資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
2024年中考物理一輪單元復習學思講測全攻略學案（人教版全國通用）
單元10 浮力
1. 通過實驗，認識浮力。
2. 探究并了解浮力大小與哪些因素有關。
3. 知道阿基米德原理。
4.能運用物體的浮沉條件說明生產生活中的有關現象。
通過完成填空的自主學習方式深化對考點知識的理解
考點1. 浮力
1.定義：浸在液體(或氣體)里的物體受到液體(或氣體)_______托的力。
2.浮力的方向：_______向上。
3.浮力產生的原因：浮力是由于液體對物體向上、向下的_______差產生的。即F浮=F上—F下 。
4.會用控制變量法，轉換法探究浮力大小跟哪些因素有關的實驗
物體在液體中所受的浮力大小，跟它浸在液體中的_______有關，跟液體的_______有關。浸在液體中的體積越大、液體的密度越大，浮力就越大。
考點2. 阿基米德原理
1.內容：浸在液體里的物體受到浮力的大小_______被排開的液體的重力。
2.公式：_______。
3. 用于計算浮力的導出式：_______。
式中ρ液表示液體的密度，V排是被物體排開的液體體積，g取9.8N/kg。
4.適用范圍：液體和_______。
5.對原理的理解
①物體“浸在液體里”包括“全部浸入（即浸沒）”和“部分浸入”兩種情況。
不論物體是浸沒還是部分浸入在液體里都受到浮力。對于同一物體而言，浸沒時受到的浮力大，部分浸入時受到的浮力小，而且浸入的體積越小，所受的浮力也越小。
②浮力的大小等于被物體排開的液體受到的重力。
③同一物體浸沒在不同的液體中時，由于液體的密度不同，所受的浮力也不同.
④阿基米德原理同樣適用于氣體。
考點3. 浮沉條件
1.物體在液體中的沉浮取決于物體所受的浮力和重力的大小。通過改變重力或浮力的大小，可以改變物體的浮沉狀態。
（1）當F浮＞G 時， 物體_______；
（2）當F浮＜G 時， 物體_______；
（3）當F浮＝G 時， 物體處于_______或者_______狀態。
2.簡單的說，浸在液體中的物體的浮和沉，取決于所受的浮力和重力的合力的情況。還可以通過改變液體和物體密度來改變物體的浮沉狀態。
（1）漂浮： F浮=G V排ρ物
（2）懸浮： F浮=G V排=V物 ∴ρ液=ρ物
（3）上浮： F浮>G V排=V物 ∴ρ液>ρ物
（4）下沉： F浮注意：理解物體的浮沉情況的表格
上浮 下沉 懸浮 漂浮 沉底
F浮＞G F浮＜G F浮=G F浮=G F浮+F=G
處于動態(運動狀態不斷改變)，受非平衡力作用。 可以停留在液體的任何深度處。 是“上浮”過程的最終狀態。 是“下沉”過程的最終狀態。
處于靜態，受平衡力作用。
考點4. 物體浮沉條件的應用
1.密度計。測量液體密度的儀器。密度計在不同的液體中所受的浮力_______。
2.輪船原理。物體漂浮條件的應用。輪船在不同的水中(如：江水、海水）所受浮力_______。輪船排水量是指輪船排開水的_______。
3.潛水艇的原理。是通過改變自身的_______來實現浮沉的。
4.氣球和飛艇的原理。是通過改變自身的_______來實現浮沉的。
一、與浮力有關的計算題四種基本方法
（一）計算浮力的基本方法
1.用彈簧測力計測浮力即稱重法：把物體掛在彈簧測力計上，記下其在空氣中彈簧測力計的示數F1=G(G是物體受到重力)，再把物體浸入液體，記下彈簧測力計的示數F2，則物體在液體中受到的浮力F浮=F1-F2
2.用浮力產生的原因求浮力即壓力差法：浸沒在液體中的物體受到液體向上的壓力為F1，向下的壓力為F2，則物體受到液體對其向上的浮力F浮=F1-F2
3.用漂浮或懸浮的條件求浮力即平衡法：物體漂浮或懸浮在液體中時，均有F浮=G。G為物體自身的重力，F浮為液體對物體的浮力。
4.用阿基米德原理求浮力即公式法：F浮＝G排或F浮＝ρ液 V排g(知道物體排開液體的質量或體積時常用)。
（二）計算浮力的基本思路
1．仔細審題，注意抓住隱含條件的關鍵詞，如浸入、浸沒、裝滿、未裝滿、溢出、未溢出、漂浮、懸浮、上浮、下沉等。
2．確定研究物體，并對物體進行受力分析(重力、浮力、拉力或壓力等)。
