浮力及浮力的计算-2025年中考物理一轮复习知识精讲精练课件PPT

这是一份浮力及浮力的计算-2025年中考物理一轮复习知识精讲精练课件PPT，共60页。PPT课件主要包含了副题及变式，第2节浮力相关实验，纵向实验分层练，第3讲浮力综合计算，第4讲浮力法测密度等内容，欢迎下载使用。
一、浮力1.定义：浸在液体中的物体受到________的力，这个力叫做浮力．2.产生原因：浸没在液体中的物体，其上、下表面受到液体对它的____不同．　
河中的桥墩不会受到浮力作用；空气中的热气球受浮力作用．
RJ八下P59图10.3－7 热气球
3.方向：浮力的方向总是竖直向上．4.影响因素：物体在液体中所受浮力的大小，跟它浸在液体中的_______有关，跟液体的________有关．物体浸在液体中的体积越________、液体的密度越________，浮力就越大．
二、阿基米德原理1.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______．2.公式：F浮＝G排＝________ F浮表示浮力，单位是N. G排表示排开液体的重力，单位是N. ρ液表示液体的密度，单位是kg/m3. V排表示物体排开液体的体积，单位是m3.　3.适用范围：液体、气体．
RJ八下P57图10.3－2 想想做做 盐水浮鸡蛋
RJ八下P57图10.3－1物体的浮沉
RJ八下P49图10.1－1
四、浮力的应用1.轮船：采用空心的方法，可以使排开水的体积增大，从而增大浮力，轮船的大小通常用排水量(轮船装满货物时排开水的质量)来表示．2.潜水艇：浸没后所受浮力不变，靠改变____________的方法实现上浮和下潜．3.气球和飞艇：通过改变气囊内的气体密度(质量)实现升降．4.密度计：根据物体________时受到的浮力等于自身重力，测量液体密度时浸入待测液体的体积越大，待测液体密度越________．
RJ八下P59图10.3－6潜水艇截面示意图
RJ八下P59图10.3－8 飞艇
RJ八下P60图10.3-9乙丙自制简易密度计
一、浮力的基础计算(10年5考)
例1 [阿基米德原理法]如图所示是我国海军配备的某战略核潜艇，它潜 入海面下时的排水量是8 000 t，该核潜艇潜入海面下时，受到的浮力 是 N. 核潜艇由海面慢慢浮出的过程中，核潜艇所受浮力 (选填“变大”“变小”或“不变”).(g取10 N/kg)
例2　(2023副题16题3分)如图，用细线将一个质量为27 g、体积为10 cm3 的铝块系在电子测力计的挂钩上，使铝块浸没在水中静止不动，此时，该 铝块受到的浮力为 N，电子测力计的示数为 N. 若使铝块 在水中继续下降，它所受的浮力将 (选填“变大”“变小”或 “不变”).(ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg，细线重力忽略不计)
例3 [压力差法]如图所示，一个棱长为10 cm的正方体竖直悬浮在某液体中，上表面受到液体的压力F1为5 N，下表面受到液体的压力F2为13 N，g取10 N/kg，则正方体受到的浮力为 N，液体的密度为 kg/m3.
例3题图(人教八下P50)
例4 [平衡法]如图所示是一种木制的“菱桶”(可看成圆柱体)，是江南地 区常见的采菱时的载人工具.“菱桶”的质量为20 kg，一只空“菱桶”放 入水中静止时受到的浮力为 N；若图中采菱人的质量为50 kg， “菱桶”内放置30 kg的菱角(仍漂浮)，此时“菱桶”排开水的体积 为 m3.(水的密度为1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)
二、浮力大小的相关判断(10年6考)
例5 [轮船问题]远洋轮船出海前要先给淡水舱储备充足的淡水，给淡水 舱装水过程中，远洋轮船受到的浮力 (选填“变大”“变小”或 “不变”)；远洋轮船漂浮在海面上时受到的重力 (选填“大于”“小于”或“等于”)浮力.
