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文档简介

专题10浮力

基础知识回顾

’定义:浸在液体(或气体)中的物体受到向上的力叫浮力

方向:竖直向上

浮力产生的原因:上下表面受到液体(或气体)对它的压力差

「排开液体的体积

决定浮力大小的因素[二*2

[液体的密度

’原理内容

公式:4=G排;F9=m#g-,F9=p^gV#

阿基米德原理■.称重法:Fn=G-F

压力差法:%%上-坨下

浮力的计算方法―

公式法:Fn=Gn=gVn

浮力平衡法:物体漂浮或悬浮时,F;孚二

上浮:F谆>G,。液>夕物

悬浮:F谆=G,。液=p物

浮沉条件《

下沉:F售<G,p、液<p瓶

漂浮:%=G,2液>。物

'空心原理:轮船

物体的浮沉条件及应用

浮沉原理,改变自身重力原理:潜水艇

改变自身体积原理:鱼的上浮与下沉

应用<

轮船的排水量

密度计的原理及用途

考点1.浮力的概念

1.浮力:浸在液体(或气体)中的物体受到向上的力,这个力叫做浮力。

2.浮力的施力物体与受力物体:浮力的施力物体是液体(或气体),受力物体是浸入液体(或

气体)中的物体。

3.浮力的方向:浮力的方同是竖直向上的。如图中的居所示。

考点2.浮力产生的原因

浮力是由于周围液体对物体上、下表面存在压力差而产生的。如图所示,浸没在液体中的立

方体,左右两侧面、前后两侧面所受液体的压力大小相等,方向相反,彼此平衡。而上、下

两表面处在液体中不同深度,所受到的液体的压强不同,因受力面积相等,所以压力不相等。

下表面所受的竖直向上的压力大于上表面所受的竖直向下的压力,因而产生了浮力,所以浮

力的方向总是竖直向上的,即%=%上-%下。

例如:浸在水中的蜡块,受到的浮力就是水对一蜡块上、下表面的压力差;轮船船底受到水

向上的压力产生了浮力;埋在水底的桥墩由于下表面没有受到水的压力,故不受浮力。

考点3.阿基米德原理

1.原理内容: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:耳字=6排(6排排g液

式中0液表示液体的密度,七是被物体排开液体的体积,g取9.8N/kg。

3.阿基米德原理的五点透析

(1)原理中所说的“浸在液体里的物体”包含两种状态:一是物体的全部体积都浸入液体里,

即物体浸没在液体里;二是物体的一部分体积浸入液体里,另一部分露在液面以上。

(2)G排是指被物体排开的液体所受的重力,4=G排表示物体受到的浮力的大小等于被物体

排开的液体的重力。

(3).表示被物体排开液体的体积,当物体浸没在液体里时,咻=%;当物体只有一部分

浸入液体里时,则/〈咻。

(4)由七=6排=0液g%可以看出,浮力的大小跟液体的密度和物体排开液体的体积这两个

因素有关,而跟物体本身的体积、密度、形状、在液体中的深度、液体的多少等因素无关。

(5)阿基米德原理也适用于气体,但公式中0液应改为0气。

考点4.实心物体的浮沉条件

wwmW

八F浮

------G—二PT::

E浮〉GFn<GFn+FN=G

。浓=。物P液)P飒

。液>°物

。液<P飒

可以停留在液

是“上浮”过程的是“下沉”过程

处于动态(运动状态不断改变),受体的任何深度

最终状态的最

非平衡力作用处

处于静态,受平衡力作用

考点5.漂浮和悬浮

1.漂浮:漂浮是指物体有一部分体积浸在液体里,另一部分体积露出液面。例如一般树木、

冰块都属于在水中可以漂浮的物体,这种物体一也叫做“浮体”。浮体可以静止在液面上,

也可以在液面上水平运动。

2.悬浮:悬浮是指物体在液体中既不沉底,又不露出液面,即悬浮的物体全部浸在液体里。

悬浮或静止的漂浮都是平衡状态,悬浮的物体可

在液体中的任何位置停留,悬浮在液体中的物体受到

的浮力一定等于物体的重力,得=6或0液g%=0液g%,又%=%,所以悬浮条件是

。液=。物。

考点6.浮力的利用

1.轮船:轮船是用密度大于水的钢铁制成的,把它做成空心的,当它的平均密度小于水的

密度时,它就会漂浮在水面上轮船的大小通常用排水量来表示,排水量就是轮船按设计的要

求装满货物一满载时排开水的质量。

当轮船由河中驶入海中时,由七=/7液g%变形得%=旦可知,海水密度大,因此咻减

P板g

小,即轮船上浮一些;反之,由海中驶入河中,轮船将下沉一些。但不管哪种情况,轮船的

重力、浮力、排水量均不变。(如图所示)

