2026年北师大版中考物理三轮专题复习:浮力(一)

2026-06-22
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摘要:

**基本信息** 以真实情境为载体,系统整合浮力概念、原理与应用,通过问题链构建“概念辨析-原理应用-实验探究-综合计算”的完整方法体系,强化物理观念与科学思维。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |概念辨析|5题(如空间站/潜水器浮力判断)|浮沉条件四状态判断法、浮力产生条件分析|从浮力定义(压力差)到浮沉条件,建立“密度关系-状态-浮力大小”逻辑链| |原理应用|8题(如无人艇跨密度区、密度计刻度)|阿基米德原理公式变形(ρ液=F浮/gV排)、漂浮条件(F浮=G)|结合液体密度变化,推导V排与吃水深度关系,渗透控制变量法| |实验探究|3题(简易密度计制作、浮力影响因素)|模型建构(密度计刻度均匀化设计)、数据处理(图像与公式结合)|从实验方案设计到误差分析,培养科学探究能力,衔接跨学科实践| |综合计算|4题(王莲承载、升船机排液)|整体受力分析(浮力与压力、压强综合)、实际问题建模|整合浮力、压强、重力知识,解决工程应用问题,体现科学态度与责任|

内容正文:

2026年北师大版中考物理三轮专题复习:浮力(一) 学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________ 一、单选题 1.毛主席曾写下“可上九天揽月,可下五洋捉鳖”的诗句,如今“神舟问天”“鲲龙翔空”“奋斗者探海”“航母巡洋”皆已成为现实。下列物体中,不受浮力作用的是(     ) A.航行在太空中的天宫空间站 B.悬停在空中的热气球 C.正在上浮的“奋斗者”号潜水器 D.上升的“极目一号”浮空艇 2.2025年9月3日,在阅兵中亮相的新型无人艇。当无人艇从海洋驶入长江时,受到的浮力和吃水深度的变化情况是(,无人艇受到的重力不变,吃水深度指船身浸在水里的深度)(     ) A.浮力变大 B.浮力不变 C.吃水深度变小 D.吃水深度不变 3.体积相同的甲、乙两个物体,分别浸没在水和盐水中,下列说法正确的是(     ) A.甲受到的浮力大于乙受到的浮力 B.甲受到的浮力小于乙受到的浮力 C.甲、乙受到的浮力相等 D.无法判断甲、乙受到的浮力大小 4.在中国人民解放军海军博物馆海上展区,驻泊着中国自主研制的第一艘攻击型核潜艇——长征一号,1970年该艇成功下水,标志着中国成为世界上第五个拥有核潜艇的国家。如图是某型号先进核潜艇正在水中航行,下列有关说法正确的是(     ) A.核潜艇外表面在任何深度受到的压强不变 B.核潜艇在水面下下潜时,受到的浮力增大 C.上浮时要从核潜艇水舱排出一部分海水 D.从长江潜行进入东海时,受到的浮力会变小 5.甲、乙两只完全相同的烧杯里盛有不同浓度的盐水,将同一个物体先后放入其中,当物体静止时,两烧杯中的液面恰好相平,如图所示,则下列说法中正确的是(     ) A.物体在甲烧杯中受到的浮力较大 B.物体在甲烧杯中排开液体的质量较小 C.乙烧杯中物体底部受到液体向上的压强较大 D.甲烧杯底部受到的液体的压力较小 6.如图所示是我国古代计时工具——多级漏刻的示意图。漏壶中的水缓慢滴入箭壶,箭舟(由木块与箭杆组成)随液面升高而上浮,古人从盖孔处读取箭杆上的标记即可知时辰。当箭壶中液面缓慢升高时,下列说法中正确的是(  ) A.箭舟受到的浮力逐渐变大 B.箭舟底部木块受到水的压强不变 C.箭壶对水平桌面的压强保持不变 D.箭舟所受浮力小于自身的重力 7.如图所示,一个边长为10cm的正方体物块用细绳悬挂在某液体中,细绳拉力F为3N,物块上表面受到液体的压力为5N,下表面受到液体的压力为13N,下列说法正确的是(  ) A.