2026年中考物理一轮复习课件（广东）第13讲物体的浮沉条件及应用

第13讲　物体的浮沉条件及应用 课标导航 能运用物体的浮沉条件说明生产生活中的有关现象。 考情 导航 年份 2025年 2024年 2023年 题型(分值) 计算题(2分) 综合能力题(2分) —— 考点 浮沉条件的应用 浮沉条件的应用 —— 1. 五种浮沉状态的分析 状态 漂浮 上浮 悬浮 下沉 沉底 示意图 是否平衡态 是 否 是 否 是 受力分析 F浮＝G物 F浮＞G物 F浮＝G物 F浮＜G物 F浮＜G物 体积关系 V排＜V物 V排＝V物 V排＝V物 V排＝V物 V排＝V物 密度关系 ρ液＞ρ物 ρ液＞ρ物 ρ液＝ρ物 ρ液＜ρ物 ρ液＜ρ物 考点1　物体的浮沉条件 2. 由二力平衡条件可知，当物体处于漂浮或悬浮状态时，F浮＝ ⁠。 G物 1. 轮船 (1)制作原理：采用 ，增大物体排开液体的体积，从而增 大浮力。 (2)利用轮船的排水量或利用轮船始终漂浮时浮力等于其重力都可以计算 轮船所受的浮力大小。 (3)轮船航行于不同密度的水域时，浮力不变，其排开液体的体积与液体 的密度是成 的。 空心法　 反比　 考点2　浮沉条件的应用 2. 潜水艇 (1)工作原理：通过注水、排水来改变其 ，从而改变其浮 力与 之间的大小关系来实现浮沉的。 (2)潜水艇浸没在水中时，排开水的体积不变，所受的浮力大小不变。 自身的重力　 自身重力　 3. 气球、飞艇 (1)制作原理：内部充入密度小于空气的气体，从而 ⁠自身的 重力。 (2)可通过浮沉条件或阿基米德原理计算其在空气中所受的浮力大小。 4. 密度计：密度计的刻度数分布是 ⁠。 减小　 上小下大　 1. 如图所示，橡皮泥船采用 的办法来增加载货量。 第1题图 空心　 2. 如图所示为潜水艇的工作示意图，当它漂浮在水面上时，所受浮 力 自身重力；当执行任务下潜时，水舱需要 (选填 “充水”或“排水”)，从它开始下沉至刚好浸没在水中的过程中， 浮力变 ，继续下沉，浮力 ；要使它悬浮，应 ⁠ (选填“增加”或“减少”)水舱中的水，直至它自身的重力 ⁠ 受到的浮力。 等于　 充水　 大　 不变　 减少　 等于　 第2题图 重难点1　利用浮沉条件分析和计算 【例1】(2025·凉山州)《天工开物》中记载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(　C　) C 【例1】图 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 【例2】如图所示，将两个完全相同的小球A、B放入盛满两种不同液体 的相同溢水杯中，小球A在甲杯中处于漂浮状态，小球B在乙杯中处于悬 浮状态。下列判断正确的(　D　) 【例2】图 D A. 甲杯液体密度等于乙杯液体的密度 B. 甲杯液体密度小于乙杯液体的密度 C. 甲杯中小球所受到的浮力大于乙杯中小球所受到的浮力 D. 甲杯中小球所受到的浮力等于乙杯中小球所受到的浮力 【例3】(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(　D　) 【例3】图 D A B C D 【例4】在《墨经·经下》篇中有关于浮力的记载“荆之大，其沉浅也， 说在举”，意思是说：荆木的体积很大，但沉入水中的部分少，原因在 于受到水的托举。重为600 N的荆木，漂浮在水面上，其密度 ⁠ (选填“大于”“小于”或“等于”)水的密度，受到的浮力为 N，“沉入水中”的体积为 m3。(ρ水取1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg) 小于 600　 0.06　 【例5】将一个质量为90 g、体积为100 cm3的实心物体投入足够多的水 中，静止时该物体所受浮力大小为 N。若将其投入足够多的酒精 中，静止时物体受到的浮力为 N。(水的密度为1.0×103 kg/m3， 酒精的密度为0.8×103 kg/m3，g取10 N/kg) 0.9　 0.8　 重难点2　浮力的综合应用 【例6】南湖上的“红船”静止在水面上，其质量为1.2 t，此时船受到的 浮力大小是 N，浮力的方向是 ，当游客登船参 观时，船受到的浮力会 。