1、第十章浮力单元讲、析与提高对本章知识点进行提炼、总结和详解知识点一：浮力1.浮力：一切浸入液体（气体）的物体都受到液体（气体）对它竖直向上的力叫浮力。2.浮力方向：竖直向上，施力物体是液（气）体。3.浮力产生的原因（实质）：液（气）体对物体向上的压力大于向下的压力，向上、向下的压力差就是浮力；如图所示。4.影响浮力大小的因素：通过实验探究发现（控制变量法）：浮力的大小跟物体浸在液体中的体积和液体的密度有关。物体浸在液体中的体积越大，液体的密度越大，浮力就越大。知识点二：阿基米德原理1.阿基米德原理：浸入液体里的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体受到的重力。如图所示。2.公式表示：；
2、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。3.适用条件：液体（或气体）。知识点三：物体沉浮的条件物体沉浮的条件1.前提条件：物体浸没在液体中，且只受浮力和重力。2.示意图：重力与浮力的关系如图所示：如图所示，（1）当F浮G时，物体上浮；液物。当F浮=G时，物体悬浮；液=物。当F浮G时，物体下沉；液物。3. 说明：（1） 密度均匀的物体悬浮（或漂浮）在某液体中，若把物体切成大小不等的两块，则大块、小块都悬浮（或漂浮）。（2）物体漂浮在密度为的液体中，若露出体积为物体总体积的1/3，则物体密度为2/3。（3） 悬浮
3、与漂浮的比较：相同点：F浮=G物；不同点：悬浮时，液=物，V液=V物；漂浮时，液物，V液V物。（4）判断物体浮沉（状态）有两种方法：比较F浮与G或比较液与物。（5）物体吊在测力计上，在空中重力为G，浸在密度为的液体中，示数为F，则物体密度为：。（6）冰或冰中含有木块、蜡块等密度小于水的物体，冰化为水后液面不变；冰中含有铁块、石块等密大于水的物体，冰化为水后液面下降。4.漂浮问题“五规律”：规律一：物体漂浮在液体中，所受的浮力等于它受的重力；规律二：同一物体在不同液体里漂浮，所受浮力相同；规律三：同一物体在不同液体里漂浮，在密度大的液体里浸入的体积小；规律四：漂浮物体浸入液体的体积是它总体积的几
4、分之几，物体密度就是液体密度的几分之几；规律五：将漂浮物体全部浸入液体里，需加的竖直向下的外力，外力等于液体对物体增大的浮力。浮力的利用1. 轮船（1）工作原理：要使密度大于水的材料制成能够漂浮在水面上的物体必须把它做成空心的，使它能够排开更多的水。排水量：轮船满载时排开水的质量。单位是t，由排水量m 可计算出：排开液体的体积；排开液体的重力；轮船受到的浮力，轮船和货物共重。2. 潜水艇工作原理：潜水艇的下潜和上浮是靠改变自身重力来实现的。3. 气球和飞艇工作原理：气球是利用空气的浮力升空的。气球里充的是密度小于空气的气体如：氢气、氦气或热空气。为了能定向航行而不随风飘荡，人们把气球发展成为飞
5、艇。4. 密度计原理：利用物体的漂浮条件来进行工作。构造：下面的金属粒能使密度计直立在液体中。刻度：刻度线从上到下，对应的液体密度越来越大（上小下大）。5.计算浮力方法（1）示重差法：就是物体在空气中的重与物体在液体中的重的差值等于浮力。例1：弹簧秤下挂一铁块，静止时弹簧秤的示数是4N，将铁块浸入水中时，弹簧秤的示数为3.5N，这时铁块所受的浮力是N，=。解：由题意可知，铁块受到的重力为4N；铁块浸入水中示数是3.5N，铁块所受浮力为：，假设铁块体积为。所以，。（2）压力差法：应用求浮力，这是浮力的最基本的原理。例2：某物块浸没在水中时，下表面受到水的压力为2.3N，上表面受到水的压力为1.5
6、N，则该物块受到水的浮力为 牛，方向为。解：下表面受到水的压力为2.3N，上表面受到水的压力为1.5N；所以浮力方向向上，大小为：。（3）公式法：。例3：将体积是50cm3的物体浸没在水中，它受到的浮力多大？若此物体有一半浸在煤油中，它所受的浮力多大？（煤油=0.8103kg/m3）g取10N/kg）解：由公式，得到物体在水中的浮力：；在煤油中的浮力为：（4） 受力分析法：如果物体在液体中处于漂浮或悬浮状态，则物体受重力和浮力作用，且此二力平衡，则。例4：把质量是200g的塑料块放入水中，静止时塑料块有一半露出水面。（g取10N/kg）求（1）塑料块在水中受到的浮力？（2）塑料块的体积和密度？
7、解：（1）塑料块受到的重力：，因为塑料块静止，故它受到的浮力：；（2）塑料受到的浮力等于它排开水受到的重力，故排开水的体积为：，塑料块的体积：，故塑料块的密度：。（5）排水量法（也是阿基米德原理）：。轮船的满载重量，一般是以排水量表示的，即是排开水的质量，船也是浮体，根据浮体平衡条件也得：船受到的总，而排水量kgg，就是船排开水的重，即是浮力，又是船、货的总重力。对本章常考热点、考查方式和考题类型进行剖析考点1：浮力的概念浮力中属于基本概念，什么是浮力、浮力产生的原因以及影响浮力大小的因素均是本节的重点，同时也是学习本章的基础。本章在力学部分占据非常重要的地位，内容难学、涉及计算题多，所占分值