物块所受的重力为8N B.物块所受到的浮力为11N C.液体的密度为1.0×103kg/m3 D.物块上表面到水面的距离6.25cm 8.将体积相同的A、B两实心小球分别放入盛满水的两个相同的溢水杯中,小球静止时的情景如图所示。已知A球的质量为45g,下列说法正确的是(     ) ①两小球的密度 ②两小球受到的浮力 ③水对两溢水杯底部的压强 ④若甲杯中溢出水的质量为30g,则小球A的密度为1.5g/cm3 A.只有①② B.只有②③④ C.只有③④ D.只有②④ 9.如图所示,在水平桌面上,甲、乙两个完全相同的烧杯分别装有不同密度的盐水。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,而在乙杯中悬浮,且放入鸡蛋后液面高度相同。下列说法正确的是(     ) A.甲杯中盐水的密度小于乙杯中盐水的密度 B.甲杯对桌面的压强等于乙杯对桌面的压强 C.甲杯中盐水对杯底的压强大于乙杯中盐水对杯底的压强 D.鸡蛋在甲杯中所受盐水的压力大于在乙杯中所受盐水的压力 10.如图所示,调好的天平两盘放两个完全相同的烧杯,烧杯中盛有甲、乙两种液体,分别用细线拉住体积相同的小球A、B浸没在甲、乙两种液体中(细线对两球均有拉力),此时天平平衡,且甲、乙液面相平。下列说法正确的是(     ) A.甲液体的密度小于乙液体的密度 B.A球的密度一定大于B球的密度 C.若将A球下的细线剪断,A球静止时天平仍然平衡 D.若将A、B两球拿出液体后,天平指针将向右偏 二、填空题 11.感应发光“冰块”外形仿如真实冰块一般,具有入水即亮的特性(液体感应)。感应发光冰块内部电子元件有:液体感应器、纽扣电池和LED灯泡,液体感应器是先进的触水式______(选填“电源”“用电器”“开关”或“导线”)。将同一发光冰块分别浸没在甲、乙两杯液体中静止时位置如图所示,则甲烧杯中液体密度______乙烧杯中液体密度(选填“大于”“小于”或“等于”)。 12.如图所示,这是中国大运河博物馆展示的各种古代船只模型。资料显示,“丝网船”最大载重为5t,若船和货物总质量为,船静止在水中时所受浮力为_______N,排开水的体积为_______;“沙飞船”航速迅捷,同向并排行驶的两条“沙飞船”要保持安全距离,是因为两船较近时_______。(取10N/kg) 13.潜水艇通过排水、吸水的方法来改变潜水艇_______(填“所受浮力”或“自身重力”)达到上浮和下沉的目的。如图所示,某同学利用烧瓶、橡皮管、玻璃管、橡胶塞自制潜水艇模型。当烧瓶浸没在水中悬浮时,通过橡皮管吹气,使烧瓶内部分水排出,烧瓶未露出水面时容器底部受到水的压强____(选填“变大”、“不变”或“变小”)。 14.北宋时期,黄河岸边的铁牛因洪水泛滥而沉入河底,怀丙利用浮船将铁牛成功打捞。 (1)铁牛深陷河底淤泥中(图甲),打捞时先将下部淤泥清除,使铁牛受到更大的________力。然后,将载有沙子的大船停于铁牛上方,用绳索一端捆牢铁牛,另一端固定于船身,将绳索拉紧,把沙子逐渐抛出,一段时间后,船身开始缓慢上浮,继续抛沙,将铁牛逐渐拉离河底至一定高度(图乙)。整个抛沙过程中,船受到浮力大小的变化情况是________。 (2)兴趣小组用船模在大水槽内模拟打捞过程(图丙)。圆柱形船模底面积为40 cm2,内装适量沙子,底部用一根绳子与铁牛相连。在铁牛离开水槽底后被拉起2 cm的过程中,需取出________g沙子。(不考虑水面位置变化) 15.一个体积,密度的橡皮泥,浸没在水中受到的浮力是________N;若把这块橡皮泥捏成一只小船漂浮在水面上,小船受到的浮力是________N。(g取) 三、实验题 16.在“制作简易密度计”的跨学科实践活动中,同学们用一根长约20cm的圆柱状饮料吸管、一段细铜丝、石蜡等材料制作了一个如图甲所示的简易密度计,其总重力为0.1N。