第22讲 浮力及其应用
图片预览
文档简介
登陆21世纪教育 助您教考全无忧
第22讲 浮力及其应用
Ⅰ考生必背：基础知识
必记1：浮力
1．浸在液体或气体中的物体所受到液体或气体向上托起的力，这个力叫浮力。
2．物体所受浮力的方向总是竖直向上的。物体所受浮力的施力物体是液体或气体。
必记2：阿基米德原理21世纪教育网
3．浸在液体(或气体)中的物体所受的浮力，大小等于它排开的液体(或气体)所受的重力。公式是F =G。
必记3：物体的沉浮21世纪教育网
4．浸没在液体中的物体，若所受的浮力大于重力时，物体上浮；若所受的浮力小于重力时，物体下沉；若所受的浮力等于重力，物体悬浮在液体中。
5．漂浮在液面上的物体所受到的浮力等于物体受到的重力。
必记4：浮力的作用
6．采用“空心”的方法能够增大可以利用的浮力。
7．潜水艇是通过改变自身的重力来完成上浮或下潜的。
8．气球和飞艇中所充入的气体的密度小于空气的密度。
Ⅱ考生必会：考点
一、基本考点
考点1：浮力(重点)
考点归纳与拔高：21世纪教育网
浮力：(1)定义：浸在液体(或气体)中的物体，受到液体(或气体)向上托起的力叫浮力。(2)方向：浮力的方向总是竖直向上的。无论物体是在哪种液体(或气体)中，无论物体在液体(或气体)中是上浮、下沉、悬浮、还是漂浮，物体所受的浮力的方向都是竖直向上的。(3)施力物体：物体所受浮力的施力物体是液体(或气体)。(4)浮力的测量：如图l—22—1所示，用细线在弹簧测力计下面系一小石块，先在空气中测量石块的重力，再将石块全部浸入水中，那么弹簧测力计减小的示数，即两次弹簧测力计的示数之差，就等于石块浸没在水中时所受浮力的大小，即F =G—F。
( http: / / www.21cnjy.com )
【例1】用弹簧测力计在空气中称一小石块的重力为1 N，将小石块完全浸入水中时，弹簧测力计的示数为0.6 N，则小石块在水中受到的浮力为_______N。
解：0．4 点拨：挂在弹簧测力计下面浸入水中的石块受三个力的作用，即小石块的重力G、水对石块的浮力F、弹簧测力计对石块的拉力F(F大小等于弹簧测力计的示数)，当石块在水中静止时，这三个力之间的关系是：F+F=G，即F=G—F。
考点2：科学研究浮力的大小(实验考点、重点、热点)
考点归纳与拔高：21世纪教育网
1．科学探究浮力的大小与哪些因素有关。
(1)探究浮力是否与物体的重力有关。21世纪教育网
器材：弹簧测力计、水、细线、体积相同的铁块和铜块、烧杯。方法：用弹簧测力计分别测出铁块与铜块浸没在水中时所受的浮力，并比较其大小。结论：物体所受的浮力与其重力无关。
(2)探究浮力是否与物体的形状有关。
器材：弹簧测力计、水、细线、烧杯、橡皮泥。方法：多次改变橡皮泥的形状，用弹簧测力计分别测出橡皮泥浸没在水中时所受的浮力，并比较其大小。结论：物体所受的浮力与其形状无关。
2．探究浮力与物体浸没在液体中的深度是否有关。
器材：弹簧测力计、水、细线、烧杯、铁块。
方法：将铁块挂在弹簧测力计下面，让铁块浸没在水中不同深度处，观察比较弹簧测力计示数的变化。结论：物体浸没在液体中所受的浮力与深度无关。
3．探究浮力是否与液体的密度有关。
器材：弹簧测力计、水、细线、烧杯、盐水、橡皮泥。方法：分别用弹簧测力计测出橡皮泥浸没在水和盐水中所受的浮力，并比较其大小。结论：物体所受的浮力与液体的密度有关，同一物体浸没在密度大的液体中所受的浮力大。
4．探究浮力与排开液体体积是否有关。21世纪教育网
器材：弹簧测力计、水、细线、烧杯、铝块。方法：将铝块挂在弹簧测力计下面，观察在铝块逐渐浸入水中的过程中，弹簧测力计的示数。比较铝块排开不同体积的水时所受的浮力。结论：物体所受的浮力与物体排开液体的体积有关，在同种液体中，物体排开液体的体积越大，物体所受的浮力也越大。21世纪教育网
5．科学探究浮力的大小。21世纪教育网
(1)探究过程：①用弹簧测力计测出物体在空气中的重力G；②把物体浸入水中，测出物体在水中时弹簧测力计的示数F；③收集被物体排开的水，用弹簧测力计测出被排开的水所受的重力G排；④比较F=G—F和G的大小。
(2)结论：浸在液体中的物体所受的浮力大小等于它排开的液体所受的重力。
6．本考点在中考中主要考查探究方法、探究过程、探究结论，在中考中常与密度的测量联系在一起考查。
【例2】如图l—22—2所示是研究浮力与哪些因素有关的实验，弹簧测力计下挂着同一物体，其示数依次是5 N、4 N、4 N、3 N。
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)比较图乙和图丙得到的结论是：浸没在液体里的物体所受浮力的大小与______无关。
(2)比较图______和图______可得到的结论是：浮力的大小与液体的密度有关。
解：(1)浸没深度 (2)乙(或丙)；丁
点拨：(1)由乙、丙两图看出，物体排开水的体积相同，只是浸入的深度不同，而浮力的大小相同，这说明浮力的大小与物体浸入的深度无关。(2)比较图乙(或图丙)和图丁，物体排开液体的体积相同，只是液体的密度不同，导致浮力的大小不同，这说明浮力的大小与液体的密度有关。21世纪教育网
三易点警示灯：对声音传播的理解(易误点)
详释：由探究实验知，物体在液体中所受浮力的大小仅与液体的密度和物体排开液体的体积有关，与物体的体积无关；与物体的密度无关；与物体的质量无关；与物体受到的重力无关；与物体的形状无关；与物体浸没在液体中的深度无关；与液体的质量无关，与物体的沉浮情况无关。有些同学由于对此掌握不全面，从而会产生对物体所受浮力的错误认识，希望同学们在复习时多加注意，避免出错。
【例3】沉船打捞人员在水面下作业，他在继续下潜的过程中( )
A．所受浮力变大，压强变大21世纪教育网
B．所受浮力变大，压强变小21世纪教育网
C．所受浮力不变，压强变大21世纪教育网
D．所受浮力不变，压强不变21世纪教育网
