中考、统考必考点：浮力 / 四六文摘

【知识回顾】

2000多年前古希腊学者阿基米德鉴定国王王冠的历史故事早已熟悉，当阿基米德跨进浴缸洗澡时，看到浴缸的水向外溢出，想到了浸到液体中的物体，浸入的体积等于物体排开液体的体积，由此解开了王冠之谜。

阿基米德

我们知道，浸入液体中的物体都会受到液体向上的浮力，计算浮力的大小的方法：

1.根据浮力产生的原因，求竖直方向压力的合力，用压力差法计算浮力大小.即：F浮=F上-F下

八年级：浮力产生的原因

2.根据用弹簧测力计的称重实验，用称重法计算浮力大小.即：F浮=G-F

八年级：[实验]浮力的大小与方向

3.根据物体的浮沉条件，浸入液体中的物体的有的上浮；有的悬浮，还有的下沉。

动态的结果是三种状态的物体因受力平衡而静止，漂浮和悬浮的物体因受二力平衡，所以，通常根据物体处于漂浮或悬浮状态时，用平衡法计算浮力大小.即：F浮=G物=m物g

八年级：物体的沉浮条件

（课堂板书随拍仅供参考）

压力差法、称重法、平衡法是常用来计算浮力大小的方法，那么浮力的大小与哪些因素有关呢？需要理解阿基米德原理.

【重点学习】阿基米德原理

在许多情况下，即不能用弹簧测力计直接测量浮力，又不能通过物体的状态计算浮力，那么，浮力的大小怎么测量？

【举手提问】

浮力的大小与哪些因素有关？
什么是阿基米德原理？
如何应用阿基米德原理计算浮力的大小？

【新课学习】

一、浮力大小的相关因素

[想想做做]

受阿基米德测皇冠体积的启发，自找器材完成一个小实验：

将盛满水的小桶放在小盆中，用手把空饮料罐按入水中，观察饮料罐浸入水中的体积和排开水的多少，感受浮力的变化。

在实验中发现，饮料罐浸入水中的体积越多，排开水的体积就越多，同时手会感觉越吃力。

实验表明：物体排开得水越多，浮力就越大。

由于浮力跟液体的密度有关，根据ρ=m/V得：m=ρV可以猜测浮力的大小跟排开液体的质量有关，因为G=mg,可进一步推测浮力的大小跟排开液体的重力有关。

为了验证以上猜想是否正确，请打开视频看看《探究浮力的大小与哪些因素有关》实验。

[观察与实验]

视频：探究浮力的大小与哪些因素有关

（选择音量横屏看）

[实验反思]

实验应换不同液体和改变物体体积至少做三次，得出的结论才具有普遍性，因时间所限本视频只做一次，有兴趣的同学可按此做法再做几次会发现：

影响浮力的大小的因素：

1.当液体密度一定时，物体排开液体越多，浮力就越大。

2.当物体排开液体的体积一定时，液体的密度越大，浮力就越大。

3.浮力的大小跟物体的形状和物体在液体中的深度无关。

二、阿基米德原理

在“探究浮力的大小与哪些因素有关”实验中.

1.浮力的大小先用“称重法”测出。

F浮=G-F=0.5N-0.3N=0.2N

2.物体排开液体所受的重力通过对小桶前后两次测量测出。

G排=G桶+水-G桶=0.3N-0.1N=0.2N

3.实验证明：F浮=G排=0.2N

阿基米德原理：

浸在液体中的物体所受的浮力，大小等于它排开液体所受的重力。这就是著名的阿基米德原理。

用公式表示：F浮=G排

因为G=mg→m=ρV→G=ρgV，所以，

浮力公式：F浮=G排=ρ液gV排

三、计算浮力大小的方法：公式法

根据阿基米德原理F浮=G排=ρ液gV排，只要知道浸入液体中的物体排开液体的重力，就可算出浮力的大小；或知道液体密度和物体排开液体的体积也能算出浮力的大小.

例题1：（2019邵阳）

体积为2.0×10^-3m³ 的铝块浸没在水中时，受到的浮力为 N.

（g取10 N/kg)

[分析]

注意关键词：浸没，即V排=V铝

解：V铝=2.0×10^-3m³，因为铝块浸没在水中，V排=V铝=2.0×10^-3m³

根据阿基米德原理：

F浮=ρ液gV排=1x10³kg/m³x10 N/kgx2.0×10^-3m³=20N.

例题2：（2017江西20题）（7分）

如图所示，将边长为5cm的实心正方体木块轻轻放入装满水的溢水杯中，木块静止时，从杯中溢出水的质量为0.1 kg（g取10 N/kg).求：

（1）木块受到的浮力；

（2）木块的密度；

（3）木块下表面受到水的压强.

