第09講-浮力（思維導(dǎo)圖+考點(diǎn)精講+例題精析）-2023年中考物理一輪復(fù)習(xí)講練測（原卷版）

第09講—浮力2023年中考物理一輪復(fù)習(xí)講練測一、思維導(dǎo)圖二、考點(diǎn)精講考點(diǎn)1—物體的沉浮條件及應(yīng)用1.浮力1.定義：液體和氣體對浸在其中的物體都有豎直向上的力，這個(gè)力叫做浮力．2.產(chǎn)生原因：如圖所示，浸在液體(或氣體)中的物體，其上、下表面受到液體(或氣體)對它的壓力不同，且向上的壓力大于向下的壓力，這個(gè)壓力差就是物體受到的浮力，公式為F?。紽向上－F向下，當(dāng)物體漂浮時(shí)，F(xiàn)向下＝0N.FF向上F向下F向上3.影響因素：物體浸在液體(或氣體)中的體積越大，液體(或氣體)的密度越大，物體受到的浮力越大2.阿基米德原理1.內(nèi)容：浸在液體中的物體受到豎直向上的浮力，浮力的大小等于它排開的液體所受的重力。2.公式：F?。紾排＝m排g＝．ρ液表示液體密度，單位為kg/m3；V排表示物體排開液體的體積，單位為m3(注：當(dāng)物體部分浸入液體時(shí)V排＜V物，當(dāng)物體完全浸沒時(shí)V排＝V物)3.變形式：求液體密度：ρ液＝；求排開液體的體積：V排＝.4.適用范圍：阿基米德原理不僅適用于液體，也適用于氣體．考點(diǎn)2—物體的沉浮條件1.物體的浮沉條件浸沒在液體中的物體，浮沉情況由重力和浮力的大小關(guān)系共同決定。對物體進(jìn)行受力分析，物體在懸浮時(shí)，重力和浮力是一對平衡力，若是上浮，則浮力大于重力，若是下沉，則浮力小于重力；漂浮時(shí)物體處于平衡狀態(tài)，重力等于浮力。浮力表達(dá)式：F浮=ρ液gV排，重力表達(dá)式：G=mg=ρ物gV物①物體浸沒在液體中，有上浮、下沉以及懸浮三種情況，都滿足V排=V物。上浮：F浮>G，ρ液gV排>ρ物gV物，ρ液>ρ物下沉：F浮<G，ρ液gV排<ρ物gV物，ρ液<ρ物懸?。篎浮=G，ρ液gV排=ρ物gV物，ρ液=ρ物②物體漂浮時(shí)，物體部分浸入液體中，V排<V物。漂浮：F浮=G，ρ液gV排=ρ物gV物，V排<V物，ρ液>ρ物③判斷物體浮沉條件，有兩種方法：比較ρ液與ρ物的大小關(guān)系。④切片問題：密度均勻的物體懸?。ɑ蚱。┰谀骋后w中，若把同一物體切成大小不等的兩塊放入同一液體中，則大塊、小塊都懸?。ɑ蚱。锤〕燎闆r沒有發(fā)生改變，和沒有切割前相同，因?yàn)槲飰K切割前后密度始終沒有發(fā)生改變。此時(shí)的浮沉情況可由密度來進(jìn)行判斷?？键c(diǎn)4-浮沉條件的應(yīng)用（1）輪船①工作原理：空心法，即把密度比水大的鋼材制成空心的，使它能排開更多的水，增大可利用的浮力，從而漂浮在水面上，這是浮沉條件的應(yīng)用；②輪船可以漂浮在水面上，輪船的重力小于浮力，也可以根據(jù)浮沉條件中密度關(guān)系進(jìn)行分析：輪船的平均密度小于水的密度；③同一搜輪船，不論在海里航行，還是在河里航行，浮力均等于重力，所以浮力不變，由阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，由于海水和河水的密度不同，ρ海水＞ρ河水，故輪船在海水里排開的體積小于河里，即河里吃水深度（吃水線）大于海里。輪船的排水量=船自身重量+滿載時(shí)貨物的重量（2）潛水艇靠改變自重來實(shí)現(xiàn)上浮或下沉的。