2024年中考物理一轮复习专题讲义：浮力（含答案）

2024年中考物理一轮复习专题讲义：浮力
知识点梳理
1.浮力：浸在液体中的物体受到液体 的力，这个力叫做浮力。
2.浮力的方向 。
3.影响浮力大小的因素：
（1）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；
（2）物体浸在液体中的体积越大、液体的密度越大，浮力就 ；
（3）物体在液体中所受浮力的大小与浸没在液体中的深度 。
4.阿基米德原理：浮力的大小等于它排开的液体所受的 。
5.公式：
6.浮力的应用：
（1）轮船：轮船的大小通常用排水量来表示，轮船排水量是指轮船装满货物时排开水的? 。
（2）潜水艇：原理是通过改变自身的 来实现浮沉的。
（3）气球和飞艇：原理是通过改变气囊里气体的 来实现浮沉的。
（4）密度计：在测量时处于漂浮状态，浸入液体的体积越大，液体的密度越 。
7.物体的浮沉条件：
（1）F浮与G物的大小分析：
①F浮>G物，甲物体上浮，最终漂浮，F浮=G物，V排②F浮=G物，乙物体悬浮，V排=V物
③F浮（2）总结：
①物体上浮：F浮 > G物，ρ物<ρ液
②物体漂浮：F浮＝G物，ρ物<ρ液
③物体下沉：F浮＜G物，ρ物＞ρ液
④物体沉底：F浮＜G物，ρ物＞ρ液
⑤物体悬浮：F浮＝G物，ρ物＝ρ液
专题练习
一、选择题
1． 下列关于浮力的说法中正确的是（　　）
A．浮力的施力物体只能是液体 B．浮力的方向不一定总是竖直向上
C．深入河底的柱形桥墩，不受浮力作用 D．只有漂浮或悬浮的物体才受到浮力的作用
2．金鱼吐出的气泡在水中上升且变大，如图所示。气泡在上升过程中，受到水的压强和浮力的变化情况是（　　）
A．压强变小、浮力变大 B．压强变小、浮力变小
C．压强变大、浮力变小 D．压强变大、浮力变大
3． 如图，小昕同学把一只苹果丢入水中后，发现苹果下沉一段距离后，又向上运动，最终漂浮在水面上。下列关于苹果的分析正确的是（　　）
A．在下沉过程中，水对苹果的压强不变
B．在上浮过程中 未露出水面前，苹果所受浮力变大
C．在水面漂浮时，苹果受到的浮力大于它受到的重力
D．在整个过程中，苹果受到浮力的方向总是竖直向上
4．如图所示，把一个自制的密度计分别放入甲、乙两种不同液体中，下列判断正确的是（　　）
A．甲液体的密度比乙液体的密度大 B．这个密度计在两液体中受到的浮力相等
C．这个密度计在乙液体中受到的浮力大 D．在标记刻度时，位置的示数应比小
5．将一个新鲜的鸡蛋分别浸入盛有水（图甲）和浓盐水（图乙）的相同烧杯中，鸡蛋静止时在容器中的位置如图甲、乙所示。若鸡蛋质量为，浓盐水的密度为，下列说法正确的是（　　）
A．如果地球的引力突然减为原来的一半，图甲中的鸡蛋会上浮
B．鸡蛋对图甲中烧杯底部的压力为
C．鸡蛋在图乙杯中受到的浮力为
D．向图乙杯中加盐后，鸡蛋上浮，最终静止后鸡蛋受到的浮力比原来受到的浮力大
6．三个完全相同的容器内，分别装满酒精、水和盐水后，将、、三个不同的小球放入容器中，小球静止后位置如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．三个容器底部受到的液体压力关系是
B．三个小球的密度关系是
C．若将小球放入丙杯中，小球受到的浮力会增大
D．若将小球放入甲杯中，小球排开液体的质量小于小球的质量
7．水平桌面上有一质量为100g，底面积为的圆柱形平底溢水杯不计厚度，杯底到溢水口的距离为，内盛的水。将质量为圆柱形金属块挂在弹簧测力计下，缓慢浸入水中，如图所示，当金属块浸没水中静止（金属块未接触溢水杯）时，弹簧测力计示数为。下列说法正确的是（　　）
A．小桶收集到溢出水的重力为
B．金属块的密度为
C．当杯口不再有水溢出时，溢水杯对水平桌面的压强为
D．从金属块下表面刚接触水面到浸没的过程中，溢水杯对水平桌面的压力增大了
8．如图甲为盛水的烧杯，上方有弹簧测力计悬挂的圆柱体，将圆柱体缓慢下降，直至将圆柱体全部浸入水中，整个过程中弹簧测力计示数F与圆柱体下降高度h变化关系的图像如图乙所示，g取10N/kg，下列说法错误的是（　　）
A．圆柱体的密度是1.2×103kg/m3 B．圆柱体受到的重力是9N
C．圆柱体受到的最大浮力是6N D．当圆柱体刚好全部浸没时，下表面受到水的压强为400Pa
二、填空题