错解：A
错解分析：错解的原因是不理解影响浮力大小的因素。浮力的大小只与物体排开液体的体积和液体的密度有关，与物体浸没在液体中的深度无关。本题中，在水面下工作的打捞人员，完全浸没在水中，他在继续下潜的过程中，V不变，不变，故所受浮力不变，由公式知，工作人员继续下潜时深度增加，故所受压强增大，所以选项C正确。
考点4：阿基米德原理(重难点、热点)
考点归纳与拔高：
1．(1)阿基米德原理：浸在液体中的物体所受的浮力，大小等于它排开的液体所受的重力。
(2)阿基米德原理的数学表达式：F =G=，式中表示液体的密度，单位是kg／m，表示物体排开液体的体积，单位是m。21世纪教育网
(3)应用阿基米德原理时应注意：①原理中所说的“浸在液体中的物体”包含两种情况：一是物体的全部体积都浸入液体中，二是物体一部分浸入液体中；②区别“物体的体积”与“物体排开液体的体积”，“物体的体积”不是“物体排开液体的体积”，只有当物体全部浸入液体中时，“物体排开液体的体积”才等于“物体的体积”，即=，若物体部分浸入液体中，则“物体排开液体的体积”小于“物体的体积”，即<。
(4)阿基米德原理不仅适用于各种液体，也适用于各种气体。
2．本考点在中考中常与密度、压强、二力平衡、杠杆、滑轮等知识联系在一起考查，常见的题型有：填空题、选择题、计算题。21世纪教育网
【例4】一个重6 N的实心物体，用手拿着使它刚好浸没在水中，此时物体排开的水重是10 N，则该物体受到的浮力大小为_______N。
解：l0 点拨：根据阿基米德原理知，物体在水中受到的浮力等于它排开的水的重力，故该物体受到的浮力大小为l0 N。本题易错解为6 N，原因是混淆了物体排开的水所受重力与物体的重力。
二、综合运用考点
考点4：物体的沉浮(学科内综合考点)
考点归纳与拔高：
1．决定物体浮沉的因素：浸没在液体中的物体受到重力G和浮力F的共同作用，重力的方向竖直向下，浮力的方向竖直向上，这两个力的大小决定着物体的浮沉。
2．物体的浮沉条件：
(1)当F>G时，物体上浮；
(2)当F(3)当F=G时，物体悬浮。
3．对于浸没在液体中的实心物体，可以通过比较物体的密度与液体密度的大小来判断物体的浮沉：
(1)当<时，物体上浮；
(2)当>时，物体下沉；
(3)当=时，物体悬浮。
4．物体的漂浮条件：漂浮在液面上的物体处于平衡状态，所受到的力是平衡力，所以漂浮在液面上的物体所受的浮力与所受的重力相等，即物体的漂浮条件是；F= G。
5．“上浮”、“悬浮”、“漂浮”的不同：21世纪教育网
(1)上浮是指物体在液体里向上运动；悬浮是物体全部体积浸没在液体里，既不沉底，也不露出液面，可以静止在液面下的任何位置；漂浮是指物体有一部分浸在液体里，另一部分露在液面上。
(2)上浮的物体在液体中是向上运动着的；而悬浮和漂浮的物体都处于平衡状态，并且漂浮是上浮的最终结果。
(3)上浮的条件是F> G；“悬浮”与“漂浮”的条件是F= G，但它们有所不同：悬浮时，=，=；漂浮时：<，<。
【例5】物理小组制作的潜水艇模型如图1—22—3所示。通过胶管A从烧瓶中吸气或向 烧瓶中吹气，就可使烧瓶下沉、上浮或悬浮。当烧瓶处于如图1—22—3所示的悬浮状态时，若从A管吸气，烧瓶将会21世纪教育网( )
A．上浮，它受到的浮力增大
B．下沉，它受到的浮力减小
C．下沉，它受到的浮力不变
D．上浮，它受到的浮力不变
( http: / / www.21cnjy.com )
解：C 点拨：烧瓶处于悬浮状态时，烧瓶受力平衡。通过A管吸气时，烧瓶中水量增加，烧瓶与瓶中水的总重力增大。烧瓶排开水的体积不变，所以烧瓶受到的浮力不变，因为烧瓶与瓶中水的总重力大于烧瓶受到的浮力，故烧瓶将下沉，故C项正确。
三易点警示灯：对声音传播的理解(易误点)
详释：有些同学由于对物体的沉浮条件理解不全面，误认为上浮的物体所受的浮力必定要大于下沉的物体所受的浮力。事实上，物体的上浮或下沉由物体受到的浮力和重力共同决定。21世纪教育网
【例6】两手分别拿着一个小木块和一个大石块，把它们都浸没在水中，同时松开手，小木块上浮，大石块下沉，则受到浮力大的是( )
A．小木块 B．大石块
C．一样大 D．不能确定
错解：A
错解分析：错解原因是误认为上浮的物体所受的浮力大于下沉的物体所受的浮力。要比较两个物体所受浮力的大小，则应根据阿基米德原理判断，本题中，大石块的体积大于小木块的体积，将它们都浸没在水中时，V >V，由公式F =G=知，大石块受到的浮力大，故选项B正确。
三、实际应用考点
考点5：浮力的应用
考点归纳与拔高：
本考点是中考的热点之一，在中考中常结合浮力知识在实际中的应用，考查阿基米德原理，物体的沉浮条件及物体的漂浮条件等知识的应用。常见的题型有：填空题、选择题、计算题。21世纪教育网
【例7】科技小组的同学用长方体泡沫塑料A、三脚架和灯泡制作了一个航标灯模型(如图l—22—4所示)，总重为4 N，A底部与浮子B用细绳相连，水位上升时，浮子B下降；水位下降时，浮子B上升，使航标灯静止时A浸入水中的深度始终为5 cm，排开水的质量为500 g，浮子B重0．5 N(不计绳重和绳与滑轮间的摩擦，g取10 N／kg)，求：
(1)泡沫塑料A底部受到水的压强是多少
(2)航标灯静止时，浮子B体积应为多大
( http: / / www.21cnjy.com )
解：(1)A底部受到水的压强：=1．0×10kg／m ×10 N／kg×0．05 m=500 Pa。
(2)A受到的浮力：F =G= mg=0．5 kg×l0 N／kg=5 N。
A对绳子的拉力：F= F一G=5 N一4 N=1 N。
B受到的浮力：F′=G+F=0．5 N+1 N=1．5 N。
B的体积：
点拨：由于A浸入水中的深度始终为5 cm，所以其底部压强可用公式p=pgh求得，且A所受浮力不变，能随着水位的上升而上升，下降而下降，说明A、B对于定滑轮两端的拉力大小是相等的，对A、B受力分析可知，A对绳向上的拉力F= F一G，B对绳向上的拉力大小为F= F一G，从而计算可得B的体积。
