2021年中考物理秘籍 16 浮力（解析版）(一)

考点抢分秘籍16浮力

£/抢分点1.浮力及其测量

（1）浮力：浸在液体（或气体）中的物体受到竖直向上托的力。一样用符号F浮示意。浮力的施

力物体是液体（或气体），受力物体是浸在其中的物体。方向是竖直向上。

（2）测量浮力的工具：弹簧测力计。方式：A.测出物体在空气中的重力G；B.将物体浸在液体中，读

出弹簧测力计的示数F示；C.用公式F^G-F示，计算浮力。

（3）浮力产生的缘故：物体上下外观存在着压强差，从而形成压力差，即F折F向上-F向下。

（4）浸在液体中的物体不必然都受到液体对它产生的浮力，如桥墩；淤泥中的石块等。是否受到

浮力，关键看物体上下外观是否存在压强差。

毒例题精选

某物块用细线系在弹簧测力计下，在空气中称时示数是15N,浸没在水中称时示数是5N,则此时物

块受到水的浮力为N。（水的密度为1.0xl03kg/m3）

【答案解析】10

【试题解答】F；；=G-F示=15N-5N=10N。

【提分秘诀】必然要区分开这些力具体指的是哪一个量，然后正确选用公式进行计算。

L抢分秘练

1.有一个铁块挂在弹簧测力计上，当铁块全浸没水中时，弹簧测力计的读数是（）

A.铁块所受重力B,铁块所受浮力

C.铁块所受重力与浮力之差D.无法确定

【答案解析】C

【试题解答】有F小G-F市可得：F产G-F浮，即弹簧测力计的读数是铁块的重力与所受浮力之差，C

正确，选C。

2.挂在弹簧测力计上的铁块重7.9N,当铁块浸没在水中时，弹簧测力计的示数为6.9N。则当铁

块的一半浸在水中时，弹簧测力计的示数应为（）

A.3.45NB.3.95NC.6.4ND.7.4N

【答案解析】C

【试题解答】铁块所有浸没时受到的浮力为：F;?=G-F9N-6.9N=1N；当铁块的一半浸在水中时，受

到的浮力为所有浸没时的一半，即F/=0.5N。弹簧测力计的示数F片G-F浮=7.9N-0.5N=6.4N。选

Co

3.（2021•南充市）某次军事演习中，执行深海作业的潜水艇悬浮在海水中（如图）。要使潜水艇下潜,

应对水舱（选填“注水”或“排水”），在下潜过程中，海水对潜水艇上下外观的压力差

（选填“变大”、“变小”或“不变”）。

【答案解析】注水不变

【试题解答】潜水艇悬浮在海水中，要使潜水艇下潜，则需要重力将大于浮力，所以，此时应对水舱

注水。在下潜过程中，潜水艇上、下外观受到海水对它的压力差等于潜水艇自身受到浮力，由阿基

米德原理知道，因为排开水的体积不变，水的密度不变，即浮力连结不变。

抢分点2.影响浮力大小的身分

(1)影响浮力大小的身分有：液体的密度(P液)、物体排开液体的体积(V排)。

(2)尝试方式：控制变量法。

(3)尝试结论：物体在同种液体中，排开液体的体积越大，受到的浮力越大。物体排开液体的体

积一样时，液体的密度越大，物体受到的浮力越大。

(4)对于浸没在液体中的物体，物体受到的浮力与浸没的深度无关。

(5)公式：Fs?=pgVftoP-液体的密度，单位：kg/m：!；V排-物体排开液体的体积，单位：

乜例题精选

(2021•雅安市)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

——W—•一

—Z>--

A.FA=FBPA=PBB.FA<FBPA<PB

C.FA>FBPA>PBD.FA>FBPA=PB

【答案解析】C

【试题解答】山图可知：乒乓球在A位置时是浸没：V徘产V%在B位置时是漂浮V排B<V%则有V推，V

由F浮=PgV拄可知：FA>FB。因为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：

hA>hn,根据p=Pgh可知PDPR。选C。

【提分秘诀】解析浮力的转变，根据F^=PgV推，看液体的密度或V排若何转变；解析液体压强的转

变，根据P=Pgh,看液体的密度与深度。这里都涉及到液体的密度，容易混淆，注重多加区分。

£抢分秘练

1.（2021•龙东）2021年6月我国深潜器在马里亚纳海沟下潜深度达10907m时，它受到水的压强是

Pa。深潜器在下潜过程中浮力（变大、变小或不变）。（p木=1.0xl（）3kg/m3）

【答案解析】1.0907X108不变

【试题解答】它受到水的压强:p=Pgh=L0X103kg/m'X10N/kgX10907m=l.0907X108Pa„浮力大小与排