2.潜水艇:潜水艇下潜和上浮时是靠改变它自身的重力来实现的。如图所示,潜水艇的侧

面有水舱,当它下潜时,使水舱充水,于是自身重力增大,潜水艇就逐渐下沉。当水舱中充

入适量的水时,潜水艇可以在水中任何位置停留,此时潜水艇所受的重力等于浮力,当潜水

艇需要上浮时,可以将水排出,当潜水艇所受的重力减小到小于浮力时便会上浮,上浮到最

终漂浮在水面上。

3.热气球:热气球是根据热空气密度比冷空气密度小,相同体积热空气比冷空气轻而产生

浮力的原理制成的,如图所示。

热气球

4.飞艇:飞艇是热气球中的一种,如图所示,贮氢气或氮气于长椭圆形或梭形的气囊中。

因为这些气体的密度比空气的密度小,所以能借空气的浮力上升。

飞艇

5.密度计:密度计是测,如图所示,它是一支密封的玻璃管,下端装有铅粒,上端有刻

度。把它放在待测液体中时,它保持竖直状态浮在液面上,液面所对的刻度值就是待测液体

的密度值。密度计原理是物体漂浮在液面上的条件耳孚=G物,即F浮=0浓g%=6物(不变),

夕液增大时%减小,密度计在液面以上的体积增大。刻度线越靠下越密,密度值越大。

/

i

.q

Ia

TX

T;

-W

-

中考题型分析

题型一:浮力产生原因及方向

1.(2022・湖北十堰•统考中考真题)2022年6月6日,中国“探索二号”科考船搭载深海基

站等装备顺利返航(如图)。"探索二号”是可搭载万米级载人潜水器的保障母船,满载排水

量为6832.6t。采用电力发动机组驱动,可行驶15000海里。下列有关科考船海上航行过程

的说法正确的是()

A.科考船所受浮力的方向竖直向下

B.科考船所受浮力与自身重力是一对平衡力

C.潜水器下水后,科考船所受浮力不变

D.航行中,船尾附近海水流速变大,压强变大

2.(2022•江苏南通•统考中考真题)如图,重为G的小球漂浮在水面上,请画出小球的受

力示意图。

3.(2022•辽宁鞍山•统考中考真题)如图所示,容器中盛有水,用细线吊着一个实心铁块静

止在水中。请在图中画出铁块所受力的示意图。

4.(2022•黑龙江哈尔滨•统考中考真题)如图,一块木头静止在水面上,请在图中画出它所

受重力和浮力这两个力的示意图。

5.(2022•湖北恩施•统考中考真题)用绳系住氢气球,在风力的作用下静止在如图所示的位

置。请补全气球受力的示意图。

题型二:称重法计算浮力

1.(2022•湖南株洲・统考中考真题)在"测量浮力大小”的实验中,由图甲可知金属块受到的

重力是N,现将金属块完全浸没到水中,弹簧测力计的示数变为如图乙所示,则金属

块受到水的浮力是N。

2.(2022•湖北荆州•统考中考真题)一个边长为10cm的实心正方体(不吸水)重15N,将

其悬挂在弹簧测力计上并完全浸没在水中静止时,烧杯内水的深度为25cm,如图所示。烧

杯内的水对杯底的压强为Pa,弹簧测力计的示数为N=(p^l.0xl03kg/m3,

g=10N/kg)

3.(2022・广西百色•统考中考真题)用弹簧测力计悬挂重为5.4N的物体,放入水中,静止

时弹簧测力计示数如图所示,则物体在水中受到的浮力为N,物体的体积为

3

mo(夕水=1.0xlC)3kg/m3)

|尸=3.4N

舌水

题型三:实验:探究浮力大小与哪些因素有关

1.(2022•湖北•统考中考真题)如图,小丽利用弹簧测力计、实心圆柱体物块等器材探究浮

力的大小跟哪些因素有关,提出了以下猜想:

猜想a:浮力大小与物体浸没在液体中的深度有关;

猜想b:浮力大小与物体排开液体的体积有关;

猜想c:浮力大小与液体的密度有关。

(1)如图A所示,可知圆柱体重___________N;B步骤中圆柱体受到水的浮力为

___________N;

(2)分析C步骤与步骤(填字母)的数据,可以验证猜想a是错误的;

(3)比较B步骤与E步骤的数据,不能得出浮力的大小与液体密度的关系,其原因是

(4)写出能够支持猜想b的一个生活现象:;

(5)该圆柱体的密度为kg/m3o

2.(2022•黑龙江齐齐哈尔•统考中考真题)某小组同学在"探究影响浮力大小的因素"实验中,

提出了浮力大小可能与下列因素有关的猜想:

①与物体浸没在液体中的深度有关;

②与物体排开液体的体积有关;

③与液体的密度有关。

实验器材有:弹簧测力计、烧杯、金属块、水、盐水((必水>P水))

