名师整理2年中考1年模拟备战中考物理 专题10 浮力解析版1Word文档下载推荐.docx

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用线吊在液体中时：

F浮＝G－G示；

被强制压（按）入液体中时，F浮＝G＋F（F为压力或拉力），若有几个物体连接在一起，可以将它们视为一个整体进行研究。

4．把阿基米德原理公式或密度、重力的计算公式代入关系式，代入已知量解出未知量，这种思维方式不仅对较难题适用，对解较容易的浮力题也适用。

规律总结2：

浮力实验探究方法

1.必记需要牢记的知识

（1）认真分析实验现象或实验数据,找出原因和结果两个因素。

（2）判断原因和结果是相同还是不同,如果不同,其不同点是什么。

（3）关注物理条件改变与物理现象变化之间的联系,寻求数据之间的相互关系的特征。

（4）用自己的语言力求客观、准确和简洁地对探究结果进行表述。

2.解答相关实验类问题的答题规则

（1）如果实验过程中用到了控制变量法,要写明这个探究结论的前提条件。

（2）若归纳定性结论,应“由表及里,由具体到抽象,由特殊到一般,由个性到共性”进行抽象概括得出结论。

（3）若是归纳定量结论,应注意从“和、差、积（反比）、商（正比）、平方”等方向寻找规律。

【例题1】

（2018贵州）将质量为3kg的木块放在盛有水的容器中，木块漂浮时有2/5的体积露出水面，则木块的密度为　　g/cm3，木块的体积为　　cm3．

【答案】0.6；

5000。

【解析】物体的浮沉条件及其应用。

已知水的密度和木块浸入水中、露出液面体积占总体的比例，根据漂浮时，浮力等于重力求出木块的密度，而后据木块的质量和木块密度，计算出木块的体积．

（1）因为木块漂浮，F浮=G，

因为F浮=ρ液gV排，G=mg=ρgV，

所以ρ水g3V/5=ρ木gV，

ρ木=3ρ水/5=0.6×

103kg/m3=0.6g/cm3；

（2）据ρ=

可知，木块的体积是：

v=m/ρ=3000g/0.6g/cm3=5000cm3

【例题2】

（2019河南）圆柱体先后放入密度为ρ1和ρ2的2种液体中，均处于漂浮状态，如图所示。

圆柱体在两液体中所受浮力依次是F1和F2，则（）

A．ρ1＞ρ2F1＞F2B．ρ1＜ρ2F1＜F2C．ρ1＜ρ2F1=F2D．ρ1＞ρ2F1=F2

【答案】D

【解析】

（1）由图可知，圆柱体在甲、乙两种液体中都处于漂浮状态，

由于物体漂浮时，受到的浮力和自身的重力相等，

所以，圆柱体在两液体中所受浮力相等，都等于圆柱体的重力，故AB错误，

（2）由于圆柱体在两液体中所受浮力F1=F2，由图可知：

V排甲＜V排乙，根据F浮=ρ液gV排得

ρ液=F浮/gV排可知：

ρ1＞ρ2，故C错误；

D正确。

【例题3】

（2018哈尔滨）同学们在认识和研究浮力时，进行了如下的探究．

（1）小华将乒乓球按入水中，松手后，发现乒乓球竖直上浮，这说明了什么__________

（2）小帅利用水、弹簧测力计和带有标记线的长方体物块等器材，进行了如图所示的实验．

你认为他在研究浮力大小与什么因素的关系？

并写出你这样认为的理由．____________