當(dāng)潛水艇需要下潛時(shí)，就打開兩側(cè)的水艙，當(dāng)水艙注水后，潛水艇重力變大，超過水的浮力，它就開始下沉。當(dāng)潛水艇需要上浮時(shí)，就啟動(dòng)壓縮機(jī)，用高壓的空氣將水艙內(nèi)的水排出，潛水艇自身重力減小，就可以上浮。（3）氣球和飛艇熱氣球和飛艇通過加熱空氣或氫氣、氦氣等措施，使球內(nèi)密度小于球外空氣密度到一定程度，從而使氣球上升到空中，若要使充有氦氣或氫氣的氣球降回地面，可以放出球內(nèi)的一部分氣體，使氣球體積縮小，減小浮力；對于熱氣球，只要停止加熱，熱空氣冷卻，氣球體積就會(huì)縮小，浮力減小。（4）密度計(jì)密度計(jì)示數(shù)不均勻，刻度值呈上小下大特點(diǎn)分布。同一支密度計(jì)在測量不同液體時(shí)，受到的浮力都相同，均等于密度計(jì)的重力（二力平衡），但若液體密度大，則密度計(jì)浸入體積小，若液體密度小，則浸入體積大。故密度計(jì)上刻度示數(shù)為上小下大。（5）排水量：F浮=排水量（千克）×g輪船的滿載重量，一般是以排水量表示的，即是排開水的質(zhì)量，船也是浮體，根據(jù)浮體平衡條件得：船受到的總F浮=G總=排水量（千克）×g，就是船排開水的重，即是浮力，又等于船、貨的總重力。三、例題精析1．如圖，“尋夢”學(xué)習(xí)小組制作的潛水艇模型，通過橡膠管從燒瓶中吸氣或向燒瓶中吹氣，可使燒瓶下沉或上浮。若使?jié)撍鲁粒z管在水中的體積忽略不計(jì)），下列分析正確的是（）A．使用橡膠管向“潛水艇”內(nèi)吹氣 B．“潛水艇”所受的浮力逐漸變小C．水對“潛水艇”的壓強(qiáng)保持不變 D．“潛水艇”自身重力增大實(shí)現(xiàn)下沉2．2020年10月27日，我國研發(fā)的“奮斗者”號載人潛水器在馬里亞納海溝成功下潛突破1萬米達(dá)到10058米，創(chuàng)造了中國載人深潛的新紀(jì)錄。關(guān)于“奮斗者”號下列說法正確的是（）A．懸浮和漂浮時(shí)受到的浮力相等B．勻速下潛的過程中受非平衡力C．從懸浮到下潛過程中受到的浮力變大D．勻速下潛過程中底部受到的海水壓強(qiáng)變大3．新鮮雞蛋在水中會(huì)下沉，向水中加鹽并輕輕攪拌，隨著鹽的溶解，可以看到雞蛋會(huì)上浮，這是因?yàn)锳．雞蛋的質(zhì)量減少，浮力增大B．雞蛋排開鹽水的體積增大，浮力增大C．雞蛋的重力減小，重力小于浮力D．液體的密度變大，雞蛋所受的浮力大于重力4．在“天宮課堂”中，航天員王亞平用吸管把乒乓球輕輕壓入水中，取出吸管后，觀察到乒乓球懸停在水中，如圖-1所示，這是由于在中國空間站中，乒乓球不再受到重力和___________力的原因而懸停不動(dòng)。在地面課堂的同學(xué)們也做同樣的實(shí)驗(yàn)；用吸管把乒乓球輕輕壓入水中，取出吸管后，觀察到乒乓球會(huì)迅速上浮直至漂浮，如圖-2所示，乒乓球露出水面前，浮力___________重力且浮力大小___________。5．用彈簧測力計(jì)在空氣中稱一物塊，測得其重為20N，當(dāng)把這個(gè)物塊的一部分浸在水中時(shí)，彈簧測力計(jì)的示數(shù)為16N，這時(shí)物塊受到的浮力是___________N，若將物塊全部浸沒在水中，物塊所受浮力為15N，這時(shí)彈簧測力計(jì)的示數(shù)將變?yōu)開__________N，兩次實(shí)驗(yàn)物體所受的浮力不同說明浮力大小與___________有關(guān)．