8、高，并经常与压强和其他知识点结合以压轴题形式出现在中考试卷中。为此，从本节入手，为本章学习打下坚实基础尤为重要。本节主要知识点有浮力的基本概念和影响浮力大小的因素。在历年中考中，对“浮力”基本概念（产生、方向）的考查也曾出现，但概率不高；对“影响浮力大小因素”的考查出现概率较高，此类考题经常以实验探究题形式出现。中考主要题型以选择题、填空题和实验探究题为主，更多的是选择题。选择题、填空题以考查浮力的概念居多，实验探究题以考查影响浮力大小因素居多。典例一：（2020河南）（双选）将两个完全相同的木块放入盛有甲、乙种液体的相同容器中，木块静止时，两容器中液面相平，如图 7 所示。下列说正确的是（）
9、。A.木块在甲、乙两种液体中所受浮力相等；B.木块在乙液体中排开液体的质量较大；C.两容器中木块下表面受到的液体压强相等；D.两容器底部受到的液体压强相等【答案】AC。【解析】 A 选项，两个木块均漂浮，所以浮力等于重力，且木块完全相同，重力相同，故浮力相同，A 正确；B 选项，根据阿基米德原理，两个木块浮力相等，所以排开液体重力相等，故排开液体质量也相等，B 错误；C 选项，两木块上表面均未浸没，故下表面压力等于浮力，且下表面底面积相等，故下表面液体压强相等，C 正确；D 选项，两木块浮力相等，但甲液体中木块浸体积小于乙液体，故甲液体密度大于乙液体，当液面高度相同时，甲液体密度大，液体底部压
10、强也大，故 D 错误。典例二：（2020湖南常德）将一个新鲜的鸡蛋分别浸入盛有水和浓盐水的容器中，鸡蛋静止在两个容器中的位置如图所示。则下列说法正确的是（）。A. 鸡蛋在水中受到的浮力大；B. 鸡蛋在水和浓盐水中受到的浮力一样大；C. 鸡蛋的密度大于水的密度；D. 鸡蛋的密度小于浓盐水的密度【答案】C。【解析】AB鸡蛋在水和盐水中排开的体积相同，而盐水的密度大于水的密度，据阿基米德原理得，鸡蛋在盐水中受到的浮力大，故AB错误；CD鸡蛋在水中下沉，在盐水中悬浮，据物体的浮沉条件知，鸡蛋的密度大于水的密度、等于盐水的密度，故C正确，D错误。故选C。考点2：阿基米德原理及应用阿基米德原理是本章重点，
11、对此规律的理解和记忆对学生来说简单，但难的是如何利用阿基米德原理进行计算；本节涉及到的计算问题很多，也较难，更重要的是简单计算题、压轴计算题大都和浮力有关，此部分内容也是拉开分数的试题。为此，能否很好的掌握阿基米德原理及其计算是本章学习的重点。本章在力学部分占据非常重要的地位，内容难学、涉及计算题多，所占分值高，并经常与压强和其他知识点结合以压轴题形式出现在中考试卷中。为此，从本节入手，为本章学习打下坚实基础尤为重要。在历年中考中，对“阿基米德原理”的考查一定会出现，并且分值高、问题形式多样。中考主要题型有选择题、填空题、计算题和实验探究题；选择题和填空题考查阿基米德原理的理解和简单计算；计算
12、题作为压轴题和其他知识点结合并分值高；实验探究题以考查影响浮力大小因素和对阿基米德原理的理解居多。所以，在复习中，希望大家能把握好本章的知识点、考点和考查方式。典例三：（2020四川乐山）如图所示，将两个完全相同的小球分别放入盛有两种不同液体的甲、乙烧杯中，待小球静止后，两个烧杯内液面高度相同。下列说法正确的是（）。A. 甲烧杯中小球受到的浮力大B. 乙烧杯中小球排开液体的质量大C. 甲烧杯中液体的密度大D. 乙烧杯底部受到液体压强大【答案】C。【解析】A因为物体漂浮或悬浮时，受到的浮力和自身的重力相等，所以同一只小球在两杯中受到的浮力相等，都等于小球的重力，故A错误；B因为小球在两杯中受到的
13、浮力相等，都等于小球的重力，小球在两杯中排开液体的质量相等，故B错误；C由图可知，小球在甲、乙两杯中分别处于漂浮和悬浮状态。根据浮沉条件可知甲液球，乙液=球所以，甲液乙液，故C正确；D两杯中液面相平，甲液乙液，根据p=液gh可知，烧杯底受到液体的压强：p甲液p乙液故D错误。故选C。典例四：（2020四川雅安）如图所示，当乒乓球从水里上浮到水面上，乒乓球在A位置时受到的浮力为FA，水对杯底的压强为pA，在B位置时受到的浮力为FB，水对杯底的压强为pB，则它们的大小关系是（）。A. FA=FBpA=pBB. FAFB pAFBpApBD. FAFB pA=pB【答案】C。【解析】由图可知：乒乓球在
14、A位置时是浸没，V排A=V球在B位置时是漂浮，V排BV排B由可知FAFB由于从水里上浮直至漂浮在水面上，排开水的体积减小，水面下降，则有hAhB根据可知pApB；故选C。考点3：物体沉浮条件及应用物体沉浮的条件与阿基米德原理在本章中是不可分割的两个内容，它们互为补充又互为利用，所以在本章中考查物体沉浮时，一定会利用到阿基米德原理、物体密度、物体体积等知识，故在复习中学生一定要把这两个问题结合起来。本节同样涉及到的计算问题很多，也较难，更重要的是简单计算题、压轴计算题大都和浮力、阿基米德原理有关，此部分内容也是拉开分数的试题。为此，能否很好的掌握好物体沉浮条件、阿基米德原理及其计算是本章学习的重
