专题11 浮力(复习讲义)(四川专用)2026年中考物理一轮复习讲练测

2026-03-07
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精品

资源信息

学段 初中
学科 物理
教材版本 -
年级 九年级
章节 -
类型 教案-讲义
知识点 浮力
使用场景 中考复习-一轮复习
学年 2026-2027
地区(省份) 四川省
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 5.82 MB
发布时间 2026-03-07
更新时间 2026-03-07
作者 罗仲达
品牌系列 上好课·一轮讲练测
审核时间 2026-03-07
下载链接 https://m.zxxk.com/soft/56695465.html
价格 3.00储值(1储值=1元)
来源 学科网

内容正文:

专题11 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 浮力基础 4 教材·知识夯基 1.浮力的定义 2.浮力的方向:竖直向上 3.浮力产生的原因:流体中物体上下表面的压力差 4.浮力的实例物体:液体或气体 中考·考法聚焦 考法1 判断物体是否受到浮力的作用 考法2 利用压力差法进行浮力的简单计算 考法3 结合实验现象分析浮力产生的原因 考法4 辨析浮力方向在实际情境中的应用 考点2 阿基米德原理 10 教材·知识夯基 1.阿基米德原理的内容 2.阿基米德原理的公式:F浮=G排=m排g=ρ液gV排 3.影响浮力大小的因素:液体密度和排开液体体积 中考·考法聚焦 考法1 利用阿基米德原理进行浮力的基本计算 考法2 探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验(控制变量法的应用) 考法3 定量验证阿基米德原理的实验设计 考法4 结合图像分析浮力随浸入体积或深度变化的关系 考点3 物体的沉浮条件 16 教材·知识夯基 1.沉浮状态的判断(两种方法):比力,比密度 2.悬浮与漂浮的比较 3. 规律总结:漂浮物体浸入液体中的体积与总体积之比等于物体密度与液体密度之比 中考·考法聚焦 考法1 根据物体受力或密度关系判断物体的浮沉状态 考法2 结合液面变化分析物体沉浮时的受力与密度关系 考法3 利用平衡法(F浮 = G物)进行漂浮或悬浮物体的浮力计算 考法4 分析冰熔化后液面升降问题(如冰块中含木块、石块等) 考点4 浮力的应用 22 教材·知识夯基 1.轮船 2.潜水艇 3.密度计 中考·考法聚焦 考法1 分析轮船从淡水驶入海水时,浮力、吃水深度的变化 考法2 根据排水量计算轮船的浮力或载货量 考法3 解释潜水艇、密度计、气球等工作原理在实际情境中的应用 考法4 结合图像或实验探究密度计在不同液体中的漂浮特点 04·素养拓展·思维进阶 25 拓展01 压强计算的关键技巧与易错点 05·优题精选·练能提分 29 考点 考查形式 考查内容 考法分析 浮力基础 ☑选择题 ☑填空题 ☑实验题 浮力的定义(浸在液体/气体中的物体受到向上的力)、方向(竖直向上)、产生原因(上下表面压力差) 1. 概念辨析与判断: 判断物体是否受浮力(如桥墩不受浮力),区分浮力方向与重力方向。常结合“水中下沉的物体是否受浮力”等易错点设问。 2. 浮力产生原因理解:利用压力差法F浮=F向上-F向下计算浮力,或分析物体下表面不受液体压力(如紧密接触容器底)时的情况。 3. 称重法测浮力: 基础实验考点。利用F浮=G-F示计算浮力,考查弹簧测力计的读数。 阿基米德原理 ☑选择题 ☑填空题 ☑实验题 ☑计算题 阿基米德原理(F浮=G排=m排g=ρ液gV排)、浮力大小的影响因素(ρ液、V排) 1.原理的理解与应用: 高频考点。利用F浮=ρ液gV排进行定性判断(如潜水艇下潜过程中浮力变化)或定量计算。 2.V排的理解: 区分“浸没”(V排=V物)与“部分浸入”(V排<V物),结合图像判断浮力随浸入体积的变化。 3.实验探究(阿基米德原理):考查实验步骤优化(最佳顺序:先测空桶重和物块重,再测浸没时拉力和桶水总重)、误差分析(溢水杯未装满水的影响)、实验结论的普遍性验证。 物体的沉浮条件 ☑选择题 ☑填空题 ☑计算题 物体的浮沉条件(比较F浮与G,或ρ物与ρ液):上浮(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) 1. 浮沉状态的判断: 根据物体在液体中的状态(漂浮、悬浮、沉底)判断受力关系和密度关系。如“同一物体在不同液体中漂浮,浮力均等于重力”。 2. 液面变化问题: 结合冰块熔化、物体投入等情境,判断容器中液面高度的变化(上升、下降、不变)。 3. 漂浮条件的应用: 利用F浮=G物推导密度关系(如物体露出水面体积与总体积的比例求物体密度)。 浮力的应用 ☑选择题 ☑填空题 轮船(漂浮、排水量)、潜水艇(改变自重)、密度计(漂浮、刻度“上小下大”)、气球和飞艇(ρ气<ρ空气) 1. 轮船与潜水艇: 生活应用高频考点。轮船从淡水驶入海水:浮力不变(始终等于重力),但排开液体体积变小(吃水线变化);潜水艇通过改变自身重力实现浮沉。 2. 密度计原理: 密度计在不同液体中均漂浮,所受浮力等于重力,故浸入越深(排开液体体积越大),液体密度越小。 3. 新技术应用: 结合“奋斗者号”深潜器、国产航母、电磁弹射两栖攻击舰等新情境,考查浮力知识的综合应用。 命题新趋势 1、真实情境与科技热点深度融合: 试题将广泛联系我国科技成就(如“奋斗者号”深潜器、国产航母、电磁弹射两栖攻击舰)和传统文化(如《天工开物》中海水制盐的“浮子”测密度),考查学生在实际问题中应用浮力知识的能力。 2、实验探究与误差分析并重: 对阿基米德原理实验的考查,从记忆步骤转向实验方案优化(最佳实验顺序)、误差分析(溢水杯是否装满、弹簧测力计精度影响)以及装置改进(固定弹簧测力计便于读数)。 3、浮力与压强、二力平衡的综合考查: 浮力作为力学综合题的核心,常与液体压强、压力、受力分析、密度计算等结合,出现在选择题压轴或计算题中,考查学生的综合分析能力。 命题预测 浮沉条件的判断是基础: 结合生活实例(苹果、鸡蛋、潜艇模型)判断物体浮沉状态及受力关系,是选择题的稳定考点。 阿基米德原理实验是热点: 探究浮力大小与排开液体重力关系的实验题,重点关注实验操作优化、误差分析以及实验结论的普遍性验证。 浮力综合计算是难点:浮力与压强、密度、二力平衡的综合计算题,常作为试卷压轴题出现,考查多种计算方法(称重法、原理法、平衡法、压力差法)的灵活运用。 科技应用中的浮力分析:结合新科技装备(如潜水器、航母)分析浮力变化、吃水深度变化等问题,预计将继续保持较高的考查频率。 考点1 浮力基础 【课标要求】通过实验,认识浮力;了解浮力产生的原因;会用弹簧测力计测量浮力的大小。 1. 认识浮力 (1)浮力的定义:浸在液体(或气体)中的物体,受到液体(或气体)对它竖直向上托的力,这个力叫作浮力。 (2)浮力的方向:浮力的方向与重力方向相反,总是竖直向上的。 (3)浮力的施力物体与受力物体: 施力物体:液体或气体。 受力物体:浸在液体或气体中的物体。 2. 浮力产生的原因(压力差法测浮力) (1)本质原因:液体(或气体)对物体向上和向下的压力差。 压力作用的效果与压力大小有关和受力面积有关。压力大小相等时,受力面积越小,压力的作用效果越明显;受力面积相等时,压力越大,压力的作用效果越明显。 (2)理论分析: ① 浸在液体中的物体,由于液体内部向各个方向都有压强,且压强随深度增加而增大。 ② 物体上表面受到液体向下的压力F向下=P向下S=gh上S。 ③ 物体下表面受到液体向上的压力F向上=P向上S=gh下S。 ④ 由于下表面所处的深度更大(h下>h上),因此F向上>F向下。 ⑤ 物体受到的浮力实质就是物体上下表面的压力差:F浮=F向上-F向下。 (3)特殊情况: 如果物体与容器底部紧密接触(如桥墩、插入淤泥的木桩、沉船陷入海底淤泥),下表面没有液体,则物体不受浮力。 3. 称重法测浮力 (1)实验原理:利用弹簧测力计两次示数差。 (2)实验器材:弹簧测力计、待测物体、烧杯、水、细线。 (3)操作步骤: ① 用细线拴好物体,挂在弹簧测力计下,测出物体在空气中的重力G。 ② 将物体浸入液体中(浸没或部分浸入),读出此时弹簧测力计的示数F拉 。 ③ 物体受到的浮力为:F浮=G−F拉 (4)适用条件:物体在液体中静止(处于平衡状态),且只受重力、拉力和浮力三个力。 4. 浮力与压力的比较 浮力 压力 定义 液体对浸入物体的竖直向上托力 垂直作用在物体表面上的力 方向 总是竖直向上 垂直于接触面,指向被压物体 产生条件 物体浸在液体或气体中 物体相互接触并挤压 施力物体 液体(或气体) 与接触面挤压的物体 【特别提醒】 1.浮力产生条件:物体下表面必须有液体。如果物体底部与容器底紧密接触(如桥墩),液体无法进入底部,则不受浮力。 2.压力差法的适用范围:适用于形状规则、上下表面水平的柱体。对于形状不规则的物体,压力差法原理上仍然成立,但计算复杂,常用阿基米德原理。 1.【判断浮力是否存在】(2025·四川成都·二模)物理知识在生活中有着广泛的应用,下列生活实例(如图)与物理原理的对应关系正确的是(  ) A.热气球升空,是利用空气产生的浮力 B.高压锅能快速将食物炖得软烂,是因为锅内气压高,沸点低 C.挖掘机的铲子很锋利,是通过减小受力面积来减小压强,便于挖掘 D.“奋斗者号”能潜入水下10909米,是因为液体压强随深度增加而减小 考查知识 浮力的应用、沸点与气压的关系、压强的影响因素、液体压强特点。 命题解读 命题意图:通过生活实例考查学生对多个物理原理的理解,需要准确辨析每个选项的表述是否正确,避免概念混淆。 解题思路:热气球利用空气浮力升空;高压锅通过增大气压提高沸点;铲子锋利是通过减小受力面积增大压强;液体压强随深度增加而增大。 【答案】A 【详解】A.热气球升空,是利用空气产生的浮力,当浮力大于气球的重力时,气球就会升空,故A正确; B.高压锅能很快地煮熟食物是因为锅内气压大,水的沸点高,水沸腾后的温度高,故B错误; C.挖掘机的铲子很锋利,是通过减小受力面积来增大压强,便于挖掘,故C错误; D.“奋斗者号”能潜入水下10909米,是因为液体压强随深度增加而增大,需要用更坚固的材料,故D错误。 故选A。 2.【浮力的方向作图】(2024·四川遂宁·中考真题)如图,一个苹果漂浮在水中,请在O点画出苹果受到的重力G和浮力F浮的示意图。 考查知识 漂浮条件、力的示意图画法。 命题解读 命题意图:通过苹果漂浮情境,考查学生对平衡状态下的受力分析能力,以及规范作图的技能。 解题思路:苹果漂浮时重力与浮力平衡,大小相等、方向相反、作用在同一直线上,作图时两条线段长度要相等。 【答案】 【详解】苹果漂浮,则F浮=G,从重心开始分别沿竖直向上和竖直向下画一条带箭头的线段表示出浮力和重力,因为这两个力是一对平衡力,大小相等,所以作图时两条线段长度要相等,如图: 3.【浮力大小的影响因素探究】(2025·四川成都·中考真题)在探究“影响浮力大小的因素”实验中,小明选用体积相同的实心金属块甲和乙,实验过程如图所示,他探究的问题是(  ) A.浮力大小与物体浸入液体深度的关系 B.浮力大小与排开液体重力的关系 C.浮力大小与液体密度的关系 D.浮力大小与物体密度的关系 考查知识 控制变量法在探究浮力影响因素中的应用。 命题解读 命题意图:通过实验装置图考查学生能否识别实验中的变量与控制量,判断探究的问题是什么。 解题思路:体积相同的金属块甲和乙,浸没在水中,排开液体体积相同、液体密度相同、深度相同,只有物体密度不同,因此探究的是浮力大小与物体密度的关系。 