6．一個(gè)圓柱形容器足夠高，底面積為200cm2，其中裝有一定量的水。現(xiàn)將邊長為10cm的正方體木塊放入其中如圖所示，木塊靜止時(shí)，有一半的體積露出液面，此時(shí)水面比放入木塊前升高_(dá)__________cm，若要使木塊完全浸沒在水中還需要向下施加___________N的壓力。7．小明所在實(shí)驗(yàn)小組利用彈簧測力計(jì)、圓柱形金屬塊、燒杯等器材，按照如圖所示步驟探究浮力的大小跟哪些因素有關(guān)。（）（1）圓柱形金屬塊所受重力為______N，所受浮力的方向______向上。分析實(shí)驗(yàn)圖像可知金屬塊全部浸沒在水中時(shí)所受的浮力為______N；（2）分析比較實(shí)驗(yàn)步驟A、B、C、D可知：浮力大小與物體______有關(guān)；分析比較A、D、E實(shí)驗(yàn)步驟還可以探究的實(shí)驗(yàn)問題是______；（3）同組的小剛根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟A、B、C得出結(jié)論：浮力大小與物體浸入液體的深度有關(guān)，深度越大，浮力越大，他的實(shí)驗(yàn)結(jié)論不正確的原因是______；（4）本實(shí)驗(yàn)所用的金屬塊的密度為______。8．小軍同學(xué)在做“探究影響浮力大小因素”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，他用彈簧測力計(jì)懸掛一個(gè)實(shí)心金屬塊，分別在下列四種情況下保持靜止（如圖所示）。請你幫助小軍同學(xué)完成以下問題：（1）乙圖中金屬塊所受浮力為______N；（2）比較甲、丙、丁三幅圖可得出結(jié)論：浮力的大小與______有關(guān)；（3）比較______三幅圖可得出結(jié)論：浮力的大小與物體沒在液體中的體積有關(guān)。9．2022年5月15日新聞，“巔峰使命”珠峰科考項(xiàng)目組成功將自主研發(fā)的浮空艇從海拔4300米的營地升空到9000米，創(chuàng)造了浮空艇大氣科學(xué)觀測世界紀(jì)錄。假設(shè)在此前的一次實(shí)驗(yàn)中，浮空艇（表皮很薄的氣囊）體積為9000m3，內(nèi)部充有氦氣和空氣的混合氣體，其密度為0.2kg/m3，浮空艇的表皮及外壁儀器艙總質(zhì)量為2×103kg，浮空艇用纜繩系在一輛錨泊車上（如圖）。該浮空艇周圍空氣的密度為1.2kg/m3，g取10N/kg，纜繩的重力不計(jì)，儀器艙體積可忽略不計(jì)。求：（1）浮空艇內(nèi)氣體的質(zhì)量；（2）浮空艇所受到的浮力；（3）為了有效控制浮空艇，要求錨泊車的重力是纜繩拉力的三倍，則錨泊車的質(zhì)量是多少？10．如圖所示，水平地面上有一底面積為2×10-2m2的圓柱形容器（容器質(zhì)量忽略不計(jì)），容器中水的質(zhì)量為7kg，一個(gè)邊長為10cm的正方體木塊通過一根細(xì)線與容器底部相連，細(xì)線受到的拉力為4N。求：（1）木塊此時(shí)受到的浮力大??；（2）木塊的重力；（3）容器對水平地面的壓強(qiáng)。11．如圖所示，A是質(zhì)量均勻的長方體，底面積為25cm2，高為8cm，質(zhì)量為160g；另有一圓柱形容器，高為8cm，底面積為125cm2。小明先把A物體放在圓柱形容器的正中央，然后按