15、点。本章在力学部分占据非常重要的地位，内容难学、涉及计算题多，所占分值高，并经常与压强和其他知识点结合以压轴题形式出现在中考试卷中。为此，从本节入手，为本章学习打下坚实基础尤为重要。在历年中考中，对“物体沉浮条件”的考查出现概率很大，一般情况下此类考题会出现，并且分值高、问题形式多样。中考主要题型有选择题、填空题、计算题和实验探究题；选择题和填空题考查物体沉浮条件的理解和简单计算；计算题作为压轴题和其他知识点结合并分值高；实验探究题以考查影响浮力大小因素和对物体沉浮条件以及阿基米德原理的理解居多。典例五：（2020江苏连云港）下列关于浮力的说法正确的是（）。A. 质量大的物体在液体中所受浮力一
16、定大；B. 码头上正在卸货的轮船所受的浮力逐渐减小；C. 物体密度小于液体密度时物体在液体中处于悬浮状态；D. 潜水艇在水面下从大海潜行进入长江，所受浮力不变【答案】B。【解析】A液体密度不变时，物体所受的浮力大小与其排开的液体的体积有关，与物体的质量大小无关，故A错误；B当停在码头上的轮船正在卸货时，质量减少，船的重力减小，船漂浮在水面上时，船的浮力等于物体重力，所以船所受到的浮力也减小，故B正确；C物体密度等于液体密度时物体在液体中处于悬浮状态，故C错误；D海水的密度大于江水的密度，潜水艇在水面下，排开液体的体积不变，从大海潜行进入长江，由F浮=液gV排可知浮力变小，故D错误。故选B。典例
17、六：（2020岳阳）关于流体的力现象正确的是（ ）。A鸟翼获得向上的升力，是因为流体在流速大的地方压强大；B在水中上浮的物体受到浮力，下沉的物体不受浮力；C重力一定的轮船从长江驶入海洋，浮力不变；D石块没入水中越深，浮力越大【答案】C。【解析】流体在流速大的地方压强小；浸在液体中的物体受到液体对它竖直向上的浮力；浮力的大小只与物体排开液体的体积和液体的密度有关；漂浮在液面的物体受到的浮力等于物体的重力。故选C。考点分类：本单元考点分类见下表考点分类考点内容考点分析与常见题型常考热点阿基米德原理以选择题、填空题考查对规律的理解程度利用阿基米德原理进行计算根据规律进行计算，填空题和压轴计算题为主考
18、查物体沉浮的条件以选择题、填空题形式出现，考查对规律的理解程度浮力的应用考查浮力的应用并进行计算，填空题和压轴计算题为主一般考点浮力基本概念主要考查浮力产生和方向，填空题或压轴题浮力的应用考查浮力的应用，选择题较多利用阿基米德原理解释问题主要考查学生应用能力，以填空题、选择题为主冷门考点利用物体沉浮条件解释现象主要考查学生应用规律分析问题能力，以选择题为主以近三年各地中考真题为选材，对本章常考热点进行示例详解示例一：浮力的概念：（2020四川南充）水平桌面上有甲乙两个质量和底面积均相同的容器，分别装有密度不同的液体，将两个完全相同的小球放入容器中，静止时两容器中液面高度相同，如图所示。下列说法
19、正确的是（）。A. 甲容器中液体的密度小于乙容器中液体的密度；B. 甲容器中小球受到的浮力大于乙容器中小球受到的浮力；C. 甲容器底部受到液体的压力大于乙容器底部受到液体的压力；D. 甲容器对桌面的压力一定大于乙容器对桌面的压力【答案】C。【解析】AB两个小球重力相等，甲图，小球漂浮，浮力等于重力，即F甲=G乙图，小球悬浮，浮力等于重力，即F乙=G所以甲容器中小球受到的浮力等于乙容器中小球受到的浮力，根据F浮=液gV排，在浮力相同时，由图知，V甲排V乙排所以，甲乙故AB错误；C两容器中液面高度相同，甲乙根据p=gh可知p甲p乙由F=pS可知，S相同，容器底受到液体的压力F甲F乙故C正确；D放入
20、球后，两容器液面相平，V甲排V乙排两个容器底面积相同，甲容器上下一样粗，乙容器底小口大，不能判断放入小球前，两个容器中液体体积的大小关系，所以两个液体的质量大小关系不能判断，容器对桌面的压力等于容器、液体和小球的总重力，它们的大小关系不能判断，故D错误。故选C。示例二：影响浮力大小的因素：（2019湖州）放有适量水的烧杯置于水平桌面上。将一木块浸没到水中一定深度后撤去外力，木块开始上浮，如图所示，最后漂浮，且有五分之二体积露出水面。下列叙述中，错误的是（ ）。A.在露出水面之前，木块所受浮力不变；B.在露出水面之前，木块所受浮力大于木块的重力；C.木块在浸没和漂浮两种情况下，水对烧杯底的压强相
21、等；D.木块的密度为0.6克/厘米3【答案】C。【解析】A、木块上浮过程中，露出水面前，水的密度一定，排开水的体积不变，根据公式F浮=水gV排可知，木块所受浮力不变；故A正确；B、在露出水面之前，木块处于上浮过程中，根据浮沉条件可知：木块所受浮力大于木块的重力；故B正确；C、因木块浸没时排开水的体积大于木块漂浮时排开水的体积，所以，木块浸没时水的深度大于木块漂浮时水的深度，则根据p=水gh可知，木块浸没时水对烧杯底的压强较大；故C错误；D、木块最后漂浮，且有五分之二体积露出水面，则根据漂浮条件可得：F浮=G木；结合阿基米德原理和重力公式可得：水gV排=木gV木，所以，木=水=1.0g/cm3=
