專題二 浮力（考點(diǎn)卡片）2021年中考科學(xué)復(fù)習(xí)專題知識點(diǎn)突破

考點(diǎn)卡片浮力浮力產(chǎn)生的原因【知識點(diǎn)的認(rèn)識】浸在液體或氣體里的物體受到液體或氣體向上托的力叫做浮力浮力的產(chǎn)生原因是因?yàn)槲矬w下表面受到向上的壓力大于物體上表面受到的向下的壓力．【命題方向】浮力產(chǎn)生的原因，作浮力的示意圖．例：浮力產(chǎn)生的原因是由于（）A．液體（或氣體）對物體有壓力B．液體（或氣體）對物體有壓力差C．液體（或氣體）有質(zhì)量D．物體對液體（或氣體）有壓力分析：解答此題的關(guān)鍵是求浸在液體（或氣體）中的物體受到的液體（或氣體）對它產(chǎn)生的壓力的合力，從而找出浮力產(chǎn)生的原因，解：假設(shè)物體為一正方體，浸沒在液體（或氣體）中，正方體的上表面與液體（或氣體）表面相平，這時正方體的六個表面都受到液體（或氣體）的壓力作用如右圖：正方體的前面和后面、左面和右面，處在液體（或氣體）中的同一深度處．則h前＝h后，h左＝h右，所以由F＝Ps＝ρ液ghs可得：F前＝F后，F(xiàn)左＝F右．即正方體的前面和后面受到的壓力、左面和右面受到的壓力是平衡力，合力為零．而上、下表面都受到液體（或氣體）的壓力，由于上下表面所處的深度不同，即：h下＞h上．∵F下＝Ps＝ρ液gh下s，F(xiàn)上＝Ps＝ρ液gh上s．∴F下＞F上∴下表面受到液體（或氣體）的壓力比上表面大，其合力F合＝F下﹣F上．由此可知物體受到液體（或氣體）對它的上、下表面的壓力的合力，這個合力就叫浮力．這就是浮力產(chǎn)生的原因，所以選項(xiàng)A、C、D錯誤．故選B．點(diǎn)評：此題綜合考查學(xué)生對浮力產(chǎn)生的原因，但同時主要考查二力平衡的條件，即大小相等，方向相反，二力作用在同一物體上，且在同一條直線上；辨別時四個條件缺一不可．【解題方法點(diǎn)撥】理解上下表面的壓力差利用總結(jié)的公式解題：F?。紽下表面﹣F上表面．阿基米德原理的應(yīng)用【知識點(diǎn)的認(rèn)識】阿基米德定律是物理學(xué)中力學(xué)的一條基本原理。浸在液體（或氣體）里的物體受到向上的浮力作用，浮力的大小等于被該物體排開的液體的重力。其公式可記為F?。紾排＝ρ液?g?V排液?！久}方向】直接用阿基米德原理來解題，用阿基米德原理分析解決與浮力有關(guān)的問題。例：將一鐵塊第一次浸沒于水中，第二次浸沒于煤油中，比較鐵塊在兩種液體中所受到的浮力，正確的是（）A．鐵塊浸沒于水中受到的浮力大B．鐵塊浸沒于煤油中受到的浮力大C．兩次鐵塊受到的浮力一樣大D．無法比較兩次鐵塊所受到的浮力大小分析：同一鐵塊浸沒于水中和煤油中，排開液體的體積相同，根據(jù)阿基米德原理公式F浮＝ρ液gV排判斷鐵塊所受浮力大小關(guān)系。解：∵鐵塊浸沒于水和煤油中，∴鐵塊排開水和煤油的體積相同，∵F浮＝ρgV排，水的密度大于煤油的密度，∴浸沒在水中的鐵塊受到的浮力大。故選A。點(diǎn)評：本題關(guān)鍵是知道影響浮力大小的因素是液體的密度和物體排開液體的體積，本題的影響因素是液體的密度，本題隱含的條件是鐵塊排開液體的體積相同。【解題方法點(diǎn)撥】解題時注意找物理量，分析問題時要注意控制變量法：物理學(xué)中對于多因素（多變量）的問題，常常采用控制因素（變量）的方法，把多因素的問題變成多個單因素的問題。每一次只改變其中的某一個因素，而控制其余幾個因素不變，從而研究被改變的這個因素對事物的影響，分別加以研究，最后再綜合解決，這種方法叫控制變量法。它是科學(xué)探究中的重要思想方法，廣泛地運(yùn)用在各種科學(xué)探索和科學(xué)實(shí)驗(yàn)研究之中）來分析增大壓強(qiáng)方法。浮力大小的計算【知識點(diǎn)的認(rèn)識】浮力大小的計算方法：（1）兩次稱量求差法F?。紽1﹣F2（2）二力平衡法F浮＝G物（3）阿基米德原理法F?。紾排【命題方向】利用公式計算或綜合性題目，即浮力與密度、壓強(qiáng)、二力平衡條件和杠桿等相結(jié)合類題目。