16 八年级 第9、10章 第3课时 浮力-【智乐星中考·中考备战】2026年山东省中考物理讲练本PPT课件（教科版 六三制）

1 2 第3课时　浮力 第9、10章　压强　流体的力现象 3 知识全面梳理 教材图片解读 核心考点突破 练透山东真题 目 录 重点实验探究 4 知识点1　浮力 1.定义:一切浸入流体中的物体,都受到流体对它向上的力,这个力叫作 浮力。 2.方向:总是____________的。  3.施力物体:液体或气体。 竖直向上 5 4.产生的原因:液体(或气体)内部的压强随深度的增加而增大,浸没在液体 (或气体)中的物体,受到的向上的压力_______向下的压力,上、下表面的 压力差形成了一个向上的力,即浮力F浮=F2-F1(如图)。  大于 6 【归纳总结】 ①浸在液体中的物体不一定都受到浮力,如水中的桥墩,水对其向上的压力为零,因此不受浮力。 ②同一物体浸没在液体中的不同深度,虽然其上、下表面受到的压力不同,但这两个压力之差不变,所以浮力不变。 7 5.称重法测量浮力 (1)用弹簧测力计测出物体所受的重力G。 (2)用弹簧测力计悬挂着物体把物体浸入液体中,读出此时弹簧测力计的 示数F。 (3)物体受到的浮力F浮=________。  三力平衡 G-F 8 知识点2　浮力的大小 1.影响浮力大小的因素:浮力的大小跟物体浸在液体中的体积(或物体 排开液体的体积)、液体的密度有关,跟物体的体积、形状、质量、 密度及物体浸没在液体中的深度等因素无关。 2.阿基米德原理 (1)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____________________________。  (2)公式:F浮=__________________。  (3)适用性:阿基米德原理适用于液体和气体。 它排开的液体所受到的重力 G排=m排g=ρ液gV排 9 知识点3　物体的沉浮条件及应用 1.物体的沉浮条件 现象 上浮 下沉 悬浮 漂浮 图示 G与F浮的关系 G___F浮 G___F浮  G___F浮 G___F浮 运动状态 加速上升 加速下降 静止 静止 < > = = 10 现象 上浮 下沉 悬浮 漂浮 结果  变为漂浮 ρ物V物g<ρ液gV排  沉入底部 可停留在液面 下的任何位置 部分露 出液面 实心物体 ρ物与ρ液 的关系 ρ物____ρ液 ρ物____ρ液 ρ物____ρ液 ρ物____ρ液 < > = < 11 2.浮力的应用 应用 F浮=G总 原理 轮船 采用“空心”的方法通过__________________来增大可利用的浮力  潜艇 采用水舱排水或充水的方法通过改变_________来实现上浮或下沉  密度计 在任何液体中都处于_______状态,排开液体的体积越小,该液体 密度越大  浮船 打捞 减小起重船的重力,船身上浮,将水下的重物拉起 热气球 通过加热球内的空气以减小热气球整体所受的重力 增大排开液体的体积 自身重力 漂浮 12 【夯基辨疑】 ①物体只有在液体中才受到浮力作用( ) ②浮力是液体或气体对物体向上的压力( ) ③漂浮在水面上的物体受到浮力,沉入水底的物体不受浮力( ) ④物体的密度越大,受到的浮力越大( ) ⑤物体浸没得越深,受到的浮力越大( ) × × × × × 13 ⑥质量大的物体在液体中受到的浮力一定大　( ) ⑦漂浮在水面上的物体比沉在水底的物体受到的浮力大( ) ⑧物体由静止开始自由上浮的过程中,受到的浮力大于物体受到的 重力( ) ⑨悬浮在水中的物体受到水的压力,压力的合力一定等于物体受到的 重力( ) ⑩轮船从江中驶入大海中时,船身会上浮一些,所以所受浮力会变大( ) × × √ √ × 14 教材图片 命题角度 命题内容 八下P74图10-3-8 物体的沉浮条件 1.如图所示,人不使用任何浮具就可以 浮在“死海”水面上,是因为死海中海水 的密度______人体的密度,人受到的 浮力______人受到的重力。(均选 填“大于”“等于”或“小于”)  大于 等于 15 教材图片 命题角度 命题内容 八下P76图10-4-2 物体的沉浮条件 2.如图所示,将一枚新鲜的鸡蛋放入清水中,可以 观察到鸡蛋下沉,此时鸡蛋受到的浮力______ 鸡蛋受到的重力;再向水中慢慢加些盐,并轻轻搅 拌,可以观察到鸡蛋上浮,此时鸡蛋受到的浮力 ______鸡蛋受到的重力;当鸡蛋漂浮在水面时, 继续向水中加盐,鸡蛋受到的浮力大小_______ (选填“变大”“变小”或“不变”);如果再加些清水, 使鸡蛋恰好悬浮在水中,此时鸡蛋受到的浮力 _______(选填“大于”“小于”或“等于”)鸡蛋受到 的重力  小于 大于 不变 等于 16 教材图片 命题角度 命题内容 八下P80图10-5-2 沉浮条件的应用 3.