22、0.6g/cm3；故D正确。故选C。示例三：影响浮力大小的因素试验探究：（2020四川乐山）物理兴趣小组在进行“探究浮力的大小与哪些因素有关”实验中，用弹簧测力计挂着一实心圆柱体，以下图a、b、c、d、e分别为实验情景。（g取10N/kg）(1)通过a、c两次实验，可知物体浸没在水中所受浮力大小是_N；(2)通过_两次实验，可探究物体所受浮力大小与浸没深度的关系；(3)通过c、e两次实验，可探究物体所受浮力大小与_的关系；(4)在某种液体中进行探究的过程中，记录实验数据，得到如图f所示弹簧测力计读数与圆柱体下表面浸入深度的关系图像，则该液体的密度为_kg/m3。【答案】（1）0.5；（2）c、
23、d；（3）液体密度；（4）0.8103。【解析】(1)由a、c两次实验中测力计示数可知，物体浸没在水中所受的浮力为F浮水=G-Fc=2N-1.5N=0.5N(2)由图c、d所示实验可知，物体排开液体的种类与物体排开液体的体积都相同而物体浸入液体的深度不同，这两次实验可以探究物体浸没在水中时受到的浮力大小与浸没深度是否有关。(3)由图c、e所示实验可知，物体排开液体的体积相同而液体密度不同，该实验可以探究浮力大小与液体密度的关系。(4)实验步骤c中，物体受到的浮力为：F浮c=G-Fc=2N-1.5N=0.5N实验步骤e中，物体受到的浮力为：F浮e=G-Fe=2N-1.6N=0.4N因物体均浸没，
24、所以V排水=V排液根据阿基米德原理，所以该液体的密度为：。示例四：阿基米德原理：（2020新疆）一个盛有足够多水的溢水杯放在水平桌面上，先往溢水杯中投入一个质量为m的小球A，从溢水杯中溢出的水的质量为20 g，再往溢水杯中投入一个质量为2 m的小球B，从溢水杯中再次溢出的水的质量为80 g，此时A、B小球受到的总浮力为F浮，水对溢水杯底部产生的压力比两小球投入溢水杯前增加了F，已知小球A、B的密度均小于水的密度，则（）。A. F浮 = 1.2 N，F= 0.2 NB. F浮 = 1.2 N，F= 1.2 NC. F浮 = 1.0 N，F= 1.0 ND. F浮 = 1.0 N，F= 0 N【答
25、案】A。【解析】因为小球A、B的密度均小于水的密度，投入水中都漂浮，排出水的质量应当等于自身的质量。因为小球A的质量为m、 B的质量为2 m，如果溢水杯已经装满，B球排出水的质量应该是A球的二倍。那么B排出80g水，说明B的质量为80g；A的质量为40g，A应当排出40g水，但A球只排出了20g水。这说明溢水杯没有装满，A球放入时有20g水没有排出溢水杯。故A、B小球受到的总浮力为F浮为：；水对溢水杯底部产生的压力比两小球投入溢水杯前增加了：。故A符合题意；BCD不符合题意。示例五：物体沉浮的条件：（2020宁夏）2020年4月22日，在中国海军成立71周年纪念日前夕，075型两栖攻击舰2号舰
26、在上海某造船厂正式下水如图所示，这艘两栖攻击舰长约235米，宽约36米，排水量约为3.5104吨，是中国海军舰艇中尺寸仅次于航母的军舰下列说法正确的是（ ）。A.此军舰满载时受到的浮力约为3.5104N；B.军舰受到的浮力和军舰对水的压力是一对平衡力；C.此军舰从长江驶入东海后，船体会下沉一些；D.直升机从军舰上飞走后，军舰所受浮力减小；理由是_【答案】D；因为军舰始终漂浮在水面上，浮力和重力相等，当升机从军舰上飞走后，军舰的总重力减小，相应的浮力也减小。【解析】A军舰漂浮在海面上，重力等于浮力为：；故A错误；B平衡力是一个物体受到大小相等、方向相反、作用在同一直线上的两个力的影响，军舰受到的
27、浮力，受力物体是军舰，军舰对水的压力，受力物体是水，所以不符合平衡力的概念，故B错误；C东海的海水密度要大于长江的江水密度，根据，推导出，因为军舰已知漂浮在水面，浮力相等，当液体的密度变大时，排开液体的体积减小，船体会上浮一些，故C错误；D因为军舰始终漂浮在水面上，浮力和重力相等，当升机从军舰上飞走后，军舰的总重力减小，相应的浮力也减小，故D正确。故选D。以近三年各地中考试题和模拟题为选材，以常考热点为突破点进行提升训练一、选择题1.（2020广东）游泳时佩戴游泳圈是防止溺水的有效方法，质量为50kg的小蓉佩戴游泳圈后，能静静地漂浮在水面上，如图所示，游泳圈对她的作用力大小最符合实际的是（ ）
28、。A. 5000NB. 500NC. 50ND. 5N【答案】C。【解析】游泳圈浸没在水中的体积大概是510-3m3，则其受到的浮力：忽略游泳圈的自重，则游泳圈对小蓉的作用力大小与游泳圈所受浮力大小相同，即为50N。故选C。2.（2020自贡）一枚重量为G的鸡蛋悬浮在盐水中，如图甲所示往盐水中继续均匀缓慢加盐，鸡蛋所受浮力F随时间t变化的图像可能是（ ）。A. B. C. D. 【答案】A。【解析】由悬浮条件知道，当鸡蛋悬浮在盐水中时，浮力等于鸡蛋的重力；当往盐水中继续均匀缓慢加盐时，盐水密度增大，而浮出水面前鸡蛋排开水的体积不变，由F浮 =gV排 知道，鸡蛋所受浮力逐渐增大，鸡蛋向上运动；当
29、浮出水面后鸡蛋漂浮时，所受浮力等于鸡蛋的重力，浮力不再变化；所以，鸡蛋受到的浮力F随时间t的变化图象应该是：盐水密度增大时，开始浮力变大，后来不变，即只有A正确，故选A。3.（2019遂宁）如图所示，水平桌面上三个完全相同的容器内装有适量的水，将A、BC三个体积相同的小球分别放入容器内，待小球静止后，A漂浮、B悬浮、C沉底，此时三个容器内水面高度相同。下列判断正确的是（ ）。A.容器底部受到水的压强关系：；B.小球受到的浮力关系：；C.容器对桌面的压力关系：；D.小球的质量关系：【答案】A。【解析】由题知，A、B、C三个小球的体积相同；A、小球静止时，三个容器内水面高度相同，即h相同，水的密度
