内容正文:
第12课时浮力
考情分析
课标内容要求
对应考点
考频
2.2.9通过实验,认识浮力。探究并了解浮力大小
1.浮力及浮力的产生
10年6考
与哪些因素有关。知道阿基米德原理。能运用物体
2.影响浮力大小的因素
10年7考
的浮沉条件说明生产生活中的有关现象。
3.
阿基米德原理
10年8考
4.2.4探究浮力大小与哪些因素有关。
4.物体的浮沉条件及其应用
10年5考
知识网络
定义:浸在液体或气体里的物体受到向上托的力
方向:①
产生的原因:浸没在液体(或气体)中的物体,其上下表面存在②
浮力
即F浮=F向上一F向下
影响浮力「浸入液体中的体积:物体浸入液体的体积越大,受到的浮力就越③
大小的因素液体的密度:液体的密度越④
,受到的浮力就越大
,内容:浸在液体中的物体受到⑤
的浮力,浮力的大小等于⑥
阿基米
德原理
浮
公式:F浮=G排=⑦
适用于液体和气体
力
〔F浮>G物时,物体⑧
受力条件
F浮<G物时,物体⑨
物体的
F浮=G物时,物体悬浮或漂浮
浮沉条件
P液>P物时,物体⑩
最终漂浮
密度条件
P液<P物时,
物体①
最终沉底
物体的浮沉
条件及其应用
P液=P物时,
物体悬浮
轮船:采用“空心”法,增大排水体积
潜水艇:充水或排水改变自身重力
应用
气球和飞艇:充入密度②
空气的气体
密度计
考点过关
考点1浮力及浮力的产生
【例1】下列物体中,不受浮力作用的是
A.在水中下沉的铁块
B.在水中的桥墩
C.浮在水面上的轮船
D.空中上升的气球
LZAZK 94 WL
思维点拔
浸在液体或者气体中的物体会受到向上的力,浮力产生的原因:浸没在液体或气体中的
物体,其上、下表面受到的压力差。桥墩底部埋在地下,没有受到水对其向上的力,因此桥
墩不受浮力。
【变式1-1】利用如图所示的装置来探究浮力的方向是怎样的:将一个气球用细
线系在容器底部,然后向容器中倒入适量的水,容器起初放在水平木板上,
缓慢拾起木板一端,随着∠α的改变,悬线与水平面的夹角将
(选填“改变”或“保持不变”),剪断悬线,气球将向上运动,这说明浮力
g
的方向是
【变式1-2】如图所示,向两端开口的瓶内注入足量的水(瓶口处只有少量水流出),下列说法
正确的是
A.乒乓球A能浮起来
B.两球都能浮起来
C.乒乓球B能浮起来
丘乓球
D.两球都不能浮起来
考点2影响浮力大小的因素
【例2】探究“影响浮力大小的因素”时,小红做了如图所示的实验。请你根据她的实验探究回答
下列问题。
酒精
7717177777
甲
戊
(1)物体所受的重力为
N
(2)比较乙图和丙图可知,物体受到的浮力大小与物体排开液体的
有关。
(3)比较丁图和戊图可知,物体受到的浮力大小与液体的
有关。
(4)比较丙图和
图可知,物体受到的浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。
(5)根据图中实验数据计算出物体在酒精中所受浮力为
N。
思维点拔
利用称重法求浮力,利用控制变量法来进行探究实验,F浮=G-F示;物体所受浮力的大
小只与物体排开液体的体积及液体的密度有关,与浸没在液体中的深度无关。
【变式2-1】将两块质量相同的实心铝块和铜块浸没在水中(P>P),则它们所受的浮力(
A.铜块大
B.铝块大
C.一样大