变式　不同液体为了航行安全，远洋轮船的船体需标有国际航行载重线，即轮船在允许的最大载重情况时水面位置的水位线.如图，某艘远洋轮船在不同水域、季 节航行时有相应“载重线”，则冬季的海水密度 ⁠夏季的海水密 度；该远洋轮船满载时在印度洋所受浮力 ⁠在北大西洋所受浮 力.(均选填“大于”“小于”或“等于”)
例6 [潜水艇问题]潜水艇能潜入水下航行是因为潜水艇的 艇身装有水舱，如图是同一艘潜水艇在水下悬浮、水面漂浮时的情景.
(1)潜水艇的原理是通过改变 来实现浮沉.
(2)当悬浮的潜水艇水舱 (选填“充水”或“排水”)时，潜水艇将 上浮；潜水艇在海水里上浮但还未露出水面的过程中，它所受的浮力 ⁠ (选填“变大”“变小”或“不变”).
(3)潜水艇漂浮在水面时受到的浮力为F1，底部受到水的压强为p1；悬浮在 水下某位置时受到的浮力为F2，底部受到水的压强为p2，则F1 F2、 p1 p2.(均选填“＞”“＜”或“＝”)
例7　 (人教内文改编题)小明在家里帮妈妈做饭时，把一枚鸡蛋放在盛有 清水的盆中，鸡蛋沉在盆底.当他向清水中不断加盐并搅拌时，鸡蛋又会 悬浮，最终漂浮，对此过程分析不正确的是(　A　)
　浮力大小的相关判断(10年6考)
1. (2023陕西9题2分)如图，是我国055型万吨级驱逐舰“延安”号.该舰满 载时，排水量约12 000吨，吃水深度6.6 m.下列说法正确的是(　C　)
2. (2021陕西5题2分)如图所示，物理小组利用体积为170 cm3的潜水艇模 型(忽略进气排气管的体积)，探究潜水艇在水中如何实现上浮或下沉.下 列说法不正确的是(ρ水＝1.0×103 kg/m3，取g＝10 N/kg)(　C　)
3. (2021副题8题2分)将一个质量为275 g的土豆放入容器内的水中，土豆 下沉后静止在容器底部，如图甲.小明设法在土豆上插入几个轻质的粗吸 管后做成了一个“吸管土豆”，再次放回水中后“吸管土豆”浮了起来， 最终漂浮在水面上，如图乙(忽略吸管重力，取g＝10 N/kg).下列说法正确 的是(　B　)
4. [鉴别水和盐水](2021陕西16题3分)小明做了鉴别水和盐水的实验(ρ水＜ ρ盐水).如图甲，用相同烧杯盛装体积相同的水和盐水，分别放在已调平的 天平两托盘上，右侧烧杯中盛装的是 .如图乙，将同一压强计的金 属盒分别放入水和盐水中同一深度处，右侧容器中盛装的是 .如 图丙，用同一测力计挂相同的铝球分别放入水和盐水中，盛装水的容器对 应的测力计示数较 (选填“大”或“小”).
5. (2022陕西15题3分)在“天宫课堂”中，航天员王亚平用吸管把乒乓球 轻轻压入水中，取出吸管后，观察到乒乓球悬停在水中，如图甲所示，这 是由于在中国空间站中，乒乓球不再受到重力和 ⁠力的原因而悬停不 动.在地面课堂的同学们也做同样的实验：用吸管把乒乓球轻轻压入水 中，取出吸管后，观察到乒乓球会迅速上浮直至漂浮，如图乙所示.乒乓 球露出水面前，浮力 重力且浮力大小 ⁠.
　浮力的基础计算(10年7考)
6. (2024陕西22题7分)如图，是我国自主研发的“南鲲号”漂浮式波浪能 发电装置，因其灵活机动，被称为海上移动充电宝.(g取10 N/kg，海水密 度取1.0×103 kg/m3)
(1)“南鲲号”通过向水箱注水使自身下沉，以抵御超强台风，在下沉过程中，其底部受到海水的压强 (选填“变大”“变小”或“不变”).
