处于动态（运动状态不断改变），受非平衡力作用 可以停留在液体 的任何深度处 是“上浮”过程 的最终状态 是“下沉”过程 的最终状态 处于静止状态，受平衡力作用 应用 轮船 做成⑱　 　能使它排开更多的水，增大可利用的浮力，漂浮于水面上  潜水艇 靠⑲　 　来实现上浮和下潜  气球和飞艇 充入密度小于空气的气体，通过改变“体积”实现升降 密度计 利用漂浮条件来测量液体密度的仪器。同一支密度计在不同液体中所受浮力⑳_______　 　 　<　 　=　 　>　 　=　 　=　 　=　 　相等　 　改变自身重力　 　“空心”　 　<　 　<　 　>　 　>　 知识网络梳理 返回目录 典例1　如图甲所示，某科技小组的同学用弹簧测力计悬挂一实心圆柱形金属块，使其缓慢匀速下降，并将其浸入平静的游泳池水中，弹簧测力计的示数F与金属块下底面下降高度h的变化关系如图乙所示，忽略金属块浸入水中时池水液面高度的变化，g取10 N/kg，则下列说法中正确的是(不计液面变化)(　　) A.金属块所受重力大小为26 N B.金属块的密度为2.3×103 kg/m3 C.金属块完全浸没在水中时所受浮力的大小为26 N D.金属块恰好完全浸没时，金属块下底面所受水的压强为5×103 Pa 经典例题详解 返回目录 ［解析］由图像可知，当h=0时，弹簧测力计示数为46 N，此时金属块处于空气中，根据二力平衡条件可知，金属块的重力G==46 N，故A错误；金属块的质量m==4.6 kg；由图像可知，当h=50 cm之后，弹簧测力计示数不变，金属块浸没水中，受到的浮力F浮=G-=46 N-26 N=20 N；由F浮=ρ液gV排可得金属块体积V=V排==2×10-3 m3，金属块的密度ρ==2.3×103 kg/m3，故B正确、C错误；不计液面变化，金属块刚浸没时下表面距水面距离h=50 cm-30 cm=20 cm=0.2 m，金属块下底面受到水的压强p=ρ水gh=1×103 kg/m3×10 N/kg×0.2 m=2×103 Pa，故D错误。 [答案] B 经典例题详解 返回目录 A.液体密度ρ甲<ρ乙 B.两小球受到的浮力FA=FB C.两电子秤示数相等 D.将A、B两个小球取出后(忽略带出的液体)，左侧电子秤示数变化较大 典例2　(2024·达州)如图所示，水平桌面上两相同电子秤，上面分别放有相同的圆柱形容器，容器中装有甲、乙两种不同的液体，将体积相等的A、B两个小球分别放入液体中静止时，A球沉底、B球漂浮，此时液体深度h甲<h乙，液体对容器底部压强相等。下列说法正确的是(　　) 经典例题详解 返回目录 ［解析］由题可知，两液体对容器底部的压强相等，且甲液体的深度小于乙液体的深度，根据液体压强公式p=ρgh 可得ρ甲>ρ乙，A错误；两小球体积相等，A球排开液体的体积大于B球排开液体的体积，且ρ甲>ρ乙，根据F浮=ρ液gV排，则两小球受到的浮力FA>FB，B错误；两液体对容器底部的压强相等，由F=pS可知，两液体对容器底的压力相等，A球沉底，B球漂浮，装甲液体的容器还受到A球的压力，则两电子秤示数不相等，C错误；将A、B两个小球取出后，电子秤示数的变化量为小球的质量，由浮力FA>FB、FA<GA和FB=GB。可知mA>mB，则左侧电子秤示数变化较大，D正确。 [答案] D 经典例题详解 返回目录 ［实验装置］   ［实验现象］ 1.物体浸入水中的体积越①　 　，弹簧测力计的示数越小；当物体浸没后，增加物体浸没的深度，弹簧测力计的示数②________　 　 2.