例：一個邊長為a的立方體鐵塊從圖（甲）所示的實(shí)線位置（此時該立方體的下表面恰與水面齊平），下降至圖中的虛線位置，則能正確反映鐵塊所受水的浮力的大小F和鐵塊下表面在水中的深度h關(guān)系的圖象是（）A．B．C．D．分析：根據(jù)公式F浮＝ρgV排可知，物體排開水的體積越大，受到的浮力越大，完全浸沒后物體排開水的體積不再變化，所受浮力不再變化。解：鐵塊在沒有完全浸沒時，根據(jù)公式F?。溅裧V排可知，物體所受浮力隨浸沒深度的增加而增大，因?yàn)榻]的深度越大，排開水的體積越大；當(dāng)完全浸沒后，排開水的體積不再變化，不管浸入多深，所受浮力將不再改變。故選A。點(diǎn)評：本題考查浮力大小與物體浸入深度的關(guān)系，關(guān)鍵知道完全浸沒前和完全浸沒后的區(qū)別，還要知道影響浮力大小的因素是液體的密度和物體排開液體的體積?！窘忸}方法點(diǎn)撥】要靈活運(yùn)用以上各種方法例如：1．兩次稱量求差法由上面的分析知道，浮力的方向是豎直向上的，與重力的方向剛好相反，所以先用彈簧測力計稱出物體在空氣中的重力F1，然后把物體浸入液體中，這時彈簧測力計的讀數(shù)為F2，則。2．二力平衡法把一個物體浸沒在液體中讓其從靜止開始自由運(yùn)動，它的運(yùn)動狀態(tài)無非有三種可能：下沉、不動或上浮。物體浸沒在液體中靜止不動，叫做懸浮，上浮的物體最終有一部分體積露出液面，靜止在液面上，叫做漂浮。下沉的物體最終沉入液體的底部。根據(jù)物體的受力平衡可知，懸浮和漂浮的物體，浮力等于重力，3．阿基米德原理法阿基米德原理的內(nèi)容是：浸入液體中的物體受到向上的浮力，浮力的大小等于它排開的液體受到的重力。探究影響浮力大小因素的實(shí)驗(yàn)【知識點(diǎn)的認(rèn)識】“探究浮力的大小等于什么？”的實(shí)驗(yàn)有時候也叫為“阿基米德原理實(shí)驗(yàn)”。該實(shí)驗(yàn)是學(xué)生學(xué)習(xí)阿基米德原理的基礎(chǔ)。在“探究浮力大小與什么因素有關(guān)“時，根據(jù)要求完成下列探究過程。（1）石塊的重力G（2）石塊浸沒在水中后測力計的示數(shù)G′，由此可得石塊所受浮力F浮。（3）石塊排開水所受到的重力G排。（4）比較F浮和G排的大小，可以發(fā)現(xiàn)：F?。紾排?！久}方向】此知識點(diǎn)是中考命題的要點(diǎn)之一，形式很多，但主要考查控制變量法。例：阿基米德原理告訴我們：“浸入液體里的物體受到向上的浮力，浮力的大小等于它排開的液體受到的重力”。小剛在學(xué)習(xí)了該原理后思考：物體受到浮力的大小難道只跟物體排開液體的重力大小有關(guān)嗎？于是他猜想：物體受到的浮力大小可能還跟物體的密度和浸入液體中的深度有關(guān)。為了驗(yàn)證猜想，他選取了兩塊體積和形狀都相同的實(shí)心銅塊和鐵塊進(jìn)行了如圖所示的實(shí)驗(yàn)。（1）如果要驗(yàn)證物體所受的浮力大小是否與物體的密度有關(guān)，小剛應(yīng)該選取圖中的A、B、D、E等步驟進(jìn)行對比。小剛已經(jīng)知道銅的密度大于鐵的密度，那么根據(jù)他所選擇的幾個圖中彈簧測力計的示數(shù)可以知道銅塊所受到的浮力等于（選填“大于”、“等于”或“小于”）鐵塊所受到的浮力。由此得出物體所受的浮力大小與物體的密度無關(guān)（選填“有關(guān)”或“無關(guān)”）。（2）小剛根據(jù)圖中B、C、D三步進(jìn)行對比分析，發(fā)現(xiàn)隨著物體浸入液體中深度的增加，物體所受到的浮力在變大，于是他就得出了物體所受浮力的大小跟浸入液體中的深度有關(guān)的結(jié)論。你認(rèn)為小剛的結(jié)論是錯誤的（選填“正確”、“錯誤”），原因是：過程不完整，沒有探究物體浸沒后受到浮力與深度的關(guān)系。分析：本題目就是考查學(xué)生對影響浮力大小因素的掌握，關(guān)鍵是學(xué)生要利用稱重法分別求出鐵塊與銅塊所受浮力的大小，然后判斷浮力的大小與物體密度的關(guān)系。第二問中，觀察物體所受浮力大小與物體密度的關(guān)系時，一定要控制變量，保證其他條件不變。