Ⅲ 考生必知：课标新题型
课标新型题一：评估题
【例1】小明和小红使用不同器材分别对酒精的密度进行了测量。
(1)请将他们的实验过程补充完整。
小明利用天平、烧杯、刻度尺和水(已知)测量酒精密度的过程如下：
①往烧杯中倒入适量的水，用调节好的天平称出烧杯和水的质量为m；
②用刻度尺测出水面到烧杯底的高度为h；
③将水倒出，倒入酒精，用天平称量，使烧杯和酒精的质量仍为m；
④________________________________________________________；
⑤计算酒精密度的表达式为：=________________________。
小红利用弹簧测力计、烧杯、石块、细绳和水(已知)测量酒精密度的过程如下：
①用细绳拴住石块，并用弹簧测力计测出石块重为G；21世纪教育网
②将石块浸没在水中，并记录弹簧测力计的读数为F；
③______________________________________________________ ；
④计算酒精密度的表达式为：= _______ (已知：F =G=)。
(2)请你从操作难易程度方面，对两位同学的实验作出评估。
解：(1)用刻度尺测出酒精面到烧杯底的高度为h； HYPERLINK " http://www.21cnjy.com" ；将石块浸没在酒精中，并记录弹簧测力计的读数F， HYPERLINK " http://www.21cnjy.com"
(2)小红的实验相对于小明而言，测量仪器少、过程简单、便于操作。
点拨：通过题意可知，小明的思路是利用了等质量法，同时利用了质量与液体高度的关系，因此小明的实验过程④应为“用刻度尺测出酒精面到烧杯底的高度为h”，由于水和酒精的质量相同，烧杯的底面积相同，根据m=m，可得，S h=Sh，因此 HYPERLINK " http://www.21cnjy.com" HYPERLINK " http://www.21cnjy.com" ；小红的操作是利用了称量法测浮力的原理，根据物体浸没时，石块排开水的体积、排开酒精的体积均与石块的体积相等，所以③应是将石块浸没在酒精中，并记录弹簧测力计的读数为F，即G—F=、G—F=，由以上两式可得= HYPERLINK " http://www.21cnjy.com" 。
课标新型题二：探究题
【例2】“在水中能下沉的物体是否受到浮力呢 ”小明决定通过实验探究。他取了一个重为1 N的铝块，挂在弹簧测力计上，当铝块浸没在水中时，弹簧测力计的示数为0．63 N。依据小明的实验可知铝块受到了水的浮力作用，且铝块所受的浮力大小为______N。接下来，小明又做了进一步的探究，他让浸没在水中的铝块处在不同的深度，然后观察弹簧测力计的示数是否变化，小明的设计是想探究____________________________________。
解：0．37；浸没在液体中的物体所受的浮力大小与其浸没的深度是否有关
点拨：根据重力差法，铝块受到的浮力为F=G一G′=1 N一0．63 N=0．37 N，在小明下一步的探究中，铝块浸入水中的体积没变，只是改变了浸入的深度，可以探究物体受到的浮力与浸没的深度之间的关系。
Ⅳ 考生必试：中考题
1．体积为2 dm的空心球重10 N。把它放入足够多的水中后，它将( )
A．上浮 B．下沉
C．先上浮后下沉 D．可以停留在水中任何地方
2．“远征号”潜水艇从长江某基地赴东海执行任务过程中( )
A．潜水艇在海水中潜行时所受的浮力大于在江水中潜行时所受的浮力
B．潜水艇在海水中潜行时所受的浮力等于在江水中潜行时所受的浮力
C．潜水艇在海水中潜行时所受的重力小于在江水中潜行时所受的浮力
D．潜水艇在海水中潜行时所受的重力等于在江水中潜行时所受的重力
3．把质量相等的实心木球和实心铝球浸没于某种液体中，放手后，木球悬浮而铝球下沉，静止后它们所受浮力的大小关系是21世纪教育网( )
A．F= F B．F< F
C．F> F D．无法确定
4．小军同学在探究“浮力的大小等于什么”时，用弹簧秤、塑料块、烧杯、小桶等进行实验操作测量，如图1—22—5(a)、(b)、(c)是其中的三个步骤示意图，还差一个步骤图(d)，才能完成探究任务，则(d)是测量_______的。设四个图中弹簧秤的读数分别是F1、F1、F3、F4。由四个图中________两个图的弹簧秤的读数可以求出塑料块受到的浮力；被排开液体的重力为________；如果关系式_________成立，就可以得到著名的阿基米德原理。
( http: / / www.21cnjy.com )
Ⅴ 考生必闯：过关测验题
一、选择题
1．关于物体受到的浮力，下列说法正确的是( )
A．上浮的物体比下沉的物体受到的浮力大
B．物体排开水的体积越大受到的浮力越大
C．浸没在水中的物体在水中的位置越深受到的浮力越大
D．物体的密度越大受到的浮力越大
2．如图1—22—6甲所示，在一只薄塑料袋中装水过半(未满)，用细线扎紧袋口，用弹簧测力计测得其所受重力为9 N；再将这个装水的塑料袋浸入烧杯内的水中，如图l—22—6乙所示，当弹簧测力计示数为6 N时，袋内水面与烧杯中的水面积相比(不计塑料袋和细线的重)( )
( http: / / www.21cnjy.com )
A．比烧杯中的水面高 B．比烧杯中的水面低
C．与烧杯中的水面相平 D．高低无法判断
3．假如地球的引力减小一半，那么对于漂浮在水面上的某艘船来说，它所受的重力和吃水深度(吃水深度指水面到船底的深度)与原来相比，下列说法中正确的是( )
A．船受到的重力不变，船的吃水深度也不变
B．船受到的重力减小，船的吃水深度也减小
C．船受到的重力减小，船的吃水深度不变
D．船受到的重力不变，船的吃水深度减小