9．如图所示是某小组自制的潜水艇模型，通过胶管A从烧瓶中吸气或向烧瓶中吹气实现浮沉。当对着胶管A 　 　（选填“吸气”或“吹气”）时，模型将下沉，此过程中模型受到的浮力将　 　（选填“增大”“减小”或“不变”）。
10．如图所示，水平桌面上有两个容器，分别盛有甲、乙两种液体，把两个完全相同的长方体物块、放入液体中，漂浮，悬浮，则甲、乙两种液体的密度　 　，液体对两物块下表面的压强　 　选填“”“”或“”。
11．如图所示重20N的物体用细线浸没在水中，上表面受到水向下的压力为15N，下表面受到水向上的压力为24N，则物体受到的浮力大小为　 　N，方向　 　；此时细线对物体的拉力为　 　N。
12．如图所示，重为600N的人躺在死海的水面上悠闲地阅读，她受到海水的浮力是　 　N，浸入海水中的体积是　 　m3（g取10N/kg，ρ海水=1.2×103kg/m3）。
13． 小惠买了一个质量为的西瓜消暑，将西瓜泡在盛满水的桶中，西瓜漂浮，此时西瓜所受浮力为　 　取。若让它恰好浸没在水中，共溢出水的体积是，则西瓜此时受到的浮力是　 　，西瓜的密度是　 　。
三、实验探究题
14．如图所示，某实验小组探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验。

（1）物块浸没在水中时受到的浮力为　 　N。
（2）分析图（a）、（b）、（c）实验可知，当液体密度一定时，物体排开液体的体积越大，所受　 　越大。
（3）分析图（a）、（c）、（d）实验可知，物体受到的浮力大小与物体浸没在液体中的深度　 　。
（4）分析图（a）、（d）、（e）实验可知，物体受到的浮力大小与　 　有关。
（5）图（f）的实验过程中，实验小组用电子秤测出空烧杯质量为m1，将物块缓慢浸入装满水的溢水杯中，水不流后测得烧杯和水的总质量为m2，物块浸入水中前后弹簧测力计示数变化量为ΔF，则ΔF＝　 　（表达式用m1、m2和g表示）。
15．昊阳同学利用如图﹣1所示的装置来探究“浮力的大小跟哪些因素有关”。
（1）如图﹣1所示的实验中，A步骤所示的弹簧测力计的示数为　 　N；接着他用弹簧测力计挂着金属块缓慢地浸入液体中不同深度，步骤（如图1）B、C、D、E、F（液体均未溢出），并将其示数记录在表中。
实验步骤 B C D E F
测力计示数/N 2.2 2.1 1.7 1.7 1.6
（2）分析实验步骤（图1）A、E、F，可以说明　 　；分析实验步骤A、D、E，可以说明浮力大小跟物体浸没液体的　 　无关。
（3）昊阳用表格中的数据算出了F图中盐水的密度是　 　kg/m3。
（4）同组的同学想借助如图2所示的器材来验证阿基米德原理，将装满水的溢水杯放在升降台C上，用升降台来调节溢水杯的高度。当逐渐调高升降台时，发现随着重物浸入水中的体积越来越大，弹簧测力计A的示数　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”），且弹簧测力计A示数的变化量　 　B示数的变化量（选填“大于”、“小于”或“等于”）。
四、计算题
16．我国最新研制、领先世界的AG﹣600水上飞机首飞成功（如图所示），该机机身长36.9米，翼展39米，最大巡航时速500公里，最大航程在4500公里左右，最大起飞重量可达53.5吨左右，它能有力的满足应急救援、森林灭火、海上巡察等需求。当它以最大起飞重量漂浮在水面上时，求：（ρ水＝1×103kg/m3，g＝10N/kg）
（1）该飞机所受浮力是多大？
（2）排开水的体积是多少？
（3）浸入水中深度为2m、面积为1m2的起落架盖板受到水的压强和压力是多少？
17．如图所示，有一体积为重为的木块漂浮在水面上，已知，取。求：
（1）木块所受浮力；
（2）木块露出水面的体积；
（3）若在木块的上方施加一个竖直向下的力，当为多大时，木块恰好能全部没入水中。
18．弹簧测力计下挂一个底面积为1×10﹣2m2的长方体物体，将物体从盛有适量液体的烧杯上方离液面某一高度处缓慢下降，然后将其逐渐浸入液体中，如图所示。图乙是弹簧测力计示数F与物体下降高度h之间的关系图像。求：
（1）物体完全浸没后所受到的浮力；
（2）液体的密度；
（3）物体下降高度为10cm时，物体下表面受到的液体压力。
