第十章 浮力(高效培优·复习讲义)-2025-2026学年人教版物理八年级下学期
2026-05-04
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普通
摘要:
该初中物理浮力单元复习讲义通过表格对比和题型分类系统构建知识体系,梳理浮力定义、阿基米德原理、浮沉条件等核心考点,用实验表格呈现影响浮力大小的因素,以题型模块划分重难点,清晰展现知识内在逻辑与关联。
讲义亮点在于分层训练设计与跨学科实践结合,如“制作微型密度计”项目培养科学探究能力,基础巩固题、能力提升题、培优压轴题适配不同学生需求,中考真题链接强化科学思维。教师可据此实施精准教学,学生能自主构建知识网络提升解题能力。
内容正文:
第十章 浮力(高效培优讲义)(解析版)
【重难题型讲解】
题型 1 浮力(教材第 1 节 核心考点精讲)
一、基础概念深挖
浮力的定义与本质
定义:浸在液体(或气体)中的物体,受到液体(或气体)竖直向上的托力,叫做浮力,符号为。
本质:浮力是液体对物体的压力差,即 。
关键辨析:
只有当物体受到液体向上的压力时,才会产生浮力。(如桥墩、沉船底部与河床紧密接触,不受浮力)
浮力的方向始终竖直向上,与重力方向相反。
称重法测浮力(实验必考)
实验步骤:
用弹簧测力计测出物体在空气中的重力;
将物体浸入液体中,读出测力计示数;
计算浮力:。
误差分析:物体未完全浸入时,浮力随浸入深度增大而增大;完全浸入后,浮力与深度无关。
影响浮力大小的因素(控制变量法实验)
实验序号
变量控制
实验现象
实验结论
1
同一物体,液体密度相同,改变浸入体积
浸入体积越大,测力计示数越小
浮力大小与物体排开液体的体积有关
2
同一物体,浸入体积相同,改变液体密度
液体密度越大,测力计示数越小
浮力大小与液体的密度有关
3
同一物体,完全浸入液体,改变深度
测力计示数不变
浮力大小与浸没深度无关
二、典型例题精讲
例 1(易错辨析) 下列关于浮力的说法正确的是( )
A. 物体浸入水中越深,受到的浮力越大
B. 浮力的方向总是竖直向上的
C. 只有浮在水面上的物体才受浮力
D. 桥墩浸在水中,受到水的浮力
解析:
A 错误:完全浸没后,浮力与深度无关;
B 正确:浮力方向始终竖直向上;
C 错误:下沉、悬浮的物体也受浮力;
D 错误:桥墩底部与河床接触,不受向上的水压力,故不受浮力。
答案:B
例 2(称重法计算) 用弹簧测力计测得某物体重力为 8N,将其浸没在水中,测力计示数为 5N,求物体受到的浮力。
解:
答:物体受到的浮力为 3N。
题型 2 阿基米德原理(教材第 2 节 核心公式精讲)
一、原理深度解析
阿基米德原理内容: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。
核心公式:
符号说明:为液体密度,为物体排开液体的体积,(或取 10N/kg)。
适用范围:液体和气体(气体浮力公式为)。
关键易错点辨析
≠:
物体漂浮 / 部分浸入:;
物体完全浸没:。
浮力大小只与和有关,与物体密度、形状、重力无关。
二、三类高频计算题型
题型 2-1 直接应用公式计算浮力
例 3 一个体积为的铁块,完全浸没在水中,求它受到的浮力。(,)
解:
铁块完全浸没,
答:铁块受到的浮力为 20N。
题型 2-2 已知浮力求排开液体体积 / 物体体积
例 4 某物体浸没在水中时,受到的浮力为 5N,求物体的体积。
解:
物体浸没,,由得:
故物体体积。
题型 2-3 不同液体中浮力的比较
例 5 同一物体分别浸没在水和酒精中,比较浮力大小()。
解析:物体浸没时相同,根据,液体密度越大,浮力越大,故。