() (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,使其在液体中处于竖直漂浮状态,该自制密度计漂浮时受到的浮力为______N; (2)将自制密度计分别放入水中和密度分别为、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(如图甲),刻度A处应标示的密度值为______。 (3)将制作好的简易密度计置于水中(如图乙),量出水面至封口端的距离为H,此时密度计受到的浮力为;再将同一密度计置于盐水中(如图丙),量出盐水液面至封口端的距离为h,忽略细铜丝的体积,盐水的密度 ______(用、H、h表示); (4)对密度计标注刻度时,同学们发现密度计的刻度不均匀,为了使制作的密度计刻度均匀,应将密度计做成______(选填“上宽下窄”或“上窄下宽”)的形状。 17.某物理兴趣小组“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验过程如图甲所示。(已知) 【实验探究】 (1)小张通过比较图a、b、c得出结论:物体所受浮力大小与物体浸入液体的深度有关,同学们认为这个结论是错误的,其原因是________________________;大家进一步分析图a、d、e发现:物体所受浮力的大小还与液体的________有关。 【实践应用】 (2)同学们利用圆筒和配重自制一个如图乙所示的密度计,实验步骤如下: ①让密度计漂浮在水中,测得此时水面到密度计底部的距离; ②让密度计漂浮在某液体中,测得液面到密度计底部的距离,则此液体的密度________。 【交流改进】 (3)当测量另一种液体的密度时,液面与圆筒口刚好相平,若需测量比该液体密度更小的液体密度,请你提出一条改进密度计的合理建议:________________________。 18.小强同学偶然发现新买的健怡可乐和普通可乐在水中浮沉状态不同。他利用弹簧测力计、水和生锈的铁块来测可乐密度,如图所示: (1)测量前,弹簧测力计在竖直方向上调零,图B中物体所受浮力为______N; (2)从图B到C,发现弹簧测力计示数变小,说明铁块所受浮力______(选填“变大”“变小”或“不变”),通过比较图A、C、D,可得出浮力大小与______无关; (3)通过比较图A、D、E,可推测可乐的密度比水的密度______;根据实验数据进一步计算出可乐密度为______; (4)小强同学利用空可乐易拉罐(可视为高12cm的圆柱体),设计了一款液体密度测量仪,如图F所示; ①在罐中放入几颗小石头,使之竖直漂浮于水中,在水面对应的位置标上记号A; ②取出易拉罐,在记号A处标上; ③用刻度尺测出记号A到罐底的竖直距离为8.4cm; ④将易拉罐放入刚才的可乐中,标出刻度线的位置B,应标在记号A的______(选填“正上方”或“正下方”),且记号B与记号A相距______cm; (5)实验后,小强发现生锈的铁块表面变光滑。原来铁锈与可乐中所含的碳酸发生化学反应后溶解到可乐中。因发生化学反应,由(3)小问算出的可乐密度______可乐密度真实值(选填“大于”“小于”或“等于”)。 四、计算题 19.王莲是一种大型浮叶草本,叶片布满气室、边缘向上卷起,具有粗壮的叶脉支撑结构,因而能产生巨大的浮力,植物园在其观赏期向游客开设载人体验活动。为安全起见,工作人员将一轻质泡沫板置于叶片上方(泡沫板和叶片的面积视为相等)。如图所示,一质量为28kg的游客坐在轻质泡沫板上进行体验。已知叶片底面积为,其浸入水中的最大安全深度为5cm。(叶片及泡沫板质量均忽略不计,,g取10N/kg)。求: (1)该游客的重力; (2)该游客体验时,泡沫板对叶片的压强; (3)叶片所能承载的最大重力。 20.三峡升船机是世界上规模最大、技术难度最高的升船机工程。