19．有一个足够深的蓄水池，现在将一个高为20cm、底面积为200cm2的实心圆柱体静止放在蓄水池底部（如图甲）。现在向蓄水池中缓慢注水，当蓄水池中水深h＝10cm停止加水（ρ水＝1.0×103kg/m3），此时实心圆柱体对蓄水池底部的压强为1500Pa（如图乙）。求：
（1）此时圆柱体受到的浮力；
（2）若继续向蓄水池中缓慢加水直至水深h1＝25cm（水未溢出），请通过计算判断，此时圆柱体在水中的状态是漂浮、悬浮还是沉底；
（3）当水深h1＝25cm时，圆柱体对水池底部的压强。
参考答案
1．C
2．A
3．D
4．B
5．B
6．D
7．C
8．A
9．吸气；不变
10．＞；＜
11．9；竖直向上；11
12．600；0.05
13．45；50；0.9
14．（1）1.7
（2）浮力
（3）无关
（4）液体密度
（5）(m2﹣m1）g
15．（1）2.7
（2）浮力大小跟液体的密度有关；深度
（3）1.1×103
（4）变小；等于
16．（1）解：该飞机以最大起飞重量漂浮在水面上时，
根据漂浮条件可得，水上飞机所受的浮力：F浮＝G＝mg＝53.5×103kg×10N/kg＝5.35×105N。
答：该飞机所受浮力是5.35×105N
（2）解：由F浮＝ρ液gV排可得，排开水的体积：V排＝＝＝53.5m3；
答：排开水的体积是53.5m3；
（3）解：浸入水中深度为2m，盖板受到水的压强为：p＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×2m＝2×104Pa；
盖板受到的压力为：F＝pS＝2×104Pa×1m2＝2×104N。
答：浸入水中深度为2m、面积为1m2的起落架盖板受到水的压强为2×104Pa；压力为2×104N。
17．（1）解：根据题意可知，木块漂浮在水面上，根据物体的浮沉条件可知，木块受到的浮力：；
答：木块所受浮力为；
（2）解：由可知，木块浸没在水中的体积：，
木块露出水面体积：；
答：木块露出水面的体积为；
（3）解：木块全部浸没在水中时，木块排开水的体积，
木块全部浸没在水时受到的浮力：，
对物体受力分析可知，要使木块恰好能全部没入水中，需要施加的力：。
答：若在木块的上方施加一个竖直向下的力，当为时，木块恰好能全部没入水中。
18．（1）解：由图象知，G＝9N，完全浸没后拉力F＝5N，
则物体完全浸没后所受到的浮力：F浮＝G﹣F＝9N﹣5N＝4N；
答：物体完全浸没后所受到的浮力为4N；
（2）解：物体的体积为V=Sh= 1×10﹣2m2 ×4×10﹣2m=4×10﹣4m3物体完全浸没后排开液体的体积等于物体体积V排=V物=4×10﹣4m3，根据阿基米德原理可知，液体的密度为。
答： 液体的密度为1×103kg/m3。
（3）解：物体下降10cm时，下表面受到的压强为p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×10×10﹣2m=1000Pa故下表面的压力为F=PS=1000Pa×1×10﹣2m2=10N。
答： 物体下降高度为10cm时，物体下表面受到的液体压力为10N。
19．（1）解：圆柱体排水的体积：V排＝Sh＝200cm2×10cm＝2000cm3＝2×10﹣3m3，
此时圆柱体受到的浮力：
答：此时圆柱体受到的浮力为20N；
（2）解：当蓄水池中水深h＝10cm时，由得，实心圆柱体对蓄水池底部的压力：F压＝pS＝1500Pa×200×10﹣4m2＝30N；
根据物体间力的作用是相互的知蓄水池对圆柱体的支持力为：F支＝F压＝30N，
物体的重力为：G＝F浮+F支＝20N+30N＝50N，
物体的体积为：V＝Sh＝200cm2×20cm＝4000cm3＝4×10﹣3m3，
圆柱体的密度为：，所以圆柱体仍处于沉底状态；
答：若继续向蓄水池中缓慢加水直至水深h1＝25cm（水未溢出），此时圆柱体沉底；
（3）解： 若继续向蓄水池中缓慢加水直至水深h1＝25cm（水未溢出），
物体没有浮起来，排开水的体积为：V排′＝V＝4×10﹣3m3，
此时圆柱体受到的浮力：F浮′＝ρ水gV排′＝1.0×103kg/m3×10N/kg×4×10﹣3m3＝40N，
竖直向下的重力为50N，所以容器底对物体的支持力为：
F支＝G﹣F浮′＝50N﹣40N＝10N，
由于物体间力的作用是相互的，所以物体对容器底的压力为：F压′＝F支＝10N，
圆柱体对水池底部的压强为：。
答：当水深h1＝25cm时，圆柱体对水池底部的压强为500Pa。