三、实验探究:验证阿基米德原理
实验器材:溢水杯、小桶、弹簧测力计、物体、水
关键步骤:
测空小桶重力;
测物体重力;
物体浸入装满水的溢水杯,读出测力计示数,同时收集溢出的水;
测小桶和溢出水的总重力;
验证,即。
误差分析:溢水杯未装满会导致测量值偏小,实验失败。
题型 3 物体的浮沉条件及应用(教材第 3 节 核心考点精讲)
一、浮沉条件系统梳理
状态
受力关系
密度关系(实心物体)
排开体积关系
运动状态
上浮
向上加速运动
漂浮
静止在液面
悬浮
静止在液体中
下沉
向下加速运动
沉底
静止在容器底
核心结论:漂浮和悬浮时,浮力都等于物体重力;判断浮沉,可优先比较与,或与。
二、浮沉条件的四大应用
轮船
原理:采用 “空心法”,增大排开液体的体积,从而增大浮力,使密度大于水的钢铁能漂浮在水面上。
关键参数:排水量(满载时排开水的质量),此时。
易错点:轮船从河里驶入海里,始终漂浮,浮力不变,因海水密度大,减小,船会上浮一些。
潜水艇
原理:通过改变自身重力(向水舱充水 / 排水)实现上浮、下沉、悬浮。
关键:浸没时不变,浮力不变,靠改变重力改变浮沉状态。
气球与飞艇
原理:充入密度小于空气的气体(氦气、热空气),使,实现升空。
下降方法:放气(减小体积,减小浮力)或降低温度(减小气体体积,减小浮力)。
密度计
原理:始终漂浮,不变。
刻度特点:上小下大、上疏下密。液体密度越大,密度计浸入液体的体积越小,露出液面的部分越多。
三、典型例题精讲
例 6(浮沉判断) 把重 5N、体积为的物体投入水中,当物体静止时,下列说法正确的是( )()
A. 物体漂浮,
B. 物体悬浮,
C. 物体漂浮,
D. 物体沉底,
解析:
先计算物体完全浸没时的浮力:
因,故物体最终漂浮,浮力等于重力,即。
答案:C
例 7(轮船浮力分析) 一艘轮船的排水量为,则它满载时受到的浮力为( )N;从长江驶入东海,它受到的浮力( )(选填 “变大”“变小” 或 “不变”),船身会( )(选填 “上浮” 或 “下沉”)一些。
解析:
满载时浮力;轮船始终漂浮,浮力不变;海水密度大于江水,减小,船身上浮。
答案:;不变;上浮
题型 4 跨学科实践:制作微型密度计(教材新增跨学科项目精讲)
一、项目核心原理
利用密度计的漂浮原理:,且浮力大小不变。
通过改变配重和刻度,实现对不同液体密度的测量。
步骤
操作要点
设计原理
1. 选材
选用轻质塑料管(如吸管)作为主体,下端缠绕铜丝 / 配重,确保竖直漂浮
降低重心,保证密度计竖直漂浮
2. 刻度标定
1. 将密度计放入水中,标记液面位置为;
2. 放入已知密度的液体中(如盐水),标记对应刻度;
3. 按比例划分其他刻度
利用,液体密度越大,浸入体积越小,刻度上小下大
3. 误差修正
调整配重质量,确保密度计在水中的浸入深度适中,避免倾倒或刻度过密
保证刻度清晰、测量准确
二、制作步骤与关键设计
三、实验拓展与误差分析
误差来源:配重过轻(密度计倾斜)、刻度划分不均、液体温度影响(液体密度随温度变化)。
改进方案:使用更细的吸管(刻度更清晰)、增加配重质量(提高稳定性)、多次标定刻度(减小误差)。
【能力培优练】(分层训练,适配培优需求)
一、基础巩固题
一个物体挂在弹簧测力计下,示数为 10N,将其一半体积浸入水中,测力计示数为 6N,求此时物体受到的浮力。
一个体积为的木块,漂浮在水面上,露出水面的体积为,求木块受到的浮力和木块的密度。
二、能力提升题
质量相同的实心铜球和铝球,分别浸没在水中,哪个受到的浮力大?为什么?()
一艘潜水艇从海面下 10m 下潜到 50m 深处,它受到的浮力和压强如何变化?为什么?
