第4部分 第6课时 浮力-【指南针·神州中考】2025年中考物理初中学业水平考试指导（人教版）

指南针·神州中考·物理(RJ) 第6课时 浮力 知识梳理 知识点①浮力 定义 浸在液体（或气体）中的物体受到向上的力叫作浮力 产生原因 液体对物体向上和向下的压力差产生的，即F辩=F向上一F下 方向 浮力的方向总是竖直向上的 施力物体 液体或气体 受力物体 浸在液体或气体中的物体。 物体在液体中所受浮力的大小，跟它浸在液体或气体中的体积有关，跟液体或气体的密度有关。物体浸 决定因素 在液体中的体积越大，液体的密度越大，物体所受的浮力就越大 【注意】1，“浸在”包括“部分浸入”和“全部浸入（浸没）”两种情况，也就是说浸在液体内部和浮在液 体表面的物体都受到浮力，浸在气体中的物体也受到浮力。 2.浸在液体中的物体不一定都受到浮力。如：桥墩因与河床紧密接触，水对它向上的压力F向上=0， 故物体不受浮力的作用。 知识点②阿基米德原理 1.阿基米德原理的内容：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于 2.公式：F￥= ,可以看出，浮力大小只跟液体的密度和物体排开液体的体 积有关，而跟物体本身的材料、体积、密度、形状、在液体中的深度、在液体中是否运动、液体的多少 等因素无关。 知识点③物体的浮沉条件 表一 上浮 下沉 悬浮 F Fa>G Fa<G Fn=G P旅>P骨 P:<P物 P=P物V#=V向 可以停留在液体中的任何深度处 处于动态（运动状态不断改变），受非平衡力作用 处于静止状态，受平衡力作用 ·70· 第四部分力学 表二 漂浮 沉底 沉底（与底面紧密接触） AFa 超1 a Fn=G Fw十Fx=G FE十G=F P陵>p物V<V P酸<P物Vs=V到 P维<P物V:=Vw 是“上浮”过程的最终状态 是“下沉”过程的最终状态 处于静止状态，受平衡力作用 知识点④浮沉条件的应用 轮船 排水量=船自身的质量十满载时货物的质量，即m#=m十m衡 潜水艇 潜水艇是常改变自身的重力实现上浮或下潜的 气球和飞艇 充人的是密度小于空气的气体，在空气中受到向上的浮力和向下的重力 用加热器对球内的空气加热，使球内空气的密度小于外界空气的密度，气球受到的浮力大于受到的重 热气球 力，热气球升入空中 密度计 测定液体密度的仪器。原理：根据物体漂浮时的受力平衡及阿基米德原理 盐水选种 配制盐水，使其密度小于优质种子的密度而大于劣质种子的密度 知识点⑤浮力大小的计算方法 1.称重法：把物体挂在弹簧测力计上，记下弹簧测力计的示数G,再把物体浸入液体中，记下弹 簧测力计的示数F拉，则F=G一F拉； 2.压力差法（浮力产生的原因）：F浮=F向一F向下，该方法适用于高度已知的形状规则的正方 体、长方体或圆柱体： 3.公式法（阿基米德原理）：F浮=G=mg=ρgV,普遍适用于计算任何形状的物体受到的 浮力： 4.平衡法：物体漂浮或悬浮时，物体处于平衡状态，F浮=G。 ● 难点突破 1.对阿基米德原理的理解 (3)由F浮=P液V排g可以看出，浮力的大小 (1)只要物体浸在液体中，不管浸没与否， 只跟液体的密度和物体排开液体的体积这两个 公式F浮=G#=P液V排船都是适用的。 因素有关，而跟物体本身的体积、密度、形状、在 (2)V推表示被物体排开的液体的体积，当 液体中的深度、在液体中是否运动、液体的多少 物体浸没在液体里时，V排=V物，当物体只有一 等因素无关。 部分浸入液体里时，V排<V物。 ·71· 指南针·神州中考·物理(R) 2.(1)根据浮力大小判断：F浮>G时，物体 中，根据F挥=G排=P液gV精知，P液相等，V排越 上浮；F浮<G时，物体下沉：F浮=G时，物体漂 大，受到的浮力越大。 浮或悬浮。 (2)“比P液法”，即同体积的不同物体浸没 (2)根据密度大小判断：P物>P液时，物体下 在不同液体中，根据F浮=G推=P流gV排知，V排 沉：P物<p液时，物体漂浮或上浮；P物一P液时，物 相等，P液越大，受到的浮力越大。 体悬浮。 (3)“比重法”，即同一物体浸在不同液体中 3.三种方法比较浮力大小 静止，针对物体不同状态进行受力分析，以重力 (1)“比V推法”，即不同物体浸在同一液体 为中间不变量，对比分析出浮力大小关系。 应用举例 命题点一浮力 1.25g/cm的液体中，则d为 cm. 1.(2023·陕西)如图，是我国055型万吨级驱逐 (p水=1.0g/cm3,p煤游=0.8g/cm3) 舰“延安舰”。该舰满载时，排水量约12000 吨，吃水深度6.6m。下列说法正确的是 命题点二阿基米德原理 3.(2023·眉山)水平桌面上放置装有适量水的 A.排水量指的是舰船满载时排开水的重力 烧杯，A、B为两个材料相同且不吸水的小球， B.“延安舰”漂浮在海面上，所受重力小于 B球的体积是A球的2倍。先将A球放入烧 浮力 杯中，溢出水的质量30g,如图甲所示：再放 C.“延安舰”漂浮在海面上，所受浮力方向竖 入B球，又溢出水的质量80g,如图乙所示。 直向上 下列判断正确的是(g=10N/kg) D.“延安舰”不能与其他舰船近距离并排航 ④B 行，是因为流体流速越大，压强越大 2.(2023·云南)科技制作活动中，小明将金属夹 夹在吸管一端使其密闭，制成简易密度计，如 图所示。为了给密度计标刻度，他将密度计 ①A球受到的浮力大小为0.3N 分别放入水和煤油中，密度计均竖直漂浮，吸 ②B球受到的浮力大小为0.8N 管露出液面的长度为d。密度计在水中时d ③图甲中，放入A球前后，水对烧杯底部的压 为12cm,浮力大小为F:在煤油中时d为 强相等 10cm,浮力大小为F2,则F (填“> ④图乙中，放人B球前后，烧杯对桌面的压力 “<”或“=”)F2。若将密度计放人密度为 大小不变 ·72· 第四部分力学 A.①② B.①④ 7.(2023·河南)（多选）水平桌面上有两个完全 C.②④ D.③④ 相同的杯子，盛有等质量的水。将橘子放入 4.(2024·内江)“青岛号”导弹驱逐舰从海洋驶 左侧杯中，取出后剥皮再放入右侧杯中，橘子 入长江时，受到的浮力和吃水深度的变化是 静止时的状态分别如图甲、乙所示。下列分 (P水>P水，忽略驱逐舰自重的变化)( 析正确的是 A.浮力变大 B.浮力不变 C.吃水深度变小 D.吃水深度不变 5.(2024·巴中)我国“奋斗者”号载人潜水器在 7777777777777 州 马里亚纳海沟万米深处多次成功坐底，标志 着我国在载人深潜领域达到了世界领先水 A.甲图中的橘子所受的浮力大于其所受的 平。“奋斗者”号在水下5000米时，潜水器上 重力 B.甲图中的橘子比乙图中的橘子所受的浮 0.1m的表面上受到海水的压力为 力大 N(p海水=1.1×103kg/m3)。如果继续 C.甲图中杯子对桌面的压强小于乙图中杯子 下潜，潜水器所受浮力将 (选填“增 对桌面的压强 大”“减小”或“不变”)。 D.甲图中杯底所受水的压强大于乙图中杯底 命题点三物体的沉浮条件及应用 所受水的压强 6.(2023·凉山州)如图所示，两个相同的圆柱形 8.(2024·达州)如图所示，水平桌面上两相同电 容器放在水平桌面上，分别装有甲、乙两种不 子秤，上面分别放有相同的圆柱形容器，容器 同的液体。将体积相同、密度不同的实心球 中装有甲、乙两种不同的液体，将体积相等的 A、B分别放人容器中静止时，A球悬浮，B球 A、B两个小球分别放人液体中静止时，A球 漂浮，h1<h2,且两种液体对容器底的压强相 沉底、B球漂浮，此时液体深度h甲<hz,液体 等，下列说法正确的是 对容器底部压强相等。