(2)“南鲲号”质量为6×106 kg，其漂浮时受到的浮力是多少？排开海水 的体积是多少？
(2)“南鲲号”的重力
G＝mg＝6×106 kg×10 N/kg＝6×107 N(1分)
“南鲲”号漂浮时受到的浮力
F浮＝G＝6×107 N(1分)
由阿基米德原理可得，“南鲲号”排开海水的体积
(3)若拖船将“南鲲号”匀速直线拖移至54 km外的某岛礁，用时3 h，其 移动速度是多少？若拖船对“南鲲号”的牵引力恒为6×105 N，则牵引力 做功的功率是多少？
(3)“南鲲号”匀速直线移动速度
P＝F牵v＝6×105 N×5 m/s＝3×106 W(2分)
2025年中考物理一轮复习知识精讲精练
　探究浮力大小与哪些因素有关(2022年版课标学生必做实验)
2. 实验装置(如图)
(1)物块的选取：应选取体积稍 ，且密度 水的物块.(2)烧杯中的液体“适量”的标准：物块能完全浸没，且物块 ⁠接 触到容器底部.
3. 浮力相关图像的分析
(1)F示－h图像分析：如图甲，随着物体浸入液体深度h的增大，弹簧测力 计的示数 ⁠；
(2)F浮－h图像分析：如图乙，随着物体浸入液体深度h的增大，物体所受 的浮力 ⁠；
(3)F浮－V图像分析：如图丙，随着物体排开液体体积V的增大，物体所受 的浮力 ⁠.
4. 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、液体密度有关，物 体排开液体的体积越大，液体的密度越大，所受浮力就越 ⁠.
(依据2022年版课标科学探究的四要素设问)
例1　(2022副题19题改编)在“探究影响浮力大小的因素”实验 中，小芳和小丽根据生活经验，提出了以下猜想：
猜想1：浮力大小与液体的密度有关；
猜想2：浮力大小与物体排开液体的体积有关；
猜想3：浮力大小与物体的重力有关.
(1)[2022副题19(1)题改编]请写出能够支持猜想2的一个生活现象： ⁠.
游泳时，人在水中越往深处走就越觉得身体变轻(合理即可)
(2)小芳实验前应先在 (选填“水平”或“竖直”)方向上对弹簧测 力计进行调零；接下来的实验步骤如图甲所示(液体均未溢出).
(3)[2022副题19(2)题改编]分析数据可知，金属块浸没在水中时受到的浮力大小是 N. (4)[2022副题19(3)题改编]分析实验步骤a、c、d，物体所受浮力大小与物 体浸没在液体中的深度 ⁠.
(5)为了验证猜想2，可分析 (填序号)三个实验步 骤，初步得出结论：在同种液体中，物体排开液体的体积越大，物体受到 的浮力 ⁠.
a、b、c(或a、b、d)
(6)[2022副题19(4)题改编]分析实验步骤a、d、e可知，猜想1是 ⁠ (选填“正确”或“错误”)的，初步得出结论：在物体排开液体的体积一定时，液体密度越 ，物体受到的浮力就越大.
(7)小芳在验证猜想3时，应选取一个和金属块体积 (选填“相同” 或“不同”)的物体，测得物体的重力为3 N，完全浸没在水中时弹簧测力 计的示数为1 N. 与上述实验比较可得出，物体所受浮力大小与物体重 力 (选填“有关”或“无关”).
(8)(2024宁夏改编)该实验从金属块底部接触水面开始，直至金属块处于图甲d位置，图乙中能正确表示金属块所受浮力F随金属块浸入水中深度h变化的是图像 ⁠.
(9)实验结束后，小组同学找来了橡皮泥块(不吸水)，想探究“浸没在液体中的物体所受浮力与物体形状是否有关”.
