专题09 浮力(复习讲义)(山东专用)2026年中考物理一轮复习讲练测

2025-12-30
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精品

摘要:

该初中物理中考复习教案聚焦“浮力”专题,覆盖浮力概念、阿基米德原理、浮沉条件及应用三大核心考点,通过考情剖析、网络构建、三考点分层突破(含知识夯基与考法聚焦)、素养拓展、优题精选的系统架构,设计考点梳理、方法指导、真题训练教学环节,助力学生突破动态分析、跨学科融合等难点。 亮点在于情境化与跨学科融合的创新设计,如“制作微型密度计”实践活动培养科学探究能力,“王莲载人体验”“奋斗者号潜水器”情境题强化物理观念与科学思维。通过真题精析(2024-2025年山东各地中考题)和分层练习,精准对接命题新趋势,帮助学生高效提升应考能力,为教师提供清晰复习路径,把控教学节奏。

内容正文:

专题09 浮力 目 录 01·考情剖析·命题前瞻 2 02·时空导航·网络构建 3 03·考点通关·靶向突破 4 考点1 浮力 4 教材·知识夯基 1.浮力 2.决定浮力大小的因素 3.浮力产生的原因 中考·考法聚焦 考法1 生活常见场景 考点2 阿基米德原理 5 教材·知识夯基 1.浮力的大小 2.探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系 中考·考法聚焦 考法1 结合生活场景 考法2 实验创新 考法3 综合计算 考点3 物体的浮沉条件及应用 8 教材·知识夯基 1.物体的浮沉条件 2.浮力的应用 中考·考法聚焦 考法1 结合常见生活场景 考法2 跨学科融合 04·素养拓展·思维进阶 11 拓展01 跨学科实践:制作微型密度计 05·优题精选·百炼成钢 14 考点 考查形式 考查内容 考法分析 浮力 ☑选择题 ☑填空题 ☑实验题 浮力产生的原因、浮力的影响因素 1.实验创新:通过观察生活中的现象,联想到与浮力相关的内容,通过设计实验,完成对生活中现象的探究解释。如青岛市2024年中考题中通过在海边游泳时发现泡沫浮在水面,石头却沉入水底这一现象,进而设计实验来探究浮力相关问题。2024・山东青岛卷T18 阿基米德原理 ☑选择题 ☑填空题 ☑实验题☑计算题 阿基米德原理的实验、浮力的计算 1.实验创新:通过设计实验方法,从不同于课本实验的角度来验证阿基米德原理。体现了对实验的创新和对新知识的进一步探究。如2024・山东德州卷T9 2.生活场景:从生活中的一些具体场景中联想到涉及的物理知识,考查该现象中的物理规律,并进一步深化研究。如2025・山东德州卷T11 3.综合计算:结合各种场景,考查浮力的相关计算,通常综合性比较强,设计多章节的综合内容。考查学生的数据处理能力,信息处理能力以及计算能力等。如2025・山东德州卷T25,2025・山东潍坊卷T19,2025・山东青岛卷T25。 物体的浮沉条件及应用 ☑选择题 ☑填空题 物体的浮沉条件、浮力的应用 1.常见生活情景:以实际的生活情景作为背景,如清洗樱桃时,发现有些樱桃漂浮,有些沉淀的现象,以此来考查物体的浮沉条件。如2025・山东淄博卷T14 2.跨学科融合:结合化学实验中收集气体的实验装置来考查对大气压强的理解。如2024・山东潍坊卷T8,2025・山东济南卷T15 命题新趋势 1、注重情境创设:试题越来越多地体现情景新颖化、生活化与科技化,素材不再局限于“木块、铁块浸入水中”,而是广泛联系生活应用、科技前沿、跨学科的内容。 2、强化对“过程”的动态分析:这是最大的难点和热门考点。题目描述一个变化过程,要求定性分析各物理量的变化。 3、与压强、受力分析、机械的深度结合:试题的多知识点的融合性越来越强,不局限于单一的知识点,更加注重综合能力的考查。 4、实验探究题的创新与深化:实验更加注重探究过程的设计,强化数据分析能力和对实验规律的总结。 5、对数学能力要求提高:函数图像的识别能力,数据的处理能力在题目中都有涉及,不局限于简单的计算,更加注重计算能力的考查。 命题预测 1、跨学科融合:与气候变化(冰山融化)、环境保护(水质检测浮标)、生物(鱼类鱼鳔)、地理(死海)、化学(溶液密度)等结合,考查学科间的联系和培养学生的综合分析能力。 2、融入生活情景:解释煮饺子,饺子漂浮现象,热气球升空原理,盐水选种问题等。 3、结合科技前沿场景:潜水器(如“奋斗者”号)、飞艇、航母舰载机起飞、海洋检测浮标等,考查浮力的应用以及设计的原理。 考点1 浮力 1.浮力 定义 一切浸入液体(气体)的物体都受到液体(气体)对它向上的力,即为浮力。浮力的施力物体是液体(气体)。 方向 竖直向上 产生原因 浸没在液体(气体)中的物体,其上、下表面受到液体对它的压力不同,这就是浮力产生的原因。公式表示为: 测量 称重法:用弹簧测力计测出物体的重力G,将物体悬挂在测力计下,浸没在液体中,记下测力计的示数,则物体受到的浮力即为: 浮力与液体深度的关系 当物体没有完全浸没前,浮力的大小随着深度的增加而增大,当物体完全浸没后,浮力的大小与深度无关,浮力不变。 【特别提醒】 1. 浮体的顶部界面接触不到液体时,则只有作用在底部界面向上的压力才会产生浮力,因为只要其间有一层很薄的液膜,就能传递压强,底面就有向上的压力,物体上下表面有了压力差,物体就会受到浮力。 2. 用 “称重法”测浮力时,弹簧测力计的示数越小,说明物体受到的浮力越大。 1.【实验创新】(2024·山东青岛)小明在海边游泳时,发现塑料泡沫板浮在水面上,石块却沉入水底,由此,他进行了有关浮力的实验探究。 (1)如图甲所示,用弹簧测力计测出石块的重力为 N; (2)将石块缓慢浸入水中,弹簧测力计示数 ,石块浸没后,在触底之前,弹簧测力计示数 ,说明浮力的大小与 有关; (3)将 相同的实心铜块和铝块分别浸没于水中,若发现它们所受的浮力大小 ,说明浮力的大小与物体密度无关; (4)将一个两端蒙有橡皮膜的玻璃管,分别以图乙和图丙的方式浸没于水中,能反映浮力产生原因的是图 。 考查知识 浮力产生的原因 命题解读 命题意图:将生活场景中看到的物理现象通过实验进行创新演绎,从本质上揭示生活中的物理现象。 解题思路:学生通过分析石块浸入水中时弹簧测力计示数的变化,探究浮力与物体排开液体体积的关系,对于浮力产生的原因则借助蒙有橡皮膜的试管清晰地展示了橡皮膜的变化,进而分析出浮力产生的原因。从而写出正确答案。 【答案】(1) 1.4 (2) 变小 不变 物体排开液体的体积 (3) 体积 相等 (4) 丙 【详解】(1)测力计的分度值为0.2N,示数为1.4N,所以,用弹簧测力计测出石块的重力为1.4N。 (2)[1][2][3]由于石块浸入水中时会受到水对其的浮力作用,浮力的方向为竖直向上,根据称重法可知,将石块缓慢浸入水中,石块排开水的体积变大,石块受到的浮力会变大,受到测力计的拉力变小,弹簧测力计示数变小;石块浸没后,在触底之前,石块排开水的体积不变,石块受到的浮力不变,测力计对其的拉力不变,测力计的示数不变;由此可说明浮力的大小与物体排开液体的体积有关。 (3)[1][2]根据(2)分析以及控制变量法可知,若要探究浮力的大小与物体密度的关系,需控制物体的体积相同、液体的密度相同;所以,将体积相同的实心铜块和铝块分别浸没于水中,若发现它们所受的浮力大小相等,说明浮力的大小与物体密度无关。 (4)当两端蒙有橡皮膜的玻璃管沿水平方向放置时,由于同一深度,液体压强相等,且受力面积相等,所以水对玻璃管两端的橡皮膜的压力F向左和压力F向右的大小相等;当玻璃管沿竖直方向放置时,水对玻璃管两端的橡皮膜的压力F向上大于F向下,竖直方向的合力不为0,方向竖直向上;结合图可知,液体会对玻璃管产生一个向上的和向下的压力不相等,压力差 F差=F向上-F向下 实际上,这个压力差就是液体对物体的浮力;所以丙图可以说明浮力的产生原因。 考点2 阿基米德原理 1.阿基米德原理 操作过程 甲 乙 丙 丁 测量 用测力计分别测出空小桶G0、物体重力G;物体完全浸没后测力计示数F,排开的水和小桶的总重力G1。 注意事项 溢水杯中的水要装满,若水面低于溢水杯口,则测出的=,得不到正确结论。 分析归纳 ① ;② ,对比二者大小得出结论。 实验结论 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的重力。这就是阿基米德原理 【特别提醒】 1. 原理中所说的“浸在液体里的物体”包含两种状态:一是物体全部体积都浸 入液体里,即浸没;二是物体的一部分浸入液体里,另一部分露在液面以上。 2. G排是指被物体排开的液体所受的重力,F浮 =G排表示物体受到的浮力的大小等于被物体排开的液体的重力。 3. V排表示被物体排开的液体的体积,当物体全部浸没在液体里时,V排 =V物,当物体只有一部分浸入液体里时,则V排 <V物。 4. 浮力的大小只跟液体的密度和物体排开液体的体 积这两个因素有关. 1.【结合生活场景】(2025·山东德州)为了给正方体工件表面均匀地涂上某种油,需要用竖直向下的力F把漂浮在油面上的工件缓慢压入油中,如图甲所示。工件的下表面与油面的距离为h,力F与h的大小关系如图乙所示(ρ油=0.8×103kg/m3,g取10N/kg)。下列说法正确的是(  ) A.工件的边长为0.3m B.工件的质量为60kg C.工件受到的最大浮力为2000N D.工件密度与油的密度之比为3:10 考查知识 阿基米德原理的应用 命题解读 命题意图:本题通过生活中给物体表面涂油层的场景,精准考查学生对阿基米德原理的理解。