(g取10 N/kg) 1.2×104　 竖直向上　 增大　 【例7】竹筏漂流是许多地区的旅游项目之一，某景点有一质量为64 kg、体积为0.8 m3的竹筏，漂流河道长为300 m。(ρ水＝1.0×103 kg/m3， g取10 N/kg) (1)某次漂流时，上午9：15出发，当天上午9：20到达终点，该竹筏漂流 的速度是多少？ 解：(1)由题意可知，漂流河道长s＝300 m， 该竹筏漂流的时间t＝5 min＝300 s， 该竹筏漂流的速度v＝＝＝1 m/s。 答：(1)该竹筏漂流的速度是1 m/s。 解：(1)由题意可知，漂流河道长s＝300 m， 该竹筏漂流的时间t＝5 min＝300 s， 该竹筏漂流的速度v＝＝＝1 m/s。 答：(1)该竹筏漂流的速度是1 m/s。 (2)空载的竹筏漂浮于水面时，其受到的浮力是多少？ 解：(2)空载的竹筏漂浮于水面时，根据浮沉条件可得， F浮＝G物＝m物g＝64 kg×10 N/kg＝640 N。 答：(2)空载的竹筏受到的浮力为640 N。 解：(2)空载的竹筏漂浮于水面时，根据浮沉条件可得， F浮＝G物＝m物g＝64 kg×10 N/kg＝640 N。 答：(2)空载的竹筏受到的浮力为640 N。 【例7】竹筏漂流是许多地区的旅游项目之一，某景点有一质量为64 kg、体积为0.8 m3的竹筏，漂流河道长为300 m。(ρ水＝1.0×103 kg/m3， g取10 N/kg) (3)为了安全起见，竹筏最多能有一半的体积浸入水中，若每人的重力均为500 N，求该竹筏最多能载的人数。 【例7】竹筏漂流是许多地区的旅游项目之一，某景点有一质量为64kg、体积为0.8 m3的竹筏，漂流河道长为300 m。(ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg) 解：(3)当竹筏有一半的体积浸入水中时，排开水的体积为 V排＝0.5V总＝0.5×0.8 m3＝0.4 m3； 根据阿基米德原理知，此时竹筏受到的浮力 F'浮＝ρ水gV排＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.4 m3＝4 000 N； 此时竹筏仍然漂浮，则载人的最大总重力 G大＝F'浮－G大＝4 000 N－640 N＝3 360 N； 该竹筏最多能载的人数n＝＝＝6.72， 所以该竹筏最多能载6人。 答：(3)该竹筏最多能载6人。 【例8】(2024·深圳节选)“海葵一号”是中国自主设计并建造的亚洲首艘浮式生产储卸型装置，“海葵一号”漂浮在大海上工作，从空中俯瞰像一朵绽放的葵花。傲傲同学查阅资料得知：“海葵一号”的质量是3.7×107 kg，满载时排开海水的质量是1.0×108 kg(g取10 N/kg，海水的密度为1.0×103 kg/m3)。根据已知信息求：“海葵一号”满载时受到的浮力。 【例8】图 解：满载时排开海水的质量是1.0×108 kg，则其排开海水的重力为： G排＝m排g＝1.0×108 kg×10 N/kg＝1.0×109 N， “海葵一号”漂浮在海面上，根据阿基米德原理，其满载时 受到的浮力等于其排开海水的重力，F浮＝G排＝1.0×109 N。 答：“海葵一号”满载时受到的浮力为1.0×109 N。 易错点　物体的浮沉条件 【例】把重力为9 N、体积为1×10－3 m3的正方体物块投入装有足够多水 的大容器中，当物块静止时，处于 (选填“沉底” “悬浮”或 “漂浮”)状态，此时物块所受浮力的大小为 N。如果把该物块浸没 在酒精中，松手后它将 (选填“上浮” “下沉”或“悬浮”)， 物块最终静止时所受的浮力为 N。(ρ水＝1.0×103 kg/m3，ρ酒精＝ 0.8×103 kg/m3，g取10 N/kg) 漂浮　 9　 下沉　 8　 考点1　物体的浮沉条件 1. 一个实心正方体物块的质量为8.4 g，边长为2 cm，现将它放在密度为 1.05 g/cm3的液体中，如图所示。下列对物块静止时在液体中位置的判 断，正确的是(　B　) A. 可能在1处 B. 可能在2处 C. 一定在3处 D. 一定在4处 第1题图 B 2. 