专题10 浮力 （讲义）-【上好课】2025年中考物理一轮复习讲练测（山东专用）

专题10 浮力（4~10） 01考情透视·目标导航 02知识导图·思维引航 03考点突破·考法探究 考点一 浮力 考点二 阿基米德原理 考点三 物体的浮沉条件 04解题方法·技巧点拨 05题型精研·考向洞悉 题型一 浮力 ►考向01 浮力 ►考向02 称重法测算浮力 ►考向03 探究影响浮力大小的因素 题型二 阿基米德原理 ►考向01 阿基米德原理实验 ►考向02 阿基米德原理的应用 ►考向03 浮力图像 题型三 物体的浮沉条件 ►考向01 物体的浮沉条件及其应用 ►考向02 压强、浮力、密度的综合应用 06分层训练·巩固提升 ► 基础巩固 ► 能力提升 考点要求 课标要求 命题预测 浮力 · 通过实验探究，认识浮力。探究并了解浮力大小与哪些因素有关 《浮力》是力学的重点内容，同时也是最难和易错的内容。浮力问题涉及到的知识点、概念和规律较多，综合性也最强，压轴题也大都出于此，所以对本单元的备考应下大力气，在认识基本概念的同时，熟悉浮力的基本规律，通过各种题型和考向的练习，加强这方面的训练。 本单元常考题型有：选择题、填空题、实验探究题、计算题和综合题等。 主要命题点有：浮力的概念、浮力的测量、影响浮力大小的因素、物体所受浮力与物体排开液体重力的关系、物体的沉浮条件及利用物体沉浮条件进行相关计算、压强与浮力综合和浮力在生活中的应用等。 本单元考题在中考试卷中所占分值一般在4-10分之间。 阿基米德原理 · 理解阿基米德原理及其应用 物体的浮沉条件 · 能运用物体沉浮条件说明生产生活中的有关现象。了解潜水艇的沉浮原理 考点一 浮力 一、浮力 概念 释义 浮力定义 浸在液体（或气体）中的物体受到竖直向上的力，这个力叫做浮力 产生原因 浮力是因液体（或气体）对物体上、下表面压力不同产生的 浮力的方向 竖直向上 施力物体 液体（或气体） 受力物体 浸在液体（或气体）中的物体 二、浮力的测量-称重法 1.称重法测浮力的原理 将物体浸在液体中静止时，对物体进行受力分析，如图，弹簧测力计拉力为F´，物体重力为G物，则F浮=G物-F´。因此，只要测出物体的重力G物和物体浸在液体中时弹簧测力计的示数F´，即可由F浮=G物-F´求出物体在液体中时所受浮力的大小。 2.称重法测浮力的步骤 ①用弹簧测力计测出物体的重力G物； ②将挂在弹簧测力计下的物体浸在液体中，读出弹簧测力计的示数F´； ③物体在液体中所受浮力F浮=G物-F´。 注意：步骤①②若颠倒，会因物体沾带液体而产生误差。 三、浮力大小跟哪些因素有关 1.实验探究：浮力大小跟哪些因素有关 提出问题 浮力的大小跟哪些因素有关？ 猜想与假设 （1）游泳池里越往深水区走，所受的浮力越大，由此猜想：浮力的大小可能与物体浸在液体中的体积或浸没深度有关； （2）鸡蛋在纯水中会下沉，但在浓盐水中却能漂浮，由此猜想：浮力大小可能与液体的密度有关； （3）木头在水中漂浮，但铁块在水中下沉，由此猜想：浮力的大小可能与浸没在液体中的物体密度有关 进行实验 实验目的 变量控制 图示 现象及分析 探究结论 探究浮力的大小与物体浸没深度的关系 同一物体浸在同一液体中，物体浸没的深度不同 乙、丙两种情况下弹簧测力计的示数相同，即浮力相同 浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关 探究浮力的大小与物体浸入液体的体积的关系 液体的密度相同，同一物体浸入液体的体积不同 乙、丙两种情况下弹簧测力计示数不同，即浮力不同，F1>F2 物体受到的浮力与物体浸入液体的体积有关 探究浮力的大小与液体密度的关系 同一物体浸在液体中的体积相同，液体密度不同 乙、丙两种情况下弹簧测力计的示数不同，即浮力不同，F2>F1 物体受到的浮力于液体的密度有关 探究浮力的大小与物体密度的关系 两个体积相同、质量不同的物体，浸入在同一液体中 甲、乙两种情况下弹簧测力计的示数差相同，即浮力相同 物体所受的浮力与物体的密度无关 探究归纳 浮力的大小只跟液体的密度和物体浸入液体的体积有关（与物体的形状、材料、浸没的深度、液体的多少无关）。在液体密度相同时，浸入液体的体积越大，物体受到的浮力越大；在浸入液体的体积相同时，液体的密度越大，物体受到的浮力越大。 2.实验中注意的问题 （1）在探究过程中，应注意沿竖直方向拉弹簧测力计，并且物体不能与容器底部或侧壁相接触； （2）应等弹簧测力计示数稳定后再读数； （3）实验时烧杯内的液体体积要适中，应以能浸没物体又不溢出为准； （4）探究过程中，把物体浸入液体时要缓慢，以免溅出液体。 不是所有浸在液体中的物体都受到浮力作用 若浸在液体中的柱状物体下表面和容器底部紧密接触（接触面间没有液体浸润），则液体对物体向上的压力F向上为零，物体将不受浮力作用。如图所示，和容器底紧密接触的物块D、浸入河底的桥墩，都不受浮力作用。 1．（2024·山东临沂·中考真题）2024年1月29日，世界首款四座氢内燃飞机原型机成功首飞。如图所示，正在匀速升空的原型机（　　） A．机身由密度较大的材料制成 B．所受空气的浮力等于自身重力 C．机翼下方的空气流速比上方的小 D．机舱外的大气压强越来越大 2．【新情境】（2024·山东德州·一模）我国自主研发的无人遥控潜水器“海龙Ⅲ”在某次下潜中，从“海龙Ⅲ”刚好浸没开始计时，到返回水面结束计时，下潜深度h随时间t的变化关系如图乙所示。忽略海水密度变化和“海龙Ⅲ”的形变。在4~6min内，“海龙Ⅲ”处于 （选填“匀速运动”或“静止”）状态；在6~8min内，“海龙Ⅲ”受到的浮力 （选填“增大”、“不变”或“减小”）。 3．（2024·山东枣庄·二模）如图是小聪同学利用水、弹簧测力计和金属块测量某液体密度的情景。根据图中信息可知，金属块在水中受到的浮力是 N，所测液体的密度是 kg/m3。（取g=10N/kg） 考点二 阿基米德原理 一、探究浮力大小与物体排开液体重力的关系 1.实验探究：浮力的大小跟排开液体所受重力的关系 提出问题 物体所受的浮力的大小与物体排开液体所受重力存在怎样的定量关系？ 猜想与假设 浮力的大小可能等于物体排开的液体所受的重力 制定计划与设计实验 （1）使用弹簧测力计利用称重法得出石块所受的浮力； （2）收集实验中石块排开的水，测出被排开的水所受的重力，比较浮力和杯排开的水的重力的大小； （3）换用不同质量的小石块，重复上面的实验，寻找规律 实验器材 弹簧测力计、小石块、细线、溢水杯、小桶、水等 进行实验 第一步：测出小石块的重力； 第二步：测出空桶的重力； 第三步：将溢水杯装满水（液面与溢水口平齐），把小石块缓慢（不要晃动，以免排开水量偏多）放入杯中，读出此时弹簧测力计的示数，并用小桶收集溢出的水； 第四步：测出小桶和排开水的总重力，比较浮力和排开水的重力的关系； 第五步：换用不同质量的小石块，重复上述步骤（多次实验，使结论更具普遍性），记录实验数据。 记录数据 次数 ①小石块的重力/N ②空桶的重力/N ③弹簧测力计的示数/N ④桶和水总重/N 浮力/N 排开水的重力/N 1 2.0 1.0 1.0 2.0 1.0 1.0 2 2.8 1.0 1.4 2.4 1.4 1.4 3 3.6 1.0 1.8 2.8 1.8 1.8 实验结论 浸在液体中的物体，受到的浮力大小与它排开的液体所受的重力大小相等。 二、阿基米德原理 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到的重力。 2.公式：F浮=G排=m排g=ρ液gV排。 注意：阿基米德原理也适用于气体，此时F浮=ρ气gV排。 3.计算浮力大小的四种方法 称重法 压力差法 公式法 平衡法 浮力等于物体的重力G减去物体浸在液体中时弹簧测力计的拉力F，即F浮=G-F 浮力等于物体上、下表面受到的液体的压力差，即F浮=F向上-F向下 根据阿基米德原理F浮=G排=m排g=ρ液gV排计算 物体漂浮或悬浮时，由二力平衡条件得浮力等于重力，即F浮=G 4.利用阿基米德原理测量物体的密度 称重法测浮力的公式F浮=G-F。由阿基米德原理F浮=G排=m排g=ρ液gV排可知，。若物体浸没在水中，则，此时。 浸没和浸入的区别 “浸在液体中的物体”包含两种状态：①物体全部浸入液体中，即物体浸没在液体中，此时V排=V物；②物体的一部分浸入液体中，另一部分露在液面上，此时V排<V物。 4．【新情境】（2024·广东广州·中考真题）潜水艇从海水高密度区驶入低密度区，急剧下降的过程称为“掉深”。如图，某潜水艇从a处驶入低密度海水区，“掉深”到b处。与a处相比，潜水艇在b处（　　） A．受到浮力大小变小 B．受到浮力大小变大 C．排开液体重力不变 D．排开液体重力变大 5．（2024·山东枣庄·二模）2022年6月17日，我国第三艘国产航空母舰“福建号”成功下水，其满载排水量为88000t，如图所示。该航母满载时，受到的浮力为 N，当舰载机飞离航 母后，航母所受浮力变 ，舱底所受海水压强变 ，此时航母排开的海水体积改变了26m3，则该舰载机的质量是 t。（ρ海水取1.0×103kg/m3，g取10N/kg） 考点三 物体的浮沉条件 一、物体沉浮的条件 1.液体中常见的三种浮沉现象 （1）物体上浮，最终漂浮在液面上； （2）物体悬浮，可以静止在液体中的任何位置； （3）物体下沉，最终沉入底部。 2.物体的沉浮条件 （1）物体在液体中的浮与沉取决于浮力与重力的大小关系 状态 物体浸没在液体中 物体部分浸在液体中 上浮 悬浮 下沉 漂浮 条件 F浮>G F浮=G F浮<G F浮=G 示意图 （2）密度与物体的沉浮：当物体浸没在液体中时，物体受到的浮力F=ρ液gV排，物体受到的重力G物=mg=ρ物gV物，比较F浮与G物的大小可得： ①当，浸没时，F浮>G物，物体上浮直到漂浮在液面上； ②当，浸没时，F浮<G物，物体下沉直到接触容器底部； ③，浸没时，F浮=G物，物体悬浮。 3.对物体沉浮条件的理解：物体在液体中的沉浮不取决于受到浮力的大小，而是取决于物体所受浮力和重力的大小关系。 （1）当F浮>G物时，物体在液体中向上运动—上浮。随着物体不断上升，物体将有一部分露出液面，物体所受的浮力也随着减小，一直减小到F浮=G物时，物体就不再上浮并处于漂浮状态。由此可知，物体上浮是由不平衡状态演变为平衡状态的过程。 （2）当F浮<G物时，物体在液体中向下运动—下沉，知道容器底部对物体产生一定的支持力，这时物体在重力、浮力、支持力的作用下处于平衡状态，下沉运动结束。由此可知，物体下沉是由不平衡状态演变为平衡状态的过程。 4.漂浮物体的“五规律” 规律一：“二力平衡”，即物体所受浮力等于物体的重力。 规律二：“质量相等”，即排开液体的质量等于物体自身质量。 规律三：“体积比与密度比有关”，即浸入液体的体积是物体体积的几分之几，物体的密度就是液体密度的几分之几，即。 规律四：“浮力恒等”，即物体漂浮在不同液体中时，所受浮力相等（F1=F2=…=Fn=G物）。 规律五：“密大浸少”，即物体漂浮在不同液体中时，密度大的液体浸入液体中的体积较小。 二、浮力的应用 1.增大和减小浮力的方法：由阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，浸在液体中的物体受到的浮力大小由液体密度和排开的液体的体积决定，故可以从改变液体密度和改变排开的液体体积两方面改变浮力。 （1）增大浮力的方法： 增大液体的密度（在水中加盐并搅拌，可以使沉底的鸡蛋浮起来）； 增大物体排开液体（或气体）的体积（如，飞艇、万吨巨轮等）。 （2）减小浮力的方法： 减小液体的密度（如，可以采用加清水的方法减小盐水的密度，使悬浮在盐水中的鸡蛋下沉）； 减小物体排开液体（或气体）的体积（如，通过将辅助气囊中的气体放出，减小飞艇排开空气的体积，使飞艇降落）。 2.浮力的应用实例 应用 原理 特点 应用解读 轮船 采用空心的办法，增大排开水的体积，增大轮船受到的浮力 轮船航行时处于漂浮状态，只要轮船的重力不变，无论轮船是在海里还是在河里，它受到的浮力都不变，只是海水、河水密度不同，轮船的吃水线不同（因为海水密度较大，根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，轮船在海里航行时浸在水下的体积较小） 沉浮状态 始终漂浮 满足条件 物体的漂浮条件：F浮=G 排水量 满载时排开水的质量：m排=m船+m货 载货量 满载时货物的质量：m货=m排-m船 潜水艇 靠改变自身重力，实现上浮和下沉 浸没在水中的潜水艇排开的水的体积是始终不变的，所以潜水艇所受浮力始终不变。