小明先用弹簧测力计测出金属块的重力,然后将金属块缓慢浸入液体中不同深度,实验步骤

如图a、b、c、d、e所示(液体均未溢出),并将弹簧测力计的示数记录下来。

I

0

1

2

3

4

5

L

奉昌水母善忘封水鼠云却水同三昌盐水

abcde

(1)分析数据可知,金属块浸没在水中时受到的浮力大小是N;金属块浸没在

盐水中时受到的浮力大小是N;

(2)分析实验步骤a、c、d可知,在同种液体中,物体所受浮力大小与物体浸没在液体中

的深度(选填"有关"或"无关");分析三个实验步骤(填字号)可

知,在同种液体中,物体排开液体的体积越大,物体受到的浮力越大;分析实验步骤a、d、

e可知,在物体排开液体的体积一定时,液体密度越大,物体受到的浮力;

(3)若先完成步骤c,再完成步骤a,则测得的浮力将(选填"偏大"或"偏小"兀

(4)该小组同学完成本次实验后,又用获得的数据求出了金属块的体积为r^。

盐水的密度为kg/m3。

题型四:阿基米德原理及其应用

1.(2022・贵州遵义•统考中考真题)094型战略核潜艇是我国自主研发的目前国内最先进的

核潜艇,下列有关该潜艇说法正确的是()

A.核潜艇通过改变浮力大小来实现上浮和下沉

B.浸没在水中的核潜艇上浮时,所受浮力会逐渐变大

C.浸没在水中的核潜艇下潜时,所受浮力大于自身重力

D.漂浮在水面的核潜艇所受的浮力与自身重力是一对平衡力

2.(2022・四川巴中•中考真题)小刚在恒温游泳池中潜水时发现自己吐出的一个气泡在水中

上升的过程中不断变大。关于该气泡在水中上升时的变化情况,下列说法正确的是()

A.密度不变,浮力变小B.密度变小,浮力变大

C.密度和浮力都变小D.密度和浮力都变大

3.(2022•广西河池•统考中考真题)某同学用石块、细线、弹簧测力计、烧杯、水和食盐等

器材,进行如图所示的实验探究。下列说法正确的是()

MM

水盐水

甲乙丙

A.石块在水中受到的浮力方向竖直向下

B.石块在水中受到的浮力大小为1.0N

C.石块浸没在水中时,排开水的体积为IZxlCTn?

D.丙图中盐水的密度为LlxlCAg/n?

4.(2022•湖北襄阳•统考中考真题)一质地均匀的长方体放在水中(小部分露出水面,大部

分没入水中),现在将它露出水面的部分截取走,剩余部分静止时仍漂浮于水面上。若第二

4

次漂浮时露出水面的体积是物体原体积的石,则此长方体的密度为g/cm3。

1.0g/cm3)

5.(2022•辽宁丹东•统考中考真题)质量为405g的长方体金属块,体积为150cm3,挂在细

线下在水中静止,如图所示,金属块的下表面距烧杯底部3cm,距水面7cm。金属块受到的

浮力为___________N;水对金属块下表面的压强为___________Pa。(水的密度

p水=1.0xl03kg/m3)

6.(2022•辽宁大连•统考中考真题)如图所示,水平桌面上放置两个溢水杯,分别装满甲、

乙两种液体。将一个密度为功的小球放入甲液体中,小球静止时,溢出液体的质量为加的

再将小球放入乙液体中,小球静止时,溢出液体的质量为机乙。则加^加乙(选填

或"<");乙液体的密度0乙=(用已知条件所给的字母表示)。

题型五:实验:探究阿基米德原理

1.(2022•山东枣庄•统考中考真题)小李同学想探究“浮力的大小跟排开液体所受重力的关

a

l

l

N

系”。』

.-

I

=

I

£

I

1

l--

3二E

-二

-=-2

三=

aT_

-IF1-U

-=

d-IF

-=-

=~=--W4

-三J

=3.-T

乙d

E乙

(1)实验步骤如图(a)所示,甲、乙、丙、丁中的弹簧测力计的示数分别为耳、生、工、

居,物体受到的浮力七=;

(2)小李利用三个不同物体a、b、c进行实验探究,实验数据如下表:

物物重物体浸没在水中测浮力空桶重桶与排开水的排开水重

体G/N力计的示数77N//NG°/N总重G/NG排/N

a1.20.70.50.61.10.5

b21.40.60.61.20.6

c2.41.70.70.61.20.6

分析表中物体a、b的实验数据,小李得出的结论是:;

(3)小李在探究物体c所受浮力的实验中,排除各种测量误差因素的影响,发现物体c排

开水的重力明显小于它所受浮力,请分析实验操作中造成这种结果的原因:;

(4)小张利用身边的器材对小李的实验进行改进:两个相同的弹簧测力计A和B、重物、

溢水杯(由饮料瓶和吸管组成)、薄塑料杯(质量忽略不计)等器材,装置如图(b)所示。

实验时小张逐渐向下移动水平横杆,使重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中,观察到弹簧测力计