俗话说“瓜浮李沉”，意思是西瓜投入水中会漂浮，李子投入水中会 下沉，如图所示。此现象说明(　D　) A. F浮瓜＝F浮李 B. F浮瓜＜F浮李 C. ρ瓜＝ρ李 D. ρ瓜＜ρ李 第2题图 D 3. 游泳时佩戴游泳圈是防止溺水的有效方法。质量为50 kg的小蓉佩戴游 泳圈后，能静静地漂浮在水面上，如图所示。游泳圈对她的作用力大小 最符合实际的是(　C　) A. 5 000 N B. 500 N C. 50 N D. 5 N 第3题图 C 4. (2025·福建改编)“七星漂”钓法是我国传统钓鱼方法之一，钓组由浮 子、钓线、坠子、鱼钩和鱼饵组成，如图。其中浮子常用轻质鹅毛羽轴 或泡沫制作，原因是鹅毛和泡沫的密度 水的密度；钓组入水 后，坠子将鱼饵快速拉向水底。在此过程中，坠子的重力 ⁠其受 到的浮力。(均选填“大于”“小于”或“等于”) 小于　 大于　 第4题图 5. 夏天原本漂浮在海面上的冰山熔化了一部分以后，冰山会在水中处 于 状态。这个冰山在水下部分的体积约为2×105 m3，则此冰山 受到的浮力为 N，冰山的重力为 N。(ρ海水＝ 1.03×103 kg/m3，g取10 N/kg) 漂浮　 2.06×109　 2.06×109　 考点2　浮沉条件的应用 6. 如图所示，加热孔明灯内部的空气，当内部气体的密度比外部气体密 度小到一定程度时，孔明灯就上升。海拔越高，空气越稀薄，若忽略孔 明灯体积的变化，在升空过程中，它所受浮力(　B　) A. 始终不变 B. 将会变小 C. 先不变后变小 D. 将会变大 第6题图 B 7. 如图是我国自主研制建造的052B型驱逐舰首舰“广州舰”。该舰在海 上航行的过程中，发射导弹后(　C　) A. 受到的浮力大于它自身受到的重力 B. 受到的浮力不变 C. 受到的浮力变小 D. 会下沉一些 第7题图 C 8. 如图所示，当潜艇由高密度水层a潜行至低密度水层b时，会急速“掉 深”，带来危险。当潜艇遭遇“掉深”时，下列说法正确的是(　B　) A. 潜艇所受浮力不变 B. 潜艇所受浮力减小 C. 潜艇排开海水的体积增多 D. 潜艇排开海水的体积减少 第8题图 B 9. 将一支密度计先后放入甲、乙两容器中，如图所示，两容器中的液体 A、B的密度分别是ρA、ρB，密度计受到的浮力分别是FA、FB， 则 (　D　) A. ρA＝ρB，FA＞FB B. ρA＜ρB，FA＞FB C. ρA＞ρB，FA＝FB D. ρA＜ρB，FA＝FB 第9题图 D 10. 小杨看到一则新闻：我国具有自主知识产权的“海燕”无人水下滑翔机刷新了下潜深度的最新世界纪录。为了探究滑翔机是怎样实现浮沉的？他进行了以下实验： 猜想与假设：可能和鱼一样，鱼鳔中气体总质量不变，通过鱼体自身的压缩来改变体积实现沉浮的。 设计实验：他设计了如图1甲所示的实验。他想通过观察液面的位置变化来证实自己的想法。结果，小杨的设计遭到了小王的否定，小王要求小杨将设计改为如图乙所示的结构：在鱼缸中灌满水，并加带有细管的盖密封，通过观察细管中液面的变化来观察鱼体积的变化。 第10题图1 (1)当鱼体积缩小时，图甲中的水面变化是 (选填“不变”“上 升”或“下降”)，原来悬浮的鱼将 (选填“上浮”或“下 沉”)。 (2)小王要求小杨用图乙进行实验的主要好处是：更易于观察鱼的 ⁠ 变化。 第10题图1 下降　 下沉　 体 积　 (3)假如一个从水底鱼口中吐出的空气泡泡，在上升至水面的过程中(破裂 之前)，其浮力大小应该是 ⁠。 A. 不变 B. 越来越大 C. 越来越小 D. 先不变后变小 B　 第10题图1 (4)水下滑翔机是怎样实现浮沉的呢？小王上网查找资料，得知水下滑翔机浮力引擎的外部装有一个气囊，引擎将油压进或压出该气囊，随着气囊的变大或变小，实现浮沉。如图2丙所示为一种水下滑翔机，图丁是其部分结构示意图。该滑翔机总重515 N。已知海水密度随深度变化情况如图戊所示。从物体的浮沉条件分析，水下滑翔机是靠改变 ⁠ 实现浮沉的。当该滑翔机在600 m深度悬浮缓慢上升到200 m处悬浮时，外油囊中油的体积变化了 cm3(保留整数)。(忽略海水压强对外油囊和滑翔机外壳体积的影响和海水阻力的影响) 浮力的大小 244　 第10题图2 $