必考点04 浮力（原卷版）

必考点04浮力题型一浮力例题1下列物体没有受到浮力的是（）A．在太空中遨游的“天宫一号”B．在海面上航行的航母“山东号”C．在海水中下潜的“奋斗者号”D．在空气中上升的热气球例题2把一重为10N的铁块用细线系在弹簧测力计下浸没在水中，如图所示，静止时弹簧测力计的示数为7N，则铁块所受的浮力为（）A．10N B．7N C．3N D．17N【解题技巧提炼】1、浮力1.概念：浸在液体(或气体)里的物体，受到液体或气体对它向上托的力叫浮力。2.方向：竖直向上。3.测量铝块浸没水中所受的浮力：（1）步骤：=1\*GB3①如图甲，在弹簧测力计下悬挂一个铝块，读出弹簧测力计的示数，这就是铝块的重力G；=2\*GB3②把铝块浸没在水中（图乙所示），记录弹簧测力计的示数。（2）结论：=1\*GB3①弹簧测量计的示数变小，说明浸没在水中的铝块受到浮力的作用。=2\*GB3②浮力的大小（图丙受力分析）：4.浮力产生的原因：完全浸没在液体里的物体，各个表面均受到液体的压力，由于它前后左右对应部分受到的压力大小相等、方向相反，因此而平衡，物体的上下两面浸在液体中的深度不同，对应部分所受压力的大小、方向均不同，这两个压力的合力方向向上，液体对物体上、下两面的压力差，就是液体对物体的浮力。

用公式表示为：。2、决定浮力大小的因素：1.浮力的大小是否跟物体浸没的深度有关：（1）如图甲所示，把弹簧测力计下悬挂的物体浸没在一种液体中，并分别停在液体内不同的深度；（2）弹簧测力计的示数没有变化；（3）浮力的大小跟物体浸没的深度没有关系。2.浮力的大小是否跟物体浸没在液体中的体积有关：（1）如图乙所示，把一个柱状固体竖直悬挂在弹簧测力计下，并逐渐增大物体浸在液体中的体积；（2）弹簧测力计的示数逐渐减小；（3）随着物体浸在液体中的体积逐渐增大，物体受到的浮力也逐渐增大。3.浮力的大小是否跟液体的密度有关：（1）用密度不同的液体（清水和密度不同的盐水），把这些液体，按照密度由小到大的顺序排列。再把悬挂在测力计下的同一物体先后浸没在这些液体中。（2）弹簧测力计的示数，随着液体密度的增大而减小；（3）液体的密度越大，浸没的物体受到的浮力也越大。题型二阿基米德原理例题1如图所示是“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的几个实验情景，实验甲、丙和丁中，弹簧测力计的示数分别为4.0N、2.8N和2.5N，若盐水的密度为1.2×103kg/m3，则下列结论正确的是（）A．物体A的密度为3.2×103kg/m3B．实验丁中，物体A对容器底部的压力为0.3NC．实验丙中，弹簧测力计的示数比乙中小0.5ND．实验乙中，物体A受到的拉力为1.0N例题2如图所示，一个边长为正方体悬浮在某液体中，上表面受到的液体压力，下表面受到液体的压力，取。下列说法正确的是（）A．长方体的前后表面不受力B．液体的密度是C．液体对正方体上表面的压强是D．正方体下表面到液面的距离例题3用弹簧测力计测出一个物体重为5N，然后将该物体的一半浸入盐水，这时弹簧测力计的示数变为4N。若该物体浸没在盐水中，物体受到的浮力是（）A．3N B．4N C．1N D．2N【解题技巧提炼】1.内容：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体所受的重力。

2.公式：

注意：

①“浸在”包含两种情况：一是物体有一部分浸在液体中，此时；二是物体全部没入液体中，此时。

②“浮力的大小等于物体排开液体所受的重力”，这里要注意浮力本身是力，只能和力相等，很多同学常把这句话说成“浮力大小等于物体排开液体的体积”。力和体积不是同一物理量，不具有可比性；这里所受的重力，不是物体所受的重力，而是被排开液体所受的重力。