D.条件不足,无法判断
LZAZK 95 WL
【变式2-2】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
考点3阿基米德原理
【例3】如图所示,草莓、苹果、西瓜都漂浮在水面上,关于三者所受浮力的大小,下列说法中
正确的是
A.草莓受到的浮力最大
B.苹果受到的浮力最大
C.西瓜受到的浮力最大
D.三者受到的浮力相同
思维点拔
同一液体中,物体排开液体体积越大,所受浮力越大。
【变式3-1】(2024·江西)如图所示是我国自主研发的“奋斗者”号载人潜水器,它创造了万
米的载人深潜新纪录,标志着我国在大深度载人深潜领域达到世界领先水平。“奋斗者”
号在万米深海处继续下潜的过程中,不考虑海水密度及潜水器体积的变化,以下说法正确
的是
(
A.“奋斗者”号受到海水的浮力不变、压强变大
B.“奋斗者”号受到海水的浮力不变、压强不变
C.“奋斗者”号受到海水的浮力变大、压强不变
D.“奋斗者”号受到海水的浮力变大、压强变大
【变式3-2】(2024·四川)小李同学想估算空气对自己的浮力大小,采集的数据有:自己的体重
(约50kg)、自己的密度(与水接近,约为1.0×103kg/m3)、空气的密度(约为1.3kg/m3)。
则空气对小李的浮力大小约为
()
A.0.006N
B.0.6N
C.60N
D.600N
考点4物体的浮沉条件及其应用
【例4】柱状容器内加入浓盐水,把一枚土豆轻轻放入其中,静止时土豆漂浮在水面上,如图甲
所示;向容器中缓慢注入清水,土豆逐渐下沉;注人适量清水时,土豆悬浮在盐水中,如
图乙所示;继续注入清水,土豆沉到容器底部,如图丙所示。下列说法中正确的是()
A.漂浮在水面上时,土豆受到的浮力大于其重力大小
B.悬浮在盐水中时,土豆的密度与此时盐水的密度相等
C.沉到底部后,土豆受到的浮力可能大于漂浮时受到的浮力
D.沉到底部后,继续注人清水,土豆受到的浮力不再变化
LZAZK 96 WL
思维点拔
物体处于漂浮状态,受到的浮力等于重力;处于悬浮状态,物体密度等于液体密度,受
到的浮力等于重力;物体沉底后,受到的浮力小于重力;排开液体体积相同,液体密度越小,
所受浮力越小。
【变式4-1】(2025·达州)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
【变式4-2】(2025·河南改编)曹冲称象的故事广为流传。如图所示,称象时,先让象站在船
上,在船身与水面交界处做上标记。让象上岸后,再将石头装入船中,直至船身上的标记
与水面重合,所装石头的质量即为大象的质量。下列说法正确的是
()
A.甲图中船排开水的重力与大象的重力大小相等
标记
标记
B.船内石头增多的过程中船底受到水的压强不变
水面
C.船内石头增多的过程中船受到的浮力大小不变
D.甲图中船所受浮力与乙图中船所受浮力大小相等
重难点突破
重难点1浮力大小比较
【例1】把一块石头和一个西红柿同时放入水中,它们静止时西红柿漂在水面上,而石头沉入了
水底,如图所示。石头和西红柿在水中受到的浮力的大小相比较
A.石头受到的浮力更大些
B.西红柿受到的浮力更大些
C.石头和西红柿受到的浮力一样大
D.无法比较石头和西红柿受到的浮力大小
思维点拔