3．在受力分析的基礎上，列出關系式，比如物體在液體中漂浮或懸浮時F浮＝G物；用線吊在液體中時：F浮＝G－G示；被強制壓(按)入液體中時，F浮＝G＋F(F為壓力或拉力)，若有幾個物體連接在一起，可以將它們視為一個整體進行研究。
4．把阿基米德原理公式或密度、重力的計算公式代入關系式，代入已知量解出未知量，這種思維方式不僅對較難題適用，對解較容易的浮力題也適用。
二、探究浮力大小跟哪些因素有關的實驗思路方法
【實驗裝置】
【實驗方法】控制變量法，轉換法。
【實驗原理】稱重法測浮力。
【探究過程】
1.用彈簧測力計測出金屬塊所受重力G，如圖甲所示；
2.依次將金屬塊浸入水中不同位置，如圖乙、丙所示。觀察比較彈簧測力計的示數變化情況，記從而比較浮力的大小；
3.依次將金屬塊浸沒水中不同位置．如圖丙、丁所示。觀察比較彈簧測力計的示數變化情況，從而比較浮力的大小；
4.再將金屬塊分別浸沒在水和濃鹽水中，如圖丁、戊所示，觀察比較彈簧測力計的示數變化情況，從而比較金屬塊在水和濃鹽水中受到浮力的大小。
【記錄表格】
實驗次數 物體重力 G/N 物體浸入水中的體積（填“大小”） 浸入水中彈簧測力計示數F/N 浮力F浮/N
1
2
3
【實驗結論】
浮力的大小與液體的密度和物體所排開液體的體積有關。
（1）液體的密度一定時，所排開液體的體積越大，浮力越大。
（2）排開液體的體積一定時，液體的密度越大，浮力越大。
（3）浸沒在同種液體的物體所受浮力與浸沒液體的深度無關。
【器材作用】彈簧測力計的作用？通過彈簧測力計測出物體所受浮力大小
【注意事項】
1.探究浮力的大小跟哪些因素有關的實驗中，用到了“稱重法”測浮力，公式是：
2.換用不同的物體和液體重復實驗目的是：避免實驗偶然性，得出影響浮力大小影響的普遍性規律。
3.比較甲、乙、丙三圖，得出的結論是：液體的密度一定時，所排開液體的體積越大，浮力越大。
4.比較丙、丁兩圖，得出的結論是：浸沒在同種液體的物體所受浮力與浸沒液體的深度無關。
5.比較丁、戊兩圖，得出的結論是：排開液體的體積一定時，液體的密度越大，浮力越大。
6.在探究過程中，通過彈簧測力計的示數的變化情況來反應物體所受浮力的變化情況，這里應用了轉換法。
7.用手拉彈簧測力計的不知之處是：讀取數據時易受晃動而影響測
考點1. 浮力
【例題1】一均勻的長方體浸沒在液體中，如圖所示．已知它的底面積為S，上表面所處深度為h1，下表面所處深度為h2，則長方體下表面所受到液體的壓力表達式為____，浮力表達式為____．（液體密度ρ液和g為已知量）
【例題2】（2023江蘇揚州） 如圖，作出漂浮在水面上的物體所受的重力和浮力的示意圖。
【例題3】（2023廣東省） 在“探究浮力大小與哪些因素有關”的實驗中；
（1）觀察彈簧測力計的零刻度線、_______和分度值；調零時，彈簧測力計應在______（選填“豎直”或“水平”）方向上調零；
（2）如題圖甲所示，在彈簧測力計下懸掛一個高為6cm的長方體物塊（可塑），測出重力，將它緩慢浸入水中，記錄懸停在A、B、C、D、E這五個位置彈簧測力計的示數和深度h，請根據實驗數據，在圖乙中畫出物塊所受浮力F浮隨h變化的圖像；___________
（3）分析圖像可知：浸沒前，h增加，F浮________；浸沒后，h增加，F浮_______；（均選填“變大”“變小”或“不變”）
（4）若把此物塊捏成高為6cm的圓錐體，重復上述實驗。兩次實驗所得的F浮隨h變化的圖像___________（選填“相同”或“不同”）；
（5）若繼續探究浮力的大小與液體密度的關系，還需添加一種材料：___________。
考點2. 阿基米德原理
【例題4】（2023上海）體積為的物體浸沒在水中時，浮力的方向是______的，物體受到的浮力大小為_____N。
【例題5】 （2023內蒙古赤峰）小亮同學在測量浮力時發現：金屬塊浸沒在密度不同的液體中，測力計示數不同。于是，他用測力計和重為4N、體積為1×10-4m3的金屬塊，組裝成密度計，將金屬塊浸沒在不同液體中靜止，來探究液體密度與測力計示數的對應關系。
（1）如圖所示，金屬塊浸沒在水中靜止，受到的浮力是多少？（ ）