30、一定，根据p=gh可知，容器底受到水的压强关系为p甲=p乙=p丙，故A正确；B、由图可知，A、B、C三个小球排开水的体积关系为VA排VB排=VC排，根据F浮=液gV排可知，浮力的大小关系为：FAFB=FC，故B错误；C、A球在甲容器中漂浮，所以FA=GA；根据阿基米德原理有FA=GA排，所以GA=GA排（即A球的重等于A排开水的重）；B球在乙容器中悬浮，所以FB=GB；根据阿基米德原理有FB=GB排，所以GB=GB排（即B球的重等于B排开水的重）；上面的关系式可理解为AB两球的重分别补充了所缺少水的重，由于甲乙容器内水面相平，则甲乙容器内水和小球的总重相等；甲乙两容器完全相同，则两容器的重相等
31、，故甲乙容器的总重相等，甲容器对桌面的压力等于乙容器对桌面的压力，即F甲=F乙；而C球在丙容器中沉底，所以GCFC，根据阿基米德原理有FC=GC排，所以GCGC排，即C球的重大于C排开水的重；故丙容器对桌面的压力大于乙容器对桌面的压力，即F乙F丙。综上分析可知，三个容器对桌面压力关系为F甲=F乙F丙，故C错误；D、由图可知，A漂浮，B悬浮，C下沉，则由浮沉条件可知：GA=FA，GB=FB，GCFC，由于FAFB=FC，则GAGBGC；所以，mAmBmC，故D错误。故选A。4.（2020北京）某同学在粗细均匀的木棒上缠绕一些细铜丝，制作简易密度计A，如图甲所示。将A依次放入一系列密度已知的液体中
32、，每次当A在液体中处于竖直漂浮状态时，在木棒上标出与液面位置相平的刻度线及相应密度值，并测量木棒浸入液体的深度h，再利用收集的数据画出-h图像，如图乙中图线所示。该同学继续选用了与A完全相同的木棒，并缠绕了不同质量的铜丝制作简易密度计B。将B同样依次放入一系列密度已知的液体中进行实验，得到图乙中图线。他进一步研究发现对同一密度计浸入液体的深度h和对应密度的乘积不变。铜丝的体积可以忽略，下列说法正确的是（ ）。A. 上述实验中密度计A在不同液体中漂浮时，浸入的深度h越大，受到的浮力越大；B. 密度计B上越靠近铜丝的位置，其刻度线对应的密度值越小；C. 密度计A上缠绕铜丝的质量小于密度计B上缠绕铜
33、丝的质量；D. 若图乙中3-2=2-1，则密度计A上3与2刻度线的间距大于2与1刻度线的间距【答案】C。【解析】A密度计A的重力不变，不同的液体中，处于竖直漂浮状态，浮力等于重力，重力不变，浮力不变，故A错误；B对同一密度计浸入液体的深度h和对应密度的乘积不变，密度计B上越靠近铜丝的位置，浸入液体的深度越小，对应密度越大，故B错误；C由图乙可知，密度计浸入液体深度相同，密度计B对应的密度较大，根据F浮=液gV排可知，V排相同，密度计B受到的浮力较大，由漂浮条件可知密度计B的重力较大，由G=mg可知密度计B的质量较大，故C正确；D如图所示：密度计A上三个密度和对应的深度的乘积相等，即：，3与2刻
34、度线的间距：2与1刻度线的间距：因为：3-2=2-1所以，比较，由于h2h3，21所以h2-h3h1-h2密度计A上3与2刻度线的间距小于2与1刻度线的间距，故D错误。故选C。5.（2020贵州黔西南）2019年12月17日，中国第一艘国产航空母舰在海南三亚某军港交付海军，这艘航母命名为“中国人民解放军海军山东舰”。山东舰满载排水量约5万吨，可以搭载36架歼-15舰载机。下列分析正确的是（ ）。A. 山东舰满载时受到的浮力为5107N；B. 舰载机全部飞出后，山东舰受到的浮力不变；C. 舰载机在舰上起飞的过程是匀速直线运动；D. 山东舰在海上沿直线匀速航行时，受到的阻力与水的推力是平衡力【答案
35、】D。【解析】A由题意可知，山东舰满载排水量约5万吨，这些水的重力根据阿基米德原理可知，山东舰满载时受到的浮力大小等于排开这些水的重力，即山东舰满载时受到的浮力为，A错误；B根据二力平衡可知，舰载机没有飞出前，山东舰受到的浮力大小等于其自身和舰载机重力之和；舰载机全部飞出后，山东舰受到的浮力大小等于其自身重力，浮力是有变化的；B错误；C舰载机在舰上起飞的过程速度是越来越大的，不是匀速运动，C错误；D山东舰在海上沿直线匀速航行时，水平方向上处于平衡状态，受力平衡，水平方向受到阻力和水的推力作用，这两个力是平衡力，D正确。故选D。6.（2020四川雅安）预计2020年通车的雨城区“大兴二桥”在施工
36、时，要向江中沉放大量的施工构件。如图甲所示，假设一正方体构件从江面被匀速吊入江水中，在沉入过程中，其下表面到水面的距离h逐渐增大，构件所受浮力F1、钢绳拉力F2随h的变化如图乙所示（g取10N/kg）。下列判断正确的是（）。A. 构件的边长为4m；B. 构件密度为3103kg/m3；C. 浮力F1随h变化的图线是图乙中的图线；D. 当构件的下表面距江而4m深时，构件上表面受到江水的压强为4104Pa【答案】B。【解析】A从乙图中可以看出，当构件完全淹没时的高度为2m，则构件边长为2m，故A错误；B构件体积V=2m2m2m=8m3构件完全淹没时，V排=V=8m3，F2=1.6105N，则有F浮=