根据阿基米德原理F学=P液V排g可知,不同物体在同种液体中所受浮力大小与排开液体
体积大小有关。
【举一反三1】(2024·河南)宋朝的怀丙利用浮船打捞铁牛,展现了我国古人的智慧。如图为打
捞过程示意图,先将陷在河底的铁牛和装满泥沙的船用绳索系在一起,再把船上的泥沙铲
走,铁牛就被拉起,然后把船划到岸边,解开绳索卸下铁牛,就可将铁牛拖上岸。船在图
中甲、乙、丙三个位置所受浮力为F甲、F乙、F丙,下列判断正确的是
A.F甲=F2=F丙
B.F甲>F乙>F丙
C.F甲=F乙>F丙
D.F甲<F乙<F丙
LZAZK 97 WL
重难点2利用阿基米德原理求体积
【例2】如图所示,用细绳将一物体系在装有水的薄壁柱形容器底部,物体浸没,所受浮力为10N,
容器底面积为50cm2,若不计绳重,g取10N/kg,p水=1.0×103kg/m3,求:
(1)物体浸没在水中时排开水的体积。
(2)若细绳对物体的拉力为4N,求物体的密度。
(3)若剪断细绳,物体静止时受到水的浮力。
思维点拔
利用阿基米德F净=P流V排g,求出浸没的体积;对物体进行受力分析,求出物体重力进而
求出物体密度;比较物体和水的密度来判断物体状态来求静止时受到水的浮力。
【举一反三2】(2025·广东节选)如图所示是我国自主设计建造的“极地”号破冰调查船。某次任
务中,该船的总质量为4.12×10kg。已知g取10N/kg,p水=1.03×103kg/m,9燃浦=
4.3×10J/kg。求:
(1)该船受到的总重力。
(2)该船静止时排开海水的体积。
重难点3利用物体的浮沉条件求浮力
【例3】(2025·齐齐哈尔)某材料不吸收液体,在酒精或盐水中均不溶解,且不与酒精或盐水发
生化学反应,用该材料制成重1N的实心球。若将球投入足够多的酒精中,当球静止时,受
到的浮力大小是
N;若将球投入足够多的盐水中,当球静止时,受到的浮力大小是
N。(已知p球=1.0×103kg/m3,p酒精=0.8×103kg/m3,P数水=1.1×103kg/m3)
思维点拔
分析物体浮沉情况,如果知道排开液体的体积,可根据阿基米德原理求浮力,如处于漂
浮或悬浮状态,则浮力等于物体的重力。
LZAZK 98 WL
【举一反三3】(2025·四川改编)“青岛号”导弹驱逐舰满载时的排水量是4.8×103t,若此时它浮
在海面上,所受的浮力是
N。当该满载舰船从海洋驶入长江时,它会
(选填“上浮”或“下沉”)一些,所受的浮力
(选填“大于”“小于”或“等于”)在海面
上受的浮力。(g取10N/kg)
精讲实验
实验15探究浮力的大小与哪些因素有关(课标必做实验】
实验常考命题点+++++
1.
【猜想】浮力的大小可能跟物体排开液体的体积、物体的形状、液体密度、物体浸没在液
体中的深度、物体的密度、物体体积、物体所受重力大小有关。
2.
【实验步骤】
2.8
盐小
3.
【实验方法】控制变量法。
(1)探究浮力的大小与物体浸没的深度的关系:用弹簧测力计提着同一物体浸没在液体
中,控制浸入浪体中物体的体积不变,改变物体浸没在液体中的深意。
(2)探究浮力的大小与物体排开液体体积的关系:控制液体的套意不变,改变
物体浸入液体中的体积。
(3)探究浮力的大小与液体的密度的关系:控制物体桃开液体的体积不变,改变
液体的密意。
(4)探究浮力的大小与物体密度的关系。