物体浸没在盐水中比浸没在水中弹簧测力计的示数偏小 ［实验方法］ 控制变量法 ［实验结论］ 物体在液体中所受的浮力大小与③__________　 　和④　 　有关，物体排开液体的体积越⑤　 　，液体的密度越⑥　 　，物体受到的浮力就越⑦　 　；与物体浸入液体中的深度⑧________　 　 ［实验原理］ 称重法测浮力F浮=G-F 　无关　  　大　 　大　 　大　 　液体的密度　 液体的体积　 　物体排开 　不变　  　大　 实验1　探究浮力大小与哪些因素有关 实验突破 返回目录 基础考法 (1)观察弹簧测力计的零刻度线、　 　和分度值；调零时，弹簧测力计应在　 　(选填“竖直”或“水平”)方向上调零。  　竖直　 小明同学按照如图所示的操作，探究影响浮力大小的因素。 　量程　 实验突破 返回目录 (2)小明在实验中主要用到的科学探究方法是　 。 (3)物体全部浸没在水中时，受到的浮力是　 　N。  (4)观察A、B、C、D四幅图，可得出物体受到的浮力大小与 　 　有关；与浸没在水中的　 　无关。  (5)由D、E两图可得出结论：物体受到的浮力大小与 　 　有关。 　液体密度　 　深度　 　排开液体体积　 　1　 　控制变量法 实验突破 返回目录 能力提升 (6)通过图C、E的探究，　 　(选填“能”或“不能”)得出浮力大小与液体密度是否有关。  (7)小明用两块相同的橡皮泥分别捏成圆锥体和圆柱体进行如图所示的实验，由此小明得出的结论是：浮力的大小与物体的形状有关，你认为这个结论　 　(选填“可靠”或“不可靠”)，主要原因是　 　。  　未控制物体排开液体的体积相同　 　不可靠　 　不能　 实验突破 返回目录 (8)小明猜想浮力的大小可能与物体浸在液体中的深度有关。为了验证自己的猜想是否正确，他设计并完成了实验，并将详细的实验数据记录在表格中。请在图中画出浮力大小F浮与物块下表面所处深度h之间的关系图像。 物块下表面所处深度h/cm 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 弹簧测力计示数F/N 4 3.8 3.6 3.4 3.2 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 物块所受浮力F浮/N 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 实验突破 返回目录 如图所示 实验突破 返回目录 (9)经进一步计算可知物体体积V=　 　m3，物体的密度ρ=　 　kg/m3，酒精的密度ρ酒精=　 　kg/m3。(g取10 N/kg)  　0.8×103　 　4×103　 　1×10-4　 实验突破 返回目录 A B C D 核心素养 (10)小明用弹簧测力计吊着圆柱体金属块缓慢浸入水中，从金属块底面接触水面开始，直到金属块处于D图位置，能正确表示物体所受浮力F与物体底面浸入水中深度h关系的图像是( ) C 实验突破 返回目录 ［实验装置］   ［主要实验器材的选取及使用］ 1.物体的选取要求：重力不能超过弹簧测力计的量程、密度大于水且不吸水 2.正确使用溢水杯：溢水杯中的液体应达到溢水口，以保证物体排开的液体全部流入小桶 ［实验步骤］ 1.如图甲，测出小桶所受的重力G桶 2.如图乙，用测力计测出某物体所受的重力G 3.如图丙，把被测物体浸没在盛满水的溢水杯中，读出此时测力计的读数F；同时用小桶收集物体排开的水 4.如图丁，测出小桶和排开水所受的总重力G桶水 ［实验数据处理］ G-F=G桶水-G桶 ［实验结论］ 浸在液体中的物体受到①_____ 　的浮力，浮力的大小等于② ________________________　 　 　它排开液体所受的重力　  向上　 实验2　探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系 实验突破 返回目录 在学习“阿基米德原理”时，可用“实验探究”与“理论探究”两种方式进行研究，请你完成下列任务。 