2026年中考物理一轮复习考点探究课件：浮力 阿基米德原理

浮力　阿基米德原理 　　2.2　机械运动和力 　　2. 2.9　通过实验，认识浮力。探究并了解浮力大小与哪些因素 有关。知道阿基米德原理。能运用物体的浮沉条件解释生产生活中的 有关现象。 　浮力的认识 定义 浸在液体或气体中的物体受到向上的力，叫浮力 方向 竖直向上 产生 原因 如图所示，浸在液体或气体中的物体上、下表面受到的压力不相 等，向上的压力F2大于向下的压力F1，物体上、下表面受到的压 力差就是浮力，即F浮＝F2－F1 影响 因素 浮力与物体浸在液体或气体中的体积和液体或气体的密度有关 　阿基米德原理 内容 浸在液体中的物体受到 的浮力，浮力的大小 ⁠ ⁠它排开的液体受到的重力的大小 公式 F浮＝ ＝m排g＝ 。G排表示排开的液体受 到的重力，m排表示排开的液体的质量，ρ液表示液体的密 度，V排表示排开的液体的体积 适用条件 适用于全部或部分浸入静止流体的物体，且物体下表面必 须与流体接触 压力差法 F浮＝F向上－F向下（一般应用于计算形状规则的物体受到 的浮力，若物体漂浮，则F向下＝0 N） 向上　 等 于　 G排　 ρ液V排g　 称重法 F浮＝G物－F示（F示为物体浸在液体中时，悬挂该物体的 弹簧测力计的示数） 阿基米 德原理法 F浮＝G排＝ρ液V排g（只有当物体浸没在液体中时才有V排＝ V物） 二力平衡法 F浮＝G物（适用于物体漂浮或悬浮在液体中，竖直方向上 只受重力和浮力的情况下） 　认识浮力 如图所示，物体悬浮在水中，水对物体向上、向下的压力分别为F2和 F1。下列说法正确的是（　B　） B A.  F1与F2是一对相互作用力 B.  F2与F1的差等于物体的重力 C. 由于物体静止不动，F1与F2是一对平衡力 D. 因为物体上表面距液面的距离大于物体下表面距容器底的距离，所以 F1＞F2 【解析】液体内部压强的大小与深度有关，深度越深，压强越大，根据F ＝pS可知，F2＞F1，所以F1与F2既不是相互作用力，也不是平衡力；悬浮 时，浮力等于重力，F2与F1的差等于物体受到的浮力。 【点拨】深度越深压强越大，浮力等于物体受到液体向上和向下的压 力差。 【解析】液体内部压强的大小与深度有关，深度越深，压强越大，根据F ＝pS可知，F2＞F1，所以F1与F2既不是相互作用力，也不是平衡力；悬浮 时，浮力等于重力，F2与F1的差等于物体受到的浮力。 【点拨】深度越深压强越大，浮力等于物体受到液体向上和向下的压 力差。 【变式练习】1.（2024•乐山）如图所示，鸡蛋悬浮于浓盐水中处于静止 状态，请画出鸡蛋的受力示意图。（重心O点已标出） 【答案】如答图所示。 答图 　阿基米德原理 （2024•成都）小李同学想估算空气对自己的浮力大小，采集的数据 有：自己的体重、自己的密度（与水接近，约为1.0×103 kg/m3）、空气 的密度（约为1.3 kg/m3）。则空气对小李的浮力大小约为（　B　） A. 0.006 N B. 0.6 N C. 60 N D. 600 N 【解析】小李的密度与水接近，约为1.0×103 kg/m3，其质量约为50 kg， 则其体积：V＝＝＝0.05 m3，小李的体积即排开空气的体 积，空气对小李的浮力大小约：F＝ρ空气gV排＝ 1.3 kg/m3×10 N/kg×0.05 m3＝0.65 N。 【点拨】阿基米德原理适用于计算液体和气体浮力，F浮＝ρ气gV排。 B 【解析】小李的密度与水接近，约为1.0×103 kg/m3，其质量约为50 kg， 则其体积：V＝＝＝0.05 m3，小李的体积即排开空气的体 积，空气对小李的浮力大小约：F＝ρ空气gV排＝ 1.3 kg/m3×10 N/kg ×0.05 m3＝0.65 N。 【点拨】阿基米德原理适用于计算液体和气体浮力，F浮＝ρ气gV排。 【变式练习】2.小刚在恒温游泳池中潜水时发现自己吐出的一个气泡在水 中上升的过程中不断变大。关于该气泡在水中上升时的变化情况，下列说 法正确的是（　B　） A. 密度不变，浮力变小 B. 密度变小，浮力变大 C. 密度和浮力都变小 D. 密度和浮力都变大 B 实验25　探究浮力大小的影响因素 实验视频 【实验精讲】 1. 实验器材（如图所示）。 2. 对实验研究的对象——物体的选择要求：①不能太重，以免超过弹簧测 力计的量程；②物体不能吸水，因为吸水后物体的重力会增加；③物体的 密度要大于水的密度，以便测量浮力的大小。 