37、GF2水gV排=gVF2代入数值可得：1103kg/m310N/kg8m3=10N/kg8m31.6105N则=3103kg/m3，故B正确；C由图可知，构件在浸入水中的过程是排开的水的体积变大，所以浮力逐渐变大；当构件浸没后排开水的体积不变，所以浮力不变，因此浮力F1随h变化的图线是图乙中的，故C错误；D当h=3m时，构件底部受到江水的压强：p=水gh=1103kg/m310N/kg3m=3104Pa故D错误。故选B。7.（2019泸州）三个相同的轻质弹簧，一端固定在容器底部，另一端分别与甲、乙、丙三个体积相同的实心球相连。向容器内倒入水，待水和球都稳定后，观察到如图所示的情况，此时乙球下方
38、弹簧长度等于原长。下列判断正确的是（ ）。A.乙球的重力与它受到的浮力相等；B.甲球的重力大于它受到的浮力；C.甲、乙、丙三个球的密度大小关系为甲乙丙；D.甲、乙、丙三个球受到的浮力大小关系为F甲F乙”“”或“=”）；若水温升高，石块将（选填“上浮”“下沉”或“保持悬浮”）。【答案】，上浮。【解析】考查受力分析，浮力的大小变化，属于中等题。由于悬浮两者处于平衡状态，对气球和石块整体做受力分析，可得总重力=气球受到的浮力+石块受到的浮力，所以F浮G总；水温升高，气球热胀，体积变大，根据阿基米德原理，可知气球受到的浮力增加，整体受到的浮力大于总重力，整体一起上浮。23.（2019苏州）2019年4
39、月23日，中国人民海军成立70周年阅兵仪式在黄海举行。（1）两并排行驶的舰艇编队间距较远（如图所示），这是因为若靠得过近，彼此间海水流速会很大，导致压强很_，压力差会使舰艇发生碰撞；（2）在仪式上，我国研制的新型核潜艇浮出水面接受检阅，它是通过减小所受_（选填“重力”或“浮力”）实现上浮的；（3）901综合补给舰也一起亮相，该舰的满载排水量约为40000t，它满载时所受的浮力约为_N。（g=10N/kg）【答案】小；重力；4108。【解析】（1）流体的流速越大，流体的压强越小；若两并排行驶的舰艇靠得过近，彼此间海水流速会很大，导致舰艇间的压强很小，向内的压力差会使舰艇发生碰撞，所以两并排行驶的
40、舰艇编队间距较远。（2）潜水艇是靠改变自身的重来完成上浮或下潜的；当核潜艇浸没在水中时，排开水的体积不变，浮力不变，减小自身的重力，浮力大于重力，核潜艇上浮到水面接受检阅。（3）该舰满载时排开水的重力：G排=m排g=4107kg10N/kg=4108N，由阿基米德原理可得，它满载时所受的浮力：F浮=G排=4108N。故答案为：（1）小；（2）重力；（3）4108。三、试验探究题24.（2020广东）受“曹冲称象”的启发，小明在家利用量筒、碗、水盆和足量的水（密度为水）、油性笔等，测量小玻璃珠的密度，如图所示，实验步骤如下（请将步骤补充完整）：如图甲，取一定数量的小玻璃珠放入空碗中，再把碗放入盛
41、有水的水盆中，用油性笔在碗外壁上标记水面的位置；如图乙，往量筒内倒入适量的水，记下量筒中水的体积V1；如图丙，取出碗中所有的小玻璃珠并放入量筒中，记下小玻璃珠和水的总体积V2；如图丁，将量筒中的水慢慢倒入水盆中的空碗内，直到标记处与碗外水面_，记下量筒中小玻璃珠和剩余水的总体积V3。完成下列填空（选用V1、V2、V3和水，表示以下物理量）：(1)小玻璃珠的总体积为V=_；(2)小玻璃珠的总质量为m=_；(3)小玻璃珠密度的表达式为=_；(4)在不改变实验方法的前提下，请提出一条提高测量精度的措施：_（示例：在同等容积的情况下换用碗口面积较小的碗）。【答案】（1）相平；（2）；（3）；（4）；（
42、5）换用分度值更小的量筒。【解析】如图丁，将量筒中的水慢慢倒入水盆中的空碗内，直到标记处与碗外水面相平，记下量筒中小玻璃珠和剩余水的总体积V3。(1)小玻璃珠的总体积为：(2)图丙与图丁中量筒所测的体积差值即为丁图碗中水的体积：小玻璃珠的总质量与丁图碗中的水质量相同，即为：(3)小玻璃珠密度的表达式为：(4)换用分度值更小的量筒，可提高测量精度。答案为：（1）相平；（2）；（3）；（4）；（5）换用分度值更小的量筒。25.（2019贵港）如图13所示，是同学们在“探究同一物体所受的浮力大小与哪些因素有关”的实验过程图。图甲、乙、丙容器中装的液体是水，图丁容器中装的液体是酒精，F1、F2、F3、
43、F4分别是图甲、乙、丙、丁中弹簧测力计的示数。请回答以下问题：（1）图甲中，弹簧测力计的示数F1=_N。（2）物体完全浸没在水中时所受的浮力为_N。（3）分析图中乙、丙两图实验数据可得：物体所受的浮力大小与_有关；分析图中_两图实验数据可得：物体所受的浮力大小与液体密度有关。（4） 实验中釆用的探究方法在研究物理问题时经常用到，称为_法。【答案】（1）4.8；（2）2；（3）物体排开液体的体积；丙和丁；（4）控制变量。【解析】（1）由图甲知，弹簧测力计的分度值为0.2N，图中指针指在4至5之间的第4条刻度线处，所以示数为4.8N；（2） 由图甲和图丙知，物体完全浸没在水中时所受的浮力为：（3）
