第1部分 第10单元 重难小专题4 真实情境、模型中浮沉条件的应用-【众相原创·赋能中考】2025年中考物理课堂精讲册（贵州专用）

　 众相原创 赋能中考　贵州物理 ４ Æ Æ Æ A[¬æB÷øS)1uà&X/ 　　　　　（贵州２年３考；贵阳６年３考） ëìí １ îF ï‰Šo&)1 １．将一个质量为８０ｇ、体积为１００ｃｍ３的实心物体浸没于水中， 此时该物体所受浮力大小为　１　Ｎ，松手后该物体将　上浮　 （选填“上浮”“悬浮”或“下沉”）。（ｇ取１０Ｎ／ｋｇ，水的密度为 １．０×１０３ｋｇ／ｍ３） ２．（２０２４巴中改编）一个体积为１００ｃｍ３、质量为１１０ｇ的球放入 足够深的水中，静止后的状态及所受浮力大小为 （Ｄ ） Ａ．漂浮，０．９Ｎ　　　　　　　Ｂ．漂浮，１Ｎ Ｃ．沉底，０．９Ｎ Ｄ．沉底，１Ｎ 判断方法１：比较Ｆ浮 与Ｇ物 ①若Ｆ浮 ＞Ｇ物，则物体上浮 ②若Ｆ浮 ＝Ｇ物，则物体悬浮 ③若Ｆ浮 ＜Ｇ物，则物体下沉 判断方法２：比较ρ液 与ρ物 ①若ρ液 ＞ρ物，则物体上浮 ②若ρ液 ＝ρ物，则物体悬浮 ③若ρ液 ＜ρ物，               则物体下沉 ëìí ２ ./)1uàlß÷øSo&Å{ ３．几何模型 小楠用大塑料瓶（大瓶）和开口小玻璃瓶（小瓶）制 作了图甲所示的“浮沉子”。装有适量水的小瓶开口朝下漂浮 在大瓶内的水面上，拧紧大瓶的瓶盖使其密封，两瓶内均有少 量空气，简化的模型如图乙所示。手握大瓶施加适当的压力， 使大瓶内空气压强增大，小瓶就会下沉。请用物理知识说明 为什么小瓶会下沉。 答：手握大瓶施加适当的压力，使大 瓶内空气压强增大，小瓶内的水增 加，小瓶内空气体积减小；由 Ｆ浮 ＝ ρ液ｇＶ排可知，小瓶和瓶内空气整体 受到的浮力 Ｆ浮减小，当 Ｆ浮 ＜Ｇ总 时，小瓶会下沉。 思路点拨 （１）判断体积大小：可根据压强判 断小瓶的体积大小； （２）判断浮力：再根据 Ｆ浮 ＝ ρｇＶ排，结合体积变化判断浮力 变化； （３）判断物体的浮沉：根据浮力与 重力的大小关系，判断物体的 浮沉                               。 ４．如图所示，将一个空心铁球浸没入水中，放手 后铁球恰好悬浮，若沿虚线方向将铁球切成大 小不等的两块，则 （Ｂ ） Ａ．大块的将下沉，小块的将上浮 Ｂ．大块的将上浮，小块的将下沉 Ｃ．两块都将上浮 Ｄ．            两块都将下沉 ８８ 　 第十单元　浮　力 ５．在平静的湖面上，有一空塑料盆和一个空铁盆 （ρ塑料 ＜ρ水 ＜ρ铁），塑料盆和铁盆均静止于湖面 上，两盆上方均有小水滴缓慢滴入盆中，请你 运用所学的物理知识预测两盆最终所处的状 态，并简述形成各自状态的原因。 答：（１）塑料盆最终所处的稳定状态是漂浮；原 因：由于塑料盆的密度小于水的密度，如果是 悬浮状态，则塑料盆部分的浮力等于这部分排 水的重力，它大于塑料盆这部分的重力而无法 平衡，最终塑料盆只能上升漂浮才能达到平衡 状态。 （２）铁盆最终所处的稳定状态是沉底；原因：由 于铁盆的密度大于水的密度，如果是悬浮状 态，则铁盆部分的浮力等于这部分排水的重 力，它小于铁盆这部分的重力而无法平衡，铁 盆只能下沉湖底才能处于平衡状态。 ６．（２０２４北京）某同学将粗细均匀的吸管一端密 封，在吸管内装上适量的铁砂，并在吸管上标 上刻度线及相应的密度值，制成了简易密度 计，如图所示。密度计上有密度值为 ρ１和 ρ２ 的两条刻度线（ρ１＞ρ２），两刻度线之间的距离 为Δｈ，该同学发现Δｈ很小。若想增大Δｈ，分 析说明应增加还是减少吸管内铁砂的质量。 答：密度计在使用时处于漂浮状态， 由物体浮沉条件可知，密度计受到的 浮力等于总重力，即 Ｆ浮 ＝Ｇ总，即 Ｆ浮 ＝Ｇ总 ＝ｍ总 ｇ＝ρ液 Ｖｇ＝ρ液 Ｓｈｇ，则ｈ１ ＝ ｍ总 ρ１Ｓ ，ｈ２＝ ｍ总 ρ２Ｓ ，因 ρ１＞ρ２，则 Δｈ＝ｈ２－ｈ１＝ ｍ总 ρ２Ｓ － ｍ总 ρ１Ｓ ＝ ｍ总 ρ１－ρ( )２ Ｓρ１ρ２ ，若想增大Δｈ，则应增 大 ｍ总或减小 Ｓ，因此应增大吸管内铁砂的 质量。 ７．（２０２４贵阳观山湖区二模）等量替代、化繁为 简是物理学研究问题常用的方法。如图所示， “曹冲称象”的典故是同学们都很熟悉的，聪明 的曹冲先让人把大象赶上船，看船被河水淹没 到什么位置，然后刻上记号。把大象赶上岸， 再往船里装上石头，当船被水面淹没到记号的 位置时，就可以判断船上石头的总重等于大象 的重。请分析说明“曹冲称象”的原理。 答：根据阿基米德原理可得，物体在水中受到 的浮力等于排开水的重力，曹冲将大象赶到船 上，刻上记号，船排开水的重力等于大象加上 船的总重力；之后又放入石头，记号位置相同， 说明船排开水的重力等于石头和船的总重力， 而两次排开水的重力相等，因此石头和船的总 重力等于大象和船所受的总重力，故石头的质 量与大象的质量相等。 ８．（２０２４黔东南从江县二模）如图是小壹同学设 计的一种蒸汽船，圆底玻璃瓶固定在船身上， 瓶口水平向后，瓶内装有适量的水，当酒精灯 给圆底玻璃瓶加热时，蒸汽船就可向右前进。 （１）请利用所学的热学和力学知识分析蒸汽船 前进的原因。 （２）随着蒸汽船在水中继续前进，请分析蒸汽 船受到水的浮力有何变化，并说明理由。 答：（１）当酒精灯加热圆底玻璃瓶时，玻璃瓶内 的水不断汽化变为水蒸气，瓶内水蒸气增多， 气压变大，就会向后（左）喷气，对空气有一个 向后的力，由于物体间力的作用是相互的，空 气对船产生向前（右）的推力，使船前进； （２）蒸汽船始终漂浮在水面上，受到的浮力等 于船的总重，随着蒸汽船在水中继续前进，燃 料和水的质量逐渐减小，因此其总重力逐渐减 小，故所受的浮力逐渐减小                                                                          。 ９８ 　 众相原创 赋能中考　贵州物理 ９．（２０２４贵州省一模）有一种打捞沉船的方法叫 “封舱抽水打捞法”：将整个船体进行封堵，然 后将船舱内的水抽出，船即浮出水面，沉底的 船从封舱抽水到漂浮要经历如图所示的几个 阶段。