内容正文:
物理
1
2
力学
大单元3 压强 浮力
命题点4 浮力、浮沉条件的理解及相关判断
(9年9考)
3
考向1 浮力、阿基米德原理的理解[2024.17(1)]
1.[2017云南5题3分]潜水员逐渐从水里浮出水面的过程中,他受到的浮力
( )
A. 逐渐增大 B. 逐渐减小
C. 始终不变 D. 先增大后不变
√
4
2.近年来,我国在科学技术领域取得了辉煌的成就.下列科技成果没有受
到浮力的是( )
A. 在太空中遨游的“天宫”空间站
B. 在空中飞行的“ ”大飞机
C. 在海水中下潜的“奋斗者”号
D. 在空中上升的“极目一号Ⅲ型”浮空艇
3.[2024内江]“青岛号”导弹驱逐舰从海洋驶入长江时,受到的浮力和吃水
深度的变化是( ,忽略驱逐舰自重的变化)( )
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
4.[多选]下列生活实例在工作或操作中,没有用到浮力知识的是( )
A. 遨游太空的
“天宫一号”
B. 海中下潜的潜
水器
C. 曹冲称象
D. 水上飞行器
√
√
6
第5题图
5.[2025烟台]如图所示,小明洗碗时发现,向漂浮在水面上
的碗中加水,碗浸入水的深度越来越大,当水量增加到一
定程度时,碗浸没水中,直至沉底.假如碗里水的质量是缓
慢均匀增加的,则下列关于碗受到的浮力随时间变化规律
的图像可能是( )
A. B. C. D.
√
7
第5题图
【解析】向漂浮在水面上的碗中加水,碗浸入水的深度越来越大,排开液
体的体积增大,由 可得,所受浮力变大;碗浸没水中直至沉
底,排开水的体积变小,由 可得,所受浮力变小,且小于碗
的重力.由于碗里水的质量是缓慢均匀增加的,应该是线性关系,所以浮
力先增大,后减小,最后不变,故只有D图符合题意.故选D.
8
考向2 物体浮沉条件及其应用
6.中国的很多美食都与传统节日有关,如图是小年与妈妈一起煮元宵的场
景.煮熟的元宵浮起来是因为( )
第6题图
A. 重力变小了 B. 浮力变大了 C. 密度变大了 D. 体积变小了
√
9
第7题图
7.小京洗水果时,发现体积较小的橘子漂浮在水面上,而体
积较大的芒果却沉在水底,如图所示.已知橘子的密度小于
芒果的密度,下列说法正确的是( )
A. 因为橘子的密度小,所以受到的浮力大
B. 因为橘子排开水的体积小,所以受到的浮力小
C. 因为芒果的密度大,所以受到的浮力大
D. 因为芒果沉在水底,所以受到的浮力小
√
10
第8题图
8.如图是金老师制作的潜水艇模型,通过胶管从烧瓶中吸气或向
烧瓶中吹气,就可使烧瓶下沉或上浮.若从烧瓶中吸气,使其从
如图所示的位置下沉(胶管在水中的体积忽略不计),下列分析
正确的是( )
A. “潜水艇”排开水的重力变小
B. “潜水艇”所受的浮力不变
C. “潜水艇”顶部受到水的压强保持不变
D. “潜水艇”是通过改变浮力的大小来实现下沉的
√
11
9.《哪吒之魔童闹海》影片中有一令人印象深刻的场景,敖丙在深海中真
情流露,热泪盈眶,但他的眼泪是往上方流,而不是顺着脸颊往下流,可
能是因为( )
A. 在深海里重力方向竖直向上
B. 海水的质量比眼泪质量大
C. 眼泪受到的浮力小于眼泪的重力
D. 眼泪的密度比深海海水密度小
√
12
第10题图
10.[2025凉山州]《天工开物》中记录了我国古代劳动者
煮海水制盐的方法,对用于制盐的海水密度有严格要求.