③由，可以看出，浮力的大小只跟液体的密度和物体排开液体的体积两个因素有关，而跟物体本身的体积、密度、形状，与在液体中是否运动，液体的多少等因素无关。

④阿基米德原理也适用于气体。浸没在气体里的物体受到浮力的大小，等于它排开的气体所受的重力。即。题型三物体的浮与沉例题1水平桌面上完全相同的甲、乙两个容器，分别装有体积相等的两种液体。将体积相等的A、B两个小球，分别都放到两个容器中，静止时如图所示。B球在两种液体中都沉底，A球在甲容器的液体中露出的体积大于在乙容器的液体中露出的体积。下列说法中正确的是（）A．甲容器中液体的密度小于乙容器中液体的密度B．甲、乙两容器中的液体对容器底部的压力相等C．甲容器对桌面的压强大于乙容器对桌面的压强D．A球在甲容器中受到的浮力小于B球在乙容器中受到的浮力例题2小明用如图甲所示进行实验“探究影响浮力大小的因素”，A是实心圆柱体，用弹簧测力计悬挂A缓慢浸入水中。他根据数据画出的弹簧测力计示数F与物体下表面浸入水中的深度h的关系图像如图乙，下列说法正确的是（）A．物体受到的重力为2NB．圆柱体下表面的面积是25cm2C．该物体的密度为2.0×103kg/m3D．浸入液体的物体所受的浮力大小与深度成正比【解题技巧提炼】1、物体的浮沉条件浸没在液体中的物体受到竖直向下的重力G和竖直向上的浮力F浮。而物体的运动状态取决于受力情况，物体的浮沉就取决于它所受的浮力与重力的关系。注意：

1．当F浮>G时，合力方向竖直向上上浮

当F浮=G时，合力为零悬浮

当F浮<G时，合力方向竖直向下下沉

2．对于实心的物体，由，，浸没时，所以当时，F浮>G物体上浮；当时，F浮=G，物体悬浮；当，F浮<G物体下沉。

3．物体上浮、下沉是运动过程，在此过程中受非平衡力作用，下沉的最终状态是沉到液体底部；上浮的最终状态是浮出液面，最后漂浮在液面，漂浮和悬浮的共同特点都是浮力等于重力(F浮=G)。在平衡力作用下静止不动，不同点是排开液体的体积不同，漂浮时物体的体积大于排开液体的体积；悬浮时，物体的体积等于排开液体的体积。

4．物体浮沉各种状态比较表浮沉状况物理现象运动状态条件物液密度关系与的关系浮上浮在液体中向上运动向上运动漂浮浮在液面上静止在液面上悬悬浮停留在液体中任何深度的地方静止在液体中沉下沉在液体中向下运动向下运动沉底停留在容器底部静止在容器底部2、物体浮沉条件的应用1．轮船

①轮船浮于水面，它们受到的浮力等于船的总重。

②轮船的大小通常用排水量来表示，排水量是指轮船满载时排开的水的质量，根据漂浮条件知，排水量＝船自身的质量＋满载时货物的质量。

2．潜水艇

潜水艇是靠改变自身的重力来实现浮沉的，潜水艇为了实现升降，必须使浮力大小不等于重力，潜水艇在水下时，由于艇壳不能任意改变，因此浮力是不变的，要想控制上浮、下沉就只有改变自重，潜水艇两侧都有水舱，与高压气舱相连，高压气体能将水从水舱内排出，减小潜水艇重力，当其小于浮力时潜水艇就上浮；当浮力大小等于重力，潜水艇可在水中任一位置保持静止，即悬浮；关闭高压气舱使进水口打开，在水压作用下水舱进水，自重增大到大于浮力时，潜水艇开始下沉。

3．气球和飞艇

气球和飞艇是漂浮在空中的，内部所充气体的密度必须小于空气的密度，一般充有氢气或氦气，充气时体积增大，浮力增大，当浮力增大到大于其重力时，气球和飞艇就上升；反之，排出一部分氢气或氦气时，气球和飞艇就下降，因此它们是通过改变体积来实现上升和下降的。