三峡升船机全线总长约5000米,最大提升高度为113米、最大提升质量1.55万吨,承船厢长132米、宽23.4米、高10米,可提升3000吨级的船舶过坝。 (1)三峡大坝坝底海拔高度66m,三峡水库的最高水位海拔高度175m,此时坝底的小石块上受到水的压力是多大? (2)3000吨的船舶漂浮在承船厢的水中,排开水的体积是多少? 21.科创小组的同学设计了如图甲所示的力学综合实验装置。力传感器A上端固定在水平杆上,下端通过细线与物体E相连。水平升降台上放有溢水杯C和力传感器B,小桶D放在力传感器B上,小桶D的自重为。溢水杯C中的水面刚好与溢水口齐平,此时溢水杯中水的重力为30N。当时,正方体E刚好接触水面,水平升降台匀速上升,排开的水全部流入小桶D中,力传感器A、B的示数随时间变化的关系如图乙、丙所示。求: (1)分析丙图,当时,物体所受的浮力? (2)正方体E的重力? (3)正方体E的密度? (4)若溢水杯C重、底面积为,当时,溢水杯C对升降台的压强? 五、综合题 22.我国自主设计的“爱达·花城号”邮轮于2026年5月正式试航,如图甲所示。该邮轮满载排水量为1.419×108kg。船舷上画有不同海水的“吃水线”,表示船安全航行时最大排水体积的位置,如图乙所示(仅画出了淡水线F,其余线未画出)。淡水密度取1.0×103kg/m3,常见的海水密度如表所示。求: 海水 密度/(kg·m-3)(  ) 冬季海洋(W) 1.030×103 夏季海洋(S) 1.025×103 热带海洋(T) 1.020×103 (1)邮轮在淡水中静止时,水对8m深处船体的压强; (2)邮轮在淡水中满载航行时排开水的体积; (3)根据表中的海水密度在图乙的虚线框中画出夏季海洋线S和冬季海洋线W的合理位置,标注吃水线名称并说明依据。 23.小明和小华在跨学科实践活动中,尝试制作微型密度计以检测消毒酒精是否合格。已知合格消毒酒精的密度范围为。他们制作的密度计由标度杆(塑料管)、浮子(泡沫塑料球)和配重(铜丝)组成,如图所示。 (1)图甲是小明制作的A密度计,当它漂浮时,所受浮力________(选填“>”“=”或“<”)密度计的重力。 (2)当液体密度增大时,密度计浸入液体的体积________(选填“增大”或“减小”),标度杆上的密度刻度标记应________(选填“自下而上”或“自上而下”)逐渐增大。 (3)应适当选用较________(“粗”或“细”)的塑料管来制作标度杆,这样排开相同体积液体时标度杆上相邻的两条刻度的间距将会较________(“大”或“小”),便于读数。 (4)已知A密度计质量是174g,在测量未知酒精密度时,原大量筒中的酒精体积是400ml,放入密度计,当密度计静止时液面如图甲所示,则该酒精密度________(选填“合格”或“不合格”)。 24.水下滑翔机是一种新型的水下机器人。图甲为我国具有自主知识产权的万米级水下滑翔机“海燕-X”,其最大下潜深度大约10619 m,刷新了最新世界纪录,图乙是其部分结构示意图。(取) (1)滑翔机通过液压泵将油在内、外油囊间来回转移,改变___________(选涂“A.自身重力”或“B.排开液体体积”),从而实现上浮和下潜,与潜水艇的工作原理___________(选涂“A.相同”或“B.不同”)。 (2)当滑翔机在水下10000米深度时,求所受水的压强? (3)滑翔机总重约490 N,当外油囊内无油时,滑翔机排开水的体积为0.049 m3当滑翔机在海面下600 m悬浮时,求滑翔机所受的浮力及此时外油囊中油的体积。 (4)水下滑翔机完成任务后,由舰船载回,舰船匀速航行1 min运动300 m,其动力推进装置的输出功率为2×107 W,求此过程中舰船动力做的功及动力大小。 试卷第1页,共3页 试卷第1页,共3页 学科网(北京)股份有限公司 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A B B C C B D D C C 1.A 【详解】A.