2020年中考物理浮力专题知识梳理及经典例题(含答案解析)

2020年中考物理复习（通用版） 【浮力专题】（知识梳理+经典例题）

知识梳理：

要点一、浮力

1.定义：浸在液体(或气体)中的物体受到向上的力，这个力就叫浮力。

2.施力物体: 液体或气体。

3.方向:竖直向上。

4.产生原因：液体对物体上下表面的压力差。

要点二、阿基米德原理

1.阿基米德原理：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。

2.公式:F G gV ρ==浮排液排 要点诠释：

1.从公式中可以看出：液体对物体的浮力与液体的密度和物体排开液体的体积有关，而与物体的质量、体积、重力、形状 、浸没的深度等均无关。

2.阿基米德原理对浸没或部分浸在液体中的物体都适用。

3.当物体浸没在液体中时，V V =排物，当物体部分浸在液体中时，V V <排物，

（V V V =-露排物）。

4.阿基米德原理也适用于气体，其计算公式是：F gV ρ=浮气排 要点三、物体的浮沉条件

1.物体的浮沉条件：浸没在水中的物体的浮沉决定于它受到的重力和浮力的大小关系。 （1）物体浸没在液体中时：F gV ρ=浮液排，G V g ρ=物物； ①如果F G <浮物，物体下沉，ρρ>物液； ②如果F G >浮物，物体上浮，ρρ<物液； ③如果F G =浮物，物体悬浮，ρρ=物液。 （2）漂浮在液面上的物体：F G =浮物 ，

展开为：gV V g ρρ=液排物物， 因为：V V <排物， 所以：ρρ<物液。

（3）沉底的物体：F G F =-浮物支，

所以：F G <浮物，ρρ>物液。 2.浮力的应用

(1)轮船、气球、飞艇的浮沉原理——调节重力、浮力的关系：

①要使密度大于水的物质做成的物体浮于水面可采用“空心”办法，增大体积从而增大浮力，使物体浮于水面，用钢铁做成轮船，就是根据这一道理。

②潜水艇靠改变自身的重力来实现上浮和下潜。当F 浮＞G 时，潜水艇上浮；当水箱中充水时，自身重力增大，增大到F 浮=G 时，可悬浮于某一位置航行；水箱中再充水，至F

浮＜G

时，则潜水艇下沉。

③利用密度小于空气的气体，通过改变气囊里气体的质量来改变自身的体积，从而改变

所受浮力的大小，来实现升降，气球和飞艇就是利用空气浮力升空的。

(2)密度计的原理及用途：

密度计是用来测定液体密度的仪器，它根据漂浮时的受力平衡及阿基米德原理而制成的，密度计在待测液体里呈漂浮状态，所受浮力大小不变，都等于它的重力，根据浮力公式，F浮=G排=ρ液gV排，液体密度较大的时候，密度计露出部分多，反之就少，所以密度计上的刻度数是上面较小而下面较大，密度计上的数值表示待测液体密度是水密度的倍数。

如“0.8，”表示该液体密度是0.8×103kg/m3。

要点诠释：

1.物体浮沉条件

浮沉状况物理现象运动状态条件物液密度关系与的关系上浮在液体中向上运动向上运动

浮

漂浮浮在液面上静止在液面上

停留在液体中任何深

静止在液体中

悬悬浮

度的地方

下沉在液体中向下运动向下运动

沉

沉底停留在容器底部静止在容器底部

2.计算浮力的方法：

（1）根据浮力产生的原因：F浮=F向上－F向下，一般用于已知物体在液体中的深度，且形状规则的物体。

（2）根据阿基米德原理：F浮=G排液=ρ液gV排，这个公式对任何受到浮力的物体都适用。

（3）称重法：F浮=G物－F拉，将挂在弹簧秤下的物体浸在液体中，静止时，物体受到重力，浮力和竖直向上的拉力。这三个力平衡。

（4）根据漂浮、悬浮条件：F浮=G物，这个公式只适用于计算漂浮或悬浮物体的浮力。

注：运用上述方法求浮力时，要明确它们的适用范围，弄清已知条件，不可乱套公式。

经典例题：

典型例题1：

（2018 苏州）为探究物体在水中受到的浮力大小与浸入水中的体积和深度的关系，小明和小华把装满水的溢水杯放到台秤上，溢水杯口下方放置一空量筒。用细线系住金属块并挂在弹簧測力计上，测力计示数为G．然后将金属块缓慢浸入水中，且始终不与杯接触，如图。

（1）金属块浸没前的过程中，测力计示数逐渐变小，说明浮力大小逐渐。据此，小明认为金属块受到的浮力随浸入水中的深度增大面增大；而小华则认为浮力随浸入水中的体积增大而增大，根据以上实验你认为下列说法正确的是。

A．只有小明的观点合理B．只有小华的观点合理

C．两人的观点都不合理D．两人的观点都合理

（2）接下来他们继续实验，增大金属块浸没在水中的深度，发现测力计的示数始终不变且为F，据此可得出的观点不具有普遍性。这个过程中金属块受到的浮力F浮= 。（3）为了深入研究，他们测出量筒中水的体积V排，水的密度用ρ水表示，其重力G排= ，通过比较数据发现F浮=G排，换用不同的物体和液体重复上述实验，都能得出F浮=G排，说明决定浮力大小的根本因素是G排。

（4）从金属块开始浸入直至浸没一定深度的过程中台秤的示数变化情况是。

【答案：】：

（1）变大；D；（2）小明；G﹣F；（3）ρ水V排g；（4）一直不变。

【解析】：解：（1）金属块浸没前的过程中，测力计示数逐渐变小，根据F=G﹣F浮可知，说明浮力大小逐渐变大；

金属块浸没前的过程中，小明认为金属块受到的浮力随浸入水中的深度增大而增大；而小华则认为浮力随浸入水中的体积增大而增大，根据以上实验两人的观点都合理，故说法正确的是D；

（2）接下来他们继续实验，增大金属块浸没在水中的深度，发现测力计的示数始终不变且为F，据此可得出浮力与物体完全浸没在液体中的深度无关，故小明的观点不具有普遍性；这个过程中金属块受到的浮力根据F=G﹣F浮可知，F浮=G﹣F；

（3）量筒中水的体积V排，水的密度用ρ水表示，其重力G排=m排g=ρ水V排g，通过比较数据发现F浮=G排，换用不同的物体和液体重复上述实验，都能得出F浮=G排，说明决定浮力大小的根本因素是G排。

（4）对台秤受力分析可知：受溢水杯和水竖直向下的重力，金属块向下的压力F压=F浮，由平衡条件得：台秤对容器的支持力F N=G+F压；从金属块开始浸入直至浸没一定深度的过程中G、F浮不变，故台秤的示数变化情况是一直不变。

【点评】：主要考察称量法测量物体浮力的方法以及浮力影响因素的实验探究。

典型例题2：

（2018•青岛）探究浮力的大小

数据结论如图，甲、乙、丙、丁是用同一金属块探究浮力大小跟哪些因素有关的实验。

①图丙中金属块受到的浮力比图乙中金属块受到的浮力（填“大”或“小”），说明浮力的大小与有关

②图丁中金属块受到的浮力人小等于N