同时也考查了学生对函数图像的处理能力,注重综合能力的考查。 解题思路:抓住工件一开始处于漂浮的状态这一突破口,结合函数图像,利用阿基米德原理求出工件在油中的深度以及工件的长度。从而找到解题的关键,通过一定的数据处理,便可正确做出选择。 易错点:不能正确提取出函数图像中的信息,缺少分析的突破口。 【答案】B 【详解】由图乙可知,当F=0时,工件浸入油的深度为h1=0.3m;当h大于0.5m后,压力F保持为400N不变,说明此时工件完全浸没,据此可知,工件的边长为L=0.5m,当F=0时,工件漂浮在油面上,所以,F浮=G,即ρ油gV排=ρ工件gV工件 所以 当h1=0.3m时,工件刚好漂浮,此时施加的力F=0,根据物体漂浮时浮力等于重力,则 工件完全浸没受到的最大浮力为,故ACD错误,B正确。 故选B。 2.【跨学科融合】(2025·山东德州)王莲是一种大型浮叶草本,叶片布满气室、边缘向上卷起,具有粗壮的叶脉支撑结构,因而能产生巨大的浮力,植物园在其观赏期向游客开设载人体验活动。为安全起见,工作人员将一泡沫板置于叶片上方(泡沫板和叶片的面积视为相等)。如图所示,一质量为28kg的游客坐在泡沫板上进行体验。已知叶片底面积为1.4m2,其浸入水中的最大安全深度为5cm。(叶片及泡沫板质量均忽略不计,ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)。求: (1)该游客体验时,泡沫板对叶片的压强; (2)叶片所能承载的最大重力。 考查知识 浮力计算 命题解读 命题意图:本题通过玉莲叶片的浮力现象,考查了对浮力公式的应用。同时涉及压强的计算,有一定的综合性。 解题思路:结合受力分析,抓住阿基米德原理在浮力计算中的应用,找到相应的物理量便可解出正确答案。 【答案】(1) 200Pa (2) 700N 【详解】(1)在水平面上,泡沫板对叶片的压力等于游客重力(忽略泡沫板自重) 则压强 (2)叶片浸入水中深度 时,浮力最大,静止时等于叶片能承载的最大总重力(包括游客、泡沫板等)。 由题可知 由阿基米德原理,可得 由于漂浮,则叶片能承受的最大总重力 考点3 物体的浮沉条件及应用 1.物体的浮沉条件 状态 受力分析图 与G关系 与关系 上浮 F浮 > G ρ物 < ρ液 漂浮 F浮 = G ρ物 < ρ液 悬浮 F浮 = G ρ物 = ρ液 下沉 F浮 < G ρ物 > ρ液 沉底 F浮 < G ρ物 > ρ液 2.物体的浮沉条件 应用 原理 木船\轮船 做成空心的以增大可以利用的浮力。轮船的排水量指满载时排开水的质量。 潜水艇 通过改变自身重力来实现上浮下沉。 气球\飞艇 充入密度小于空气密度的气体来工作。 密度计 根据物体漂浮时受力平衡及阿基米德原理制成。其示数越靠下越大。 【方法技巧】 物体所处的状态由重力和浮力共同决定的: 1. 上浮和下沉时,物体处于非平衡状态,受到的合力不为零。 2. 漂浮和悬浮是两种不同的平衡状态,虽然都满足F浮 = G物 ,但悬浮时V排 = V物 ,且ρ液 = ρ物;漂浮时V排 < V物 ,且ρ液 > ρ物。 3. 同一个物体漂浮在不同的液体里,所受的浮力相等。 1.【结合生活场景】(2025·山东淄博)小明在厨房清洗樱桃时发现,有的樱桃漂浮在水面上,有的沉底。两颗体积相等的樱桃在水中静止时如图所示。下列说法正确的是(  ) A.甲樱桃所受浮力大于自身重力 B.甲樱桃的质量小于乙樱桃的质量 C.向水中加盐,甲樱桃会下沉 D.向水中加盐,盆底受到的液体压强变小 考查知识 物体的浮沉条件 命题解读 命题意图:本题通过生活中清洗樱桃时,发现樱桃浮沉的情况来考查学生对物体浮沉条件的理解。 解题思路:联想到物体浮沉时,自身重力与浮力的关系,并以此为突破口,从而快速分析出结论,写出正确答案。 【答案】B 【详解】A.由图可知,甲樱桃处于漂浮状态,乙樱桃沉底,根据物体的浮沉条件可知,漂浮时浮力等于重力,即 沉底时浮力小于重力,即,故A错误; B.两颗樱桃的体积相同,由图可知,两者排开水的体积,根据阿基米德原理可知,甲樱桃所受的浮力小于乙樱桃所受的浮力,即,由于,,所以,所以,故B正确; C.向水中加盐,液体密度增大,由阿基米德原理可知,樱桃所受的浮力将增大,甲樱桃的位置要上浮一些,最终仍漂浮,故C错误; D.向水中加盐,液体密度增大,由公式可知,在深度h不变时,盆底受到的液体压强将变大,故D错误。 故选B。 2.【跨学科融合】(2025·山东济南)(多选题)如图为用细沙和平底矿泉水瓶(已裁掉瓶口部分)制作的两个简易密度计。甲、乙两密度计的质量相同,甲密度计的横截面积大于乙密度计的横截面积,为刻度线,刻度线与刻度线到瓶底的距离相等。下列说法正确的是(  ) A.甲密度计漂浮在液体中时,它受到的浮力大小等于它受到的重力大小 B.甲密度计刻度线处表示的液体密度大于刻度线处表示的液体密度 C.两密度计漂浮在同种液体中时,甲密度计排开液体的体积大于乙密度计排开液体的体积 D.甲密度计刻度线处表示的液体密度小于乙密度计刻度线处表示的液体密度 考查知识 物体浮沉条件的应用 命题解读 命题意图:本题通过跨学科实践制作的简易密度计,考查学生对物体浮沉条件的应用的理解,以及实践能力。 解题思路:抓住密度计在任何液体中都漂浮的特点,判断出密度计可以反映液体的密度情况,密度计在液体中的体积越小,液体密度会越大,从而密度计的示数呈现上小下大的情况,进而锁定正确答案。 易错点:不能抓住密度计漂浮的特点,导致没有解题思路。 【答案】ABD 【详解】A.根据物体的浮沉条件,甲密度计漂浮在液体中时,它受到的浮力大小等于它受到的重力大小,故A正确; B.密度计始终漂浮,浮力等于重力,重力不变,则浮力不变。根据,液体的密度越大,密度计排开液体的体积越小,浸入液体的深度越浅,所以密度计的刻度上小下大,所以甲密度计刻度线处表示的液体密度大于刻度线处表示的液体密度,故B正确; C.密度计始终漂浮,浮力等于重力。甲、乙两密度计的质量相同,则重力相同,则两密度计漂浮在同种液体中时受到的浮力相同,根据可知甲密度计排开液体的体积等于乙密度计排开液体的体积,故C错误; D.两密度计漂浮时,浮力等于重力,重力相同,则受到的浮力相同。刻度线与刻度线到瓶底的距离相等,甲密度计的横截面积大于乙密度计的横截面积,所以甲密度计漂浮在刻度线处表示的液体中时比乙密度计漂浮在刻度线处表示的液体中排开液体的体积较大,根据可知甲密度计刻度线处表示的液体密度小于乙密度计刻度线处表示的液体密度,故D正确。 故选ABD。 一、跨学科实践:制作微型密度计 一、设计 1. 基本思路:微型密度计的设计基于阿基米德原理,即物体在液体中所受的浮力等于它所 排开的液体所受的重力。由于不同液体的密度不同,同一物体在不同液体中排开的体积也会不同 ,且密度大的液体被排开的体积小些,浸入的深度浅些,因此,液体的密度越大,与液面相平的物体的位置(即被测液体的密度)越低,所以,密度计的刻度,越靠下的位置越大。 2. 估算密度计的质量;估算标度杆的直径;设计微型密度计的结构:浮子、标度杆、配重。 二、制作 1. 选择材料浮子(小泡沫塑料球、截一段稍粗点的塑料管,将其两头封口)、标度杆(直径约为3mm 的细 塑料管、做棉签的实心塑料杆以及细的圆珠笔芯)、配重(在实心塑料杆下端缠上若干圆铜丝、 在空心的细塑料管下端插入一段粗铁丝) 2. 制成作品: ①用制作棉签的实心塑料杆(直径约为 3m )作为标度杆,塑料杆中部套一个直径约 1.2cm 的 密度较小的泡沫塑料球作为浮子,下端绕有密度较大的铜丝作为配重,初步做成一个密度计。 ②把这个密度计漂浮在水中调节配重。改变铜丝的长度,使密度计在水中漂浮时浮子浸没在水 中,水面上方露出一截塑料杆。 ③把调好配重的微型密度计放入标准消毒酒精中。待微型密度计静止时,依据液面的位置在标 度杆上做一个记号。 ④用 4mm 宽的彩色胶布中心对着记号贴在塑料杆上,微型密度计就做好了。 三、展示交流 1. 用自制的微型密度计测量酒精密度 2. 分析误差: ①使用更细的吸管:可以提高密度计的灵敏度,使刻度线之间的间距更大,便于观察。若被测 液体的密度较小,就要排开较大的体积,这样就要求密度计较长,被测液体较深。 ②增加配重:适当增加配重可以减小吸管在液体中的漂浮范围,提高测量精度。 因此,为了提高密度计的测量精度 ,可以适当增大配重,或用更细的吸管。 3. 注意事项: ①密封性:确保吸管下端的配重部分密封良好,防止液体渗入影响测量结果。 ②刻度精度:在标记刻度时,应尽可能提高精度,以便准确地测量液体密度。 ③环境因素:测量时应考虑温度、压力等环境因素对液体密度的影响,并采取相应的措施进行校正。 【教考衔接】 1.(2025·山东聊城·二模)某同学想到了两种测量液体密度的方法,如下: 【方法一】:用托盘天平和量筒测量液体的密度,方案如下表: 步骤 方案1 方案2 ① 用托盘天平测量一只空烧杯的质量m0 向空烧杯中倒入待测液体,用托盘天平测量其质量m1 ② 将量筒中体积为V的待测液体倒入空烧杯中 将烧杯中的部分待测液体倒入量筒,读取体积V ③ 用托盘天平测量待测液体和烧杯的总质量m总 用托盘天平测量烧杯和剩余液体的质量m2 (1)从准确测量的角度考虑,方案 更好,原因是 ; (2)根据此实验原理,由方案1得到的密度表达式是 ,由方案2得到的密度表达式是 。(两个表达式均用方案表格中的字母表示) 【方法二】:用密度计测量液体的密度 如图,用一根粗细均匀的饮料吸管,在其下端塞入适量金属丝并用石蜡封口,制成一个能始终竖直漂浮在液体中的简易密度计,用这个简易密度计测量某液体的密度。