若不考虑水的密度变化及水的阻力，请 回答： （１）第⑤阶段船漂浮时所满足的浮沉条件。 （２）请结合浮力及合力相关知识分析说明②③ ④阶段，船所受合力大小的变化情况及其 原因。 答：（１）第⑤阶段船漂浮，船受到浮力与重力处 于平衡状态，故漂浮时浮力等于重力。 （２）第②阶段抽水，船开始上浮，上浮时，船的 重力变小，排开水的体积不变，由Ｆ浮 ＝ρ液ｇＶ排 可知浮力不变，船所受的合力 Ｆ＝Ｆ浮 －Ｇ，所 以合力变大； 第③阶段抽水结束，船继续上浮但不露出水 面，排开水的体积不变，由Ｆ浮 ＝ρ液ｇＶ排可知浮 力不变，又因为抽水结束，重力不变，故合力 不变； 第④阶段Ｇ不变，船排开水的体积变小，由Ｆ浮 ＝ρ液ｇＶ排可知浮力变小，由Ｆ＝Ｆ浮 －Ｇ知合力 变小。 １０．［２０２２贵阳２８（３）（４）题６分］《天工开物》中 记录了古代劳动者煮海水制盐的方法，如图 甲所示。用于制盐的海水密度有严格要求， 在《西溪丛语》中谈到了用莲子选定海水的方 法：采用多粒莲子投入盛有海水的容器中，若 所有莲子均浮，则海水含盐重；若所有莲子均 沉，则这样的海水就毫无制盐价值。 后来《熬波图咏》中谈到，将莲子分别浸入不 同密度等级的海水中（一等海水密度最大， 二、三、四等依次次之），充分浸泡后制备成不 同测定标准的“浮子”。将“浮子”放入盛有 待测海水的竹管内，如图乙所示，根据浮起的 “浮子”数即可判断待测海水的密度范围。 　　 请回答下列问题： （３）《西溪丛语》中谈到：无制盐价值的海水， 莲子放入后会全部沉入水底。莲子沉入水底 的原因是什么？ （４）将四粒不同测定标准的“浮子”放入盛有 待测海水的竹管内，请根据图乙中“浮子”静 止时的情况判断：２号“浮子”制备时是浸泡 在哪一等级的海水中？写出你判断的理由。 （设各“浮子”的体积均相同，其密度与对应等 级的海水密度相等） 答：（３）无制盐价值的海水，其中的含盐量少， 则这种海水的密度会较小；而莲子的密度大 于这种海水的密度，所以莲子会沉入水底。 （４）２号“浮子”制备时浸泡在二等海水中。 理由：由图乙可知，Ｖ排１＞Ｖ排２＞Ｖ排３＞Ｖ排４，待 测海水密度一定，根据阿基米德原理可知，浮 力Ｆ１＞Ｆ２＞Ｆ３＞Ｆ４，１号“浮子”沉底，其浮力 小于重力，２、３、４号“浮子”漂浮，它们的浮力 均等于重力，所以 Ｇ１＞Ｇ２＞Ｇ３＞Ｇ４，根据 Ｇ ＝ｍｇ可知，“浮子”的质量 ｍ１＞ｍ２＞ｍ３＞ ｍ４，又因各“浮子”体积相同，根据 ρ＝ ｍ Ｖ可 知，“浮子”的密度ρ１＞ρ２＞ρ３＞ρ４，所以，２号 “浮子”制备时浸泡在二等海水中                                                                          。 ０９ 　 贵州物理 跨学科实践：制作微型密度计 （１）０．１　１０　（２）１２．５　５　（３）Ｂ　（４）向烧杯中添加液 体增大深度 【解析】（１）密度计的重力Ｇ＝ｍｇ＝１０×１０－３ｋｇ×１０Ｎ／ｋｇ＝ ０．１Ｎ，由于密度计是漂浮在水面上的，根据物体的浮沉 条件可知，密度计在水中受到的浮力 Ｆ浮 ＝Ｇ＝０．