如图所示,当潜艇浸没在水中并下 潜时所受的浮力_______(选填“变大” “不变”或“变小”);潜艇是通过改变 __________来实现上浮和下沉的; 当水舱充水,自身重力增大而______; 当水舱排水,自身重力减小而______ 不变 自身重力 下沉 上浮 17 教材图片 命题角度 命题内容 八下P76图10-4-1 沉浮条件的应用 4.如图所示,若海水密度是1.0×103 kg/m3, 冰山密度是0.8×103 kg/m3,则冰山在水 面以下部分的体积V浸与冰山的总体积 V的比V浸∶V=________ 4∶5 18 核心考点1 浮力大小的相关比较 【母题1】 如图所示,四个体积相同而材料不同的球A、B、C、D分别静 止在水中不同深度。关于它们所受浮力的大小,下列说法正确的是(　　)　　　　　　　 A.FA>FB>FC>FD B.FA=FB=FC>FD C.FA<FB<FC=FD D.FA<FB<FC<FD 19 【思维路径】 【解题模型】 20 【变式1】 阿基米德原理法 【易错题】 体积相等的铜球、铝球、木块浸没在液体中,如图所示,它们受到的浮力(　　) A.铜球最大 B.铝球最大 C.木块最大 D.一样大 21 【变式2】 物体的浮沉状态法 (2025·枣庄薛城二模)将新鲜度不同的甲、乙两鸡蛋放入水中,静止时的状态如图所示,下列说法正确的是(　　) A.若甲、乙体积相等,甲受到的浮力小 B.若甲、乙质量相等,甲受到的浮力小 C.向杯中加盐水后,乙受到的浮力变大 D.向杯中加酒精后,乙受到的浮力变大 22 【母题2】 物体A、B、C、D均为棱长为10 cm的正方体,它们在液体中静止时的状态如图所示。(g取10 N/kg) 核心考点2 浮力的相关计算 23 (1)[压力差法]物体A上表面受到液体的压力为4 N,下表面受到液体的压力 为14 N,此时它所受的浮力为____N,液体的密度为_______kg/m3。  (2)[平衡法]物体B的质量为0.6 kg,此时它所受的浮力为___N,排开液体的 体积为________m3。  (3)[阿基米德原理法]物体C重20 N,此时它所受的浮力为____N,容器底对它 的支持力为____N。  (4)[称重法]物体D重18 N,弹簧测力计的示数为9 N,此时它所受的浮力为 ___N,露出液面的体积为________m3。  10 1×103 6 6×10-4 10 9 1×10-4 10 24 【思维路径】 【解题模型】 25 【变式1】上提物体 (2025·东营)如图甲所示,用弹簧测力计将圆柱体从盛水的容器中缓慢提出水面,该过程中弹簧测力计读数F随圆柱体上升高度h的关系如图乙所示(忽略液面的变化,g取10 N/kg),下列说法中正确的是(　　) ①圆柱体浸没时受到的浮力是2 N ②圆柱体受到的重力是3 N ③圆柱体的密度是2.5 g/cm3 ④圆柱体的底面积是20 cm2　　　　　　　　 A.①③ B.①④ C.②③ D.②④ 26 【变式2】 下拉物体 【科技发展·现代科技】我国自主研发的“极目一号”Ⅲ型浮空艇的总体积为 9 100 m3,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9.1×104 N,若周围空气的密度为1.1 kg/m3,g取10 N/kg,则浮空艇 所受浮力的大小为___________N,浮空艇的质量为_____kg。  1.001×105 910 27 【母题3】 把质量是24 g、体积是30 cm3的物体浸没在水中,松手后该物 体将__________(选填“上浮”“悬浮”或“下沉”)。当它静止时,所受的浮力是 _________N。(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)  核心考点3 物体浮沉状态的判断 　上浮　 　0.24　 28 【思维路径】 29 【解题模型】 30 【变式1】 玩具球 小美用手把一个重为0.4 N、体积为2.7×10-5 m3的玩具球浸没到水中, 玩具球受到的浮力是_________N,放手后玩具球将________(选填“上浮” “下沉”或“悬浮”)。