三、培优压轴题
如图,将一个边长为 10cm 的正方体木块放入水中,静止时木块有的体积露出水面。求:
(1)木块受到的浮力;
(2)木块的密度;
(3)若在木块上放一个铁块,使木块刚好完全浸没在水中,求铁块的重力。()
【链接中考】(近三年中考真题精选)
一、选择题
(2025・泸州)下列关于浮力的说法正确的是( )
A. 浮力的方向总是竖直向下的
B. 物体排开液体的体积越大,受到的浮力越大
C. 物体浸没在液体中越深,受到的浮力越大
D. 漂浮的物体受到的浮力一定大于下沉的物体受到的浮力
(2024・宜宾)将同一个鸡蛋分别放入甲、乙两杯液体中,鸡蛋在甲杯中悬浮,在乙杯中漂浮,如图所示。下列说法正确的是( )
A. 甲杯液体的密度大于乙杯液体的密度
B. 鸡蛋在甲杯中受到的浮力大于在乙杯中受到的浮力
C. 鸡蛋在甲、乙两杯中受到的浮力相等
D. 鸡蛋在甲杯中排开液体的质量大于在乙杯中排开液体的质量
二、计算题
(2023・自贡)一个重为 10N 的金属块,挂在弹簧测力计下,当金属块浸没在水中时,测力计的示数为 8N。求:
(1)金属块受到的浮力;
(2)金属块的体积;
(3)金属块的密度。()
参考答案(附解析)
【能力培优练】
解:
解:
木块漂浮,,
铝球受到的浮力大。质量相同的铜球和铝球,因,由得;浸没在水中时,由得。
浮力不变,压强变大。潜水艇浸没后不变,由得浮力不变;由得,深度增大,压强变大。
解:(1)木块体积,浸入体积
(2)木块漂浮,,,
(3)木块完全浸没时浮力,此时,故
【链接中考】
B 解析:浮力方向竖直向上,A 错误;浮力与和有关,B 正确;浸没后浮力与深度无关,C 错误;浮力大小取决于和,与浮沉状态无关,D 错误。
C 解析:鸡蛋悬浮和漂浮时,浮力都等于重力,故浮力相等,B 错误,C 正确;悬浮时,漂浮时,故,A 错误;浮力相等,由得排开液体质量相等,D 错误。
解:(1)
(2)金属块浸没,
(3),
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讲义第十章 浮力(高效培优讲义)(原卷版)
【重难题型讲解】
题型 1 浮力(教材第 1 节 核心考点精讲)
一、基础概念深挖
浮力的定义与本质
定义:浸在液体(或气体)中的物体,受到液体(或气体)竖直向上的托力,叫做浮力,符号为。
本质:浮力是液体对物体的压力差,即 。
关键辨析:
只有当物体受到液体向上的压力时,才会产生浮力。(如桥墩、沉船底部与河床紧密接触,不受浮力)
浮力的方向始终竖直向上,与重力方向相反。
称重法测浮力(实验必考)
实验步骤:
用弹簧测力计测出物体在空气中的重力;
将物体浸入液体中,读出测力计示数;
计算浮力:。
误差分析:物体未完全浸入时,浮力随浸入深度增大而增大;完全浸入后,浮力与深度无关。
影响浮力大小的因素(控制变量法实验)
实验序号
变量控制
实验现象
实验结论
1
同一物体,液体密度相同,改变浸入体积
浸入体积越大,测力计示数越小
浮力大小与物体排开液体的体积有关
2
同一物体,浸入体积相同,改变液体密度
液体密度越大,测力计示数越小
浮力大小与液体的密度有关
3
同一物体,完全浸入液体,改变深度
测力计示数不变
浮力大小与浸没深度无关
二、典型例题精讲
例 1(易错辨析) 下列关于浮力的说法正确的是( )