①小红设计的实验方案如下：如图丙所示，将橡皮泥揉成实心球放入盛水 的烧杯中，橡皮泥沉至杯底；又将该块橡皮泥捏成小船形状放入盛水的烧 杯中，发现其漂浮在水面上.则橡皮泥前后两次受到的浮力F1 (选填 “＞”“＜”或“＝”)F2；由此小丽认为：物体受到的浮力大小与其形 状有关，老师说她的结论是错误的，因为她只关注了橡皮泥形状的改变，而忽略了 对浮力大小的影响.
②小丽重新设计了实验方案进行探究，方案如下：
a.将橡皮泥块捏成长方体，用细线系住长方体并悬挂在弹簧测力计上，使 橡皮泥浸没在水中，读出测力计的示数为F1；
b. ⁠ ，读出测力计的示数为F2；
c.比较F1和F2的大小，若 ，则物体所受浮力的大小与物体的形 状无关.
取出橡皮泥块，将其捏成圆球形，用细线系住圆球挂在弹簧测力计
(10)(2023常德改编)同学小丽对本实验装置进行了改进，改进后的实验装置通过调节容器的高度改变物体浸在液体中的体积，如图丁所示，请你写出该装置的优点 ⁠.
弹簧测力计示数稳定，便于读数
　探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系
例2　 某小组探究“浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”.
(1)实验时，在给溢水杯中加水时需要注意： ⁠ ⁠.(2)若按图甲所示步骤进行实验，测得 (选填“浮力” 或“排开液体的重力”)偏小，为了方便操作和减小测量误差，最合理的 操作步骤顺序应该是 (填图序).
加水至溢水口
(3)小组同学依次用物体a、b按照最合理的实验步骤顺序进行实验，并将 测得的实验数据记录在下面的表格中，请结合实验过程将表格中的①②③ 处内容补全.
(4)分析表中实验数据，可初步得出结论：浸在液体中的物体所受 浮力的大小 物体排开液体所受的重力大小.
(5)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　)
(6)另一小组的同学实验时，不小心将物体c与溢水杯底部接触且有力的作用，由此得出的数据能否验证实验结论？ (选填“能”或“不能”).请在图乙中画出物体c此时的受力示意图.
(7)某同学利用两个相同的弹簧测力计A和B、饮料瓶和吸管组成的溢水杯、薄塑料袋(质量忽略不计)对实验进行改进，装置如图丙所示. 向下移动水平横杆，使重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中，观察到A的示数逐渐 ，B的示数逐渐 ，且A、B示数的变化量 (选填“相等”或“不相等”)，比较两种实验方案，改进后的优点是 (多选).
例1　(2024陕西黑白卷)2024年1月30日，由我国自行设计建造的深远海多 功能综合救助船“南海救103”轮正式投入使用，如图所示.已知其满载排 水量达19 000 t，吃水深度为6.5 m，海水的密度取1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg.求：
(1)满载时船底所受海水的压强.
解：(1)由p＝ρgh可得，满载时，船底所受海水的压强 p＝ρ海水gh＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×6.5 m＝6.5×104 Pa
(2)该船满载时排开海水的体积.
例2　(2023齐齐哈尔改编)如图所示为我国生产的一款水陆两栖观光车， 它既能在陆地上行驶，又能像船一样在水中航行.该车的总质量是12 t，空 载静止在水平地面上时，四个车轮与地面接触的总面积为0.2 m2，g取10 N/kg.求：
(1)该车空载静止在水平地面上时，它对水平地面的压强是多少？
(2)该车空载(驾驶员质量忽略不计)在水中航行时，受到的浮力是多少？
(2)该车空载时在水中航行处于漂浮状态，受到的浮力F浮＝G＝1.2×105 N
(1)人自身在水中受到的浮力.
(2)气囊排开水的体积.