若要下沉，可吸水，使F浮<G；若要上浮，可排水，使F浮>G。 注意：在潜水艇浮出水面的过程中，因为排开水的体积逐渐减小，所以浮力逐渐减小。 上浮 通过排水使G变小，F浮>G满足上浮条件 下潜 通过吸水使G变大，F浮<G满足下沉条件 气球和飞艇 气球和飞艇靠充入、排出密度较小的气体来实现升降 F浮=ρ空气gV排可知，G=ρ气gV+G壳，当F浮>G，气球（飞艇）可升上天空，若要使气球（飞艇）降回地面，可以放出一部分气体，使排开空气的体积减小，浮力减小；对于热气球，加热时内部空气膨胀，一部分空气排出，球内空气密度变小，使浮力大于重力而上升；停止加热，热空气冷却，使重力大于浮力而落地 上浮 充入密度小的气体，F浮>G 下降 排出密度小的气体，F浮<G 3.密度计 （1）用途：测量液体的密度。 （2）构造：密度计是一根上部标有刻度，形状特殊的玻璃管；管下部的玻璃泡内封装小铅丸或水银（如图所示），使密度计能够直立在液体中。 （3）原理：密度计在液体中呈漂浮状态，所受浮力大小不变，都等于它受到的重力。根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，液体密度较大时，V排较小，密度计露出液体的体积较大，反之较小，因而在玻璃管上刻上刻度即可直接读出相应液体密度的大小。所以密度计上的刻度值是上面小、下面大。 （4）读数：密度计上的数值表示待测液体密度是水的密度的倍数。 用密度来判断物体浮沉的条件适用于实心物体，若物体是空心的，ρ物应为物体的平均密度（非材料的密度），V物为包含空心的全部体积，此时该规律也适用。 6．（2024·江苏南通·中考真题）将新鲜度不同的甲、乙两鸡蛋放入水中，静止时的状态如图所示，下列说法正确的是（　　） A．若甲、乙体积相等，甲受到的浮力小 B．若甲、乙质量相等，甲受到的浮力小 C．向杯中加盐水后，乙受到的浮力变大 D．向杯中加酒精后，乙受到的浮力变大 7．【新考法】（2024·新疆·中考真题）人体密度跟水的密度差不多。质量为40kg的小明套着游泳圈（游泳圈重力不计）在游泳池中漂浮时，小明浸在水中的体积为他的体积的，则游泳圈浸在水中的体积约为（　　） A． B． C． D． 1.浮力的计算方法。 1.压力差法： 浮力是液体对物体向上和向下的压力差，如果物体下表面与液体不接触，没有受到向上的压力，则物体不受浮力。浮力的方向总是竖直向上的，与重力方向相反。 2.称重法： （1）明确物体的重力G=mg； （2）明确物体浸在液体中时弹簧测力计的示数F。 （3）物体受到的浮力F浮=G-F。 3.阿基米德原理法：F浮=G排=m排g=ρ液gV排 4.二力平衡法（漂浮条件）：F浮=G 2.浮力计算中的几个技巧。 （1）浮力变化的等量关系：根据物体间力的作用是相互的，液体对物体竖直向上的浮力等于物体对液体竖直向下的“压力”，因此： 1）当物体不沉底时，水对容器底部的压力的增大量△F在数值上等于物体所受浮力的大小，即有△F=F浮=G物； 2）当物体沉底时，水对容器底部的压力的增加量△F=F浮≠G物，设此时容器底对物体的支持力为F支，则G物=△F+F支=F浮+F支。 （2）利用浮力求密度，体积相等是桥梁：物体浸没时，物体的体积等于物体排开液体的体积，即V物=V排液，由此建立起相应的等式关系进行求解。 （3）用比例法求解液体的密度：由F浮=ρ液gV排可知，金属块在两种液体中都浸没时，即V排相同时，F浮与ρ液成正比，即：，，。 （4）压强和浮力综合： 1）物块浸没在水中时V排=V物，利用F浮=ρ液gV排计算物块受到的浮力； 2）利用p=ρgh计算水对容器底的压强。 （5）浮力和图像的综合 1）首先根据图像找出两个临界状态，即刚接触水面时和刚浸没时这两种情况，并正确选择计算公式； 2）“浸没”的含义条件是V排=V。结合F浮=ρ液gV排和F浮=G-F´可以求得物体或液体的密度。 3.浮沉条件的两种形式。 （1）物体沉浮条件 1）比较浮力与重力：F浮>G物，物体上浮至漂浮；F浮=G物，物体不上浮也不下沉；F浮<G物，物体会下沉； 2）比较密度：ρ液=ρ物，物体会悬浮；ρ液<ρ物，物体会下沉；ρ液>ρ物，物体会上浮至漂浮。 （2）利用物体沉浮条件判断物体的沉浮状态 等效密度：判断物体在液体中上浮还是下沉，主要考虑物体的密度和物体浸入的液体的密度的关系。当物体是空心的或者是几个物体组合体时，需要计算出空心物体或组合体的“等效密度”，然后用“等效密度”去和液体的密度进行比较。 （3）利用物体沉浮条件解释生活中的现象 根据物体沉浮条件分析现象的步骤：1）物体排开液体的体积如何变化，或液体的密度如何变化；2）确定浮力如何变化；与重力的大小关系。 题型一 浮力 ►考向01 浮力 1．（2024·四川巴中·中考真题）一个体积为100cm3、质量为90g的球放入足够深的水中，静止后的状态及所受浮力大小为（   ） A．漂浮  0.9N B．漂浮  1N C．沉底  0.9N D．沉底  1N 2．（2024·四川广安·中考真题）2023年4月，我国东部战区组织了环台岛军事演习。当参演的航空母舰——“辽宁舰”上的战斗机从军舰上起飞后（　　） A．飞行的战机以航母为参照物，是静止的 B．航母所受浮力变小，会上浮一些 C．航母所受浮力不变，排开水的体积不变 D．航母两侧水域流速大的位置压强大 ►考向02 称重法测算浮力 3．（2024·海南·中考真题）用弹簧测力计悬挂一个实心柱体，将它浸入水中静止时，其上表面恰好与水面相平。此时弹簧测力计的示数为3N，柱体下表面受到水的压力为2N，则柱体受到的浮力为 N，其密度是 kg/m3。（） 4．（2024·上海·中考真题）小浦用一个弹簧测力计竖直悬空拉着一个物体，此时弹簧测力计的示数为3.0N。他将物体浸没在水中，此时弹簧测力器的示数变为2.0牛，则浮力的大小是 牛，方向为 ；若将物体继续向下移动，则弹簧测力计的示数大小 （选填“变大”或“不变”或“变小”）。 ►考向03 探究影响浮力大小的因素 5．（2024·山东日照·三模）取一只空牙膏袋，第一次将它挤瘪，第二次将它撑开，两次都拧紧盖后，先后放入同一杯水中。如图所示，甲图牙膏袋在水中沉底，乙图牙膏袋在水中漂浮。（不计牙膏袋内空气质量，不计牙膏袋拿出时带出的水）则两次牙膏袋的质量大小关系是 ，两次所受的浮力大小关系是 。（选填“大于”；“小于”；“等于”） 6．（2024·重庆·中考真题）小渝和同学们利用一长方体物块来探究影响浮力大小的因素。 （1）将物块竖放后挂在弹簧测力计上，测出物块的重力为2.7N，然后将物块部分浸入水中，发现测力计示数减小的同时水面升高了，说明物块受到了竖直向 的浮力，并且水对容器底部的压强与放入物块前相比 。当测力计示数如图甲所示时，浮力为 N； （2）接下来小渝继续按图乙、丙、丁所示进行实验，由甲、乙、丙的数据可知：在同种液体中，物体排开液体的体积 ，浮力越大；由丙、丁的数据可知：物体浸没在同种液体中时所受浮力大小跟深度 ； （3）然后将物块浸没在盐水中如图戊所示，分析数据可知：浮力大小与液体的密度有关，并通过计算得出所用盐水密度为 ；若在实验前，弹簧测力计的指针在零刻度线以下，并未调零，则算出的盐水密度 ； （4）同组的小王同学还想进一步探究：物体在浸没前，浮力大小与物体浸在液体中的深度是否有关？于是他将物块横放后挂在弹簧测力计下，使其露出水面高度与图乙相同，测力计示数为2.3N，与乙图数据对比，小王得出结论：物体在浸没前，浮力大小与物体浸在液体中的深度有关。你认为该方案是否合理，并说明理由： 。 题型二 阿基米德原理 ►考向01 阿基米德原理实验 1．（2024·山东济宁·三模）在验证阿基米德原理实验时，根据图中弹簧测力计示数可得物体所受浮力为 N，排除量误差因素的影响，发现物体排开水的重力明显小于所受的浮力，实验操作中可能造成这种结果的原因是 。 A．图①中烧杯内水面未到烧杯口 B．图④中小桶内有少量水 2．【新情境】（2024·江苏常州·二模）如图所示，在实验室小明用完全相同的两个弹簧秤，分别称取100N的棉花和铜块、然后将它们悬挂于透明密闭的容器内，随着抽气机将容器中空气抽离，发现两弹簧秤示数均 （变大变小不变），最后发现悬挂棉花的弹簧秤示数 （大于/小于/等于）悬挂铜块的弹簧秤示数。 3．（2024·黑龙江绥化·中考真题）如图，一长方体物块漂浮在水面上时，物块露出水面的体积是总体积的，当它漂浮在另一液面上时，浸入液体的体积是总体积的。水和液体对物块下表面的压强分别为和，则 （选填“>”“=”或“<”）。杯中液体的密度是 。（物块质量分布均匀，且不吸水和另一液体） ►考向02 阿基米德原理的应用 4．（2024·江西·中考真题）下图是我国自主研发的“奋斗者”号载人潜水器，它创造了万米的载人深潜新纪录，标志着我国在大深度载人深潜领域达到世界领先水平。“奋斗者”号在万米深海处继续下潜的过程中，不考虑海水密度及潜水器体积的变化，以下说法正确的是（　　） A．“奋斗者”号受到海水的浮力不变、压强变大 B．“奋斗者”号受到海水的浮力不变、压强不变 C．“奋斗者”号受到海水的浮力变大、压强不变 D．“奋斗者”号受到海水的浮力变大、压强变大 5．（2024·四川成都·中考真题）小李同学想估算空气对自己的浮力大小，采集的数据有：自己的体重、自己的密度（与水接近，约为1.0×103kg/m3）、空气的密度（约为1.3kg/m3）。则空气对小李的浮力大小约为（　　） A．0.006N B．0.6N C．60N D．600N ►考向03 浮力图像 6．（2024·四川达州·中考真题）如图甲所示，悬挂在弹簧测力计下的实心圆柱体A浸没在水中，将其缓慢拉出水面（忽略物体带出的水），弹簧测力计的示数F与物体上升的高度h之间的变化图像如图乙所示。然后将体积为2000的实心物体B用细线和A连接在一起，如图丙所示放入水中，A、B刚好悬浮。细线的重力和体积忽略不计，，g取10N/kg，下列说法正确的是（　　） A．A浸没在水中所受浮力为10N B．A的底面积为50 C．B的重力为20N D．B的密度为 7．（2024·山东济宁·二模）如图甲所示，体积可忽略不计的轻质硬杆B一端固定在容器底，一端与不吸水的实心正方体A固定。现缓慢向容器中加水，当水深为15cm时正方体A刚好浸没，杆B受到正方体A的作用力F随注水深度变化的图像如图乙所示。则物体A的密度为 ，当F大小为0时，容器底部受到水的压强为 。 题型三 物体的浮沉条件 ►考向01 物体浮沉条件及其应用 1．（2024·江苏苏州·中考真题）将鸡蛋放入盐水中出现如图所示状态，缓慢向杯中加盐或水使鸡蛋悬浮，下列说法正确的是（　　） A．加盐可以让鸡蛋悬浮 B．鸡蛋悬浮时液体密度大 C．鸡蛋悬浮时浮力大 D．鸡蛋悬浮时液体对杯底的压强大 2．（2024·四川自贡·中考真题）在传统农耕文化中，劳动人民一般采用“盐水选种”的方法挑选种子，下列说法正确的是（　　） A．种子上浮过程中盐水对种子的压强变大 B．漂浮的种子受到的浮力大于自身重力 C．下沉的种子密度比盐水的密度大 D．沉底的种子只受到重力和支持力 考向02 压强、浮力、密度的综合应用 3．（2024·甘肃兰州·中考真题）将质量相等的实心物体A、B分别放入装有甲、乙两种不同液体的容器中，已知两液体质量相等，两容器底面积相等但形状不同，A、B两物体静止时的状态如图所示，此时两容器中的液面恰好相平，下列说法中正确的是（　　） A．A物体体积大于B物体体积 B．甲液体密度大于乙液体密度 C．A物体所受浮力小于B物体所受浮力 D．甲、乙两液体对容器底部的压强相等 4．（2024·湖北武汉·中考真题）如图甲所示，水平桌面上有一个质量为100g、底面积为的圆柱形平底薄壁溢水杯，杯底上表面到溢水口的距离为15cm，杯中装有部分水，此时溢水杯对桌面的压强为。将挂在弹簧测力计下端密度为的圆柱体从水面上方逐渐浸入水中，当圆柱体一半浸在水中时，圆柱体下表面受到的压力为，水对溢水杯底部的压强为；当圆柱体浸没在水中时，如图乙所示，弹簧测力计的示数为2.4N，溢出到小桶中的水重为1N，圆柱体下表面受到的压力为，溢水杯对桌面的压强为。已知，下列结论正确的是（    ） A． B． C． D． 5．（2024·山东烟台·中考真题）橡皮泥可以被捏成各种形状，深受同学们喜欢。学习了力学知识后，小红利用家中的量杯、茶壶和垫块，测出了橡皮泥的密度。