热气球是通过加热的方式使气球内气体热膨胀，从而减小气体的密度，因此热气球只要停止加热，气球体积就会缩小，浮力减小，降回地面。4.密度计：工作原理：二力平衡和阿基米德原理。题型一浮力1.如图所示，用细绳将一物体系在容器底部，若物体所受浮力为8N，浮力的方向是_______，如果物体上表面受到水向下的压力为4N，则物体下表面受到水向上的压力为_______N。2．如图所示，当向两端开口的容器内注水时，乒乓球___________（填“会”或“不会”）浮起来，因为球的上下表面___________（填“受”或“不受”）到液体向上的压力差。3．如图所示，将重为20N的物体浸没在水中静止后，弹簧测力计的示数减小了5N，则物体受到的浮力为___N；若此时物体上表面受到水的压力为14.7N，则其下表面受到水的压力为_____N；若浸没在水中的物体所处的深度增加时，则其上、下表面受到的水的压力差将_______（选填“变大”、“不变”或“变小”）。题型二阿基米德原理1．月球上物体由于被月球吸引也受到“重力”。由于月球吸引力较弱，月球上物体的“重力”与其质量的比值约为1.7N/kg。假如在月球上将一个边长为10cm、质量为2.5kg的物体挂在弹簧测力计下浸没于水中，如图所示，水的密度为1.0×103kg/m3，则这个物体静止在水中时弹簧测力计的示数为___________N。2．水平桌面上有一底面积为100cm2的圆柱形薄壁容器，容器内装有一定量的水。如图甲所示，将底面积为20cm2、高为h0＝15cm的柱形杯装满水后（杯子材料、质地均匀），竖直放入水中，静止后容器中水的深度为h0，此时杯子中的水对杯子底部的压强为_____Pa；如图乙所示，再将杯中的水全部倒入容器内，把空杯子竖直正立放入水中，待杯子自由静止后，杯底与容器底刚好接触，杯子对容器底的压力为零，容器中水的深度为h0，则空杯子的质量为_____kg。3．将一长方体浸没在装有足够深水的容器中恰好处于静止状态，它的上表面受到的压力为1.8N，下表面受到的压力为3N，则该物体受到的浮力大小为_________N；如将物体再下沉5cm，则它受到浮力大小为_________N。物体的体积为__________。4．用弹簧测力计在空气中称一物块，测得其重力为8.4N，当把这个物块的一半浸在水中时，弹簧测力计的示数为4.8N，这时物块受到的浮力是_________N，若将物块浸没在水中静止，此时弹簧测力计的示数为_________N。5．如图所示，有一圆柱形容器，放在水平桌面上。现将一体积为2×10-4m3，质量为0.54kg的矩形金属块放在容器底部，再向容器中加入水至14cm深时，物体受到的浮力为___________N，金属块对容器底部的压力是___________N（金属块与容器底部不是紧密接触）（1.0103kg/m3，g取10N/kg）题型三物体的浮与沉1.潜水艇是一种重要的军事舰艇，它在水下航行时，是靠改变自身______来实现上浮或下沉的；轮船是采用“空心法”控制浮沉，即把密度比水大的钢铁制成空心的，使其能排开更多的水，从而增大其所受______力，使轮船可以漂浮在水面上。2．如图所示，足够高的柱状容器甲放在水平地面上。底面积为，内盛有0.15m深的水，水对容器底的压强为______pa；实心正方体乙的边长为0.1m，质量为2kg，现从其中挖出一个高度为0.1m，底面积为S的柱体，此时正方形对水平地面的压强______（选填“变大”“变小”或“不变”）。将该柱体放入容器甲后，使得正方体乙剩余部分对地面的压强不大于水对容器甲底部的压强，则挖去的最小底面积S为______m²一、单选题1．下列设备和器材中，利用浮力的是A．抽水机 B．气压计 C．潜水艇 D．铅垂线2．鱼类体内有鱼鳔，鱼通过改变鱼鳔的体积，可以轻易地改变自身的沉浮；鱼能控制自身的沉浮，主要是通过改变A．所受的浮力 B．所受的重力C．液体的密度 D．身体的温度3．一艘船从东海驶入黄浦江时，船受的浮力将会A．浮力减少，船身下沉些 B．浮力增大，船身上浮些C．浮力不变，船身下沉些 D．无法确定4．关于物体受到的浮力，下列说法正确的是A．浸在水中的物体，体积越大，受到的浮力越大B．静止在水中的物体，受到的浮力等于自身重力C．漂浮在水面上的物体，受到的浮力可能大于自身重力D．在水中向下运动的物体，受到的浮力可能大于自身重力5．质量相等的实心铁球，木球和铜球，分别放入盛有水的容器中（水足够多），三个球静止时，受到的浮力大小情况是A．木球受到的浮力最大 B．铁球受到的浮力最大C．铜球受到的浮力最大 D．三个球受到的浮力一样大6．将木棒的一端缠绕一些铜丝，能使木棒竖直浮在液体中，这就制成了一个很有用的简易密度计．将它分别放到盛有不同液体的杯中，静止时的情景如图所示．对于这个简易密度计所运用的知识，下列说法中正确的是（