A的示数逐渐,弹簧测力计B的示数逐渐,若弹簧测力计A的示数变化量为,

弹簧测力计B的示数变化量为小线,则它们的大小关系是△入A弓(选填“>

或;

(5)针对两种实验方案,小张实验装置的优点是(填答案标号)。

A.弹簧测力计A的示数就是物体所受浮力的大小

B.实验器材生活化,实验中能同步观察弹簧测力计A、B示数的变化

题型六:物体的浮与沉

1.(2022•山东淄博•统考中考真题)小明洗碗时发现,同一只碗可以漂浮在水面上,也可

以沉入水底,如图所示。下列说法正确的是()

A.碗漂浮时所受的浮力大于它所受的重力

B.碗漂浮时所受的浮力等于它排开的水所受的重力

C.碗沉底时所受的浮力大于它漂浮时所受的浮力

D.碗沉底时排开水的体积等于它漂浮时排开水的体积

2.(2022•山东东营・统考中考真题)两个完全相同的圆柱形容器放在水平桌面上,分别装有

甲、乙两种不同的液体。将体积相同、密度不同的实心小球A,B分别放入容器中静止,A

球沉底,B球漂浮,如图所示,九<《,且两种液体对容器底的压强相等,则()

A.两个小球的重力:GA<GBB.两个小球的浮力:FQFB

C.两种液体的密度:P卑〈P乙D.两个容器对桌面的压强:降=&,

3.(2022•黑龙江牡丹江•统考中考真题)悬浮在水中的潜水艇上浮至漂浮的过程中,下列说

法正确的是()

A.悬浮时,若要上浮需向水舱充水

B.漂浮时,所受浮力等于重力

C.上浮过程中,所受浮力逐渐变大

D.上浮过程中,水对艇外底部压力不变

4.(2022•黑龙江大庆•统考中考真题)如图所示,将一体积为10cm3的质量分布均匀的正方

体木块轻轻放入一盛满某种液体的溢水杯中,溢出液体的体积为8cm)若将木块从中间锯

掉一半,将剩余部分再次轻轻放入装满该液体的溢水杯中,则该液体会溢出()

Am3Bm3Cm3Dm3

3C4C5C6C

5.(2022•浙江湖州•中考真题)两个边长相同、材料不同的实心正方体甲和乙,用质量不计

的细线连接,轻轻放入某液体中,静止后悬浮,细线处于绷紧状态,如图所示。则()

A.甲受到的浮力比乙受到的浮力大

B.甲的密度与液体的密度相等

C.如果将细线剪断,甲、乙再次静止后,容器底部受到的压力大小不变

D.如果将细线剪断,甲、乙再次静止后,容器底部受到液体的压强不变

6.(2022•辽宁朝阳•统考中考真题)在水平桌面上有两个完全相同的烧杯,杯内分别盛满甲、

乙两种不同液体,把两个完全相同的小球分别放入两烧杯中,小球静止后位置如图所示,下

列判断正确的是()

A.液体的密度0用>/?乙

B.小球排开液体的质量仅排/〈机探乙

C.液体对烧杯底的压力下甲〉尸,

D.液体对烧杯底的压强,

7.(2022•辽宁鞍山•统考中考真题)两个质量相等、底面积相同的容器置于水平桌面上,分

别装有质量相等的甲、乙两种液体,有四个体积相等的实心小球A、B、C、D,其中C、D

两球完全相同。如图所示,将它们分别放入两容器中,B球悬浮在甲液体中,A球漂浮在乙

B.C、D两球在两种液体中受到的浮力相等

C.两容器对桌面的压力相等

D.甲液体对容器底的压强大于乙液体对容器底的压强

8.(2022・辽宁・统考中考真题)水平桌面上有甲、乙两个相同的圆柱形容器,分别装入密度

不同的液体。A、B是两个体积相等的小球。用细线将A球系在轻质木棍上,木棍搭在甲容

器壁上。B球与固定在容器底部的细线相连(不计细线和木棍的质量),且两根细线均受拉

力。静止时液面如图所示。液体对容器底部的压强相等,C、。两点距容器底高度相等。下

列说法正确的是()

甲7.