关于海水等级的测评,《熬波图咏》中谈到,可以用莲
子制备成四颗不同标准的“浮子”来测定海水等级.测定
时,浮起的“浮子”数量越多,待测海水的等级越高
(一等海水密度最大等级最高,二、三、四、五等依次次之).若将以上四
颗“浮子”放入盛有待测海水的竹管内,“浮子”的沉浮情况如图所示,下列
选项正确的是( )
A. 竹管内待测的海水为一等海水
B. ①号“浮子”的重力比其他三颗“浮子”大
C. ①号“浮子”的密度比其他三颗“浮子”大
D. 若竹管内改盛四等海水,①号“浮子”所受浮力不变
√
13
第10题图
【解析】根据浮沉条件知,①号沉底,其密度大于液体的密度,而②、③、
④漂浮,密度都小于液体的密度,根据漂浮时浮力等于重力,
可知漂浮时如果物体浸入的体积占总体积的比
例越大,物体的密度就越接近液体的密度,即密度越大,密度关系
;根据 ,已知密度
关系,但不知道体积关系,故无法比较重力大小,图
中②号接近悬浮,海水密度在①、②之间,所以该海
水为二等海水;故A、B错误,C正确;图中①号沉底,
改盛四等海水,液体的密度更小,由于浮子还是沉底,
故排开液体的体积不变,根据阿基米德原理知,浮子所受浮力减小,故D
错误.故选C.
14
考向3 浮力相关的简单计算(9年9考)
11.[2024成都]小李同学想估算空气对自己浮力的大小,采集的数据有:自
己的体重、自己的密度(与水接近,约为 )、空气的密
度(约为 ).则空气对小李的浮力大小约为( )
A. B. C. D.
【解析】小李的密度与水接近,约为 ,其质量约为50千
克,则其体积约为 ,小李排开空气的体
积为其自身的体积,即 ,则空气对小李的浮力
.故选B.
√
15
12.[2025遂宁]2024年12月,我国自主研制建造的076型两栖攻击舰首舰—
—“中国人民解放军海军四川舰”正式下水,该舰满载排水量(排开水的质
量)4万余吨.若以满载排水量4万吨来计算,该舰满载时所受浮力大小为
________ .不考虑燃料质量变化,该舰由海水密度较小的近海驶向海水密
度较大的远海区域时,排开海水的体积将______(选填“变大”“变小”或“不
变”)取
变小
16
13.[2025齐齐哈尔]某材料不吸收液体,在酒精或盐水中均不溶解,且不与
酒精或盐水发生化学反应,用该材料制成重 的实心球.若将球投入足够
多的酒精中,当球静止时,受到的浮力大小是____ ;若将球投入足够多
的盐水中,当球静止时,受到的浮力大小是___ (已知
,, 盐水
)
0.8
1
17
【解析】由球,酒精 ,
,可知实心球的质量 ,实心
球的体积 ,若将实心球投入足够
多的酒精中,实心球的密度大于酒精密度,故静止时,物体在酒精中沉底,
此时所受浮力
;将球投入足够多的盐水中,实心球的密度小于盐水的密度,故在
盐水中静止时,处于漂浮状态,则浮力等于重力,故静止时物体受到的浮
力𝑭浮=𝑮球=𝟏 𝐍 .
18
探究浮力的大小与哪些因素有关(2025.20,2018.25)
14.[2025云南20题8分]实验小组探究浮力大小与哪些因素有关的实验过程
如图所示.
第14题图
(1) 中将铁块缓慢浸入水中,随
着深度增加,弹簧测力计示数逐渐
变小,铁块受到的浮力逐渐______,
表明浮力与深度有关;铁块浸没后,继续增
加深度,弹簧测力计示数不变,表明浮力与深度无关,前后结论不一致.分
析发现以上实验某过程中同时改变了深度和________________.
变大
排开液体的体积
19
【解析】 中将铁块缓慢浸入水中,随着深度增加,弹簧测力计示数逐渐
变小,通过称重法计算可知,铁块受到的浮力逐渐变大,说明浮力与深度
有关.铁块浸没后,继续增加深度,弹簧测力计示数不变,通过称重法计
算可知,浮力不变,说明浮力与深度无关.
第14题图
20
(2)改用中的物块继续探究,此物块重____,、 中物块所受浮力均
为____ .由此可知,浸在同种液体中的物体所受浮力大小与浸在液体中的
深度____关.