【答案】D 【详解】由题意可知,选用体积相同的实心金属块甲和乙,浸没在水中,则金属块排开水的体积相同,则排开液体的重力相同;液体的密度相同;由图可知,金属块在水中的深度相同,金属块的密度不同,由控制变量法可知,他探究的问题是浮力大小与物体密度的关系,故D符合题意,ABC不符合题意。 故选D。 4.【浮力的实验探究】(2025·四川巴中·中考真题)如图甲所示是双探头压强计,U形管A、B中装有同种液体,该压强计可同时采集多组数据。先把压强计放在装有水的容器中进行实验,然后换用密度大于水的某未知液体进行实验,记录实验数据如表: 序号 液体种类 探头C深度 高度差 探头D深度 高度差 Ⅰ 水 3 6 5 10 Ⅱ 水 4 8 6 12 Ⅲ 未知液体 3 12 5 20 Ⅳ 未知液体 4 16 6 24 (1)①分析表中Ⅰ、Ⅱ(或Ⅲ、Ⅳ)两次数据可知:同种液体中,深度越大,压强越 (选填“大”或“小”); ②分析表中Ⅰ、Ⅲ(或Ⅱ、Ⅳ)两次数据可知:深度相同时,液体密度越大,压强越 (选填“大”或“小”); ③根据表中数据,可以估算出该未知液体的密度为 。 (2)①如图乙是利用双探头压强计的原理制作的器材(细金属管与浮筒相通),将浮筒漂浮在水中后,再使其竖直向下移动至浸没时,感受到细金属管对手的作用力越来越 (选填“大”或“小”);浮筒竖直浸没水中后,仔细观察其 (选填“上”或“下”)表面橡皮膜形变更明显,从而分析出浮力产生的原因; ②让浮筒浸没后继续下降,浮筒受到的浮力将 (选填“变小”“不变”或“变大”)。 考查知识 液体压强特点、浮力产生原因、阿基米德原理的应用。 命题解读 命题意图:通过双探头压强计实验,综合考查液体压强规律、浮力产生原因的分析能力,以及密度计算和浮力变化判断。 解题思路:(1)同种液体中深度越大压强越大;深度相同时液体密度越大压强越大;根据相同深度下压强之比等于密度之比计算未知液体密度。 (2)浮筒下移过程中排开液体体积增大,浮力增大;下表面深度更大,压强更大,形变更明显;浸没后继续下降,排开液体体积减小,浮力减小。 【答案】(1) 大 大 2 (2) 大 下 变小 【详解】(1)①[1]分析表中 Ⅰ、Ⅱ(或Ⅲ、Ⅳ)两次数据,液体种类相同(都是水或都是未知液体),深度越大,U形管的高度差越大,说明同种液体中,深度越大,压强越大。 ②[2]分析表中 Ⅰ、Ⅲ(或Ⅱ、Ⅳ)两次数据,深度相同(如Ⅰ中探头C深度3cm,Ⅲ 中探头C深度也为3cm),未知液体的密度大于水的密度,未知液体对应的U形管高度差更大,说明深度相同时,液体密度越大,压强越大。 ③[3]根据液体压强公式p=ρgh,在深度h相同时,压强p与液体密度ρ成正比。以深度h=3cm为例,水产生的压强对应的高度差ΔhA1=6格,未知液体产生的压强对应的高度差ΔhA3=12格,说明未知液体的压强是水的2倍。因为p水=ρ水gh,p液=ρ液gh,且p液=2p水,所以 (2)①[1]浮筒漂浮在水中时,浮力等于重力;竖直向下移动至浸没时,排开水的体积增大,浮力增大,所以细金属管对手的作用力(等于浮力与重力的差值)越来越大。 [2]浮筒竖直浸没水中后,下表面所处深度更大,根据液体压强规律,下表面受到的压强大于上表面,所以下表面橡皮膜形变更明显,从而分析出浮力产生的原因(上下表面压强差)。 ②[3]让浮筒浸没后继续下降,随着深度的增加,上探头橡皮膜向下凹,下探头橡皮膜向上凸,浮筒排开水的体积变小,由F浮=ρ水gV排可知,ρ水不变,V排变小,所受浮力变小。 考点2 阿基米德原理 【课标要求】知道浮力大小与哪些因素有关;知道阿基米德原理;会用阿基米德原理进行简单计算。 1. 阿基米德原理 内容: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的液体所受的重力。 公式:F浮=G排 公式展开可得:F浮=G排=m排g=液gV排 由此可知物体浮力的大小只与液体的密度和物体排开液体的体积有关,与物体的密度、形状、浸没深度无关。 适用范围:阿基米德原理不仅适用于液体,也适用于气体。 2.探究阿基米德原理实验 (1)实验目的:验证浮力的大小等于物体排开液体所受的重力。 (2)实验器材:弹簧测力计、溢水杯、小烧杯、物块(石块或金属块)、细线、水。 (3)实验步骤: ① 用弹簧测力计测出物块的重力G物。 ② 用弹簧测力计测出空小烧杯的重力G杯。 ③ 将溢水杯装满水(水面与溢水口相平)。 ④ 将物块缓慢浸入溢水杯中(浸没),用小烧杯收集溢出的水,同时读出弹簧测力计此时的示数F拉。 ⑤ 用弹簧测力计测出小烧杯和溢出水的总重力G总。 ⑥ 计算浮力(称重法):F浮=G物−F拉 ⑦ 计算排开液体的重力:G排=G总−G杯 ⑧ 比较F浮与G排的大小关系。 实验结论:物体所受的浮力与排开液体的重力相等。 实验中的注意事项: ① 溢水杯必须装满水,确保排开的水全部溢出。 ② 物块浸入时要缓慢,避免水溅出影响测量。 ③ 先测物块重力,再测空杯重力,最后测杯和水总重。 ④ 物块不能接触容器底和侧壁。 3.对阿基米德原理的理解 (1)V排是物体排开液体的体积,即物体浸入液体中的那部分体积。 ① 物体完全浸没时:V排=V物。 ② 物体部分浸入时:V排<V物 阿基米德原理公式是计算浮力的普适公式,适用于所有情况(漂浮、悬浮、沉底、浸没等)。 4.浮力的计算方法总结 方法 公式 使用条件 称重法 F浮=G−F拉 物体在液体中静止,可用弹簧测力计测量 压力差法 F浮=F向上-F向下 形状规则、上下表面水平的柱体 阿基米德原理法 F浮=G排=m排g=液gV排 所有情况(普适公式) 平衡法 F浮=G物 物体处于漂浮或悬浮状态 【特别提醒】 1.V排的理解:V排是指物体排开液体的体积,等于物体浸入液体中的那部分体积,而不是物体的总体积。 2.浮力与深度无关:浮力由液体密度与排开液体体积决定,当物体完全浸没后,深度增加但V排不变,浮力不变。 3.实验中的误差分析: 溢水杯未装满水 →G排偏小 物块接触容器底 →F拉偏小 →F浮偏大 收集水时溅出 →G排偏小 1.【阿基米德原理综合应用】(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 考查知识 浮力与重力关系、图像分析、密度计算。 命题解读 命题意图:通过弹簧测力计示数随高度变化的图像,考查学生从图像中提取关键信息(重力、浮力)并进行综合计算的能力。 解题思路:图像中水平段对应物体完全浸没和完全露出水面时的状态,可求得重力和浮力;利用浮力求体积;注意物体拉出水面时液面下降,不能简单用上升高度除以时间计算底面积;悬浮时总重力等于总浮力。 【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。 2.【结合实例考察浮力的影响因素】(2024·四川巴中·中考真题)我国“奋斗者”号载人潜水器在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平。“奋斗者”号在水下5000米时,潜水器上0.1m2的表面上受到海水的压力为 N(ρ海水=1.1×103kg/m3)。如果继续下潜,潜水器所受浮力将 (选填“增大”“减小”或“不变”)。 考查知识 液体压强计算、浮力大小的判断。 命题解读 命题意图:通过“奋斗者”号深潜器考查液体压强计算和浮力影响因素,关注潜水器下潜过程中的物理量变化。 解题思路:先计算液体压强,再根据压力公式求压力;潜水器完全浸没后排开液体体积不变,液体密度不变,因此浮力不变。 【答案】 5.5×106 不变 【详解】[1]“奋斗者”号在水下5000米时,受到的海水压强为 潜水器上0.1m2的表面上受到海水的压力为 [2]潜水器完全浸没在液体中,继续下潜的过程中,由于液体的密度不变,排开液体的体积不变,则浮力不变。 3.【浮力大小的影响因素探究】(2024·四川巴中·中考真题)在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,小华猜想浮力的大小可能与以下因素有关:I液体的密度;Ⅱ物体受到的重力;Ⅲ物体的形状;Ⅳ物体排开液体的体积。 (1)如图甲用手把空的易拉罐按入水中,易拉罐浸入水中越深,手会感觉越吃力。这个事实可以支持以上猜想 (选填“I”“Ⅱ”“Ⅲ”或“Ⅳ”)。 (2)为了研究猜想I和Ⅱ,用体积相同的A、B、C三个圆柱体,测得重力分别为4N、4.5N和5N,然后进行如图乙所示的实验: ①序号a的实验中物体A所受的浮力为 N。进一步计算得出A、B、C所受浮力 (选填“相等”或“不相等”),可得出初步结论:浮力的大小与物体的重力 (选填“有关”或“无关”)。 ②比较序号 的三次实验,可得出初步结论:浮力大小与液体密度有关。 (3)为了研究猜想Ⅲ,将两块相同的橡皮泥(不吸水且不溶于水)分别做成不同形状,进行如图丙所示实验,此时两弹簧测力计的示数不同,得出浮力的大小与物体形状有关。同学小珍认为该结论不可靠,主要原因是 。 (4)小珍觉得用量筒就可以测出橡皮泥的密度,进行了如图丁所示操作: ①在量筒中加入适量的水,此时读数为V1; ②将橡皮泥捏成小碗形,轻放入量筒中,使其漂浮在水面上,此时读数为V2; ③将橡皮泥用细长针按入水中,此时读数为V3。 橡皮泥的密度为ρ= (用ρ水、V1、V2、V3表示)。 考查知识 探究浮力大小的影响因素(控制变量法)、密度测量(漂浮法) 命题解读 命题意图:通过多步骤探究实验,全面考查学生对浮力影响因素的掌握情况,以及利用浮力知识测量物体密度的能力。 解题思路:(1)易拉罐按入水中越深,排开液体体积越大,浮力越大,支持猜想Ⅳ。 (2)①根据称重法计算浮力,比较不同重力的物体所受浮力是否相同;②控制排开液体体积相同,改变液体密度,比较浮力大小。 (3)探究形状对浮力的影响时,需控制排开液体体积相同,实验中未控制该变量。 (4)漂浮时浮力等于重力,可求质量;浸没时可求体积,从而计算密度。。 【答案】(1)Ⅳ (2) 1 相等 无关 ade (3)没有保持橡皮泥排开液体体积相同 (4)ρ水 【详解】(1)图甲易拉罐浸入水中越深,排开水的体积越大,手会感觉越吃力,也就是浮力越大。可知浮力与排开液体的体积有关。 (2)①[1][2][3]A受到的浮力 F浮A=GA-FA=4N-3N=1N B受到的浮力 F浮B=GB-FB=4.5N-3.5N=1N C受到的浮力 F浮C=GC-FC=5N-4N=1N 所以物体A、B、C受到的浮力相等为1N,但它们的重力不相等,由此可知浮力的大小与重力无关。 ②[4]a、d、e三次实验物体A浸入的体积相同,只改变浸入的液体种类即密度不同,受到的浮力也不同,由此可初步结论:浮力的大小与液体密度有关。 (3)要探究浮力的大小与物体形状的关系,要控制浸入的体积和液体密度都相同,只改变形状,比较浮力的大小,实验中没有控制排开液体的体积相同。 (4)橡皮泥排开水的体积为 V排=V2-V1 橡皮泥漂浮在水面上 G=F浮=V排ρ水g=(V2-V1)ρ水g 橡皮泥的体积为 V=V3-V1 橡皮泥的密度为 4.【结合图像考察浮力计算】(2025·四川德阳·中考真题)如图甲所示,“国之重器”起重船起吊重物时,需通过抽水机将一侧水舱里的水抽向另一侧水舱来保持起重船平衡。如图乙所示,小兰设计了一种采用力传感器感知抽水量的长方体水舱模型,水舱中装有的水,其底面积。A是固定在顶端的力传感器,能够显示A对B的压力或拉力的大小;B是质量和体积均可忽略的细直硬杆,不考虑B的形变,B的上端与力传感器A连接,下端与物体C连接;物体C是质量、底面积的圆柱体。用抽水机将水抽出的过程中,力传感器示数的大小随抽出水的体积变化的图像如图丙所示。当物体C的下端刚好露出水面,此时已抽出水的体积。已知。