）A．它在甲液体中所受的重力大于浮力B．可以用它直接测出液体密度值C．用它可以判断出乙液体的密度小D．它在两种不同液体中所受浮力相等7．如图所示，将一枚鸡蛋放在一杯盐水中，鸡蛋刚好处于悬浮状态，在往杯中加入清水的过程中，下列判断正确的是（）A．鸡蛋将上浮，在未露出水面之前，所受浮力在减小B．鸡蛋将上浮，在未露出水面之前，所受浮力不变C．鸡蛋将下沉，所受浮力在减小D．鸡蛋将下沉，所受浮力不变8．如图所示，底端装有电子阀门的圆柱形容器放在水平桌面上，容器中装有适量的水，一木块漂浮在水面上，控制阀门，使容器中相同时间内流出的水量相等．下列表示木块下表面处水的压强p1、容器对桌面的压强p2、木块的重力势能Ep和木块所受的浮力大小F随时间t变化的关系图象中，可能正确的是（

）A． B． C． D．9．实心正方体木块（不吸水）漂浮在水上，如图所示，此时浸入水中的体积为6×10﹣4m3，然后在其上表面放置一个重4N的铝块，静止后木块上表面刚好与水面相平（g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）则该木块（）A．未放置铝块前，木块受到的浮力是10NB．放置铝块后，木块排开水的体积是1×10﹣3m3C．木块的密度是0.7×103kg/m3D．放置铝块后，木块下表面受到水的压强增大了600Pa10．如图所示，水平桌面上三个相同的烧杯中装满甲、乙、丙三种不同液体，将完全相同的三个小球分别放入三个烧杯中，球在甲液体中沉底且对杯底有压力，球在乙液体中漂浮，球在丙液体中悬浮，下列说法正确的是（）A．甲、乙、丙液体的密度大小关系甲>丙>乙B．三个小球排开液体质量的大小关系：m甲=m丙>m乙C．若将三个小球取出（小球带出的液体忽略不计），液面稳定后，容器对桌面压力变化量的大小关系是：∆F甲=∆F乙=∆F丙D．小球放入后与放入前相比，液体对容器底部的压强变化量大小关系：∆p甲>∆p丙>∆p乙二、填空题11．将自制的简易密度计分别放入甲、乙两种液体中，静止后如图所示，则两种液体密度关系ρ甲________ρ乙；（选填“＞”、“＜”或“=”）12．物块浸没在液体中，受到液体对它向上、向下的压力分别为15牛、5牛，其受到浮力的大小为______牛，物块所受浮力与重力的合力大小为12牛，它所受重力的大小为________牛．根据图示中轮船上的“吃水线”排列情况，可以判断：印度洋海水密度________北冰洋海水密度（选填“大于”、“等于”或“小于”）．13．园园煮汤圆时发现，生汤圆放入锅内，由于浮力______（选填“大于”或“小于”）重力而下沉；煮熟的汤圆因其内部受热膨胀，浮力_____（选填“增大”或“减小”），汤圆上浮。若一个汤圆的体积约为20cm3，那么它在上浮过程中（未露出水面）所受浮力约为______N（g取10N/kg）。14．将一冰块用细线拴住慢慢地浸入到酒精中，并保持悬置状态（如图），在冰块浸入的过程中，台秤的读数将________（选填“增大”、“减小”或“不变”）；在冰块熔化过程中，容器内液面将________（选填“上升”、“下降”或“不变”），（已知：冰的密度为0.9×103kg/m3