已知橡皮泥的密度大于水的密度（橡皮泥的吸水忽略不计），操作过程如下： ①如图，把茶壶的一侧垫起并装满水，将橡皮泥轻轻放入茶壶中，用量杯接住溢出的水； ②倒掉量杯中的水，从茶壶中取出橡皮泥，将量杯和橡皮泥擦干； ③把茶壶重新加满水，将橡皮泥捏成空心碗放入壶中，让其浮在水面上，用量杯接住溢出的水。 （1）操作①是为了获得橡皮泥的 ，操作③是为了获得橡皮泥的 ； （2）假设操作①量杯中水的体积为，操作③量杯中水的体积为，水的密度为，请写出橡皮泥密度的表达式 ； （3）如果操作③中茶壶里的水有少量进入橡皮泥捏成的空心碗中，则橡皮泥密度的测量结果 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 基础巩固 1．（2024·山东临沂·二模）2024年3月23日，临沂沂河水上观光游船项目面向社会开放以来，吸引了不少市民游客前来体验（如图）。在游客逐渐登船的过程中（　　） A．船受到的合力竖直向上 B．船受到的浮力逐渐变大 C．船排开水的质量不变 D．船底受到水的压强不变 2．（2024·江苏盐城·中考真题）如图是我国自主研发的“极目一号”Ⅲ型浮空艇，外形像大白鲸，整体呈流线型，尾部有三个尾翼。其内部有两个气囊，一个气囊装有密度比空气小的氦气，另一个气囊内充有空气，艇体通过排放空气实现上升。艇体用特种缆绳与地面相连，缆绳中布置细电缆和光纤。下列关于浮空艇分析错误的是（　　） A．艇体整体呈流线型是为了减小空气阻力的影响 B．浮空艇在上升过程中受到的浮力变大 C．缆绳中布置光纤，目的是实时传输通信数据 D．缆绳应选择密度小、强度大的材料 3．（2024·四川泸州·中考真题）中国长征18号核潜艇引领中国核潜艇新高度。在进行战备训练时，下列对该潜艇的说法中正确的是（　　） A．通过改变排开水的体积来实现上浮与下沉 B．在水面下匀速下潜过程中，受到的浮力增大 C．从长江潜行进入东海时，需要往水仓内注水 D．从长江潜行进入东海时，受到的浮力会变小 4．（2024·河南·中考真题）宋朝的怀丙利用浮船打捞铁牛，展现了我国古人的智慧。图为打捞过程示意图，先将陷在河底的铁牛和装满泥沙的船用绳索系在一起，再把船上的泥沙铲走，铁牛就被拉起，然后把船划到岸边，解开绳索卸下铁牛，就可将铁牛拖上岸。船在图中甲、乙、丙三个位置船所受浮力为、、，下列判断正确的是（　　） A． B． C． D． 5．（2024·陕西·中考真题）当海水的温度及所含盐分变化时，可能会导致海水密度发生突变，在垂直海面方向上形成一个类似“悬崖”的突变水层，在如图所示的情形中，若有潜艇潜航至此水域时，就会急速下沉，发生“掉深”事故，危及潜艇安全。我军潜艇曾创造过遭遇“掉深”自救成功的奇迹。下列相关说法正确的是（   ） A．潜艇在高密度水层悬浮时，所受浮力大于其重力 B．潜艇从高密度水层潜航进入低密度水层时，所受浮力不变 C．潜艇遭遇“掉深”进行自救时，需快速排出水箱中的水 D．潜艇从刚要露出水面至漂浮在水面的过程中，其所受浮力变大 6．（2024·四川眉山·中考真题）物理兴趣小组的同学制作了一个简易密度计，分别放入盛有不同液体的两个烧杯中，静止时液面相平如图所示，密度计在液体中受到浮力 ，液体对杯底的压强 （选填“<”“=”或“>”） 7．（2024·山东威海·一模）含有杂质的冰块漂浮水面上如图所示，一段时间后，冰块全部熔化成水，冰内杂质沉到盆底，则对比冰块熔化前，沉到盆底的杂质受到的浮力将 （填“增大”“不变”或“减小”）；水对盆底的压强将 （填“增大”“不变”或“减小”）。（整个过程不考虑汽化和升华） 8．【新考向】（2024·四川达州·中考真题）如图所示，一重为20N的正方体木块静止在盛水的薄壁柱形容器中，已知容器底面积，则木块下底面受到水的压力为 N，木块放入容器前后水对容器底部的压强变化量为 Pa。 9．（2024·山东济南·中考真题）小东在学习“阿基米德原理”时，发现老师研究的物体都是在液体里下沉的，于是他想用木块验证“漂浮在液体中的物体所受浮力的大小是否等于物体排开的液体所受重力的大小”。 (1)小东在设计实验时，通过推理得到了一种间接验证的方法。推理过程如下： 因为木块漂浮在水中，所以木块所受浮力的大小等于木块所受重力的大小； 若要验证是否等于，只需验证 ； 又因为，所以只需验证是否等于； 于是，小东找来了电子秤（可直接显示物体质量）、溢水杯和小烧杯进行实验，实验步骤如下： a、用电子秤测量木块的质量； b、用电子秤测量小烧杯的质量； c、把木块轻轻放入装满水的溢水杯中，用小烧杯收集从溢水杯中被木块排开的水； d、用电子秤测量小烧杯和排开的水的总质量； (2)实验数据记录如表所示： 研究对象 木块质量 /g 小烧杯质量 /g 杯、水总质量 /g 排开水的质量 /g 木块 80 38 118 分析表格中的实验数据，得出结论：漂浮在液体中的物体所受浮力的大小与物体排开的液体所受重力的大小 ； (3)在和同学交流分享时，小华认为以上实验过程可以更加简化，如图乙所示，只需将装满水的溢水杯放在电子秤上，将木块轻轻放入溢水杯的同时用手拿着小烧杯收集排开的水，等溢水杯中不再有水溢出时，拿走小烧杯，若观察到 ，即可得到； (4)小明梳理小东的推理过程时发现，下沉的物体不能通过“是否等于”间接验证“是否等于”，原因是 。 10．（2024·山东青岛·中考真题）小明设计了一种水下遥感探测器。探测器的主体是一个边长为2dm的正方体金属盒，上下各有一个带传感器的阀门，总重力为30N，某次水底采样时，向探测器内注水，探测器沉入水底。采样完成后，遥控传感器将两个阀门同时打开，从上阀门注入高压气体，水从下阀门流出，当探测器内水的深度为10cm时，关闭两阀门，探测器连同样品恰能匀速上浮，如图所示，已知样品体积为，不计金属盒厚度及阀门和传感器的体积，忽略气体质量和水的阻力，求： (1)探测器内水对金属盒底部产生的压强； (2)样品的密度。 能力提升 1．（2024·江苏淮安·中考真题）如图所示，甲、乙两个相同的容器分别盛有体积相同的水和盐水，静置在水平面上．现将一杯子和木块以两种方式分别放在甲、乙两容器中，甲中杯子静止时漂浮在水面上，乙中木块紧贴杯底（杯中无气体）并与杯子一起悬浮在盐水中，下列说法中正确的是（    ） A．甲容器对水平面的压强大于乙容器对水平面的压强 B．木块在甲容器中受到的浮力大于在乙容器中受到的浮力 C．甲容器中液面上升的高度大于乙容器中液面上升的高度 D．将乙容器中的杯子轻轻向下推动少许，杯子和木块将沉到容器底 2．（2024·四川达州·中考真题）如图所示，水平桌面上两相同电子秤，上面分别放有相同的圆柱形容器，容器中装有甲、乙两种不同的液体，将体积相等的A、B两个小球分别放入液体中静止时，A球沉底、B球漂浮，此时液体深度，液体对容器底部压强相等。下列说法正确的是（　　） A．液体密度 B．两小球受到的浮力 C．两电子秤示数相等 D．将A、B两个小球取出后（忽略带出的液体），左侧电子秤示数变化较大 3．（2024·内蒙古赤峰·中考真题）在《浮力》单元复习课上，学生用溢水杯和弹簧测力计测量鸡蛋的密度。如图甲，先把鸡蛋缓慢放入盛满水的溢水杯中，鸡蛋沉底，测得溢出水的重力为；如图乙，再把同一个鸡蛋缓慢放入盛满盐水的溢水杯中，鸡蛋漂浮，测得溢出盐水的重力为。下列说法正确的是（　　） A．鸡蛋在水中和盐水中受到的浮力分别为和，它们的关系是 B．鸡蛋的体积为 C．鸡蛋的密度为 D．鸡蛋的密度为 4．（多选）【新考法】（2024·山东烟台·二模）把一重为6N的物体A轻轻放入水平面上盛满水的烧杯中，水深20cm，溢出水的质量为200g。下列判断正确的是（　　） A．物体受到的浮力为6N B．放入物体后水对烧杯的压强为2×103Pa C．物体的密度为3×103kg/m3 D．放入物体后烧杯对桌面的压力增加了4N 5．（2024·山东德州·二模）利用笔芯自制密度计，同款的新笔芯和用了一半油墨的旧笔芯，应该选用 （选填“新”或“旧”）笔芯。将所选笔芯放入水中，它能 在水中，在笔芯上标出水面的位置E，将笔芯放入酒精中，仍可使用，标出液面的位置C，如图所示，已知实验中盐水的密度约，酒精的密度，若笔芯漂浮在盐水中，则液面对应的位置可能是 （选填“A”、“B”或“D”）。 6．（2024·山东济宁·二模）小喆同学想利用浮力知识测量苹果的密度：把溢水杯放在水平桌面上，水面恰好到达溢水口，将一苹果轻轻放入杯内，静止时，溢出162cm3的水，则苹果在水中所受浮力为 N；用一细铁丝将苹果完全压入水中时，又溢出18cm3的水，草果的密度为 kg/m3（g=10N/kg） 7．（2024·山东威海·一模）如图甲，弹簧测力计下挂一长方体物体，将物体从盛有适量水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降，然后将其逐渐浸入水中，图乙是弹簧测力计示数F与物体下降高度h变化关系的图像，圆柱体的密度是 ，物体刚浸没时下表面受到水的压力时 N。 8．（2024·重庆·中考真题）“混放是垃圾，分类是资源”，垃圾分类收集逐渐成为市民的好习惯。小吴同学在家里收集到一个废旧水龙头，同学们想通过测量密度知道它是由什么材料制成的。 （1）小吴将天平放在水平桌面上，游码移到零刻度线，发现天平的左盘较高，应将平衡螺母向 调节，直至指针对准分度盘的 刻度线。将水龙头放在天平左盘，向右盘加减砝码并移动游码，天平平衡时如图甲所示，测得水龙头质量为 g；然后用溢水杯、水、小烧杯、细线和天平测出水龙头的体积并算出密度； （2）小欣提出用弹簧测力计测量密度更方便。她先用弹簧测力计测出水龙头的重力；然后将水龙头浸没在水中静止，发现弹簧测力计的示数减小了2小格，这是因为水龙头受到竖直向 的浮力，此时弹簧测力计的示数如图乙所示为 N；小欣计算出水龙头的密度是 ； （3）同学们对实验进行交流评估，认为 同学测得的密度误差较大，主要原因是 。 9．（2024·江苏无锡·中考真题）制作简易的密度计，器材有：长度为20cm的吸管一根，铁屑、石蜡、小瓶、记号笔、刻度尺、天平。（g取10N/kg） （1）如图甲所示，用刻度尺和记号笔在吸管上标出长度刻度，用石蜡将标0cm的一端封闭，添加铁屑至管内，使其总质量为10g，能竖直漂浮在液体中； ①当将它放入密度为的水中时，浸入的深度为H。若放入密度为的酒精中，密度计所受的浮力大小为 N，浸入的深度为 H； ②将它放入密度为的不同液体中，浸入的深度h与液体密度之间的关系应符合图乙中 （选填“a”“b”或“c”）； ③为使该简易密度计测量水和酒精的密度时，两条刻度线间的距离大一些，利用现有器材，合理的做法是： 。 （2）如图丙所示，在吸管下方安装一个小瓶，将铁屑装入瓶中，制成另一支简易密度计，使其总质量为30g，放入液体后能竖直漂浮，小瓶完全浸没。放入水中，在密度计上标记出水面位置M，密度计排开水的体积为 。从水中取出擦干后，放入待测盐水中，M比液面高2cm。取出密度计擦干，倒出部分铁屑，使其总质量为27g，再放入水中，液面距离M为3cm。则吸管的横截面积为 ，盐水的密度为 （保留2位小数）。 10．（2024·山东淄博·中考真题）如图甲所示，水平放置的长方体容器中水深16cm，用细线将沉在容器底的圆柱体物块竖直向上匀速提升。从物块刚刚离开容器底到拉出水面的过程中，拉力F与物块下表面到容器底的距离h的关系如图乙所示（细线的质量、体积及物块带走的水均忽略不计，ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg）。求： (1)物块浸没在水中时受到的浮力； (2)物块取出后，水对容器底的压强； (3)容器中水的质量。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 8 / 9 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题10 浮力（4~10） 01考情透视·目标导航 02知识导图·思维引航 03考点突破·考法探究 考点一 浮力 考点二 阿基米德原理 考点三 物体的浮沉条件 04解题方法·技巧点拨 05题型精研·考向洞悉 题型一 浮力 ►考向01 浮力 ►考向02 称重法测算浮力 ►考向03 探究影响浮力大小的因素 题型二 阿基米德原理 ►考向01 阿基米德原理实验 ►考向02 阿基米德原理的应用 ►考向03 浮力图像 题型三 物体的浮沉条件 ►考向01 物体的浮沉条件及其应用 ►考向02 压强、浮力、密度的综合应用 06分层训练·巩固提升 ► 基础巩固 ► 能力提升 考点要求 课标要求 命题预测 浮力 · 通过实验探究，认识浮力。