实验步骤如下: ①用刻度尺测出密度计的长度是10cm; ②将密度计放入盛有水的烧杯中,静止后测出密度计露出水面的长度是4cm; ③将密度计从水中取出并擦干,然后放入盛有被测液体的烧杯中(没有碰到容器底),静止后测出密度计露出水面的长度是2cm; ④该密度计在②、③步骤中所受浮力的大小 (选填“相等”或“不相等”),排开液体的体积之比是 。 ⑤被测液体的密度是 g/cm3。(ρ水=1.0g/cm3) 【答案】(1) 2 方案1中,将量筒中体积为V的待测液体倒入空烧杯中, 量筒中会有液体的残留,导致变小,方案2中不存在这样的问题 (2) 相等 3︰4 0.75 【详解】(1)[1][2]从准确测量的角度考虑,方案2更好,原因是方案1中,将量筒中体积为V的待测液体倒入空烧杯中,量筒中会有液体的残留,导致变小,根据可知,造成所测密度偏小,方案2中不存在这样的问题。 (2)[1]根据此实验原理,由方案1得到的液体的质量为 液体的密度为 [2]由方案2得到的量筒中液体的质量为 液体的密度为 [3]该密度计在②、③步骤中均处于漂浮状态,浮力等于重力,因为密度计重力大小不变,所以受到的浮力大小不变。 [4]步骤②中密度计浸在水中的长度为 步骤③中密度计浸在液体中的长度为 设密度计的横截面积为S,排开液体的体积之比是 [5]因为两次密度计所受浮力相等,根据可得 则液体密度为 1.【结合前沿科技】(2025·山东威海·二模)在“天宫课堂”授课中,航天员王亚平展示了一个“浮力消失实验”。在中国空间站微重力环境中,她用吸管把乒乓球轻轻压入水中,取出吸管后,观察到乒乓球悬停在水中,如图甲所示,在中国科技馆的同学们做同样的实验,用吸管把乒乓球压入水中,取出吸管后,乒乓球会迅速上浮直至漂浮,如图乙所示,下列说法中错误的是(  ) A.图甲实验中,水对乒乓球的压力的合力几乎为零 B.图甲实验中,乒乓球所受重力可以忽略,因此它不具有惯性 C.图乙实验中,水中上浮的乒乓球所受水的浮力大于它的重力 D.图乙实验中,漂浮的乒乓球所受水向上的压力大小等于它所受的重力 【答案】B 【详解】A.在中国空间站微重力环境中,图甲中乒乓球所受重力几乎为零,乒乓球悬停处于平衡状态,因此水对乒乓球的浮力几乎为零,即乒乓球所受压力及压力差都为零,故A正确,不符合题意; B.惯性是物体的固有属性,与重力无关,只要物体有质量就有惯性。乒乓球即使重力可忽略,仍具有惯性,故B错误,符合题意; C.图乙中乒乓球上浮,根据物体浮沉条件,上浮时浮力大于重力,故C正确,不符合题意; D.图乙实验中,漂浮的乒乓球处于平衡状态,因此乒乓球所受水向上的压力即为乒乓球所受浮力,和重力大小相等,方向相反,故D正确,不符合题意。 故选B。 2.【结合前沿科技】(2025·山东淄博·一模)2024年我国海军在舰艇建造和服役方面取得了显著进展,多艘舰艇下水,包括1艘076型大型两栖攻击舰、1艘055型万吨级驱逐舰、3艘052DM型驱逐舰和3艘054A型护卫舰等,舰艇航行时,下列说法正确的是(  ) A.在水中所受浮力的方向竖直向下 B.满载时受到的浮力大于其总重力 C.驶入海水密度更大的海域,浮力会变大 D.舰载机起飞后,舰艇排开水的体积变小 【答案】D 【详解】A.根据浮力的定义可知,浮力的方向是竖直向上的,因此舰艇航行时,在水中所受浮力的方向竖直向上,故A错误; B.舰艇航行时,漂浮在水面上,根据物体的浮沉条件可知,受到的浮力与其总重力大小相等,故B错误; C.驶入海水密度更大的海域,仍然漂浮,受到的浮力仍等于自身重力,浮力的大小不变,故C错误; D.舰载机起飞后,舰艇总重力变小,受到的浮力变小,根据可知,舰艇排开水的体积变小,故D正确。 故选D。 3.【新角度】(2025·山东泰安)如图所示,水平桌面上有甲、乙两个相同的烧杯,分别装有适量等质量的水。甲烧杯中,静止在杯底的铁块,通过细线与浸没在水中的木球相连,此时甲烧杯对桌面的压力为;乙烧杯放入相同的铁块,与木球体积相同的铁球悬挂并浸没入水中,静止时乙烧杯对桌面的压力为;剪断木球下端的细线后,甲烧杯对桌面的压力为。以上操作中,水的质量保持不变,细线质量和体积忽略不计。已知。下列说法中(  ) ①    ②    ③    ④ A.只有①③正确 B.只有①④正确 C.只有②③正确 D.只有②④正确 【答案】B 【详解】①②设水的重力为,铁块的重力为,木球与铁球体积均为,甲烧杯对桌面的压力为 静止时乙烧杯对桌面的压力为 由于水的质量不变,则水的重力不变,铁块的重力不变,又由于,则,故①正确,②错误; ③④剪断木球下端的细线后,由于,木球最终漂浮在水面上,但仍然在杯中,则此时甲烧杯对桌面的压力为 由①②分析可知,甲烧杯对桌面的压力为 由于水的质量不变,则水的重力不变,铁块的重力不变,木球的重力不变,则,故③错误,④正确。 故B符合题意,ACD不符合题意。 故选B。 4.【跨学科融合】(2025·山东统考)小华在相同气球内装上不同配重做了两个“小鱼”。“小鱼”甲的质量大于“小鱼”乙的质量。注射器可以通过连接“小鱼”的软管对“小鱼”进行抽气和充气,从而改变“小鱼”的体积。初始时,两“小鱼”在水中处于静止状态,如图所示。忽略空气重力及软管对“小鱼”的作用力。“小鱼”所受浮力分别用F甲、F乙表示。下列说法正确的是(  ) A.对甲充气,甲上浮,再次静止时F甲小于F乙 B.对甲抽气,甲下沉,再次静止时F甲一定小于F乙 C.对乙充气,乙再次静止时所受浮力比初始时的浮力小 D.对乙抽气,乙再次静止时所受浮力可能等于初始时的浮力 【答案】D 【详解】A.甲在水中悬浮,乙在水中漂浮,由浮沉条件可知,此时甲、乙所受浮力等于各自重力。则甲所受浮力 F甲 = m甲g ,乙所受浮力 F乙 = m乙g ,因为 m甲 > m乙,所以初始时 F甲 > F乙。充气后,甲的体积增大,排开水的体积增大,导致浮力大于重力,因此上浮。再次静止时,处于漂浮状态,浮力等于重力,因此F甲还是大于 F乙,故A错误; B.初始时甲悬浮,抽气后体积减小,浮力减小,导致浮力小于重力,因此下沉。若抽出气体后,甲排开水的体积仍大于乙,由阿基米德原理可知,再次静止时F甲仍大于F乙,故B错误; C.初始时乙漂浮,充气后体积增大,浮力增大,导致浮力大于重力,因此上浮。再次静止时乙会漂浮重新达到平衡,此时 F乙' = m乙g。可知F乙' = F乙,因此乙再次静止时所受浮力与初始时的浮力相等,故C错误; D.抽气后,乙的气球体积减小,浮力减小,导致浮力小于重力,因此下沉。当乙在水中恰好悬浮时,浮力等于重力,忽略空气重力及软管对“小鱼”的作用力,则重力不变。此时所受浮力就等于初始时的浮力,故D正确。 故选D。 5.【结合图像】(2025·山东烟台)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. 【答案】D 【详解】最初没有向碗中加水时,碗漂浮,受到的浮力等于自身重力;向漂浮在水面上的碗中加水,假如碗里水的质量是缓慢均匀增加的,在碗未浸没到水中时,仍处于漂浮状态,碗受到的浮力为碗的重力和碗中的水的重力之和,浮力也是匀速增加的,其图像为一条斜直线;当碗浸没到水中,碗沉底,排开水的体积变小,为碗自身的体积,此时碗受到的浮力小于碗自身的重力(小于t=0时碗受到的浮力),因排开水的体积不再变化,由可知碗受到的浮力也不变,为一条平行于时间轴的线段,故ABC不符合题意,D符合题意。 故选D。 6.【跨学科融合】(2025·山东聊城·二模)潜水艇能在水中上浮、下潜或停留在某一位置。如图,它在a、b、c三处受到的浮力分别为Fa、Fb、Fc,受到的重力分别为Ga、Gb、Gc,已知潜水艇在a处漂浮,b处悬浮,下列说法正确的是(      ) A.Fa=Fb<Fc B.Ga=Gb=Gc C.Fb=Gb,且合力为0 D.,且合力方向向上 【答案】C 【详解】A.由图可知,潜水艇在a、b、c三个位置排开水的体积,由可知,潜水艇在a、b、c三个位置所受浮力的大小关系为,故A错误; B.潜水艇在a处漂浮,水舱中吸入部分水后下潜至b处悬浮,浮力等于重力,在c处时处于下潜状态,浮力小于重力,所以,故B错误; C.潜水艇在b处悬浮时,所受的浮力等于潜水艇的重力,即,且潜水艇处于静止状态,所受合力为0,故C正确; D.潜水艇在c处下潜,所受的浮力小于潜水艇的重力,即,合力方向向下,故D错误。 故选C。 7.【结合生活情境】(2025·山东济南·一模)小亮周末在家洗碗时发现了一个有趣的现象:两只完全相同的碗A、B,将碗A轻轻放在水面上,松手后它能漂浮在水面上;将碗B按入水中,松手后它却沉入水底,如图所示。则此时两碗所受浮力、的大小关系是(    ) A. B. C. D.条件不足,无法比较浮力的大小 【答案】A 【详解】根据物体浮沉条件,碗A漂浮在水面上,浮力等于重力,;碗B沉入水底,浮力小于重力,,所以。故A符合题意,BCD不符合题意。 故选A。 8.【跨学科融合】(2025·山东日照·二模)青铜漏壶是我国古代一种极为重要的滴水计时器具,它的模拟示意图如图所示。漏水壶通过底部的出水口向受水壶中滴水,受水壶中的箭尺始终处于漂浮状态。当受水壶中水面升高时,下列说法正确的是(  ) A.箭尺底部受到的压强变大 B.箭尺排开水体积不变 C.漏水壶滴水速度会越来越快 D.青铜漏壶是一个连通器 【答案】B 【详解】AB.