(5)探究浮力的大小与物体体积的关系。
(6)探究浮力的大小与物体所受重力的大小和物体形状的关系。
4.设计实验表格,记录实验数据。
5.弹簧测力计读数。
6.实验数据分析以及F浮-h图像分析
7.【实验结论】物体在液体中所受浮力的大小,跟漫在滚体中的体热
、液体的密意
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。
8.【交流与反思】
(1)实验中测量浮力是用弹簧测力计先测出物体所受的重力G物,然后把被测物体浸在液
体中,记下此时弹簧测力计的示数F,则F浮=G物-F。
(2)选用不同液体进行多次实验的目的:一次实验具有偶然性,多次实验使实验结论具
有普遍性。
LZAZK 99 WL
【例15】在“探究浮力的大小与哪些因素有关”实验中,小明做了如图所示的一系列实验。
铜
铜
铜盐水
④
⑥
⑦
(1)铜块浸没在水中后,所受的浮力大小为
N,方向为
(2)做①③④三次实验是为了探究浮力的大小与
的
关系,结论是
主要用到的实验方法是
(3)分析
三次实验数据,可知物体所受浮力的大小与物体浸没在液体中的深度
(选填“有无”或“无关”)。
(4)分析
三次实验数据,可知物体所受浮力的大小与液体的密度有关。
(5)做①②④⑥四次实验是为了探究浮力的大小与物体密度的关系,实验中要保证铝块和铜块
的
相同,由图中数据得出的结论是
(6)实验时,若先将物体放入水中测拉力,再测物体的重力,会使浮力的测量结果
(选填“偏大”或“偏小”)。
(7)如图所示,小明画出了弹簧测力计的拉力、物体所受的浮力以及容器底部所受液体的压力
与物体浸入深度h的关系图像,其中表示拉力与h关系的是
,表示浮力与h关系的
是
。(均选填字母)》
h
A
(8)【素养设问】小明想探究物体受到的浮力与其形状是否有关,他找来薄铁片进行实验,实验
步骤如下。
步骤一:将铁片放人盛水的烧杯中,铁片下沉至杯底;
步骤二:将铁片弯成“碗状”再放入水中,铁片漂浮在水面上。
①步骤一中铁片受到的浮力
(选填“大于”“小于”或“等于”)步骤二中铁片受到的浮力;
②小明得出:物体受到的浮力与其形状有关。小明得出错误结论的原因:忽视了铁片
对浮力大小的影响。
实验16探究浮力大小跟排开液体所受重力的关系
(实验常考命题点++一
1.
【实验器材及其作用】
(1)实验器材:弹簧测力计、小桶、溢水杯、重物、细线、水等。
(2)实验器材的作用:
溢水杯的正确使用:水必须达到谧水口,保证物体排开的液体全部流入小桶,
确保V雄=V物
LZAZK 100 WL
2.
【实验步骤】
3.
【实验注意事项】
(1)溢水杯的水必须倒满,再将物体慢慢浸人。
(2)物块的选取要求:重力不能超过弹簧测力计的测量范
围,且不吸水。
4.称重法计算浮力:F浮=G物-F示。
5.测量排开液体的重力:先测出空桶的重力G,再测出桶和棘开液体的重力G2,则
排开液体的重力G=G2-G1。
6.
实验步骤的补充与排序:先测空桶重,然后测物重,再将物体浸没在液体中,最后测出
排开液体和空桶的重力。
7.
采用不同液体进行多次实验的目的:使实验结论具有普遍性
8.
【实验结论】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。
9.