(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)  　0.27　 下沉　 31 【变式2】 氢气球 (2025·日照莒县一模)一个氢气球的体积跟教室的体积差不多,大约是 200 m3,这个氢气球在空气中受到的浮力约为______N。若此时氢气球和 所载物体总重为2 000 N,这个气球在空中将______(选填“上浮”“悬浮”或 “下沉”)。(空气的密度取1.29 kg/m3,g取10 N/kg)  2 580 上浮 32 【母题4】 取一块橡皮泥,先将它捏成船形放入水中,它可以漂浮在水面 上。再将船形橡皮泥从水中取出,将它捏成实心球状后再放入水中,它就 沉入水底,如图所示。下列说法正确的是(　　) A.橡皮泥漂浮时受到的重力比它沉底时受到的重力小 B.橡皮泥漂浮时受到的浮力比它沉底时受到的浮力大 C.橡皮泥沉底时受到的浮力等于它的重力 D.橡皮泥沉底时排开水的体积与它漂浮时排开水的体积相等 核心考点4 物体浮沉条件的应用 33 【思维路径】 【解题模型】 34 【变式1】 船模型 福建舰是我国完全自主设计建造的首艘电磁弹射型航空母舰,可搭载不同类型的舰载机70架,如图所示。当航母舰载机全部起飞后,下列说法正确的是(　　) A.福建舰所受的浮力不变 B.福建舰排开水的质量变大 C.福建舰浸在水中的体积变小 D.福建舰底部受到的海水压强变大 35 【变式2】 密度计 (2025·聊城高唐三模)如图所示,把一个自制的密度计分别放入两种不同液体中,下列判断错误的是(　　) A.甲液体的密度比乙液体的密度小 B.这个密度计在两液体中受到的浮力相等 C.在标记刻度时B的示数应比A小 D.适当增加配重铁丝的质量可以提高密度计的灵敏度 36 【变式3】 潜水艇 【创新考法·实践应用】(2025·济南商河一模)实践课上,小明用试管、透明胶 带、铁丝、塑料管、容器和注射器等,制作如图所示的潜水艇模型(不计塑料 管的体积),然后将模型放入水中,使其上浮或下沉,下列说法正确的是(　　) A.当模型漂浮于水面时,它受到的浮力小于重力 B.向内推注射器活塞,瓶内气体压强变大,模型将 下沉 C.向外拉注射器活塞,水会被压入试管中,可实现模型上浮 D.让原本在较浅处悬浮的模型下潜至更深处悬浮,应使试管内的水先增加后 减少 37 【变式4】 飞艇 【原创题】 2025年5月1日,我国自主研制的祥云“AS700”载人飞艇在山东济南首次试飞成功。如图所示,该飞艇最大可载乘客9人,飞行时外形保持不变。下列说法正确的是(　　) A.飞艇里所充气体密度大于空气密度 B.飞艇上升过程中,受到的浮力等于它排开空气所受的重力 C.飞艇悬浮时,受到的浮力大于其所受的重力 D.飞艇上升过程中,大气对飞艇的压强逐渐变大 38 【变式5】 盐水选种 【科技发展·古代技术】(2025·聊城冠县二模)盐水选种是古代我国劳动人民发明的一种巧妙的挑选种子的方法,用盐水选种时需要配制一定浓度的盐水,然后把种子倒入盐水中,则漂浮于盐水面的是次种,沉入容器底的是良种,有关盐水选种过程中下列说法正确的是(　　) A.良种所受浮力小于重力,次种所受浮力大于重力 B.盐水选种时所用盐水的密度要大于所有种子的密度 C.若良种和次种的体积相同,则良种受到的浮力较大 D.若要选出更饱满种子,则需要往盐水中加入适当的水 39 实验14 探究浮力的大小与哪些因素有关 1.实验器材:弹簧测力计、烧杯、重物、水、盐水。 2.实验装置 40 3.实验过程 (1)为探究浮力的大小是否与物体浸在液体中的体积有关,可以逐渐增大重物浸在水中的体积,测量并记录浮力的大小。 (2)为探究浮力的大小是否与液体的密度有关,可将重物分别浸没在水和盐水中的同一深度处,测量并记录浮力的大小。 (3)为探究浮力的大小是否与物体浸没在液体中的深度有关,可将重物浸没分别停在水中不同深度处,测量并记录浮力的大小。 4.实验结论:物体在液体中所受浮力的大小,跟它　浸在液体中的体积　和　液体的密度　有关,跟浸在液体中的深度　无关　。物体浸在液体中的体积越大、液体的密度越大,它受到的浮力就　越大　。  41 【实验分层训练】 1.物理兴趣小组的同学在“探究影响浮力大小的因素”过程中,经过讨论提出如下猜想: 猜想1:浮力的大小与物体浸入的深度有关; 猜想2:浮力的大小与液体的密度有关; 猜想3:浮力的大小与物体的形状有关。 小组同学分别对以上猜想进行探究,以下是他们的实验过程。 