实验突破 返回目录 基础考法 【实验探究】 (1)通过下图所示的实验，探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系，物体受到的浮力是　 　N，物体排开液体的重力是　 　N，由实验可得结论　 ，这就是阿基米德原理。  　F浮=G排　 　1　 　1　 实验突破 返回目录 能力提升 (2)为减小实验误差，你认为更为合理的实验顺序是 　 　(填序号)。  (3)若实验之前溢水杯中未盛满水，所测得的结果会是F浮 　 　(选填“>”“<”或“=”)G排。  (4)在情景乙中，溢水口还在溢水时，小明同学便急忙把小桶移开，开始测量小桶和溢出水的总重力，这样会导致测量的物体排开液体所受重力　 　(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。  　偏小　 　>　 　丁→甲→乙→丙　 实验突破 返回目录 (5)如果将图中物体换成不吸水的木块，　 　(选填“能”或“不能”)完成本实验。  (6)另一实验小组在步骤乙的操作中，只将物体的一部分浸在水中，其他步骤操作正确，则　 　(选填“能”或“不能”)验证阿基米德原理是正确的。 　能　 　能　 实验突破 返回目录 (7)小明通过几次实验发现F浮≠G排，造成这种结果的原因不可能是　 　(填序号)。  A.最初溢水杯中的水未装至溢水口 B.整个实验过程中，弹簧测力计都没有校零 C.石块浸没后，碰触到溢水杯的底部 　B　 实验突破 返回目录 (8)小王用水做完实验后，将水换成其他液体再重复几次实验，其主要目的是　 　。  A.多次测量求平均值，减小误差 B.多次测量寻找普遍规律 　B　 实验突破 返回目录 (9)为了得到更普遍的结论，下列继续进行的操作中不合理的是　 　。  A.用原来的方案和器材多次测量取平均值 B.用原来的方案将水换成酒精进行实验 C.用原来的方案将石块换成体积与其不同的铁块进行实验 　A　 实验突破 返回目录 (10)小明又进行了如下深入探究，如图所示，将溢水杯中注满水放在电子秤上，其示数为m1，将铁球用细线悬挂轻轻放入水中浸没，待杯中水停止外溢时，其示数为m2，则m1 　 　(选填“>”“<”或“=”)m2。  　=　 实验突破 返回目录 戊 (11)得出“阿基米德原理”后，小明对实验进行了改进，装置如图戊所示，两个测力计A和B完全相同，现用弹簧测力计A悬挂物块a，将其缓慢浸入装满水的溢水杯中，直到完全浸没为止，整个过程中物块a均未接触杯底和侧壁，同时用弹簧测力计B悬挂着的小杯子收集从溢水杯中溢出的水。则从物块a的下表面开始接触水面到上表面刚刚没入水中的过程中，下列说法中正确的是　 　。  A.测力计A的示数就是物块所受浮力的大小 B.测力计A的示数变小，电子秤的示数变大 C.测力计A的示数变化量等于测力计B的示数变化量 　C　 实验突破 返回目录 核心素养 (12)【理论探究】 第一步：建立模型——选取浸没在液体中的长方体进行研究，如图己所示； 第二步：理论推导——利用浮力产生的原因推导阿基米德原理。 请你写出推导过程，提示：推导过程中所用物理量需要设定(可在图己中标出)。 己 实验突破 返回目录 ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 解：设长方体的底面积为S、高为h，液体密度为ρ液，长方体上、下表面所处的深度及受力情况，如图所示。由于同种液体中，深度越深，液体的压强越大，长方体的上下面表面积相同，由F=pS可得，液体对长方体向上的压力大于液体对它向下的压力，两者之差即为浮力，F浮=F2-F1=ρ液gh2S-ρ液gh1S=ρ液g(h2-h1)S=ρ液ghS=ρ液gV排=G排。  