浮力【考点精讲】-2023年中考物理总复习（解析版）

专题10浮力

簪知识导航

产牛.原因：浸在液体中的物体上.、成因法:降上一降F

下表面受到液体的压力差'原理法：F,?=G«=mMg=0/gK>

】浮力

方向：竖苴向I:J\计算方法

称重法：F,产G-F,&

、平衡法：F,=G^（适用漂浮和悬浮）

适用范围：液体和气体

公式：除=%）阿基米德原理

d浮力及

推导式：下1=%=雨超=,轮船：用挖空心的方法增大可以利用的浮力

大小：用排水量:表示

Z

用。下沉：尸浮＜c.密度计：测量液体的密度

刻度——上小下大

0悬浮：尸产%［应用

物体的浮沉,潜水艇：靠改变自身重力实现卜.浮和下潜

。*＞外01：浮：降＞%气球和飞艇：都是利用空气的浮力升入高空的

、（小密度的热空气、氢气、氮气）

卜.浮的最终状态漂浮：窿

Q知识整理

一、浮力

1.浮力定义：一切浸入液体（气体）的物体都受到液体（气体）对它竖直包上的力叫浮力.

（1）方向：总是竖直向上.

（2）施力物体：液体（或气体）

（3）称重法测浮力：F诉G—Fw

（4）产生原因：

①表述：液（气）体对物体向上、向下的压力差即为浮力:

②公式：F-；-?.=£_!1r~F--

拓展：液体对物体产生的浮力与物体对液体产生的压力是一对相互作用力.

2.阿基米德原理内容：浸在液体（气体）中的物体受到竖直向上的浮力，浮力的大小等于物体排开液体所受

到的重力.

（1）公式：F浮=Gtt=0浓gV推.

①物体排开液体的体积V排就是指物体浸在液体中部分的体积;

②。液是液体的密度,而非物体的密度，V排是物体排开液体的体积,而非物体的体积;

③从公式可知：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.

(2)适用条件：液体(或气体).

拓展：当物体全部浸没在液体中时，物体排开液体的体积等于物体的体积；当物体只有一部分浸没在液体

中时，物体排开液体的体积等于物体浸没在液体中的体积.

二、物体的浮沉条件及其应用

物体的浮沉条件：(先假设物体浸没在液体中)

(1)比较物体的重力和所受浮力的大小：

①F(?WG,下沉；②F淳三G,悬浮或漂浮；③F；aG,上浮.

(2)比较物体的密度和液体的密度的大小：

(I)pvi＞p»＞下沉；②。物浓，悬浮；③物工/＞浪，上浮.

(3)浮沉条件的应用：

①轮船：采用空心的办法使船漂浮在水面上以增大轮船排开水的体积；

②潜水艇：靠改变自身的重力来实现上浮和下潜；

③气球和飞艇：靠充入密度比空气小的氢气、氮气或热空气来实现升空.

④密度计：利用物体的谴条件来进行工作。刻度线从上到下，对应的液体密度越来越大.