【实验拓展】
(1)计算物体的体积:V=C-F器」
P液g
G地
(2)计算物体的密度:P=G角-F家P准
(3)计算液体的密度:P液
G物-F示
V排g
【例16】某实验小组利用弹簧测力计、小石块、溢水杯等器材,探究浮力的大小与排开液体所受
重力的关系。
水平横杆
2.6
D
甲
(1)如图甲所示的四个实验步骤,最佳的实验顺序是
(2)石块排开的水所受的重力可由
(选填字母)两个步骤测出。
(3)由以上步骤可初步得出结论:浸在液体中的物体所受浮力的大小等于
(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
(选填字母)。
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盐水进行实验
C.用原来的方案将石块换成体积与其不同的铁块进行实验
(5)【拓展设问】另一实验小组在图甲的操作步骤中,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。
LZAZK 101 WL
(6)【拓展设问】用酒精替换水重复实验,发现此时的石块浸没在酒精中时弹簧测力计示数变
大,说明同一物体浸没在不同液体中时浮力的大小与
有关。用酒精重复实
验的目的是
(选填“减小误差”或“寻找普遍规律”)。
(7)【素养设问】小张利用身边的以下器材对实验进行改进: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)、可调高度的支架、薄塑料杯(质量忽略不计)等,装
置如图乙所示。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△F,弹簧测力计B的示数变化量为△F,则它们的大小关系是
△FA
(选填“>”“<”或“=”)△Fg。
(8)小张的实验装置的优点是
(选填字母)。
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
教材新增)++++++
+十十十种十十十种十十十十十十
十十十+十十…十十十十十+十十十十一十十十”十
跨学科实践:制作微型密度计
(2025·广州二模)密度计是一种用于测量液体密度的仪器,广泛应用于工业、实验室
和日常生活中。小荔同学参与了一项“制作简易密度计”的跨学科实践活动,他用一根长约
20cm的圆柱状饮料吸管、一段细铜丝、石蜡等材料制作了一个简易密度计。
【活动目的】利用材料学知识和阿基米德原理,完成密度计的设计及合理使用。
【活动方案】结合材料学等知识,为密度计设计合理的结构。
(1)制作时,先把吸管两端剪平,用石蜡把端口密封,将一些铜丝密绕在吸管的下端是为了
降低
。此时若该自制密度计整体质量为20g,铜丝距离水面约为10cm,铜丝
受到水的压强为
Pa,该自制密度计所受浮力为
N,此时排开水的体积
为
m3。(g取10N/kg)
(2)将自制密度计分别放入水和密度为1.1g/cm3、1.2g/cm3的食盐水中,待漂浮稳定后用
记号笔分别在液面齐平处标出刻度A、B、C(如图),刻度A处应标示的密度值为
g/cm3。在标记刻度过程中,发现相邻两刻度线之间的距离较小,为提高测量精
度,在保证密度计总质量不变的前提下,他想了如下改进方案,其中可行的是
(选填字母)。
A.换更大的容器盛放液体做实验
B.换横截面更细的吸管制作密度计
C.换横截面相等、长度更长的吸管制作密度计
十十一个一十一十
LZAZK 102 WL
当堂检测
1.【科技前沿】(2025·临沂一模)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。如图所示的“国之重器”不受浮力作用的是
梦号江天
分
乙
丙
丁
A.图甲,遨游的“天宫号”空间站
B.图乙,升空的“圆梦号”飞艇
C.图丙,航行的“辽宁号”航母
D.图丁,下潜的“蛟龙号”潜水器
2.(2024·龙东)将两个完全相同的小球,分别放入装有不同液体的甲、乙两个完全相同的烧
杯中,小球静止时两烧杯液面相平,如图所示,下列判断正确的是
】
A.甲烧杯中液体的密度小
B.乙烧杯底部受到液体压强小
C.甲烧杯中小球受到的浮力大
777777777777777
77777
D.甲、乙两烧杯对桌面的压力相等
甲
3.(2025·韶关一模)如图所示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
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