3.8
1.4
无
第14题图
【解析】 中将铁块缓慢浸入水中,随着
深度增加,弹簧测力计示数逐渐变小,
通过称重法计算可知,铁块受到的浮力
逐渐变大,说明浮力与深度有关.铁块浸
没后,继续增加深度,弹簧测力计示数不变,通过称重法计
算可知,浮力不变,说明浮力与深度无关.
21
(3)根据、、 三次实验可知,浸在同种液体中的物体所受浮力大小与
排开液体的体积有关,排开液体的体积越大,所受浮力______.分析 、
_____三次实验可知,排开液体的体积相同时,物体所受浮力大小与液体
密度有关.
越大
、
第14题图
【解析】、、三次实验, 图中物体排开液
体的体积最大,弹簧测力计的示数最小,由称
重法可知浮力最大,可以得到浸在同种液体中
的物体所受浮力大小与排开液体的体积有关,排
开液体的体积越大,所受浮力越大.探究浮力和液
体的密度的关系,保持排开液体的体积相同,液体的密
度不同,选择、、三次实验,、 图中弹簧测力计的示数不同,由称
重法可知浮力不同,可以得到排开液体的体积相同时,物体所受浮力大小
与液体密度有关
22
(4)若将中的物体换成相同材料的球体,则不能完成、、 三次实验
的探究,具体理由是______________________________________________
_____________________________.
球体的形状规则,深度不同时排开液体的体积也不
同,不能探究浮力和深度的关系
第14题图
【解析】若将 中的物体换成相同材料的球体,球体的形状规则,深度不
同时排开液体的体积也不同,不能探究浮力和深度的关系.
23
探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系
15.[2021云南22题7分]某小组探究“浮力的大小与排
开液体所受重力的关系”.#1
(1)弹簧测力计使用前要先进行__________________.
竖直调零(调零)
(2)实验步骤如图1所示,甲、乙、丁、戊中弹簧测力
计的示数分别为、、、 .由图甲和丁可知物体受到的浮力
________.
(3)以下选项中若___成立,则可以得出浮力的大小与排开液体所受重力的
关系.
A. B. C.
√
24
(4)另一小组利用两个相同的弹簧测力计和 、饮料瓶和吸管组成的溢
水杯、薄塑料袋(质量忽略不计)对实验进行改进,装置如图2所示.向下
变小
变大
相等
移动水平横杆,使重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中,观
察到的示数逐渐______,的示数逐渐______.且 、
示数的变化量______(选填“相等”或 “不相等”).
(5)比较两种实验方案,改进后的优点是_____(多选).
BC
A. 测力计 的示数就是物体所受浮力的大小
B. 实验器材生活化,测力计固定,示数更稳定
C. 能同步观察测力计、 示数的变化
25
第16题图
16.[2023云南15题2分]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,他将密度计分别放入水和煤油中,密度计均竖直漂浮,
吸管露出液面的长度为.密度计在水中时为 ,浮力大
13.6
小为;在煤油中时为,浮力大小为,则___(选填“ ”“ ”
或“”).若将密度计放入密度为的液体中,则 为_____
、
26
【解析】密度计在煤油和水中都处于漂浮状态,由物体沉浮条件可知,
;设吸管长度为,底面积为,密度计重力为 ,小明将该
密度计放入水中,密度计静止时为 ,
,由,可得: ,即
,小明将该密度计放入煤油中,密度计
静止时为 , ,由 ,
可得: ,即
= ,由①②可得,;设该密度计上对
应密度值为的刻度线到密度计顶端的距离为,则,将分别代入①和③,并将①③联立,解得 .
27
17.[2021云南18题2分]如图所示,水中有一支长 、底部嵌有铁块的蜡
烛,露出水面的长度为 .点燃蜡烛,至蜡烛熄灭时,水对容器底部产生的
压强______(选填“变大”“变小”或“不变”),熄灭时蜡烛所剩长度为___
取,
第17题图
变小
4
28
【解析】蜡烛漂浮在水面上,受到的浮力等于重力,点燃蜡烛,至蜡烛熄
灭时,蜡烛自身的重力减小,受到的浮力变小,根据阿基米德原理公式
可知,蜡烛排开的水的体积变小,液面会下降,根据
可知容器底部受到水的压强变小;设蜡烛的截面积为 ,则蜡烛
受到的重力为 ,设铁块受到的重力为
,又因漂浮,故 ,则
有,代入已知数值可解得 铁
,蜡烛熄灭时设烛长为 ,因蜡烛燃烧到与水
面平齐处即被水熄灭,故此时蜡烛和铁块共同处于悬浮状态,则
有:,即:,代入已知数值可解得 .