太空是真空环境,没有空气,也没有液体,因此不存在向上和向下的压力差,不受浮力作用,故A符合题意; B.热气球浸在空气中,空气会对它产生向上的浮力,和重力平衡,因此能悬停,故B不符合题意; C.潜水器浸在海水中,受到海水的浮力,且浮力大于重力,因此会上浮,故C不符合题意; D.浮空艇浸在空气中,受到空气的浮力,且浮力大于重力,因此会上升,故D不符合题意。 故选 A。 2.B 【详解】AB.无人艇始终漂浮,根据漂浮条件:,题目中明确说明无人艇重力不变,因此它从海洋驶入长江时,浮力大小不变,故A不符合题意,B符合题意; CD.根据​,变形得​​,已知​,且浮力不变,因此从海水到江水,液体密度减小,排开液体的体积会增大,即无人艇浸入水中的体积变大,吃水深度会变大,故CD不符合题意。 故选B。 3.B 【详解】根据阿基米德原理 ,甲、乙体积相同且均浸没,则排开液体体积 相等;因盐水密度大于水的密度,故甲受到的浮力小于乙受到的浮力。故选B。 4.C 【详解】A.根据液体压强公式,海水密度ρ基本不变时,核潜艇下潜深度h越大,外表面受的海水压强越大,故A错误; B.核潜艇在水面下下潜时,排开海水的体积始终等于自身体积(完全浸没,),且海水密度基本不变。根据阿基米德原理,浮力大小不变,故B错误; C.核潜艇的上浮和下潜是通过改变自身总重力实现的:当需要上浮时,从水舱排出一部分海水,核潜艇的自身总重力减小,当总重力小于此时受到的浮力时,核潜艇就会上浮,故C正确; D.从长江潜行进入东海时,核潜艇始终完全浸没在水中,排开液体的体积等于自身体积,保持不变;但东海的海水密度大于长江的江水密度,根据阿基米德原理,液体密度变大,核潜艇受到的浮力会变大,故D错误。 故选C。 5.C 【详解】AB.由题意和图示可知,同一物体在甲杯中漂浮,在乙杯中悬浮,则由浮沉条件可知,它们所受的浮力都等于自身的重力,即物体在两烧杯中受到的浮力大小相同,根据阿基米德原理和可知所排开液体的质量也相同,故AB错误; C.物体受到的浮力相同,根据浮力产生的原因可知,浮力等于物体下表面和上表面所受压力之差,而物体在甲液体中漂浮,其上表面受到的压力为0,所以下表面受到的压力等于浮力,物体在乙液体中悬浮,其上表面受到的压力不为0,所以下表面受到的压力大于浮力,所以乙烧杯中物体底部受到液体向上的压力较大,由知乙烧杯中物体底部受到液体向上的压强较大,故C正确; D.同一物体在甲杯中漂浮,则,在乙杯中悬浮,则,所以甲杯中盐水的密度大于乙杯中盐水的密度,又因为两杯中液面相平,由公式可知,甲烧杯底部所受液体的压强较大,且两烧杯的底面积相同,则根据可知甲烧杯底所受液体的压力较大,故D错误。 故选C。 6.B 【详解】ABD.当箭壶中液面缓慢升高时,箭舟始终漂浮,箭舟所受浮力等于自身的重力,重力不变,则箭舟所受浮力不变,根据浮力的产生原因,箭舟底部木块受到水的压力不变,由可得,箭舟底部木块受到水的压强不变,故AD错误,B正确; C.当箭壶中液面缓慢升高时,箭壶总重力变大,则箭壶对水平桌面的压力变大,根据,箭壶对水平桌面的压强变大,故C错误。 故选B。 7.D 【详解】AB.物块上表面受到液体的压力为5N,下表面受到液体的压力为13N,根据浮力产生的原因可得,物块受到的浮力 物块受力平衡,根据平衡条件得到物块所受的重力 故AB错误; C.因物块完全浸没在液体中,排开液体的体积和自身的体积相等,所以正方体排开液体的体积 由可得液体的密度 故C错误; D.一个边长为10cm的正方体物块的上表面面积 物块上表面受到液体的压力为5N,则压强 由可得,正方体上表面所处的深度(即上表面到液面的距离) 故D正确。 故选D。 