受水壶中的箭尺始终处于漂浮状态,根据物体的浮沉条件可知,箭尺受到的浮力等于箭尺的重力,由于箭尺的重力不变,则箭尺受到的浮力不变,由压力差法可知,箭尺底部受到的压力不变,根据可知,箭尺底部受到的压强不变;根据阿基米德原理可知,排开水的重力等于箭尺受到的浮力,则箭尺排开水的重力不变,根据可知,箭尺排开水的质量不变,根据可知,箭尺排开水的体积不变,故A错误,B正确; C.当受水壶中水面升高时,受水壶底部所处的深度变大,由可知受到水的压强变大,漏水壶底部受到的压强差变小,漏水壶滴水速度会越来越慢,故C错误; D.青铜漏壶不满足上端开口,底部相连,不是连通器,故D错误。 故选B。 9.(2025·山东济南·二模)小圳在做家务洗碗时,发现碗可以漂浮在水面也可以沉水底。小圳设计了一个测量碗的密度的探究实验,实验步骤及实验数据如图所示。根据实验数据下列计算结果正确的是(    ) A.碗的体积为 B.碗的质量为 C.碗的密度为 D.碗漂浮时的等于碗沉底时的 【答案】C 【详解】A.碗沉底时,排开水的体积等于碗的体积,根据甲、丙可得碗的体积为 故A错误; B.碗漂浮时,所受浮力等于碗的重力,根据可知,此时碗排开水的重力等于碗的重力,即,由可得,碗的质量,由甲、乙可知,此时碗排开水的体积为 由可得,碗的质量 故B错误; C.由可得,碗的密度 故C正确; D.碗沉底时,所受浮力小于碗的重力,故碗漂浮时所受浮力大于碗沉底时所受的浮力,水的密度不变,根据可知,碗漂浮时的V排大于碗沉底时的V排,故D错误。 故选C。 10.(2025·山东泰安·三模)如图所示,水平桌面上两个质量相等的圆柱形薄壁容器甲、乙,底面积,分别装入两种不同液体,A、B是两个完全相同的物体。A静止时有体积露出液面,B用细线拴在容器底部且B对细线有拉力。已知液面相平。液体对容器底的压力相等,下列说法中(  ) ①两物体受的浮力; ②甲、乙容器中两种液体的密度之比; ③两容器对桌面的压力; ④若将B下方的细线剪断,则静止时B将有体积露出液面。 A.只有①④正确 B.只有②③正确 C.只有①③正确 D.只有②③④正确 【答案】B 【详解】②由题意知,液面等高且液体对容器底的压力相等,即,因为容器底面积,所以由公式得,液体对容器底部的压强之比为,根据液体压强公式得,甲、乙容器中两种液体的密度之比为,故②正确; ①因为A、B是两个完全相同的物体,即,则A受到的浮力 B受到的浮力 两物体受的浮力之比为,所以两物体受的浮力,故①错误; ③甲容器对桌面的压力为 乙容器对桌面的压力为 两液面相平,则, 即两液体的重力比为 因为A、B是两个完全相同的物体,即,得,则 由题可知圆柱形薄壁容器甲、乙质量相等,A、B物体完全相同,所以,则,故③正确; ④,由题干和②可知,绳子剪断后,B物块会漂浮,由阿基米德原理可知,A受到的浮力 剪断绳子后B受到的浮力 根据浮沉条件可知漂浮状态的物体,重力等于浮力则 解得,即静止时B有体积浸没在水中,体积露出水面,故④错误;故ACD不符合题意,B符合题意。 故选B。 11.【跨学科融合】(2025·山东青岛·二模)如图所示,装有适量水的小玻璃瓶瓶口朝下,使其刚好漂浮在矿泉水瓶内的水面上,矿泉水瓶内留有少量空气,拧紧瓶盖使其密封,就制作出了一个“浮沉子”。则(  ) A.调整挤压力度,可以实现“浮沉子”在水中悬浮 B.用力挤压矿泉水瓶,当“浮沉子”下沉时,浮力变小 C.松开手,“浮沉子”上浮时,小瓶内的压缩空气会将内部的水压出一部分 D.潜水艇与“浮沉子”浮沉的原理相同 【答案】ACD 【详解】AC.松开手,大瓶内水面上的空气体积增大,压强减小,浮沉子里面被压缩的空气把水压出来,此时浮沉子的重力小于它所受的浮力,因此它就向上浮;当浮力等于重力,就会悬浮在水中,故AC符合题意; B.用力挤压矿泉水瓶,瓶内空气被压缩,将压力传递给水,水被压入小瓶中,将瓶体中的空气压缩,这时浮沉子里进入一些水,它的重力增加,重力大于它受到的浮力,会下沉,排开水的体积不变,由阿基米德原理可知浮力不变,故B不符合题意; D.潜水艇与“浮沉子”浮沉的原理相同,都是靠改变自身重力来实现沉浮的,故D符合题意。 故选ACD。 12.(2025·山东日照·二模)如图所示,两个不吸水的实心小球甲和乙,用不可伸长的细线系住,放入水中静止后,球甲有一半的体积露出水面,球乙与容器底部接触,细线被拉直。已知球甲的重力为4N,球甲受到的浮力为8N,球甲、乙的体积之比为,球甲、乙的密度之比为,水的密度为,g取。下列说法正确的是(  ) A.细线对球甲的拉力为4N B.球乙受到的浮力为8N C.球甲的密度为 D.容器底部对球乙的支持力为4N 【答案】ABC 【详解】A.对球甲进行受力分析,球甲受到竖直向下的重力、细线对球甲竖直向下的拉力和竖直向上的浮力,由题可知,球甲处于静止状态,所以球甲受力平衡,即,所以细线对球甲的拉力为,故A正确; B.由题可知,球甲有一半的体积露出水面,乙全部浸没,球甲、乙的体积之比为2:1,即 根据阿基米德原理可知,球甲排开水的体积为 则球乙的体积为,根据阿基米德原理可知,球乙受到的浮力为,故B正确; C.由题可知,球甲有一半的体积露出水面,即球甲的体积为 根据公式和可知,甲的密度为,故C正确; D.由题可知,球甲、乙的密度之比为1:6,则球乙的密度为 根据公式和可知,球乙的重力为 对球乙受力分析,球乙受到竖直向下的重力、细线对球甲竖直向上的拉力和竖直向上的浮力,由题可知,球乙处于静止状态,所以球乙受力平衡,则容器底部对球乙的支持力为,故D错误。 故选ABC。 13.(2025·山东济宁·三模)放置在水平桌面上的溢水杯,装满某种液体,将小球A放入溢水杯中静止时如图所示,从杯中溢出了1.2N的液体,小球A受到的浮力 (选填“大于”“等于”“小于”)1.2N ,小球A的密度 (选填“大于”“等于”“小于”)液体密度;与没有放入小球时相比,此时溢水杯对桌面的压力 (“增大”“不变”“减小”)。 【答案】 等于 小于 不变 【详解】[1]小球A放入溢水杯中静止时,由阿基米德原理可知F浮=G排=G溢=1.2N [2]因小球A处于漂浮,根据浮与沉的条件可知,小球A的密度小于液体密度。 [3]小球放入杯中,溢出水的重力等于小球A的重力,所以小球A放入后,杯子对桌面的压力不变。 14.【结合科技前沿】(2025·山东淄博·二模)中国人民解放军海军山东舰是中国完全自主设计建造的第一艘航空母舰,山东舰在渤海上满载排水量为6.5万吨,此时吃水深度为10m(指船最底部到水面的竖直距离)。山东舰满载时受到的浮力是 N,船底受到海水的压强是 Pa;当山东舰从渤海驶入东海后,会 (选填“上浮”或“下沉”)一些。(已知东海海水密度大于渤海海水密度,,) 【答案】 6.5×108 1.05×105 上浮 【详解】[1]满载排水量达6.5×104t,即m排=6.5×104t=6.5×107kg 则“山东舰”满载时所受的浮力F浮 =G排=m排g=6.5×107kg×10N/kg=6.5×108 N [2]船底受到海水的压强p=ρ渤海gh=1.05×103kg/m3×10 N/kg×10m=1.05×105Pa [3]当它从渤海驶入东海,都处于漂浮状态,所受浮力都等于船重,所以浮力大小不变;由于东海海水密度大于渤海海水密度,根据阿基米德原理知,从渤海驶入东海后液体的密度密度变大,故排开液体的体积减小,因而会上浮一些。 15.【结合生活场景】(2025·山东淄博·二模)竹排是一种水上交通工具。如图所示,江水中漂浮着一个总体积为0.8m3的竹排,其体积的四分之一浸入水中。此时竹排受到的浮力为 N;若竹排与水面的接触面积为2m3,竹排下表面受到的水的压强为 Pa;若该竹排从江水驶入海水,受到的浮力 (选填“变大”“不变”或“变小”)(g取10N/kg)。 【答案】 2×103 1×103 不变 【详解】[1]竹排在水中漂浮时排开液体体积 此时受到的浮力 [2]竹排下表面受到的水对竹排向上的压力 竹排下表面受到的水的压强 [3]竹排在江水和海水里航行时,都处于漂浮状态,受到浮力的大小都等于其重力的大小,故竹排从江水驶入海水时,受到的浮力不变。 16.【跨学科融合】(2025·山东济宁·二模)我国自主研发的“极目一号”Ⅲ型浮空艇,它的总体积为,无风时浮空艇驻停在某一高度,如图所示。若缆绳对它竖直向下的拉力为,若周围空气的密度为,取,则浮空艇浮空艇浮力大小为 N,浮空艇的质量为 kg。 【答案】 1.001×105 910 【详解】[1]浮空艇的总体积为,排开空气的体积为 浮空艇浮空艇浮力 [2]无风时浮空艇驻停在某一高度,受竖直向上的浮力、竖直向下的重力与竖直向下的拉力处于平衡状态,由平衡力得,浮力等于重力加上拉力,故重力 由得,浮空艇的质量为 17.(2025·山东济宁·一模)吒儿同学设计了如图所示的装置测量盐水的密度,已知木块的重力为4N,体积为,若木块静止时弹簧测力计的示数为,则盐水密度是 ;若剪断细绳,则木块最终静止时所受浮力 N。(一切摩擦与阻力均忽略不计;) 【答案】 4 【详解】[1]由图可知,使用定滑轮时,弹簧测力计对绳子的拉力与绳子对木块竖直向下的拉力相等;木块刚好浸没时受到竖直向上的浮力、竖直向下的拉力F和竖直向下的重力G,木块静止时受平衡力的作用,由平衡力得,此时木块受到的浮力为 此时木块排开水的体积等于木块的体积为 由得,盐水的密度 [2]木块浸没时受到的浮力,木块的重力,所以剪断细绳时,木块将上浮,最终静止在液面上漂浮,此时木块受到的浮力为 18.(2025·山东烟台·一模)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。则杆B的长度为 cm,正文体A的密度为 ,当F大小为0时,容器底部受到水的压强为 Pa。 