2026年湖北省中考物理一轮复习讲练课件：第10讲　浮力

第10讲　浮力 目录 知识梳理 核心素养实验 湖北真题精选 课标要求 　　2. 2.9　通过实验，认识浮力。探究并了解浮力大小与哪些因素有关。知道阿基米德原理，能运用物体的浮沉条件说明生产生活中的有关现象。 第10讲　浮力 返回目录 第10讲　浮力 返回目录 知识梳理 NO.1 　浮力 1. 定义：浸在液体中的物体受到 　向上　的力，这个力叫作浮力。 2. 方向： 　竖直向上　。 3. 产生原因：浸没在液体中的物体，其上、下表面受到液体对它的 　压力　不同，即F浮＝F向上－F向下。 向上 竖直向上 压 力 4. 决定浮力大小的因素 物体在液体中所受浮力的大小，跟它浸在液体中的 　体积　有关，跟液体的 　密度　有关。物体浸在液体中的体积越 　大　，液体的密度越 　大　，浮力就越大。 体积 密度 大 大 第10讲　浮力 返回目录 【知识链接】　特殊情况下的浮力 当物体部分浸入液体中时，如图所示，物体上表面受到液体对其向下的压力为 　0　，此时F浮＝ 　F向上　。 0 F向上 第10讲　浮力 返回目录 　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的 　重力　。 2. 公式：F浮＝ 　G排　＝ 　m排g　＝ 　ρ液gV排　，其中ρ液表示液体的密度，单位为kg/m3，V排表示物体排开液体的体积，单位为m3。 适用范围：液体、气体。 向上的浮力 浮力 重力 G排 m排g ρ液gV排 第10讲　浮力 返回目录 　物体的浮与沉 1. 物体的浮沉条件 状态 全部浸没 部分浸没 全部浸没 全部浸没 全部浸没  　上浮　  　漂浮　 悬浮 下沉 沉底 运动状态 向上运动 静止在 液面上 静止在液体内任意深度处 向下运动 静止在容器底部 条件 F浮 　　G F浮 　　G F浮 ＝　G F浮 ＜　G F浮＋ F支 ＝　G 上浮 漂浮 ＞ ＝ ＝ ＜ ＝ 第10讲　浮力 返回目录 状态 全部浸没 部分浸没 全部浸没 全部浸没 全部浸没 ρ液与ρ物的关系(实心 物体) ρ液 　＞ρ物 ρ液 　＞ρ物 ρ液 　＝ρ物 ρ液 　　ρ物 ρ液 　　ρ物 V排与V物 的关系 V排＝V物(露出水面前) V排＜V物 V排＝V物 V排＝V物 V排＝ V物 示意图 ＞ ＞ ＝ ＜ ＜ 第10讲　浮力 返回目录 2. 浮力的应用 (1)轮船的原理：增大排开水的体积，从而增大轮船受到的浮力。轮船的大小通常用排水量来衡量，排水量是指轮船装满货物时排开水的 量 　。 (2)潜水艇的原理：靠水舱吸水、排水改变自身所受的 　重力　，实现上浮和下沉。 (3)气球和飞艇的原理：气球和飞艇内部充入的气体密度 　小于　空气密度，二者可以通过改变充入气体的体积实现升降。 质量 重力 小于 第10讲　浮力 返回目录 【知识链接】　密度计 1. 用途：测定液体的 　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，玻璃管下部的玻璃泡内封装小铅丸或水银，其作用是使密度计能够直立在液体中。 密度 3. 原理：密度计是根据物体 　漂浮　时受力平衡及阿基米德原理制成的。 4. 读数：示数表示待测物体的密度是水的密度的倍数。如“1.6”表示该液体的密度是水的密度的1.6倍，即1.6×103 kg/m3。 漂浮 第10讲　浮力 返回目录 第10讲　浮力 返回目录 核心素养实验 NO.2 　探究浮力的大小与哪些因素有关 【猜想与假设】 1. 浮力的大小可能跟液体的密度、物体排开液体的体积有关。 【设计与进行实验】 2. 实验原理：用称重法计算浮力(F浮＝G－F示)。 3. 实验方法：控制变量法 第10讲　浮力 返回目录 【方法链接】　控制变量法　P122 4. 浮力的方向和大小判断 浮力的方向竖直向上；弹簧测力计的示数变小，说明浮力变大。 第10讲　浮力 返回目录 5. 实验图像与分析 第10讲　浮力 返回目录 【交流与反思】 6. 探究浮力大小与物体形状的关系 将形状不同、质量和密度相同的物体浸在同一液体中，控制物体排开液体的体积相同，比较物体所受浮力的大小。 【实验结论】 浮力的大小与物体排开液体的体积、液体的密度有关，物体排开液体的体积越大，液体的密度越大，浮力就越大。 