A. 物体浸入水中越深,受到的浮力越大
B. 浮力的方向总是竖直向上的
C. 只有浮在水面上的物体才受浮力
D. 桥墩浸在水中,受到水的浮力
解析:
A 错误:完全浸没后,浮力与深度无关;
B 正确:浮力方向始终竖直向上;
C 错误:下沉、悬浮的物体也受浮力;
D 错误:桥墩底部与河床接触,不受向上的水压力,故不受浮力。
答案:B
例 2(称重法计算) 用弹簧测力计测得某物体重力为 8N,将其浸没在水中,测力计示数为 5N,求物体受到的浮力。
解:
答:物体受到的浮力为 3N。
题型 2 阿基米德原理(教材第 2 节 核心公式精讲)
一、原理深度解析
阿基米德原理内容: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。
核心公式:
符号说明:为液体密度,为物体排开液体的体积,(或取 10N/kg)。
适用范围:液体和气体(气体浮力公式为)。
关键易错点辨析
≠:
物体漂浮 / 部分浸入:;
物体完全浸没:。
浮力大小只与和有关,与物体密度、形状、重力无关。
二、三类高频计算题型
题型 2-1 直接应用公式计算浮力
例 3 一个体积为的铁块,完全浸没在水中,求它受到的浮力。(,)
解:
铁块完全浸没,
答:铁块受到的浮力为 20N。
题型 2-2 已知浮力求排开液体体积 / 物体体积
例 4 某物体浸没在水中时,受到的浮力为 5N,求物体的体积。
解:
物体浸没,,由得:
故物体体积。
题型 2-3 不同液体中浮力的比较
例 5 同一物体分别浸没在水和酒精中,比较浮力大小()。
解析:物体浸没时相同,根据,液体密度越大,浮力越大,故。
三、实验探究:验证阿基米德原理
实验器材:溢水杯、小桶、弹簧测力计、物体、水
关键步骤:
测空小桶重力;
测物体重力;
物体浸入装满水的溢水杯,读出测力计示数,同时收集溢出的水;
测小桶和溢出水的总重力;
验证,即。
误差分析:溢水杯未装满会导致测量值偏小,实验失败。
题型 3 物体的浮沉条件及应用(教材第 3 节 核心考点精讲)
一、浮沉条件系统梳理
状态
受力关系
密度关系(实心物体)
排开体积关系
运动状态
上浮
向上加速运动
漂浮
静止在液面
悬浮
静止在液体中
下沉
向下加速运动
沉底
静止在容器底
核心结论:漂浮和悬浮时,浮力都等于物体重力;判断浮沉,可优先比较与,或与。
二、浮沉条件的四大应用
轮船
原理:采用 “空心法”,增大排开液体的体积,从而增大浮力,使密度大于水的钢铁能漂浮在水面上。
关键参数:排水量(满载时排开水的质量),此时。
易错点:轮船从河里驶入海里,始终漂浮,浮力不变,因海水密度大,减小,船会上浮一些。
潜水艇
原理:通过改变自身重力(向水舱充水 / 排水)实现上浮、下沉、悬浮。
关键:浸没时不变,浮力不变,靠改变重力改变浮沉状态。
气球与飞艇
原理:充入密度小于空气的气体(氦气、热空气),使,实现升空。
下降方法:放气(减小体积,减小浮力)或降低温度(减小气体体积,减小浮力)。
密度计
原理:始终漂浮,不变。
刻度特点:上小下大、上疏下密。液体密度越大,密度计浸入液体的体积越小,露出液面的部分越多。
三、典型例题精讲
例 6(浮沉判断) 把重 5N、体积为的物体投入水中,当物体静止时,下列说法正确的是( )()
A. 物体漂浮,