【答案】 5 1100 【详解】[1]由图乙可知,当时,力传感器的示数为,由于细杆的质量不考虑,所以正方体A对力传感器的压力等于自身的重力,即正方体A的重力 由图乙可知,当时,物体A的下表面恰好与水面接触,因此细杆的长度。 [2]当力传感器的示数大小F为0时,正方体A受到的浮力等于正方体A的重力,即 由图乙可知,当时,物体A的下表面恰好与水面接触,当容器内水的深度时,正方体A刚好浸没,则正方体A的边长 正方体的体积 正文体A的密度为 [3]当F大小为0时,A受到的浮力等于它的重力,由阿基米德原理公式变形可知,此时正方体A排开水的体积 则正方体A浸在水中的深度 所以此时容器中水的深度 则当力传感器的示数大小F为0时,容器底部受到水的压强 19.【跨学科融合】(2025·山东青岛·一模)如图所示是某兴趣小组用粗细均匀的吸管制成的简易密度计,它能竖直漂浮在不同的液体中。若漂浮在水中,水面位于图中A处,则A处应标为 。若漂浮在酒精中,它所受的浮力 在水中所受的浮力,它浸入酒精中的深度应在A点的 方。() 【答案】 1 等于 上 【详解】[1]简易密度计,漂浮在水中,水面位于图中A处,则A处表示水的密度,应标记为1g/cm3。 [2]简易密度计均漂浮,浮力与简易密度计的重力大小相等,实验过程中简易密度计的重力不变,则简易密度计在酒精中受到的浮力与在水中受到的浮力大小相等。 [3]由于简易密度计受到的浮力不变,酒精的密度小于水的密度,由可知,简易密度计在酒精中进入酒精中的体积大于进入水中的体积,因此它浸入酒精中的深度应在A点的上方。 20.【结合前沿科技】(2025·山东济南·一模)2024年1月1日,全球首艘5G邮轮,中国首艘国产大型邮轮“爱达·魔都”号从吴淞口国际邮轮港顺利开启首航。该邮轮全长323.6米,满载排水量为1.355×105吨,有24层楼高,2125间客房,最多可载乘客5246人。则这艘邮轮满载时所受水的浮力为 N;到达某港口,卸去货物后,邮轮在水中要 一些(选填“上浮”或“下沉”)。(取g=10N/kg) 【答案】 上浮 【详解】[1]根据阿基米德原理可知,这艘邮轮满载时所受水的浮力为 [2]邮轮处于漂浮状态,受到的浮力等于重力,到达某港口,卸去货物后,邮轮的总重减小,受到的浮力减小,则它排开水的体积减小,在水中要上浮一些。 21.(2025·山东德州·二模)在“探究影响浮力大小的因素”实验中,同学们根据生活经验,提出了浮力大小可能与下列因素有关的猜想: ①与物体浸入液体中的深度有关; ②与物体排开液体的体积有关; ③与液体的密度有关; ④可能与物体的形状有关。 (1)本实验主要用到的实验方法: ; (2)进行探究时,实验步骤和弹簧测力计的示数如图所示。其中序号b中物体P所受浮力大小为 N; (3)分析a、c、d三次实验,可知浮力大小与物体浸没在液体中的深度 (选填“有关”或“无关”);分析 三次实验,可知浮力大小与物体排开液体的体积有关;分析a、d、e三次实验,可知在物体排开液体的体积一定时,液体密度越大,物体受到的浮力 (选填“越大”或“越小”); (4)为了研究猜想4,晓丽同学用两块相同的橡皮泥分别捏成圆锥体和圆柱体进行如图f、g的实验,由此得出的结论是:浮力的大小与物体的形状有关,小珍认为该结论不可靠,主要原因是 。 【答案】(1) 控制变量法 (2)1.4 (3) 无关 a、b、c 越大 (4) 没有控制物体排开液体的体积相同 【详解】(1)本题在探究影响浮力大小的因素时,猜想浮力的大小可能与多个因素有关,然后在保持其它因素相同的情况下,探究浮力大小与其中一个因素的关系,这种实验方法叫控制变量法,是一种常用的物理探究方法。 (2)由a图可知,,所以序号b中物体P所受浮力大小为 (3)[1] 由题中a、c、d三次实验可得,在序号c实验中物体P所受浮力大小为 在序号d实验中物体P所受浮力大小为 对比c、d两图可知,液体密度、物体形状、物体排开液体的体积均相同,而浸没的深度不同,浮力大小相同,说明浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。 [2]由题意可知,根据本题的实验猜想,要探究浮力大小与物体排开液体的体积的关系,需保持液体的密度、物体的形状等其它因素相同,只改变物体排开液体的体积,观察浮力大小的变化,由此可以判断,分析a、b、c三次实验,可知浮力大小与物体排开液体的体积有关; [3]分析a、d、e三次实验,可得:物体P在序号d实验中所受浮力大小为 物体P在序号e实验中所受浮力大小为 根据控制变量法,当其它因素相同时,液体的密度变大,浮力变大,由此得出结论:当物体排开液体的体积一定时,液体密度越大,物体受到的浮力越大。 (4)由图可以看出,晓丽同学在探究浮力的大小与物体的形状的关系时,在改变物体的形状的同时,也改变了物体排开液体的体积,没有控制物体排开液体的体积相同,从而得出错误的结论。 22.【跨学科融合】我国的“奋斗者”号载人潜水器最大下潜深度达到10909米,同学们针对潜水艇的制作,开展项目式学习。 【项目设计】项目小组利用硬质塑料瓶制作潜水艇模型,塑料瓶厚度不计,相邻两舱之间密封不连通,水舱与注射器通过塑料软管相连,推拉注射器活塞可以实现潜水器的浮沉,模型如图甲。 【产品检测】 (1)“奋斗者”号下潜过程中,受到海水的压强变 ; (2)潜水艇是靠改变 来实现上浮和下沉的;为使潜水艇上浮,小组同学的操作是 ; (3)如图乙所示,潜水艇从B匀速直线上浮到A,最终在水面保持静止。请在图丙中画出潜水艇所受浮力随时间变化的大致图像; (4)若某潜水艇模型的总体积是850cm3,所用材料的总质量是0.7kg,g取10N/kg。若想实现潜水器在水中悬浮,则水舱的容积至少为 ;(假设推拉注射器活塞时,装置内气体体积的变化量与水舱内水的体积变化量相同) (5)如下为项目小组制定的评价量表: 自制潜水艇评价量表 级别内容 优秀 合格 待改进 功能仓分区设计 生活舱和水舱独立分开,生活舱不进水,且生活舱较大 生活舱和水舱独立分开,生活舱不进水 生活舱和水舱未独立分开 浮沉情况 潜水艇能顺利实现下潜、上浮、悬浮、漂浮 潜水艇能下潜、上浮、悬浮、漂浮,但较困难 潜水艇不能实现下潜、上浮、漂浮 项目小组对某潜水艇测试时发现:注射器活塞推到最左端时,潜水艇位于水槽底部。根据测试结果,对该潜水艇的浮沉情况评价级别是 。 【答案】(1) 大 (2) 自身重力 向水舱内打气 (3) (4) 150cm3 (5) 待改进 【详解】(1)“奋斗者”号下潜过程中,浸入水中的深度变大,海水密度不变,根据可知,受到海水的压强变大。 (2)[1][2]往水舱内装水时,潜水艇重力变大,大于浮力而下沉;从水舱往外排水时,潜水艇重力变小,小于浮力而上浮,所以潜水艇是靠改变自身重力来实现上浮和下沉的;为使潜水艇上浮,需向水舱内打气,排出舱内的水,减小潜水艇的重力。 (3)潜水艇从B匀速直线上浮到A,潜水艇没有露出水面前,排开水的体积不变,受到的浮力不变;露出水面上升时,排开水的体积变小,浮力变小;最终保持静止时,浮力等于重力,不再变化,所以潜水艇所受浮力随时间变化的大致图像如图所示: (4)悬浮时,潜水艇模型受到的浮力 设水舱容积至少为V,潜水艇受到的浮力等于材料与舱内水的总重力 则 解得 (5)注射器活塞推到最左端时,潜水艇内的水最少,重力最小,此时潜水艇位于水槽底部,不能再通过减小自身重力实现上浮,所以对该潜水艇的浮沉情况评价级别是待改进。 23.(2025·山东青岛)小明为了自家花园用水方便,设计了一个自动储水水箱,其模型如图所示。底面积为,高为的浮体A(不吸水)通过一轻质细杆与力传感器相连,浮体A的底面与水箱底的距离为0.1m,柱形薄壁水箱的底面积为。当水箱内水位低于最低水位线a时,注水系统自动往水箱内注水;当水位到达0.6m时,轻质细杆对力传感器的作用力恰好为0;当水位到达最高水位线b时,注水系统停止注水。当水位位于a、b水位线时,轻质细杆对力传感器的作用力大小均为。(,)求: (1)浮体A的重力; (2)当水位位于最低水位线a时,水对浮体A底面的压强; (3)当水位位于最高水位线b时,水箱内水的质量。 【答案】(1)50N (2)1000Pa (3)991kg 【详解】(1)当水位到达0.6m时,轻质细杆对力传感器的作用力恰好为0,此时浮体A受到的重力和浮力大小相等、方向相反,是一对平衡力;此时浮体A排开水的体积 浮体A受到的浮力 浮体A的重力 (2)当水位位于a水位线时,轻质细杆对力传感器的作用力大小为,此时浮体A的浮力小于重力,轻质细杆受到浮体A向下的拉力,大小为40N,浮体A受到的浮力 浮体A受到的浮力等于浮体上下底面受的压力差,浮体A上底面在水面上,上底面受的压力为0,因此水对浮体A底面的压力为 水对浮体A底面的压强 (3)当水位位于最高水位线b时,轻质细杆对力传感器的作用力大小40N,此时浮体A的浮力大于重力,轻质细杆受到浮体A向上的压力,大小为40N,浮体A受到的浮力 浮体A浸入液体的体积 浮体A浸入液体的长度 水箱内水的深度 水箱内水的体积 水箱内水的质量 24.【跨学科融合创新题】(2025·山东威海)如图甲所示,某航海器由钢板焊接的两个空心三棱柱组成。侧面为ABCDE;在△ABC中,AB=8m,AC=BC,;在中,底边DE的高为0.9m;两个三棱柱棱的长度均为10m,下方三棱柱体积为6m3,航海器总重(,g取10N/kg,三棱柱体积=三角形面积×棱的长度) (1)当航海器漂浮在水面上,求排开水的体积。 (2)航海器误入浅水区搁浅,下方三棱柱一部分陷入泥沙,如图乙所示。 为将航海器浮起来,采取了以下措施:卸掉重2×105N的设备,等待涨潮之后清理下面的泥沙。搁浅位置24小时内,航海器底部到水面的距离H随时间变化情况如图丙所示。假设航海器整体始终保持水平,请通过计算判断航海器是否能浮起来? 【答案】(1) (2)不能,理由见解析 【详解】(1)航海器漂浮在水面上,根据浮沉条件可知浮力与重力大小相等,即 排开水的体积为 (2)卸掉重2×105N的设备,航海器剩下的重力为 由图丙可知航海器底部到水面的最大距离为,此时排开水的体积最大;上方三棱柱浸在水中的深度为 即CG=3m,如上图所示,作AB边上的高CD,△ABC中,AB=8m,AC=BC,△ABC为等腰三角形,等腰三角形底边上的高为底边的中线,则AD=BD=4m,则△CDB为等腰三角形,则CD=4m,△ABC与△ECF相似,根据三角形相似有,即 则,上方三棱柱排开水的体积为 代入数据得,清掉泥沙,下方三棱柱排开水的体积为,航海器所受最大浮力为 浮力小于重力,所以搁浅位置24小时内,航海器不能浮起来。 1 学科网(北京)股份有限公司 $ 专题09 浮力 目 录 01·考情剖析·命题前瞻 2 02·时空导航·网络构建 3 03·考点通关·靶向突破 4 考点1 浮力 4 教材·知识夯基 1.浮力 2.决定浮力大小的因素 3.浮力产生的原因 中考·考法聚焦 考法1 生活常见场景 考点2 阿基米德原理 5 教材·知识夯基 1.浮力的大小 2.探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系 中考·考法聚焦 考法1 结合生活场景 考法2 实验创新 考法3 综合计算 考点3 物体的浮沉条件及应用 7 教材·知识夯基 1.物体的浮沉条件 2.浮力的应用 中考·考法聚焦 考法1 结合常见生活场景 考法2 跨学科融合 04·素养拓展·思维进阶 9 拓展01 跨学科实践:制作微型密度计 05·优题精选·百炼成钢 11 考点 考查形式 考查内容 考法分析 浮力 ☑选择题 ☑填空题 ☑实验题 浮力产生的原因、浮力的影响因素 1.实验创新:通过观察生活中的现象,联想到与浮力相关的内容,通过设计实验,完成对生活中现象的探究解释。如青岛市2024年中考题中通过在海边游泳时发现泡沫浮在水面,石头却沉入水底这一现象,进而设计实验来探究浮力相关问题。2024・山东青岛卷T18 阿基米德原理 ☑选择题 ☑填空题 ☑实验题☑计算题 阿基米德原理的实验、浮力的计算 1.实验创新:通过设计实验方法,从不同于课本实验的角度来验证阿基米德原理。体现了对实验的创新和对新知识的进一步探究。如2024・山东德州卷T9 2.生活场景:从生活中的一些具体场景中联想到涉及的物理知识,考查该现象中的物理规律,并进一步深化研究。如2025・山东德州卷T11 3.综合计算:结合各种场景,考查浮力的相关计算,通常综合性比较强,设计多章节的综合内容。考查学生的数据处理能力,信息处理能力以及计算能力等。如2025・山东德州卷T25,2025・山东潍坊卷T19,2025・山东青岛卷T25。 物体的浮沉条件及应用 ☑选择题 ☑填空题 物体的浮沉条件、浮力的应用 1.常见生活情景:以实际的生活情景作为背景,如清洗樱桃时,发现有些樱桃漂浮,有些沉淀的现象,以此来考查物体的浮沉条件。如2025・山东淄博卷T14 2.跨学科融合:结合化学实验中收集气体的实验装置来考查对大气压强的理解。如2024・山东潍坊卷T8,2025・山东济南卷T15 命题新趋势 1、注重情境创设:试题越来越多地体现情景新颖化、生活化与科技化,素材不再局限于“木块、铁块浸入水中”,而是广泛联系生活应用、科技前沿、跨学科的内容。 2、强化对“过程”的动态分析:这是最大的难点和热门考点。题目描述一个变化过程,要求定性分析各物理量的变化。 3、与压强、受力分析、机械的深度结合:试题的多知识点的融合性越来越强,不局限于单一的知识点,更加注重综合能力的考查。 4、实验探究题的创新与深化:实验更加注重探究过程的设计,强化数据分析能力和对实验规律的总结。 5、对数学能力要求提高:函数图像的识别能力,数据的处理能力在题目中都有涉及,不局限于简单的计算,更加注重计算能力的考查。 命题预测 1、跨学科融合:与气候变化(冰山融化)、环境保护(水质检测浮标)、生物(鱼类鱼鳔)、地理(死海)、化学(溶液密度)等结合,考查学科间的联系和培养学生的综合分析能力。 2、融入生活情景:解释煮饺子,饺子漂浮现象,热气球升空原理,盐水选种问题等。 3、结合科技前沿场景:潜水器(如“奋斗者”号)、飞艇、航母舰载机起飞、海洋检测浮标等,考查浮力的应用以及设计的原理。 考点1 浮力 1.浮力 定义 一切浸入液体(气体)的物体都受到液体(气体)对它向上的力,即为浮力。浮力的施力物体是液体(气体)。 方向 竖直向上 产生原因 浸没在液体(气体)中的物体,其上、下表面受到液体对它的压力不同,这就是浮力产生的原因。公式表示为: 测量 称重法:用弹簧测力计测出物体的重力G,将物体悬挂在测力计下,浸没在液体中,记下测力计的示数,则物体受到的浮力即为: 浮力与液体深度的关系 当物体没有完全浸没前,浮力的大小随着深度的增加而增大,当物体完全浸没后,浮力的大小与深度无关,浮力不变。 【特别提醒】 1. 浮体的顶部界面接触不到液体时,则只有作用在底部界面向上的压力才会产生浮力,因为只要其间有一层很薄的液膜,就能传递压强,底面就有向上的压力,物体上下表面有了压力差,物体就会受到浮力。 2. 用 “称重法”测浮力时,弹簧测力计的示数越小,说明物体受到的浮力越大。 1.【实验创新】(2024·山东青岛)小明在海边游泳时,发现塑料泡沫板浮在水面上,石块却沉入水底,由此,他进行了有关浮力的实验探究。 (1)如图甲所示,用弹簧测力计测出石块的重力为 N; (2)将石块缓慢浸入水中,弹簧测力计示数 ,石块浸没后,在触底之前,弹簧测力计示数 ,说明浮力的大小与 有关; (3)将 相同的实心铜块和铝块分别浸没于水中,若发现它们所受的浮力大小 ,说明浮力的大小与物体密度无关; (4)将一个两端蒙有橡皮膜的玻璃管,分别以图乙和图丙的方式浸没于水中,能反映浮力产生原因的是图 。 考查知识 浮力产生的原因 命题解读 命题意图:将生活场景中看到的物理现象通过实验进行创新演绎,从本质上揭示生活中的物理现象。 解题思路:学生通过分析石块浸入水中时弹簧测力计示数的变化,探究浮力与物体排开液体体积的关系,对于浮力产生的原因则借助蒙有橡皮膜的试管清晰地展示了橡皮膜的变化,进而分析出浮力产生的原因。从而写出正确答案。 考点2 阿基米德原理 1.阿基米德原理 操作过程 甲 乙 丙 丁 测量 用测力计分别测出空小桶G0、物体重力G;物体完全浸没后测力计示数F,排开的水和小桶的总重力G1。 注意事项 溢水杯中的水要装满,若水面低于溢水杯口,则测出的=,得不到正确结论。 分析归纳 ① ;② ,对比二者大小得出结论。 实验结论 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的重力。这就是阿基米德原理 【特别提醒】 1. 原理中所说的“浸在液体里的物体”包含两种状态:一是物体全部体积都浸 入液体里,即浸没;二是物体的一部分浸入液体里,另一部分露在液面以上。 2. G排是指被物体排开的液体所受的重力,F浮 =G排表示物体受到的浮力的大小等于被物体排开的液体的重力。 3. V排表示被物体排开的液体的体积,当物体全部浸没在液体里时,V排 =V物,当物体只有一部分浸入液体里时,则V排 <V物。 4. 浮力的大小只跟液体的密度和物体排开液体的体 积这两个因素有关. 1.【结合生活场景】(2025·山东德州)为了给正方体工件表面均匀地涂上某种油,需要用竖直向下的力F把漂浮在油面上的工件缓慢压入油中,如图甲所示。工件的下表面与油面的距离为h,力F与h的大小关系如图乙所示(ρ油=0.8×103kg/m3,g取10N/kg)。下列说法正确的是(  ) A.工件的边长为0.3m B.工件的质量为60kg C.工件受到的最大浮力为2000N D.工件密度与油的密度之比为3:10 考查知识 阿基米德原理的应用 命题解读 命题意图:本题通过生活中给物体表面涂油层的场景,精准考查学生对阿基米德原理的理解。同时也考查了学生对函数图像的处理能力,注重综合能力的考查。 解题思路:抓住工件一开始处于漂浮的状态这一突破口,结合函数图像,利用阿基米德原理求出工件在油中的深度以及工件的长度。从而找到解题的关键,通过一定的数据处理,便可正确做出选择。 易错点:不能正确提取出函数图像中的信息,缺少分析的突破口。 2.【跨学科融合】(2025·山东德州)王莲是一种大型浮叶草本,叶片布满气室、边缘向上卷起,具有粗壮的叶脉支撑结构,因而能产生巨大的浮力,植物园在其观赏期向游客开设载人体验活动。为安全起见,工作人员将一泡沫板置于叶片上方(泡沫板和叶片的面积视为相等)。如图所示,一质量为28kg的游客坐在泡沫板上进行体验。已知叶片底面积为1.4m2,其浸入水中的最大安全深度为5cm。(叶片及泡沫板质量均忽略不计,ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)。求: (1)该游客体验时,泡沫板对叶片的压强; (2)叶片所能承载的最大重力。 考查知识 浮力计算 命题解读 命题意图:本题通过玉莲叶片的浮力现象,考查了对浮力公式的应用。同时涉及压强的计算,有一定的综合性。 