A.A球的密度小于B球的密度

B.C点的压强小于。点的压强

C.若剪断甲容器中的细线,甲容器对桌面的压力不变

D.若剪断乙容器中的细线,液体对容器底的压强变小

9.(2022•辽宁营口•统考中考真题)如图所示,水平桌面上盛有适量盐水的烧杯中,漂浮

着冰块A,悬浮着物块B。当冰块A完全熔化后,下列分析正确的是()

A.烧杯中盐水的密度变小B.烧杯内液面不发生变化

C.杯底受到液体的压强变小D.物块B受到的浮力变小

10.(2022・广西河池•统考中考真题)把重为0.5N的鸡蛋放入盐水中,鸡蛋静止时如图所示,

此时鸡蛋处于(选填"漂浮"或"悬浮")状态,它受到的浮力为N„

11.(2022•湖南娄底•统考中考真题)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h随时间,的变化关系如图乙所示,当Z=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(g=10N/kg)o

12.(2022•海南•统考中考真题)一个实心金属球密度为3.0xl()3kg/m3,体积为nr4!!?,

其质量为kgo把它做成空心球放入底面积为200cm2的圆柱体水槽中,球漂浮在水面

2

上,浸入水中的体积为其总体积的此时水对槽底的压强增大了150Pa,则球体空心部分

33

的体积为cm\(p7K=1.0xl0kg/m,g|X10N/kg)

题型七:有关浮力的综合计算题

1.(2022•贵州铜仁•统考中考真题)如图所示,将边长为20cm的正方体放入水中,正方体

浸入水中的深度为10cm,已知水的密度为lxl03kg/m3,g=10N/kgo求:

(1)水对正方体下表面的压强;

(2)正方体受到的浮力;

(3)正方体的密度。

2.(2022•四川攀枝花•统考中考真题)用轻质细线将石块与木块连接后放入水中,静止时木

4

块有M的体积浸入水中,如图甲所示。若将石块移到木块上方,静止时木块刚好全部浸入水

2

中,如图乙所示。若将石块移开,静止时木块有二的体积露出水面,如图丙所示。已知水的

密度为LOxUkg/m,,求:

(1)木块的密度;

(2)石块的密度。

3.(2022・湖南益阳•统考中考真题)我国从远古时代就开始利用浮力了。据考古工作者发现,

在距今7500年前的新石器时期,我国古代劳动人民就制造出了独木舟,如下图所示。该独

木舟外形可看成一个长方体,它长2m、宽50cm、高15cm,质量为50kg,g取10N/kg,

33

p=lxlOkg/mq求:

(1)当独木舟底部距离水面10cm时,底部受到的压强;

(2)独木舟空载时受到的浮力;

(3)独木舟能承载的最大货物的重量。

题型八:利用浮力计算密度

1.(2022•江苏淮安•统考中考真题)如图所示,用量程0-5N的弹簧测力计,测量未知液

体的密度。根据图中读数可知,物块浸没水中受到的浮力是N,未知液体的密度为

g/cm3。将图中弹簧测力计刻度用密度值标注,制成弹簧密度计,物块浸没待测液体

中,可直接读得待测密度值,则此密度计的测量范围是o(p水=lx103kg/m3)

水未知液体

2.(2022•山东荷泽•统考中考真题)甲、乙两位同学现要测定一小块不规则矿石的密度。实

验室提供的器材有:托盘天平(带祛码)、量筒、弹簧测力计、细线和足量的水。

(1)甲同学的实验过程如下:

①把天平放在水平台面上,将游码移至标尺左端的零刻线处,发现指针指向如甲图所示,

他应该向调节平衡螺母使横梁平衡;

②测量矿石质量时,右盘中的祛码和游码的位置如乙图所示,矿石的质量为g;

③用细线系住矿石放入盛水的量筒中,如丙图所示,则矿石的密度为kg/m3;

(2)乙同学认为水的密度p次通常可作为已知量,他设计了以下实验方案:

①用弹簧测力计测出矿石的重力为G;

②把用弹簧测力计挂着的矿石悬浮在水中,静止后读出弹簧测力计的示数为F,矿石在水中

受到的浮力F声;

③矿石的密度p=(用p水、G和F表示)。

一、选择题

1.(2022•湖北恩施,统考模拟预测)如图,将两块相同的橡皮泥做成实心球形和碗形,分别

放入相同的甲、乙两杯水中,球下沉,碗漂浮,它们受到的浮力分别为器、七,杯底受到

水压强分别为PER、P乙,则()

A.埼=茏2甲=&,B.耳)<叱p甲<p乙

C.辱<生P甲>P乙D.与〉心Ptf>P乙

2.(2022・重庆璧山•统考一模)质量、底面积都相同的甲、乙、丙三个容器内装有质量相等

的三种液体,放入三个完全相同的正方体A、B、C后静止,如图所示,则()