4．如图1—22—7所示，甲、乙两杯盐水的密度分别为、，同一个鸡蛋先后放入甲、乙两杯中，在甲杯处于悬浮状态，所受浮力为F；在乙杯处于漂浮状态，所受浮力为F。可以肯定的是( )
( http: / / www.21cnjy.com )
A．< B．> C．F>F D．F二、填空题
5．海水的密度大于河水的密度，当图l—22—8所示的军舰(保持质量不变)由大海驶向河流的过程中，它所受到的浮力将_______(填“增大”、“不变”或“减小”)，军舰排开水的体积将_______ (填“增大”、“不变”或“减小”)。
( http: / / www.21cnjy.com )
6．将密度为0．6×10kg／m，体积125 cm的木块放入盐水中，木块有1/2的体积露出盐水面，则木块受到的浮力为______N, 盐水的密度______kg／m。(g取10 N／kg)
7．把重5 N、密度为0．9 ×10kg／m3的实心物体投入水中。当物体静止时，物体处于______状态(填“漂浮”、“悬浮”或“沉在水底”)，物体所受的浮力是______N，物体排开的水重是______N。(水的密度为1．0×10kg／m)21世纪教育网
三、实验题
8．如图1—22—9所示是“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验装置，请根据图示回答问题。
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)由图______和______可知浸在液体中的物体所受的浮力大小跟浸在液体中的体积有关。
(2)由图______和______可知物体排开相同体积的液体时，浮力大小跟液体的种类有关。
(3)当物体完全浸没在水中时，物体上下表面所受压力的差为______N。
四、计算题
9．一金属块在空气中受到的重力为39 N，把它全部浸没在水中称(金属块未接触水底)时，弹簧测力计读数为34 N。求：(g取 10 N／kg)
(1)该金属块受到水对它的浮力；
(2)该金属块的体积；
(3)该金属块的密度。
10．两个杯子分别盛有浓盐水和纯水，不能用嘴尝，请你用学过的物理知识，自选实验器材(也可以用自制的仪器和物品)，设计两种区分哪杯是浓盐水、哪杯是纯水的方法，简要说明理由。
参考答案：
IV．1．A 点拨：空心球在水中所受浮力F ==1.0×10kg／m×9．8 N／kg×2×10 =19．6 N，因为F>G，所以它将上浮。
2．A
3．C 点拨：由题意知G=G，而G=F，G>F，所以F>F。
4．空小桶的重力；(a)、(b)；F3-F4；Fl-F2=F3—F4
点拨：要想测出小桶中水的重力，还需测出空小桶的重力。因为G= F+G′， 所以F=G-G′，即F=Fl-F2，，根据(a)、(b)两图可求出塑料块受到的浮力。阿基米德原理的表达式为F=G，即Fl-F2=F3-F4。21世纪教育网
V．一、1．B点拨：物体所受浮力的大小只与液体的密度和物体排开液体的体积有关，与物体的密度、沉浮情况、物体浸没在液体中的深度等因素均无关，故选项B正确。
2．A点拨：浸入水中后，弹簧测力计的示数为6 N，袋内水所受的浮力为9 N一6 N=3 N，小于袋内水的重力，即排开水的重力小于袋内水的重力，说明水袋没有完全浸入水中，故袋内水面比烧杯中的水面高。
3．C点拨：重力是物体由于受到地球的吸引而产生的，假如地球的引力减小．，船的重力也减小；由于船漂浮在水面上，故所受的浮力等于其重力，即F=G；由阿基米德原理知，船排开水的体积，因船的质量不变，故排开水的体积不变，即吃水深度不变，故选项C正确。
4．A点拨：由物体的浮沉条件知，鸡蛋在甲杯中处于悬浮状态，故鸡蛋在甲中所受的浮力F=G，甲盐水的密度 HYPERLINK " http://www.21cnjy.com" = HYPERLINK " http://www.21cnjy.com" ；鸡蛋在乙杯中处于漂浮状态，故鸡蛋在乙中所受的浮力 F=G，乙盐水的密度P>P，由此可知，F=F， HYPERLINK " http://www.21cnjy.com" < HYPERLINK " http://www.21cnjy.com" ，故选项A正确。
二、5．不变；增大
6．0．75；1．2×10
点拨：因为 HYPERLINK " http://www.21cnjy.com" < HYPERLINK " http://www.21cnjy.com" ，所以木块漂浮在水面上，所受浮力等于其重力。在已知F、的情况下，可根据F =，求出盐水的密度。
7．漂浮；5；5点拨：物体的密度小于液体密度时，物体会漂浮在液面上，这时物体所受浮力等于物体本身的重力，由阿基米德原理知，物体排开的液体重等于它所受到的浮力。
三、8．(1)B；C (2)C；D (3)3
点拨：(1)在图B和图C中，液体的种类相同，都是水，由于浸入液体的体积不同，导致浮力不同，由此得出浮力与浸入体积的关系。(2)在图C和图D中，浸入的体积相同，由于液体的种类不同，一种是水，另一种是煤油，导致浮力不同，由此得出浮力与液体种类(即密度)的关系。(3)物体上下表面所受的压力差等于浮力，F=G-G′=12 N-9 N=3 N。
四、9．解：(1)金属块所受的浮力F= G-F=39 N-34 N=5 N。
(2)根据F =，得
金属块的体积V==5×10m。
(3)根据G=mg，得金属块的质量
。
根据，得金属块的密度
=7．8×10kg／m。21世纪教育网
五、l0．解：方法一：将一木块分别放入浓盐水和纯水中，木块露出水面体积大的为浓盐水。
方法二：用量筒量取体积相同的浓盐水和纯水，分别倒入两只相同的烧杯中，用天平分别测量烧杯与液体的总质量，因体积相同，则质量大的密度大，所以质量大的就是浓盐水。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品资料·第 12 页 （共 12 页） 版权所有@21世纪教育网
