專題10 ?浮力考點(diǎn)、考題與提升訓(xùn)練
對本章考點(diǎn)提煉總結(jié)，對考題進(jìn)行解析
【考點(diǎn)提煉】
本章在力學(xué)部分占據(jù)非常重要的地位，內(nèi)容難學(xué)、交叉內(nèi)容多、涉及計算題多，所占分值高，并經(jīng)常與壓強(qiáng)和其他知識點(diǎn)結(jié)合以壓軸題形式出現(xiàn)在中考試卷中。為此，考生應(yīng)重視本章的備考，下大力氣、多投入時間，扎扎實實的做好本章的復(fù)習(xí)。本章?？紵狳c(diǎn)有：浮力、浮力的利用。
1.浮力
★本考點(diǎn)?？挤较蛴校?/span>一、浮力的概念；二、浮力的計算；三、浮力的實驗探究；四、阿基米德原理及應(yīng)用。
浮力的概念：浮力的概念包括浮力的產(chǎn)生、浮力的方向，浮力產(chǎn)生的實質(zhì)等。對浮力的概念的考查一般不多見，但也會出現(xiàn)在選擇題的一個選項中。對此考點(diǎn)的浮力應(yīng)做為本章的基礎(chǔ)內(nèi)容，在熟悉以上問題基礎(chǔ)上，加強(qiáng)對概念性知識的理解。此考點(diǎn)一般會出現(xiàn)在選擇題和填空題中，多見于選擇題；考試內(nèi)容也是概念性的知識，只要考生能對浮力的產(chǎn)生、方向和浮力產(chǎn)生的實質(zhì)這些知識點(diǎn)加強(qiáng)理解，一般不難解答。
浮力的計算：浮力的計算屬于本章重點(diǎn)，也是本章難點(diǎn)。對本章內(nèi)容的計算問題，主要集中在浮力的計算上，有關(guān)浮力的計算涉及內(nèi)容較多，知識點(diǎn)與很多，也經(jīng)常出現(xiàn)跨章節(jié)問題；如浮力的計算經(jīng)常和物質(zhì)的密度、液體的壓強(qiáng)相關(guān)聯(lián)，并且把這些知識點(diǎn)融合在一起共同組成考題。一、浮力的計算常和阿基米德原理結(jié)合，所以在涉及浮力計算問題上此兩個知識點(diǎn)是密不可分的，不要機(jī)械地把它們分開；二、浮力的計算還會和密度相關(guān)聯(lián)，故應(yīng)該注意浮力大小計算公式的靈活應(yīng)用。
阿基米德原理：阿基米德原理為浮力的計算提供了最為直接的方法。所以，考生一定要很好的理解并熟練的應(yīng)用阿基米德原理。阿基米德原理與浮力的計算是密不可分的，復(fù)習(xí)時要把這兩個問題結(jié)合在一起。這里需要注意的是液體對物體的浮力與液體的密度和物體排開液體的體積有關(guān)，而與物體的質(zhì)量、體積、重力、形狀 、浸沒的深度等均無關(guān)；牢記并熟練應(yīng)用浮力公式（
）進(jìn)行相關(guān)計算。
浮力的實驗探究：浮力的實驗探究就是驗證阿基米德原理。阿基米德原理的內(nèi)容是：浸沒在液體或氣體的物體，受到的浮力大小等于物體排開液體或氣體所受到的重力。所以，對浮力的實驗探究問題都會圍繞這一內(nèi)容而展開，探究過程中涉及到的問題有：力的測量、體積的測量、密度的利用、質(zhì)量的測量等等內(nèi)容。要回答的問題常見于：彈簧測力計的讀數(shù)、浮力的大小、影響浮力大小的因素、試驗探究方法、密度的計算、體積的計算、實驗步驟的順序、液體壓強(qiáng)的計算等。
★本考點(diǎn)考題形式有選擇題、填空題和計算題三種形式，選擇題更為常見，對于計算題常見的是大型計算題，在大型計算題中也常見與壓強(qiáng)結(jié)合在一起組成一個考題。
選擇題：選擇題是此考點(diǎn)的常見題型。常見考試內(nèi)容有：浮力的概念、浮力的計算、阿基米德原理及應(yīng)用等知識點(diǎn)。題干考查問題有：一、浮力的變化問題（增大、減小或不變）；二、浮力大小的比較；三、浮力大小的計算；四、排水量大??；五、水里物體所受壓力大?。涣?、浮力與重力大小的比較；七、密度大小的比較；八、壓強(qiáng)的計算或比較等。解答此類選擇題，一要很好的理解浮力的概念和阿基米德原理和浮力的計算；二要注意利用阿基米德原理進(jìn)行簡單計算；三要多練習(xí)；做到舉一反三。