第10讲　浮力 返回目录 【例1】　在“探究浮力的大小与哪些因素有关”的实验中(如图所示)，小明先用弹簧测力计测出金属块的重力，然后将金属块缓慢浸入液体中不同深度，步骤如图B、C、D、E、F所示(液体均未溢出)，并将弹簧测力计的示数记录在表中： 第10讲　浮力 返回目录 实验步骤 B C D E F 弹簧测力计示数/N 2.2 2.0 1.7 1.7 1.9 (1)分析比较实验步骤A和 　D、E　，可得出，浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关；分析比较A、B、C、D可知，浮力大小与物体 　排开液体的体积　有关；分析实验步骤A、E、F可知，浮力的大小还与 　液体的密度　有关。 D、E 排开液 体的体积 液体 的密度 第10讲　浮力 返回目录 (2)分析实验数据可知，F中液体密度 　小于　(填“大于”“小于”或“等于”)水的密度。 (3)金属块浸没在水中时受到的浮力大小是 　1.0　N，金属块密度为 　2.7×103　kg/m3。(ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg) 小于 1.0 2.7×103 第10讲　浮力 返回目录 【能力提升】 (4)下列图像中，能正确反映从金属块下表面刚好接触水面开始，弹簧测力计的示数F与金属块下表面到水面距离h关系的是 　B　。 (5)小明若将步骤A放在F之后，则对浮力测量结果的影响是 　金属块所受浮力测量值偏大　。 B 金属块所受 浮力测量值偏大 第10讲　浮力 返回目录 (6)小明发现浮力的大小有时与深度有关，有时与深度无关，对此合理的解释是未浸没前浮力的大小随排开水的体积的增大而 　增大　，当物体完全浸没在水中后下潜时排开水的体积 　不变　，浮力 　不变　。(均填“增大”“不变”或“减小”) 增大 不变 不变 第10讲　浮力 返回目录 　探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系 【设计与进行实验】 1. 物块的选择原则：重力不能超过弹簧测力计的量程；不吸收液体；密度大于液体。 2. 溢水杯的使用：溢水杯中的液体高度达到溢水口，保证物体排开的液体全部流出。 第10讲　浮力 返回目录 3. 实验原理：用称重法计算浮力(F浮＝G－F示)。 4. 测量物体排开的液体的重力：先测出空桶的重力G1，再测出桶和溢出液体的总重力G2，则排开的液体所受到的重力G排＝G2－G1。 第10讲　浮力 返回目录 【交流与反思】 5. 实验误差分析 (1)先将物体放入液体中，再测物体的重力：物体沾上液体时所测重力 　偏大　，所测浮力 　偏大　。 (2)先测桶和排开液体的重力，再测桶的重力：桶沾上液体时，所测重力 　偏大　，所测排开液体的重力 　偏小　。 (3)溢水杯中没有装满液体，则所测排开液体的重力 　偏小　。 偏大 偏大 偏大 偏小 偏小 【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受到的重力。 第10讲　浮力 返回目录 (1)先用弹簧测力计分别测出空桶和小石块的重力，其中小石块的重力大小为 　3.8　N。 3.8 【例2】　某实验小组利用弹簧测力计、小石块、溢水杯等器材，按照如图所示的步骤，探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系。 第10讲　浮力 返回目录 (2)把小石块浸没在盛满水的溢水杯中，小石块受到的浮力大小为 　1.4　N。小石块排开的水所受的重力可由 　A、D　(填字母)两个步骤测出。 (3)由以上步骤可初步得出结论：浸在水中的物体所受浮力的大小等于 　它排开的水所受的重力　。 1.4 A、D 它排开的水所受的重力 第10讲　浮力 返回目录 (4)为了得到更普遍的结论，下列继续进行的操作中不合理的是 　A　。(填字母) A. 用原来的方案和器材，多次测量取平均值 B. 用原来的方案，将水换成酒精进行实验 C. 用原来的方案，将小石块换成体积与其不同的铁块进行实验 (5)另一实验小组在步骤C的操作中，只将小石块的一部分浸在水中，其他步骤操作正确，则 　能　(填“能”或“不能”)得到与第(3)小题相同的结论。 A 能 第10讲　浮力 返回目录 【能力提升】 (6)若先进行步骤D，再进行步骤A，则所测浮力的大小 　不等于　(填“等于”或“不等于”)小石块排开的水所受的重力。 (7)小石块从刚接触水面到全部浸没在水中，水对溢水杯底的压强 　保持不变　(填“逐渐增大”“逐渐减小”或“保持不变”)。跨学科实践：制作微型密度计 不等于 保持 不变 第10讲　浮力 返回目录 【例】　(2025•海安市期末)跨学科实践小组在粗细均匀的吸管一端塞入一些铜丝作为配重，并用石蜡将吸管的两端封闭起来，制作了简易密度计。 跨学科实践:制作微型密度计 第10讲　浮力 返回目录 (1)如图甲，这根吸管竖直漂浮在不同液体中时，液体的密度越大，它浸没在液面下的长度h越 　短　(填“长”或“短”)。 (2)如图乙为制作好的密度计的一部分，其量程A至C为1 g/cm3～1.5 g/cm3。若把该密度计放入某种液体中，液面位置恰好在AC的中点B，则这种液体的密度为 　1.2　g/cm3。 短 1.2 第10讲　浮力 返回目录 (3)若只增加配重，该密度计C处对应的刻度值将 　变大　(填“变大”或“变小”)；在配重不变的情况下，为了提高测量精确度，宜选用更 　细　(填“粗”或“细”)的吸管。 变大 细 第10讲　浮力 返回目录 【变式训练】　(2025•姑苏区期末)综合实践活动——制作简易密度计小明用长约30 cm的均匀塑料吸管、橡皮泥、小钢珠自制了5支密度计。他在吸管下端装入适量小钢珠后，用橡皮泥封住管口并使底部平整。他用电子秤测出自制密度计的质量，并将它们放入水中。当密度计竖直漂浮时，在吸管上标出水面的位置，并测出该位 置到吸管下端的距离，即浸入深度H，如图 甲所示。将测得的数据和实验现象记录在下 表中，根据密度计漂浮在不同液体中浸入深 度与液体密度的关系，在自制密度计的表面标注好刻度。 第10讲　浮力 返回目录 编号 ① ② ③ ④ ⑤ 密度计的质量m/g 25 20 15 12 8 浸入深度H/cm 沉底 26.7 20.0 16 倾倒 第10讲　浮力 返回目录 (1)分析表中数据可知，①号密度计沉底是因为所受的重力 　大于　浮力，将该密度计的质量调整为21 g，放入水中后漂浮，此时浸入水中的深度H＝ 　28　cm。 (2)小明观察到⑤号密度计在水中处于倾斜状态，于是他换用了直径更小的容器，增大水的深度，此时⑤号密度计在该容器中 　不能　处于竖直漂浮状态。 大于 28 不能 编号 ① ② ③ ④ ⑤ 密度计的质量m/g 25 20 15 12 8 浸入深度H/cm 沉底 26.7 20.0 16 倾倒 第10讲　浮力 返回目录 (3)给③号密度计标注刻度时，距离密度计底端25.0 cm的刻度线处应标记 　0.8×103　kg/m3。 (4)小明选取②号密度计检测自制密度计是否准确：将该密度计放入密度为1.1×103 kg/m3的盐水中进行测试，发现液面在图乙所示位置，说明刻度标注准确。但一段时间后发现盐水从橡皮泥封口缝隙处渗入吸管，此时测得的密度值 　偏小　。 0.8×103 偏小 第10讲　浮力 返回目录 (5)小明去实验室借来一支真实的密度计，观察发现密度计的玻璃管上端部分比下端更细，如图丙所示，这样制作的目的是 　使密度计刻度更精确　。弄清原理后，小明又重新选择器材，对自制密度计进行了改进。他在吸管下方安装一个小瓶，将小钢珠装入瓶中，使其总质量为33 g，放入水中后能竖直漂浮。在密度计上标记出水 面位置M；将密度计从水中取出擦干后，放 入待测盐水中，液面位置距离M为3 cm；再 取出密度计擦干，倒出部分小钢珠，使其总 质量为30 g，再放入水中，液面距离M也为 3 cm，则吸管的横截面积为 　1　cm2，盐水的密度为 　1.1　g/cm3。 使密度计刻度更精 确 1 1.1 第10讲　浮力 返回目录 第10讲　浮力 返回目录 湖北真题精选 NO.3 　浮力大小的判断 【例1】　(2021•襄阳)刘星取一支空牙膏皮，一次将它压瘪，一次将它撑开，两次都拧紧盖后，先后放入桌面上同一杯水中，结果如图甲、乙所示。下列说法正确的是(　B　) B A. 牙膏皮在甲中受到的浮力大 B. 牙膏皮在乙中受到的浮力大 C. 牙膏皮在甲、乙中受到的浮力一样大 D. 牙膏皮在甲、乙中受到的浮力无法比较 第10讲　浮力 返回目录 【变式训练】(2023•黄冈)　物理课上，老师将整个橙子放入水中，橙子漂浮在水面上，如图甲所示。将其切成大小两块，再次投入水中，发现大块仍漂浮，小块缓慢沉入水底，如图乙所示。下列说法正确的是(　D) D A. 整个橙子的密度等于水的密度 B. 大块橙子受到的浮力大于其重力 C. 