下列说法正确的是 )甲 7777777 777777 比子秤 也子秤 甲 A.液体密度 A.两个小球受到的重力：GA<GB B.两小球受到的浮力 B.两个小球受到的浮力：FA浮>F游 C.两电子秤示数相等 C.两种液体的密度：p甲<P艺 D.将A、B两个小球取出后（忽略带出的液 D.两个容器对桌面的压强：p甲>p乙 体)，左侧电子秤示数变化较大 ·73· 指南针·神州中考·物理(RJ) 9.(2024·眉山)物理兴趣小组的同学制作了一 ②求此时b受到的浮力： 个简易密度计，分别放入盛有不同液体的两 ③此时液体密度为0.8×103kg/m3,求b排 个烧杯中，静止时液面相平如图所示，密度计 开液体的体积。 在液体中受到浮力F甲 F乙，液体对杯底 的压强甲 z(选填“<”“=”或“>”) 甲 10.(2023·广州)小明自制的“温度计”中有密度 随温度升高而变小的液体。如图1，当该液 体温度为19℃时，质量为4×10-3kg的小球 b悬浮，b标记“19℃”：另外两个小球分别标 (2)图2中b漂浮。 记“15℃”“23℃”，当小球悬浮时，它标记的 ①此时b所受浮力 (填“大于”“等 温度与液体温度相等。图1、图2、图3中小 于”或“小于”)图1中b所受浮力： 球α、b、c均静止，忽略小球体积变化，g取 ②此时液体温度 (填“高于”“等于” 10 N/kg- 或“低于”)19℃： ③小球c对应标记 (填“15℃”或 “温度计“ “23℃”)。 液体温度19℃ (3)图3中液体温度的范围可能是 19 A.14℃以下 B.16-18℃ C.20-22℃ D.24℃以上 图1 (4)液体温度在15~23℃范围内，b在液体中 静止时所受浮力与液体温度关系的图像可 199 能正确的是(b不接触其他小球) ↑浮力 ↑浮力 2 图3 (1)图1中b悬浮。 23温度℃15 23温度/℃ ①在方框中画出b的受力示意图（用“·”表 A B 示b): ↑浮力 ↑浮力 15 23温度/℃15 23温度/X: C D ·74· 第四部分力学 命题点四浮力与力学知识的综合 (1)坦克满载在水中行进时，排开水的体积 11.(2023·武汉)铁架台的水平底座上有一只溢 是多少？ 水杯，贴近溢水杯有一底面积为20cm的圆 柱形小桶（不计侧壁厚度）。弹簧测力计的 上端挂在铁架台的支架上，下端悬挂一重力 为1.2N、密度为4×103kg/m3的金属块。 初始时，金属块有号的体积浸在水中，弹簧测 力计的示数为F,杯中水面恰好与溢水口相 平，小桶中没有水，如图所示。接着竖直向 上提溢水杯，当溢水杯刚好离开水平底座时 (底座对溢水杯的支持力刚好为零)，提绳竖 直向上的拉力为F,:提着溢水杯竖直向上 (2)坦克每条履带与地面的接触面积是 缓慢移动，当金属块刚好浸没在水中时，水 2m,满载时对水平地面的压强多大？ 对小桶底部的压强为，弹簧测力计的示数 为F2,提绳竖直向上的拉力为Fx,。已知小 桶能全部接住从溢水杯中溢出的水，则下列 说法正确的是 (3)在某次演习中，坦克以最大功率在水中 行驶l0min,发动机所做的功是多少？ A.金属块体积为300cm3 B.F1-F2=0.18N C.p=150 Pa D.Fr.=Fr 12.(2023·自贡)为保家卫国，加强国防建设，我 国自主研制了一款两栖坦克，坦克发动机最 大功率为440kW,满载时质量是24t,在野 外陆地的最大速度是60km/h,在水中的最 大速度是14km/h。已知：P水=1×103kg/ m3,g=10N/kg,请完成下列问题： ·75· 指南针·神州中考·物理(RJ) 13.(2023·凉山州)邛海湿地公园湖边的一个圆 (3)若起吊前石墩与平整的湖底紧密接触 台形花岗石墩（形状如图甲）不慎落入1.9m (如图丙)，湖底对石墩的支持力。 深的湖底，该石墩的上表面积为0.9m,下表 面积为0.4m,高为0.9m,质量为1.482t。 