3. “浸入”是指物体部分在液面以下，并且随着浸入深度的增加，排开液 体的体积不断增大；“浸没”是指物体全部在液面以下，排开液体的体积 等于物体的体积，排开液体的体积不随物体浸没在液体中的深度的变化而 变化。 4. 实验时，选用不同的液体并进行多次实验的目的是 ⁠ ⁠。 5. 实验时，若先将物体放入液体中，然后测量物体的重力，则浮力的测量 结果偏 ⁠。 得出普遍规律，避 免偶然性　 大　 6. 实验结论：物体在液体中所受浮力的大小，跟它排开液体的体积和液体 的密度有关，浸在液体中的体积越 、液体的密度越 ，浮力越 大。与物体的体积、物体的密度、物体浸没在液体中的深度等无关。 大　 大　 【实验精练】 （2024•广安）物理兴趣小组的同学在“探究影响浮力大小的因素”过程 中，经过讨论提出如下猜想。 猜想1：浮力的大小与物体浸入液体的深度有关； 猜想2：浮力的大小与液体的密度有关； 猜想3：浮力的大小与物体的形状有关。 小组同学分别对以上猜想进行探究，以下是他们的实验过程。 （1）小凌根据A、B、C三图，认为猜想1是正确的；同组的小果根据A、 C、D三图，认为猜想1是错误的。通过深入分析上述现象，小组同学一致 认为浮力的大小随物体浸入液体体积的增大而 ，与物体浸入液体 中的深度无关。 增大　 （2）根据 三图，可验证猜想2是正确的。同学们通过查阅相 关资料并结合图中数据，还可以测出物体的密度为 kg/m3。 （ρ水＝1.0×103 kg/m3） A、D、E　 2.0×103　 （3）为了验证猜想3，小组同学找来两个完全相同的薄铝片、一个烧杯和 适量的水等器材进行实验，实验步骤如下： ①将一个薄铝片放入盛有适量水的烧杯中，观察到铝片下沉至杯底； ②将另一薄铝片弯成“碗状”也放入该烧杯中，观察到铝片漂浮在水 面上。 根据以上现象，小丽得出猜想3是正确的，她的结论不可靠，原因是 ⁠ ⁠。 没 有控制排开液体的体积相同　 实验26　探究浮力大小与排开液体所受重力的关系 【实验精讲】 1. 实验器材：溢水杯、小桶、水、弹簧测力计、物块等。 2. 实验装置：如图所示。 3. 计算物块受到的浮力：先用弹簧测力计测量物块的重力G物，然后把物 块浸入水中，读出弹簧测力计的示数F示，则物块受到的浮力为 ⁠ ⁠。 F浮＝G物 －F示　 4. 把物块放入溢水杯中前，必须保证 ，这样才能保证 物块排开的水全部流入小桶内。 5. 测量物块排开的水受到的重力：先用弹簧测力计测量小桶的重力G桶， 然后让物块排开的水全部流入小桶内，用弹簧测力计测量小桶和水的总重 力G总，物块排开的水受到的重力为G排＝ ⁠。 6. 使实验结论具有普遍性的操作是 ⁠。 溢水杯内装满水　 G总－G桶　 换用不同液体多做几次实验　 7. 为减小误差，测量物块排开液体受到的重力的步骤：先测出小桶的重力 G桶，再测出小桶和溢出液体的总重力G总；若顺序颠倒会使测出的G桶 偏 ，计算出的G排偏 ⁠。 8. 实验结论：浸在液体中的物体受到的浮力 ⁠它排开液体所受的重 力。表达式为F浮＝G排；推导式为F浮＝G排＝m排g＝ρ液gV排。 大　 小　 等于　 1. （2025•深圳模拟）如图所示，下列物体没有受到浮力的是（　C　） C 2. 如图所示，将鸡蛋浸入容器里的盐水中，鸡蛋所受浮力的施力物体是 （　D　） A. 地球 B. 鸡蛋 C. 容器 D. 盐水 D 3. （2024•新疆）人体密度跟水的密度差不多。质量为40 kg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. 10 dm3 B. 20 dm3 C. 30 dm3 D. 40 dm3 A 4. （2025•成都）在探究“影响浮力大小的因素”实验中，小明选用体积 相同的实心金属块甲和乙，实验过程如图所示，他探究的问题是（　D　） A. 浮力大小与物体浸入液体深度的关系 B. 浮力大小与排开液体重力的关系 C. 浮力大小与液体密度的关系 D. 浮力大小与物体密度的关系 D 5. （2025•泸州模拟）如图甲所示，小聪课余时间用弹簧测力计做浮力实 验。他用弹簧测力计挂着实心圆柱体，圆柱体浸没在水中且不与容器壁接 触，然后将其缓慢拉出水面，弹簧测力计示数随圆柱体上升距离的变化情 况如图乙，g取10 N/kg，则（　C　） A. 圆柱体的重力为1.6 N B. 圆柱体受到的最大浮力为1.6 N C. 圆柱体上表面未拉出水面之前，水对圆柱体压力的合力不变 D. 圆柱体下表面未拉出水面之前，容器对桌面压强不变 C 6. （2023•内江）浸在液体中的物体受到的浮力，方向是 ⁠， 浮力的大小等于它排开的液体受到的 力。 