第22讲 浮力及其应用
Ⅰ考生必背：基础知识
必记1：浮力
1．浸在液体或气体中的物体所受到液体或气体向上托起的力，这个力叫浮力。
2．物体所受浮力的方向总是竖直向上的。物体所受浮力的施力物体是液体或气体。
必记2：阿基米德原理21世纪教育网
3．浸在液体(或气体)中的物体所受的浮力，大小等于它排开的液体(或气体)所受的重力。公式是F =G。
必记3：物体的沉浮21世纪教育网
4．浸没在液体中的物体，若所受的浮力大于重力时，物体上浮；若所受的浮力小于重力时，物体下沉；若所受的浮力等于重力，物体悬浮在液体中。
5．漂浮在液面上的物体所受到的浮力等于物体受到的重力。
必记4：浮力的作用
6．采用“空心”的方法能够增大可以利用的浮力。
7．潜水艇是通过改变自身的重力来完成上浮或下潜的。
8．气球和飞艇中所充入的气体的密度小于空气的密度。
Ⅱ考生必会：考点
一、基本考点
考点1：浮力(重点)
考点归纳与拔高：21世纪教育网
浮力：(1)定义：浸在液体(或气体)中的物体，受到液体(或气体)向上托起的力叫浮力。(2)方向：浮力的方向总是竖直向上的。无论物体是在哪种液体(或气体)中，无论物体在液体(或气体)中是上浮、下沉、悬浮、还是漂浮，物体所受的浮力的方向都是竖直向上的。(3)施力物体：物体所受浮力的施力物体是液体(或气体)。(4)浮力的测量：如图l—22—1所示，用细线在弹簧测力计下面系一小石块，先在空气中测量石块的重力，再将石块全部浸入水中，那么弹簧测力计减小的示数，即两次弹簧测力计的示数之差，就等于石块浸没在水中时所受浮力的大小，即F =G—F。
( http: / / www.21cnjy.com )
【例1】用弹簧测力计在空气中称一小石块的重力为1 N，将小石块完全浸入水中时，弹簧测力计的示数为0.6 N，则小石块在水中受到的浮力为_______N。
解：0．4 点拨：挂在弹簧测力计下面浸入水中的石块受三个力的作用，即小石块的重力G、水对石块的浮力F、弹簧测力计对石块的拉力F(F大小等于弹簧测力计的示数)，当石块在水中静止时，这三个力之间的关系是：F+F=G，即F=G—F。
考点2：科学研究浮力的大小(实验考点、重点、热点)
考点归纳与拔高：21世纪教育网
1．科学探究浮力的大小与哪些因素有关。
(1)探究浮力是否与物体的重力有关。21世纪教育网
器材：弹簧测力计、水、细线、体积相同的铁块和铜块、烧杯。方法：用弹簧测力计分别测出铁块与铜块浸没在水中时所受的浮力，并比较其大小。结论：物体所受的浮力与其重力无关。
(2)探究浮力是否与物体的形状有关。
器材：弹簧测力计、水、细线、烧杯、橡皮泥。方法：多次改变橡皮泥的形状，用弹簧测力计分别测出橡皮泥浸没在水中时所受的浮力，并比较其大小。结论：物体所受的浮力与其形状无关。
2．探究浮力与物体浸没在液体中的深度是否有关。
器材：弹簧测力计、水、细线、烧杯、铁块。
方法：将铁块挂在弹簧测力计下面，让铁块浸没在水中不同深度处，观察比较弹簧测力计示数的变化。结论：物体浸没在液体中所受的浮力与深度无关。
3．探究浮力是否与液体的密度有关。
器材：弹簧测力计、水、细线、烧杯、盐水、橡皮泥。方法：分别用弹簧测力计测出橡皮泥浸没在水和盐水中所受的浮力，并比较其大小。结论：物体所受的浮力与液体的密度有关，同一物体浸没在密度大的液体中所受的浮力大。
4．探究浮力与排开液体体积是否有关。21世纪教育网
器材：弹簧测力计、水、细线、烧杯、铝块。方法：将铝块挂在弹簧测力计下面，观察在铝块逐渐浸入水中的过程中，弹簧测力计的示数。比较铝块排开不同体积的水时所受的浮力。结论：物体所受的浮力与物体排开液体的体积有关，在同种液体中，物体排开液体的体积越大，物体所受的浮力也越大。21世纪教育网
5．科学探究浮力的大小。21世纪教育网
(1)探究过程：①用弹簧测力计测出物体在空气中的重力G；②把物体浸入水中，测出物体在水中时弹簧测力计的示数F；③收集被物体排开的水，用弹簧测力计测出被排开的水所受的重力G排；④比较F=G—F和G的大小。
(2)结论：浸在液体中的物体所受的浮力大小等于它排开的液体所受的重力。
6．本考点在中考中主要考查探究方法、探究过程、探究结论，在中考中常与密度的测量联系在一起考查。
【例2】如图l—22—2所示是研究浮力与哪些因素有关的实验，弹簧测力计下挂着同一物体，其示数依次是5 N、4 N、4 N、3 N。
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)比较图乙和图丙得到的结论是：浸没在液体里的物体所受浮力的大小与______无关。
(2)比较图______和图______可得到的结论是：浮力的大小与液体的密度有关。
解：(1)浸没深度 (2)乙(或丙)；丁
点拨：(1)由乙、丙两图看出，物体排开水的体积相同，只是浸入的深度不同，而浮力的大小相同，这说明浮力的大小与物体浸入的深度无关。(2)比较图乙(或图丙)和图丁，物体排开液体的体积相同，只是液体的密度不同，导致浮力的大小不同，这说明浮力的大小与液体的密度有关。21世纪教育网
三易点警示灯：对声音传播的理解(易误点)
详释：由探究实验知，物体在液体中所受浮力的大小仅与液体的密度和物体排开液体的体积有关，与物体的体积无关；与物体的密度无关；与物体的质量无关；与物体受到的重力无关；与物体的形状无关；与物体浸没在液体中的深度无关；与液体的质量无关，与物体的沉浮情况无关。有些同学由于对此掌握不全面，从而会产生对物体所受浮力的错误认识，希望同学们在复习时多加注意，避免出错。
【例3】沉船打捞人员在水面下作业，他在继续下潜的过程中( )
A．所受浮力变大，压强变大21世纪教育网
B．所受浮力变大，压强变小21世纪教育网
C．所受浮力不变，压强变大21世纪教育网
D．所受浮力不变，压强不变21世纪教育网
错解：A