29
18. 如图所示是小明制作的简易密度计.
第18题图
(1)在细管下端缠绕铁丝,目的是______(选填“升高”或“降低”)重心,
使密度计竖立在液体中.
降低
【解析】重心越低,稳度越大,故在密度计下端缠上适量的铁丝,主要目
的是降低重心使密度计能竖直漂浮在液面;
30
(2)浮子采用密度比较小、体积比较大的物体来制作,在使用时浸没在
待测液体中,目的是通过____________________来增大受到的浮力,从而
使密度计能够______在待测液体中.
增大排开液体的体积
漂浮
第18题图
【解析】密度计是利用物体漂浮条件工作的,密度计不管放
入哪种液体中,都是漂浮,浮力等于自身的重力,根据阿基
米德原理知:应增大物体排开液体的体积,故浮子采用密度
比较小、体积比较大的物体来制作,这样即可通过增大排开
液体的体积来增大受到的浮力;
31
(3)小明把制作好的微型密度计放入待测液体中时,发现浮子的一部分
露在液面上方,为此他应该采取的措施是__________(合理即可).
增大配重
第18题图
【解析】据 可知,此时若使浮子全部浸入水中,浮力会增大,
若不增加密度计的重力,密度计会上浮,所以可适当增大配重.
32
19.[2025云南23题9分]2024年11月17日,我国建造的全球最先进的大洋钻
探船“梦想”号正式入列,如图甲所示.它具备11 000米超深水钻探能力,有
望实现“打穿地壳,进入地球深部”的科学梦想.钻探船上高耸的井架控制钻
杆作业,使钻头深入海底钻取岩心.取
第19题图
33
第19题图
(1)“梦想”号钻探船上建有高耸的井架,出海执行任务时,要从大桥下
通过.只要______(选填“空载”或“满载”)时能通过大桥,就能始终确保安
全通行.
空载
【解析】题目中提到“梦想”号钻探船上有高耸的井架,出海执行任务时需
要通过大桥.为了确保安全通行,我们需要考虑船只在最不利情况下的高
度.当船只满载时,由于装载了货物或设备,船体可能会下沉.因此,只要
在空载状态下能够通过大桥,那么在满载或其他
任何状态下,船只的井架高度都不会超过空载时
的高度,从而确保始终能够安全通行;
34
(2)求在水深处海水对钻头的压强.取
第19题图
解:深度为 处海水的压强
;
35
(3)科创小组估测井架质量为 ,井架与甲板接触面积为
,求井架对甲板的压强.
第19题图
解:井架对甲板的压力等于自身的重力,即
,
井架对甲板的压强 ;
36
第19题图
(4)为了研究“梦想”号钻探船从桥下安全通行的高度问题,科创小组用
两块相同的等腰梯形板材和三块长边均为 的矩形板材,制作了如
图乙所示的“启航”号实验船,板材不吸水且厚度不计.船底短边 ,
船身高度, ,船头竖立有旗杆.将船放入平静的湖水中进
行实验,当装载货物时吃水深度为 .若桥离水面的
高度 ,要实验船始终能安全通过此桥,求旗杆的最大高度.
(货物高度始终低于旗杆顶部, 水
)
37
第19题图
解:货物重力 ,
当装载 货物时,根据阿基米德原理
,则货物排开液体的体积
,
,当船吃水深度为 时,船头浸在水中部分梯形的面积
,
船浸入水中的体积 ,
船空载时排开水的体积 ,
38
空载时,船头浸在水中部分梯形的面积 ,
设此时船浸在水中部分梯形的高为 ,则有
,代入已知条件,解得 ,
分析可知,只要船在空载时能通过大桥,就能始终确保安全通行,旗杆的最
大高度
$