（3）小勇也用水做了上面的实验，还换用酒精和盐水做了下图的实验．则小勇的实验较小帅的实验有哪些优点？

（写出两点）

第一点：

____________;

第二点：

____________。

【答案】

（1）浸在水中的乒乓球受到竖直向上的浮力，且浮力大于重力

（2）在研究浮力大小与物体排开液体体积的关系理由：

由图知，V排1＜V排2＜V排3；

弹簧测力计的示数越小，浮力越大，得F浮1＜F浮2＜F浮3，可知ρ液不变时，V排越大，浮力越大．所以我认为他在研究浮力大小与物体排开液体体积的关系

（3）①小勇的实验不仅能探究出浮力大小与排开液体体积的关系，还能探究出浮力大小与液体密度的关系；

②小勇的实验使用了多种液体，可使实验结论更具有普遍性。

【解析】对浮力问题，课标要求达到认识水平。

在探究基础上来认识。

（1）判断物体的沉浮，需要知道其受力情况。

浮力大于重力则上浮。

（2）浮力大小与什么因素有关系，通过实验可以直接观察，本题需要考虑与物体自身有关的物理量。

比如质量、密度、体积等。

（3）选择实验器材做实验，若体现实验的普遍性，则实验具有说服力。

【例题4】

（四川攀枝花）如图，用木块、弹簧测力计、溢水杯和小桶进行实验：

1木块受到的浮力F浮=N。

2木块排开的水所受的重力G排水=N。

3比较数据可知：

浮在水上的木块受到的浮力大小　 

（填“大于”、“等于”或“小于”）它排开的水所受的重力。

【答案】①大；

物体排开液体的体积；

②0.3；

③丙、丁；

④1.2；

⑤1.2；

⑥等于。

【解析】①由图知，丙中物体排开水的体积更大，弹簧测力计的示数更小，说明受到的浮力更大，且浮力大小与物体排开液体的体积有关；

②由甲图知，物体的重力G=3.6N，由图丁知，弹簧测力计的示数为3.3N，可知物体受到的浮力为：

F浮=G﹣F=3.6N﹣3.3N=0.3N；

③图丙丁，物体都是完全浸没，排开液体的体积相同，液体的密度不同，测力计的示数不同，即所受浮力不同，可知浮力的大小与液体的密度有关；

④由图甲知，木块的重力G=1.2N，因为木块漂浮，所以F浮=G=1.2N；

⑤空桶的重力为0.4N，桶和水的总重为1.6N，可知排开水的重力为G排=G总﹣G桶=1.6N﹣0.4N=1.2N；

⑥由④⑤数据可知，浮在水上木块受到的浮力大小等于它排开的水所受的重力。

【2019年题组】

一、填空题

1.（2019安徽）一均匀的长方体浸没在液体中，如图所示．已知它的底面积为S，上表面所处深度为h1，下表面所处深度为h2，则长方体下表面所受到液体的压力表达式为、浮力表达式为．（液体密度ρ液和g为已知量）

【答案】ρ液gh2S；

ρ液g（h2﹣h1）S．

【解析】由液体压强公式p=ρgh及压强公式的变形公式F=pS得：

F1=p1S=ρ液gh1S；

F2=p2S=ρ液gh2S，

F浮=F2﹣F1=ρ液gh2S﹣ρ液gh1S=ρ液g（h2﹣h1）S．

2.（2019湖南岳阳）将密度为0.9×

103kg/m3、体积为V的冰块放入盛有适量水的圆柱形容器中（无水溢出），冰块静止时露出水面的体积V露＝　　V，当冰块完仝熔化后（总质量不变）容器中的水面将　　（选填“升高”、“降低”或“不变”）。

【答案】1/10;