探究并了解浮力大小与哪些因素有关 《浮力》是力学的重点内容，同时也是最难和易错的内容。浮力问题涉及到的知识点、概念和规律较多，综合性也最强，压轴题也大都出于此，所以对本单元的备考应下大力气，在认识基本概念的同时，熟悉浮力的基本规律，通过各种题型和考向的练习，加强这方面的训练。 本单元常考题型有：选择题、填空题、实验探究题、计算题和综合题等。 主要命题点有：浮力的概念、浮力的测量、影响浮力大小的因素、物体所受浮力与物体排开液体重力的关系、物体的沉浮条件及利用物体沉浮条件进行相关计算、压强与浮力综合和浮力在生活中的应用等。 本单元考题在中考试卷中所占分值一般在4-10分之间。 阿基米德原理 · 理解阿基米德原理及其应用 物体的浮沉条件 · 能运用物体沉浮条件说明生产生活中的有关现象。了解潜水艇的沉浮原理 考点一 浮力 一、浮力 概念 释义 浮力定义 浸在液体（或气体）中的物体受到竖直向上的力，这个力叫做浮力 产生原因 浮力是因液体（或气体）对物体上、下表面压力不同产生的 浮力的方向 竖直向上 施力物体 液体（或气体） 受力物体 浸在液体（或气体）中的物体 二、浮力的测量-称重法 1.称重法测浮力的原理 将物体浸在液体中静止时，对物体进行受力分析，如图，弹簧测力计拉力为F´，物体重力为G物，则F浮=G物-F´。因此，只要测出物体的重力G物和物体浸在液体中时弹簧测力计的示数F´，即可由F浮=G物-F´求出物体在液体中时所受浮力的大小。 2.称重法测浮力的步骤 ①用弹簧测力计测出物体的重力G物； ②将挂在弹簧测力计下的物体浸在液体中，读出弹簧测力计的示数F´； ③物体在液体中所受浮力F浮=G物-F´。 注意：步骤①②若颠倒，会因物体沾带液体而产生误差。 三、浮力大小跟哪些因素有关 1.实验探究：浮力大小跟哪些因素有关 提出问题 浮力的大小跟哪些因素有关？ 猜想与假设 （1）游泳池里越往深水区走，所受的浮力越大，由此猜想：浮力的大小可能与物体浸在液体中的体积或浸没深度有关； （2）鸡蛋在纯水中会下沉，但在浓盐水中却能漂浮，由此猜想：浮力大小可能与液体的密度有关； （3）木头在水中漂浮，但铁块在水中下沉，由此猜想：浮力的大小可能与浸没在液体中的物体密度有关 进行实验 实验目的 变量控制 图示 现象及分析 探究结论 探究浮力的大小与物体浸没深度的关系 同一物体浸在同一液体中，物体浸没的深度不同 乙、丙两种情况下弹簧测力计的示数相同，即浮力相同 浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关 探究浮力的大小与物体浸入液体的体积的关系 液体的密度相同，同一物体浸入液体的体积不同 乙、丙两种情况下弹簧测力计示数不同，即浮力不同，F1>F2 物体受到的浮力与物体浸入液体的体积有关 探究浮力的大小与液体密度的关系 同一物体浸在液体中的体积相同，液体密度不同 乙、丙两种情况下弹簧测力计的示数不同，即浮力不同，F2>F1 物体受到的浮力于液体的密度有关 探究浮力的大小与物体密度的关系 两个体积相同、质量不同的物体，浸入在同一液体中 甲、乙两种情况下弹簧测力计的示数差相同，即浮力相同 物体所受的浮力与物体的密度无关 探究归纳 浮力的大小只跟液体的密度和物体浸入液体的体积有关（与物体的形状、材料、浸没的深度、液体的多少无关）。在液体密度相同时，浸入液体的体积越大，物体受到的浮力越大；在浸入液体的体积相同时，液体的密度越大，物体受到的浮力越大。 2.实验中注意的问题 （1）在探究过程中，应注意沿竖直方向拉弹簧测力计，并且物体不能与容器底部或侧壁相接触； （2）应等弹簧测力计示数稳定后再读数； （3）实验时烧杯内的液体体积要适中，应以能浸没物体又不溢出为准； （4）探究过程中，把物体浸入液体时要缓慢，以免溅出液体。 不是所有浸在液体中的物体都受到浮力作用 若浸在液体中的柱状物体下表面和容器底部紧密接触（接触面间没有液体浸润），则液体对物体向上的压力F向上为零，物体将不受浮力作用。如图所示，和容器底紧密接触的物块D、浸入河底的桥墩，都不受浮力作用。 1．（2024·山东临沂·中考真题）2024年1月29日，世界首款四座氢内燃飞机原型机成功首飞。如图所示，正在匀速升空的原型机（　　） A．机身由密度较大的材料制成 B．所受空气的浮力等于自身重力 C．机翼下方的空气流速比上方的小 D．机舱外的大气压强越来越大 【答案】C 【详解】A．为减小机身的质量，机身由密度较小、强度较大的材料制成，故A不符合题意； B．飞机的升力是由机翼上下表面受到的压力差而产生的，所受空气的浮力小于自身重力，故B不符合题意； C．飞机机翼上方的空气流速大，压强小，下方的空气流速小压强大，因此而产生使飞机上升的升力，因此机翼下方的空气流速比上方的小，故C正确； D．飞机匀速升空过程中，高度越来越高，空气越来越稀薄，机舱外的大气压强越来越小，故D不符合题意。 故选C。 2．【新情境】（2024·山东德州·一模）我国自主研发的无人遥控潜水器“海龙Ⅲ”在某次下潜中，从“海龙Ⅲ”刚好浸没开始计时，到返回水面结束计时，下潜深度h随时间t的变化关系如图乙所示。忽略海水密度变化和“海龙Ⅲ”的形变。在4~6min内，“海龙Ⅲ”处于 （选填“匀速运动”或“静止”）状态；在6~8min内，“海龙Ⅲ”受到的浮力 （选填“增大”、“不变”或“减小”）。 【答案】 静止 不变 【详解】[1] 如图乙所示，4~6min内，下潜深度h保持不变，“海龙Ⅲ”处于静止状态。 [2] 由图乙可知，在6~8min内，“海龙Ⅲ”仍在水面以下，忽略海水密度变化和“海龙Ⅲ”的形变，排开水的体积不变，根据可知“海龙Ⅲ”受到的浮力不变。 3．（2024·山东枣庄·二模）如图是小聪同学利用水、弹簧测力计和金属块测量某液体密度的情景。根据图中信息可知，金属块在水中受到的浮力是 N，所测液体的密度是 kg/m3。（取g=10N/kg） 【答案】 2 1.2×103 【详解】[1] 根据图中信息可知，金属块的重力是即为弹簧测力计的示数，读数为4.8N。即金属块的重力是4.8N。金属块在水中受到的浮力是 故金属块在水中受到的浮力是。 [2]根据排开液体的体积相同，则排开水的体积为 故所测液体的密度是 考点二 阿基米德原理 一、探究浮力大小与物体排开液体重力的关系 1.实验探究：浮力的大小跟排开液体所受重力的关系 提出问题 物体所受的浮力的大小与物体排开液体所受重力存在怎样的定量关系？ 猜想与假设 浮力的大小可能等于物体排开的液体所受的重力 制定计划与设计实验 （1）使用弹簧测力计利用称重法得出石块所受的浮力； （2）收集实验中石块排开的水，测出被排开的水所受的重力，比较浮力和杯排开的水的重力的大小； （3）换用不同质量的小石块，重复上面的实验，寻找规律 实验器材 弹簧测力计、小石块、细线、溢水杯、小桶、水等 进行实验 第一步：测出小石块的重力； 第二步：测出空桶的重力； 第三步：将溢水杯装满水（液面与溢水口平齐），把小石块缓慢（不要晃动，以免排开水量偏多）放入杯中，读出此时弹簧测力计的示数，并用小桶收集溢出的水； 第四步：测出小桶和排开水的总重力，比较浮力和排开水的重力的关系； 第五步：换用不同质量的小石块，重复上述步骤（多次实验，使结论更具普遍性），记录实验数据。 记录数据 次数 ①小石块的重力/N ②空桶的重力/N ③弹簧测力计的示数/N ④桶和水总重/N 浮力/N 排开水的重力/N 1 2.0 1.0 1.0 2.0 1.0 1.0 2 2.8 1.0 1.4 2.4 1.4 1.4 3 3.6 1.0 1.8 2.8 1.8 1.8 实验结论 浸在液体中的物体，受到的浮力大小与它排开的液体所受的重力大小相等。 二、阿基米德原理 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到的重力。 2.公式：F浮=G排=m排g=ρ液gV排。 注意：阿基米德原理也适用于气体，此时F浮=ρ气gV排。 3.计算浮力大小的四种方法 称重法 压力差法 公式法 平衡法 浮力等于物体的重力G减去物体浸在液体中时弹簧测力计的拉力F，即F浮=G-F 浮力等于物体上、下表面受到的液体的压力差，即F浮=F向上-F向下 根据阿基米德原理F浮=G排=m排g=ρ液gV排计算 物体漂浮或悬浮时，由二力平衡条件得浮力等于重力，即F浮=G 4.利用阿基米德原理测量物体的密度 称重法测浮力的公式F浮=G-F。由阿基米德原理F浮=G排=m排g=ρ液gV排可知，。若物体浸没在水中，则，此时。 浸没和浸入的区别 “浸在液体中的物体”包含两种状态：①物体全部浸入液体中，即物体浸没在液体中，此时V排=V物；②物体的一部分浸入液体中，另一部分露在液面上，此时V排<V物。 4．【新情境】（2024·广东广州·中考真题）潜水艇从海水高密度区驶入低密度区，急剧下降的过程称为“掉深”。如图，某潜水艇从a处驶入低密度海水区，“掉深”到b处。与a处相比，潜水艇在b处（　　） A．受到浮力大小变小 B．受到浮力大小变大 C．排开液体重力不变 D．排开液体重力变大 【答案】A 【详解】AB．潜水艇从海水高密度区驶入低密度区，排开水的体积不变，根据可知，潜水艇受到的浮力变小，因此与a处相比，潜水艇在b处受到浮力大小变小，故A符合题意，B不符合题意； CD．根据阿基米德原理可知，物体浸在液体中受到的浮力等于其排开的液体受到的重力，由于潜水艇受到的浮力变小，所以潜水艇排开液体的重力变小，即与a处相比，潜水艇在b处排开液体重力变小，故CD不符合题意。 故选A。 5．（2024·山东枣庄·二模）2022年6月17日，我国第三艘国产航空母舰“福建号”成功下水，其满载排水量为88000t，如图所示。该航母满载时，受到的浮力为 N，当舰载机飞离航 母后，航母所受浮力变 ，舱底所受海水压强变 ，此时航母排开的海水体积改变了26m3，则该舰载机的质量是 t。（ρ海水取1.0×103kg/m3，g取10N/kg） 【答案】 8.8×108 小 小 26 【详解】[1]满载时受到的浮力为 F浮=G排=m排g=88000×103kg×10N/kg=8.8×108N [2]满载时航母漂浮，处于平衡状态，所受浮力和航母的总重是一对平衡力，舰载机飞离航母后，航母总重力变小，航母仍漂浮，根据 F浮=G 可知航母所受浮力会变小。 [3]航母将会上浮一些，舱底到海面的深度h会变小，根据 p=ρ液gh 可知舰底所受海水的压强变小。 [4]因为航母漂浮在水面上，则 F浮=G 舰载机飞离该航母后，则 F浮′=G′ 由于舰载机飞离该航母后，舰载机的重力 G机=G-G′ 则 ΔF浮=F浮-F浮′=G-G′=G机 根据 F浮=ρ海gV排，G=mg 可得，舰载机的质量 考点三 物体的浮沉条件 一、物体沉浮的条件 1.液体中常见的三种浮沉现象 （1）物体上浮，最终漂浮在液面上； （2）物体悬浮，可以静止在液体中的任何位置； （3）物体下沉，最终沉入底部。 2.物体的沉浮条件 （1）物体在液体中的浮与沉取决于浮力与重力的大小关系 状态 物体浸没在液体中 物体部分浸在液体中 上浮 悬浮 下沉 漂浮 条件 F浮>G F浮=G F浮<G F浮=G 示意图 （2）密度与物体的沉浮：当物体浸没在液体中时，物体受到的浮力F=ρ液gV排，物体受到的重力G物=mg=ρ物gV物，比较F浮与G物的大小可得： ①当，浸没时，F浮>G物，物体上浮直到漂浮在液面上； ②当，浸没时，F浮<G物，物体下沉直到接触容器底部； ③，浸没时，F浮=G物，物体悬浮。 3.对物体沉浮条件的理解：物体在液体中的沉浮不取决于受到浮力的大小，而是取决于物体所受浮力和重力的大小关系。 （1）当F浮>G物时，物体在液体中向上运动—上浮。随着物体不断上升，物体将有一部分露出液面，物体所受的浮力也随着减小，一直减小到F浮=G物时，物体就不再上浮并处于漂浮状态。由此可知，物体上浮是由不平衡状态演变为平衡状态的过程。 （2）当F浮<G物时，物体在液体中向下运动—下沉，知道容器底部对物体产生一定的支持力，这时物体在重力、浮力、支持力的作用下处于平衡状态，下沉运动结束。由此可知，物体下沉是由不平衡状态演变为平衡状态的过程。 4.漂浮物体的“五规律” 规律一：“二力平衡”，即物体所受浮力等于物体的重力。 规律二：“质量相等”，即排开液体的质量等于物体自身质量。 规律三：“体积比与密度比有关”，即浸入液体的体积是物体体积的几分之几，物体的密度就是液体密度的几分之几，即。 