填空題：填空題出現(xiàn)的概率要少于選擇題，其內(nèi)容與備考策略與選擇題相同，這里不再贅述。
大型計算題：中考試卷中的大型計算題，有關(guān)浮力的考題占有很大比例，應(yīng)該作為重中之重認(rèn)真對待。浮力的計算問題經(jīng)常會和壓強(qiáng)、密度結(jié)合并且是多個考點(diǎn)。像物體的沉浮問題、浮力大小問題、物體排開水的體積問題、排水量問題等。多利用歷年中考試題有針對性的復(fù)習(xí)和練習(xí)定會受到很好的效果。
實驗探究題：阿基米德原理的實驗驗證和影響浮力大小的因素的實驗探究題也應(yīng)作為重點(diǎn)認(rèn)真對待。對此實驗探究題前面已經(jīng)做過論述，找其規(guī)律，尋其方法是備考的最好的途徑。
2.浮力的應(yīng)用
★本考點(diǎn)?？挤较蛴校?/span>一、物體沉浮的條件、二、浮力的應(yīng)用（輪船、潛艇、飛艇的沉浮原理）。
物體沉浮的條件：對物體沉浮的條件要加深一下知識點(diǎn)的復(fù)習(xí)：
一、前提條件：物體浸沒在液體中，且只受浮力和重力。
二、重力與浮力的關(guān)系：（1）當(dāng)
時，物體上??；
；當(dāng)
時，物體懸??；
；當(dāng)
時，物體下沉，
；當(dāng)
（物體未完全浸沒液體）時，物體漂浮，
。
三、說明：（1） 密度均勻的物體懸?。ɑ蚱。┰谀骋后w中，若把物體切成大小不等的兩塊，則大塊、小塊都懸?。ɑ蚱。＃?/span>2）物體漂浮在密度為ρ的液體中，若露出體積為物體總體積的
，則物體密度為
ρ。（3） 懸浮與漂浮的比較：相同點(diǎn)： 
；不同點(diǎn)：懸浮時，
，
；漂浮時，
，
。（4）判斷物體浮沉（狀態(tài)）有兩種方法：比較
與G或比較
與
。（5）物體吊在測力計上，在空中重力為G，浸在密度為ρ的液體中，示數(shù)為F，則物體密度為：
。（6）冰或冰中含有木塊、蠟塊等密度小于水的物體，冰化為水后液面不變；冰中含有鐵塊、石塊等密大于水的物體，冰化為水后液面下降。
四、漂浮問題“五規(guī)律”：規(guī)律一：物體漂浮在液體中，所受的浮力等于它受的重力；規(guī)律二：同一物體在不同液體里漂浮，所受浮力相同；規(guī)律三：同一物體在不同液體里漂浮，在密度大的液體里浸入的體積?。灰?guī)律四：漂浮物體浸入液體的體積是它總體積的幾分之幾，物體密度就是液體密度的幾分之幾；規(guī)律五：將漂浮物體全部浸入液體里，需加的豎直向下的外力，外力等于液體對物體增大的浮力。
牢記并深刻理解以上問題，是解答此考點(diǎn)的基礎(chǔ)。
浮力的利用：浮力的利用指的是輪船、潛水艇、汽艇和飛艇都是利用浮力進(jìn)行工作的。理解并掌握它們的工作原理是做好備考工作必須要做到的。
一、輪船：（1）工作原理：要使密度大于水的材料制成能夠漂浮在水面上的物體必須把它做成空心的，使它能夠排開更多的水。（2）排水量：輪船滿載時排開水的質(zhì)量。單位是t，由排水量m 可計算出：排開液體的體積
；排開液體的重力
；輪船受到的浮力
，輪船和貨物共重
。
二、潛水艇：工作原理：潛水艇的下潛和上浮是靠改變自身重力來實現(xiàn)的。
三、氣球和飛艇：工作原理：氣球是利用空氣的浮力升空的。氣球里充的是密度小于空氣的氣體如：氫氣、氦氣或熱空氣。為了能定向航行而不隨風(fēng)飄蕩，人們把氣球發(fā)展成為飛艇。
★本考點(diǎn)考題形式有選擇題、填空題和計算題三種類型。選擇題和填空題的備考與上述相同，這里不再贅述。
計算題：涉及到浮力利用的計算題大多數(shù)是排水量的計算問題，常見于大小計算題中，有的也會出現(xiàn)在選擇題和填空題中這里不再贅述。對于排水量問題的大型計算題，其根本還是浮力的計算問題，再結(jié)合平衡力的知識，就可以很好的解答此類考題。這里需要強(qiáng)調(diào)三個問題（以潛艇為例）：一、潛艇上浮時，浮力等于其受到的重力，關(guān)鍵需要計算其排開水的體積；二、潛艇懸浮在海里，浮力等于其重力，其排開水的體積等于潛艇自身體積；三、下沉至海底，浮力等于其重力減去海底對它的支持力。此類計算題不外乎這三種情況，對此三種類型加以分析和理解就能很好的解答此類考題。