Q考点讲解

考点1：浮力与计算

【例1】(浮力的认识)(2022•湖北武汉)如图所示，三个相同的柱形容器中盛有体积相同的水或盐水，

将重为3.0N的圆柱体依次放入这三个容器中。下列说法错误的是()。

A.图乙和图甲中圆柱体下表面受到水的压力之差大于0.7N；

B.图内和图乙中容器底上表面受到的压力之差等于O.IN；

C.图丙中盐水的密度是l.lxlOWm3；

D.圆柱体的密度是3.Oxl03kg/m3

【答案】Bo

【解析】A.图甲中，还没有浸没，甲上表面的压力为0,故图中下表面的压力为

为下=/甲=6—尸=3N-2.7N=0.3N

图乙中，物体浸没，则七下=石字乙+%上=6—七+七上=3N-2N+七上=1N+七上

图乙和图甲中圆柱体下表面受到水的压力之差△尸下=无下一留下=1N+七上一0.3N=0.7N+2上

在图乙中，上表面的压力大于0,故图乙和图甲中圆柱体下表面受到水的压力之差大于0.7N,故A正确，A

不符合题意：

B.内图中，物体所受的浮力为居字丙=G-%=3N-1.9N=1.1N

乙图中，物体所受的浮力大小为屈乙=G-%=3N-2N=1N

图丙中物体上表面的压力为4^上=/下一月孚丙

同理，图乙中物体上表面的压力为〃上=巳下一4孚乙

和图乙中容器底上表面受到的压力之差

"上=。下一4学丙—低卜,—弓乙）=耳对下—务下+E浮乙-4字丙=耳可下—外卜,一0」N

由于G下一心下未知，故图内和图乙中容器底上表面受到的压力之差未知，故B错误，B符合题意：

C.圆柱体在乙和甲中都浸没，排开液体体积相同，且与圆柱体体积相同。在图乙中，圆柱体所受的浮力为

1N,则圆柱体的体积为%『器=]xi03kg/3xl0N/kg=lxl。4m3

图内中，圆柱体所受的浮力为I.IN,则盐水的密度是

"酒精=需=疝黑面ri」'叫加

故C正确，C不符合题意；

G3N…

D.圆柱体的质量为/=—=77?丁=0.3kg

g10N/kg

圆柱体的密度是％j='=0.3解=3><10氏/11?

V1x10m

故D正确，D不符合题意。故选B。

【例2】（浮力的计算）图所示，石块A重20N,木块B重20N,石块C重5N,石块A和木块B均处于

静止状态。甲图中，绳对石块A的拉力为8N,则石块A受到的浮力是N；乙图中，绳对木块B的

拉力为25N,则木块B受到的浮力为N；丙图中，木块B受到的浮力是N。

【答案】124525

【解析】［1］甲图中，石块受到三个力的作用：向下的重力、向上的拉力和浮力，所以浮力为

-FA=20N-8N=12N

⑵乙图中，木块受到三个力的作用：向下的重力和拉力、向上的浮力，所以浮力为

F78=GB+F8=20N+25N=45N

［3］丙图中，木块受到三个力的作用：向下的重力和压力、向上的浮力，所以浮力为

F浮c=G«+G"=20N+5N=25N

【例3】（浮力的影响因素）如图为小玉做“探究浮力大小与哪些因素有关“实验的实验步骤。

q

二

T；

精

ON酒

（1）实验步骤甲、乙、丙中弹簧测力计的示数不同，说明;实验步甲、丙、丁中弹簧测力计的

示数不同，说明。

（2）从实验步骤甲、丙可以求出丙中重物受到的浮力，为N,重物的体积为cm3。

（3）从步骤丁到戊，重物下表面受到的酒精的压强,重物上、下表面受到的酒精的压力差

o（均选填“不变”、"变大”或“变小”）

【答案】浸入液体中的物体受到的浮力随排开液体的体积有关浸入液体中的物体受到的浮力与液体

的密度有关0.550变大不变

【解析】实验步骤甲、乙、丙中物体排开水的体积不同，弹簧测力计的示数不同，说明浸入液体中

的物体受到的浮力随排开液体的体积有关。

⑵实验步丙、丁中，物体排开液体的体积相同，但液体的密度不同，弹簧测力计的示数不同，说明浸入液

体中的物体受到的浮力与液体的密度有关。

(2)[3J弹簧测力计的分度值为0.2N,甲图可知重物的重力G=4.4N,内图可知测力计的不数为3.9N,根据

称重法可知重物的浮力

F*=G-%<=4.4N-3.9N=0.5N

⑷物体的体积等于物体全部浸没后排开液体的体积，故根据阿基米德原理可知

f产焉"IxlO,k^mMON/kg=5xl0"5m3=50cm3

(3)⑸从步骤丁到戊，重物下表面的深度逐渐增大，根据P=pg九可知受到的酒精的压强逐渐变大。

⑹从步骤丁到戊，测力计的示数不变，根据称重法重物尸产G-F.可知重物所受浮力不变，根据浮力产生

的原因为物体上下表面所受的液体的压力差，据此可知重物上、F表面受到的酒精的压力差不变。

求浮力大小的四种方法：

(1)产生原因：F浮=F向」-F向下.

(2)称重法：F浮=G-F.

(3)阿基米德原理法：尸浮=Git=mng=psgVft.