不变。

【解析】由题意可知冰浮在水面上，则F浮＝G冰，

由阿基米德原理和重力公式可得：

ρ水gV排＝ρ冰gV，

则V排＝

＝

×

V＝

V，

所以露出水面的体积：

V露＝V﹣V排＝V﹣

V；

当冰块完全熔化后，熔化为水的质量和冰的质量相同，即ρ水V冰化水＝ρ冰V，

所以V冰化水＝

V，即熔化为水的体积与原来排开水的体积相同，故液面高度不变。

3．（2019齐齐哈尔）如图甲所示的平底薄壁玻璃杯的底面积为30cm2，装满水后水深0．lm，如图乙所示现将个体积为50cm3的木块缓慢放入水中，静止后有

的体积露出水面。

则水对杯子底部的压强是　　Pa，木块的密度是　　g/cm3。

【答案】1×

103；

0.6。

（1）水对杯子底部的压强：

p=ρ水gh=1×

103kg/m3×

10N/kg×

0.1m=1×

103Pa；

（2）木块漂浮，受到的浮力等于其重力，F浮=G，

ρ水gV排=ρ木gV，即ρ水g

V=ρ木gV，

所以木块的密度：

ρ木=

ρ水=

1g/cm3=0.6g/cm3。

二、选择题

4.（2019江苏徐州）如图所示，用弹簧测力计吊着一个重2N的小物块轻轻地浸到装满水的溢水杯中，当物体浸入1/4体积时，从杯中溢出了0.5N的水。

现把小物块从弹簧测力计上取下并轻轻放入溢水杯中，待物块静止时，物块受到的浮力大小及物块密度与水的密度大小关系是（　　）

A．1.0N，ρ物＞ρ水B．2.0N，ρ物＞ρ水

C．3.0N，ρ物＜ρ水D．2.0N，ρ物＝ρ水

【答案】D

【解析】当物体浸入

体积时，排开水的体积V排＝

V，从杯中溢出了0.5N的水。

物体受到的浮力F浮＝G排＝G溢＝0.5N，

由F浮＝ρ水V排g得物体浸没水中受到的浮力F浮′＝4F浮＝4×

0.5N＝2N，

现把小物块从弹簧测力计上取下并轻轻放入溢水杯中，

因为F浮′＝G，

所以待物块静止时，物块处于悬浮状态，受到的浮力F浮′＝G＝2N，

物块密度与水的密度大小关系：

ρ物＝ρ水。

5.（2019重庆）如图甲所示的圆柱形容器中装有适量的某种液体，现将密度为0.6×

103kg/m3的正方体木块A放人容器中，木块静止时露出液面的体积与浸人液体的体积之比为1：

3；

在木块上表面轻放一个物块B（VA=2VB），A的上表面刚好与液面相平，如图乙所示。

若将物块B单独放人此液体中，它静止时将（　　）

A．悬浮B．漂浮C．沉底D．无法判断

【答案】B

【解析】甲图中，木块A在液体中漂浮，木块静止时露出液面的体积与浸入液体的体积之比为1：

3，则V排=

VA，

漂浮时浮力等于重力，所以ρ液gV排=ρ木gVA，

即：

ρ液g×

VA=ρ木gVA，

则液体的密度：

ρ液=

0.6×

103kg/m3=0.8×

103kg/m3；

在木块上表面轻放一个物块B（VA=2VB，则VB=

VA），A的上表面刚好与液面相平，如图乙所示，因为整体漂浮，所以浮力等于总重力，

ρ液gVA=ρ木gVA+ρBgVB，

ρ液gVA=ρ木gVA+ρBg×

化简可得：

ρ液=ρ木+

ρB，

B的密度：

ρB=2（ρ液﹣ρ木）=2（0.8×

103kg/m3﹣0.6×

103kg/m3）=0.4×

103kg/m3＜ρ液，

故若将物块B单独放入此液体中，它静止时将漂浮。

三、实验题

6.（2019福建）探究“影响浮力大小的因素”时,小红做了如图所示的实验。

请你根据她的实验探究,回答下列问题:

（1）比较图B和C可知,物体受到的浮力大小与排开液体的________有关。

（2）比较图C和E可知,物体受到的浮力大小与液体的________有关。

（3）比较图C和________可知,浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关。

（4）图E中物体受到浮力大小为________N。

（5）比较图C和E可知,水对杯底部的压强________（选填“大于”“小于”或“等于”）酒精对杯底部的压强。

（1）体积　

（2）密度　（3）图D　（4）0.8　（5）大于

（1）图B中物体排开液体的体积较小,浮力为4.0N-3.5N=0.5N;

图C排开液体的体积较大,受到的浮力为4.0N-3.0N=1.0N;