42 【基础设问】 (1)[操作细节]调零时,弹簧测力计应在______(选填“竖直”或“水平”)方向上 调零。  (2)[数据分析]根据甲、丙两图可知,物体所受的重力为____N,浸没在水中 时受到的浮力为___N。若图丙慢慢松手使物体沉入杯底后,物体所受的浮 力______(选填“变大”“变小”或“不变”)。  (3)[实验结论]小凌根据甲、乙、丙三图,认为猜想1是正确的;同组的小果 根据甲、丙、丁三图,认为猜想1是错误的。通过深入分析上述现象,小组 同学一致认为浮力的大小随物体浸入液体体积的增大而______,与物体浸 没在液体的深度______(选填“有关”或“无关”)。  竖直 4.8 2 不变 增大 无关 43 (4)[实验结论]根据____________三图,可验证猜想2是正确的。请你写出一个 能够支持猜想2的生活实例:__________________________。  (5)[应用分析]根据图中数据,计算出物体的密度为_________kg/m3,盐水的密 度为_________kg/m3。(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)  甲、丙、戊 向清水中加盐能使鸡蛋上浮 2.4×103 1.2×103 44 【能力设问】 (6)[应用分析]在图丙步骤中,物体浸没后向下移动但未触底的过程中, 其上下表面受到水的压力差______(选填“变大”“变小”或“不变”)。  (7)[误差分析]在图戊步骤中,如果不小心使物体接触了容器底且与容器 底有力的作用,此时测量出的盐水密度值将如何变化?并分析原因:　 _____________________________________________________________ ___________________________________________________。  (8)[应用分析]若图戊步骤中仅把盐水换成密度比水小的等体积的酒精, 弹簧测力计的示数______(选填“大于”“小于”或“等于”)2.4 N。  不变 偏大,物体与容器底有力的作用,则测力计示数变小,导致算出的F浮盐水 变大,根据ρ盐水=ρ水可知,测量的盐水密度值将偏大 大于 45 【创新设问】 (9)[实验设计]为了验证猜想3,小组同学找来薄铁片、烧杯和水进行实验, 实验步骤如下: 步骤一:将铁片放入盛水的烧杯中,铁片下沉至杯底,如图1所示; 步骤二:将铁片弯成“碗状”再放入水中,它漂浮在水面上,如图2所示。 ①通过分析可知,第一次铁片受到的浮力______(选填“大于”“等于”或 “小于”)第二次铁片受到的浮力。  ②根据以上现象,小明得出猜想3是正确的。你认为他的结论________(选 填“可靠”或“不可靠”),原因是________________________________。  小于 不可靠 没有控制物体排开液体的体积相等 46 (10)[方案设计]实验结束后,小组同学还想探究“浮力大小是否与物体的 密度有关”,可以取______(选填“质量”或“体积”)相同的铁块和铝块,使其浸 没在同种液体中,比较浮力的大小。  体积 47 实验15 探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系　　　 1.实验器材:弹簧测力计、溢水杯、小桶、重物、细线、水。 2.实验装置 48 3.实验过程 (1)用弹簧测力计测量空桶所受的重力(图甲)。 (2)用弹簧测力计悬挂一个物体,读出物体在空气中(图乙)和浸没在水中(图丙)静止时弹簧测力计的示数,计算物体在水中所受浮力的大小。同时用小桶将排开的水收集起来。 (3)用弹簧测力计测量装水小桶所受的重力,计算排开的水所受的重力。 4.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　。  49 【实验分层训练】 2.在探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系时,小李和同学按照甲、乙、丙、丁的顺序做了如下实验。 50 【基础设问】 (1)[操作细节]按照上述实验顺序所测____________________(选填“浮力” 或“排开液体所受的重力”)偏小,更合理的实验顺序是________________。  (2)[实验原理]甲、乙、丙、丁中弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3、 F4,则物体受到的浮力F浮=______,物体排开水所受的重力G排=______。 当F浮___G排时,说明阿基米德原理成立。  排开液体所受的重力 丁、甲、乙、丙 F1-F2 F3-F4 = 51 (3)[数据分析]改正顺序后,小李利用三个不同物体a、b、c进行实验探究,实验数据如表所示。 物体 物重 G/N 物体浸没在水中测力计的示数F/N 浮力 F浮/N 空桶重 G0/N 桶与排开水的总重G1/N 排开水重 G排/N a 1.2 0.7 0.5 0.6 1.1 0.5 b 2 1.4 0.6 0.6 1.2 0.6 c 2.4 1.7 0.7 0.6 1.2 0.6 分析表中物体a、b的实验数据,小李得出的结论是______________________ ________________________________________________。  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 52 (4)[误差分析]小李在探究物体c所受浮力的实验中,排除各种测量误差因素 的影响,发现物体c排开水的重力明显小于它所受浮力,请分析实验操作中 造成这种结果的原因:_______________________________________。  将物体c浸入水中之前,溢水杯中没有加满水 53 【能力设问】 (5)[应用分析]从步骤甲到步骤乙,水对溢水杯底部的压强______(选填“变小” “变大”或“不变”)。  (6)[方案分析]小李利用上述实验中的器材和木块,继续探究“漂浮在液面上 的物体所受浮力的大小是否遵循阿基米德原理”,实验过程中____(选填“甲” “乙”“丙”或“丁”)步骤不需要弹簧测力计。  (7)[方案分析]另一实验小组在步骤乙的操作中,只将石块的一部分浸在水 中,其他步骤操作正确,则____(选填“能”或“不能”)得到与(3)相同的结论。  不变 乙 能 54 【创新设问】 (8)[实验改进]小张利用身边的器材对小李的实验进行改进:两个相同的弹 簧测力计A和B、重物、溢水杯(由饮料瓶和吸管组成)、薄塑料杯(质量忽 略不计)等器材,装置如图戊所示。实验时小张逐渐向下移动水平横杆, 使重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中,观察到弹簧测力计A的示数逐渐 ________,弹簧测力计B的示数逐渐__________,若弹簧测力计A的示数变 化量为ΔFA,弹簧测力计B的示数变化量为ΔFB,则它们的大小关系是 ΔFA_______(选填“>”“=”或“<”)ΔFB。  变小　 　变大　 　=　 55 (9)[评估交流]针对两种实验方案,小张实验装置的优点是_______(填答案 序号)。  A.弹簧测力计A的示数就是物体所受浮力的大小 B.实验器材生活化,实验中能同步观察弹簧测力计A、B示数的变化 　B　 56 命题点1 浮力的认识及作图 1.(2025·临沂平邑一模)中国人自古就有“上天入海”的梦想,随着国家科技的飞速发展,这些梦想正在一步步变为现实。对于如图所示的“国之重器”不受浮力作用的是(　　) A.遨游的“天宫号”空间站 B.升空的“圆梦号”飞艇 C.航行的“辽宁号”航母 D.下潜的“蛟龙号”潜水器 1 3 5 7 9 11 13 题序 2 4 6 8 10 12 57 2.(2025·济南章丘二模)质量为50 g的小球在水中处于静止状态,画出小球所受浮力和杯子对斜面压力的示意图。 如图所示 1 3 5 7 9 11 13 题序 2 4 6 8 10 12 58 命题点2 物体的浮沉条件及应用 考法❶　简单问题分析 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(　　) 1 3 5 7 9 11 13 题序 2 4 6 8 10 12 59 4.(2025·山东样卷)某兴趣小组在探究物体浮沉条件时,在容器中加入一定量的食用油和水,静置分层后,将质量相同的a、b两球放入容器中,两球静止后状态如图所示,此时两球所受浮力分别为Fa、Fb。已知两球密度分别为ρa、ρb,油和水的密度关系为ρ油<ρ水,下列分析正确的是(　　) A.Fa=Fb B.Fa<Fb C.ρa>ρ水 D.ρb<ρ油 1 3 5 7 9 11 13 题序 2 4 6 8 10 12 60 5.