44、 由乙、丙两图实验数据得，物体所受的浮力大小与物体排开液体的体积有关；为了得出物体所受浮力大小与液体密度有关，需确保物体排开液体的体积相同，而物体所在的液体的密度不同，所以应分析图丙和图丁两图的实验数据；（4）因为物体在液体中受到的浮力可能受到多个因素影响，所以在探究本实验时，需要采用控制变量法。26.（2019河北）小明用如图所示的装置探究“影响浮力大小的因素”，（已知水1.0103kg/m3，取g10N/kg）（1）小明利用图1甲所示的实验装置，将圆柱体合金块慢慢浸入水中时，根据测得的实验数据，作出了弹簧测力计示数F示与合金块下表面所处深度h的关系图象（如图2中所示）。实验过程中合金块所受
45、浮力的变化情况是。请在图2中画出F浮随h变化的关系图象，分析图象可知，浸在水中的物体所受浮力的大小跟它排开水的体积成。（2）将合金块分别浸没在水和某液体中（如图1乙、丙所示），比较图1甲、乙、丙可知：。（3）合金块的密度为合金g/cm3。（4）若用此合金块制成一空心合金球，当合金球恰好能悬浮于图1丙所示液体中时，空心部分的体积是cm3。【分析】（1）根据图象分析弹簧测力计的示数随着深度的变化关系，进而得出浮力的变化情况；利用F浮+FG和图线画出F浮随h变化的关系图象；（2）分析比较甲、乙、丙可知，合金块排开液体的体积相同，液体的密度不同，弹簧测力计的示数不同，即受到的浮力不同，从而得出结论；（
46、3）利用Gmg求出合金块的质量，再结合称重法和阿基米德原理求出合金块的体积，最后利用密度公式求出合金块的密度；（4）根据称重法和阿基米德原理求出液体的密度，然后根据悬浮和阿基米德原理求出合金球的体积，用合金球的体积减去合金块的体积即为空心部分的体积。【答案】（1）先变大后不变；如上图所示；正比；（2）浸没在液体中的物体所受浮力大小与液体的密度有关；（3）4；（4）400。【解析】（1）由弹簧测力计的示数F示与合金块下表面所处深度h的关系图象可以知道：弹簧测力计的示数随着深度的增加是先变小后不变的，而测力计的示数等于合金块的重力减去合金块浸在液体中受到的浮力。所以此实验过程中浮力先变大后不变。由
47、图象可知，合金块完全浸没在水中时所受的浮力：F浮GF4N3N1N；则F浮随h的变化的关系图象，如下图所示：由图象可知，当h6cm时，浸在水中的物体所受浮力的大小与浸入水中的深度成正比，而排开水的体积与浸入水中的深度成正比，所以浸在水中的物体所受浮力的大小跟它排开水的体积成正比。（2）分析比较甲、乙、丙可知，合金块排开液体的体积相同，液体的密度不同，弹簧测力计的示数不同，即受到的浮力不同，说明浮力大小跟液体的密度有关。（3）由图甲可知，合金块的重力G4N，合金块的质量：m合金0.4kg，由图乙可知，合金块浸没在水中时弹簧测力计的示数F3N，则合金块完全浸没在水中时所受的浮力：F浮GF4N3N1N
48、；因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等，由F浮水gV排可得，合金块的体积：V合金V排1104m3，则合金块的密度：合金4103kg/m34g/cm3。（4）由图丁可知，金属块浸没在某液体中时弹簧测力计的示数F3.2N，则合金块完全浸没在某液体中时所受的浮力：F浮GF4N3.2N0.8N，因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等，所以，由F浮gV排可得：，则：液水1.0103kg/m30.8103kg/m3。合金球悬浮在某液体中时所受的浮力：F浮G4N，由F浮水gV排可得，合金球的体积：V球V排5104m3，则空心部分的体积：V空V球V5104m31104m34104m3400cm3。故
49、答案为：（1）先变大后不变；如上图所示；正比；（2）浸没在液体中的物体所受浮力大小与液体的密度有关；（3）4；（4）400。四、计算题27.（2020贵州黔西南）如图甲所示，有一体积、质量忽略不计的弹簧，其两端分别固定在容器底部和正方体形状的物体上。已知物体的边长为10cm，弹簧没有发生形变时的长度为10cm，弹簧受到拉力作用后，伸长的长度与拉力F的关系如图乙所示。向容器中加水，直到物体上表面与液面相平，此时水深24cm。（g=10N/kg）求：(1)物体受到水的浮力；(2)打开出水口，缓慢放水，当弹簧处于没有发生形变的状态时，关闭出水口。求放水前后水对容器底部压强的变化量。【答案】(1)10
50、N；(2)800Pa。【解析】(1)物块刚好完全浸没在水中，则物体所受的浮力：(2)由图甲可知，当物体上表面上液面齐平时，物体上表面距容器底的距离为h=24cm弹簧伸长的长度：由图乙可知，此时弹簧对物体的拉力为F拉=4N木块的重力：当弹簧处于没有发生形变的自然状态时，L弹簧=10cm此时物体受的浮力：可得：此时水的深度：放水前后水对容器底部压强的变化量：答：(1)物体受到水的浮力是10N；(2)放水前后水对容器底部压强的变化量是800Pa。28.（2020山东聊城）潜水艇为增强国防力量，维护祖国安定发挥了重要作用。潜水艇截面如图所示，通过向水舱中充水或从水舱向外排水来改变潜水艇的自重，从面使其