（2）若將此時測力計指針所指刻度標為1.0×103kg/m3，這條刻度線的刻度值是多少N？（ ）
（3）該液體密度計的0kg/m3刻度標在________N處。這個液體密度計所能測量的液體密度值不能超過________kg/m3。（g取10N/kg；ρ水=1.0×103kg/m3）
考點3. 浮沉條件及應用
【例題6】（2023新疆）某薄壁玻璃管粗細均勻、一端開口。早晨在室外將該玻璃管開口向下豎直緩慢插入水中，玻璃管內封閉了一段空氣柱，如圖所示，放手后玻璃管在某位置保持漂浮狀態，玻璃管露出水面的長度為1.0cm。中午時，由于管內空氣升溫膨脹，玻璃管內封閉的空氣柱的長度增加了1.5cm，此時玻璃管露出水面的長度為（　　）
A. 1.0cm B. 1.5 cm C. 2.0 cm D. 2.5cm
【例題7】（2023山東臨沂）水平桌面上甲、乙兩個質量相等但底面積不同的圓柱形容器內裝有質量相等的不同液體，兩個完全相同的物體在甲、乙兩容器中靜止時如圖所示。下列判斷正確的是（　　）
A. 甲容器中的物體所受浮力大 B. 甲容器中的液體的密度大
C. 乙容器對水平桌面的壓強大 D. 乙容器底部所受液體的壓力大
【例題8】如圖甲所示，一邊長為10cm的正方體物塊漂浮于足夠高、底面積為0.02m2的盛有足量水的圓柱形容器中，有體積露出水面，ρ水 = 1.0×103kg/m3，g取10N/kg，求：
該物塊受到浮力； （2）物塊的密度。
《浮力》單元綜合素養精準達標模擬檢測試卷
（答題時間90分鐘，試卷滿分100分）
一、選擇題（本道大題有6小題，每小題3分，共18分）
1. （2023甘肅金昌）2023年4月，我國東部戰區組織了環臺島軍事演習，這是對“臺獨”分裂勢力與外部反華勢力勾連挑釁的嚴重警告，是捍衛國家主權和領土完整的必要行動。如圖所示為參加演習的我國遼寧號航空母艦，當戰斗機從軍艦上起飛后（　　）
A. 艦體略上浮，受到浮力不變 B. 艦體略上浮，受到浮力變小
C. 艦體略下沉，受到浮力不變 D. 艦體略下沉，受到浮力變大
2. （2023湖南郴州）如圖所示，水平桌面上甲、乙兩相同的容器裝有體積相等的不同液體。將同種材料制成的實心物體A、B分別放入甲、乙兩容器中，靜止時兩容器中的液面保持相平，則（　　）
A. 物體A受到的浮力大于物體B受到的浮力
B. 甲容器中液體的密度小于乙容器中液體的密度
C. 甲、乙兩容器的底部受到液體的壓強相等
D. 甲容器對桌面的壓力小于乙容器對桌面的壓力
3.（2023深圳） 如圖，亮亮同學將盛水的燒杯放在電子臺秤上，臺秤的示數如圖甲所示；將一個物塊投入水中，漂浮時臺秤示數為375g（如圖乙），物體上表面始終保持水平，用力將物塊壓入全部浸沒在水中，此時臺秤示數為425g（如圖丙）；將物塊繼續下壓，從丙到丁物塊下表面受到水的壓力增加了0.8N，整個過程水始終未溢出，請問說法正確的是（　　）
A. 木塊的質量為125g
B. 木塊的密度為
C. 從圖丙到圖丁，瓶底水的壓強逐漸增大
D. 從圖丙到圖丁，物體上表面受到水的壓力增加了0.8N
4.用硬塑料瓶、透明膠帶、螺母、塑料管、容器和水等，制作如圖所示的潛水艇模型，不計進排氣管體積，要讓原本懸浮在a位置的潛水艇下潛至b位置懸浮，采取的措施是使瓶內氣體（　　）
A. 增加 B. 減少
C. 先增加后減少 D. 先減少后增加
5.一個質量分布均勻的正方體物塊，邊長是10cm，密度是0.8×103kg/m3，漂浮在液面上露出液面的體積占物塊體積的。用手緩慢下壓物塊，如圖所示，當物塊上表面與液面剛好相平時，下列說法錯誤的是（ ）
A. 液體的密度是1.2×103kg/m3
B. 手對物塊上表面的壓力大小是2N
C. 液體對物塊下表面的壓力大小是12N
D. 物塊下表面受到液體的壓強是1.2×103Pa
6. （2023武漢）鐵架臺的水平底座上有一只溢水杯，貼近溢水杯有一底面積為20cm2的圓柱形小桶（不計側壁厚度）。彈簧測力計的上端掛在鐵架臺的支架上，下端懸掛一重力為1.2N、密度為4×103kg/m3的金屬塊。初始時，金屬塊有的體積浸在水中，彈簧測力計的示數為F1，杯中水面恰好與溢水口相平，小桶中沒有水，如圖所示。接著豎直向上提溢水杯，當溢水杯剛好離開水平底座時（底座對溢水杯的支持力剛好為零），提繩豎直向上的拉力為T1；提著溢水杯豎直向上緩慢移動，當金屬塊剛好浸沒在水中時，水對小桶底部的壓強為p，彈簧測力計的示數為F2，提繩豎直向上的拉力為T2。已知小桶能全部接住從溢水杯中溢出的水，則下列說法正確的是（　　）