(2025·滨州)如图所示,水平桌面上甲、乙两个完全相同的烧杯内装有密度不同的盐水,把同一个鸡蛋分别放入甲、乙两杯盐水中,鸡蛋在甲杯中漂浮,在乙杯中悬浮,且放入鸡蛋后液面相平。若两烧杯底部所受液体压强分别为p甲、p乙,鸡蛋在甲、乙两杯盐水中所受浮力分别为F甲、F乙,则下列分析正确的是(　　) A.p甲<p乙 B.p甲>p乙 C.F甲<F乙 D.F甲>F乙 1 3 5 7 9 11 13 题序 2 4 6 8 10 12 61 考法❷　复杂应用分析 6.(2025·聊城东昌府二模)潜水艇能在水中上浮、下潜或停留在某一位置。如图所示,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.Fc<Gc,且合力方向向上 1 3 5 7 9 11 13 题序 2 4 6 8 10 12 62 7.(2025·临沂沂南一模)小明帮妈妈洗水果,将杧果和油桃都放入水中后发现杧果沉底、油桃漂浮,如图所示。运用所学的浮力知识进行分析,下列说法中正确的是(　　) A.杧果所受水的浮力小于油桃所受水的浮力 B.油桃排开水所受的重力等于油桃所受的重力 C.杧果的密度小于水的密度 D.油桃的密度大于杧果的密度 1 3 5 7 9 11 13 题序 2 4 6 8 10 12 63 8.(2025·山东)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 1 3 5 7 9 11 13 题序 2 4 6 8 10 12 64 命题点3 浮力的相关计算 9.(2025·德州)为了给正方体工件表面均匀涂上某种油,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=0.8×103 kg/m3,g取 10 N/kg)。下列说法正确的是(　　) A.工件的边长为0.3 m B.工件的质量为60 kg C.工件受到的最大浮力为2 000 N D.工件密度与油的密度之比为3∶10 1 3 5 7 9 11 13 题序 2 4 6 8 10 12 65 10.(2025·德州平原二模)航天员使用浮力水槽模拟进行失重训练,如图所示。 航天员身穿宇航服进入水槽,通过在宇航服内配置铅块,使人处于悬浮状态, 从而模拟失重,已知一套宇航服净质量为25 kg,航天员质量为70 kg,穿上宇航 服后的总体积为100 dm3并保持不变,ρ水=1.0×103 kg/m3,ρ铅=11.3×103 kg/m3, g取10 N/kg。求: (1)若航天员身穿不配置铅块的宇航服进入水槽, 静止时受到的浮力是多大? (2)当航天员悬浮在水中时,宇航服内配置的铅块 的质量是多大? 1 3 5 7 9 11 13 题序 2 4 6 8 10 12 66 解：(1)由物体浮沉条件可知，航天员身穿不配置铅块的宇航服进入水槽静止时受到的浮力： F浮=G总=(m宇航服+m航天员)g=(25 kg+70 kg)×10 N/kg=950 N。 (2)由阿基米德原理可知，悬浮在水中的航天员受到的浮力： F浮'=ρ水gV排=1. 0×103 kg/m3×10 N/kg×100×10-3 m3=1 000 N，此时航天员悬浮，受到的浮力等于自身重力， 则F浮'=G总'=(m航天员+m宇航服+m铅)g=(70 kg+25 kg+m铅)×10 N/kg=1 000N，解得m铅=5 kg。 1 3 5 7 9 11 13 题序 2 4 6 8 10 12 67 11.【科学思维·模型建构】(2025·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=8 m,AC=BC, ∠ACB=90°;在△CDE中,底边DE的高为0.9 m;两个三棱柱棱的长度均为 10 m,下方三棱柱体积为6 m3,航海器总重1.2×106 N。(ρ水=1×103 kg/m3, g取10 N/kg,三棱柱体积=三角形面积×棱的长度) 1 3 5 7 9 11 13 题序 2 4 6 8 10 12 68 (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2×105 N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 3 5 7 9 11 13 题序 2 4 6 8 10 12 69 解:(1)当航海器漂浮在水面上时,航海器所受的浮力: F浮=G=1.2×106 N, 根据F浮=ρ液gV排可知,航海器排开水的体积: V排===120 m3。 