解：（1）要驗(yàn)證物體所受的浮力大小是否與物體的密度有關(guān)，就必須控制除密度以外其他物理量相同，要算出最后的數(shù)據(jù)就得前后對比，所以我們選擇A、B、D、E這幾組來驗(yàn)證，由稱重法得，F(xiàn)浮鐵＝G1﹣F1＝4.0N﹣3.5N＝0.5N，F(xiàn)浮銅＝G﹣F2＝4.4N﹣3.9N＝0.5N；得出浮力相同，說明浮力大小與物體密度無關(guān)。（2）而在B、C、D三步的對比分析中，小剛得出的結(jié)論是不對的，物體沒有浸沒時，深度變化的同時，排開液體的體積也在變化。所以應(yīng)該將物體完全浸沒后，再探究浮力與深度是否有關(guān)。故答案為：（1）A、B、D、E；等于；無關(guān)；（2）錯誤；過程不完整，沒有探究物體浸沒后受到浮力與深度的關(guān)系。點(diǎn)評：本題目考查了學(xué)生對浮力的掌握程度，并且考查學(xué)生能否靈活應(yīng)用控制變量法。【解題方法點(diǎn)撥】探究浮力大小的實(shí)驗(yàn)關(guān)系時，根據(jù)控制變量法的思想?？刂谱兞糠ǎ何锢韺W(xué)中對于多因素（多變量）的問題，常常采用控制因素（變量）的方法，把多因素的問題變成多個單因素的問題。每一次只改變其中的某一個因素，而控制其余幾個因素不變，從而研究被改變的這個因素對事物的影響，分別加以研究，最后再綜合解決，這種方法叫控制變量法。它是科學(xué)探究中的重要思想方法，廣泛地運(yùn)用在各種科學(xué)探索和科學(xué)實(shí)驗(yàn)研究之中）來分析增大壓強(qiáng)方法。物體的浮沉條件及其應(yīng)用【知識點(diǎn)的認(rèn)識】物體在液體中的浮沉條件上?。篎浮＞G懸?。篎浮＝G漂?。篎?。紾下沉：F?。糋沉底：F浮+N＝G理解：研究物體的浮沉?xí)r，物體應(yīng)浸沒于液體中（V排＝V物），然后比較此時物體受到的浮力與重力的關(guān)系。如果被研究的物體的平均密度可以知道，則物體的浮沉條件可變成以下形式：①ρ物＜ρ液，上?、讦盐铮溅岩海瑧腋、郐盐铮睛岩海鲁粮〕翖l件的應(yīng)用潛水艇是通過改變自身的重來實(shí)現(xiàn)浮沉的；熱氣球是通過改變空氣的密度來實(shí)現(xiàn)浮沉的；密度計的工作原理是物體的漂浮條件，其刻度特點(diǎn)是上小下大，上疏下密；用硫酸銅溶液測血液的密度的原理是懸浮條件。此外，輪船、氣球、飛艇等都是利用了沉浮條件的原理而設(shè)計的。【命題方向】主要以選擇題、計算題的形式考查：物理的浮沉，如何控制物體的浮沉，怎樣運(yùn)用物體的浮沉原理解釋問題等。例1：質(zhì)量相同的甲、乙、丙、丁4個小球，分別靜止在水中的不同深度處，如圖所示，則這4個小球在水中所受浮力最小的是（）A．甲B．乙C．丙D．丁分析；由圖知，甲、乙球?yàn)槠。驗(yàn)閼腋?，丁球沉入容器底部，根?jù)浮沉條件得出球受到的浮力與重力的關(guān)系，而4個小球的質(zhì)量相同、重力相同，可得4個小球受到的浮力大小關(guān)系。解：由圖知，甲、乙球?yàn)槠?，丙球?yàn)閼腋。∏虺寥肴萜鞯撞?，∵漂浮和懸浮時，F(xiàn)?。紾＝mg，4個小球的質(zhì)量相同∴甲、乙、丙球受到的浮力：F浮甲＝F浮乙＝F浮丙＝G，丁球沉入容器底部時，F(xiàn)浮丁＜G，∴F浮甲＝F浮乙＝F浮丙＞F浮丁，則丁球的浮力最小。故選D。點(diǎn)評：本題考查了重力的公式、物體的浮沉條件，利用好漂浮和懸浮條件是本題的關(guān)鍵。例2：一艘遠(yuǎn)洋輪船裝上貨物后，發(fā)現(xiàn)船身下沉了一些，則它受到的浮力變大（填“變大”、“變小”“不變”）。當(dāng)船由內(nèi)河駛?cè)氪蠛：螅艿降母×Σ蛔儯ㄌ睢白兇蟆?、“變小”“不變”），船身相對于水面將上?。ㄌ睢吧细　薄ⅰ跋鲁痢薄安蛔儭保?。分析：貨輪在裝上貨物后，船身下沉，說明排開水的體積變大，根據(jù)阿基米德原理分析船受到浮力的變化情況；當(dāng)船由長江駛?cè)氪蠛：螅际瞧?，根?jù)漂浮條件分析船受到浮力的變化情況，再根據(jù)阿基米德原理判斷排開水的體積的變化，從而得出船是上浮還是下沉。解：由題知，貨輪在裝上貨物后，船身下沉，排開