小块橙子缓慢沉入水底的过程中受到的浮力逐渐变小 D. 两块橙子受到浮力之和不可能大于整个橙子受到的浮力 第10讲　浮力 返回目录 　浮力的相关计算 【例2】　(2023•武汉)铁架台的水平底座上有一只溢水杯，贴近溢水杯有一底面积为20 cm2的圆柱形小桶(不计侧壁厚度)。弹簧测力计上端挂在铁架台的支架上，下端悬挂一重力为1.2 N、密度为4×103 kg/m3的金属块。初始时，金属块有的体积浸在水中，弹簧测力计的示数为F1，杯中水面恰好与溢水口相平，小桶中没有水，如图所示。接着竖直向上提溢水杯，当溢水杯刚好离开水平底座时(底座对溢水杯的支持力刚好为零)，提绳竖直向上的拉力为T1； 第10讲　浮力 返回目录 提着溢水杯竖直向上缓慢移动，当金属块刚好浸没在水中时，水对小桶底部的压强为p，弹簧测力计的示数为F2，提绳竖直向上的拉力为T2。已知小桶能全部接住从溢水杯中溢出的水，则下列说法正确的是(　D　) D A. 金属块体积为300 cm3 B. F1－F2＝0.18 N C. p＝150 Pa D. T2＝T1 第10讲　浮力 返回目录 【变式训练】　(2022•武汉)如图所示，三个相同的柱形容器中盛有体积相同的水或盐水，将重为3.0 N的圆柱依次放入这三个容器中。下列说法错误的是(g取10 N/kg)(　B　) B A. 图乙和图甲中圆柱下表面受到水的压力之差大于0.7 N B. 图丙和图乙中容器底的上表面受到的压力之差等于0.1 N C. 图丙中盐水的密度是1.1×103 kg/m3 D. 圆柱的密度是3.0×103 kg/m3 第10讲　浮力 返回目录 　浮力与密度、压强相关综合 【例3】　(2024•武汉)如图甲所示，水平桌面上有一个质量为100 g、底面积为100 cm2的圆柱形平底薄壁溢水杯，杯底上表面到溢水口的距离为15 cm，杯中装有部分水，此时溢水杯对桌面的压强为p0。将挂在弹簧测力计下端、密度为ρ的圆柱体从水面上方逐渐浸入水中，当圆柱的一半浸 在水中时，圆柱下表面受到的压力为F1，水对溢水 杯底部的压强为p1；当圆柱浸没在水中时，如图乙 所示，弹簧测力计的示数为2.4 N，溢出到小桶中 的水重为1 N，圆柱下表面受到的压力为F2，溢水 杯对桌面的压强为p2。已知p2＝p0＋200 Pa，下列 结论正确的是(　D　) 第10讲　浮力 返回目录 A. ρ＝2.2 g/cm3 B. p1＝1.5×103 Pa C. p2＝1.84×103 Pa D. F2－F1＞1.5 N 答案：D 第10讲　浮力 返回目录 【变式训练】　(2025•湖北)长江口二号古船是用整体打捞技术提取的宝贵水下文化遗产。如图甲，打捞船可看作中间开着方井的长方体，俯瞰为 形结构。如图乙，将古船及周围泥沙封闭成总质量为8×106 kg、体积为6×103 m3的箱体，打捞船甲板上的机械通过钢缆将箱体匀速提升至方井中。(g＝10 N/kg，ρ水＝1.0×103 kg/m3，不计水的阻力和钢缆质量) 第10讲　浮力 返回目录 (1)求箱体的重力。 解：(1)总质量为8×106 kg的箱体的重力为G＝mg＝8×106 kg×10 N/kg＝8×107 N。 (2)求箱体出水前所受的浮力和钢缆的总拉力。 解：(2)根据阿基米德原理知，浮力为F浮＝ρ水gV排＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×6×103 m3＝6×107 N，钢缆的总拉力F＝G－F浮＝8×107 N－6×107 N＝2×107 N。 第10讲　浮力 返回目录 (3)箱体出水前，打捞船浸入水中的深度为1.5 m，如图丙。箱体部分出水后在方井中静止时，钢缆总拉力为5.3×107 N，求此时打捞船浸入水中的深度。( 形打捞船上表面阴影部分面积取3.3×103 m2) 解：(3)打捞船上表面阴影部分面积取3.3×103 m2，根据平衡条件知，F＋G＝F浮＝ρ水gV′排， 出水前：2×107 N＋G＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×3.3×103 m2×1.5 m， 出水后：5.3×107 N＋G＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×3.3×103 m2×h，解得h＝2.5 m。 第10讲　浮力 返回目录 本节内容到此结束! $