1 3 5 7 9 11 13 题序 2 4 6 8 10 12 70 (2)由图丙可知,航海器底部到水面的最大距离H大=3.9 m,此时C点所处深度hC=3.9 m-0.9 m=3 m,利用数学知识可知,此时上方三棱柱浸在水中的体积: V上=×6 m×3 m×10 m=90 m3, 若清理泥沙后,下方三棱柱不再陷入泥沙,此时航海器能排开水的最大体积:V排大=V上+V下=90 m3+6 m3=96 m3, 航海器能受到的最大浮力: F浮大=ρ水gV排大=1×103 kg/m3×10 N/kg×96 m3=9.6×105 N, 卸掉设备后,航海器的总重力:G'=G-G卸=1.2×106 N-2×105 N=1×106 N, 因为F浮大<G',所以航海器不能浮起来。 1 3 5 7 9 11 13 题序 2 4 6 8 10 12 71 命题点4 探究浮力的大小与哪些因素有关 12.(2025·临沂莒南二模)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 3 5 7 9 11 13 题序 2 4 6 8 10 12 72 (1)如图甲所示,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4 N、4.5 N和5 N,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。  Ⅳ 1 相等 无关 a、d、e 1 3 5 7 9 11 13 题序 2 4 6 8 10 12 73 (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 ____________________________。  没有控制排开液体的体积相同 1 3 5 7 9 11 13 题序 2 4 6 8 10 12 74 命题点5 探究浮力的大小与排开液体所受重力的关系 13.(2024·济南)小东在学习“阿基米德原理”时,发现老师研究的物体都是在液体里下沉的,于是他想用木块验证“漂浮在液体中的物体所受浮力的大小F浮是否等于物体排开的液体所受重力的大小G排”。 1 3 5 7 9 11 13 题序 2 4 6 8 10 12 75 (1)小东在设计实验时,通过推理得到了一种间接验证的方法。推理过程如下: 因为木块漂浮在水中,所以木块所受浮力的大小F浮等于木块所受重力的大小 G木;若要验证F浮是否等于G排,只需验证_______________;又因为G=mg,所以只 需验证m木是否等于m排。  于是,小东找来了电子秤(可直接显示物体质量)、溢水杯和小烧杯进行实验, 实验步骤如下: G木是否等于G排 1 3 5 7 9 11 13 题序 2 4 6 8 10 12 76 a.用电子秤测量木块的质量m木; b.用电子秤测量小烧杯的质量m杯; c.把木块轻轻放入装满水的溢水杯中,用小烧杯收集从溢水杯中被木块排开的水; d.用电子秤测量小烧杯和排开的水的总质量m总。 1 3 5 7 9 11 13 题序 2 4 6 8 10 12 77 (2)实验数据记录如表所示: 研究 对象 木块质量 m木/g 小烧杯质量 m杯/g 杯、水总质量 m总/g 排开水的质量 m排/g 木块 80 38 118   分析表格中的实验数据,得出结论:漂浮在液体中的物体所受浮力的大小 F浮与物体排开的液体所受重力的大小 G排______。  相等 1 3 5 7 9 11 13 题序 2 4 6 8 10 12 78 (3)在和同学交流分享时,小华认为以上实验过程可以更加简化,如图乙所示, 只需将装满水的溢水杯放在电子秤上,将木块轻轻放入溢水杯的同时用手拿 着小烧杯收集排开的水,等溢水杯中不再有水溢出时,拿走小烧杯,若观察到 ____________________________________________,即可得到F浮=G排。  (4)小明梳理小东的推理过程时发现,下沉的物体不能通过“m物是否等于m排” 间接验证“F浮是否等于G排”,原因是____________________________________。  此时电子秤示数与放入木块前电子秤的示数相等 下沉的物体所受浮力小于物体所受重力 1 3 5 7 9 11 13 题序 2 4 6 8 10 12 79 80 $