开液体的体积和液体的密度有关，与浸没的深度无关；排开液体的体积不变，故深潜器在下潜过程

中浮力不变。

2.（2021•济宁市）联合图中的尝试情景，按要求答复下列问题：图中空易拉罐浸入水中越深，排开的水

越多，手施加的压力越大，这表明：易拉罐所受浮力的大小与有关。

【答案解析】排开液体体积

【试题解答】浮力的大小与排开液体体积有关，空易拉罐浸入水中越深，排开的水越多，手施加的压

力越大，浮力越大。

3.（2021•雅安市）预计2021年通车的雨城区"大兴二桥”在施工时，要向江中沉放大量的施工构件。如

图甲所示，假定一正方体构件从江面被匀速吊入江水中，在沉入过程中，其下外观到水面的间隔h逐

渐增大，构件所受浮力吊、钢绳拉力尸2随力的转变如图乙所示（g取10N/kg）。下列判断对的是（）

A.构件的边长为4m

B.构件密度为3xlO3kg/m3

C.浮力Q随。转变的图线是图乙中的①图线

D.当构件的下外观距江而4m深时，构件上外观受到江水的压强为4xlO4Pa

【答案解析】B

【试题解答】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,A错。

5

B.构件体积V=2mX2mx2m=8m,构件完全淹没时，V*V=8m\F2=1.6X10N,则有：F声在-七，P水

gV样=PgV-Fz

代入数值可得lX10：'kg/m3><10N/kgX8m3=PX10N/kgX8m"-L6Xl（）5N,解得P=3XlO'kg/m',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，是以浮力件随h转变的图线是图乙中的②，C错。

D.当h=3m时，构件底部受到江水的压强：p=Pgh=1X10"kg/m!X1ON/kgX3m=3X10'Pa,D错。选B。

4.（2021•乐山市）物理兴趣小组在进行“探讨浮力的大小与哪些身分有关”尝试中，用弹簧测力计

挂着一实心圆柱体，以下图a、b、c、d、e分别为尝试情景。（g取10N/kg）

(1)通过a、c两次尝试，可知物体浸没在水中所受浮力大小是N；

(2)通过两次尝试，可探讨物体所受浮力大小与浸没深度的关系；

(3)通过c、e两次尝试，可探讨物体所受浮力大小与一的关系；

(4)在某种液体中进行探讨的过程中，记录尝试数据，得到如图f所示弹簧测力计读数与圆柱体下外

观浸入深度的关系图像，则该液体的密度为kg/m3o

【答案解析】⑴0.5(2)c、d(3)液体密度⑷0.8X103

【试题解答】⑴由a、c两次尝试中测力计示数可知：物体浸没在水中所受的浮力为F浮水

=G-Ft.=2N-l.5N=0.5N。

(2)由图c、d所示尝试可知：物体排开液体的种类与物体排开液体的体积都一样而物体浸入液体的深

度差别，这两次尝试可以探讨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所示尝试可知：物体排开液体的体积一样而液体密度差别，该尝试可以探讨浮力大小与液

体密度的关系。

(4)尝试步骤c中，物体受到的浮力为F"c=G-F,=2N-L5N=0.5N,尝试步骤e中，物体受到的浮力

为

F浮，尸G-Fe=2N-1.6N=0.4N,因物体均浸没，所以根据阿基米德原理有警=警，所以该液

gp水gp液

体的密度为：P*萼必=MNxlxiePkg/m，=08X103kg/m\

卜一「0.5N

抢分点3.阿基米德原理

（1）阿基米德原理：浸在液体中的物体受到的浮力等于物体排开的液体的重力。公式：F；?=G#。

（2）在验证阿基米德原理尝试中，需要验证的是：G物-F^G除水-G桶是否成立。所以尝试操纵的一

样次序是：A.用弹簧测力计测出物体的重力G物:B.用弹簧测力计测出小桶的重力Gne；C.将物体浸在装

满水的溢水杯中，读出弹簧测力计的示数F示；I）.测出溢出的水与小桶的总重力G除水。AB两步可以

交流次序，其余不可。

（3）对于公式F^=G排可以直接用来计算浮力，更多的时辰，展开来使用，计算P物、P浓的密度之

比；V排之比、V露之比等。

展开公式是：P池gVxp物gV物。重要的变形公式有：些=》。

P物v»

餐例题精选

一个重6N的实心物体，用牙签使它刚好浸没在水中，此时物体排开的水重是10N,则该物体受到的

浮力大小为N。

【答案解析】10

【试题解答】由阿基米德原理可知：Fi?：=Gft=10No

【提分秘诀】在已知物体排开液体的重力或质量时，应用该原理求解浮力较简单。

1?