工人师傅用起重机将其匀速吊出水面，起重 机的功率为440W。石墩从刚好脱离湖底上 升到上表面与水面相平共耗时50s(如图 乙)。花岗石密度p石=2.6×103kg/m3,不 考虑石墩在水中运动受到的阻力。求： 起重机C 丙 (1)石墩的体积： 14.(2024·乐山)如图所示，实心均匀圆柱体A、 底面积均为30cm的薄壁圆柱形容器B、C, 都放置在水平桌面上，A、B、C的高度均为 10cm。容器B内装有水，各项参数如表所 示。忽略圆柱体A吸附液体等次要因素，g 取10N/kg。 (2)石墩上升过程中，起重机的效率； 参数 圆柱体A 水 油 质量/g 90 120 81 密度/(g/cm) 0.6 1 0.9 深度/cm 4 3 777777777777 (1)求圆柱体A的体积： ·76· 第四部分力学 (2)将A竖直缓慢放人B中，静止时A漂浮15.(2022·乐山)一个边长为10cm、重为8N的 在水面，求此时圆柱体A受到的浮力： 正方体木块轻放入水中，处于漂浮状态时有 号露出水面（如图甲）.已知ps=1×10kg m3。求： (3)将A竖直缓慢放入C中，待A静止后，求 甲 油对容器底部的压强。 (1)木块所受的浮力： (2)木块底部受到的液体压强； (3)若在木块上放一砝码使得木块刚好完全 浸没水中（如图乙），则砝码的重为多少牛？ ·77· 指南针·神州中考·物理(RJ) 实验突破 实验16探究浮力的大小 实验器材 溢水杯、小桶、水，弹簧测力计、石块 探究过程 用 丙 (1)如图甲、乙所示，用弹簧测力计分别测出小桶的重力G和物体所受的重力G (2)如图丙所示，把物体浸没在盛满水的溢水杯中，记下此时测力计的示数F,则金属块所受的浮力为 Fn=G-F (3)如图丁所示，测出小桶和物体排开的水的总重力Ga,则金属块排开液体的重力为G=G一G 得出结论 浸在液体中的物体受到竖直向上的浮力，浮力的大小等于它排开水所受的重力 【例题】(2022·达州)某物理兴趣小组利 (3)兴趣小组的同学换用不同的物体（不吸 用弹簧测力计、水、小石块（不吸水）、溢水杯、小 液体)或液体按科学合理的顺序进行了多次实 桶、细线等实验器材探究浮力的大小与排开液 验，由实验数据得出F浮 G#(选填“>” 体所受到的重力的关系。 “<”或“=”)，从而验证了阿基米德原理的正 确性； (4)图丁步骤中，小石块逐渐浸入液体的过 2.8N 程中（未接触溢水杯），液体对杯底的压强 (选填“逐渐变大”“一直不变”或“逐渐 变小”)： (5)如果换用密度小于液体密度的物体（不 吸液体)来进行该实验，则图 步骤中可不 (1)如图所示的甲、乙、丙、丁四个实验步骤， 使用弹簧测力计： 最科学合理的实验顺序是 (6)其中一个同学每次进行图甲步骤时，都 (2)根据图中的实验数据可求出石块的密 忘记将溢水杯中液体装满，其他步骤无误，因而 度」 kg/m(g取10N/kg,P水=1.0× 他会得出F浮 G#(小桶中液体所受重力) 103kg/m3): (选填“>”“<”或“=”)的结论。 ·78· 第四部分力学 【变式训练】(2022·包头)兴趣小组利用 (2)实验中所用物块的重力为 N; 弹簧测力计、物块、溢水杯、小桶、铁架台等器材 (3)同学们发现溢水杯中未装满水，如图甲所 验证阿基米德原理。（细线的质量和体积均忽 示，这样实验会使测得的溢出水的重力 略不计)》 (选填“偏大”或“偏小”)： (4)溢水杯装满水后，将物块浸没在水中， 如图乙所示，物块受到的浮力为 N,物块受 15 到的浮力大小与它排开水所受的重力大小 (5)继续实验，将物块浸没在装满酒精的溢 水杯中，如图丙所示，发现F。>F3,说明物块受 F=1.3N 酒 到的浮力大小与 有关。