B. 物体悬浮,
C. 物体漂浮,
D. 物体沉底,
解析:
先计算物体完全浸没时的浮力:
因,故物体最终漂浮,浮力等于重力,即。
答案:C
例 7(轮船浮力分析) 一艘轮船的排水量为,则它满载时受到的浮力为( )N;从长江驶入东海,它受到的浮力( )(选填 “变大”“变小” 或 “不变”),船身会( )(选填 “上浮” 或 “下沉”)一些。
解析:
满载时浮力;轮船始终漂浮,浮力不变;海水密度大于江水,减小,船身上浮。
答案:;不变;上浮
题型 4 跨学科实践:制作微型密度计(教材新增跨学科项目精讲)
一、项目核心原理
利用密度计的漂浮原理:,且浮力大小不变。
通过改变配重和刻度,实现对不同液体密度的测量。
步骤
操作要点
设计原理
1. 选材
选用轻质塑料管(如吸管)作为主体,下端缠绕铜丝 / 配重,确保竖直漂浮
降低重心,保证密度计竖直漂浮
2. 刻度标定
1. 将密度计放入水中,标记液面位置为;
2. 放入已知密度的液体中(如盐水),标记对应刻度;
3. 按比例划分其他刻度
利用,液体密度越大,浸入体积越小,刻度上小下大
3. 误差修正
调整配重质量,确保密度计在水中的浸入深度适中,避免倾倒或刻度过密
保证刻度清晰、测量准确
二、制作步骤与关键设计
三、实验拓展与误差分析
误差来源:配重过轻(密度计倾斜)、刻度划分不均、液体温度影响(液体密度随温度变化)。
改进方案:使用更细的吸管(刻度更清晰)、增加配重质量(提高稳定性)、多次标定刻度(减小误差)。
【能力培优练】(分层训练,适配培优需求)
一、基础巩固题
一个物体挂在弹簧测力计下,示数为 10N,将其一半体积浸入水中,测力计示数为 6N,求此时物体受到的浮力。
一个体积为的木块,漂浮在水面上,露出水面的体积为,求木块受到的浮力和木块的密度。
二、能力提升题
质量相同的实心铜球和铝球,分别浸没在水中,哪个受到的浮力大?为什么?()
一艘潜水艇从海面下 10m 下潜到 50m 深处,它受到的浮力和压强如何变化?为什么?
三、培优压轴题
如图,将一个边长为 10cm 的正方体木块放入水中,静止时木块有的体积露出水面。求:
(1)木块受到的浮力;
(2)木块的密度;
(3)若在木块上放一个铁块,使木块刚好完全浸没在水中,求铁块的重力。()
【链接中考】(近三年中考真题精选)
一、选择题
(2025・泸州)下列关于浮力的说法正确的是( )
A. 浮力的方向总是竖直向下的
B. 物体排开液体的体积越大,受到的浮力越大
C. 物体浸没在液体中越深,受到的浮力越大
D. 漂浮的物体受到的浮力一定大于下沉的物体受到的浮力
(2024・宜宾)将同一个鸡蛋分别放入甲、乙两杯液体中,鸡蛋在甲杯中悬浮,在乙杯中漂浮,如图所示。下列说法正确的是( )
A. 甲杯液体的密度大于乙杯液体的密度
B. 鸡蛋在甲杯中受到的浮力大于在乙杯中受到的浮力
C. 鸡蛋在甲、乙两杯中受到的浮力相等
D. 鸡蛋在甲杯中排开液体的质量大于在乙杯中排开液体的质量
二、计算题
(2023・自贡)一个重为 10N 的金属块,挂在弹簧测力计下,当金属块浸没在水中时,测力计的示数为 8N。求:
(1)金属块受到的浮力;
(2)金属块的体积;
(3)金属块的密度。()
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