错解分析：错解的原因是不理解影响浮力大小的因素。浮力的大小只与物体排开液体的体积和液体的密度有关，与物体浸没在液体中的深度无关。本题中，在水面下工作的打捞人员，完全浸没在水中，他在继续下潜的过程中，V不变，不变，故所受浮力不变，由公式知，工作人员继续下潜时深度增加，故所受压强增大，所以选项C正确。
考点4：阿基米德原理(重难点、热点)
考点归纳与拔高：
1．(1)阿基米德原理：浸在液体中的物体所受的浮力，大小等于它排开的液体所受的重力。
(2)阿基米德原理的数学表达式：F =G=，式中表示液体的密度，单位是kg／m，表示物体排开液体的体积，单位是m。21世纪教育网
(3)应用阿基米德原理时应注意：①原理中所说的“浸在液体中的物体”包含两种情况：一是物体的全部体积都浸入液体中，二是物体一部分浸入液体中；②区别“物体的体积”与“物体排开液体的体积”，“物体的体积”不是“物体排开液体的体积”，只有当物体全部浸入液体中时，“物体排开液体的体积”才等于“物体的体积”，即=，若物体部分浸入液体中，则“物体排开液体的体积”小于“物体的体积”，即<。
(4)阿基米德原理不仅适用于各种液体，也适用于各种气体。
2．本考点在中考中常与密度、压强、二力平衡、杠杆、滑轮等知识联系在一起考查，常见的题型有：填空题、选择题、计算题。21世纪教育网
【例4】一个重6 N的实心物体，用手拿着使它刚好浸没在水中，此时物体排开的水重是10 N，则该物体受到的浮力大小为_______N。
解：l0 点拨：根据阿基米德原理知，物体在水中受到的浮力等于它排开的水的重力，故该物体受到的浮力大小为l0 N。本题易错解为6 N，原因是混淆了物体排开的水所受重力与物体的重力。
二、综合运用考点
考点4：物体的沉浮(学科内综合考点)
考点归纳与拔高：
1．决定物体浮沉的因素：浸没在液体中的物体受到重力G和浮力F的共同作用，重力的方向竖直向下，浮力的方向竖直向上，这两个力的大小决定着物体的浮沉。
2．物体的浮沉条件：
(1)当F>G时，物体上浮；
(2)当F
3．对于浸没在液体中的实心物体，可以通过比较物体的密度与液体密度的大小来判断物体的浮沉：
(1)当<时，物体上浮；
(2)当>时，物体下沉；
(3)当=时，物体悬浮。
4．物体的漂浮条件：漂浮在液面上的物体处于平衡状态，所受到的力是平衡力，所以漂浮在液面上的物体所受的浮力与所受的重力相等，即物体的漂浮条件是；F= G。
5．“上浮”、“悬浮”、“漂浮”的不同：21世纪教育网
(1)上浮是指物体在液体里向上运动；悬浮是物体全部体积浸没在液体里，既不沉底，也不露出液面，可以静止在液面下的任何位置；漂浮是指物体有一部分浸在液体里，另一部分露在液面上。
(2)上浮的物体在液体中是向上运动着的；而悬浮和漂浮的物体都处于平衡状态，并且漂浮是上浮的最终结果。
(3)上浮的条件是F> G；“悬浮”与“漂浮”的条件是F= G，但它们有所不同：悬浮时，=，=；漂浮时：<，<。
【例5】物理小组制作的潜水艇模型如图1—22—3所示。通过胶管A从烧瓶中吸气或向 烧瓶中吹气，就可使烧瓶下沉、上浮或悬浮。当烧瓶处于如图1—22—3所示的悬浮状态时，若从A管吸气，烧瓶将会21世纪教育网( )
A．上浮，它受到的浮力增大
B．下沉，它受到的浮力减小
C．下沉，它受到的浮力不变
D．上浮，它受到的浮力不变
( http: / / www.21cnjy.com )
解：C 点拨：烧瓶处于悬浮状态时，烧瓶受力平衡。通过A管吸气时，烧瓶中水量增加，烧瓶与瓶中水的总重力增大。烧瓶排开水的体积不变，所以烧瓶受到的浮力不变，因为烧瓶与瓶中水的总重力大于烧瓶受到的浮力，故烧瓶将下沉，故C项正确。
三易点警示灯：对声音传播的理解(易误点)
详释：有些同学由于对物体的沉浮条件理解不全面，误认为上浮的物体所受的浮力必定要大于下沉的物体所受的浮力。事实上，物体的上浮或下沉由物体受到的浮力和重力共同决定。21世纪教育网
【例6】两手分别拿着一个小木块和一个大石块，把它们都浸没在水中，同时松开手，小木块上浮，大石块下沉，则受到浮力大的是( )
A．小木块 B．大石块
C．一样大 D．不能确定
错解：A
错解分析：错解原因是误认为上浮的物体所受的浮力大于下沉的物体所受的浮力。要比较两个物体所受浮力的大小，则应根据阿基米德原理判断，本题中，大石块的体积大于小木块的体积，将它们都浸没在水中时，V >V，由公式F =G=知，大石块受到的浮力大，故选项B正确。
三、实际应用考点
考点5：浮力的应用
考点归纳与拔高：
本考点是中考的热点之一，在中考中常结合浮力知识在实际中的应用，考查阿基米德原理，物体的沉浮条件及物体的漂浮条件等知识的应用。常见的题型有：填空题、选择题、计算题。21世纪教育网
【例7】科技小组的同学用长方体泡沫塑料A、三脚架和灯泡制作了一个航标灯模型(如图l—22—4所示)，总重为4 N，A底部与浮子B用细绳相连，水位上升时，浮子B下降；水位下降时，浮子B上升，使航标灯静止时A浸入水中的深度始终为5 cm，排开水的质量为500 g，浮子B重0．5 N(不计绳重和绳与滑轮间的摩擦，g取10 N／kg)，求：
(1)泡沫塑料A底部受到水的压强是多少
(2)航标灯静止时，浮子B体积应为多大
( http: / / www.21cnjy.com )
解：(1)A底部受到水的压强：=1．0×10kg／m ×10 N／kg×0．05 m=500 Pa。
(2)A受到的浮力：F =G= mg=0．5 kg×l0 N／kg=5 N。
A对绳子的拉力：F= F一G=5 N一4 N=1 N。
B受到的浮力：F′=G+F=0．5 N+1 N=1．5 N。
B的体积：
点拨：由于A浸入水中的深度始终为5 cm，所以其底部压强可用公式p=pgh求得，且A所受浮力不变，能随着水位的上升而上升，下降而下降，说明A、B对于定滑轮两端的拉力大小是相等的，对A、B受力分析可知，A对绳向上的拉力F= F一G，B对绳向上的拉力大小为F= F一G，从而计算可得B的体积。