8.D 【详解】①根据浮沉条件,A沉底说明,B漂浮说明,因此,故①错误; ②根据阿基米德原理,已知两球体积相等,A完全浸没,则,B漂浮,则,,所以,故②正确; ③溢水杯原本盛满水,放入小球后水溢出,杯内水的深度不变,根据液体压强公式,水的密度和深度都相同,因此,故③错误; ④A沉底,所以A的体积等于排开水的体积,即 已知A质量,则A的密度为,故④正确。 综上,只有②④正确,故选D。 9.C 【详解】A.由图可知,鸡蛋在甲杯中漂浮,可得;鸡蛋在乙杯中悬浮,可得,所以,故A错误; BC.放入鸡蛋后,两杯的液面高度相同,因为,根据,所有液体对容器底的压强关系为,根据,所以液体对容器底部的压力,又是规则的容器,所以两容器中重力关系,则对桌面的压力,根据可知,甲烧杯对水平桌面的压强大于乙烧杯对水平面的压强,故B错误,C正确; D.鸡蛋所受盐水压力的合力是它受到的浮力。同一个鸡蛋在甲、乙两杯中分别处于漂浮和悬浮状态,受到的浮力都等于其自身的重力,所以鸡蛋在甲杯中所受盐水压力的合力等于在乙杯中所受盐水压力的合力,故D错误。 故选C。 10.C 【分析】首先根据初始天平平衡,对左右两侧的烧杯、液体、小球做整体受力分析,结合两球体积相等,推导出甲、乙两种液体的密度关系。之后针对每个选项分析对应操作后左右盘对天平的压力变化,结合浮力、密度的相关知识判断各选项的正误即可。 【详解】A球由烧杯底部细线拉住(拉力为内力),左盘对天平的压力为 B球由上方外力细线拉住,右盘对天平的压力为 天平平衡,故 ,即 ……① 已知 ,液面相平、烧杯相同,故 ;由受力关系可知(A浮力大于重力),(B重力大于浮力)。 A.将、 、 ,代入式①得 因 ,故左边 ,得 即 ,故A错误。 B.已知 、、,但无法确定和的大小关系,B错误。 C.剪断A的细线后,A仍然在左盘烧杯中,左盘总重力不变,左盘对天平的压力不变,右盘压力也不变,因此天平仍然平衡,故C正确。 D.拿出两球后,左盘压力,右盘压力 ,因 、,得 ,左盘更重,天平指针向左偏,故D错误。 故选 11. 开关 大于 【详解】液体感应器在接触液体时能使电路接通,不接触液体时电路断开,作用相当于开关,所以填“开关”。 由图可知,同一发光冰块在甲液体中处于漂浮状态,在乙液体中处于沉底状态,根据物体浮沉条件可知,漂浮时物体密度小于甲液体密度,沉底时物体密度大于乙液体密度,即。 12. /60000 6 两船之间水流流速大,压强小,外侧压强大,会将两船压向彼此,易发生碰撞 【详解】船静止漂浮在水中,根据漂浮条件,浮力等于总重力,即 根据阿基米德原理 ,变形得排开水的体积 根据流体压强规律:流体流速越大的位置压强越小。同向并排行驶的两船距离较近时,两船中间的水流流速大于外侧流速,中间压强小于外侧压强,压强差会将两船向中间挤压,容易发生碰撞,因此需要保持安全距离。 13. 自身重力 变大 【详解】潜水艇浸没在水中时,排开水的体积不变,根据阿基米德原理可知,它受到的浮力不变,潜水艇通过排水、吸水改变自身重力,使重力大于或小于浮力,从而实现下沉和上浮。 向烧瓶吹气,烧瓶内的水被排到烧瓶外的容器水中,烧瓶内空气体积增大,容器水面上升,水的深度增大,根据液体压强公式,水的密度不变,深度增大,因此容器底部受到水的压强变大。 14.(1) 浮 先不变后变小 (2)80 【详解】(1)铁牛深陷淤泥时,底部没有水,不受水向上的压力,因此几乎不受浮力;清除下部淤泥后,水进入铁牛底部,铁牛会受到更大的浮力,更容易被拉动。 清除淤泥后,铁牛下方进水,受到更大的浮力。抛沙时,铁牛没被拉起前,绳子拉力增大抵消沙子减少的重力,船的浮力不变;铁牛被拉起后,继续抛沙,船总重力减小,浮力变小,所以变化是先不变后变小。 (2) 铁牛离开水槽底后被拉起,绳子长度不变,且水面位置不变,因此船模会相对于水面向下沉,船模排开水的体积增加 增加的浮力等于取出沙子的重力,即,代入得 则 15. 0.6 1.2 【详解】橡皮泥浸没在水中时,排开水的体积等于自身体积,根据阿基米德原理橡皮泥所受浮力 根据密度公式,橡皮泥的质量 橡皮泥的重力 当橡皮泥捏成小船漂浮在水面时,根据二力平衡条件,浮力等于重力,即 16.