(4)二力平衡法：当物体悬浮在液体中或漂浮在液面上时，F浮=G物.

i.如图所示的甲、乙、丙三个物体，底部均与容器底密切接触，向容器内逐渐注水，则受到水的浮力的物

A.甲、乙、丙三个物体B.甲物体

C.乙物体D.丙物体

【答案】C

【解析】甲、乙、丙三个物体的下表面与容器底密切接触，所以下表面均不会产生向上的压力，而三个物

体的上表面均产生向下的压力。甲物体为上小下大，侧面受到水产生向下压的合力，即甲没有受到水的浮

力；乙物体上大下小，水对乙物体的侧面产生向上压的合力，乙物体侧面受到向上的压力和上表面向下的

压力差即为浮力；丙物体为柱形体，侧面受到沿水平方向的压力，合力为零，没有受到向上的压力，即丙

物体没有水的浮力。综上所述，只有乙物体受到水的浮力。

2.关于浮力，下列说法中正确的是（）

A.浸在气体中的物体不受浮力

B.浸在液体中的物体受到的浮力的施力物体就是液体

C.浸在液体中的物体受到的浮力只与液体的密度有关

D.在液体中上升的物体受浮力，下降的物体不受浮力

【答案】B

【解析】A.阿基米德原理既适用于液体又适用于气体，因此浸在液体或气体中的物体都受浮力，故A错

误；

B.浸在液体中的物体受到液体施加的竖直向上的浮力，因此浮力的施力物体是液体，故B正确；

C.根据阿基米德原理可知，浸在液体中的物体所受浮力与物体排开液体的体积和液体的密度都有关，故C

错误；

D.浸在液体中的物体会受到液体对它施加的竖直向上的浮力，与物体的浮沉情况无关，所以不管在液体中

上升的物体，还是下降的物体都受浮力的作用，故D错误。

3.把一圆锥体按两种方法没入水中，如图所示，两种情况下，锥体受到的水的压力差的大小是（）

A.底面向上的大B.底面向下的大C.一样大D.无法确定

【答案】C

【解析】由图可知，底面朝下和底面朝上两种浸法排开液体的体积相同，由七=月转匕（可知，两种情况

下椎体受到水的浮力的大小相同；由浮力产生的原因可知，两种情况下圆锥受到水的上下压力差的大小相

同，故C符合题意，ABD不符合题意。

4.（2022•江西省）如图所示，在家庭小实验中，某同学想让沉底的鸡蛋漂浮在水面上，下列操作可行的是

()O

A.向杯子中加盐B.向杯子中加水C倒出少量的水D.轻轻摇晃杯子

【答案】A。

【解析】A.要使沉底的鸡蛋漂浮在水面上，鸡蛋的重力不变，需增大浮力。根据尸;产p浓可知，鸡蛋

的体积不能改变，所以可以增大液体的密度，故向杯子中加盐，盐溶解后，液体密度变大，浮力变大，鸡

蛋就能漂浮在水面上，故A符合题意；

BCD.向杯子中加水、倒出少量的水、轻轻摇晃杯子，都不能改变液体的密度，也就不能改变浮力，所以

不能鸡蛋漂浮在水面上，故BCD不符合题意。故选A。

5.如图所示，浸在液体中的小球所受浮力方向为（选填图中的序号“1”、"2”或“3"）所示，其原因是

【答案】1浮力的方向总是竖直向上

【解析】UH2］一切液体或气体对浸在其中的物体会产生竖直向上的托力，这个托力叫做浮力；故浮力的方

向是竖直向上的，浮力的方向与小球放所放的位置无关，它受到浮力的方向总是竖直向上的，因此图中序

号I表示浮力的方向。

6.某同学按照如图所示的操作，探究影响浮力大小的因素。

N

BCDE

（1）物体受到的重力为N；

（2）物体全部浸没在水中时，受到的浮力是N；

（3）由_____两图可得出结论：物体受到的浮力大小与物体排开液体的体积有关；

（4）由_____两图可得出结论：物体受到的浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关；

（5）由D、E两图可得出结论：物体受到的浮力大小与液体的有关。

【答案】41B、CC、D密度

【解析】（1）[II测力计拉着物体静止在空气中的示数为物体的重力

G=4N

（2）[2]由图可知，物体浸没在水中时受到的浮力

Fa=G-F=4N-3N=lN

（3）[3]探究物体受到的浮力大小与物体排开液体的体积的关系时，应控制液体的密度相同，排开液体的

体积不同，故选B、C两图进行比较。

（4）[41探究物体受到的浮力大小与物体浸没在液体中的深度的关系时，应控制液体的密度、排开液体的

体积相同，深度不同，故选C、D两图进行比较。

（5）[5]物体浸没在水中受到的浮力

FA=G-F=4N-3N=1N

物体浸没在酒精中受到的浮力

Flf）=G-k=4N-3.2N=0.8N

所以，在排开液体的体积相同的情况下，液体的密度不同，受到的浮力不同，说明物体受到的浮力大小与

液体的密度有关。

考点2：物体的浮沉条件及其应用

【例4】（物体的浮沉条件）（2022•北京）甲、乙、丙三个小球的质量〃，和体积V如下表所示，将它们浸

A.%>尸乙>/B.F^>F^>/

C.>EpD.犀〉%>

【答案】B

【解析】

【详解】由表格数据可知，甲球的密度为

A.-JS30.5g/cm

Viu60cm

乙球的密度为

°乙=J=5083-0-8§/cm'