Ⅲ 考生必知：课标新题型
课标新型题一：评估题
【例1】小明和小红使用不同器材分别对酒精的密度进行了测量。
(1)请将他们的实验过程补充完整。
小明利用天平、烧杯、刻度尺和水(已知)测量酒精密度的过程如下：
①往烧杯中倒入适量的水，用调节好的天平称出烧杯和水的质量为m；
②用刻度尺测出水面到烧杯底的高度为h；
③将水倒出，倒入酒精，用天平称量，使烧杯和酒精的质量仍为m；
④________________________________________________________；
⑤计算酒精密度的表达式为：=________________________。
小红利用弹簧测力计、烧杯、石块、细绳和水(已知)测量酒精密度的过程如下：
①用细绳拴住石块，并用弹簧测力计测出石块重为G；21世纪教育网
②将石块浸没在水中，并记录弹簧测力计的读数为F；
③______________________________________________________ ；
④计算酒精密度的表达式为：= _______ (已知：F =G=)。
(2)请你从操作难易程度方面，对两位同学的实验作出评估。
解：(1)用刻度尺测出酒精面到烧杯底的高度为h； HYPERLINK " http://www.21cnjy.com" ；将石块浸没在酒精中，并记录弹簧测力计的读数F， HYPERLINK " http://www.21cnjy.com"
(2)小红的实验相对于小明而言，测量仪器少、过程简单、便于操作。
点拨：通过题意可知，小明的思路是利用了等质量法，同时利用了质量与液体高度的关系，因此小明的实验过程④应为“用刻度尺测出酒精面到烧杯底的高度为h”，由于水和酒精的质量相同，烧杯的底面积相同，根据m=m，可得，S h=Sh，因此 HYPERLINK " http://www.21cnjy.com" HYPERLINK " http://www.21cnjy.com" ；小红的操作是利用了称量法测浮力的原理，根据物体浸没时，石块排开水的体积、排开酒精的体积均与石块的体积相等，所以③应是将石块浸没在酒精中，并记录弹簧测力计的读数为F，即G—F=、G—F=，由以上两式可得= HYPERLINK " http://www.21cnjy.com" 。
课标新型题二：探究题
【例2】“在水中能下沉的物体是否受到浮力呢 ”小明决定通过实验探究。他取了一个重为1 N的铝块，挂在弹簧测力计上，当铝块浸没在水中时，弹簧测力计的示数为0．63 N。依据小明的实验可知铝块受到了水的浮力作用，且铝块所受的浮力大小为______N。接下来，小明又做了进一步的探究，他让浸没在水中的铝块处在不同的深度，然后观察弹簧测力计的示数是否变化，小明的设计是想探究____________________________________。
解：0．37；浸没在液体中的物体所受的浮力大小与其浸没的深度是否有关
点拨：根据重力差法，铝块受到的浮力为F=G一G′=1 N一0．63 N=0．37 N，在小明下一步的探究中，铝块浸入水中的体积没变，只是改变了浸入的深度，可以探究物体受到的浮力与浸没的深度之间的关系。
Ⅳ 考生必试：中考题
1．体积为2 dm的空心球重10 N。把它放入足够多的水中后，它将( )
A．上浮 B．下沉
C．先上浮后下沉 D．可以停留在水中任何地方
2．“远征号”潜水艇从长江某基地赴东海执行任务过程中( )
A．潜水艇在海水中潜行时所受的浮力大于在江水中潜行时所受的浮力
B．潜水艇在海水中潜行时所受的浮力等于在江水中潜行时所受的浮力
C．潜水艇在海水中潜行时所受的重力小于在江水中潜行时所受的浮力
D．潜水艇在海水中潜行时所受的重力等于在江水中潜行时所受的重力
3．把质量相等的实心木球和实心铝球浸没于某种液体中，放手后，木球悬浮而铝球下沉，静止后它们所受浮力的大小关系是21世纪教育网( )
A．F= F B．F< F
C．F> F D．无法确定
4．小军同学在探究“浮力的大小等于什么”时，用弹簧秤、塑料块、烧杯、小桶等进行实验操作测量，如图1—22—5(a)、(b)、(c)是其中的三个步骤示意图，还差一个步骤图(d)，才能完成探究任务，则(d)是测量_______的。设四个图中弹簧秤的读数分别是F1、F1、F3、F4。由四个图中________两个图的弹簧秤的读数可以求出塑料块受到的浮力；被排开液体的重力为________；如果关系式_________成立，就可以得到著名的阿基米德原理。
( http: / / www.21cnjy.com )
Ⅴ 考生必闯：过关测验题
一、选择题
1．关于物体受到的浮力，下列说法正确的是( )
A．上浮的物体比下沉的物体受到的浮力大
B．物体排开水的体积越大受到的浮力越大
C．浸没在水中的物体在水中的位置越深受到的浮力越大
D．物体的密度越大受到的浮力越大
2．如图1—22—6甲所示，在一只薄塑料袋中装水过半(未满)，用细线扎紧袋口，用弹簧测力计测得其所受重力为9 N；再将这个装水的塑料袋浸入烧杯内的水中，如图l—22—6乙所示，当弹簧测力计示数为6 N时，袋内水面与烧杯中的水面积相比(不计塑料袋和细线的重)( )
( http: / / www.21cnjy.com )
A．比烧杯中的水面高 B．比烧杯中的水面低
C．与烧杯中的水面相平 D．高低无法判断
3．假如地球的引力减小一半，那么对于漂浮在水面上的某艘船来说，它所受的重力和吃水深度(吃水深度指水面到船底的深度)与原来相比，下列说法中正确的是( )
A．船受到的重力不变，船的吃水深度也不变
B．船受到的重力减小，船的吃水深度也减小
C．船受到的重力减小，船的吃水深度不变
D．船受到的重力不变，船的吃水深度减小
4．如图1—22—7所示，甲、乙两杯盐水的密度分别为、，同一个鸡蛋先后放入甲、乙两杯中，在甲杯处于悬浮状态，所受浮力为F；在乙杯处于漂浮状态，所受浮力为F。可以肯定的是( )