(2)人的重力G＝mg＝51 kg×10 N/kg＝510 N
漂浮时，人和气囊受到的浮力F浮'＝G＝510 N
由F浮＝ρ水gV排得，此时整体排开水的体积
V气囊＝V排'－V排＝0.051 m3－0.04 m3＝0.011 m3
例4 考古工作者在河底发现了古代的石像，如图甲，在打捞石像的过程中，以恒定速度沿竖直方向从深水中吊起至距水面某一高度，绳子作用在石像上端的拉力F随石像上升高度h变化的图像如图乙所示，不计水的阻力(ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)，求：
(1)刚开始拉动时，石像上表面受到水的压强.
解：(1)由图乙可知，刚开始拉动时石像上表面距水面的高度为10 m，上表面受到水的压强 p＝ρ水gh＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×10 m＝1×105 Pa
(2)石像完全浸没在水中时所受浮力.
针对结合图像的题目，首先要结合题干进行图像分析：
(2)由图乙可知，当石像完全浸没在水中时所受的拉力F＝4×104 N
当石像完全离开水面时重力等于所受的拉力，即
G＝F'＝5×104 N
则石像完全浸没在水中时所受的浮力F浮＝G－F＝5×104 N－4×104 N＝1×104 N
　测量固体密度[2019.31(3)方案一、2016.27]
考向1　质量无法直接测量(有量筒、缺天平)[2019.31(3)方案一、2016.27]
1. 实验小组发现仅用量筒和空瓶也可以测出小矿石的密度，他们的测量 步骤如下：
(1)将空瓶放入盛有适量水的量筒内，稳定后量筒读数为V1，如图甲；
(2)将小矿石放入瓶中，稳定后量筒读数为V2，如图乙；
(3) ，稳定后量筒读数为V3，如 图丙；
(4)小矿石的密度ρ＝ .(用已知量和测量量的字母表示， ρ水已知)
将小矿石从瓶中取出缓慢放入量筒内
考向2　体积无法直接测量(有天平、缺量筒)
2. 小华在测量一个实心正方体密度时，准备的实验器材有：实心正方 体、天平、烧杯、水、细线等(测量时忽略细线的质量)，请你将他的实验 过程补充完整.(已知水的密度为ρ水)
(1)用天平测出实心正方体的质量m1，如图甲；
(2)把盛有适量水的烧杯放在天平左盘，测出烧杯和水的总质量m2，如 图乙；
(3)用细线系着实心正方体使其浸没在水中但不触碰烧杯，天平平衡时砝 码和游码的总质量为m3，如图丙；
(4)实心正方体的密度ρ＝ .(用已知量和测量量的符号表示)
考向1　质量无法直接测量(有量筒、缺天平)
3. 小明测量某未知液体的密度，具体步骤如下：
(1)在量筒内盛适量的水，记下此时量筒内水面到达的刻度V1，如图甲；
(2)将一密度小于水的物体放在盛水的量筒中，记下此时量筒内水面到达 的刻度V2，如图乙；
(3)在另一量筒内盛适量待测液体，记下此时量筒内液面到达的刻度V3， 如图丙；
(4)将该物体从水中拿出，擦干后放入盛待测液体的量筒中，记下此时量 筒内液面到达的刻度V4，如图丁；
(5)待测液体的密度ρ＝ .(用ρ水及测得的物理量符号表示)
考向2　质量、体积无法直接测量(无天平、量筒)
4. 小明在缺少天平和量筒的情况下也测出了金属块A的密度(ρA＞ ρ水)，具 体操作步骤如下：
(1)将金属块A挂在调整好的弹簧测力计下，如图甲，此时弹簧测力计示数 为F0；
(2)用弹簧测力计悬挂金属块A， ⁠ ，此时弹簧测力计的示数为F1，如图乙；
(3)金属块A的重力G＝ ，浸没时受到的浮力F浮＝ ；金属 块A的体积V＝ 　　 ，金属块A的密度ρA＝ 　 ρ水　.
使其缓慢浸没在盛有水的烧杯中(未沉