解题思路:结合受力分析,抓住阿基米德原理在浮力计算中的应用,找到相应的物理量便可解出正确答案。 考点3 物体的浮沉条件及应用 1.物体的浮沉条件 状态 受力分析图 与G关系 与关系 上浮 F浮 > G ρ物 < ρ液 漂浮 F浮 = G ρ物 < ρ液 悬浮 F浮 = G ρ物 = ρ液 下沉 F浮 < G ρ物 > ρ液 沉底 F浮 < G ρ物 > ρ液 2.物体的浮沉条件 应用 原理 木船\轮船 做成空心的以增大可以利用的浮力。轮船的排水量指满载时排开水的质量。 潜水艇 通过改变自身重力来实现上浮下沉。 气球\飞艇 充入密度小于空气密度的气体来工作。 密度计 根据物体漂浮时受力平衡及阿基米德原理制成。其示数越靠下越大。 【方法技巧】 物体所处的状态由重力和浮力共同决定的: 1. 上浮和下沉时,物体处于非平衡状态,受到的合力不为零。 2. 漂浮和悬浮是两种不同的平衡状态,虽然都满足F浮 = G物 ,但悬浮时V排 = V物 ,且ρ液 = ρ物;漂浮时V排 < V物 ,且ρ液 > ρ物。 3. 同一个物体漂浮在不同的液体里,所受的浮力相等。 1.【结合生活场景】(2025·山东淄博)小明在厨房清洗樱桃时发现,有的樱桃漂浮在水面上,有的沉底。两颗体积相等的樱桃在水中静止时如图所示。下列说法正确的是(  ) A.甲樱桃所受浮力大于自身重力 B.甲樱桃的质量小于乙樱桃的质量 C.向水中加盐,甲樱桃会下沉 D.向水中加盐,盆底受到的液体压强变小 考查知识 物体的浮沉条件 命题解读 命题意图:本题通过生活中清洗樱桃时,发现樱桃浮沉的情况来考查学生对物体浮沉条件的理解。 解题思路:联想到物体浮沉时,自身重力与浮力的关系,并以此为突破口,从而快速分析出结论,写出正确答案。 2.【跨学科融合】(2025·山东济南)(多选题)如图为用细沙和平底矿泉水瓶(已裁掉瓶口部分)制作的两个简易密度计。甲、乙两密度计的质量相同,甲密度计的横截面积大于乙密度计的横截面积,为刻度线,刻度线与刻度线到瓶底的距离相等。下列说法正确的是(  ) A.甲密度计漂浮在液体中时,它受到的浮力大小等于它受到的重力大小 B.甲密度计刻度线处表示的液体密度大于刻度线处表示的液体密度 C.两密度计漂浮在同种液体中时,甲密度计排开液体的体积大于乙密度计排开液体的体积 D.甲密度计刻度线处表示的液体密度小于乙密度计刻度线处表示的液体密度 考查知识 物体浮沉条件的应用 命题解读 命题意图:本题通过跨学科实践制作的简易密度计,考查学生对物体浮沉条件的应用的理解,以及实践能力。 解题思路:抓住密度计在任何液体中都漂浮的特点,判断出密度计可以反映液体的密度情况,密度计在液体中的体积越小,液体密度会越大,从而密度计的示数呈现上小下大的情况,进而锁定正确答案。 易错点:不能抓住密度计漂浮的特点,导致没有解题思路。 一、跨学科实践:制作微型密度计 一、设计 1. 基本思路:微型密度计的设计基于阿基米德原理,即物体在液体中所受的浮力等于它所 排开的液体所受的重力。由于不同液体的密度不同,同一物体在不同液体中排开的体积也会不同 ,且密度大的液体被排开的体积小些,浸入的深度浅些,因此,液体的密度越大,与液面相平的物体的位置(即被测液体的密度)越低,所以,密度计的刻度,越靠下的位置越大。 2. 估算密度计的质量;估算标度杆的直径;设计微型密度计的结构:浮子、标度杆、配重。 二、制作 1. 选择材料浮子(小泡沫塑料球、截一段稍粗点的塑料管,将其两头封口)、标度杆(直径约为3mm 的细 塑料管、做棉签的实心塑料杆以及细的圆珠笔芯)、配重(在实心塑料杆下端缠上若干圆铜丝、 在空心的细塑料管下端插入一段粗铁丝) 2. 制成作品: ①用制作棉签的实心塑料杆(直径约为 3m )作为标度杆,塑料杆中部套一个直径约 1.2cm 的 密度较小的泡沫塑料球作为浮子,下端绕有密度较大的铜丝作为配重,初步做成一个密度计。 ②把这个密度计漂浮在水中调节配重。改变铜丝的长度,使密度计在水中漂浮时浮子浸没在水 中,水面上方露出一截塑料杆。 ③把调好配重的微型密度计放入标准消毒酒精中。待微型密度计静止时,依据液面的位置在标 度杆上做一个记号。 ④用 4mm 宽的彩色胶布中心对着记号贴在塑料杆上,微型密度计就做好了。 三、展示交流 1. 用自制的微型密度计测量酒精密度 2. 分析误差: ①使用更细的吸管:可以提高密度计的灵敏度,使刻度线之间的间距更大,便于观察。若被测 液体的密度较小,就要排开较大的体积,这样就要求密度计较长,被测液体较深。 ②增加配重:适当增加配重可以减小吸管在液体中的漂浮范围,提高测量精度。 因此,为了提高密度计的测量精度 ,可以适当增大配重,或用更细的吸管。 3. 注意事项: ①密封性:确保吸管下端的配重部分密封良好,防止液体渗入影响测量结果。 ②刻度精度:在标记刻度时,应尽可能提高精度,以便准确地测量液体密度。 ③环境因素:测量时应考虑温度、压力等环境因素对液体密度的影响,并采取相应的措施进行校正。 【教考衔接】 1.(2025·山东聊城·二模)某同学想到了两种测量液体密度的方法,如下: 【方法一】:用托盘天平和量筒测量液体的密度,方案如下表: 步骤 方案1 方案2 ① 用托盘天平测量一只空烧杯的质量m0 向空烧杯中倒入待测液体,用托盘天平测量其质量m1 ② 将量筒中体积为V的待测液体倒入空烧杯中 将烧杯中的部分待测液体倒入量筒,读取体积V ③ 用托盘天平测量待测液体和烧杯的总质量m总 用托盘天平测量烧杯和剩余液体的质量m2 (1)从准确测量的角度考虑,方案 更好,原因是 ; (2)根据此实验原理,由方案1得到的密度表达式是 ,由方案2得到的密度表达式是 。(两个表达式均用方案表格中的字母表示) 【方法二】:用密度计测量液体的密度 如图,用一根粗细均匀的饮料吸管,在其下端塞入适量金属丝并用石蜡封口,制成一个能始终竖直漂浮在液体中的简易密度计,用这个简易密度计测量某液体的密度。实验步骤如下: ①用刻度尺测出密度计的长度是10cm; ②将密度计放入盛有水的烧杯中,静止后测出密度计露出水面的长度是4cm; ③将密度计从水中取出并擦干,然后放入盛有被测液体的烧杯中(没有碰到容器底),静止后测出密度计露出水面的长度是2cm; ④该密度计在②、③步骤中所受浮力的大小 (选填“相等”或“不相等”),排开液体的体积之比是 。 ⑤被测液体的密度是 g/cm3。(ρ水=1.0g/cm3) 1.【结合前沿科技】(2025·山东威海·二模)在“天宫课堂”授课中,航天员王亚平展示了一个“浮力消失实验”。在中国空间站微重力环境中,她用吸管把乒乓球轻轻压入水中,取出吸管后,观察到乒乓球悬停在水中,如图甲所示,在中国科技馆的同学们做同样的实验,用吸管把乒乓球压入水中,取出吸管后,乒乓球会迅速上浮直至漂浮,如图乙所示,下列说法中错误的是(  ) A.图甲实验中,水对乒乓球的压力的合力几乎为零 B.图甲实验中,乒乓球所受重力可以忽略,因此它不具有惯性 C.图乙实验中,水中上浮的乒乓球所受水的浮力大于它的重力 D.图乙实验中,漂浮的乒乓球所受水向上的压力大小等于它所受的重力 2.【结合前沿科技】(2025·山东淄博·一模)2024年我国海军在舰艇建造和服役方面取得了显著进展,多艘舰艇下水,包括1艘076型大型两栖攻击舰、1艘055型万吨级驱逐舰、3艘052DM型驱逐舰和3艘054A型护卫舰等,舰艇航行时,下列说法正确的是(  ) A.在水中所受浮力的方向竖直向下 B.满载时受到的浮力大于其总重力 C.驶入海水密度更大的海域,浮力会变大 D.舰载机起飞后,舰艇排开水的体积变小 3.【新角度】(2025·山东泰安)如图所示,水平桌面上有甲、乙两个相同的烧杯,分别装有适量等质量的水。甲烧杯中,静止在杯底的铁块,通过细线与浸没在水中的木球相连,此时甲烧杯对桌面的压力为;乙烧杯放入相同的铁块,与木球体积相同的铁球悬挂并浸没入水中,静止时乙烧杯对桌面的压力为;剪断木球下端的细线后,甲烧杯对桌面的压力为。以上操作中,水的质量保持不变,细线质量和体积忽略不计。已知。下列说法中(  ) ①    ②    ③    ④ A.只有①③正确 B.只有①④正确 C.只有②③正确 D.只有②④正确 4.【跨学科融合】(2025·山东统考)小华在相同气球内装上不同配重做了两个“小鱼”。“小鱼”甲的质量大于“小鱼”乙的质量。注射器可以通过连接“小鱼”的软管对“小鱼”进行抽气和充气,从而改变“小鱼”的体积。初始时,两“小鱼”在水中处于静止状态,如图所示。忽略空气重力及软管对“小鱼”的作用力。“小鱼”所受浮力分别用F甲、F乙表示。下列说法正确的是(  ) A.对甲充气,甲上浮,再次静止时F甲小于F乙 B.对甲抽气,甲下沉,再次静止时F甲一定小于F乙 C.对乙充气,乙再次静止时所受浮力比初始时的浮力小 D.对乙抽气,乙再次静止时所受浮力可能等于初始时的浮力 5.【结合图像】(2025·山东烟台)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. 6.【跨学科融合】(2025·山东聊城·二模)潜水艇能在水中上浮、下潜或停留在某一位置。如图,它在a、b、c三处受到的浮力分别为Fa、Fb、Fc,受到的重力分别为Ga、Gb、Gc,已知潜水艇在a处漂浮,b处悬浮,下列说法正确的是(      ) A.Fa=Fb<Fc B.Ga=Gb=Gc C.Fb=Gb,且合力为0 D.,且合力方向向上 7.【结合生活情境】(2025·山东济南·一模)小亮周末在家洗碗时发现了一个有趣的现象:两只完全相同的碗A、B,将碗A轻轻放在水面上,松手后它能漂浮在水面上;将碗B按入水中,松手后它却沉入水底,如图所示。