( http: / / www.21cnjy.com )
A．< B．> C．F>F D．F
5．海水的密度大于河水的密度，当图l—22—8所示的军舰(保持质量不变)由大海驶向河流的过程中，它所受到的浮力将_______(填“增大”、“不变”或“减小”)，军舰排开水的体积将_______ (填“增大”、“不变”或“减小”)。
( http: / / www.21cnjy.com )
6．将密度为0．6×10kg／m，体积125 cm的木块放入盐水中，木块有1/2的体积露出盐水面，则木块受到的浮力为______N, 盐水的密度______kg／m。(g取10 N／kg)
7．把重5 N、密度为0．9 ×10kg／m3的实心物体投入水中。当物体静止时，物体处于______状态(填“漂浮”、“悬浮”或“沉在水底”)，物体所受的浮力是______N，物体排开的水重是______N。(水的密度为1．0×10kg／m)21世纪教育网
三、实验题
8．如图1—22—9所示是“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验装置，请根据图示回答问题。
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)由图______和______可知浸在液体中的物体所受的浮力大小跟浸在液体中的体积有关。
(2)由图______和______可知物体排开相同体积的液体时，浮力大小跟液体的种类有关。
(3)当物体完全浸没在水中时，物体上下表面所受压力的差为______N。
四、计算题
9．一金属块在空气中受到的重力为39 N，把它全部浸没在水中称(金属块未接触水底)时，弹簧测力计读数为34 N。求：(g取 10 N／kg)
(1)该金属块受到水对它的浮力；
(2)该金属块的体积；
(3)该金属块的密度。
10．两个杯子分别盛有浓盐水和纯水，不能用嘴尝，请你用学过的物理知识，自选实验器材(也可以用自制的仪器和物品)，设计两种区分哪杯是浓盐水、哪杯是纯水的方法，简要说明理由。
参考答案：
IV．1．A 点拨：空心球在水中所受浮力F ==1.0×10kg／m×9．8 N／kg×2×10 =19．6 N，因为F>G，所以它将上浮。
2．A
3．C 点拨：由题意知G=G，而G=F，G>F，所以F>F。
4．空小桶的重力；(a)、(b)；F3-F4；Fl-F2=F3—F4
点拨：要想测出小桶中水的重力，还需测出空小桶的重力。因为G= F+G′， 所以F=G-G′，即F=Fl-F2，，根据(a)、(b)两图可求出塑料块受到的浮力。阿基米德原理的表达式为F=G，即Fl-F2=F3-F4。21世纪教育网
V．一、1．B点拨：物体所受浮力的大小只与液体的密度和物体排开液体的体积有关，与物体的密度、沉浮情况、物体浸没在液体中的深度等因素均无关，故选项B正确。
2．A点拨：浸入水中后，弹簧测力计的示数为6 N，袋内水所受的浮力为9 N一6 N=3 N，小于袋内水的重力，即排开水的重力小于袋内水的重力，说明水袋没有完全浸入水中，故袋内水面比烧杯中的水面高。
3．C点拨：重力是物体由于受到地球的吸引而产生的，假如地球的引力减小．，船的重力也减小；由于船漂浮在水面上，故所受的浮力等于其重力，即F=G；由阿基米德原理知，船排开水的体积，因船的质量不变，故排开水的体积不变，即吃水深度不变，故选项C正确。
4．A点拨：由物体的浮沉条件知，鸡蛋在甲杯中处于悬浮状态，故鸡蛋在甲中所受的浮力F=G，甲盐水的密度 HYPERLINK " http://www.21cnjy.com" = HYPERLINK " http://www.21cnjy.com" ；鸡蛋在乙杯中处于漂浮状态，故鸡蛋在乙中所受的浮力 F=G，乙盐水的密度P>P，由此可知，F=F， HYPERLINK " http://www.21cnjy.com" < HYPERLINK " http://www.21cnjy.com" ，故选项A正确。
二、5．不变；增大
6．0．75；1．2×10
点拨：因为 HYPERLINK " http://www.21cnjy.com" < HYPERLINK " http://www.21cnjy.com" ，所以木块漂浮在水面上，所受浮力等于其重力。在已知F、的情况下，可根据F =，求出盐水的密度。
7．漂浮；5；5点拨：物体的密度小于液体密度时，物体会漂浮在液面上，这时物体所受浮力等于物体本身的重力，由阿基米德原理知，物体排开的液体重等于它所受到的浮力。
三、8．(1)B；C (2)C；D (3)3
点拨：(1)在图B和图C中，液体的种类相同，都是水，由于浸入液体的体积不同，导致浮力不同，由此得出浮力与浸入体积的关系。(2)在图C和图D中，浸入的体积相同，由于液体的种类不同，一种是水，另一种是煤油，导致浮力不同，由此得出浮力与液体种类(即密度)的关系。(3)物体上下表面所受的压力差等于浮力，F=G-G′=12 N-9 N=3 N。
四、9．解：(1)金属块所受的浮力F= G-F=39 N-34 N=5 N。
(2)根据F =，得
金属块的体积V==5×10m。
(3)根据G=mg，得金属块的质量
。
根据，得金属块的密度
=7．8×10kg／m。21世纪教育网
五、l0．解：方法一：将一木块分别放入浓盐水和纯水中，木块露出水面体积大的为浓盐水。
方法二：用量筒量取体积相同的浓盐水和纯水，分别倒入两只相同的烧杯中，用天平分别测量烧杯与液体的总质量，因体积相同，则质量大的密度大，所以质量大的就是浓盐水。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品资料·第 12 页 （共 12 页） 版权所有@21世纪教育网
同课章节目录