A.三个正方体受到的浮力F浮A>F浮B>F浮c

B.三个正方体底部受到的压强PA>PB=PC

C.三个容器底部受到液体的压力F甲〉F乙〉F丙

D.桌面受到的压力关系为F甲'>FZ'>F帚

3.(2022•江苏无锡•无锡市河埒中学校考二模)水平桌面上有两个完全相同的容器,装有质

量相等的盐水和清水,小明先用盐水浸泡草莓,然后放入清水中清洗,草莓在盐水和清水中

的浮沉情况如图所示(°捻水清水)。下列判断错误的是()

a

b

A.草莓a的密度小于草莓b的密度

B.草莓b在盐水和清水中所受浮力相等

C.放入草莓后,容器对水平桌面的压强变大

D.甲容器中放的是盐水

4.(2022•江苏无锡•统考二模)在溢水杯中盛满水,然后放入一实心物块,物块静止后漂浮,

溢出的水如图甲;在同一溢水杯中盛满另一液体,把同一物块放入液体中,物块静止后悬浮,

溢出的液体如图乙,根据图中信息估算,物块的密度最接近()

A.0.8xl03kg/m3B.0.9xl03kg/m3C.1.0xl03kg/m3D.l.lxl03kg/m3

5.(2022•山东淄博・统考二模)周末,小华帮妈妈洗菜做饭时发现,放在盆中的茄子浮在水

面,而西红柿沉在盆底,如图所示,他用所学的物理知识对此现象作出下列分析,其中正确

的是()

A.茄子的密度小于西红柿的密度B.茄子受到的浮力大于它受到的重力

C.西红柿受到的浮力大于自身的重力D.西红柿排开水的重力等于自身的重力

6.(2022•山东淄博・统考二模)如图所示,小美将放在水平桌面上的溢水杯盛满水,把一个

物体挂在弹簧测力计上,弹簧测力计的示数为2N;将该物体缓慢浸没水中(未接触溢水杯

底),溢出的水流入小桶,弹簧测力计的示数为L6N。下列判断正确的是()

A.水对溢水杯底部的压强p用<pzB.水对溢水杯底部的压力F用<F乙

C.物体排开的水受到的重力G的0.4ND.该物体的体积为L6xl0-4m3

7.(2022・山东济南•统考一模)济南大明湖景区风景如画,吸引众多游客前来登船游览。游

客登船前后游船受到的浮力分别是E和F2,二者的大小关系是()

A.Fi<F2B.Fi=F2C.Fi>F2D.无法判断

8.(2022,湖南邵阳,统考模拟预测)如图所示,甲、乙、丙三个容器中分别盛有密度不同的

液体,上面都飘浮着体积相同的同一种物体,此时液体的深度相同,已知4B、C三点处

液体压强相等,则各容器中液体密度、液体对容器底部压强和物体排开液体体积的大小排列

顺序都正确的是()

A.p用<p乙<p丙;p甲=p乙=p诙1/用>1/乙〉1/丙

B.p尹<p乙<p丙;p甲<p,<P丙;M用>1/乙〉1/丙

C.p申'>p£>p丙;p(p=p乙=p丙;1/用=1/乙=1/丙

D.ptp>p乙'>p丙;p甲<p乙<p丙;7ip<V乙<1/丙

9.(2022•山东临沂・统考一模)如图甲为盛水的烧杯,上方有弹簧测力计悬挂的圆柱体,将

圆柱体缓慢下降,直至将圆柱体全部浸入水中,整个过程中弹簧测力计示数F与圆柱体下降

高度h变化关系的图像如图乙所示,g取10N/kg,下列说法正确的是()

A.圆柱体受到的最大浮力是4N

B.圆柱体的高度为3cm

C.当圆柱体刚好全部浸没时,下表面受到水的压强为700Pa

D.圆柱体的密度是1.5xl03kg/m3

10.(2022•江苏徐州,统考模拟预测)将一个小球放入盛满酒精的溢水杯中,静止时,小球

浸没在酒精中,溢水杯中溢出10g的酒精。将这个小球放入盛满水的溢水杯中,静止时,小

球漂浮在水中。已知酒妒则下列判断正确的是()

p0.8xl03kg/m3,g=10N/kg,

①若小球在酒精中沉底,它在酒精中所受浮力一定等于0.1N

②若小球在酒精中沉底,它在水中的排水体积一定等于10cm3

③若小球在酒精中悬浮,它在酒精中所受浮力一定大于0.1N

④若小球在酒精中悬浮,它放入水中后,溢水杯中一定溢出10g的水

A.①②B.②③C.①④D.③④

11.(2022•河南南阳•统考模拟预测)甲、乙两个相同的烧杯中装有同种液体,将两个体积

相同的物体A、B分别放入甲、乙两杯液体中,静止时如图所示,两杯中的液面高度均为八。

下列判断正确的是()

A.物体A的密度小于物体B的密度

B.甲杯液体对容器底的压强等于乙杯液体对容器底的压强

C.甲杯对桌面的压力等于乙杯对桌面的压力

D.甲杯中A受到的浮力小于乙杯中B受到的浮力

12.(2022•辽宁阜新•统考一模)如图所示,甲、乙、丙三个容器质量、底面积均相同,且

装有相同深度的水,将三个完全相同的铁球分别浸没在三个容器内的水中(铁球未碰到容器

底,水也均没有溢出),下列说法正确的是()