可知物体受到的浮力大小与排开液体的体积有关。

（2）图C中物体完全浸没在水中,受到浮力为4.0N-3.0N=1.0N;

图E完全浸没在酒精中,受到的浮力为4.0N-3.2N=0.8N,可知物体受到的浮力大小与液体

的密度有关。

（3）利用控制变量的方法分析,图C和图D中,物体都是完全浸没在水中,液体的密度相同,深度不同,但受到的浮力不变,可知浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关。

（4）利用称重法求出图E中物体受到浮力大小为4.0N-3.2N=0.8N。

（5）比较图C和图E可知,液体到容器底部的高度相同,水的密度大于酒精的密度,根据p=ρgh,可知水对杯底部的压强大于酒精对杯底部的压强。

四、综合计算题

7．（2019深圳）小金学了浮力的知识后，想制造一台浮力杆，他将一段密度为0.5×

103千克/米3，粗细均匀的木料，先进行不吸水处理，再将其竖立水中，如图所示，这段木料长为40厘米，横截面积为0.1米2，其上面可以作为秤盘（g=10牛/千克），问：

（1）质量为0的刻度线的位置在哪里？

（2）距离上表面10厘米处的刻度对应的质量为多少？

（1）质量为0的刻度线的位置在0.2m处；

（2）距离上表面10厘米处的刻度对应的质量为10kg．

【解析】本题考查物体的浮沉条件及其应用．

根据m=ρV算出物体的质量即质量为0的刻度线的位置；

算出距离上表面10厘米排开水的质量减去木料的质量就是对应的质量．

（1）木料的体积：

V=Sh=0.1m2×

0.4m=0.04m3，

由ρ=m/v得木料的质量为：

m0=ρV=0.5×

0.04m3=20kg；

木料处

于漂浮状态，浮力等于和重力即F浮=G=mg=20kg×

10N/kg=200N，

F浮=ρ水gV排有V排=F浮/ρ水g

排开水得体积为：

V排=

=0.02m3，

没入水中的高度：

h0=

=

=0.2m，

因为物体上没有放物体，故浮力秤的0刻度线为0.2m；

（2）距离上表面10厘米处时，浮力秤的浮力为：

F′浮=ρ水gV′排=1.0×

（0.4m﹣0.1m）×

0.1m2=300N，

物体的重力为：

G物=F′浮﹣F浮=300N﹣200N=100N，

物体的质量为：

m物=

=10kg．

8.（2019成都）“蛟龙号”是我国首台自主设计、自主集成研制、世界上下潜最深的作业型深海载人潜水器。

“蛟龙号”体积约为30米3，空载时质量约为22吨，最大荷载240千克。

（1）“蛟龙号”空载漂浮在水面时受到的浮力为多大？

（2）若“蛟龙号”某次满载时下沉是采用注水方式实现的，则至少注入多少立方米的水？

（海水密度取1.0×

103千克/米3，g取10牛/千克）

（1）“蛟龙号”空载漂浮在水面时受到的浮力为2.2×

105N；

（2）若“蛟龙号”某次满载时下沉是采用注水方式实现的，至少注入7.76m3的水。

（1）蛟龙号”空载漂浮在水面时，根据漂浮条件可知潜艇受到浮力：

F浮=G空载=m空载g=22×

103kg×

10N/kg=2.2×

（2）满载时需要下沉时潜水器排开海水的体积V排=V船=30m3，

此时F浮′=ρ海gV排=1.0×

30m3=3×

105N，

满载总重力G满=m满g=（22×

103kg+240kg）×

10N/kg=2.224×

G注水=F浮′﹣G满=3×

105N﹣2.224×

105N=7.76×

104N，

则由G=mg=ρgV可得注入水的体积：

V注入=7.76m3。

【2018年题组】

1.（2018常德）弹簧测力计下挂着一重为10N的实心小球，小球浸没在水中并静止时，弹簧测力计示数为6N．此时小球受到的浮力是　　N，其密度是　　kg/m3。

【答案】12.5×

103

（1）小球受到水的浮力：

F浮=G﹣F示=10N﹣6N=4N；

（2）由F浮=ρ水V排g得小球的体积：

V=V排=

=4×

10﹣4m3；

小球的质量：

m=

=1kg，小球的密度：

ρ=

=2.5×

103kg/m3。

2.（2018江西）一铁块挂在弹簧秤下，静止时，弹簧秤的示数为15.484N，当铁块全部浸没在水中静止后，弹簧秤的示数为13.524N，铁块在水中受到的浮力是____N，铁块的体积是____m3，铁块的密度是____kg/m3。