实验突破 返回目录 【原理应用】 水平桌面上有一底面积为S1的柱形平底薄壁容器，内装质量为m的液体。现将一个底面积为S2的金属圆柱体放入液体中，圆柱体静止后直立在容器底且未完全浸没(与容器底接触但不密合)，整个过程液体未溢出，金属圆柱体静止时所受浮力F浮=  。 mg　 实验突破 返回目录 考点1　探究浮力实验 1.(2021·安徽节选)小华按图示的步骤进行探究浮力的实验： ①在弹簧测力计下悬挂一个金属球，如图甲所示，弹簧测力计的示数为2.6 N； 甲 安徽中考精选 返回目录 乙　 丙 ②将金属球浸没在水中，弹簧测力计的示数如图乙所示； ③将金属球从水中取出并擦干水分，再将它浸没在另一种液体中，弹簧测力计示数如图丙所示。 由实验可知，金属球浸没在水中时受到的浮力大小为　 N。 　1 安徽中考精选 返回目录 考点2　阿基米德原理的应用 2.(2024·安徽)某兴趣小组要测量一金属块的密度，设计了如下方案：将装有适量细沙的薄壁圆筒，缓慢竖直放入盛有适量水的、水平放置的长方体透明薄壁容器中，待圆筒静止后，在圆筒上对应水面的位置标记一点A，并在长方体容器上标出此时的水位线MN(如图甲所示)；然后将待测金属块用细线悬挂在圆筒下方，缓慢竖直放入水中，圆筒静止后(金属块不接触容器底部)，在长方体容器上标出此时的水位线PQ(如图乙所示)；再向长方体容器中缓慢注水至圆筒上的A点与MN在同一水平面上(如图丙所示)。测出PQ与此时水面的距离为h1，与MN的距离为h2。若圆筒的底面积为S，长方体容器的底面积为4S，A点到圆筒底部的竖直距离为h，不计细线的质量和体积，已知ρ水和g。 安徽中考精选 返回目录 (1)求图甲中圆筒和细沙总重力G的大小(用题中给定的物理量符号表示)。 (2)求金属块的体积V(用题中给定的物理量符号表示)。 (3)若h1=0.07 m，h2=0. 03 m，ρ水=1.0×103 kg/m3，求金属块的密度ρ。 安徽中考精选 返回目录 解：(1)圆筒漂浮，根据浮沉条件和阿基米德原理，圆筒和细沙的总重力G=F浮 =ρ水gV排=ρ水gSh。 (2)对比题图甲、乙、丙，可知圆筒和金属块排开水的体积的增量ΔV排=4Sh2…①。对比题图乙、丙，易知圆筒在水中的深度不变，因此题图乙中A点距MN的距离为h1，则对比题图甲、乙，可知圆筒和金属块排开水的体积的增量ΔV排= S(h1+h2) +V…②，联立①②，解得V=(3h2-h1)S。 安徽中考精选 返回目录 (3)金属块的重力G'=ΔF浮=ρ水gΔV排=4ρ水gSh2，金属块的密度ρ=ρ水代入数据，解得ρ=6ρ水=6.0×103 kg/m3。 安徽中考精选 返回目录 3.(2023·安徽)“浮沉子”最早是由科学家笛卡儿设计的。小华用大塑料瓶(大瓶)和开口小玻璃瓶(小瓶)制作了图1所示的“浮沉子”；装有适量水的小瓶开口朝下漂浮在大瓶内的水面上，拧紧大瓶的瓶盖使其密封，两瓶内均有少量空气。将小瓶视为圆柱形容器，底面积为S，忽略其壁厚(即忽略小瓶自身的体积)。当小瓶漂浮时，简化的模型如图2所示，小瓶内空气柱的高度为h。手握大瓶施加适当的压力，使小瓶下沉并恰好悬浮在图3所示的位置。将倒置的小瓶和小瓶内的空气看成一个整体A，A的质量为m，水的密度为ρ水，g为已知量，求： 安徽中考精选 返回目录 (1)图2中A所受浮力的大小。 (2)图2中A排开水的体积。 (3)图2和图3中小瓶内空气的密度之比。 安徽中考精选 返回目录 解：(1)由题图2可知，A处于漂浮状态，由物体的漂浮条件可知，题图2中A所受浮力F浮=G=mg。 (2)由F浮=ρ液gV排可知，题图2中A排开水的体积V排=。 