以近三年中考真題為例，呈現(xiàn)考點(diǎn)?？碱}型
【考點(diǎn)一】浮力
★典例一：（2019·瀘州）三個相同的輕質(zhì)彈簧，一端固定在容器底部，另一端分別與甲、乙、丙三個體積相同的實心球相連。向容器內(nèi)倒入水，待水和球都穩(wěn)定后，觀察到如圖所示的情況，此時乙球下方彈簧長度等于原長。下列判斷正確的是（ ?）。
A.乙球的重力與它受到的浮力相等；
B.甲球的重力大于它受到的浮力；
C.甲、乙、丙三個球的密度大小關(guān)系為
；
D.甲、乙、丙三個球受到的浮力大小關(guān)系為
【答案】AC。
【解析】根據(jù)題意可知，乙球下方彈簧長度等于原長，則彈簧對乙球沒有作用力；
觀察如圖情況可知，甲球下方彈簧長度大于原長，則彈簧對甲球有向下的拉力F拉；
丙球下方彈簧長度小于原長，則彈簧對丙球有向上的支持力F支；
由題知，三個球處于靜止，所以F甲=G甲+F拉，F乙=G乙，F丙=G丙-F支，
比較可知，F甲＞G甲，F乙=G乙，F丙＜G丙，
已知三個實心球體積相同，由于三個球浸沒在同種液體中，則排開液體的體積相同，根據(jù)F浮=ρ液V排g可知，它們受到的浮力：F甲=F乙=F丙；
所以三個球的重力關(guān)系為：G甲＜G乙＜G丙；
根據(jù)重力公式可知，三個球的質(zhì)量關(guān)系為：m甲＜m乙＜m丙；
已知三個球的體積相同，根據(jù)ρ=
可知：ρ甲＜ρ乙＜ρ丙；
由上分析可知：AC正確，BD錯誤。故選AC。
★典例二：(2019·武威)2018年4月20日，我國最先進(jìn)的自主潛水器“潛龍三號”首次下潛（如圖所示）。潛水器在水面下勻速下潛過程中（假定海水的密度不變），受到的浮力______（選填“變大”、“不變”或“變小”），潛水器下表面受到的壓強(qiáng)______（選填“變大”、“不變”或“變小”）。
【答案】不變；變大。
【解析】（1）潛水器在水面下勻速下潛，海水的密度不變，潛水器浸沒在水中，其排開水的體積不變，根據(jù)F浮=ρ液gV排可知，潛水器受到的浮力不變。
（2）由于潛水器在水中的深度逐漸增加，所以根據(jù)公式p=ρgh可知，潛水器受到的壓強(qiáng)增大。
故答案為：不變；變大。
★典例三：?（2019·河南）漁民出海捕撈，常常滿艙而歸。在平靜的海面上，一艘空船受到的浮力是F1，裝滿魚后受到的浮力是F2，則F1______F2（選填“>”、“<”或“=”）。漁船編隊在某個海域捕撈時，漁民用特定頻率的電臺通信是利用________傳遞信息。
【答案】<；電磁波。
【解析】根據(jù)漂浮條件，得F1=G空，F2=G滿，因為G空滿，所以得F12；電臺是利用電磁波進(jìn)行通信的，這是利用了電磁波可以傳遞信息的特點(diǎn)。
★典例四：（2019·達(dá)州）如圖所示，甲、乙兩個底面積不同的圓柱形容器中分別盛有兩種不同的液體A、B，液體對兩個容器底的壓強(qiáng)相等?，F(xiàn)將兩個質(zhì)量相等的物體分別放入兩個容器中，靜止時個漂浮、一個懸浮（液體均無溢出，則液體密度ρA、ρB和液體對容器底部的壓強(qiáng)p甲、p乙的大小關(guān)系正確的是（ ?）。
A．ρA＜ρB?????p甲＜p乙?????B．ρA＞ρB??p甲＞p乙
C．ρA＞ρB???p甲＜p乙???????D．ρA＜ρB??p甲＞p乙
【答案】C。
【解析】（1）由圖知：hA＜hB，已知兩種液體對容器底的壓強(qiáng)相等，則根據(jù)p＝ρgh可知，ρA＞ρB；故AD錯誤；
（2）因為原來兩容器中液體產(chǎn)生的壓強(qiáng)相等，均勻柱形容器，則FA＝GA＝pSA；FB＝GB＝pSB；
又因為SA＞SB，可得GA＞GB，
由將兩個質(zhì)量相等的物體分別放入兩個容器中，靜止時一個漂浮，另一個懸?。ㄒ后w均無溢出），由于兩物體重力相等都為G，
則由p甲＝p+
；p乙＝p+
，
所以，p甲＜p乙；故B錯誤，C正確。故選C。
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