规律四：“浮力恒等”，即物体漂浮在不同液体中时，所受浮力相等（F1=F2=…=Fn=G物）。 规律五：“密大浸少”，即物体漂浮在不同液体中时，密度大的液体浸入液体中的体积较小。 二、浮力的应用 1.增大和减小浮力的方法：由阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，浸在液体中的物体受到的浮力大小由液体密度和排开的液体的体积决定，故可以从改变液体密度和改变排开的液体体积两方面改变浮力。 （1）增大浮力的方法： 增大液体的密度（在水中加盐并搅拌，可以使沉底的鸡蛋浮起来）； 增大物体排开液体（或气体）的体积（如，飞艇、万吨巨轮等）。 （2）减小浮力的方法： 减小液体的密度（如，可以采用加清水的方法减小盐水的密度，使悬浮在盐水中的鸡蛋下沉）； 减小物体排开液体（或气体）的体积（如，通过将辅助气囊中的气体放出，减小飞艇排开空气的体积，使飞艇降落）。 2.浮力的应用实例 应用 原理 特点 应用解读 轮船 采用空心的办法，增大排开水的体积，增大轮船受到的浮力 轮船航行时处于漂浮状态，只要轮船的重力不变，无论轮船是在海里还是在河里，它受到的浮力都不变，只是海水、河水密度不同，轮船的吃水线不同（因为海水密度较大，根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，轮船在海里航行时浸在水下的体积较小） 沉浮状态 始终漂浮 满足条件 物体的漂浮条件：F浮=G 排水量 满载时排开水的质量：m排=m船+m货 载货量 满载时货物的质量：m货=m排-m船 潜水艇 靠改变自身重力，实现上浮和下沉 浸没在水中的潜水艇排开的水的体积是始终不变的，所以潜水艇所受浮力始终不变。若要下沉，可吸水，使F浮<G；若要上浮，可排水，使F浮>G。 注意：在潜水艇浮出水面的过程中，因为排开水的体积逐渐减小，所以浮力逐渐减小。 上浮 通过排水使G变小，F浮>G满足上浮条件 下潜 通过吸水使G变大，F浮<G满足下沉条件 气球和飞艇 气球和飞艇靠充入、排出密度较小的气体来实现升降 F浮=ρ空气gV排可知，G=ρ气gV+G壳，当F浮>G，气球（飞艇）可升上天空，若要使气球（飞艇）降回地面，可以放出一部分气体，使排开空气的体积减小，浮力减小；对于热气球，加热时内部空气膨胀，一部分空气排出，球内空气密度变小，使浮力大于重力而上升；停止加热，热空气冷却，使重力大于浮力而落地 上浮 充入密度小的气体，F浮>G 下降 排出密度小的气体，F浮<G 3.密度计 （1）用途：测量液体的密度。 （2）构造：密度计是一根上部标有刻度，形状特殊的玻璃管；管下部的玻璃泡内封装小铅丸或水银（如图所示），使密度计能够直立在液体中。 （3）原理：密度计在液体中呈漂浮状态，所受浮力大小不变，都等于它受到的重力。根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，液体密度较大时，V排较小，密度计露出液体的体积较大，反之较小，因而在玻璃管上刻上刻度即可直接读出相应液体密度的大小。所以密度计上的刻度值是上面小、下面大。 （4）读数：密度计上的数值表示待测液体密度是水的密度的倍数。 用密度来判断物体浮沉的条件适用于实心物体，若物体是空心的，ρ物应为物体的平均密度（非材料的密度），V物为包含空心的全部体积，此时该规律也适用。 6．（2024·江苏南通·中考真题）将新鲜度不同的甲、乙两鸡蛋放入水中，静止时的状态如图所示，下列说法正确的是（　　） A．若甲、乙体积相等，甲受到的浮力小 B．若甲、乙质量相等，甲受到的浮力小 C．向杯中加盐水后，乙受到的浮力变大 D．向杯中加酒精后，乙受到的浮力变大 【答案】B 【详解】A．若甲、乙体积相等，乙排开液体的体积小，根据公式可知，乙受到的浮力比甲小，故A错误； B．若甲、乙质量相等，由G=mg可知，甲、乙重力相等，乙漂浮，浮力等于重力，甲沉底，浮力小于重力，则甲受到的浮力小，故B正确； C．原来乙漂浮，说明乙密度小于水的密度，加入盐水后，液体密度变大，乙密度依旧小于液体密度，仍然漂浮，乙受到的浮力仍然等于重力，故乙受到的浮力不变，故C错误； D．向杯中加酒精，液体密度会变小，乙会下沉一些，可能漂浮或悬浮，此时浮力仍然等于重力；也可能沉底，此时浮力小于重力，浮力变小；故乙受到的浮力不会变大，故D错误。 故选B。 7．【新考法】（2024·新疆·中考真题）人体密度跟水的密度差不多。质量为40kg的小明套着游泳圈（游泳圈重力不计）在游泳池中漂浮时，小明浸在水中的体积为他的体积的，则游泳圈浸在水中的体积约为（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】人体密度跟水的密度差不多,因此小明在水中悬浮，浮力等于重力 排开水的体积等于小明的体积 当小明带着游泳圈时，漂浮，浮力仍等于他的重力，排开水的总体积也仍为40dm3，小明浸入，即30dm3，则游泳圈排开水体积为10dm3。故BCD不符合题意，A符合题意。 故选A。 1.浮力的计算方法。 1.压力差法： 浮力是液体对物体向上和向下的压力差，如果物体下表面与液体不接触，没有受到向上的压力，则物体不受浮力。浮力的方向总是竖直向上的，与重力方向相反。 2.称重法： （1）明确物体的重力G=mg； （2）明确物体浸在液体中时弹簧测力计的示数F。 （3）物体受到的浮力F浮=G-F。 3.阿基米德原理法：F浮=G排=m排g=ρ液gV排 4.二力平衡法（漂浮条件）：F浮=G 2.浮力计算中的几个技巧。 （1）浮力变化的等量关系：根据物体间力的作用是相互的，液体对物体竖直向上的浮力等于物体对液体竖直向下的“压力”，因此： 1）当物体不沉底时，水对容器底部的压力的增大量△F在数值上等于物体所受浮力的大小，即有△F=F浮=G物； 2）当物体沉底时，水对容器底部的压力的增加量△F=F浮≠G物，设此时容器底对物体的支持力为F支，则G物=△F+F支=F浮+F支。 （2）利用浮力求密度，体积相等是桥梁：物体浸没时，物体的体积等于物体排开液体的体积，即V物=V排液，由此建立起相应的等式关系进行求解。 （3）用比例法求解液体的密度：由F浮=ρ液gV排可知，金属块在两种液体中都浸没时，即V排相同时，F浮与ρ液成正比，即：，，。 （4）压强和浮力综合： 1）物块浸没在水中时V排=V物，利用F浮=ρ液gV排计算物块受到的浮力； 2）利用p=ρgh计算水对容器底的压强。 （5）浮力和图像的综合 1）首先根据图像找出两个临界状态，即刚接触水面时和刚浸没时这两种情况，并正确选择计算公式； 2）“浸没”的含义条件是V排=V。结合F浮=ρ液gV排和F浮=G-F´可以求得物体或液体的密度。 3.浮沉条件的两种形式。 （1）物体沉浮条件 1）比较浮力与重力：F浮>G物，物体上浮至漂浮；F浮=G物，物体不上浮也不下沉；F浮<G物，物体会下沉； 2）比较密度：ρ液=ρ物，物体会悬浮；ρ液<ρ物，物体会下沉；ρ液>ρ物，物体会上浮至漂浮。 （2）利用物体沉浮条件判断物体的沉浮状态 等效密度：判断物体在液体中上浮还是下沉，主要考虑物体的密度和物体浸入的液体的密度的关系。当物体是空心的或者是几个物体组合体时，需要计算出空心物体或组合体的“等效密度”，然后用“等效密度”去和液体的密度进行比较。 （3）利用物体沉浮条件解释生活中的现象 根据物体沉浮条件分析现象的步骤：1）物体排开液体的体积如何变化，或液体的密度如何变化；2）确定浮力如何变化；与重力的大小关系。 题型一 浮力 ►考向01 浮力 1．（2024·四川巴中·中考真题）一个体积为100cm3、质量为90g的球放入足够深的水中，静止后的状态及所受浮力大小为（   ） A．漂浮  0.9N B．漂浮  1N C．沉底  0.9N D．沉底  1N 【答案】A 【详解】当小球完全浸没后受到的浮力为 小球的重力为 由于可知，小球会加速上浮，最终漂浮，浮力等于重力为0.9N，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 2．（2024·四川广安·中考真题）2023年4月，我国东部战区组织了环台岛军事演习。当参演的航空母舰——“辽宁舰”上的战斗机从军舰上起飞后（　　） A．飞行的战机以航母为参照物，是静止的 B．航母所受浮力变小，会上浮一些 C．航母所受浮力不变，排开水的体积不变 D．航母两侧水域流速大的位置压强大 【答案】B 【详解】A．以航母为参照物，飞行的战机的位置发生变化，所以飞行的战机是运动的，故A不符合题意； BC．战斗机从航母上起飞后，航母的重力变小，由于航母处于漂浮状态，航母受到的浮力等于重力，所有航母受到的浮力变小，由阿基米德原理可知，航母排开水的体积变小，故航母会上浮一些，故B符合题意，C不符合题意； D．由于流体流速大的位置压强小，所以航母两侧水域流速大的位置压强小，故D不符合题意。 故选B。 ►考向02 称重法测算浮力 3．（2024·海南·中考真题）用弹簧测力计悬挂一个实心柱体，将它浸入水中静止时，其上表面恰好与水面相平。此时弹簧测力计的示数为3N，柱体下表面受到水的压力为2N，则柱体受到的浮力为 N，其密度是 kg/m3。（） 【答案】 2 【详解】[1]柱体上表面恰好与水面相平，则上表面受到水的压力为0，则它受到的浮力为 [2]柱体的重力为 柱体的质量为 柱体的体积为 柱体的密度为 4．（2024·上海·中考真题）小浦用一个弹簧测力计竖直悬空拉着一个物体，此时弹簧测力计的示数为3.0N。他将物体浸没在水中，此时弹簧测力器的示数变为2.0牛，则浮力的大小是 牛，方向为 ；若将物体继续向下移动，则弹簧测力计的示数大小 （选填“变大”或“不变”或“变小”）。 【答案】 1 竖直向上 不变 【详解】[1][2]由题意可知，物体的重力为3N，将物体浸没在水中，物体受到竖直向上的浮力，由称重法可知，浮力的大小 [3]物体完全浸没在水中，若将物体继续向下移动，物体排开水的体积不变，由可知，物体受到的浮力不变，由 可知，弹簧测力计的示数大小不变。 ►考向03 探究影响浮力大小的因素 5．（2024·山东日照·三模）取一只空牙膏袋，第一次将它挤瘪，第二次将它撑开，两次都拧紧盖后，先后放入同一杯水中。如图所示，甲图牙膏袋在水中沉底，乙图牙膏袋在水中漂浮。（不计牙膏袋内空气质量，不计牙膏袋拿出时带出的水）则两次牙膏袋的质量大小关系是 ，两次所受的浮力大小关系是 。（选填“大于”；“小于”；“等于”） 【答案】 等于 小于 【详解】[1]质量是物体的一种属性，与物体的形状无关，所以，两次牙膏袋的质量m甲和m乙的大小关系是m甲=m乙。 [2]因为甲中牙膏袋沉底，乙中牙膏袋漂浮，所以，由物体的浮沉条件可知，F甲浮< G甲、F乙浮= G乙 ，所以，两次所受的浮力F甲和F乙的大小关系是F甲< F乙。 6．（2024·重庆·中考真题）小渝和同学们利用一长方体物块来探究影响浮力大小的因素。 （1）将物块竖放后挂在弹簧测力计上，测出物块的重力为2.7N，然后将物块部分浸入水中，发现测力计示数减小的同时水面升高了，说明物块受到了竖直向 的浮力，并且水对容器底部的压强与放入物块前相比 。当测力计示数如图甲所示时，浮力为 N； （2）接下来小渝继续按图乙、丙、丁所示进行实验，由甲、乙、丙的数据可知：在同种液体中，物体排开液体的体积 ，浮力越大；由丙、丁的数据可知：物体浸没在同种液体中时所受浮力大小跟深度 ； （3）然后将物块浸没在盐水中如图戊所示，分析数据可知：浮力大小与液体的密度有关，并通过计算得出所用盐水密度为 ；若在实验前，弹簧测力计的指针在零刻度线以下，并未调零，则算出的盐水密度 ； （4）同组的小王同学还想进一步探究：物体在浸没前，浮力大小与物体浸在液体中的深度是否有关？于是他将物块横放后挂在弹簧测力计下，使其露出水面高度与图乙相同，测力计示数为2.3N，与乙图数据对比，小王得出结论：物体在浸没前，浮力大小与物体浸在液体中的深度有关。你认为该方案是否合理，并说明理由： 。 【答案】 上 增大 0.3 越大 无关 1.1 不变 没有控制物体排开液体的体积相同 【详解】（1）[1]将物块部分浸入水中时，物体受到竖直向下的重力、弹簧测力计对它向上的拉力、水对物体的作用力，由于弹簧测力计的示数减小，则水对物体的作用力为竖直向上，即竖直向上的浮力。 [2]物块部分浸入水中后，由于物体排开液体使液面上升， 即容器底的深度变大，则水对容器底部的压强变大，即水对容器底部的压强比放入物块前大。 [3]当测力计示数如图甲所示时，弹簧测力计的分度值为0.1N，示数为2.4N，则浮力 （2）[4]由图甲、乙、丙所示实验可知，液体的密度相同，排开液体的体积越大，弹簧测力计的示数越小，则物体受到的浮力越大，由此可知，在同种液体中，物体排开液体的体积越大，浮力越大。 [5]观察丙、丁两图可知，物体完全浸没于液体中，排开液体的体积不变，物体在水中的深度增加，弹簧测力计示数不变，受到的浮力不变，说明浸没在液体中的物体所受浮力与浸没的深度无关。 （3）[6]物体的重力为2.7N，浸没在水中时弹簧测力计示数为1.7N，物体受到的浮力 排开水的体积 当物体完全浸没在盐水中时，受到的浮力 物体排开盐水的体积等于排开水的体积，盐水的密度 [7]在实验前，弹簧测力计并未调零，由于浮力是弹簧测力计的两次示数之差，所以计算得到的浮力是准确的，则算出的盐水密度不变。 （4）[8]要探究物体在浸没前，浮力大小与物体浸在液体中的深度是否有关，需控制物体排开液体的体积、液体的密度相同，小王同学将物块横放后挂在弹簧测力计下，使其露出水面高度与图乙相同，则在改变深度的同时，物体排开液体的体积也改变了，故该方案不合理之处是没有控制物体排开液体的体积相同。 题型二 阿基米德原理 ►考向01 阿基米德原理实验 1．（2024·山东济宁·三模）在验证阿基米德原理实验时，根据图中弹簧测力计示数可得物体所受浮力为 N，排除量误差因素的影响，发现物体排开水的重力明显小于所受的浮力，实验操作中可能造成这种结果的原因是 。 A．图①中烧杯内水面未到烧杯口 B．图④中小桶内有少量水 【答案】 0.5 A 【详解】[1]由称重法得①和②可知物体所受浮力为 F浮=F1-F2=1.9N-1.4N=0.5N [2]A．图①中烧杯内水面未到烧杯口，造成溢出水的体积小于排开水的体积，排开水的重力减小，故A符合题意。 B．图④中小桶内有少量水，物体排开水后，小桶重力的两次示数之差仍为排开水的重力，不影响实验结果，故B不符合题意。 故选A。 2．【新情境】（2024·江苏常州·二模）如图所示，在实验室小明用完全相同的两个弹簧秤，分别称取100N的棉花和铜块、然后将它们悬挂于透明密闭的容器内，随着抽气机将容器中空气抽离，发现两弹簧秤示数均 （变大变小不变），最后发现悬挂棉花的弹簧秤示数 （大于/小于/等于）悬挂铜块的弹簧秤示数。 【答案】 变大 大于 【详解】[1]随着抽气机将容器中空气抽离，根据阿基米德原理F浮=G排=ρgV排可知，棉花和铜块受到的浮力减小，根据F拉=G−F浮可知发现两弹簧秤示数均变大。 [2]根据F拉=G−F浮可知 ΔF拉=G−ΔF浮 根据阿基米德原理F浮=G排=ρgV排可知，分别称取100N的棉花和铜块，质量相同的棉花和铜块，其密度ρ棉<ρ铜，根据可得V棉>V铜，棉花和铜块在空气中变化的浮力ΔF棉浮>ΔF铜浮，在G棉=G铜的情况下，根据ΔF拉=G−ΔF浮可知，随着抽气机将容器中空气抽离，棉花变化的浮力较大，即悬挂棉花的弹簧秤示数变化较大。 3．（2024·黑龙江绥化·中考真题）如图，一长方体物块漂浮在水面上时，物块露出水面的体积是总体积的，当它漂浮在另一液面上时，浸入液体的体积是总体积的。水和液体对物块下表面的压强分别为和，则 （选填“>”“=”或“<”）。杯中液体的密度是 。（物块质量分布均匀，且不吸水和另一液体） 【答案】 = 【详解】[1]物块漂浮在水和液体中，则物块在水和液体中受到的浮力等于自身的重力，而浮力是物体上下表面受到液体对它的压力差，漂浮时，上表面的压力为0，则物块下表面受到的压力相等，据知，水和液体对物块下表面的压强相等，即p1=p2。 [2]物块漂浮在水面时，排开水的体积 受到的浮力 物块漂浮在液体中时，排开液体的体积 物块受到的浮力 则有 解得杯中液体的密度 ►考向02 阿基米德原理的应用 4．（2024·江西·中考真题）下图是我国自主研发的“奋斗者”号载人潜水器，它创造了万米的载人深潜新纪录，标志着我国在大深度载人深潜领域达到世界领先水平。“奋斗者”号在万米深海处继续下潜的过程中，不考虑海水密度及潜水器体积的变化，以下说法正确的是（　　） A．“奋斗者”号受到海水的浮力不变、压强变大 B．“奋斗者”号受到海水的浮力不变、压强不变 C．“奋斗者”号受到海水的浮力变大、压强不变 D．“奋斗者”号受到海水的浮力变大、压强变大 【答案】A 【详解】在万米深海处继续下潜的过程中，根据和可知，“奋斗者”号排开水的体积不变，深度变大，故“奋斗者”号受到海水的浮力不变，压强变大，故A正确，BCD错误。 故选A。 5．（2024·四川成都·中考真题）小李同学想估算空气对自己的浮力大小，采集的数据有：自己的体重、自己的密度（与水接近，约为1.0×103kg/m3）、空气的密度（约为1.3kg/m3）。则空气对小李的浮力大小约为（　　） A．0.006N B．0.6N C．60N D．600N 【答案】B 【详解】中学生的质量约为50kg，则中学生的体积 由阿基米德原理可得，中学生在空气中受到的浮力 故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 ►考向03 浮力图像 6．（2024·四川达州·中考真题）如图甲所示，悬挂在弹簧测力计下的实心圆柱体A浸没在水中，将其缓慢拉出水面（忽略物体带出的水），弹簧测力计的示数F与物体上升的高度h之间的变化图像如图乙所示。然后将体积为2000的实心物体B用细线和A连接在一起，如图丙所示放入水中，A、B刚好悬浮。细线的重力和体积忽略不计，，g取10N/kg，下列说法正确的是（　　） A．A浸没在水中所受浮力为10N B．A的底面积为50 C．B的重力为20N D．B的密度为 【答案】D 【详解】A．由乙图可知，当h处于0~10cm时，弹簧测力计的示数不变，说明圆柱体A未露出水面，此时弹簧测力计的示数F示=5N，当h处于20cm以上时，弹簧测力计的示数不变，说明圆柱体A已完全露出水面，此时弹簧测力计的示数F示′=10N，则圆柱体A受到的重力 圆柱体A浸没在水中时受到的浮力 故A错误； B．由可得，圆柱体A的体积 若圆柱体A拉离水面时容器中的水面高度不变，则圆柱体A的底面积 实际圆柱体A拉出水面时，容器中的水面在下降，物体A从刚露出水面到离开水面时移动的距离与圆柱体A的高度不相等，故B错误； C．将体积为2000cm3的实心物体B用细线和A连接在一起，放入水中，A、B刚好悬浮，则A、B的总重力 则B的重力 故C错误； D．B的密度 故D正确。 故选D。 7．（2024·山东济宁·二模）如图甲所示，体积可忽略不计的轻质硬杆B一端固定在容器底，一端与不吸水的实心正方体A固定。现缓慢向容器中加水，当水深为15cm时正方体A刚好浸没，杆B受到正方体A的作用力F随注水深度变化的图像如图乙所示。则物体A的密度为 ，当F大小为0时，容器底部受到水的压强为 。 【答案】 0.6×103kg/m3 1100Pa 【详解】[1]由图乙可知，当水的深度为0时，力传感器的示数大小F0=6N，则此时正方体对传感器的压力等于A的重力，则物体A重力 G=F0=6N 由图乙可知，当水深h1=5cm时物体下表面刚好与水接触，当水深为15cm时正方体A刚好浸没，则物体A的边长 l=15cm-5cm=10cm 物体A的体积 VA=l3=(10cm)3=1000cm3=0.001m3 物体A的密度 [2]当力传感器的示数大小F为0时，物体A受到的浮力等于重力，此时物体浸在水中的体积 物体浸在水中的深度 此时水的深度 h=h1+h浸=0.05m+0.06m=0.11m 容器底部受到水的压强 p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.11m=1100Pa 题型三 物体的浮沉条件 ►考向01 物体浮沉条件及其应用 1．（2024·江苏苏州·中考真题）将鸡蛋放入盐水中出现如图所示状态，缓慢向杯中加盐或水使鸡蛋悬浮，下列说法正确的是（　　） A．加盐可以让鸡蛋悬浮 B．鸡蛋悬浮时液体密度大 C．鸡蛋悬浮时浮力大 D．鸡蛋悬浮时液体对杯底的压强大 【答案】D 【详解】AB．如图，鸡蛋漂浮，根据物体的沉浮条件，向杯中加盐，盐水密度变大，鸡蛋仍然漂浮，若适当加水，可以减小盐水的密度，鸡蛋可以悬浮，所以鸡蛋悬浮时液体密度较小，故AB错误； C．向杯中加盐，鸡蛋仍然漂浮，若加水，鸡蛋悬浮，均浮力等于重力，所以浮力相等，故C错误； D．加水后，盐水的总质量明显增加，对烧杯底部的压力明显变大，根据可知对烧杯底部的压强明显变大；向杯中加盐，盐水的总质量增加不明显，则对烧杯底部的压力增加不明显，所以对烧杯底部的压强增加不明显，故鸡蛋悬浮时液体对杯底的压强大，故D正确。 故选D。 2．（2024·四川自贡·中考真题）在传统农耕文化中，劳动人民一般采用“盐水选种”的方法挑选种子，下列说法正确的是（　　） A．种子上浮过程中盐水对种子的压强变大 B．漂浮的种子受到的浮力大于自身重力 C．下沉的种子密度比盐水的密度大 D．沉底的种子只受到重力和支持力 【答案】C 【详解】A．种子上浮过程中，深度变小，盐水对种子的压强变小，故A错误； B．漂浮的种子受到的浮力和重力二力平衡，大小相等，故B错误； C．当种子密度大于盐水密度时，种子受到的浮力小于其重力，种子就会下沉，故C正确； D．沉底的种子受到浮力、重力及支持力的作用，故D错误。 故选C。 考向02 压强、浮力、密度的综合应用 3．（2024·甘肃兰州·中考真题）将质量相等的实心物体A、B分别放入装有甲、乙两种不同液体的容器中，已知两液体质量相等，两容器底面积相等但形状不同，A、B两物体静止时的状态如图所示，此时两容器中的液面恰好相平，下列说法中正确的是（　　） A．A物体体积大于B物体体积 B．甲液体密度大于乙液体密度 C．A物体所受浮力小于B物体所受浮力 D．甲、乙两液体对容器底部的压强相等 【答案】A 【详解】由图可知，A在甲中漂浮，A受到的浮力等于A的重力，又根据阿基米德原理A受到的浮力等于A排开甲液体所受的重力，则有 B在乙中悬浮，B受到的浮力等于B的重力，又根据阿基米德原理B受到的浮力等于B排开乙液体所受的重力，则有 已知，A与B质量相等，根据可知，A与B重力相等，所以，甲与乙液体重力相等，若此时两容器中只装有两种液体且液面相平，则甲液体总重力与乙液体总重力相等，即，所以两容器中只装有两种液体且液面相平时，两种液体的总质量相等。又由图可知，甲液体的总体积大于乙液体的总体积，根据可以得到 根据液体压强计算公式可知，在深度相同时，甲液体对容器底的压强小于乙液体对容器底的压强； 由前面分析可知 已知，所以 由题目信息可知，，所以 故A正确，BCD错误。 故选A。 4．（2024·湖北武汉·中考真题）如图甲所示，水平桌面上有一个质量为100g、底面积为的圆柱形平底薄壁溢水杯，杯底上表面到溢水口的距离为15cm，杯中装有部分水，此时溢水杯对桌面的压强为。将挂在弹簧测力计下端密度为的圆柱体从水面上方逐渐浸入水中，当圆柱体一半浸在水中时，圆柱体下表面受到的压力为，水对溢水杯底部的压强为；当圆柱体浸没在水中时，如图乙所示，弹簧测力计的示数为2.4N，溢出到小桶中的水重为1N，圆柱体下表面受到的压力为，溢水杯对桌面的压强为。已知，下列结论正确的是（    ） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】A．当圆柱体浸没在水中时，如图乙所示，弹簧测力计的示数为2.4N，溢出到小桶中的水重为1N，圆柱体下表面受到的压力为，溢水杯对桌面的压强为。已知，与圆柱体未浸入水中时对比，压强变化量为，根据力的作用的相互的，此时压力增大量等于圆柱体受到的浮力与溢出到小桶中的水重之差，则有 圆柱体的重力为 圆柱体的质量为 圆柱体的体积 圆柱体的密度 故A错误； B．当圆柱体浸没在水中时，如图乙所示，此时溢出到小桶中的水重为1N，乙杯中的水加上物体的体积为 则乙杯中水的体积为 当圆柱体一半浸在水中时，受到的浮力 则原来水总的重力为1N，则溢出的体积为 则水的总体积为 当圆柱体一半浸在水中时，排开液体的体积为 则圆柱体一半浸在水中时，水的体积加上排开液体的体积 则此时水并没有溢出，此时液体的深度 则圆柱体一半浸在水中时，水对溢水杯底部的压强为 故B错误； C．由上可知，水的总重力 当圆柱体浸没在水中时，水对溢水杯底部的压强为 故C错误； D．根据浮力产生的原理，当圆柱体一半浸在水中时，圆柱体下表面受到的压力为 当圆柱体浸没在水中时，圆柱体下表面受到的压力为，则有 故D正确。 