A.甲容器中的水对容器底的压强最大

B.乙容器中水对容器底的压力最大

C.丙容器对桌面增加的压力最大

D.乙容器对桌面的压强最大

二、填空题

13.(2022•上海浦东新•统考模拟预测)重为15牛、体积为小10-3米3的实心物块浸没在水

中时,物块受到的浮力大小为牛,浮力的方向为;它受到重力与浮力的合

力大小为牛。

14.(2022•江苏无锡•校考二模)如图所示是同一艘潜水艇在水面下上浮和下潜的情景,其

中图正在下潜,潜水艇受到的浮力F用______F,(>/</=)。

15.(2022・江苏无锡•校联考二模)诞生于无锡的"奋斗者号〃是我国自主研制的具有世界领

先水平的深潜器,当"奋斗者号"完全潜入水中时,排开水的体积为50m3,它所受浮力为

N,在水面以下下潜的过程中,它受到的浮力(选填"变大","变小"或"不变"),

当下潜至一定水深时,海水对水平观察窗的压力为3X106N,若观察窗面积为0.03m2,它受

到的海水压强为Pao(p^(Flxl03kg/m3,g=10N/kg)

16.(2022•安徽合肥•校联考模拟预测)2021年5月15日我国的"天问一号"火星探测器成

功着陆火星。探测器在火星上实验发现一个质量为2kg的物体,受到火星的吸引力约为7.6N。

若在火星上某物体浸在水中的体积为10dm3,则物体在火星上所受水的浮力为N»

33

(/?7K=1.0xl0kg/m)

17.(2022•山东德州・统考二模)"深海一号"是我国自主设计建造的第一艘大吨位深海载人

潜水器专业母船,船长90.2米、宽16.8米、深8.3米,设计吃水深度5.8米,续航力超过

12000海里,满载时排水量10000吨,可在全球无限航区执行下潜作业。则该船满载时受到

的浮力为N,卸去船上的货物后船受到的浮力将(选填"不变"、"变

大"、"变小)

18.(2022・山东聊城•统考三模)"奋斗者号"在马里亚纳海沟成功下潜坐底深度10909米,

刷新中国载人深潜的新纪录。假设海水的密度为L03xl03kg/m3且不变,"奋斗者号"在水中

上浮且未浮出水面过程中,受到水的浮力(选填"变大"、"变小"或"不变");奋

斗者号的底在5000m深处受到海水的压强是Pao(g=10N/kg)

三、作图题

19.(2022・广东佛山・统考一模)在图中,重为10N的小球静止在水中,画出该球所受力的

示意图。

20.(2022•湖南长沙•校考二模)如图所示,小球静止在盛有水的烧杯中,请画出小球的受

力示意图。

21.(2022,江苏无锡,统考一模)如图所示,将一实心铁球从a处由静止释放,小球在水中

下沉至b点(未碰底)时,请在图中画出到达b点小球的受力示意图。

22.(2022・河南周口・统考一模)如图所示,物块M正在加速下沉,请画出此时物块受到的

重力与浮力。

四、实验题

23.(2022•重庆・重庆巴蜀中学校考二模)两名同学在实验室进行测量密度的实验,各自方

案如下:

(1)田田测量一块小矿石的密度。

①将天平放在桌面上,并将游码移到称量标尺的零刻度线处,发现指针如图甲

所示,此时应该向移动平衡螺母,使天平平衡;

②随后正确操作,测量出小矿石的质量如图1乙,小矿石的质量为g:

③用细线拴住小矿石,缓慢浸没在如图丙所示的装有适量水的量筒中,液面上升到与50ml

刻度相平,则小矿石的密度为kg/m3=

(2)喜喜用如图所示的装置测金属块A的密度,在薄壁柱形容器中装有适量的水,将一只

装有配重的薄壁柱形烧杯放入柱形容器的水中,稳定后容器中水的深度匕=10cm,烧杯露出

水面的高度加,如图甲;将金属块用细线吊在烧杯底部,稳定后容器中水的深度

2AH2=18cm,

烧杯露出水面的高度机,如图2乙;剪断细线,稳定后容器中水的深度%=12cm,烧杯露

出水面的高度加,如图2丙;将丙图中金属块A取出放入烧杯中,稳定后容器中水的深度

“4,烧杯露出水面的高度垢,如图2丁。不计细线的体积和质量,贝U:

图2

(选填">"、"="或"<");

①“2H4

@pA=kg/m3;

③pA=(用”八"2、/和P次表示);

④在③问中,如果丁图中金属块4表面沾有部分水分,所测金属块八的密度将

(选填"偏大"、"不变"或"偏小")。

24.(2022•重庆璧山•统考一模)小楷同学在探究"影响浮力大小的因素”时,做了如图甲所

示的实验。请你根据小楷的实验探究回答下列问题:

ABCDEF

(1)弹簧测力计在使用之前应该在(选填"竖直"或"水平")方向调零;

(2)D图中金属块完全浸没在水中时所受浮力F折N;

(3)分析实验步骤A、B、C、D,可以说明浮力大小跟排开液体的有关;

(4)为了探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度有无关系,可选步骤A和步骤

进行分析;

(5)小楷算出了某种液体的密度是kg/m3,金属块的密度为kg/m3;

(6)完成以上实验后小楷想到一个问题:怎样利用浮力测出比水密度小的物体的密度呢?