二抢分秘练

（2021鄂州23）在“探讨浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”尝试中，小芳设计的尝试步骤如图

所示，根据A、B、C、D的次序进行测量。小华认为，为了减小尝试误差，可以进一步优化尝试

步骤，他将A、B、C、D从头排序。你认为小华的测量次序应该是,此尝试得出的结论

是。

【答案解析】DABC物体浸在液体中所受的浮力等于物体排开的液体所受的重力

【试题解答】本尝试中，应先测出空小桶的重力，再测物体的重力，然后将物体浸入溢水杯的水中，

用小桶接住溢出的水，末了测出小桶和流入的水的总重力。所以排序应为：DABC。此尝试的结论

是：物体浸在液体中所受的浮力等于物体排开的液体所受的重力。

抢分点4.浮力的简单计算

主要计算公式:

（1）F浮二G物一F示。

（2）F浮=F向上-F向下

（3）F浮二p液（气）gV排

（4）F浮二G排

（5）F浮二G物（当物体处于漂浮或悬浮时）

乜例题精选

（2021•雅安市）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）当圆柱体完全浸没时，圆筒对桌面的压

强。

【答案解析】（1）6N（2）1.5X10：ikg/m3（3）5600Pa

【试题解答】（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FQ12N,则有

F；产G-F捡=18NT2N=6N。

⑵因为圆柱体浸没，贝！I有V“产VH；=S住11柱=40cn?X10cm=400cm'=4X10、/,由F4=pj«gV排可得，液体

的密度：

333

(3)液体的质量：m»=PaV«=1.5X10kg/mX100X30X10m=4.5kg,液体的重力：G港=miSg=4.5kgX

10N/kg=45N,筒的重力：G筒=m筒g=0.5kgX10N/kg=5N,则总重力G.©,=G*+G(s+Gft=45N+5N+18N=68N,此

时对桌面的压力F=G茗-F1=56N,此时对桌面的压强：p=：==5600Pa。

S1x104m3

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L5X10：'kg/m\(3)当圆柱体完全浸

没时，圆筒对桌面的压强5600Pa。

【提分秘诀】可以以圆筒，液体为整体受力解析求出压力和压强；也可以根据圆柱体浸没圆筒时的h渣

求出P泄，再求出液体对圆筒底部的压力F祗再求出对桌面的压力FIK进而求出压强。

抢分秘练

1.(2021广东7)游泳时佩戴游泳圈是防止溺水的有效方式，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吻合现实的是()

A.5000NB.500NC.50N

【答案解析】C

33

【试题解答】游泳圈浸没在水中的体积约5X104,受到的.F?=pgV=1oxiokg/mXlON/kgX

5X10讶=50N。忽略游泳圈的自重，游泳圈对小蓉的作用力大小与游泳圈所受浮力大小一样，即50N。

选C。

2.（2021•黔南州）如图，重为5N,体积为0.2X103m：'的物体用细线系在弹簧测力计的挂钩上，

将它浸没在水中，物体受到的浮力是一N,静止时弹簧测力计的示数是N（g=10N/kg）。

【答案解析】23

33

【试题解答】由阿基米德原理可得:Fif=P®gVMFI.0X10kg/mXlON/kgX0.2X1O-W=2N«物体静止时,

处于均衡状态，对物体受力解析，物体受重力、浮力和拉力，即G=F浮+F拉，则：FFG-F浮=5N-2N=3N。

3.（2021•甘孜州）如图甲所示，小聪课余时间用弹簧测力计做浮力尝试。他用弹簧测力计挂着实心圆

柱体，圆柱体浸没在水中且不与容器壁接触，然后将其缓慢拉出水面，弹簧测力计示数随圆柱体上

升间隔的转变情况如图乙，g取10N/kg,则圆柱体的重力为N,圆柱体受到的最大浮力

是N»

【答案解析】20.4

【试题解答】由图象可知：当物体完全露出水面时，弹簧测力计的示数为2N,由二力均衡常识得圆柱

体的重力为2N。由图象可知：当圆柱体浸没在水中时，弹簧测力计的示数F'=1.6N,,圆柱体受到

的最大浮力：

F*?=G-F'=2N-1.6N=0,4N(,

4.(2021•聊城市)潜水艇为增强国防力量，维护祖国安谧施展了重要作用。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，从面使其下沉或上浮。我国某型号潜水艇的

总体积为2xlO3nA水舱未充海水时潜水艇总重为1.26xlO7N,最大下潜深度可达400m。海水密度取

33

1.03xl0kg/m,)g取10N/kg。求：⑴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。

【答案解析】⑴4.12xl()6pa(2)2.06X107N(3)8xlO5kg

【试题解答】(1)最大下潜深度处的海水压强：p=P^gh=l.03X103kg/m3X10N/kgX400m=4.12X106Pao

(2)潜水艇完全潜入海水中时，排开海水的体积：VxV窿ZXlOV,潜水艇完全潜入海水中时受到的

浮力：

：i；i7

Fs=P»*gVtt=l.03X10kg/mX10N/kgX2X10W-2.06X10N»

(3)潜水艇悬浮在海水中时，受力均衡，浮力等于重力，即：F’kG海水+G%G海水=Fj?-G艇=2.06X

107N-1.26X107N=8X106N,则水舱中充入海水的质量：m»*=—=噜匚-8X105kg«