则此时两碗所受浮力、的大小关系是(    ) A. B. C. D.条件不足,无法比较浮力的大小 8.【跨学科融合】(2025·山东日照·二模)青铜漏壶是我国古代一种极为重要的滴水计时器具,它的模拟示意图如图所示。漏水壶通过底部的出水口向受水壶中滴水,受水壶中的箭尺始终处于漂浮状态。当受水壶中水面升高时,下列说法正确的是(  ) A.箭尺底部受到的压强变大 B.箭尺排开水体积不变 C.漏水壶滴水速度会越来越快 D.青铜漏壶是一个连通器 9.(2025·山东济南·二模)小圳在做家务洗碗时,发现碗可以漂浮在水面也可以沉水底。小圳设计了一个测量碗的密度的探究实验,实验步骤及实验数据如图所示。根据实验数据下列计算结果正确的是(    ) A.碗的体积为 B.碗的质量为 C.碗的密度为 D.碗漂浮时的等于碗沉底时的 10.(2025·山东泰安·三模)如图所示,水平桌面上两个质量相等的圆柱形薄壁容器甲、乙,底面积,分别装入两种不同液体,A、B是两个完全相同的物体。A静止时有体积露出液面,B用细线拴在容器底部且B对细线有拉力。已知液面相平。液体对容器底的压力相等,下列说法中(  ) ①两物体受的浮力; ②甲、乙容器中两种液体的密度之比; ③两容器对桌面的压力; ④若将B下方的细线剪断,则静止时B将有体积露出液面。 A.只有①④正确 B.只有②③正确 C.只有①③正确 D.只有②③④正确 11.【跨学科融合】(2025·山东青岛·二模)如图所示,装有适量水的小玻璃瓶瓶口朝下,使其刚好漂浮在矿泉水瓶内的水面上,矿泉水瓶内留有少量空气,拧紧瓶盖使其密封,就制作出了一个“浮沉子”。则(  ) A.调整挤压力度,可以实现“浮沉子”在水中悬浮 B.用力挤压矿泉水瓶,当“浮沉子”下沉时,浮力变小 C.松开手,“浮沉子”上浮时,小瓶内的压缩空气会将内部的水压出一部分 D.潜水艇与“浮沉子”浮沉的原理相同 12.(2025·山东日照·二模)如图所示,两个不吸水的实心小球甲和乙,用不可伸长的细线系住,放入水中静止后,球甲有一半的体积露出水面,球乙与容器底部接触,细线被拉直。已知球甲的重力为4N,球甲受到的浮力为8N,球甲、乙的体积之比为,球甲、乙的密度之比为,水的密度为,g取。下列说法正确的是(  ) A.细线对球甲的拉力为4N B.球乙受到的浮力为8N C.球甲的密度为 D.容器底部对球乙的支持力为4N 13.(2025·山东济宁·三模)放置在水平桌面上的溢水杯,装满某种液体,将小球A放入溢水杯中静止时如图所示,从杯中溢出了1.2N的液体,小球A受到的浮力 (选填“大于”“等于”“小于”)1.2N ,小球A的密度 (选填“大于”“等于”“小于”)液体密度;与没有放入小球时相比,此时溢水杯对桌面的压力 (“增大”“不变”“减小”)。 14.【结合科技前沿】(2025·山东淄博·二模)中国人民解放军海军山东舰是中国完全自主设计建造的第一艘航空母舰,山东舰在渤海上满载排水量为6.5万吨,此时吃水深度为10m(指船最底部到水面的竖直距离)。山东舰满载时受到的浮力是 N,船底受到海水的压强是 Pa;当山东舰从渤海驶入东海后,会 (选填“上浮”或“下沉”)一些。(已知东海海水密度大于渤海海水密度,,) 15.【结合生活场景】(2025·山东淄博·二模)竹排是一种水上交通工具。如图所示,江水中漂浮着一个总体积为0.8m3的竹排,其体积的四分之一浸入水中。此时竹排受到的浮力为 N;若竹排与水面的接触面积为2m3,竹排下表面受到的水的压强为 Pa;若该竹排从江水驶入海水,受到的浮力 (选填“变大”“不变”或“变小”)(g取10N/kg)。 16.【跨学科融合】(2025·山东济宁·二模)我国自主研发的“极目一号”Ⅲ型浮空艇,它的总体积为,无风时浮空艇驻停在某一高度,如图所示。若缆绳对它竖直向下的拉力为,若周围空气的密度为,取,则浮空艇浮空艇浮力大小为 N,浮空艇的质量为 kg。 17.(2025·山东济宁·一模)吒儿同学设计了如图所示的装置测量盐水的密度,已知木块的重力为4N,体积为,若木块静止时弹簧测力计的示数为,则盐水密度是 ;若剪断细绳,则木块最终静止时所受浮力 N。(一切摩擦与阻力均忽略不计;) 18.(2025·山东烟台·一模)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。则杆B的长度为 cm,正文体A的密度为 ,当F大小为0时,容器底部受到水的压强为 Pa。 19.【跨学科融合】(2025·山东青岛·一模)如图所示是某兴趣小组用粗细均匀的吸管制成的简易密度计,它能竖直漂浮在不同的液体中。若漂浮在水中,水面位于图中A处,则A处应标为 。若漂浮在酒精中,它所受的浮力 在水中所受的浮力,它浸入酒精中的深度应在A点的 方。() 20.【结合前沿科技】(2025·山东济南·一模)2024年1月1日,全球首艘5G邮轮,中国首艘国产大型邮轮“爱达·魔都”号从吴淞口国际邮轮港顺利开启首航。该邮轮全长323.6米,满载排水量为1.355×105吨,有24层楼高,2125间客房,最多可载乘客5246人。则这艘邮轮满载时所受水的浮力为 N;到达某港口,卸去货物后,邮轮在水中要 一些(选填“上浮”或“下沉”)。(取g=10N/kg) 21.(2025·山东德州·二模)在“探究影响浮力大小的因素”实验中,同学们根据生活经验,提出了浮力大小可能与下列因素有关的猜想: ①与物体浸入液体中的深度有关; ②与物体排开液体的体积有关; ③与液体的密度有关; ④可能与物体的形状有关。 (1)本实验主要用到的实验方法: ; (2)进行探究时,实验步骤和弹簧测力计的示数如图所示。其中序号b中物体P所受浮力大小为 N; (3)分析a、c、d三次实验,可知浮力大小与物体浸没在液体中的深度 (选填“有关”或“无关”);分析 三次实验,可知浮力大小与物体排开液体的体积有关;分析a、d、e三次实验,可知在物体排开液体的体积一定时,液体密度越大,物体受到的浮力 (选填“越大”或“越小”); (4)为了研究猜想4,晓丽同学用两块相同的橡皮泥分别捏成圆锥体和圆柱体进行如图f、g的实验,由此得出的结论是:浮力的大小与物体的形状有关,小珍认为该结论不可靠,主要原因是 。 22.【跨学科融合】我国的“奋斗者”号载人潜水器最大下潜深度达到10909米,同学们针对潜水艇的制作,开展项目式学习。 【项目设计】项目小组利用硬质塑料瓶制作潜水艇模型,塑料瓶厚度不计,相邻两舱之间密封不连通,水舱与注射器通过塑料软管相连,推拉注射器活塞可以实现潜水器的浮沉,模型如图甲。 【产品检测】 (1)“奋斗者”号下潜过程中,受到海水的压强变 ; (2)潜水艇是靠改变 来实现上浮和下沉的;为使潜水艇上浮,小组同学的操作是 ; (3)如图乙所示,潜水艇从B匀速直线上浮到A,最终在水面保持静止。请在图丙中画出潜水艇所受浮力随时间变化的大致图像; (4)若某潜水艇模型的总体积是850cm3,所用材料的总质量是0.7kg,g取10N/kg。若想实现潜水器在水中悬浮,则水舱的容积至少为 ;(假设推拉注射器活塞时,装置内气体体积的变化量与水舱内水的体积变化量相同) (5)如下为项目小组制定的评价量表: 自制潜水艇评价量表 级别内容 优秀 合格 待改进 功能仓分区设计 生活舱和水舱独立分开,生活舱不进水,且生活舱较大 生活舱和水舱独立分开,生活舱不进水 生活舱和水舱未独立分开 浮沉情况 潜水艇能顺利实现下潜、上浮、悬浮、漂浮 潜水艇能下潜、上浮、悬浮、漂浮,但较困难 潜水艇不能实现下潜、上浮、漂浮 项目小组对某潜水艇测试时发现:注射器活塞推到最左端时,潜水艇位于水槽底部。根据测试结果,对该潜水艇的浮沉情况评价级别是 。 23.(2025·山东青岛)小明为了自家花园用水方便,设计了一个自动储水水箱,其模型如图所示。底面积为,高为的浮体A(不吸水)通过一轻质细杆与力传感器相连,浮体A的底面与水箱底的距离为0.1m,柱形薄壁水箱的底面积为。当水箱内水位低于最低水位线a时,注水系统自动往水箱内注水;当水位到达0.6m时,轻质细杆对力传感器的作用力恰好为0;当水位到达最高水位线b时,注水系统停止注水。当水位位于a、b水位线时,轻质细杆对力传感器的作用力大小均为。(,)求: (1)浮体A的重力; (2)当水位位于最低水位线a时,水对浮体A底面的压强; (3)当水位位于最高水位线b时,水箱内水的质量。 24.【跨学科融合创新题】(2025·山东威海)如图甲所示,某航海器由钢板焊接的两个空心三棱柱组成。侧面为ABCDE;在△ABC中,AB=8m,AC=BC,;在中,底边DE的高为0.9m;两个三棱柱棱的长度均为10m,下方三棱柱体积为6m3,航海器总重(,g取10N/kg,三棱柱体积=三角形面积×棱的长度) (1)当航海器漂浮在水面上,求排开水的体积。 (2)航海器误入浅水区搁浅,下方三棱柱一部分陷入泥沙,如图乙所示。 为将航海器浮起来,采取了以下措施:卸掉重2×105N的设备,等待涨潮之后清理下面的泥沙。搁浅位置24小时内,航海器底部到水面的距离H随时间变化情况如图丙所示。假设航海器整体始终保持水平,请通过计算判断航海器是否能浮起来? 1 学科网(北京)股份有限公司 $

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专题09 浮力(复习讲义)(山东专用)2026年中考物理一轮复习讲练测
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