[分析]

注意关键词：装满水，溢出水的质量

看状态：漂浮，静止，二力平衡

解：（1）根据阿基米德原理可得：

F浮=G排=m排g=0.1 kg×10 N/kg=1 N

（2）由于木块漂浮，根据物体的浮沉条件可得木块的重力

G木=F浮=1N

木块的质量：

m木=G/g=1N/10N/kg=0.1kg

木块的体积：

V木=（0.05m)³=1.25×10^-4m³

故木块的密度:

ρ木=m木/V木

=0.1kg/1.25×10^-4m³ =0.8×10³kg/m³

（3）由于F浮= F向上-F向下=1N，且木块漂浮在水面上，F向下=0N

所以木块下表面受到的压力F向上=F浮=1N

故木块下表面受到的压强

p=F向上/ S =1N/（0.05m)²=400 Pa

【中考真题训练】

1.（2019德州）（6分）

在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中（如图所示），小明先用弹簧测力计测出金属块的重力，然后将金属块缓慢浸入液体中不同深度，步骤如图B、C、D、E、F所示（液体均未溢出），并将其示数记录在表中：

（1）分析比较实验步骤A和，可得出：浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关；

分析比较A、B、C、D可知：浮力大小与物体有关；

分析实验步骤A、E、F可知：浮力的大小还与有关.

（2）分析实验数据可知，F中液体密度（选填“大于”“小于”或“等于”）水的密度.

（3）金属块浸没在水中时受到的浮力大小是 N，金属块密度为 kg/m³.(水的密度p=1.0×10³kg/m³，g取10 N/kg)

2.（2018泰州49题）

某实验小组在探究“影响浮力大小的因素”时，做了如图所示的实验.观察图片并分析比较图中有关数据可知：

（1）当物体逐渐浸入水中，物体底面所受压强将逐渐；

（2）当物体浸没在水中时，受到的浮力为 N;

（3）比较乙、丙两图，可以得出越大，物体受到的浮力越大；

(4）比较两图可知，物体所受浮力大小与液体密度有关.

3.（2019兰州）

如图甲所示，某科技小组的同学用弹簧测力计悬挂一实心圆柱形金属块，使其缓慢匀速下降，并将其浸入平静的游泳池水中，弹簧测力计的示数F与金属块下底面下降高度h的变化关系如图乙所示，忽略金属块浸入水中时池水液面高度的变化，g取10N/kg，则下列说法中正确的是 ( )

A.金属块所受重力大小为26 N

B.金属块的密度为2.3×10³kg/m³

C.金属块完全浸没在水中时所受浮力的大小为26 N

D.金属块恰好完全浸没时，金属块下底面所受水的压强为5×10³Pa

4.（2019天津）

小明在学习“阿基米德原理”时，做了如图所示的实验.由图可知物体A所受浮力为 N；由阿基米德原理可知，丙图中弹簧测力计的示数应为 N.

5.（2019福建）（5分）

如图，“验证阿基米德原理”的实验步骤如下：

①用弹簧测力计测出物体所受的重力G（图甲）；

②将物体浸没在水面恰好与溢口相平的溢水杯中，用空的小桶接从溢水杯里被物体排开的水，读出这时测力计的示数F（图乙）：

③测出接水后小桶与水所受的总重力G（图丙）；

④将小桶中的水倒出，测出小桶所受的重力G（图丁）；

⑤分别计算出物体受到的浮力和排开的水所受的重力，并比较它们的大小是否相同.

回答下列问题：

（1）物体浸没在水中，受到水的浮力F浮= ，被排开的水所受的重力G排= .（用上述测得量的符号表示）

（2）指出本实验产生误差的原因（写出两点）：

（a) ；(b) .

（3）物体没有完全浸没在水中，（选填“能”或“不能”）用实验验证阿基米德原理.

6.（2019济宁）（6分）

小明用同一物体进行了以下实验.实验中保持物体处于静止状态，弹簧测力计的示数如图所示.请根据图中信息，求：（g取10 N/kg)

（1）物体的质量；

（2）物体在水中受到的浮力；

（3）某液体的密度.

7.（2019河池）（6分）

“在王冠之谜和阿基米德原理”的故事中，若王冠的质量为0.48kg，浸没在水中时，排开水的体积为4x10^-5m³.求：

（1）王冠的密度是多少kg/m³？

（2）王冠浸没时受到水的浮力是多少N?

参

考

答

案

在

下

边

找

哦

！

参考答案：

1.(1) D、E 浸在液体中的体积液体的密度

（2）小于

(3)1.0 2.7×10³

2. （1）增大（2）1

（3）排开液体的体积（4）丙、丁

3. B

4. 1 1.5

5. (1) G-F G1-G2

（2)（a）测力计的精度不够或测量时测力计未保持静止

（b）小桶中的水未倒净或排开的水未全部流入小桶

(3)能

6. (1) 0.54kg (2) 2N

(3) 0.8×10³kg/m³

7.解：（1）浸没在水中时，王冠的体积：V=V排=4x10-5m3

王冠的密度：ρ=m/V=0.48 kg/4x10^-5m³ =12×10³kg/m³

（2）王冠浸没时受到水的浮力：

F浮=ρ水gV排=1.0×10³kg/m³×10 N/kgx4x10^-5m³=0.4 N

【全部课程链接】

（哪里不会点哪里）

第六章：力和运动

第七章：压强

第八章：浮力

第九章：简单机械

功、功率、机械效率

第十章：机械能及其转化

中考、统考必考点

【写在后边】

中考、统考必考点：浮力

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