求: (1)物体C的重力; (2)物体C完全浸没时排开水的体积; (3)当力传感器示数为时,水对水舱模型底部的压强。 考查知识 浮力与压力传感器综合应用、受力分析、液体压强计算 命题解读 命题意图:通过起重船水舱模型,考查学生在复杂情境中运用受力分析和浮力知识解决问题的能力,需要分情况讨论。 解题思路:(1)由图丙初始状态(未抽水)可求重力。 (2)完全浸没时,对C受力分析,浮力等于重力加压力,可求排开液体体积。 (3)力传感器示数为2N时有两种情况:压力或拉力,需分别对C受力分析求浮力,进而求浸入深度和液面深度,最后计算压强。 【答案】(1)5N (2) (3)或 【详解】(1)物体C的重力 (2)当物体C完全浸没时,由图可知杆对物体C的压力为 对C受力分析,C受到重力、浮力和压力,则 则物体C完全浸没时排开水的体积 (3)当物体C的下端刚好露出水面时,水舱模型内剩余水的体积 C的下端距离水舱模型底部的距离 当力传感器示数为时 ①若杆对物体C的压力为 对C受力分析,C受到重力、浮力和压力,则 物体C排开水的体积 物体C浸在水中的深度 此时水的深度为 则水对水舱模型底部的压强 ②若杆对物体C的拉力为 对C受力分析,C受到重力、浮力和拉力,则 解得 物体C排开水的体积 物体C浸在水中的深度 此时水的深度为 则水对水舱模型底部的压强 所以当力传感器示数为2N时,水对水舱模型底部的压强为或。 考点3 物体的沉浮条件 【课标要求】能判断物体在液体中的沉浮情况,能运用物体的浮沉条件说明生产生活中的有关现象。 1.物体的浮沉条件(受力分析法) 浸没在液体中的物体,受到竖直向下的重力G和竖直向上的浮力F浮。物体的浮沉取决于G与F浮的大小关系。 (1)上浮;F浮>G→物体向上运动(最终漂浮,漂浮时F浮=G)。 (2)悬浮:F浮=G→物体可以静止在液体中任意深度。 (3)下沉:F浮<G→物体向下运动(最终沉底)。 2.物体的浮沉条件(密度比较法) 当物体是实心且密度均匀时,可以根据物体密度与液体密度的大小关系判断物体的沉浮状态。 上浮:物体密度小于液体密度物<液; 悬浮:物体密度等于液体密度物=液; 下沉:物体密度大于液体密度物>液。 推导过程: 由阿基米德原理可知F浮=G排=m排g=液gV排;结合密度公式可知G=m物g=物gV物。 对于漂浮的物体,浮力与重力相等,排开液体体积小于物体的体积。 F浮=G排=m排g=液gV排=G=m物g=物gV物,即液gV排=物gV物。因为V物>V排,可得物<液。 对于悬浮的物体,浮力与重力相等,排开液体体积等于物体的体积。 F浮=G排=m排g=液gV排=G=m物g=物gV物,即液gV排=物gV物。因为V物=V排,可得物=液。 对于沉底的物体,浮力小于重力,排开液体体积等于物体的体积。 F浮=G排=m排g=液gV排<G=m物g=物gV物,即液gV排<物gV物。因为V物=V排,可得物>液。 漂浮问题的特殊规律: 当物体漂浮在液体表面时,物体浸入液体的体积(V排)占总体积的比例,等于物体密度与液体密度的比值(可用于选择填空的快速判断或计算题的验证过程)。 【特别提醒】 1. 悬浮与漂浮的区别: 相同点:都是平衡状态,都有F浮=G。 不同点:悬浮时V排=V物,物=液;漂浮时V排<V物,物<液。 液体沸点随气压升高而升高,随气压降低而降低。高压锅利用此原理,高山上煮饭需用高压锅。 2. “上浮”与“漂浮”的区别:上浮是过程(动态),漂浮是状态(静态),上浮的最终结果是漂浮(当物体密度小于液体密度时)。 3. 密度比较法的适用条件:只适用于实心、密度均匀的物体。对于空心物体(如轮船),应用平均密度比较。 【方法技巧】 1. 判断浮沉状态的步骤: 方法一(受力比较):比较F浮与G的大小。 方法二(密度比较):比较物与液的关系。 方法三(观察法):根据物体最终静止的位置(液面、液体中、容器底)。 2. 解释现象的口诀: 浮沉条件看两比:重力浮力比一比,物体液体密度比。 上浮下沉和悬浮,漂浮沉底要分清。 1.【盐水选种】(2025·四川达州·中考真题)小红在阳台种了几株番茄苗,番茄成熟后,她将一个番茄先后浸没在盛有水和盐水的容器中静止,释放后发现番茄在水中下沉,在盐水中上浮。下列说法正确的是(  ) A.番茄密度比水大 B.番茄在水中受到的浮力较大 C.番茄在盐水中受到的浮力小于它排开盐水的重力 D.将番茄露出盐水部分切去,盐水对容器底部的压强将增大 考查知识 物体的浮沉条件、阿基米德原理、压强变化分析。 命题解读 命题意图:通过番茄在不同液体中的沉浮状态,考查学生对浮沉条件的理解和应用,以及切去物体后对压强的影响分析。 解题思路:下沉说明物体密度大于液体密度;漂浮时浮力等于重力,沉底时浮力小于重力;浮力等于排开液体重力;切去露出部分后,排开液体体积减小,液面下降,压强减小。 【答案】A 【详解】A.番茄在水中下沉,番茄受到的浮力小于自身的重力 番茄沉底时,,说明番茄的密度大于水的密度,即,故A正确; B.放手后,番茄在水中沉底,浮力小于重力,在盐水中漂浮,浮力等于重力,番茄在盐水中的浮力更大,故B错误; C.根据阿基米德原理,浮力等于排开液体的重力,番茄在盐水中受到的浮力等于它排开盐水的重力,故C错误; D.切去露出部分后,番茄仍漂浮,排开盐水的体积减少,液面下降,盐水深度减小,由可知,盐水对容器底部的压强将减小,故D错误。 故选A。 2.【结合实例分析沉浮条件】(2025·四川眉山·中考真题)水平桌面上的甲、乙两个相同圆柱形容器,内装不同液体。将两个相同小球分别放入甲、乙两容器中,小球静止时如图所示。若两容器底部所受液体压强相等,则下列判断正确的是(  ) A.两容器中的液体密度相等 B.两容器所装液体的质量相等 C.甲容器对桌面的压强小于乙容器对桌面的压强 D.甲容器中小球所受浮力大于乙容器中小球所受浮力 考查知识 浮沉条件、液体压强、压力与压强的综合比较。 命题解读 命题意图:通过两个相同小球在不同液体中的状态,结合底部压强相等这一条件,综合考查学生对密度、质量、压强、浮力的比较能力。 解题思路:底部压强相等时,深度小的液体密度大;小球漂浮或悬浮时浮力等于重力;液体对底部压力等于液体和小球总重力,可推知液体质量相等;容器对桌面压力等于总重力,压强相等。 【答案】B 【详解】A.两容器底部所受液体压强相等,由图可知甲液体深度小于乙液体,根据可知,甲液体密度大于乙液体,故A错误; B.两容器底部所受液体压强相等,两容器底面积相同,由可知,两容器底部所受液体压力相等,又由于液体压力等于液体重力和小球重力的总和,两小球重力相等,所以液体质量相等,故B正确; C.由于容器重力相同,甲和乙中容器、液体和小球的总重力相等,容器对桌面的压力相等,两容器底面积相同,由可知,甲容器对桌面的压强等于乙容器对桌面的压强,故C错误; D.小球在甲容器中漂浮,浮力等于重力,小球在乙容器中悬浮,浮力等于重力,由于小球重力相等,因此甲容器中小球所受浮力等于乙容器中小球所受浮力,故D错误。 故选B。 3.【教材素养链接】(2025·四川成都·中考真题)假期,小美一家开启深海科技探究之旅。请根据她在学习中获得的信息完成相关计算。分析过程忽略液体扰动等次要因素,,。 (1)2024年12月,我国首艘覆盖全球深远海探测并具备冰区载人深潜的科考船——“探索三号”在南沙启航,如图。若科考船搭载货物和船员的总质量为,船排开海水体积为,求船的质量。 (2)“探索三号”科考船把搭载的“深海勇士”号潜水器从空中开始竖直下放,如图。将潜水器外形视为底面积为的长方体,图甲是吊绳受到拉力大小与时间的关系图像,图乙是潜水器下降速度与时间的关系图像。潜水器保持不晃动,动力装置未启动。从吊绳拉力为开始,到潜水器刚好浸没为止,求潜水器底部受到海水压强的变化量。 (3)潜水器在某海底区域进行打捞作业。打捞前,潜水器静止时与海底接触面积为,对海底压强为。若打捞的物品总质量为,密度为,物品装入绳网悬挂于潜水器外壁,绳网的质量和体积忽略不计。现需抛掉挂在潜水器外壁密度为的压载物,使潜水器实现无动力悬浮,求抛掉的压载物总质量。(用、、、、、、表示) 考查知识 浮力与压强综合计算(漂浮条件、图像分析、受力平衡、压强变化、悬浮条件)。 命题解读 命题意图:通过深海科考的真实情境,综合考查学生运用浮力、压强知识解决多阶段问题的能力,需要从图像中提取信息并建立物理模型。 解题思路:(1)漂浮时浮力等于总重力,可求总质量,减去货物和船员质量得船的质量。 (2)从图像中读取关键时间点,结合速度求深度变化;拉力变化量对应浮力变化量,可求浸入深度变化,进而求压强变化量。 (3)分别对打捞前、打捞并抛掉压载物后两个状态进行受力分析,建立方程求解抛掉压载物的质量。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】(1)根据阿基米德原理,科考船漂浮时,,由题知,轮船的总重力 轮船所受浮力 因为,所以总质量 则船的质量 (2)由图甲拉力变化可知,第5min潜水器开始浸入海水,第6min潜水器浸没。从图乙速度变化可知,前2min空中匀速下降,速度0.1m/s,根据二力平衡原理,潜水器重力 5 - 6min浸入过程匀速下降,速度0.05m/s,匀速运动时间,潜水器长度 当拉力时,此时潜水器受到的浮力 因,则 从此时到浸没,浸入深度变化 潜水器底部受到海水压强的变化量 (3)打捞前,潜水器静止在海底,对海底压强,则 此时潜水器受力情况:重力、海底支持力、浮力,根据平衡条件 打捞物品并抛掉压载物后,物品质量,密度,则物品体积,物品受到的浮力 压载物质量,密度,体积,压载物受到的浮力 无动力悬浮时,整体受力平衡, 将代入上式得: 消去,整理得: 移项得: 则 进一步变形得 对两项分别通分: 第一项: 第二项: 所以 考点4 浮力的应用 【课标要求】了解浮力在生产生活中的应用;能运用浮力知识解释相关现象。 1.轮船 (1)原理:采用“空心法”增大排开水的体积/降低平均密度。 (2)漂浮条件:轮船始终处于漂浮状态,因此F浮=G总(船重+货重)。 (3)排水量:轮船满载时排开水的质量。吃水深度:轮船船体在不同水域行驶时浸入水中的深度。 规律:海水密度越大,吃水越浅(V排越小)。 2. 潜水艇 (1)原理:通过改变自身重力来实现浮沉。 (2)结构:潜水艇两侧有水舱(压载水舱),通过向水舱内注水或排水来改变重力。 (3)工作过程: ① 下沉:向水舱注水,重力增大,当G>F浮时,潜水艇下沉。 ② 上浮:用压缩空气将水舱内的水排出,重力减小,当G<F浮时,潜水艇上浮。 ③ 悬浮:调节水舱内的水量,使G=F浮,潜水艇可悬浮在任何深度。 与鱼的区别:鱼是通过改变鱼鳔体积来改变浮力,而潜水艇是改变重力。 3. 气球和飞艇 (1)原理:充入密度小于空气的气体(氢气、氦气、热空气),使整体的平均密度小于空气密度,从而获得向上的浮力。 (2)浮力来源:F浮=ρ气gV排(V排为物体的总体积)。 (3)热气球: ① 原理:加热球内空气,空气受热膨胀,密度减小,整体平均密度小于外界空气,从而获得升力。 ② 调节:通过调节火焰大小控制球内空气温度,从而控制浮力大小。 4. 密度计 (1)原理:漂浮条件F浮=G。 (2)构造:一根密封的玻璃管,下端装有铅丸或水银(使重心降低,能竖直漂浮),上端有刻度。 (3)工作过程: ① 将密度计放入待测液体中,它漂浮在液面上。 ② 由于密度计重力不变,根据ρ液gV排=G,液体密度越大,V 排越小(浸入越浅)。 ③ 从密度计上与液面相平的刻度线可直接读出液体密度。 (4)刻度特点: ① 上小下大:刻度值越往上越小,越往下越大。 ② 上疏下密:刻度间隔不均匀,越往下刻度越密。 5. 浮力在生活中的其他应用 (1)救生衣、救生圈: ① 原理:用密度较小的材料制成(泡沫塑料、充气橡胶),增大排开水的体积,使人获得足够大的浮力。 ② 作用:使人的平均密度小于水,保证人漂浮在水面。 (2)浮床、浮板: ① 游泳辅助工具,利用浮力支撑人体。 (3)海洋浮标: ① 用于海洋监测的漂浮装置,利用浮力漂浮在海面上。 (4)浮筒: ① 用于标示航道、系泊船只,利用浮力保持在水面。 (5)船舶装载: ① 根据吃水深度判断载重量,防止超载。 【方法点拨】 密度计的刻度:密度计刻度是“上小下大、上疏下密”,且不均匀。不要误以为是均匀刻度。 轮船的深度变化:轮船从河里驶入海里,浮力不变(始终等于重力),但排开液体的体积减小,所以船身上浮一些。反过来,从海里驶入河里,船身下沉一些。 浮力应用题的解题步骤: 第一步:明确研究对象和所处的状态(漂浮、悬浮、浸没等)。 第二步:根据状态列出平衡方程(如漂浮:F浮=G)。 第三步:代入阿基米德原理公式 。 第四步:结合已知条件列方程求解。 第五步:检查结果是否符合物理规律。 1.【潜艇原理】(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 考查知识 潜艇浮沉原理、阿基米德原理的应用。 命题解读 命题意图:通过核潜艇考查学生对潜艇浮沉原理的理解,以及从一种液体进入另一种液体时浮力变化和调节方式的分析。 解题思路:潜艇通过改变自身重力实现浮沉;水下潜行时排开液体体积不变,浮力不变;从河水进入海水时,液体密度变大,浮力变大,需要注水增大重力以保持平衡。 【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。 2.【简易密度计】(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“>”) 考查知识 漂浮条件、液体压强与密度的关系。 命题解读 命题意图:通过简易密度计在不同液体中的漂浮状态,考查学生对漂浮时浮力等于重力的理解,以及利用浮力比较液体密度和液体压强的方法。 解题思路:同一密度计漂浮时浮力相等,都等于重力;排开液体体积大的液体密度小;液面相平时,密度小的液体对底部压强小。 【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,静止时两容器中液面相平,根据可知,甲烧杯底部受到的液体压强较小,即 3.【教材素养链接】(2025·四川甘孜州·中考真题)“青岛号”导弹驱逐舰满载时的排水量是,浮在海面上时所受的浮力是 N。当舰船从海洋驶入长江时,它会 一些(选填“上浮”或“下沉”)。(g取) 考查知识 阿基米德原理、浮沉条件在舰船中的应用 命题解读 命题意图:通过驱逐舰考查学生对排水量、浮力计算的理解,以及舰船从海水进入河水时的浮沉变化分析。 解题思路:排水量等于满载时排开水的质量,浮力等于排开水的重力;从海水进入河水,液体密度变小,浮力不变(始终漂浮),排开液体体积变大,舰船下沉。 【答案】 4.8×107 下沉 【详解】[1]已知排水量 根据阿基米德原理,“青岛号”导弹驱逐舰满载时所受的浮力 [2]舰船始终漂浮,浮力等于重力,重力不变则浮力不变。从海洋驶入长江,液体密度变小,根据,不变,变小,所以变大,舰船会下沉一些。 一、浮力原理与密度计专题拓展 1.密度计的工作原理——漂浮条件的经典应用 (1)密度计是用来测量液体密度的仪器,其工作原理基于物体的漂浮条件。 核心原理:密度计在任何液体中均处于漂浮状态。根据二力平衡,密度计受到的浮力总是等于它自身的重力。 (2)刻度规律推导: 由于密度计的重力G计是固定的,当把它放入不同密度的液体中时: 液体密度ρ液越大,结合公式F浮=液gV排,V排就必须越小。这意味着密度计浸入液体中的体积小,即上浮一些,露出液面的部分多。 反之液体密度ρ液越小,V排必须越大,意味着密度计浸入液体中的体积大,即下沉一些,露出液面的部分少。 关键推论:密度计上的刻度值是上小下大,且不均匀(上疏下密)。 2.密度计相关的三个确定——深度解析易错点 (1)1. 浮力F浮的确定——永远等于自重 这是密度计问题中最核心也最不易出错的一点。无论密度计是漂浮在密度大的水银中,还是密度小的酒精中,只要它没有沉底且竖直漂浮,其受到的浮力是不变的,始终等于密度计自身的重力。 易错点:很多初学者会误以为液体密度越大,浮力越大。但根据二力平衡,对于漂浮的同一物体,浮力是不变的。 (2)浸入深度h的确定——决定刻度是否均匀 浸入深度h直接决定了排开液体的体积V排(假设密度计横截面积S不变,则V排=Sh) 结论:浸入深度h与液体密度成反比,因此密度计的刻度是不均匀的(物理量在满足正比例函数关系时,刻度才是均匀的)。 3.易混淆点辨析 类比压强中的“深度”——这里的“深度”指浸没深度 在压强计算中,我们强调深度h是从自由液面向下竖直量取。在浮力密度计问题中,我们同样关注“深度”,但这里指的是密度计浸入液体的竖直深度。这个深度直接决定了排开液体的体积,是连接浮力公式和漂浮条件的桥梁。 【浮力与密度计原理应用】学习小组学习浮力知识后了解到,液体密度计在工农业生产和科学实验中使用很普遍。下面是学习小组关于“液体密度计”实践研究过程: 【实践一、了解实验室密度计】 如图甲所示,是一组实验室密度计,学习小组在老师指导下选用合适的密度计练习测量盐水的密度。 (1)将密度计A置于密度为的盐水中,密度计静止时受到的浮力为;再将同一密度计置于密度为的盐水中,如图乙所示,此时密度计受到的浮力为,则 ;(选填“<”“=”或“>”) (2)小明想测量酒精(密度约为)的密度,应选用图甲中哪支密度计? (3)如图丙所示,是实验室另一款液体密度计的示意图,由电子天平、比重配件、体积为的砝码组成。小明阅读说明书了解到该液体密度计的使用方法及测量原理如下: ①电子天平秤盘上固定支架,支架上挂钩码,天平示数为108.08g; ②秤盘上悬架一平台,平台不与秤盘接触,待测液体放在平台上,电子天平示数不变化; ③将钩码浸没在待测液体中,天平示数变为65.28g; ④则待测液体密度为 (g取10N/kg)。 【实践二、制作一个简易密度计】 学习小组选用一根长约20cm的圆柱状吸管、一段细铜丝、石蜡等材料。先把吸管两端剪平,用石蜡把一端管口密封,将一些铜丝密绕在吸管密封的一端,绕后吸管粗细不变,制成如图丁(a)所示的简易密度计。 (4)如图丁(a)所示,将自制密度计分别放入已知密度为的水和密度为的盐水中,待密度计静止后用记号笔在液面齐平处标出对应刻度A和C,则刻度A处对应的密度应为 。在标记刻度过程中,发现相邻两刻度线之间的距离较小,为增大这个距离,在密度计总质量不变的前提下,如下改进方案中可行的是 ; A.换更大的容器盛放液体做实验 B.换横截面相等、长度更长的吸管制作密度计 C.换长度相同、横截面更细的吸管制作密度计 (5)把如图丁(a)所示密度计放入某种液体中,液面的位置恰好在A、C的中点B处,如图丁(b)所示,则这种液体的密度 (选填“大于”“小于”或“等于”)。 【答案】(1)= (2)B (3)1.07 (4) 1.0 C (5)小于 【详解】(1)密度计测液体的密度时,总是漂浮在液体中,此时浮力和密度计重力是一对平衡力,因此密度计的原理为,将密度计分别置于密度为的盐水和密度为的盐水中时,所受的浮力均等于密度计的重力,故。 (2)根据图甲可知:密度计A能测量液体的密度范围为1.0~2.0g/cm3,而密度计B能测量液体的密度范围为0.7~1.0g/cm3,因此想测量酒精(密度约为)的密度,应选用密度计B。 (3)电子天平秤盘上固定支架,支架上挂钩码,天平示数为,将钩码浸没在待测液体中,天平示数变为,因此钩码受到的浮力 钩码体积为,钩码浸没在待测液体中,故排开液体的体积 根据 可得,待测液体的密度 (4)[1][2]根据密度计的原理可知,密度计在不同液体中受到的浮力都相等,根据 可知,密度计浸入液体中的深度越深,液体的密度越小,则刻度A处对应的密度应为。在标记刻度过程中,发现相邻两刻度线之间的距离较小,即在不同液体中浸入的深度变化较小,为增大这个距离,根据 可得,在密度计总质量不变的前提下可以减小密度计的横截面积S,因此改进方案中可行的是换长度相同、横截面更细的吸管制作密度计,故C符合题意,AB不符合题意。 故选C。 (5)根据 可得 而密度计的原理为,密度计的重力不变,密度计受到的浮力也不变,密度计的横截面积S也不变,因此液体的密度与密度计浸入液体的深度成反比。已知A点对应的密度为,C点对应的密度为,若液面位置恰好在A、C的中点B,由于密度计的刻度是不均匀的,且密度越大,排开液体体积变化越小,刻度越密集。所以B点对应的密度不是A、C两点密度的平均值,即不是,而是小于。 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.(2025·四川南充·中考真题)如图甲所示,一轻质弹簧上端固定,下端连接正方体物块,物块上表面恰与水面相平,物块的边长为10cm,水深为20cm,弹簧的上端与容器底部之间的高度为35cm,弹簧的弹力大小F与长度L的关系如图乙所示。下列选项正确的是(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg,弹簧未超过弹性限度)(  ) A.水对物块底部的压强为2000Pa B.弹簧的原长为5m C.此时弹簧对物块的压力为20N D.物块的密度为3×103kg/m3 【答案】D 【详解】A.水对物块底部的压强为 故A不符合题意; B.由图乙可知,弹簧的弹力大小F为0N时,弹簧的长度为,则弹簧的原长为,故B不符合题意; C.根据图乙利用数学知识解得弹簧的弹力大小F与长度L的函数解析式为。图甲中弹簧长度为 弹簧长度大于弹簧原长,所以弹簧被拉伸,弹簧对物块的力是拉力,将弹簧长度代入解析式可得弹簧的弹力,则此时弹簧对物块的拉力为20N,故C不符合题意; D.物块受到的浮力为 根据力的平衡条件,物块重力为 则物块的密度为 故D符合题意。 故选D。 3.(2025·四川广元·中考真题)如图甲所示,横杆在铁架台上可上下移动,竖直硬质细杆(质量忽略)的上端通过力传感器固定在横杆上(力传感器可显示细杆受到力的大小),下端与底面积为40cm2、密度为0.4g/cm3的实心均匀长方体物块M相连,M浸没在底面积为100cm2装有水的容器中,此时水的深度为40cm。让横杆匀速缓慢向上移动,力传感器示数随时间的变化关系如图乙所示,时间段为6s;物块M始终竖直且不吸水,水的密度是1.0g/cm3,取10N/kg。下列说法正确的是(   ) A.为0时,水对容器底部的压强是2×103Pa B.0-t1时间段,力传感器示数F1为14.0N C.t为0时与t3时相比,容器底部受到的压强变化量是100Pa D.横杆向上运动的速度为1cm/s 【答案】D 【详解】由题可知,0-t1时间段,物块M浸没在水中,t1- t3时间段物块M从开始接触水面到刚好离开水面;因为t1- t3时间段在向上运动的过程中物块M排开液体的体积在不断减小,由可知,液体密度不变,其受到的浮力一直在减小,t1- t3时间段内,力传感器示数先减小后增大,说明t1- t2时间段内,物块M受到的浮力大于其重力,有 t2时刻,物块M受到的浮力等于其重力,所以力传感器示数为零,t2- t3时间段内,物块M受到的浮力小于其重力,有 A.为0时,水的深度为 水对容器底部的压强 故A错误; B.由题可知,t3之后物体已经离开水中,此时力传感器示数等于物体的重力,所以长方体物块M的重力为4.0N,则长方体物块M的质量为 则长方体物块M的体积为 0-t1时间段,长方体物块M处于浸没状态,此时受到的浮力为 力传感器示数为 故B错误; C.t为0时,容器内的体积为水和物块M的总体积,则容器内的总体积为 t3时,物块M刚好离开水面,容器内的体积只有水的体积,体积为 此时水的深度为 此时容器底部受到的压强 t为0时与t3时相比,容器底部受到的压强变化量 故C错误; D.