１Ｎ；由 Ｆ浮 ＝ρ液ｇＶ排可知，密度计排开液体的体积 Ｖ排 ＝ Ｆ浮 ρ水ｇ ＝ ０．１Ｎ １×１０３ｋｇ／ｍ３×１０Ｎ／ｋｇ ＝１×１０－５ｍ３＝１０ｃｍ３，即密度计 在水面以下的体积 Ｖ１＝Ｖ排 ＝１０ｃｍ ３；（２）根据密度计的 工作原理可知，密度计在不同的液体中受到的浮力相同， 即密度计在密度为０．８ｇ／ｃｍ３的某液体中受到的浮力为 ０．１Ｎ，液体的密度 ρ液 ＝０．８ｇ／ｃｍ ３＝０．８×１０３ｋｇ／ｍ３，由 Ｆ浮 ＝ρ液ｇＶ排可知，密度计排开液体的体积 Ｖ排′＝ Ｆ浮 ρ液ｇ ＝ ０．１Ｎ ０．８×１０３ｋｇ／ｍ３×１０Ｎ／ｋｇ ＝１．２５×１０－５ｍ３＝１２．５ｃｍ３， 即密度计在该液体液面以下的体积Ｖ２＝Ｖ排′＝１２．５ｃｍ ３， 由Ｖ＝Ｓｈ可知，密度计在水面以下的深度 ｈ１ ＝ Ｖ１ Ｓ＝ １０ｃｍ３ ０．５ｃｍ２ ＝２０ｃｍ，密度计在某液体液面以下的深度 ｈ２＝ Ｖ２ Ｓ＝ １２．５ｃｍ３ ０．５ｃｍ２ ＝２５ｃｍ，则“１ｇ／ｃｍ３”刻度线和“０．８ｇ／ｃｍ３” 刻度线之间的距离 Δｈ＝ｈ２－ｈ１＝２５ｃｍ－２０ｃｍ＝５ｃｍ； （３）根据阿基米德原理 Ｆ浮 ＝ρ液ｇＶ排及 Ｖ＝Ｓｈ可知，密度 计浸入液面下的深度 ｈ＝ Ｆ浮 ρ液ｇＳ ，由于密度计在不同液体 中受到的浮力相同，圆木棒的横截面积不变，根据 ｈ＝ Ｆ浮 ρ液ｇＳ 可知，密度计浸入液面下的深度与液体的密度成反 比，所以密度计的刻度特点是上小下大，而且刻度不是均 匀的，上疏下密，故图乙中 Ｂ标刻正确，故选 Ｂ；（４）用自 制密度计测量某种液体密度时，出现了如图丙所示情况， 没有漂浮，因而可以向烧杯中添加液体增大深度。 一题一单元　现代科技———海洋油气生产平台 “海基二号” （１）通过增大受力面积来减小压强　（２）３．７×１０８　变大 （５）如答图所示 第（５）题答图 解：（３）它们受到海水的压强ｐ＝ρ海水ｇｈ＝１．０×１０ ３ｋｇ／ｍ３× １０Ｎ／ｋｇ×３２４ｍ＝３．２４×１０６Ｐａ （４）由ｖ＝ｓｔ可得，到达安装海域所需要的时间 ｔ＝ｓｖ＝ ２４０×１０３ｍ １００ｍ／ｍｉｎ＝２４００ｍｉｎ＝４０ｈ （６）起重机做的有用功 Ｗ有 ＝Ｇｈ＝８．１×１０ ６Ｎ×１０ｍ＝８．１×１０７Ｊ 根据η＝ Ｗ有 Ｗ总 ×１００％可知，电动机做的总功 Ｗ总 ＝ Ｗ有 η ＝８．１×１０ ７Ｊ ９０％ ＝９×１０ ７Ｊ 根据Ｗ＝Ｆｓ可得，电动机提供的拉力 Ｆ＝ Ｗ总 ｓ＝ ９×１０７Ｊ ３×１０ｍ＝３×１０ ６Ｎ （７）驳船小角度倾斜前，驳船和导管架的总重力 Ｇ总 ＝（ｍ驳 ＋ｍ架）ｇ＝（６×１０ ４×１０３ｋｇ＋３．７×１０４× １０３ｋｇ）×１０Ｎ／ｋｇ＝９．７×１０８Ｎ 驳船小角度倾斜时，水舱中水增加的重力 ΔＧ＝Δｍｇ＝ρ海水ΔＶｇ＝１．０×１０ ３ｋｇ／ｍ３×（６×１０３ｍ３－ ２．２×１０３ｍ３）×１０Ｎ／ｋｇ＝３．８×１０７Ｎ 此时处于漂浮状态，则 Ｆ浮总 ＝Ｇ总 ＋ΔＧ＝９．７×１０ ８Ｎ＋３．８×１０７Ｎ＝１．