51、下沉或上浮。我国某型号潜水艇的总体积为2103m3，水舱未充海水时潜水艇总重为1.26107N，最大下潜深度可达400m。海水密度取1.03103kg/m3。g取10N/kg。求：(1)最大下潜深度处的海水压强；(2)潜水艇完全潜入海水中时受到的浮力；(3)潜水艇悬浮在海水中时，水舱中充入海水的质量。【答案】(1)4.12106Pa；(2)2.06107N；(3)8105kg。【解析】(1)最大下潜深度处的海水压强：(2)潜水艇完全潜入海水中时，排开海水的体积：潜水艇完全潜入海水中时受到的浮力：(3)潜水艇悬浮在海水中时，受力平衡，浮力等于重力，即则水舱中充入海水的质量：答：(1)最大下潜深度
52、处的海水压强是4.12106Pa；(2)潜水艇完全潜入海水中时受到的浮力是2.06107N；(3)潜水艇悬浮在海水中时，水舱中充入海水的质量是8105kg。29.（2020四川雅安）如图所示，水平桌面上放置底面积为100cm2、质量为500g的圆筒，筒内装有30cm深的某液体。弹簧测力计下悬挂底面积40cm2、高为10cm的圆柱体，从液面逐渐浸入直至完全浸没液体中，在圆柱体未进入液体中时，弹簧测力计示数为18N，圆柱体完全浸没液体中时，弹簧测力计示数为12N。（ 可以忽略圆筒的厚度，过程中液体没有从筒中溢出，g取10N/kg）。求：(1)圆柱体完全浸没时受到液体的浮力；(2)筒内液体密度；(3
53、)当圆柱体完全浸没时，圆筒对桌面的压强。【答案】(1) 6N；(2)；(3).【解析】(1)由题可知，物体重G=18N，完全浸没液体中时，圆柱体受到的拉力F拉=12N，则有，F浮=G-F拉=18N-12N=6N(2)因为圆柱体浸没，则有：由可得，液体的密度：(3)液体的质量：液体的重力：筒的重力：则总重力：G总=G液+G桶 +G柱=45N+5N+18N=68N此时对桌面的压力：F=G总-F拉=56N此时对桌面的压强：。答：(1)圆柱体完全浸没时受到液体的浮力6N；(2)筒内液体密度；(3)当圆柱体完全浸没时，圆筒对桌面的压强。30（2020安徽）某同学想测量一种液体的密度。他将适量的待测液体加
54、入到圆柱形平底玻璃容器里，然后一起缓慢放入盛有水的水槽中。当容器下表面所处的深度 h110cm 时，容器处于直立漂浮状态，如图 a 所示。已知容 器的底面积 S25cm2， 水1.0103kg/m3，g 取 10N/kg。（1）求水对容器下表面的压强； （2）求容器受到的浮力；（3）从容器中取出 100cm3 的液体后，当容器下表面所处的深度 h26.8cm 时，容器又处于直立漂浮状态，如图 b 所示。求液 体的密度。【解析】（1）p1=水 gh1=1.0103kg/m310N/kg0.1m=1.0103Pa（2）F浮=F向上=p1S=1.0103Pa25104m2=2.5N（3）p2=水 g
55、h2=1.0103kg/m310N/kg6.8102m=680Pa F浮1= F 向上1= p2S=680Pa25104m2=1.7N G= F 浮 F 浮1=2.5N1.7N=0.8N 。31.（2020重庆B）如图所示，底面积为200cm2、重为10N的薄壁柱型容器，放在水平桌面上，把边长为10cm的实心正方体A(不吸水)用细线悬挂固定在容器正上方静止时，正方体A有的体积和浸入水中，此时容器内水深12cm，已知正方体A的密度=3.0g/cm3。求：(1)水对容器底部的压强；(2)正方体A受到的浮力大小；(3)解开细线，将正方体A缓缓放入水中，待正方体A静止后(容器中的水未溢出)，容器对桌面
56、的压强。【答案】(1)1.2103Pa；(2)6N；(3)2900Pa。【解析】(1)水对容器底部的压强：(2)正方体A受到的浮力大小：(3)水的体积为：由得，水的质量：水的重力：A的质量：A的重力：容器对桌面的压强：。答：(1)水对容器底部的压强是；(2)正方体A受到的浮力大小6N；(3) 容器对桌面的压强是。32.（2020山东滨州）如图甲所示，一个底面积为的薄壁圆柱形容器置于水平地面上，装有深的水。现将物体A放入其中，物体A漂浮于水面上，如图乙所示，此时容器底部受到水的压强比图甲增大了。当再给物体A施加一个竖直向下大小为的力F以后，物体A恰好浸没水中静止（水未溢出），如图丙所示。（，g取）求：(1)容器中水的质量。(2)物体A放入前，容器底部受到水的压强。(3)物体A的密度。【答案】(1)12kg；(2)；(3)。【解析】(1)容器中水的体积：容器中水的质量：(2)物体A放入前，容器底部受到水的压强：(3)物体A漂浮与放入前，水对容器底增大的压强：由得，水面上升的高度：由于物体A漂浮，则，物体A浸没后所受浮力：，由于物体A浸没，则物体A的密度：。答：(1)容器中水的质量是12kg；(2)物体A放入前，容器底部受到水的压强是3103Pa；(3)物体A的密度是0.8103kg/m3。