若把该铁块全部浸没在煤油中，铁块受到的浮力是_____N。

【答案】1.96，1.96×

10-4，7.9×

103，1.568.

【解析】本题用称量法结合阿基米德原理求解。

解题过程中涉及到密度公式，重力与质量关系数学表达式。

是一道很好的考查浮力计算的题。

（1）把物体挂在弹簧测力计上，记下其在空气中弹簧测力计的示数F1=G=15.484N，

再把物体浸入液体，记下弹簧测力计的示数F2=13.524N。

则物体在液体水中受到的浮力F浮=F1-F2=G-F2；

（2）根据阿基米德原理F浮=ρ液gv排

求出的物体排开液体的体积v排=F浮/ρ液g就等于铁块的体积；

（3）G=mg求出铁块质量m。

根据密度公式ρ=m/v求出铁块密度；

（4）铁块全部浸没在煤油中，铁块受到的浮力F浮=ρ油gv排，这里煤油的密度ρ油=0.8g/cm3

v排等于铁块的体积，为已知条件，所以在煤油中受到浮力可求。

3.（2018湖北黄石）A、B是两个不溶于水的物块，用一根细线连接在一起，先后以两种不同方式放入同一个装有水的烧杯中，处于如图甲、乙所示的静止状态。

试判断两种情况下，烧杯中水面的高度

h甲、h乙的大小关系为（　　）

A．h甲＜h乙B．h甲＞h乙C．h甲＝h乙D．无法判断

【答案】C

【解析】把AB当做一个物体进行受力分析：

因为漂浮，所以，甲图物体受到的浮力：

F甲＝GA+GB；

因为漂浮，所以，乙图物体受到的浮力：

F乙＝GA+GB；

故两种情况下，F甲＝F乙；

根据F浮＝ρ水V排g可知，排开液体的体积也相同，

h＝

，所以h甲＝h乙

4.（2018连云港）如图所示是我国研制的大型特种用途民用飞机“鲲龙”AG600，AG600是一款大型水陆两栖飞机，最大航速是460km/h；

最大起飞质量时53.5t，一次可吸水12t；

可以满足森林灭火和水上救援的需要。

下面说法错误的是（　　）

A．飞机飞行时，机翼上表面受到酌气压小于机翼下表面的气压

B．飞机静止在水面上，吸水后飞机底部受到水的压强将变大

C．飞机在空中水平匀速飞行时，受到的升力最大为5.35×

104N

D．飞机静止在水面上，吸满水后浸入水中的体积将增大12m3

（1）机翼的形状是上凸下平，相同时间内空气通过机翼上方时的路程大于下方的路

程，通过上方的速度大于下方的速度，上方的压强小于下方的压强，机翼受到向上的压力差

的作用。

（2）利用p＝ρgh分析水对飞机底部的压强的变化；

（3）飞机在空中水平匀速飞行时受力平衡，根据飞机的重力即可判断；

（4）根据漂浮时浮力等于重力算出吸满水后静止在水面上时增加的浮力，根据阿基米德原理的变形公式算出排开水的体积增加量。

A、机翼的形状是上凸下平，相同时间内空气通过机翼上方的路程大于下方的路程，则机翼上方的空气流速大于下方的空气流速，机翼上方的压强小于下方的压强，从而产生向上的升力作用，故A正确；