００８×１０９Ｎ 重难·小专题３　压强、浮力相关坐标曲线作图 １．（１）＜　（２）＜ ２．如答图所示 ３．如答图所示 第２题答图 第３题答图 ４．Ｆ甲 ＝Ｆ丙 ＞Ｆ乙　５．＝ ６．如答图所示 ７．如答图所示 第６题答图 第７题答图 ８．如答图所示 第８题答图 重难·小专题４　真实情境、模型中 浮沉条件的应用 １．１　上浮　２．Ｄ ３．答：手握大瓶施加适当的压力，使大瓶内空气压强增 大，小瓶内的水增加，小瓶内空气体积减小；由Ｆ浮 ＝ρ液 ｇＶ排可知，小瓶和瓶内空气整体受到的浮力Ｆ浮减小，当 Ｆ浮 ＜Ｇ排时，小瓶会下沉。 ４．Ｂ ５．答：塑料盆最终所处的稳定状态是漂浮；原因：                                                                      由于塑 ７ 　 众相原创 赋能中考 料盆的密度小于水的密度，如果是悬浮状态，则塑料盆 部分的浮力等于这部分排水的重力，它大于塑料盆这 部分的重力而无法平衡，最终塑料盆只能上升漂浮才 能达到平衡状态。 铁盆最终所处的稳定状态是沉底；原因：由于铁盆的密 度大于水的密度，如果是悬浮状态，则铁盆部分的浮力 等于这部分排水的重力，它小于铁盆这部分的重力而 无法平衡，铁盆只能下沉湖底才能处于平衡状态。 ６．答：密度计在使用时处于漂浮状态，由物体浮沉条件可 知，密度计受到的浮力等于总重力，即Ｆ浮 ＝Ｇ总，即 Ｆ浮 ＝Ｇ总 ＝ｍ总 ｇ＝ρ液 Ｖｇ＝ρ液 Ｓｈｇ，则ｈ１＝ ｍ总 ρ１Ｓ ，ｈ２＝ ｍ总 ρ２Ｓ ， 因ρ１＞ρ２，则Δｈ＝ｈ２－ｈ１＝ ｍ总 ρ２Ｓ － ｍ总 ρ１Ｓ ＝ ｍ总 ρ１－ρ( )２ Ｓρ１ρ２ ，若 想增大Δｈ，则应增大 ｍ总或减小 Ｓ，因此应增大吸管内 铁砂的质量。 ７．答：根据阿基米德原理可得，物体在水中受到的浮力等 于排开水的重力，曹冲将大象赶到船上，刻上记号，船 排开水的重力等于大象加上船的总重力；之后又放入 石头，记号位置相同，说明船排开水的重力等于石头和 船的总重力，而两次排开水的重力相等，因此石头和船 的总重力等于大象和船所受的总重力，故石头的质量 与大象的质量相等。 ８．答：（１）当酒精灯加热圆底玻璃瓶时，玻璃瓶内的水不 断汽化变为水蒸气，瓶内水蒸气增多，气压变大，就会 向后（左）喷气，对空气有一个向后的力，由于物体间力 的作用是相互的，空气对船产生向前（右）的推力，使船 前进。 （２）蒸汽船始终漂浮在水面上，受到的浮力等于船的总 重，随着蒸汽船在水中继续前进，燃料和水的质量逐渐 减小，因此其总重力逐渐减小，故所受的浮力逐渐 减小。 ９．答：（１）第⑤阶段船漂浮，船受到浮力与重力处于平衡 状态，故漂浮时浮力等于重力。 （２）第②阶段抽水，船开始上浮，上浮时，船的重力变 小，排开水的体积不变，由 Ｆ浮 ＝ρ液ｇＶ排可知浮力不变， 船所受的合力Ｆ＝Ｆ浮 －Ｇ，所以合力变大； 第③阶段抽水结束，船继续上浮但不露出水面，排开水 的体积不变，由 Ｆ浮 ＝ρ液ｇＶ排可知浮力不变，又因为抽 水结束，重力不变，故合力不变； 第④阶段 Ｇ不变，船排开水的体积变小，由 Ｆ浮 ＝ ρ液ｇＶ排可知浮力变小，由Ｆ＝Ｆ浮 －Ｇ知合力变小。 １０．答：（３）无制盐价值的海水，其中的含盐量少，则这种 海水的密度会较小；而莲子的密度大于这种海水的密 度，所以莲子会沉入水底。 （４）２号“浮子”制备时浸泡在二等海水中。理由：由 图乙可知，Ｖ排１＞Ｖ排２＞Ｖ排３＞Ｖ排４，待测海水密度一定， 根据阿基米德原理可知，浮力 Ｆ１＞Ｆ２＞Ｆ３＞Ｆ４，１号 “浮子”沉底，其浮力小于重力，２、３、４号“浮子”漂浮， 它们的浮力均等于重力，所以 Ｇ１＞Ｇ２＞Ｇ３＞Ｇ４，根据 Ｇ＝ｍｇ可知，“浮子”的质量 ｍ１＞ｍ２＞ｍ３＞ｍ４，又因 各“浮子”体积相同，根据ρ＝ｍＶ可知，“浮子”的密度 ρ１＞ρ２＞ρ３＞ρ４，所以，２号“浮子”制备时浸泡在二等 海水中。 第十一单元　功和机械能 (,) -./0123　 ①力　②移动的距离　③Ｆｓ　④比值　⑤快慢　⑥快 ⑦Ｗｔ　⑧瓦　⑨Ｗ　⑩１０ ３　瑏瑡１　瑏瑢焦耳　瑏瑣大　瑏瑤运 动　瑏瑥质量　瑏瑦速度　瑏瑧质量　瑏瑨速度　瑏瑩高度位置　 瑐瑠质量　瑐瑡高度　瑐瑢高　瑐瑣质量　瑐瑤弹性形变　瑐瑥大　 瑐瑦动能　瑐瑧势能　瑐瑨保持不变 易错易混　概念对比 １．Ｂ 4,) 56789:;　 １．Ｃ　２．Ｄ　３．３．６×１０８　２５０　增大牵引力 ４．８００　４００　减小压强　５．ＡＣＤ ６．大于　变小　变大　不变 ７．重力势　不变　８．增大　先增大后减小　非平衡 ９．Ｃ　１０．ＢＣ　１１．（１）动能　（２）将弓拉得更弯一些 <,) =;>?@AB　 实验　探究物体的动能跟哪些因素有关 （１）速度　质量　（３）钢球　（４）撞击木块移动的距离　 （５）高　（６）在质量相同时，物体速度越大，动能越大　在 速度相同时，物体质量越大，动能越大　超载　（７）Ｃ　 （８）不能　（９）＝　 ＜　内　（１０）ａ．质量　ｂ．乙、丙　 ｃ．重力势　减小斜面摩擦对实验的影响　（１１）＜　减小 （１２）粗糙程度不同的水平面 第十二单元　简单机械 (,) -./0123　 ①固定点　②固定点　③阻碍　④动力　⑤阻力　⑥静 止　⑦Ｆ１ｌ１＝Ｆ２ｌ２　⑧ ＞　⑨ ＜　⑩ ＜　瑏瑡 ＞　瑏瑢 ＝　 瑏瑣距离　瑏瑤省　瑏瑥等臂　瑏瑦Ｇ物　瑏瑧＝　瑏瑨省力 瑏瑩 Ｇ物 ＋Ｇ动 ２ 　瑐瑠２ｈ　瑐瑡费力　瑐瑢２Ｇ物　瑐瑣 １ ２ｈ　瑐瑤 Ｇ物 ＋Ｇ动 ｎ 瑐瑥 ｆｎ　瑐瑦有用功　瑐瑧总功　瑐瑨η　瑐瑩η＝ Ｗ有 Ｗ总 ×１００％ 瑑瑠Ｇ物ｈ　瑑瑡ｆｓ物　瑑瑢Ｇ物ｈ　瑑瑣 Ｇ物 Ｇ物 ＋Ｇ动 　瑑瑤 ｆｎＦ 4,) 56789:;　 １．ＡＢＥＦＨ　ＤＧＩ　Ｃ　２．省力　Ｅ　３．省力　４．Ａ　５．Ｂ ６．（１）４００　（２）省力　远离 ７．省力　人远离支点，使动力臂增大（或减小横杆上悬绳 与支架间的距离） ８．Ｄ　９．ＡＢＤ １０．如答图所示 第１０题答图                                                                      ８