由题可知,横杆匀速缓慢向上移动,时间段为6s;t2时刻,物块M受到的浮力等于于其重力,受到的浮力为 此时排开液体的体积为 t2时刻,水和物块M浸入水中的总体积为 物块M的高度为 t2时刻,水面的高度为 水面上方物块M的高度为 细杆与物块M连接部分的高度为 t3时刻,细杆与物块M连接部分的高度为 则细杆移动的距离为 横杆移动的距离与细杆移动的距离相同,则横杆向上运动的速度为 故D正确。 故选D。 4.(2025·四川凉山·中考真题)《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”的重力比其它三颗“浮子”大 C.①号“浮子”的密度比其它三颗“浮子”大 D.若竹管内改盛四等海水,①号“浮子”所受浮力不变 【答案】C 【详解】ABC.根据浮沉条件可得,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,根据漂浮等于重力,,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,即。已知密度关系,不知道体积的关系,故无法比较重力大小,图中2号接近悬浮,密度在1、2之间,所以该海水为二等海水,故AB错误,C正确; D.图中1号沉底,改盛四等海水,液体的密度更小,因而还是沉底,故排开液体的体积不变,但液体密度变小,由阿基米德原理可知,浮力减小,故D错误。 故选C。 5.(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。 6.(2025·四川资阳·中考真题)如图所示,开始时图甲中冰块位于容器底部,图乙中冰块漂浮于水面,冰块上方均放置有一小铁块。当冰块熔化完后,图甲中的水面与开始时相比将会 (选填“上升”“下降”或“不变”),其原因是 ;图乙中的水面与开始时相比将会 (选填“上升”“下降”或“不变”),其原因是 。 【答案】 下降 见解析 下降 见解析 【详解】[1][2]如图甲所示,冰块没有熔化时,冰块和铁块排开水的体积为 当冰块熔化完后,质量不变,冰熔化成水的体积为 铁块沉底,故冰熔化成水所占的体积与铁块排开水的体积为 由于冰的密度小于水的密度,故,故,甲中的水面与开始时相比将会下降。 [3][4]将冰块与铁块当成一个整体,如图乙所示,冰块没有熔化时,冰块与铁块这个整体漂浮在水面上,故冰块和铁块所受的浮力为 冰块完全熔化成水时,这个整体的总重力不变,但是铁块沉底,容器底部对铁块有支持力,这个整体受到了竖直向下的重力,竖直向上的浮力,和容器底部对铁块有支持力,这个整体的浮力变小,故整体排开水的体积变小;图乙中的水面与开始时相比将会下降。 7.(2025·四川凉山·中考真题)2025年5月10日,代号“鲲龙”的水陆两栖飞机AG600,批产首架机总装下线。这是我国自主研制的全球最大的水陆两栖特种用途飞机。“鲲龙”飞行时机翼上方受到空气的压力 下方受到空气的压力(选填“大于”“小于”或“等于”)。如图甲所示,匀速飞行的“鲲龙”在投水灭火时,其动能会 (选填“变大”“变小”或“不变”)。“鲲龙”执行海上救援任务时,可一次性救援50名遇险人员。在海上救援时,“鲲龙”静止在水面,如图乙所示,若此时遇险人员被救上“鲲龙”,它受到的浮力 (选填“变大”“变小”或“不变”)。 【答案】 小于 变小 变大 【详解】[1]因为机翼上方的空气流速大,压强小,机翼下方的空气流速小,压强大,这一压强差使飞机获得竖直向上的升力,尤其机翼上方的压强小于压强下方压强,则机翼上方的压力小于飞机下方的压力。 [2]匀速飞行的鲲龙在投水灭火时,质量变小,速度不变,故动能变小。 [3]飞机漂浮在水面上,当遇险人员被救后,鲲龙总重力变大,由物体的漂浮条件可知,飞机所受的浮力变大。 8.(2025·四川遂宁·中考真题)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 N。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”)。(g取10N/kg) 【答案】 变小 【详解】[1]根据阿基米德原理可知,物体受到的浮力等于排开液体所受重力,满载排水量4万吨,即 则该舰满载时所受浮力浮力 [2]舰船始终处于漂浮状态,浮力等于自身总重力,当海水密度增大,由可知,浮力不变,减小,所以排开海水体积变小。 9.(2025·四川泸州·中考真题)实践出真知。“九章”社团的同学们利用所学知识进行跨学科实践——自制密度计。 (1)他们用铁钉插入粗细均匀、横截面积为0.2cm2的吸管并密封,制作了第一代密度计。使用铁钉的目的是使吸管重心降低、在液体中竖直 。测试时将其放入密度为1.0g/cm3的清水中,测得它的吃水深度为10.5cm;取出再放入盐水中,测得它的吃水深度为10.0cm,则盐水的密度为 g/cm3。发现两次吃水深度相差很小,同学们猜想可能是吸管横截面积太小的缘故; (2)于是,他们用横截面积较大、粗细均匀的柱形瓶做了第二代密度计。测试时发现它在清水和上述盐水中的吃水深度差与第一代密度计几乎一样。老师提出:根据密度计在两种液体中受到液体对它的 力相等,可推出这种粗细均匀的密度计在清水和盐水中的吃水深度的比值关系是 (用表示); (3)同学们围绕怎样增大吃水深度差这一问题,结合前两次的制作经验,将设计思路和数据输入某AI软件,设计了如图所示的第三代密度计。若第三代密度计在清水中的吃水深度仍为10.5cm,则它在上述盐水中吃水深度为 cm。若它在某种液体中的吃水深度为15.0cm,则这种液体的密度为 g/cm³。(以上结果保留两位小数) 【答案】(1) 漂浮 1.05 (2) 浮 (3) 5.48 0.96 【详解】(1)[1]密度计的原理是始终漂浮在不同液体中,因此用铁钉插入粗细均匀、横截面积为0.2cm2的吸管并密封,目的是自制密度计会竖直的漂浮在液面上。 [2]密度计始终漂浮,受到的浮力均等于自身重力,由于重力不变,则浮力不变,设密度计的底面积为S底,可得 解得盐水的密度为 (2)[1][2]密度计始终漂浮,则浮力与重力相等,同一密度计在不同的液体中受到的浮力相等,设密度计的底面积为S′,则 解得 (3)[1]由于密度计在水和盐水中受到的浮力相等,即 可得 解得 上方细管进入盐水中的深度为 则它在上述盐水中吃水深度为 [2]若它在某种液体中的吃水深度为15.0cm,根据浮力相等可得 解得 10.(2024·四川眉山·中考真题)土豆是餐桌上常见的食材,深受师生喜爱。水平桌面上放置一个底面积为,重6N的柱形薄壁容器、装有20N的水。弹簧测力计下悬挂体积为的土豆,静止时示数为2.1N,如图甲;竖直向上拉着土豆匀速上升0.3m,再将土豆浸没在水中,静止时示数为0.1N,如图乙。(细线质量忽略不计,土豆未接触容器,)求: (1)土豆浸没在水中受到的浮力; (2)土豆上升0.3m,拉力对土豆做的功; (3)土豆浸没在水中时,容器对水平桌面的压强。 【答案】(1)2N;(2)0.63J;(3)2.8×103Pa 【详解】解:(1)土豆浸没在水中受到的浮力 F浮=ρgV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10-4m3=2N(2)土豆上升0.3m,拉力对土豆做的功 W=Fs=2.1N×0.3m=0.63J (3)把容器、水和土豆当作一个整体,整体受向下的总重力、向上的拉力、向上的支持力,根据相互作用力知识和力的平衡条件可得,容器对桌面的压力 F压=F支=G容+G水+G土豆-F=6N+20N+2.1N-0.1N=28N容器对水平桌面的压强 答:(1)土豆浸没在水中受到的浮力为2N; (2)土豆上升0.3m,拉力对土豆做的功为0.63J; (3)土豆浸没在水中时,容器对水平桌面的压强为2.8×103Pa。 17 / 18 学科网(北京)股份有限公司 $ 专题11 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 浮力基础 4 教材·知识夯基 1.浮力的定义 2.浮力的方向:竖直向上 3.浮力产生的原因:流体中物体上下表面的压力差 4.浮力的实例物体:液体或气体 中考·考法聚焦 考法1 判断物体是否受到浮力的作用 考法2 利用压力差法进行浮力的简单计算 考法3 结合实验现象分析浮力产生的原因 考法4 辨析浮力方向在实际情境中的应用 考点2 阿基米德原理 9 教材·知识夯基 1.阿基米德原理的内容 2.阿基米德原理的公式:F浮=G排=m排g=ρ液gV排 3.影响浮力大小的因素:液体密度和排开液体体积 中考·考法聚焦 考法1 利用阿基米德原理进行浮力的基本计算 考法2 探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验(控制变量法的应用) 考法3 定量验证阿基米德原理的实验设计 考法4 结合图像分析浮力随浸入体积或深度变化的关系 考点3 物体的沉浮条件 13 教材·知识夯基 1.沉浮状态的判断(两种方法):比力,比密度 2.悬浮与漂浮的比较 3. 规律总结:漂浮物体浸入液体中的体积与总体积之比等于物体密度与液体密度之比 中考·考法聚焦 考法1 根据物体受力或密度关系判断物体的浮沉状态 考法2 结合液面变化分析物体沉浮时的受力与密度关系 考法3 利用平衡法(F浮 = G物)进行漂浮或悬浮物体的浮力计算 考法4 分析冰熔化后液面升降问题(如冰块中含木块、石块等) 考点4 浮力的应用 16 教材·知识夯基 1.轮船 2.潜水艇 3.密度计 中考·考法聚焦 考法1 分析轮船从淡水驶入海水时,浮力、吃水深度的变化 考法2 根据排水量计算轮船的浮力或载货量 考法3 解释潜水艇、密度计、气球等工作原理在实际情境中的应用 考法4 结合图像或实验探究密度计在不同液体中的漂浮特点 04·素养拓展·思维进阶 19 拓展01 压强计算的关键技巧与易错点 05·优题精选·练能提分 21 考点 考查形式 考查内容 考法分析 浮力基础 ☑选择题 ☑填空题 ☑实验题 浮力的定义(浸在液体/气体中的物体受到向上的力)、方向(竖直向上)、产生原因(上下表面压力差) 1. 概念辨析与判断: 判断物体是否受浮力(如桥墩不受浮力),区分浮力方向与重力方向。常结合“水中下沉的物体是否受浮力”等易错点设问。 2. 浮力产生原因理解:利用压力差法F浮=F向上-F向下计算浮力,或分析物体下表面不受液体压力(如紧密接触容器底)时的情况。 3. 称重法测浮力: 基础实验考点。利用F浮=G-F示计算浮力,考查弹簧测力计的读数。 阿基米德原理 ☑选择题 ☑填空题 ☑实验题 ☑计算题 阿基米德原理(F浮=G排=m排g=ρ液gV排)、浮力大小的影响因素(ρ液、V排) 1.原理的理解与应用: 高频考点。利用F浮=ρ液gV排进行定性判断(如潜水艇下潜过程中浮力变化)或定量计算。 2.V排的理解: 区分“浸没”(V排=V物)与“部分浸入”(V排<V物),结合图像判断浮力随浸入体积的变化。 3.实验探究(阿基米德原理):考查实验步骤优化(最佳顺序:先测空桶重和物块重,再测浸没时拉力和桶水总重)、误差分析(溢水杯未装满水的影响)、实验结论的普遍性验证。 物体的沉浮条件 ☑选择题 ☑填空题 ☑计算题 物体的浮沉条件(比较F浮与G,或ρ物与ρ液):上浮(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) 1. 浮沉状态的判断: 根据物体在液体中的状态(漂浮、悬浮、沉底)判断受力关系和密度关系。如“同一物体在不同液体中漂浮,浮力均等于重力”。 