B、飞机静止在水面上，吸水后，飞机底部所处的深度变大，由p＝ρgh可知水对飞机底部的压强将变大，故B正确；

C、由于飞机的最大起飞质量是53.5t，则飞机的最大重力G最大＝m最大g＝53.5×

10N/kg＝5.35×

飞机在空中水平匀速飞行时，受力平衡，则受到的最大升力：

F升最大＝G最大＝5.35×

105N，故C错误；

D、飞机静止在水面上时处于漂浮状态，浮力等于重力，

所以，吸满水后静止在水面上时增加的浮力△F浮＝G水；

根据阿基米德原理可得：

ρ水g△V排＝m水g，

则浸入水中体积的增大量：

△V排＝

＝12m3；

故D正确。

5.（2018云南）在探究“影响浮力大小的因素”这一问题时，请你根据图所示实验操作，从中选出一些图，针对某一个因素进行研究，并通过分析弹簧测力计的示数，说明你的探究结果．

（1）探究的因素是：

　　．选用的图是：

　　（填图中的序号）．

（2）小明想探究“物体受到的浮力与其形状是否有关”，他找来薄铁片，烧杯和水进行实验，实验步骤如下：

步骤一：

将铁片放入盛水的烧杯中，铁片下沉至杯底；

步骤二：

将铁片弯成“碗状”再放入水中，它漂浮在水面上．

①通过分析可知，第一次铁片受到的浮力　　第二次铁片受到的浮力（选填“大于”、“等于”或“小于”）；

②小明得出：

物体受到的浮力与其形状有关，小明得出错误结论的原因是：

他只关注了铁片　　的改变，忽视了　　对浮力大小的影响．

（1）浮力大小与物体排开液体的体积的关系；

①②③或①②④；

（2）①小于；

②形状；

排开水的体积．

（1）要探究浮力大小与多个变量的关系，运用控制变量法分析解答．

①结合题意，首先要做出自己的猜想，再根据猜想运用控制变量法判断出探究的因素；

②根据猜想选择可用于探究的实验步骤，即可得出需要选用的图．

③运用控制变量法得出浮力大小与变量之间的关系．

（2）利用浮沉条件，步骤一铁片下沉说明F浮1＜G，步骤二铁片漂浮说明F浮2=G，所以F浮1＜F浮2；

步骤二把“碗状”铁片浮在水面上，没有全浸入，这样虽然改变了形状，但没有控制排开液体的体积不变，所以得出结论是不正确的．

A.测物体所受的浮力要利用称重法，即F浮=G﹣F拉，故每次必须要选图①才行；

若要探究浮力大小与物体排开液体的体积的关系，应控制液体的密度相同，而物体排开液体的体积不同，故应选用图①②③或①②④；

若要探究浮力大小与液体密度的关系，应控制物体排开液体的体积相同，而液体的密度不同，故应选用图①④⑤．

B.①第一次铁片下沉，说明F浮1＜G，

第二次铁片漂浮，说明F浮2=G，所以F浮1＜F浮2；

②本探究实验把铁片弯成“碗状”，改变了形状，虽然都是水，但两次排开液体的体积不同，所以得出结论是不正确的，即：

他只关注了铁片形状的改变，忽视了排开水的体积对浮力大小的影响．

6.（2018河南）底面积为100cm2的平底圆柱形容器内装有适量的水，放置于水平桌面上．现将体积为500cm3，重为3N的木块A轻放入容器内的水中，静止后水面的高度为8cm，如图甲所示，若将一重为6N的物体B用细绳系于A的下方，使其恰好浸没在水中，如图乙所示（水未溢出），不计绳重及其体积，求：

（1）图甲中木块A静止时进入水中的体积；

（2）物体B的密度；

（3）图乙中水对容器底部的压强．

（1）图甲中木块A静止时进入水中的体积为3×

（2）物体B的密度1.5×

（3）图乙中水对容器底部的压强为1400Pa．

【解析】本题考查的知识点有阿基米德原理、液体的压强的计算、物体的浮沉条件及其应用．

根据漂浮浮力等于重力，根据F浮=ρ水gV排得出木