7乙50cm

丙球的密度为

加丙54g3

夕丙==——=2.7g/cm

11420cm3m

由于甲球和乙球密度小于水的密度，所以甲球和乙球最终会漂浮在水面，甲球漂浮时，浮力为

£p=G甲=机中g=0.03kgX10N/kg=0.3N

乙球漂浮时，浮力为

F匕=G^=tn乙g=0.04kgx10N/kg=0.4N

由于丙球密度大于水的密度，所以丙球最终会沉底，由后=2液g%#可知，浮力为

4="水g%=1xItfkg/m3x10N/kgx20xlO^m3=0.2N

综上所述，F乙>外>F丙，故B正确，ACD错误。

故选B。

【例5】（物体的浮沉条件的运用）（2022.陕西省）在“天宫课堂”中，航天员王亚平用吸管把乒乓球轻轻压

入水中，取出吸管后，观察到乒乓球悬停在水中，如图-1所示，这是由于在中国空间站中，乒乓球不再受

到重力和力的原因而悬停不动。在地面课堂的同学们也做同样的实验；用吸管把乒乓球轻轻压

入水中，取出吸管后，观察到乒乓球会迅速上浮直至漂浮，如图-2所示，乒乓球露出水面前，浮力

重力且浮力大小。

图T图-2

【答案】①浮；②大于；③不变。

【解析】［1］在中国空间站微重力环境中，图中乒乓球所受重力几乎为零，乒乓球悬停处于平衡状态，因此

水对乒乓球的浮力几乎为零，即乒乓球不再受到重力和浮力作用。

［2］乒乓球露出水面前，乒乓球上浮，根据物体的沉浮条件可知，乒乓球受到的浮力大于它所受的重力。

［3］乒乓球露出水面前，处于完全浸没，排开液体的体积等于乒乓球的体积不变，根据阿基米德原理E产"gk

排，在同种液体中，排开液体体积不变，它所受的浮力也不变。

wir6iA

物体浮沉的条件：物体的浮沉情况取决于尸浮与G物的大小关系，有时还可以通过比较淑与/物（物体的平均

密度）的大小关系来比较。

浮与沉重力与浮力的大小物体的密度与液体的密度

悬浮产浮=6排P液=?物

产浮

漂浮P液〉P物

上浮F浮〉G排P液）〃物

下沉产浮＜GjtP液，物

1.（2022•四川德阳）如图所示，将同一个小球分别放入甲、乙、丙三种不同液体中，静止时小球在甲液体

中漂浮、在乙液体中悬浮、在丙液体中下沉到底部。如果用0，、「乙、夕丙两分别表示三种液体密度,

则关于三种液体密度大小的关系说法正确的是（）。

A.。甲＞0乙=。丙B.出=PL>p丙

C.外＞P乙＞。丙D.。甲乙〈夕丙

【答案】Co

【解析】静止时，小球在甲液体中漂浮，乙液体中悬浮，丙液体中沉底，则根据浮沉条件可得

夕球＜Pw

。球_PL

。理＞。丙

由以上三式可知，三种液体的密度关系外,＞夕乙＞夕丙

故C正确，ABD错误。故选C。

2.（2022•四川凉山州）甲、乙、丙是由不同材料制成、质量相等的实心球，把它们投入水中静止后，甲球

漂浮、乙球悬浮、丙球沉底，则它们受到浮力的情况是（）。

A.三球浮力相同B.甲球浮力最小

C.乙球浮力最小D.丙球浮力最小

【答案】Do

【解析】甲、乙、丙是由不同材料制成、质量相等的实心球，由G=mg可知，三个球的重力G相等；甲

球漂浮、乙球悬浮，因此浮力等于球的重力，即后甲=居字乙=6

丙球沉底，因此丙球受到的浮力小于丙球的重力，即/丙＜G,因此，丙球受到的浮力最小，故ABC不符

合题意，D符合题意。故选D。

3.如图所示，三个体积相同而材料不同的小球甲、乙、丙，放入水中静止后，甲球沉入水底，乙球悬浮，

丙球漂浮。以下说法正确的是（）