，酒精的密度为0.8×103kg/m3；整个过程中无液体溢出．）15．如图所示，一个重5.4N，体积为2×10-4m3的金属块用细线挂在弹簧测力计下，浸没水中后金属块受到的浮力是______N，此时弹簧测力计的示数是______N．该金属的密度是______kg/m3（g=10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）．16．如图所示，弹簧测力计吊着物块在空气中称时示数为1.6N，当把物块总体积的浸入水中称时示数为0.6N，则物体受到的浮力为________N，物块的密度为____________kg/m3．当把物块总体积的浸入水中称时，弹簧测力计的示数为________N，物块排开水的质量为______kg．（g取10N/kg）17．如图所示，质量为20g的蜡块，在盛水的烧杯中静止，此时它所受浮力为_____N，排开水的体积为_____cm3．逐渐向烧杯中加入密度为1.08×103kg/m3的盐水，整个过程中没有液体溢出，蜡块排开液体的体积_____（选填“变大”、“变小”或“不变”）．（ρ水＝1.0×103kg/m3，ρ蜡＝0.9×103kg/m3，g＝10N/kg）18．质量相同的两个实心正方体A和B，如图甲所示，将它们放在水平地面上时，它们对地面产生的压强pA_____pB．当将它们放入水中后分别静止在如图乙所示的位置，则它们受到水的浮力FA_______FB（填“大于”“等于”或“小于”）．三、作图题19．如图，重10N的木块浮在水面上，请画出木块所受力的示意图。20．如图所示，一烧杯静止在斜面上，烧杯内的水面上漂浮着一小球。请在图中作出烧杯对斜面的压力F压和小球受到的浮力F浮的示意图。四、实验题21．小明用弹簧测力计、圆柱体、两个相同的圆柱形容器，分别装有一定量的水和盐水，对浸在液体中的问题所受的浮力进行了探究，其装置和弹簧测力计示数如图所示。(1)分析图甲、乙、丙，说明浮力的大小与____________有关；(2)为了探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度有无关系，可选用______图的装置来进行操作；(3)圆柱体浸没在水中时受到的浮力是_____N，圆柱体的体积是______m3；（g取10N/kg）(4)用图示实验数据测出盐水的密度是________kg/m3。22．如图所示，这是佳佳同学“探究阿基米德原理”的实验步骤示意图，溢水杯中的水已加至溢水口，物块不吸水。A．B．C．D．（1）实验步骤B中，测力计的示数为_______N；（2）由实验步骤B和C可知物体浸没在水中时受到的浮力F浮为_______N；（3）由实验步骤A和D可知物块排开的水所受的重力G排为_______N。（4）综合分析（2）、（3）两步骤中得到的数据，可以得出F浮_______G排（选填：“>”、“”或“<”）；（5）为了使结论更具有普遍性，下一步的操作是_______。23．小华同学在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，在弹簧测力计下面悬挂一个实心圆柱体(如图甲所示)，当圆柱体下表面与水面相平时开始缓慢下降，直到浸没在溢水杯内的水中，用小桶收集溢出的水．(g取10N/kg)(1)圆柱体浸没在水中时所受浮力为________N；圆柱体的密度是________kg/m3.(2)比较________两图可知：浸在同种液体中的物体所受浮力的大小跟物体排开液体体积有关．(3)小华完成图甲所示的实验后，把水换成另一种液体重复上述实验，根据实验数据绘制出如图乙所示的弹簧测力计的拉力F随物体下降高度h变化的图象，那么物体浸没在这种液体中受到的浮力为________N，这表明浸在液体中的物体所受浮力的大小还跟____________有关．24．在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中（如图所示），某同学将一个挂在弹簧测力计下的金属圆柱体缓慢浸入水中，分别记下圆柱体下表面所处的深度h、弹簧测力计相应的示数F，并将实验数据记录在下表中。实验次数123456h/cm048101216F/N6.755.754.754.254.252．00（1）金属圆柱体的质量大小是______kg；（2）分析表中第4、5次实验数据，说明浸在液体中的物体受到的浮力大小与深度______（选填“有关”或“无关”）；（3）金属块浸没在水中时受到的浮力大小是______N，金属块密度为______kg/m3；（4）请在图中用力的示意图把第6次金属块对容器压力的三要素表示出来______。25．某小组同学在学习了密度知识后，根据浸入水中的铁块最终静止在容器底部、浸入水中的木块最终漂浮在水面上的现象，猜想物块的密度可能会对它进入水中后的最终状态有影响．他们用若干体积相同、密度不同的实心物块和足够的水进行实验，并将实验数据及观察到的实验现象记录在下表中．实验序号123456物块ABCDEF物块的密度（千克/米3）实验现象（1）分析比较实验序号1或2或3的数据及现象，可得出初步结论是：当_________时，物块最终静止在容器底部．（2）分析比较实验序号_________的数据及现象，可得出的初步结论是：当浸入水中的实心物块的密度小于水的密度时，物块最终漂浮在水面上．（3）分析比较实验序号4和5和6的数据、现象及相关条件可得出的初步结论是_________．（4）小明同学认为上述实验数据有限，得到的初步结论未必足以使人信服，应该用到更多的实验数据进行验证，于是他决定进一步研究密度范围在_________千克/米3的实心物体浸