故选D。 5．（2024·山东烟台·中考真题）橡皮泥可以被捏成各种形状，深受同学们喜欢。学习了力学知识后，小红利用家中的量杯、茶壶和垫块，测出了橡皮泥的密度。已知橡皮泥的密度大于水的密度（橡皮泥的吸水忽略不计），操作过程如下： ①如图，把茶壶的一侧垫起并装满水，将橡皮泥轻轻放入茶壶中，用量杯接住溢出的水； ②倒掉量杯中的水，从茶壶中取出橡皮泥，将量杯和橡皮泥擦干； ③把茶壶重新加满水，将橡皮泥捏成空心碗放入壶中，让其浮在水面上，用量杯接住溢出的水。 （1）操作①是为了获得橡皮泥的 ，操作③是为了获得橡皮泥的 ； （2）假设操作①量杯中水的体积为，操作③量杯中水的体积为，水的密度为，请写出橡皮泥密度的表达式 ； （3）如果操作③中茶壶里的水有少量进入橡皮泥捏成的空心碗中，则橡皮泥密度的测量结果 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】 体积 质量 不变 【详解】（1）[1]操作①中橡皮泥沉底，所以溢出水体积为橡皮泥体积。 [2]操作③中橡皮泥浮在水面上静止，所以其浮力等于橡皮泥重力，而浮力等于排开水得重力，就可有G=mg得橡皮泥质量。 （2）[3]操作③中橡皮泥所受浮力为 因为浮力等于橡皮泥重力，所以橡皮泥质量为 所以橡皮泥密度为 （3）[4]茶壶里的水有少量进入橡皮泥捏成的空心碗中，会使浮力变大，但溢出水的不变，密度的测量结果不变。 基础巩固 1．（2024·山东临沂·二模）2024年3月23日，临沂沂河水上观光游船项目面向社会开放以来，吸引了不少市民游客前来体验（如图）。在游客逐渐登船的过程中（　　） A．船受到的合力竖直向上 B．船受到的浮力逐渐变大 C．船排开水的质量不变 D．船底受到水的压强不变 【答案】B 【详解】A．船一直保持静止状态，船受到的合力为0，故A不符合题意； B．船一直处于漂浮状态，船受到的浮力等于它的总重，在游客逐渐登船的过程中，船的总重力逐渐增大，所以，船受到的浮力逐渐变大，故B符合题意； C．船受到的浮力逐渐变大，根据阿基米德原理可知，船排开水的质量逐渐变大，故C不符合题意； D．船受到的浮力逐渐变大，根据阿基米德原理可知，船排开水的体积逐渐变大，则船底在水中的深度逐渐变大，所以，船底受到水的压强逐渐变大，故D不符合题意。 故选B。 2．（2024·江苏盐城·中考真题）如图是我国自主研发的“极目一号”Ⅲ型浮空艇，外形像大白鲸，整体呈流线型，尾部有三个尾翼。其内部有两个气囊，一个气囊装有密度比空气小的氦气，另一个气囊内充有空气，艇体通过排放空气实现上升。艇体用特种缆绳与地面相连，缆绳中布置细电缆和光纤。下列关于浮空艇分析错误的是（　　） A．艇体整体呈流线型是为了减小空气阻力的影响 B．浮空艇在上升过程中受到的浮力变大 C．缆绳中布置光纤，目的是实时传输通信数据 D．缆绳应选择密度小、强度大的材料 【答案】B 【详解】A．艇体整体呈流线型，是为了减小空气阻力的影响，故A正确，不符合题意； B．浮空艇在上升过程中，排开空气的体积不变，根据F浮​=ρ空气gV排​可知，受到的浮力不变，故B错误，符合题意； C．缆绳中布置光纤，目的是实时传输通信数据，故C正确，不符合题意； D．缆绳应选择密度小、强度大的材料，这样在体积相同时，质量小，便于操作，故D正确，不符合题意。 故选B。 3．（2024·四川泸州·中考真题）中国长征18号核潜艇引领中国核潜艇新高度。在进行战备训练时，下列对该潜艇的说法中正确的是（　　） A．通过改变排开水的体积来实现上浮与下沉 B．在水面下匀速下潜过程中，受到的浮力增大 C．从长江潜行进入东海时，需要往水仓内注水 D．从长江潜行进入东海时，受到的浮力会变小 【答案】C 【详解】A．潜艇是通过改变自身重力来实现上浮与下沉的，故A错误； B．在水面下匀速下潜过程中，潜艇排开水的体积不变，根据阿基米德原理可知，受到的浮力不变，故B错误； CD．从长江潜行进入东海时，潜艇排开水的体积不变，而海水密度大于河水密度，根据阿基米德原理可知，潜艇受到的浮力变大，需要往水仓内注水来增大自身重力，从而使自身重力仍等于受到的浮力，故C正确，D错误。 故选C。 4．（2024·河南·中考真题）宋朝的怀丙利用浮船打捞铁牛，展现了我国古人的智慧。图为打捞过程示意图，先将陷在河底的铁牛和装满泥沙的船用绳索系在一起，再把船上的泥沙铲走，铁牛就被拉起，然后把船划到岸边，解开绳索卸下铁牛，就可将铁牛拖上岸。船在图中甲、乙、丙三个位置船所受浮力为、、，下列判断正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】由图可知，船在图中甲、乙、丙排开水的体积，根据阿基米德原理可知船在图中甲、乙、丙三个位置船所受浮力。 故选B。 5．（2024·陕西·中考真题）当海水的温度及所含盐分变化时，可能会导致海水密度发生突变，在垂直海面方向上形成一个类似“悬崖”的突变水层，在如图所示的情形中，若有潜艇潜航至此水域时，就会急速下沉，发生“掉深”事故，危及潜艇安全。我军潜艇曾创造过遭遇“掉深”自救成功的奇迹。下列相关说法正确的是（   ） A．潜艇在高密度水层悬浮时，所受浮力大于其重力 B．潜艇从高密度水层潜航进入低密度水层时，所受浮力不变 C．潜艇遭遇“掉深”进行自救时，需快速排出水箱中的水 D．潜艇从刚要露出水面至漂浮在水面的过程中，其所受浮力变大 【答案】C 【详解】A．潜艇在高密度水层悬浮时，潜艇处于静止状态，所受的浮力等于其重力，故A错误； B．由阿基米德原理知道，潜艇从高密度水层潜航进入低密度水层时，不变，变小，因此所受的浮力变小，故B错误； C．潜艇遭遇“掉深”时潜艇受到的浮力小于重力，因此进行自救时，需快速排出水箱中的水，减小潜艇的重力，从而使重力小于潜艇受到的浮力才能重新上浮，故C正确； D．由阿基米的原理知道，潜艇从刚露出水面至漂浮在水面的过程，所受的浮力变小。故D错误。 故选C。 6．（2024·四川眉山·中考真题）物理兴趣小组的同学制作了一个简易密度计，分别放入盛有不同液体的两个烧杯中，静止时液面相平如图所示，密度计在液体中受到浮力 ，液体对杯底的压强 （选填“<”“=”或“>”） 【答案】 【详解】[1]由图可知，简易密度计在甲、乙两种液体中都处于漂浮状态，此时浮力等于重力，因同一支密度计的重力不变，所以密度计在两种液体中所受的浮力相等，即 [2]由图知，密度计排开甲液体的体积大于排开乙液体的体积，密度计在两种液体中所受的浮力相等，根据可知，甲液体的密度小于乙液体的密度，乙容器内液面高度较高，根据可知，甲烧杯底部受到的液体压强较小，即 7．（2024·山东威海·一模）含有杂质的冰块漂浮水面上如图所示，一段时间后，冰块全部熔化成水，冰内杂质沉到盆底，则对比冰块熔化前，沉到盆底的杂质受到的浮力将 （填“增大”“不变”或“减小”）；水对盆底的压强将 （填“增大”“不变”或“减小”）。（整个过程不考虑汽化和升华） 【答案】 减小 减小 【详解】[1]冰未熔化前杂质处于漂浮状态，浮力等于重力；冰熔化后沉底，浮力小于重力，故对比冰块熔化前，沉到盆底的杂质受到的浮力减小。 [2]根据F浮＝ρ液gV排可知，当浮力减小时，减小，水的深度减小，根据p＝ρgh可知，水对盆底的压强减小。 8．【新考向】（2024·四川达州·中考真题）如图所示，一重为20N的正方体木块静止在盛水的薄壁柱形容器中，已知容器底面积，则木块下底面受到水的压力为 N，木块放入容器前后水对容器底部的压强变化量为 Pa。 【答案】 20 1000 【详解】[1]木块静止在水中时漂浮，浮力等于重力，为 根据压力差法可知，木块受到的浮力等于木块上下表面受到水的压力差，则木块下表面受到水的压力为 [2]木块放入容器后，水对容器的压力变化量等于木块的重力，则前后水对容器底部的压强变化量为 9．（2024·山东济南·中考真题）小东在学习“阿基米德原理”时，发现老师研究的物体都是在液体里下沉的，于是他想用木块验证“漂浮在液体中的物体所受浮力的大小是否等于物体排开的液体所受重力的大小”。 (1)小东在设计实验时，通过推理得到了一种间接验证的方法。推理过程如下： 因为木块漂浮在水中，所以木块所受浮力的大小等于木块所受重力的大小； 若要验证是否等于，只需验证 ； 又因为，所以只需验证是否等于； 于是，小东找来了电子秤（可直接显示物体质量）、溢水杯和小烧杯进行实验，实验步骤如下： a、用电子秤测量木块的质量； b、用电子秤测量小烧杯的质量； c、把木块轻轻放入装满水的溢水杯中，用小烧杯收集从溢水杯中被木块排开的水； d、用电子秤测量小烧杯和排开的水的总质量； (2)实验数据记录如表所示： 研究对象 木块质量 /g 小烧杯质量 /g 杯、水总质量 /g 排开水的质量 /g 木块 80 38 118 分析表格中的实验数据，得出结论：漂浮在液体中的物体所受浮力的大小与物体排开的液体所受重力的大小 ； (3)在和同学交流分享时，小华认为以上实验过程可以更加简化，如图乙所示，只需将装满水的溢水杯放在电子秤上，将木块轻轻放入溢水杯的同时用手拿着小烧杯收集排开的水，等溢水杯中不再有水溢出时，拿走小烧杯，若观察到 ，即可得到； (4)小明梳理小东的推理过程时发现，下沉的物体不能通过“是否等于”间接验证“是否等于”，原因是 。 【答案】(1)木块的重力等于木块排开的液体的重力 (2)相等 (3)电子秤的示数保持不变 (4)下沉的物体受到的浮力小于物体的重力 【详解】（1）木块漂浮在水中时，处于漂浮状态，由沉浮条件可知，木块的重力等于木块受到的浮力，由等量代换可知，要验证是否等于，只需要验证木块的重力等于木块排开的液体的重力，即 （2）分析表格中的实验数据发现，烧杯和水的总质量为118g，烧杯的质量为38g，则排开水的质量 m水=118g-38g=80g 所以木块的质量等于排开水的质量，故木块的重力等于木块排开的液体的重力，由等量代换可知，漂浮在液体中的物体所受的浮力等于物体排开的液体所受重力。 （3）由于漂浮在液体中的物体的重力等于物体排开的液体的重力，所以木块轻轻放入溢水杯，木块排开水的重力等于木块的重力，即木块排开水的质量等于木块的质量，所以会观察到溢水杯中不再有水溢出时，拿走小烧杯，电子秤的示数保持不变，故若观察到电子秤的示数保持不变，即可得到。 （4）由沉浮条件可知，下沉的物体受到的浮力小于物体的重力，由阿基米德原理可知，下沉的物体受到的浮力等于排开液体的重力，所以下沉的物体的重力大于排开液体的重力，故下沉的物体的质量大于排开液体的质量，故下沉的物体不能通过“等于”间接验证“等于”。 10．（2024·山东青岛·中考真题）小明设计了一种水下遥感探测器。探测器的主体是一个边长为2dm的正方体金属盒，上下各有一个带传感器的阀门，总重力为30N，某次水底采样时，向探测器内注水，探测器沉入水底。采样完成后，遥控传感器将两个阀门同时打开，从上阀门注入高压气体，水从下阀门流出，当探测器内水的深度为10cm时，关闭两阀门，探测器连同样品恰能匀速上浮，如图所示，已知样品体积为，不计金属盒厚度及阀门和传感器的体积，忽略气体质量和水的阻力，求： (1)探测器内水对金属盒底部产生的压强； (2)样品的密度。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）当探测器内水的深度为10cm时，探测器内水对金属盒底部产生的压强为 （2）关闭两阀门，探测器排开水的体积等于探测器的体积，为 探测器和样品整体受到的浮力为 探测器内部水的重力为 探测器连同样品恰能匀速上浮，则整体处于怕平衡状态，即 代入数据可得 解得：。 能力提升 1．（2024·江苏淮安·中考真题）如图所示，甲、乙两个相同的容器分别盛有体积相同的水和盐水，静置在水平面上．现将一杯子和木块以两种方式分别放在甲、乙两容器中，甲中杯子静止时漂浮在水面上，乙中木块紧贴杯底（杯中无气体）并与杯子一起悬浮在盐水中，下列说法中正确的是（    ） A．甲容器对水平面的压强大于乙容器对水平面的压强 B．木块在甲容器中受到的浮力大于在乙容器中受到的浮力 C．甲容器中液面上升的高度大于乙容器中液面上升的高度 D．将乙容器中的杯子轻轻向下推动少许，杯子和木块将沉到容器底 【答案】C 【详解】A．容器对地面的压力等于容器、液体、杯子和木块的重力之和，甲、乙中容器、杯子和木块重力相同。水和盐水的体积相同，盐水的密度大，根据可知，乙中盐水的质量更大，因此盐水的重力更大，两容器的底面积相同，根据可知，乙对地面的压强更大，故A错误； B．