4.【科技前沿】(2024·泸州)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,需要往水舱内注水
D.从长江潜行进入东海时,受到的浮力会变小
5.(2025·黑龙江)小宁同学把一个质量为50g的木块放在水中,木块漂浮时有号的体积露出
水面,则这个木块受到的浮力是
N,它的密度是
g/cm3。(g取10N/kg))
6.如图甲所示,用弹簧测力计通过细线拉着正方体物块缓慢浸入某未知液体中,弹簧测力计示
数F与其下表面浸入液体中的深度h的关系如图乙所示。则物块受到的重力为
N,当
物块刚好浸没在液体中时,其下表面受到液体的压力为
N,未知液体的密度为
kg/m3。(g取10N/kg)
---
024681012h/cm
----------------------
第6题图
第7题图
7.(2025·福建)在图中,画出悬浮在水中的潜水艇模型受到的重力和浮力的示意图。
LZAZK 103 WL对玻璃杯底部的压强
例30.81
例2D举一反三2B
F 30N
p=s-0.01m2
=3000Pa
举一反三34.8×107下沉等于
例3D举一反三3B
精讲实验
例4增大增大减小减小减小
答:略
例15(1)1竖直向上
举一反三4B
第12课时浮力
(2)物体排开液体的体积在液体的
例5变小大于不守恒
知识网络
密度一定时,物体排开液体的体积越
①竖直向上②压力差③大④大
举一反三5增大等于
大,所受的浮力越大控制变量法
⑤竖直向上⑥它排开液体所受的重力
精讲实验
⑦p藏V排g⑧上浮⑨下沉⑩上浮
(3)①④⑤无关(4)①④⑦
例17(1)小木块移动的距离小球
①下沉②小于
(5)体积浮力的大小与物体的密度
转换法
考点过关
无关
(2)相等(3)甲、乙(4)>
例1B
(6)偏大(7)BA
(5)>相同不能,因为没有办法
变式1-1保持不变竖直向上
(8)①小于②排开水的体积
控制小球的速度一样
变式1-2A
例16(1)DBAC(2)CD
(6)速度
例2(1)4(2)体积(3)密度
(3)排开液体所受的重力(4)A
当堂检测
(4)丁(5)0.8
(5)能
1.C2.C3.D4.B
变式2-1
B变式2-2D
(6)液体的密度寻找普遍规律
5.052
例3C变式3-1A变式3-2B
(7)变小变大
=(8)B
6.840006×10
例4B变式4-1A变式4-2D
跨学科实践:制作微型密度计
7.(1)木块移动的距离(2)速度
重难点突破
(1)重心10000.22×105
例1A举一反三1B
(3)<速度(4)不同不能
(2)1.0B
例2解:(1)根据阿基米德原理可知
第14课时简单机械
当堂检测
物体浸没在水中时排开水的体积
知识网络
1.A2.B3.C4.C
V排=
F鄂
①支点②动力③阻力④动力臂
5.0.50.6
水8
⑤阻力臂⑥静止⑦匀速转动
6.1590.9×103
10N
⑧便于测量力臂⑨省力①费力
1.0×103kg/m3×10N/kg
7
AF
①等臂②可以改变力的方向
=1×10-3m
B可以省力④省力⑤改变力的方向
(2)物体受到重力、拉力和浮力,处
⑥有用功⑦额外功⑧有用功
于平衡状态,因此物体的重力
⑨额外功四额外功四有用功
G=F浮-F=10N-4N=6N
G
物体的质量
考点过关
第三板块
功与能
6N
例1C变式1-1A变式1-2D
8-10 N/kg=0.6 kg
第13课时功和机械能
例2
物体浸没在水中V=V排,
物体的密度
知识网络
p=晋16=06x10kem
①力②距离
③Fs④距离
⑤力
⑥垂直⑦做功快慢
⑨1000
(3)物体的密度小于水的密度,将细
线剪断后,静止时,物体漂浮,此时
⑩做功①焦耳(J)②大B动能
变式2-1
物体受到的浮力
④运动⑤大⑥势能⑦大
F=G=6N
⑧机械能⑨不变②④守恒
答:略
考点过关
举一反三2解:(1)该船受到的总重力
例1C变式1-1D变式1-2A
G=mg=4.12×10kg×10N/kg
变式2-2
例275060030
=4.12×107N
变式2-172000
(2)船只漂浮,静止时,受到的浮力
变式2-21.68×1039×10
F浮=G=4.12×107N
2.8×10
则排开海水的体积
例3C变式3-1A变式3-2D
V排=
F浮
例4B
例3D
P海水8
4.12×10N
变式4-1重力势动重力势
变式3-1杠杆1:2
1.03×103kg/m3×10N/kg
变式4-2D
变式3-2C
=4×10m
重难点突破
例4动2000.4
答:略
例1B举一反三1B
变式4-137272
物理·中考6LZA·参考答案