2. 液面变化问题: 结合冰块熔化、物体投入等情境,判断容器中液面高度的变化(上升、下降、不变)。 3. 漂浮条件的应用: 利用F浮=G物推导密度关系(如物体露出水面体积与总体积的比例求物体密度)。 浮力的应用 ☑选择题 ☑填空题 轮船(漂浮、排水量)、潜水艇(改变自重)、密度计(漂浮、刻度“上小下大”)、气球和飞艇(ρ气<ρ空气) 1. 轮船与潜水艇: 生活应用高频考点。轮船从淡水驶入海水:浮力不变(始终等于重力),但排开液体体积变小(吃水线变化);潜水艇通过改变自身重力实现浮沉。 2. 密度计原理: 密度计在不同液体中均漂浮,所受浮力等于重力,故浸入越深(排开液体体积越大),液体密度越小。 3. 新技术应用: 结合“奋斗者号”深潜器、国产航母、电磁弹射两栖攻击舰等新情境,考查浮力知识的综合应用。 命题新趋势 1、真实情境与科技热点深度融合: 试题将广泛联系我国科技成就(如“奋斗者号”深潜器、国产航母、电磁弹射两栖攻击舰)和传统文化(如《天工开物》中海水制盐的“浮子”测密度),考查学生在实际问题中应用浮力知识的能力。 2、实验探究与误差分析并重: 对阿基米德原理实验的考查,从记忆步骤转向实验方案优化(最佳实验顺序)、误差分析(溢水杯是否装满、弹簧测力计精度影响)以及装置改进(固定弹簧测力计便于读数)。 3、浮力与压强、二力平衡的综合考查: 浮力作为力学综合题的核心,常与液体压强、压力、受力分析、密度计算等结合,出现在选择题压轴或计算题中,考查学生的综合分析能力。 命题预测 浮沉条件的判断是基础: 结合生活实例(苹果、鸡蛋、潜艇模型)判断物体浮沉状态及受力关系,是选择题的稳定考点。 阿基米德原理实验是热点: 探究浮力大小与排开液体重力关系的实验题,重点关注实验操作优化、误差分析以及实验结论的普遍性验证。 浮力综合计算是难点:浮力与压强、密度、二力平衡的综合计算题,常作为试卷压轴题出现,考查多种计算方法(称重法、原理法、平衡法、压力差法)的灵活运用。 科技应用中的浮力分析:结合新科技装备(如潜水器、航母)分析浮力变化、吃水深度变化等问题,预计将继续保持较高的考查频率。 考点1 浮力基础 【课标要求】通过实验,认识浮力;了解浮力产生的原因;会用弹簧测力计测量浮力的大小。 1. 认识浮力 (1)浮力的定义:浸在液体(或气体)中的物体,受到液体(或气体)对它竖直向上托的力,这个力叫作浮力。 (2)浮力的方向:浮力的方向与重力方向相反,总是竖直向上的。 (3)浮力的施力物体与受力物体: 施力物体:液体或气体。 受力物体:浸在液体或气体中的物体。 2. 浮力产生的原因(压力差法测浮力) (1)本质原因:液体(或气体)对物体向上和向下的压力差。 压力作用的效果与压力大小有关和受力面积有关。压力大小相等时,受力面积越小,压力的作用效果越明显;受力面积相等时,压力越大,压力的作用效果越明显。 (2)理论分析: ① 浸在液体中的物体,由于液体内部向各个方向都有压强,且压强随深度增加而增大。 ② 物体上表面受到液体向下的压力F向下=P向下S=gh上S。 ③ 物体下表面受到液体向上的压力F向上=P向上S=gh下S。 ④ 由于下表面所处的深度更大(h下>h上),因此F向上>F向下。 ⑤ 物体受到的浮力实质就是物体上下表面的压力差:F浮=F向上-F向下。 (3)特殊情况: 如果物体与容器底部紧密接触(如桥墩、插入淤泥的木桩、沉船陷入海底淤泥),下表面没有液体,则物体不受浮力。 3. 称重法测浮力 (1)实验原理:利用弹簧测力计两次示数差。 (2)实验器材:弹簧测力计、待测物体、烧杯、水、细线。 (3)操作步骤: ① 用细线拴好物体,挂在弹簧测力计下,测出物体在空气中的重力G。 ② 将物体浸入液体中(浸没或部分浸入),读出此时弹簧测力计的示数F拉 。 ③ 物体受到的浮力为:F浮=G−F拉 (4)适用条件:物体在液体中静止(处于平衡状态),且只受重力、拉力和浮力三个力。 4. 浮力与压力的比较 浮力 压力 定义 液体对浸入物体的竖直向上托力 垂直作用在物体表面上的力 方向 总是竖直向上 垂直于接触面,指向被压物体 产生条件 物体浸在液体或气体中 物体相互接触并挤压 施力物体 液体(或气体) 与接触面挤压的物体 【特别提醒】 1.浮力产生条件:物体下表面必须有液体。如果物体底部与容器底紧密接触(如桥墩),液体无法进入底部,则不受浮力。 2.压力差法的适用范围:适用于形状规则、上下表面水平的柱体。对于形状不规则的物体,压力差法原理上仍然成立,但计算复杂,常用阿基米德原理。 1.【判断浮力是否存在】(2025·四川成都·二模)物理知识在生活中有着广泛的应用,下列生活实例(如图)与物理原理的对应关系正确的是(  ) A.热气球升空,是利用空气产生的浮力 B.高压锅能快速将食物炖得软烂,是因为锅内气压高,沸点低 C.挖掘机的铲子很锋利,是通过减小受力面积来减小压强,便于挖掘 D.“奋斗者号”能潜入水下10909米,是因为液体压强随深度增加而减小 考查知识 浮力的应用、沸点与气压的关系、压强的影响因素、液体压强特点。 命题解读 命题意图:通过生活实例考查学生对多个物理原理的理解,需要准确辨析每个选项的表述是否正确,避免概念混淆。 解题思路:热气球利用空气浮力升空;高压锅通过增大气压提高沸点;铲子锋利是通过减小受力面积增大压强;液体压强随深度增加而增大。 2.【浮力的方向作图】(2024·四川遂宁·中考真题)如图,一个苹果漂浮在水中,请在O点画出苹果受到的重力G和浮力F浮的示意图。 考查知识 漂浮条件、力的示意图画法。 命题解读 命题意图:通过苹果漂浮情境,考查学生对平衡状态下的受力分析能力,以及规范作图的技能。 解题思路:苹果漂浮时重力与浮力平衡,大小相等、方向相反、作用在同一直线上,作图时两条线段长度要相等。 3.【浮力大小的影响因素探究】(2025·四川成都·中考真题)在探究“影响浮力大小的因素”实验中,小明选用体积相同的实心金属块甲和乙,实验过程如图所示,他探究的问题是(  ) A.浮力大小与物体浸入液体深度的关系 B.浮力大小与排开液体重力的关系 C.浮力大小与液体密度的关系 D.浮力大小与物体密度的关系 考查知识 控制变量法在探究浮力影响因素中的应用。 命题解读 命题意图:通过实验装置图考查学生能否识别实验中的变量与控制量,判断探究的问题是什么。 解题思路:体积相同的金属块甲和乙,浸没在水中,排开液体体积相同、液体密度相同、深度相同,只有物体密度不同,因此探究的是浮力大小与物体密度的关系。 4.【浮力的实验探究】(2025·四川巴中·中考真题)如图甲所示是双探头压强计,U形管A、B中装有同种液体,该压强计可同时采集多组数据。先把压强计放在装有水的容器中进行实验,然后换用密度大于水的某未知液体进行实验,记录实验数据如表: 序号 液体种类 探头C深度 高度差 探头D深度 高度差 Ⅰ 水 3 6 5 10 Ⅱ 水 4 8 6 12 Ⅲ 未知液体 3 12 5 20 Ⅳ 未知液体 4 16 6 24 (1)①分析表中Ⅰ、Ⅱ(或Ⅲ、Ⅳ)两次数据可知:同种液体中,深度越大,压强越 (选填“大”或“小”); ②分析表中Ⅰ、Ⅲ(或Ⅱ、Ⅳ)两次数据可知:深度相同时,液体密度越大,压强越 (选填“大”或“小”); ③根据表中数据,可以估算出该未知液体的密度为 。 (2)①如图乙是利用双探头压强计的原理制作的器材(细金属管与浮筒相通),将浮筒漂浮在水中后,再使其竖直向下移动至浸没时,感受到细金属管对手的作用力越来越 (选填“大”或“小”);浮筒竖直浸没水中后,仔细观察其 (选填“上”或“下”)表面橡皮膜形变更明显,从而分析出浮力产生的原因; ②让浮筒浸没后继续下降,浮筒受到的浮力将 (选填“变小”“不变”或“变大”)。 考查知识 液体压强特点、浮力产生原因、阿基米德原理的应用。 命题解读 命题意图:通过双探头压强计实验,综合考查液体压强规律、浮力产生原因的分析能力,以及密度计算和浮力变化判断。 解题思路:(1)同种液体中深度越大压强越大;深度相同时液体密度越大压强越大;根据相同深度下压强之比等于密度之比计算未知液体密度。 (2)浮筒下移过程中排开液体体积增大,浮力增大;下表面深度更大,压强更大,形变更明显;浸没后继续下降,排开液体体积减小,浮力减小。 考点2 阿基米德原理 【课标要求】知道浮力大小与哪些因素有关;知道阿基米德原理;会用阿基米德原理进行简单计算。 1. 阿基米德原理 内容: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的液体所受的重力。 公式:F浮=G排 公式展开可得:F浮=G排=m排g=液gV排 由此可知物体浮力的大小只与液体的密度和物体排开液体的体积有关,与物体的密度、形状、浸没深度无关。 适用范围:阿基米德原理不仅适用于液体,也适用于气体。 2.探究阿基米德原理实验 (1)实验目的:验证浮力的大小等于物体排开液体所受的重力。 (2)实验器材:弹簧测力计、溢水杯、小烧杯、物块(石块或金属块)、细线、水。 (3)实验步骤: ① 用弹簧测力计测出物块的重力G物。 ② 用弹簧测力计测出空小烧杯的重力G杯。 ③ 将溢水杯装满水(水面与溢水口相平)。 ④ 将物块缓慢浸入溢水杯中(浸没),用小烧杯收集溢出的水,同时读出弹簧测力计此时的示数F拉。 ⑤ 用弹簧测力计测出小烧杯和溢出水的总重力G总。 ⑥ 计算浮力(称重法):F浮=G物−F拉 ⑦ 计算排开液体的重力:G排=G总−G杯 ⑧ 比较F浮与G排的大小关系。 实验结论:物体所受的浮力与排开液体的重力相等。 实验中的注意事项: ① 溢水杯必须装满水,确保排开的水全部溢出。 ② 物块浸入时要缓慢,避免水溅出影响测量。 ③ 先测物块重力,再测空杯重力,最后测杯和水总重。 ④ 物块不能接触容器底和侧壁。 3.对阿基米德原理的理解 (1)V排是物体排开液体的体积,即物体浸入液体中的那部分体积。 ① 物体完全浸没时:V排=V物。 ② 物体部分浸入时:V排<V物 阿基米德原理公式是计算浮力的普适公式,适用于所有情况(漂浮、悬浮、沉底、浸没等)。 4.浮力的计算方法总结 方法 公式 使用条件 称重法 F浮=G−F拉 物体在液体中静止,可用弹簧测力计测量 压力差法 F浮=F向上-F向下 形状规则、上下表面水平的柱体 阿基米德原理法 F浮=G排=m排g=液gV排 所有情况(普适公式) 平衡法 F浮=G物 物体处于漂浮或悬浮状态 【特别提醒】 1.V排的理解:V排是指物体排开液体的体积,等于物体浸入液体中的那部分体积,而不是物体的总体积。 2.浮力与深度无关:浮力由液体密度与排开液体体积决定,当物体完全浸没后,深度增加但V排不变,浮力不变。 3.实验中的误差分析: 溢水杯未装满水 →G排偏小 物块接触容器底 →F拉偏小 →F浮偏大 收集水时溅出 →G排偏小 1.【阿基米德原理综合应用】(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 考查知识 浮力与重力关系、图像分析、密度计算。 命题解读 命题意图:通过弹簧测力计示数随高度变化的图像,考查学生从图像中提取关键信息(重力、浮力)并进行综合计算的能力。 解题思路:图像中水平段对应物体完全浸没和完全露出水面时的状态,可求得重力和浮力;利用浮力求体积;注意物体拉出水面时液面下降,不能简单用上升高度除以时间计算底面积;悬浮时总重力等于总浮力。 2.【结合实例考察浮力的影响因素】(2024·四川巴中·中考真题)我国“奋斗者”号载人潜水器在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平。“奋斗者”号在水下5000米时,潜水器上0.1m2的表面上受到海水的压力为 N(ρ海水=1.1×103kg/m3)。如果继续下潜,潜水器所受浮力将 (选填“增大”“减小”或“不变”)。 