由图可知，木块在甲容器中放在杯子中，受到杯子的支持力，大小等于木块的重力，木块没有排开液体，即没有受到浮力。木块在乙中排开了液体，受到的了浮力，木块的密度未知，因此无法得出浮力与重力的关系，综上所述，木块在甲容器中受到的浮力小于在乙容器中受到的浮力，故B错误； C．甲中，杯子和木块整体漂浮在水中，整体受到的浮力等于整体的重力；乙中，杯子和木块整体悬浮在水中，整体受到的浮力等于整体的重力。因此甲、乙中整体受到的浮力相同，乙中盐水的密度更大，根据可知，甲中排开液体的体积大于乙中排开液体的体积，根据可知，甲容器中液面上升的高度大于乙容器中液面上升的高度，故C正确； D．将乙容器中的杯子轻轻向下推动少许，根据可知，杯子和木块受到的压强增大，但整体内部没有空气，整体的体积不会改变，因此整体受到的浮力不变，仍等于整体的重力，故仍悬浮在液体中，不会沉底，故D错误。 故选C。 2．（2024·四川达州·中考真题）如图所示，水平桌面上两相同电子秤，上面分别放有相同的圆柱形容器，容器中装有甲、乙两种不同的液体，将体积相等的A、B两个小球分别放入液体中静止时，A球沉底、B球漂浮，此时液体深度，液体对容器底部压强相等。下列说法正确的是（　　） A．液体密度 B．两小球受到的浮力 C．两电子秤示数相等 D．将A、B两个小球取出后（忽略带出的液体），左侧电子秤示数变化较大 【答案】D 【详解】A．放入小球后，液体深度，液体对容器底部压强相等，根据可知，液体密度，故A错误； B．由图可知，A球在甲液体中沉底，B球漂浮在乙液体上，故，且液体密度，根据可知，两小球受到的浮力，故B错误； C．甲中杯底受到的压力有液体甲对杯底的压力和A球对杯底的压力，可表示为 乙中杯底受到的压力只有液体乙对杯底的压力，可表示为 由于液体对容器底部压强相等，故，则左容器中内液体和A球的总重力大于乙容器内液体和B球的总重力，容器的重力相等，则，根据可知，，故左电子秤的示数更大，故C错误； D．A球在甲液体中沉底，则，B球漂浮在乙液体上，则，由A分析可知，液体密度，故，根据可知，A、B两个小球体积的，则，故将A、B两个小球取出后（忽略带出的液体），左侧电子秤示数变化较大，故D正确。 故选D。 3．（2024·内蒙古赤峰·中考真题）在《浮力》单元复习课上，学生用溢水杯和弹簧测力计测量鸡蛋的密度。如图甲，先把鸡蛋缓慢放入盛满水的溢水杯中，鸡蛋沉底，测得溢出水的重力为；如图乙，再把同一个鸡蛋缓慢放入盛满盐水的溢水杯中，鸡蛋漂浮，测得溢出盐水的重力为。下列说法正确的是（　　） A．鸡蛋在水中和盐水中受到的浮力分别为和，它们的关系是 B．鸡蛋的体积为 C．鸡蛋的密度为 D．鸡蛋的密度为 【答案】B 【详解】A．鸡蛋在水中沉底，浮力小于重力，鸡蛋在盐水中漂浮，浮力等于重力，所以F1<F2，故A错误； B．鸡蛋在水中沉底，排开水的体积等于鸡蛋的体积，由阿基米德原理可得，鸡蛋的体积 故B正确； CD．鸡蛋在盐水中漂浮，浮力等于重力，即 F浮=G2=G鸡蛋鸡蛋的质量 鸡蛋的密度 故CD错误。 故选B。 4．（多选）【新考法】（2024·山东烟台·二模）把一重为6N的物体A轻轻放入水平面上盛满水的烧杯中，水深20cm，溢出水的质量为200g。下列判断正确的是（　　） A．物体受到的浮力为6N B．放入物体后水对烧杯的压强为2×103Pa C．物体的密度为3×103kg/m3 D．放入物体后烧杯对桌面的压力增加了4N 【答案】BCD 【详解】A．由阿基米德原理可知，物体受到的浮力为 F浮=G排=m排g=0.2kg×10N/kg=2N 故A错误； B．因烧杯盛满水，水深20cm，故放入物体A后，水深依然为20cm，故放入物体后水对烧杯的压强为 p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2×103Pa 故B正确； C．因为，所以物体沉底。则物体体积为 则物体的密度为 故C正确； D．放入物体后烧杯对桌面的压力增加量为 故D正确。 故选BCD。 5．（2024·山东德州·二模）利用笔芯自制密度计，同款的新笔芯和用了一半油墨的旧笔芯，应该选用 （选填“新”或“旧”）笔芯。将所选笔芯放入水中，它能 在水中，在笔芯上标出水面的位置E，将笔芯放入酒精中，仍可使用，标出液面的位置C，如图所示，已知实验中盐水的密度约，酒精的密度，若笔芯漂浮在盐水中，则液面对应的位置可能是 （选填“A”、“B”或“D”）。 【答案】 旧 竖直漂浮 A 【详解】[1][2]利用笔芯自制密度计，同款的新笔芯和用了一半油墨的旧笔芯应该选用旧的，将所选用了一半油墨的旧笔芯放入水中，由于旧笔芯的重心偏低，稳度大，它能竖直漂浮在水中。 [3]旧笔芯在盐水中和水中处于漂浮状态，受到的浮力等于自身重力，因此浮力相同，由阿基米德原理可知 ρ水gV水=ρ盐水gV盐水 由于盐水的密度大于水的密度，所以当笔芯漂浮在液体中时，旧笔芯排开盐水的体积小于旧笔芯排开水的体积，所以盐水液面在笔芯上的位置低于水面在笔芯上的位置，由于水面在笔芯上的位置为E，所以盐水液面在笔芯上的位置可能是A。 6．（2024·山东济宁·二模）小喆同学想利用浮力知识测量苹果的密度：把溢水杯放在水平桌面上，水面恰好到达溢水口，将一苹果轻轻放入杯内，静止时，溢出162cm3的水，则苹果在水中所受浮力为 N；用一细铁丝将苹果完全压入水中时，又溢出18cm3的水，草果的密度为 kg/m3（g=10N/kg） 【答案】 1.62 0.9×103 【详解】[1]苹果漂浮在水中所受浮力为 [2]分析可知，苹果浸没在装满水的溢水杯里苹果的体积等于排开水的总体积为 根据物体的浮沉条件可知苹果的重力等于其漂浮时受到的浮力为1.62N，则苹果的密度为 7．（2024·山东威海·一模）如图甲，弹簧测力计下挂一长方体物体，将物体从盛有适量水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降，然后将其逐渐浸入水中，图乙是弹簧测力计示数F与物体下降高度h变化关系的图像，圆柱体的密度是 ，物体刚浸没时下表面受到水的压力时 N。 【答案】 2.25 4 【详解】[1]因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等，由F浮=ρ液gV排可得，圆柱体的体积 物体的质量 则圆柱体的密度 [2]物体刚浸没时上表面受到水的压力为零，由浮力产生的原因可得，下表面受到水的压力 F向上=F浮+F向下=F浮=4N 8．（2024·重庆·中考真题）“混放是垃圾，分类是资源”，垃圾分类收集逐渐成为市民的好习惯。小吴同学在家里收集到一个废旧水龙头，同学们想通过测量密度知道它是由什么材料制成的。 （1）小吴将天平放在水平桌面上，游码移到零刻度线，发现天平的左盘较高，应将平衡螺母向 调节，直至指针对准分度盘的 刻度线。将水龙头放在天平左盘，向右盘加减砝码并移动游码，天平平衡时如图甲所示，测得水龙头质量为 g；然后用溢水杯、水、小烧杯、细线和天平测出水龙头的体积并算出密度； （2）小欣提出用弹簧测力计测量密度更方便。她先用弹簧测力计测出水龙头的重力；然后将水龙头浸没在水中静止，发现弹簧测力计的示数减小了2小格，这是因为水龙头受到竖直向 的浮力，此时弹簧测力计的示数如图乙所示为 N；小欣计算出水龙头的密度是 ； （3）同学们对实验进行交流评估，认为 同学测得的密度误差较大，主要原因是 。 【答案】 左 中央 181.4 上 1.4 4.5 小欣 见解析 【详解】（1）[1][2]天平的左盘较高，说明天平右端下沉，应将平衡螺母向左调节，直至指针对准分度盘的中央刻度线。 [3]由图甲可知，游码的分度值为0.2g，游码的示数为1.4g，则测得水龙头质量为 （2）[4]将水龙头浸没在水中静止，水龙头会受到水的浮力，方向竖直向上。 [5]由图乙可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，示数为1.4N。 [6]由题意可知，水龙头放入水中后弹簧测力计的示数减小了2小格，则水龙头的重力为1.8N，水龙头的质量为 根据称重法测浮力可知，水龙头受到的浮力为 根据阿基米德原理可知，水龙头的体积等于其排开水的体积，为 水龙头的密度为 （3）[7][8]在进行实验测量时，仪器越精确，读出的数据越准确，最终的实验结果误差越小。根据两位同学的测量仪器可知，天平的读数比弹簧测力计的读数更准确，即小欣同学根据弹簧测力计的示数得出的水龙头的质量和体积误差较大，因此小欣同学测得的密度误差较大。 9．（2024·江苏无锡·中考真题）制作简易的密度计，器材有：长度为20cm的吸管一根，铁屑、石蜡、小瓶、记号笔、刻度尺、天平。（g取10N/kg） （1）如图甲所示，用刻度尺和记号笔在吸管上标出长度刻度，用石蜡将标0cm的一端封闭，添加铁屑至管内，使其总质量为10g，能竖直漂浮在液体中； ①当将它放入密度为的水中时，浸入的深度为H。若放入密度为的酒精中，密度计所受的浮力大小为 N，浸入的深度为 H； ②将它放入密度为的不同液体中，浸入的深度h与液体密度之间的关系应符合图乙中 （选填“a”“b”或“c”）； ③为使该简易密度计测量水和酒精的密度时，两条刻度线间的距离大一些，利用现有器材，合理的做法是： 。 （2）如图丙所示，在吸管下方安装一个小瓶，将铁屑装入瓶中，制成另一支简易密度计，使其总质量为30g，放入液体后能竖直漂浮，小瓶完全浸没。放入水中，在密度计上标记出水面位置M，密度计排开水的体积为 。从水中取出擦干后，放入待测盐水中，M比液面高2cm。取出密度计擦干，倒出部分铁屑，使其总质量为27g，再放入水中，液面距离M为3cm。则吸管的横截面积为 ，盐水的密度为 （保留2位小数）。 【答案】 0.1 1.25 a 在管内适当增加铁屑使密度计重力增大 30 1 1.07 【详解】（1）①[1]密度计在酒精中漂浮，其受到的浮力等于重力，则浮力为 [2]由于密度计在水中和酒精中均漂浮，在水中和酒精中受到的浮力均等于其重力，则密度计在水中受到的浮力等于其在酒精中受到的浮力，所以有 可得 ②[3]密度计在液体中漂浮，则有 可得 当密度计重力，吸管的横截面积一定时，h与ρ液成反比，故a图线符合h随ρ液变化的规律。 ③[4]适当增大密度计的重力，则密度计浸入水中的深度增大，即H增大，密度计放入酒精中漂浮时，浸入酒精中的深度为1.25H，也随之增大，则两条刻度线间的距离会变大。 （2）[5]当密度计总质量为30g时，仍能漂浮在水中，则受到的浮力为 由阿基米德原理有 则有 密度计排开水的体积为 [6]与上同理，当密度计质量为27g时，排开水的体积为 此时水面刻度比M低3cm，由此可知吸管的横截面积为 [7]当密度计的质量为30g时，浸入盐水中的深度比M低2cm，由此可知在盐水中浸入的（排开盐水）体积为 由前面分析结论，同理，当密度计在盐水中漂浮时有 则盐水的密度为 10．（2024·山东淄博·中考真题）如图甲所示，水平放置的长方体容器中水深16cm，用细线将沉在容器底的圆柱体物块竖直向上匀速提升。从物块刚刚离开容器底到拉出水面的过程中，拉力F与物块下表面到容器底的距离h的关系如图乙所示（细线的质量、体积及物块带走的水均忽略不计，ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg）。求： (1)物块浸没在水中时受到的浮力； (2)物块取出后，水对容器底的压强； (3)容器中水的质量。 【答案】(1)5N； (2)1500Pa； (3)7.5kg 【详解】（1）由图乙可知，当h>15cm时，物块完全离开水面，物块受到的竖直向下的重力、竖直向上的拉力，处于二力平衡状态，则物块的重力 当h<9cm时，物块完全浸没在水中，此时拉力F=8N，物块受到的竖直向下的重力、竖直向上的拉力、竖直向上的浮力，处于三力平衡状态，即 因此物块浸没在水中时受到的浮力 （2）由图乙可知，当h=15cm时，物块下表面刚好离开水面，则物块取出后，容器中水的深度 水对容器底的压强 （3）根据可得，物块浸没时排开水的体积 物块浸没时与物块取出后相比，水面下降的高度 容器的底面积 容器中水的体积 根据可得，容器中水的质量 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 8 / 9 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$