(1)0.1 (2)1.0 (3) (4)上宽下窄 【详解】(1)密度计在液体中处于漂浮状态,其受到的浮力等于自身的重力。已知密度计总重力为0.1N,因此受到的浮力也为0.1N。 (2)设密度计总重力为G,横截面积为S,液体密度为。漂浮时 ,故密度计浸入深度 ,故液体密度越小,密度计浸入液体中的深度越深,液面对应的刻度位置越高。图中刻度A位置最高,说明对应的液体密度最小。在密度为的水、 、 的食盐水中,水的密度最小,因此刻度A对应的是水的密度。 (3)密度计在水中和盐水中均处于漂浮状态,受到的浮力都等于其重力。设吸管的横截面积为S。在水中时,浸入深度为H,排开水的体积 ,浮力 ;在盐水中时,浸入深度为h,排开盐水的体积 ,浮力 。因为 ,所以 盐水的密度表达式 (4)由小问(2)分析可知密度计浸入液体深度,故h与成反比。当液体密度均匀变化时(例如每次增加相同的密度值 ),深度的变化量 并不是均匀的,密度越大,深度的变化量越小,刻度线越密集。 在G不变时,要使 ��液 均匀变化时深度变化量 Δℎ 也恒定,即刻度均匀,需使横截面积 S随 ��液 的减小而增大,故应将密度计做成上宽下窄形状。 17.(1) 未控制排开液体体积相同 密度 (2)1.1 (3)减轻密度计底部的配重(或换用长度更长、横截面积更大的圆筒) 【详解】(1)探究浮力与浸入深度的关系时,需遵循控制变量法,保持液体密度、物体排开液体的体积不变,只改变浸入深度。但b、c两次实验同时改变了浸入深度和排开体积,变量不唯一。且对比c、d可知浮力大小与浸入深度无关; 物体在d、e中均完全浸没,排开液体的体积相同,而液体密度不同,导致弹簧测力计示数不同、浮力大小不同,因此物体所受浮力的大小与液体的密度有关。 (2)密度计漂浮时浮力等于自身重力,重力不变,因此密度计在水和待测液体中受到的浮力大小相等。设圆筒横截面积为,根据阿基米德原理得 在水中 在待测液体中 由,约去和,推导得 (3)根据漂浮条件,液体密度越小,排开液体的体积越大,密度计浸入液体的深度越深。当前液面与圆筒口刚好相平,说明浸入深度已达圆筒上限,若测量密度更小的液体,浸入深度会进一步增大,液体将进入圆筒,密度计无法正常工作。改进建议如下: 减轻密度计底部的配重,减小总重力,在相同液体中浸入深度变浅,预留更多深度空间; 换用长度更长的圆筒,提升最大浸入深度的上限; 换用横截面积更大的圆筒,排开液体体积相同时,浸入深度更小,避免液面超过筒口。 18.(1)0.7 (2) 变大 浸没深度 (3) 大 1.05×103 (4) 正下方 0.4 (5)s大于 【详解】(1)由图A可知,物体重力为4.4N,根据称重法可知,图B中物体所受浮力为 (2)根据称重法可知,从图B到C,发现弹簧测力计示数变小,重力不变,所以铁块所受浮力变大。 通过比较图A、C、D,液体密度不变,排开液体体积不变,浸没深度改变,测力计示数不变,说明浮力大小与浸没深度无关。 (3)排开液体体积一定时,液体密度越大,所受浮力越大。通过比较图A、D、E,及根据称重法可知,铁块在可乐中所受浮力较大,故可乐密度大于水的密度; 图D中铁块所受浮力为 图E中铁块所受浮力为 由阿基米德原理可知,排开液体体积一定时,物体所受浮力与液体密度成正比,即 ,即 (4)因为漂浮,所以浮力等于石块和易拉罐的总重力,石块和易拉罐的总重力不变,所以浮力大小不变,由可知,浮力一定时,液体密度越大,排开液体体积越小,同一个易拉罐,浸入的深度则越小,故可乐刻度线的位置B在A的正下方; 设易拉罐的底面积为S,A、B到罐底的距离分别为和,易拉罐漂浮,故在两种液体中所受浮力相等,则有,即,解得 故记号B与记号A相距的距离 (5)实验后,小强发现生锈的铁块表面变光滑,铁锈与可乐中所含的碳酸发生化学反应后溶解到可乐中,说明铁块的重力也变小了一点,相应浮力会变大,根据,浮力变大,体积不变,那么所测的液体密度也会相应的变大。 