竖直向上　 重　 7. 用弹簧测力计悬挂一个实心柱体，将它浸入水中静止时，其上表面恰好 与水面相平。此时弹簧测力计的示数为3 N，柱体下表面受到水的压力为 2 N，则柱体受到的浮力为 N，其密度是 kg/m3。（ρ水＝ 1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg） 2　 2.5×103　 8. 如图所示，请画出小球C在水中加速上浮过程中的受力示意图，不计水 对球的阻力。 【答案】图略 9. 放入水中的乒乓球在地球上和在太空中的现象一样吗？下面我们一起来 做几个小实验。将一个大饮料瓶的底剪掉，将一个直径略大于瓶口直径的 乒乓球放入瓶内，向瓶里倒水，如图甲所示，乒乓球被水压在瓶底，同时 有少量水从瓶口流出。乒乓球 浮力的作用，原因是乒乓球下表 面 水对它的压强。（均填“受”或“不受”） 不受　 不受　 （1）如图乙所示，用瓶盖（或手）堵住漏水的瓶口，当乒乓球下面积满 水时，乒乓球会上浮直至漂浮在水面上，乒乓球 （填“受”或“不 受”）浮力的作用。 受　 （2）如图丙所示为王亚平老师开展的浮力消失实验，当王亚平老师将乒 乓球放入水中后，乒乓球并没有浮出水面，而是静止在原来的位置，你认 为此时乒乓球 （填“受”或“不受”）浮力的作用。 不受　 （3）上述实验说明： ①浸在液体中的物体 （填“一定”或“不一定”）受到浮力； ②浮力产生的原因是液体受到重力作用，从而在液体中不同深度处产生 的 不同，使得浸在液体中的物体受到向上和向下的压力 ； ③当重力消失时，乒乓球各个表面受到水的压强大小 （填“相 等”或“不相等”），浮力也就消失了，这就是浮力和重力伴生的现象。 所以我们看到图丙中乒乓球在水中 （填“上浮”“下 沉”或“停在原来位置”）。 不一定　 压强　 不同 相等　 停在原来位置　 10. （2025•云南）实验小组探究浮力大小与哪些因素有关的实验过程如图 所示。 （1）a中将铁块缓慢浸入水中，随着深度增加，弹簧测力计示数逐渐变 小，铁块受到的浮力逐渐 ，表明浮力与深度有关；铁块浸没后， 继续增加深度，弹簧测力计示数不变，表明浮力与深度无关，前后结论不 一致。分析发现以上实验某过程中同时改变了深度和 ⁠。 变大　 排开液体的体积 （2）改用b中的物块继续探究，此物块重 N，c、d中物块所受浮力 均为 N。由此可知，浸在同种液体中的物体所受浮力大小与浸在液 体中的深度 关。 3.8　 1.4　 无　 （3）根据b、d、e三次实验可知，浸在同种液体中的物体所受浮力大小与 排开液体的体积有关，排开液体的体积越大，所受浮力 。分析 b、 三次实验可知，排开液体的体积相同时，物体所受浮力大小与 液体密度有关。 越大　 e、f　 （4）若将b中的物体换成相同材料的球体，则不能完成b、c、d三次实验 的探究，具体理由是 ⁠ ⁠。 球体的形状规则，深度不同时排开液体的体积也不 同，不能探究浮力和深度的关系　 11. 水平桌面上放置一底面积为100 cm2，重为5 N容器，容器内装有28 N的 水，水面到容器底的距离为20 cm（如图甲所示），现将一重为9 N的物体 A悬挂在弹簧测力计上，将物体A缓慢浸入水中，当A完全浸没时，弹簧测 力计示数为4 N（如图乙所示）（容器的厚度忽略不计，容器内水没有溢 出，物体A未接触容器底）。求： （1）未放物体A前，水对容器底部的压强。 【答案】（1）2 000 Pa （2）未放物体A前，容器对桌面的压强。 【答案】（2）3 300 Pa （3）物体A浸没在水中时受到的浮力。 【答案】（3）5 N （4）物体A浸没时，容器对桌面的压强变化量。 【答案】（4）500 Pa 【答案】（1）2 000 Pa 【答案】（2）3 300 Pa 【答案】（3）5 N 【答案】（4）500 Pa 12. （2025•南充）如图甲所示，一轻质弹簧上端固定，下端连接正方体物 块，物块上表面恰与水面相平，物块的边长为10 cm，水深为20 cm，弹簧 的上端与容器底部之间的高度为35 cm，弹簧的弹力大小F与长度L的关系 如图乙所示。（ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg，弹簧未超过弹性限度） 下列说法正确的是（　D　） A. 水对物块底部的压强为2 000 Pa B. 弹簧的原长为5 m C. 此时弹簧对物块的压力为20 N D. 物块的密度为3×103 kg/m3 D $