考查知识 液体压强计算、浮力大小的判断。 命题解读 命题意图:通过“奋斗者”号深潜器考查液体压强计算和浮力影响因素,关注潜水器下潜过程中的物理量变化。 解题思路:先计算液体压强,再根据压力公式求压力;潜水器完全浸没后排开液体体积不变,液体密度不变,因此浮力不变。 3.【浮力大小的影响因素探究】(2024·四川巴中·中考真题)在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,小华猜想浮力的大小可能与以下因素有关:I液体的密度;Ⅱ物体受到的重力;Ⅲ物体的形状;Ⅳ物体排开液体的体积。 (1)如图甲用手把空的易拉罐按入水中,易拉罐浸入水中越深,手会感觉越吃力。这个事实可以支持以上猜想 (选填“I”“Ⅱ”“Ⅲ”或“Ⅳ”)。 (2)为了研究猜想I和Ⅱ,用体积相同的A、B、C三个圆柱体,测得重力分别为4N、4.5N和5N,然后进行如图乙所示的实验: ①序号a的实验中物体A所受的浮力为 N。进一步计算得出A、B、C所受浮力 (选填“相等”或“不相等”),可得出初步结论:浮力的大小与物体的重力 (选填“有关”或“无关”)。 ②比较序号 的三次实验,可得出初步结论:浮力大小与液体密度有关。 (3)为了研究猜想Ⅲ,将两块相同的橡皮泥(不吸水且不溶于水)分别做成不同形状,进行如图丙所示实验,此时两弹簧测力计的示数不同,得出浮力的大小与物体形状有关。同学小珍认为该结论不可靠,主要原因是 。 (4)小珍觉得用量筒就可以测出橡皮泥的密度,进行了如图丁所示操作: ①在量筒中加入适量的水,此时读数为V1; ②将橡皮泥捏成小碗形,轻放入量筒中,使其漂浮在水面上,此时读数为V2; ③将橡皮泥用细长针按入水中,此时读数为V3。 橡皮泥的密度为ρ= (用ρ水、V1、V2、V3表示)。 考查知识 探究浮力大小的影响因素(控制变量法)、密度测量(漂浮法) 命题解读 命题意图:通过多步骤探究实验,全面考查学生对浮力影响因素的掌握情况,以及利用浮力知识测量物体密度的能力。 解题思路:(1)易拉罐按入水中越深,排开液体体积越大,浮力越大,支持猜想Ⅳ。 (2)①根据称重法计算浮力,比较不同重力的物体所受浮力是否相同;②控制排开液体体积相同,改变液体密度,比较浮力大小。 (3)探究形状对浮力的影响时,需控制排开液体体积相同,实验中未控制该变量。 (4)漂浮时浮力等于重力,可求质量;浸没时可求体积,从而计算密度。。 4.【结合图像考察浮力计算】(2025·四川德阳·中考真题)如图甲所示,“国之重器”起重船起吊重物时,需通过抽水机将一侧水舱里的水抽向另一侧水舱来保持起重船平衡。如图乙所示,小兰设计了一种采用力传感器感知抽水量的长方体水舱模型,水舱中装有的水,其底面积。A是固定在顶端的力传感器,能够显示A对B的压力或拉力的大小;B是质量和体积均可忽略的细直硬杆,不考虑B的形变,B的上端与力传感器A连接,下端与物体C连接;物体C是质量、底面积的圆柱体。用抽水机将水抽出的过程中,力传感器示数的大小随抽出水的体积变化的图像如图丙所示。当物体C的下端刚好露出水面,此时已抽出水的体积。已知。求: (1)物体C的重力; (2)物体C完全浸没时排开水的体积; (3)当力传感器示数为时,水对水舱模型底部的压强。 考查知识 浮力与压力传感器综合应用、受力分析、液体压强计算 命题解读 命题意图:通过起重船水舱模型,考查学生在复杂情境中运用受力分析和浮力知识解决问题的能力,需要分情况讨论。 解题思路:(1)由图丙初始状态(未抽水)可求重力。 (2)完全浸没时,对C受力分析,浮力等于重力加压力,可求排开液体体积。 (3)力传感器示数为2N时有两种情况:压力或拉力,需分别对C受力分析求浮力,进而求浸入深度和液面深度,最后计算压强。 考点3 物体的沉浮条件 【课标要求】能判断物体在液体中的沉浮情况,能运用物体的浮沉条件说明生产生活中的有关现象。 1.物体的浮沉条件(受力分析法) 浸没在液体中的物体,受到竖直向下的重力G和竖直向上的浮力F浮。物体的浮沉取决于G与F浮的大小关系。 (1)上浮;F浮>G→物体向上运动(最终漂浮,漂浮时F浮=G)。 (2)悬浮:F浮=G→物体可以静止在液体中任意深度。 (3)下沉:F浮<G→物体向下运动(最终沉底)。 2.物体的浮沉条件(密度比较法) 当物体是实心且密度均匀时,可以根据物体密度与液体密度的大小关系判断物体的沉浮状态。 上浮:物体密度小于液体密度物<液; 悬浮:物体密度等于液体密度物=液; 下沉:物体密度大于液体密度物>液。 推导过程: 由阿基米德原理可知F浮=G排=m排g=液gV排;结合密度公式可知G=m物g=物gV物。 对于漂浮的物体,浮力与重力相等,排开液体体积小于物体的体积。 F浮=G排=m排g=液gV排=G=m物g=物gV物,即液gV排=物gV物。因为V物>V排,可得物<液。 对于悬浮的物体,浮力与重力相等,排开液体体积等于物体的体积。 F浮=G排=m排g=液gV排=G=m物g=物gV物,即液gV排=物gV物。因为V物=V排,可得物=液。 对于沉底的物体,浮力小于重力,排开液体体积等于物体的体积。 F浮=G排=m排g=液gV排<G=m物g=物gV物,即液gV排<物gV物。因为V物=V排,可得物>液。 漂浮问题的特殊规律: 当物体漂浮在液体表面时,物体浸入液体的体积(V排)占总体积的比例,等于物体密度与液体密度的比值(可用于选择填空的快速判断或计算题的验证过程)。 【特别提醒】 1. 悬浮与漂浮的区别: 相同点:都是平衡状态,都有F浮=G。 不同点:悬浮时V排=V物,物=液;漂浮时V排<V物,物<液。 液体沸点随气压升高而升高,随气压降低而降低。高压锅利用此原理,高山上煮饭需用高压锅。 2. “上浮”与“漂浮”的区别:上浮是过程(动态),漂浮是状态(静态),上浮的最终结果是漂浮(当物体密度小于液体密度时)。 3. 密度比较法的适用条件:只适用于实心、密度均匀的物体。对于空心物体(如轮船),应用平均密度比较。 【方法技巧】 1. 判断浮沉状态的步骤: 方法一(受力比较):比较F浮与G的大小。 方法二(密度比较):比较物与液的关系。 方法三(观察法):根据物体最终静止的位置(液面、液体中、容器底)。 2. 解释现象的口诀: 浮沉条件看两比:重力浮力比一比,物体液体密度比。 上浮下沉和悬浮,漂浮沉底要分清。 1.【盐水选种】(2025·四川达州·中考真题)小红在阳台种了几株番茄苗,番茄成熟后,她将一个番茄先后浸没在盛有水和盐水的容器中静止,释放后发现番茄在水中下沉,在盐水中上浮。下列说法正确的是(  ) A.番茄密度比水大 B.番茄在水中受到的浮力较大 C.番茄在盐水中受到的浮力小于它排开盐水的重力 D.将番茄露出盐水部分切去,盐水对容器底部的压强将增大 考查知识 物体的浮沉条件、阿基米德原理、压强变化分析。 命题解读 命题意图:通过番茄在不同液体中的沉浮状态,考查学生对浮沉条件的理解和应用,以及切去物体后对压强的影响分析。 解题思路:下沉说明物体密度大于液体密度;漂浮时浮力等于重力,沉底时浮力小于重力;浮力等于排开液体重力;切去露出部分后,排开液体体积减小,液面下降,压强减小。 2.【结合实例分析沉浮条件】(2025·四川眉山·中考真题)水平桌面上的甲、乙两个相同圆柱形容器,内装不同液体。将两个相同小球分别放入甲、乙两容器中,小球静止时如图所示。若两容器底部所受液体压强相等,则下列判断正确的是(  ) A.两容器中的液体密度相等 B.两容器所装液体的质量相等 C.甲容器对桌面的压强小于乙容器对桌面的压强 D.甲容器中小球所受浮力大于乙容器中小球所受浮力 考查知识 浮沉条件、液体压强、压力与压强的综合比较。 命题解读 命题意图:通过两个相同小球在不同液体中的状态,结合底部压强相等这一条件,综合考查学生对密度、质量、压强、浮力的比较能力。 解题思路:底部压强相等时,深度小的液体密度大;小球漂浮或悬浮时浮力等于重力;液体对底部压力等于液体和小球总重力,可推知液体质量相等;容器对桌面压力等于总重力,压强相等。 3.【教材素养链接】(2025·四川成都·中考真题)假期,小美一家开启深海科技探究之旅。请根据她在学习中获得的信息完成相关计算。分析过程忽略液体扰动等次要因素,,。 (1)2024年12月,我国首艘覆盖全球深远海探测并具备冰区载人深潜的科考船——“探索三号”在南沙启航,如图。若科考船搭载货物和船员的总质量为,船排开海水体积为,求船的质量。 (2)“探索三号”科考船把搭载的“深海勇士”号潜水器从空中开始竖直下放,如图。将潜水器外形视为底面积为的长方体,图甲是吊绳受到拉力大小与时间的关系图像,图乙是潜水器下降速度与时间的关系图像。潜水器保持不晃动,动力装置未启动。从吊绳拉力为开始,到潜水器刚好浸没为止,求潜水器底部受到海水压强的变化量。 (3)潜水器在某海底区域进行打捞作业。打捞前,潜水器静止时与海底接触面积为,对海底压强为。若打捞的物品总质量为,密度为,物品装入绳网悬挂于潜水器外壁,绳网的质量和体积忽略不计。现需抛掉挂在潜水器外壁密度为的压载物,使潜水器实现无动力悬浮,求抛掉的压载物总质量。(用、、、、、、表示) 考查知识 浮力与压强综合计算(漂浮条件、图像分析、受力平衡、压强变化、悬浮条件)。 命题解读 命题意图:通过深海科考的真实情境,综合考查学生运用浮力、压强知识解决多阶段问题的能力,需要从图像中提取信息并建立物理模型。 解题思路:(1)漂浮时浮力等于总重力,可求总质量,减去货物和船员质量得船的质量。 (2)从图像中读取关键时间点,结合速度求深度变化;拉力变化量对应浮力变化量,可求浸入深度变化,进而求压强变化量。 (3)分别对打捞前、打捞并抛掉压载物后两个状态进行受力分析,建立方程求解抛掉压载物的质量。 考点4 浮力的应用 【课标要求】了解浮力在生产生活中的应用;能运用浮力知识解释相关现象。 1.轮船 (1)原理:采用“空心法”增大排开水的体积/降低平均密度。 (2)漂浮条件:轮船始终处于漂浮状态,因此F浮=G总(船重+货重)。 (3)排水量:轮船满载时排开水的质量。吃水深度:轮船船体在不同水域行驶时浸入水中的深度。 规律:海水密度越大,吃水越浅(V排越小)。 2. 潜水艇 (1)原理:通过改变自身重力来实现浮沉。 (2)结构:潜水艇两侧有水舱(压载水舱),通过向水舱内注水或排水来改变重力。 (3)工作过程: ① 下沉:向水舱注水,重力增大,当G>F浮时,潜水艇下沉。 ② 上浮:用压缩空气将水舱内的水排出,重力减小,当G<F浮时,潜水艇上浮。 ③ 悬浮:调节水舱内的水量,使G=F浮,潜水艇可悬浮在任何深度。 与鱼的区别:鱼是通过改变鱼鳔体积来改变浮力,而潜水艇是改变重力。 3. 气球和飞艇 (1)原理:充入密度小于空气的气体(氢气、氦气、热空气),使整体的平均密度小于空气密度,从而获得向上的浮力。 (2)浮力来源:F浮=ρ气gV排(V排为物体的总体积)。 (3)热气球: ① 原理:加热球内空气,空气受热膨胀,密度减小,整体平均密度小于外界空气,从而获得升力。 ② 调节:通过调节火焰大小控制球内空气温度,从而控制浮力大小。 4. 密度计 (1)原理:漂浮条件F浮=G。 (2)构造:一根密封的玻璃管,下端装有铅丸或水银(使重心降低,能竖直漂浮),上端有刻度。 (3)工作过程: ① 将密度计放入待测液体中,它漂浮在液面上。 ② 由于密度计重力不变,根据ρ液gV排=G,液体密度越大,V 排越小(浸入越浅)。 ③ 从密度计上与液面相平的刻度线可直接读出液体密度。 (4)刻度特点: ① 上小下大:刻度值越往上越小,越往下越大。 ② 上疏下密:刻度间隔不均匀,越往下刻度越密。 5. 浮力在生活中的其他应用 (1)救生衣、救生圈: ① 原理:用密度较小的材料制成(泡沫塑料、充气橡胶),增大排开水的体积,使人获得足够大的浮力。 ② 作用:使人的平均密度小于水,保证人漂浮在水面。 (2)浮床、浮板: ① 游泳辅助工具,利用浮力支撑人体。 (3)海洋浮标: ① 用于海洋监测的漂浮装置,利用浮力漂浮在海面上。 (4)浮筒: ① 用于标示航道、系泊船只,利用浮力保持在水面。 (5)船舶装载: ① 根据吃水深度判断载重量,防止超载。 【方法点拨】 密度计的刻度:密度计刻度是“上小下大、上疏下密”,且不均匀。不要误以为是均匀刻度。 轮船的深度变化:轮船从河里驶入海里,浮力不变(始终等于重力),但排开液体的体积减小,所以船身上浮一些。反过来,从海里驶入河里,船身下沉一些。 浮力应用题的解题步骤: 第一步:明确研究对象和所处的状态(漂浮、悬浮、浸没等)。 第二步:根据状态列出平衡方程(如漂浮:F浮=G)。 第三步:代入阿基米德原理公式 。 第四步:结合已知条件列方程求解。 第五步:检查结果是否符合物理规律。 1.【潜艇原理】(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 考查知识 潜艇浮沉原理、阿基米德原理的应用。 命题解读 命题意图:通过核潜艇考查学生对潜艇浮沉原理的理解,以及从一种液体进入另一种液体时浮力变化和调节方式的分析。 解题思路:潜艇通过改变自身重力实现浮沉;水下潜行时排开液体体积不变,浮力不变;从河水进入海水时,液体密度变大,浮力变大,需要注水增大重力以保持平衡。 2.【简易密度计】(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“>”) 考查知识 漂浮条件、液体压强与密度的关系。 命题解读 命题意图:通过简易密度计在不同液体中的漂浮状态,考查学生对漂浮时浮力等于重力的理解,以及利用浮力比较液体密度和液体压强的方法。 解题思路:同一密度计漂浮时浮力相等,都等于重力;排开液体体积大的液体密度小;液面相平时,密度小的液体对底部压强小。 3.【教材素养链接】(2025·四川甘孜州·中考真题)“青岛号”导弹驱逐舰满载时的排水量是,浮在海面上时所受的浮力是 N。当舰船从海洋驶入长江时,它会 一些(选填“上浮”或“下沉”)。(g取) 考查知识 阿基米德原理、浮沉条件在舰船中的应用 命题解读 命题意图:通过驱逐舰考查学生对排水量、浮力计算的理解,以及舰船从海水进入河水时的浮沉变化分析。 解题思路:排水量等于满载时排开水的质量,浮力等于排开水的重力;从海水进入河水,液体密度变小,浮力不变(始终漂浮),排开液体体积变大,舰船下沉。 一、浮力原理与密度计专题拓展 1.密度计的工作原理——漂浮条件的经典应用 (1)密度计是用来测量液体密度的仪器,其工作原理基于物体的漂浮条件。 核心原理:密度计在任何液体中均处于漂浮状态。根据二力平衡,密度计受到的浮力总是等于它自身的重力。 (2)刻度规律推导: 由于密度计的重力G计是固定的,当把它放入不同密度的液体中时: 液体密度ρ液越大,结合公式F浮=液gV排,V排就必须越小。这意味着密度计浸入液体中的体积小,即上浮一些,露出液面的部分多。 反之液体密度ρ液越小,V排必须越大,意味着密度计浸入液体中的体积大,即下沉一些,露出液面的部分少。 关键推论:密度计上的刻度值是上小下大,且不均匀(上疏下密)。 2.密度计相关的三个确定——深度解析易错点 (1)1. 浮力F浮的确定——永远等于自重 这是密度计问题中最核心也最不易出错的一点。无论密度计是漂浮在密度大的水银中,还是密度小的酒精中,只要它没有沉底且竖直漂浮,其受到的浮力是不变的,始终等于密度计自身的重力。 易错点:很多初学者会误以为液体密度越大,浮力越大。但根据二力平衡,对于漂浮的同一物体,浮力是不变的。 (2)浸入深度h的确定——决定刻度是否均匀 浸入深度h直接决定了排开液体的体积V排(假设密度计横截面积S不变,则V排=Sh) 结论:浸入深度h与液体密度成反比,因此密度计的刻度是不均匀的(物理量在满足正比例函数关系时,刻度才是均匀的)。 3.易混淆点辨析 类比压强中的“深度”——这里的“深度”指浸没深度 在压强计算中,我们强调深度h是从自由液面向下竖直量取。在浮力密度计问题中,我们同样关注“深度”,但这里指的是密度计浸入液体的竖直深度。这个深度直接决定了排开液体的体积,是连接浮力公式和漂浮条件的桥梁。 【浮力与密度计原理应用】学习小组学习浮力知识后了解到,液体密度计在工农业生产和科学实验中使用很普遍。下面是学习小组关于“液体密度计”实践研究过程: 【实践一、了解实验室密度计】 如图甲所示,是一组实验室密度计,学习小组在老师指导下选用合适的密度计练习测量盐水的密度。 (1)将密度计A置于密度为的盐水中,密度计静止时受到的浮力为;再将同一密度计置于密度为的盐水中,如图乙所示,此时密度计受到的浮力为,则 ;(选填“<”“=”或“>”) (2)小明想测量酒精(密度约为)的密度,应选用图甲中哪支密度计? (3)如图丙所示,是实验室另一款液体密度计的示意图,由电子天平、比重配件、体积为的砝码组成。小明阅读说明书了解到该液体密度计的使用方法及测量原理如下: ①电子天平秤盘上固定支架,支架上挂钩码,天平示数为108.08g; ②秤盘上悬架一平台,平台不与秤盘接触,待测液体放在平台上,电子天平示数不变化; ③将钩码浸没在待测液体中,天平示数变为65.28g; ④则待测液体密度为 (g取10N/kg)。 【实践二、制作一个简易密度计】 学习小组选用一根长约20cm的圆柱状吸管、一段细铜丝、石蜡等材料。先把吸管两端剪平,用石蜡把一端管口密封,将一些铜丝密绕在吸管密封的一端,绕后吸管粗细不变,制成如图丁(a)所示的简易密度计。 (4)如图丁(a)所示,将自制密度计分别放入已知密度为的水和密度为的盐水中,待密度计静止后用记号笔在液面齐平处标出对应刻度A和C,则刻度A处对应的密度应为 。在标记刻度过程中,发现相邻两刻度线之间的距离较小,为增大这个距离,在密度计总质量不变的前提下,如下改进方案中可行的是 ; A.换更大的容器盛放液体做实验 B.换横截面相等、长度更长的吸管制作密度计 C.换长度相同、横截面更细的吸管制作密度计 (5)把如图丁(a)所示密度计放入某种液体中,液面的位置恰好在A、C的中点B处,如图丁(b)所示,则这种液体的密度 (选填“大于”“小于”或“等于”)。 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.(2025·四川南充·中考真题)如图甲所示,一轻质弹簧上端固定,下端连接正方体物块,物块上表面恰与水面相平,物块的边长为10cm,水深为20cm,弹簧的上端与容器底部之间的高度为35cm,弹簧的弹力大小F与长度L的关系如图乙所示。下列选项正确的是(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg,弹簧未超过弹性限度)(  ) A.水对物块底部的压强为2000Pa B.弹簧的原长为5m C.此时弹簧对物块的压力为20N D.物块的密度为3×103kg/m3 3.(2025·四川广元·中考真题)如图甲所示,横杆在铁架台上可上下移动,竖直硬质细杆(质量忽略)的上端通过力传感器固定在横杆上(力传感器可显示细杆受到力的大小),下端与底面积为40cm2、密度为0.4g/cm3的实心均匀长方体物块M相连,M浸没在底面积为100cm2装有水的容器中,此时水的深度为40cm。让横杆匀速缓慢向上移动,力传感器示数随时间的变化关系如图乙所示,时间段为6s;物块M始终竖直且不吸水,水的密度是1.0g/cm3,取10N/kg。下列说法正确的是(   ) A.为0时,水对容器底部的压强是2×103Pa B.0-t1时间段,力传感器示数F1为14.0N C.t为0时与t3时相比,容器底部受到的压强变化量是100Pa D.横杆向上运动的速度为1cm/s 4.(2025·四川凉山·中考真题)《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”的重力比其它三颗“浮子”大 C.①号“浮子”的密度比其它三颗“浮子”大 D.若竹管内改盛四等海水,①号“浮子”所受浮力不变 5.(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 6.(2025·四川资阳·中考真题)如图所示,开始时图甲中冰块位于容器底部,图乙中冰块漂浮于水面,冰块上方均放置有一小铁块。当冰块熔化完后,图甲中的水面与开始时相比将会 (选填“上升”“下降”或“不变”),其原因是 ;图乙中的水面与开始时相比将会 (选填“上升”“下降”或“不变”),其原因是 。 7.(2025·四川凉山·中考真题)2025年5月10日,代号“鲲龙”的水陆两栖飞机AG600,批产首架机总装下线。这是我国自主研制的全球最大的水陆两栖特种用途飞机。“鲲龙”飞行时机翼上方受到空气的压力 下方受到空气的压力(选填“大于”“小于”或“等于”)。如图甲所示,匀速飞行的“鲲龙”在投水灭火时,其动能会 (选填“变大”“变小”或“不变”)。“鲲龙”执行海上救援任务时,可一次性救援50名遇险人员。在海上救援时,“鲲龙”静止在水面,如图乙所示,若此时遇险人员被救上“鲲龙”,它受到的浮力 (选填“变大”“变小”或“不变”)。 8.(2025·四川遂宁·中考真题)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 N。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”)。(g取10N/kg) 9.(2025·四川泸州·中考真题)实践出真知。“九章”社团的同学们利用所学知识进行跨学科实践——自制密度计。 (1)他们用铁钉插入粗细均匀、横截面积为0.2cm2的吸管并密封,制作了第一代密度计。使用铁钉的目的是使吸管重心降低、在液体中竖直 。测试时将其放入密度为1.0g/cm3的清水中,测得它的吃水深度为10.5cm;取出再放入盐水中,测得它的吃水深度为10.0cm,则盐水的密度为 g/cm3。发现两次吃水深度相差很小,同学们猜想可能是吸管横截面积太小的缘故; (2)于是,他们用横截面积较大、粗细均匀的柱形瓶做了第二代密度计。测试时发现它在清水和上述盐水中的吃水深度差与第一代密度计几乎一样。老师提出:根据密度计在两种液体中受到液体对它的 力相等,可推出这种粗细均匀的密度计在清水和盐水中的吃水深度的比值关系是 (用表示); (3)同学们围绕怎样增大吃水深度差这一问题,结合前两次的制作经验,将设计思路和数据输入某AI软件,设计了如图所示的第三代密度计。若第三代密度计在清水中的吃水深度仍为10.5cm,则它在上述盐水中吃水深度为 cm。若它在某种液体中的吃水深度为15.0cm,则这种液体的密度为 g/cm³。(以上结果保留两位小数) 10.(2024·四川眉山·中考真题)土豆是餐桌上常见的食材,深受师生喜爱。水平桌面上放置一个底面积为,重6N的柱形薄壁容器、装有20N的水。弹簧测力计下悬挂体积为的土豆,静止时示数为2.1N,如图甲;竖直向上拉着土豆匀速上升0.3m,再将土豆浸没在水中,静止时示数为0.1N,如图乙。(细线质量忽略不计,土豆未接触容器,)求: (1)土豆浸没在水中受到的浮力; (2)土豆上升0.3m,拉力对土豆做的功; (3)土豆浸没在水中时,容器对水平桌面的压强。 17 / 18 学科网(北京)股份有限公司 $

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专题11  浮力(复习讲义)(四川专用)2026年中考物理一轮复习讲练测
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