19.(1)280N (2)200Pa (3)700N 【详解】(1)该游客的重力 (2)水平面上泡沫板对叶片的压力等于游客重力,即 泡沫板对叶片的压强 (3)叶片浸入水中的最大安全深度 其排开水的体积 当叶片浸入水中达到最大安全深度时,叶片受到的浮力最大,即 叶片漂浮时,浮力等于叶片所能承载的最大重力,即 20.(1)109N (2)3000m3 【详解】(1)坝底处水的深度 坝底受到的水的压强 小石块受到的压力 (2)船舶漂浮在水面,根据漂浮条件可得,船舶受到的浮力等于自身重力,即。 由阿基米德原理可知,船舶漂浮在承船厢的水中,排开水的体积是 21.(1) (2) (3) (4) 【详解】(1)由丙图可知,时力传感器B的示数,排开的水全部流入小桶,因此排开水的重力为 根据阿基米德原理,物体所受浮力等于排开液体的重力,因此物体E所受浮力 (2)后力传感器A的示数保持不变,说明此时物体E已经完全浸没,浮力不变。对E受力分析,E受向下的重力、向上的拉力、向上的浮力,受力平衡得 由乙图可知,完全浸没后拉力,代入得 (3)物体E完全浸没,因此E的体积等于排开水的总体积 E的质量 E的密度 (4)时E完全浸没,溢水杯内剩余水的重力 根据力的作用是相互的,E受到水向上的浮力,因此E对水有向下的压力,大小等于浮力,即 溢水杯对升降台的总压力 溢水杯底面积 压强 22.(1) (2) (3),根据漂浮条件,邮轮满载时浮力不变,由阿基米德原理可知液体密度越大排开体积越小。 因冬季海水密度大于夏季海水密度大于淡水密度,故冬季吃水线W应在夏季吃水线S的下方,且两者都在淡水线F下方。 【详解】(1)水对8m深处船体的压强 (2)邮轮在淡水中满载航行时排开水的体积 (3)邮轮满载在不同海水中航行时均处于漂浮状态,其受到的浮力等于自身重力,保持不变。根据阿基米德原理可知,当浮力一定时,液体密度越大,排开液体的体积越小,船的吃水深度越浅,吃水线位置越低。由表格数据可知,海水密度关系为。在图乙的虚线框中,以已有的淡水线F为基准,夏季海洋线S应画在F线的下方,冬季海洋线W应画在S线的下方。从上到下三条线的顺序为F、S、W。 23.(1)= (2) 减小 自上而下 (3) 细 大 (4)合格 【详解】(1)密度计漂浮,根据物体漂浮条件,漂浮时浮力大小等于自身总重力,即。 (2)密度计重力不变,浮力不变,由,增大时,减小,浸入液体体积变小; 液体密度越大,密度计上浮越多,液面在标度杆上的位置越靠下,因此刻度数值自上而下逐渐增大。 (3)排开液体体积变化量固定,由,标度杆横截面积S越小(管子越细),液面高度变化越大,刻度间距更大,读数更清晰。 (4)漂浮时浮力等于重力,即 量筒中酒精体积为,放入密度计后液面在处,则有 由得 合格消毒酒精的密度范围为,所以该酒精合格。 24.(1) B.排开液体体积 不同 (2) (3); (4); 【详解】(1)滑翔机将油在内、外油囊间转移时,总重力不变,外油囊膨胀或收缩改变了滑翔机排开液体的体积,从而改变浮力大小;潜水艇是通过改变自身重力实现上浮和下潜,因此二者工作原理不同。 (2)当滑翔机在水下10000米深度时,所受水的压强 (3)滑翔机悬浮在海水中,根据二力平衡条件,浮力等于自身总重力 根据阿基米德原理,变形得总排开水的体积 已知外油囊无油时排开水的体积,因此外油囊中油的体积 (4)已知航行时间,输出功率,根据,可得动力做的功 根据,变形得动力大小 答案第1页,共2页 答案第1页,共2页 学科网(北京)股份有限公司 $

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2026年北师大版中考物理三轮专题复习:浮力(一)
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