换用酒精 再次实验的目的是 (选填“减 (1)使用弹簧测力计前，要将指针调在 小误差”或“寻找普遍规律”)。 位置： 实验17 探究影响浮力大小的因素 实验器材 弹簧测力计、烧杯，细绳、盐水、水、物块等 0.6N 实验装置 1.探究浮力的大小与物体浸没深度的关系：把弹簧测力计下悬挂的物体浸没在同种液体的不同深度 处，观察弹簧测力计读数的变化：如图甲、丙、丁所示： 2.探究浮力的大小与物体浸在液体中的体积的关系：把弹簧测力计下悬挂的物体浸没在同种液体 控制变量法 中，当物体浸没在液体中的体积逐渐增大时，观察弹簧测力计读数的变化：如图甲、乙、丙所示： 3.探究浮力大小与液体密度的关系：把弹簧测力计下悬挂的物体浸没在不同液体的同一深度处，观 察弹簧测力计读数的变化：如图甲、丁、戊所示 1.物体在液体中所受浮力的大小，跟它浸在液体中的体积、液体的密度有关：跟物体浸入液体中的深 实验结论 度、本身的密度无关： 2.物体浸入液体中的体积越大、液体的密度越大，物体所受的浮力就越大 注意事项 要选用不同液体，不同物块进行多次实验，使实验结论具有普遍性 ·79·指南针·种树中考·物理《R)·参考答案 实袖文整 男大气压量小 空用华例 实铃？润量叠体的密度 1uL,4×1世名多×141大（或高 L【D2.C3.3006.3X1g0412503.64 【例屋】(1)水军零制度线右(21陶0L.1 1L(1)0片：2DD一定进于事评软李：团h: 5.1)3X101(2)1aW 8》1.05《41大不空 (3L36N 6A1,A米A线，A1等于 【变式博练】(1)A色1机6L1nX02)① 12(106×1mB:(21.2×L0N:3]1.8X1WN 奖睡突罐 丛小性线怀中如病业水严” 实着灾被 实套1好程究动能大小与零库因素有关 实验1（军究响用力作特教是的因素 L葡过木块受小球惊击移动的离 实象0测是圆体的密度 【例题】11霄馆(2》乙.丙下丙图中的明 1质量运动速度 【例1】1山零刻度线。平商缩非2)543小4的 (3)00 3,术块等在老霸水平育一直做匀速直线超动 1,1 偏大《00“ 【受式】1四霸程度2)甲，乙-3)受力成和 【例题】1》质量()木我移0的形肉转授法)速 【例】21①左码右物()7.2(437.5不度 ()错误比控设有控M受力雀积相同 度(4)句速(5》相等情配 )电子甲测量的体肌比量良测量体积时更精确 实验15纤究装休冉富的压到 【变式得炼】1)莲度(2)带倒授有校制小库威量相 【空式样体】1水平左(2)物体和阴位置反了 闲(3)甲乙拉制麦量法 (31142(4)2设11年(6)不型 第4课时力与运动 液体度相时，液体南度培大，滚体滋塘大 第8误时简单机械和机械效型 第3课时力 如安植理 【爱式询体】气密性高度随镜体的密度 妇纪度 好识核理 知织点1L静止虹速放线运动 【3)液体深班无美 妇纪点11.杠杆工.者力 姓识点2玉》带性形变2)直接接触弹性形变 如照点31，相等相匠同一直线 第8深时浮力 如明点4总请小于 ()保簧到力什大 废用苹例 皮周的例 知识镜理 好识点1N LD1C3A4D51200的6.D L C IB 3B 4,C 5.A 6D 7.A RD 9.B 矩识点2上它得开额体情受约重力上：药 应用峰例 庄用峰倒 7.1民5m1(2)0W:31a5W a.81LA12右本于.00 LC 2.A 8.《1020w:233%:(8)1米0N 14,(1阻箱程度（含汇15，D1K2u1日 1.C2.=863C4B5i.5×1不变 3.的合适的弹簧为乙，甲弹簧取主重物后，神复不德度复 买险灵酸 实验突菌 练.B7,D发D段= 果状，便明甲弹蓝非上2N重物静相出了甲的弹性阳 买爱#相定杠杆的平衡条作 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