于是小楷找来实验器材:木块、弹簧测力计(0~5N)、底部固定有滑轮的水槽、细线及足

量的水。

①如图乙所示,小楷用弹簧测力计测出木块的重力,再用细线绕过滑轮将木块与测力计连

接起来,往水槽中倒入适量的水,使木块浸没在水中,木块在水中静止时测力计示数为1.6N。

他利用定滑轮改变力的方向的作用,巧妙的得到了木块的密度为kg/m3;

②如果考虑木块要吸水(不考虑吸水后木块体积的变化),小楷同学测得的木块密度与真

实值相比(选填"偏大""不变"或"偏小")。

25.(2022•山东淄博,统考二模)小红设计了如图所示的实验来探究"浮力的大小跟排开液体

所受重力的关系"。

(1)实验的最佳顺序是

A.甲、乙、丙、丁B.丁、甲、乙、丙C.乙、甲、丁、丙

(2)图乙中物体受到的浮力是N,物体排开水的重力是No通过实

验可得到的结论是:浸在液体中的物体,受到的浮力大小等于它;

(3)以下情况会影响结论的是。

A.图乙中水面未到达溢水杯的溢水口

B.图乙中物体未全部浸没在水中

(4)将图乙中的水换成酒精(p^0.8xl03kg/m3),物体受到的浮力0(填"变

大”"变小"或"不变”)

(5)小红利用上述实验中的器材和木块,探究“漂浮在液面上的物体所受浮力的大小是否遵

循阿基米德原理",实验过程中步骤不需要弹簧测力计。(填"甲""乙""丙"或"丁")

26.(2022・湖北武汉・统考模拟预测)如图甲是"探究浮力的大小跟哪些因素有关”的几个实

验情景。

①②③

甲乙

(1)实验②③探究浮力的大小是否跟有关;

(2)实验②和③中,弹簧测力计的示数分别为3QN和2.6N,若物体A的密度为2.5xl03kg/m3,

物体A受到的重力为N,盐水的密度为kg/m3;

(3)用两块相同的橡皮泥分别捏成圆锥体和圆柱体,将它们部分浸入水中,如图乙所示,

这次实验(选填:"能"或"不能")探究浮力的大小是否跟物体的形状有关。

五、计算题

27.(2022・安徽合肥•校联考模拟预测)如图甲所示,是一根弹簧在弹性限度内受到的拉力

与它的伸长量之间关系的图像。在这个弹簧的下面挂一个正方体物块A,弹簧的伸长量为

7.2cm;此时再将物块A浸没到水平放置的柱形水槽内水中(如图乙所示),弹簧的伸长量

为2.4cm。若水槽的底面积为4底0-3m2,p^=1.0xl03kg/m3,g取10N/kg。求:

(1)物块A浸没在水中时受到的浮力F浮;

(2)物块A的密度p物;

(3)水槽底部受到水的压强的增加量Ap。

乙W

A

W

一l

三e

甲乙

28.(2022・湖南邵阳•统考模拟预测)某延展性很好的实心圆柱体材料,它的底面积为

1.5xl0-3m2>高为0.4m,质量为1.2kg=如果把该圆柱体延展成圆柱桶形容器,能平稳的浮

33

于水上,假设装载物体后圆柱桶形容器不变形,其容积为1.0xl(y3m3。(p^=i.oxiokg/m,

g取10N/kg)求:

(1)该圆柱体材料的密度;

(2)该圆柱桶形容器能平稳的浮于水上时能装载的最大质量。

29.(2022•内蒙古呼伦贝尔,统考一模)有一重为6N、边长为0.1m的正方体物块,轻放入

容器内的水中,静止后漂浮于水面,如图甲所示。将物块从水中取出,放入另一种液体中,

并在物块表面上放一重2N的石块。静止时,物块上表面恰好与液面相平,如图乙所示。取

g=10N/kg,已知水的密度p犷IQxlCPkg/mB。求:

(1)图甲中物块静止时露出水面的体积;

(2)图乙中液体的密度。

专题10浮力

基础知识回顾

♦定义:浸在液体(或气体)中的物体受到向上的力叫浮力

方向:竖直向上

浮力产生的原因:上下表面受到液体(或气体)对它的压力差

、*士、<»上排开液体的体积

决定浮力大小的因素加/4g>声

[

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