A.甲球所受的浮力最小B.乙球所受的浮力最小

C.丙球所受的浮力最小D.三球所受的浮力相等

【详解】

由于甲、乙、丙三个小球体积相同，由图可知排开水的体积关系

Vwf=V

Vz行丫球

VV球

所以

=

Vv/iVV丙it

根据F;,=〃,&V“：g可知浮力大小关系是

F产F>F百

故选C。

4.人们常用“生沉熟浮”来判断饺子是否煮熟，煮熟后的饺子会漂起来的原因是（）

A.饺子的重力减小了

B.饺子的重力和浮力都增大了

C.饺子的重力不变，浮力增大

D.饺子的重力和浮力都减小了

【答案】C

【详解】饺子在水中煮的时候，质量不变，则重力不变，故ABD错误；因为饺子受热膨胀，体积增大，根

据%=pg%,知，浮力增大，当浮力大于重力时便会浮上来，最终漂浮在水面上，浮力等于重力，C正确.

5.（2021.湖南衡阳市）甲、乙、丙、丁是四个体积、形状相同的小球而材质不同的小球，把它们放入水中

静止后的情况如图所示，则它们在水中所受浮力相等的是（）

A.甲和乙B.乙和丙C.丙和丁D.甲和丁

【答案】C

【详解】

已知四个小球的体积相同，由图知，四个球排开水的体积关系为

V>HII<V=VIflf

由F可知，四个球受到的浮力关系为

Fi|i<FZL<F1Aj=F.

即所受浮力相等的是丙和丁。

故选C。

6.一个质量是60g的鸡蛋悬浮在盐水中不动时，它受到的浮力是N,如果往盐水中注入清水，鸡

蛋将（选填“下沉”“上浮”或“不动”）。（g=10N/kg）

【答案】0.6下沉

【详解】

口］鸡蛋重力

G—mg—60x10-3kgx1ON/kg=0.6N

因鸡蛋悬浮，故

尸》=G=0.6N

［2］鸡蛋悬浮在盐水中，是因为鸡蛋受到的重力和浮力相等。若向杯中加入清水，使盐水的密度减小，而鸡

蛋的体积（排开盐水的体积不变），由阿基米德原理知道鸡蛋受到的浮力变小，又因为鸡蛋重不变，所以

此时鸡蛋受到的浮力小于鸡蛋重，鸡蛋将下沉。

7.（2022•娄底）如图甲所示，一个棱长为10cm、重为9N的正方体物块M,水平放置在一个方形容器中，

M与容器底部不密合。以恒定水流向容器内注水，容器中水M的深度/?随时间f的变化关系如图乙所示，

当仁100s时，物块M在水中处于（选填"沉底”、"悬浮”或"漂浮”）状态，图乙中。的值为cm

（^=1ON/kg）。

【解析】

【详解】［1］物块M的体积为

V=（0.1m）'=0.001m3

物块M的质量为

加=g=4=0.9kg

g1ON/kg&

物块M的密度为

p=—=/9kg=09x103kg/m3<lxl03kg/m3

V0.001m3

即物块的密度小于水的密度，所以物块在水中最终会漂浮，由图象可知：当r=40s时;物块M刚好处于漂

浮状态，所以当/-100s时物块在水中将漂浮；

[2]由图象分析可知，当U40s时，物块M刚好处于漂浮状态，则

F；,=G=9N

根据格=0水g%可知，此时物块M排开水的体积为

=9xl0-4m3=900cm3

p水g1x103kg/m3x1ON/kg

由/=5乂/可得，此时水的深度为

8.为了探究物体的浮沉条件，实验室提供了如下器材：弹簧测力计、量筒、烧杯、金属块、木块、细线、水

及其他简单辅助器材。

第一小组：探究金属块的下沉条件.实验中，他们用两种方法测量了物体受到的浮力：

（1）方法1：称重法。测量过程及示数