安徽中考精选 返回目录 (3)忽略小瓶壁厚，题图2中小瓶内空气的体积V空气2=Sh，题图3中小瓶悬浮，忽略小瓶自身的体积，则小瓶内空气的体积等于A排开水的体积。由于A受到的浮力仍等于其重力，大小不变，因此题图3中A排开水的体积仍为，故题图3中小瓶内空气的体积V空气3=，小瓶内空气的质量不变，根据ρ=可知，题图2和题图3中小瓶内空气的密度之比。 安徽中考精选 返回目录 考点1　浮力 1.(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3.0 N。他将物体浸没在水中，此时弹簧测力器的示数变为2.0 N，则浮力的大小是　 　N，方向为　 　；若将物体继续向下移动，则弹簧测力计的示数大小　 　(选填“变大”“变小”或“不变”)。  　不变　 　竖直向上　 　1　 全国真题精选 返回目录 2.(2024·达州)如图所示，一重为20 N的正方体木块静止在盛水的薄壁柱形容器中，已知容器底面积S=200 cm2，则木块下底面受到水的压力为　 　N，木块放入容器前后水对容器底部的压强变化量为　 　Pa。  　1 000　 　20　 全国真题精选 返回目录 考点2　阿基米德原理 3.(2024·齐齐哈尔)如图所示，有一个内外壁皆为圆柱形的平底容器，内装足够深的水。将一个质地均匀的正方体物体悬挂在竖直放置的弹簧测力计下(图中未画出弹簧测力计)。当物体的体积浸入水中时，弹簧测力计示数为7 N；当物体的体积浸入水中时，弹簧测力计示数为4 N。现将物体从弹簧测力计上取下放入水中，则该物体静止时，所受到的浮力是　 　N，该物体的密度为　 　kg/m3。 　0.9×103　 　9　 全国真题精选 返回目录 4.(多选)(2024·天津)水平桌面上有一底面积为S1的柱形平底薄壁容器，容器底部直立一底面积为S2的实心圆柱体(与容器底不密合)，圆柱体对容器底的压强为p，如图所示。向容器中注入质量为m的液体后，圆柱体仍直立于容器底且未完全浸没，则( ) A.圆柱体所受浮力为mg B.圆柱体所受浮力为mg C.容器底所受液体压强可能为 D.容器底所受液体压强可能为 BD 全国真题精选 返回目录 考点3　物体的浮沉条件 5.(2024·贵州)泡茶时可以欣赏到茶叶在水中浮沉“起舞”。如图所示，冲泡茶叶时，部分茶叶表面附着气泡使其排开水的体积增大，由于浮力大于重力而　 　；茶叶充分吸水后由于其密度　 　水的密度而下沉。  　大于　 　上浮　 全国真题精选 返回目录 A.加盐可以让鸡蛋悬浮 B.鸡蛋悬浮时液体密度大 C.鸡蛋悬浮时浮力大 D.鸡蛋悬浮时液体对杯底的压强大 6.(2024·苏州)将鸡蛋放入盐水中出现如图所示状态，缓慢向杯中加盐或水使鸡蛋悬浮，下列说法正确的是( ) D 全国真题精选 返回目录 A.两物块底部受到的压力 B.两物块排开液体的质量 C.两液体对烧杯底的压强 D.两烧杯对桌面的压强 7.(2024·临沂)水平桌面上的两个相同的烧杯中盛有两种不同的液体，两个相同的物块在液体中静止时两液面相平，如图所示。下列选项中的物理量，相等的是( ) B 全国真题精选 返回目录 考点4　浮力的应用 8.(2024·眉山)物理兴趣小组的同学制作了一个简易密度计，分别放入盛有不同液体的两个烧杯中，静止时液面相平如图所示，密度计在液体中受到浮力F甲　 　F乙，液体对杯底的压强p甲　 　p乙。(两空均选填“>”“<”或“=”)  　<　 　=　 全国真题精选 返回目录 A.种子上浮过程中盐水对种子的压强变大 B.漂浮的种子受到的浮力大于自身重力 C.下沉的种子密度比盐水的密度大 D.沉底的种子只受到重力和支持力 9.(2024·自贡)在传统农耕文化中，劳动人民一般采用“盐水选种”的方法挑选种子，下列说法正确的是( ) C 全国真题精选 返回目录 谢谢观看 返回目录 $