A. 金屬塊體積為300cm3 B. F1-F2=0.18N
C. p=150 Pa D. T2=T1
二、填空題（每空1分，共21分）
1. （2023湖北宜昌）如圖重為0.5N的雞蛋漂浮在裝有淡鹽水的玻璃杯中，雞蛋受到的浮力是______N，若再往玻璃杯中加鹽，雞蛋受到的浮力將_______（選填“變大”、“不變”或“變小”）。
2.（2023湖南益陽） 某一木塊的體積為100cm3，所受的重力為0.8N，漂浮在水面上靜止時受到的浮力為______N。用手將木塊壓住使它浸沒在水中，木塊受到的浮力為______N（g取10N/kg）。
3.（2023遼寧撫順） 2023年3月11日，“探索一號”科考船攜“奮斗者”號載人潛水器完成任務回國。工作中，科考船將潛水器放入海水中后，科考船所受浮力_______（填“變大”“不變”或“變小”）。潛水器從3000m深海處采集到體積為800cm3的深淵巖石，采集前巖石受到的海水壓強為_______Pa，采集到的巖石在海水中受到的浮力為_______N。（g取10N/kg，ρ海水=1.0×103kg/m3）
4. （2023湖北荊州）如圖甲所示的密閉容器，壁厚忽略不計。其底部是邊長為5cm的正方形，容器中裝有高度為8cm的水，此時水對容器底的壓強為______Pa．將容器倒置并使其在水中豎直漂浮，如圖乙所示，容器內外水面的高度差為2cm，該容器的質量為______g．（水的密度為，g取10N/kg）
5. （2023湖南郴州）重為5N的實心物體掛在彈簧測力計下，物體浸沒在水中時，彈簧測力計的示數為3N，此時物體受到的浮力為______N，物體的密度是______。（g取10N/kg）
6. （2023云南）科技制作活動中，小明將金屬夾夾在吸管一端使其密閉，制成簡易密度計，如圖所示。為了給密度計標刻度，他將密度計分別放入水和煤油中，密度計均豎直漂浮，吸管露出液面的長度為d。密度計在水中時d為12cm，浮力大小為；在煤油中時d為10cm，浮力大小為，則_____（選填“>”“<”或“=”）。若將密度計放入密度為1.25g的液體中，則d為______cm。，
7. （2023重慶A）小莉模擬古人利用浮力打撈鐵牛，模擬過程和測量數據如圖所示。①把正方體M放在架空水槽底部的方孔處（忽略M與水槽的接觸面積），往水槽內裝入適量的水，把一質量與M相等的柱形薄壁水杯放入水中漂浮，如圖甲所示；②向杯中裝入質量為水杯質量2倍的鐵砂時，杯底到M上表面的距離等于M的邊長，如圖乙所示，此時水杯浸入水中的深度h=______cm；③用細線連接水杯和M，使細線拉直且無拉力，再將鐵砂從杯中取出，當鐵砂取完后，M恰好可被拉起，完成打撈后，如圖丙所示。則M與水杯的底面積之比為_______。
8. 奮斗者號在馬里亞納海溝成功下潛坐底深度10909米，刷新中國載人深潛的新紀錄。假設海水的密度為 且不變，奮斗者號在水中上浮且未浮出水面過程中，受到水的浮力________（選填 “變大”、“變小”或“不變”）；則奮斗者號在10000m 深處受到的壓強是________ 。（ ）
9.大山同學在綜合實踐活動課中自制密度計。他找來一根粗細均勻的木棍，表面涂上蠟，在它的一端繞上適量的金屬絲。把這個裝置放在水中，靜止后在液面所在處刻上刻度，并標上“1.0”；再將這個裝置放在煤油中，靜止后在液面所在處刻上刻度，并標上“0.8”；最后將此裝置放入某種液體中，靜止后在液面所在處刻上刻度h，如圖所示。把木棍拿出液體后，用刻度尺量出刻度h與刻度“0.8”的距離是3.8cm，刻度“1.0”與刻度“0.8”之間的距離是2.0cm。則h到木棍底部的距離為_______cm，該液體的密度是_______kg/m3。（假設金屬絲的體積忽略不計，g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3，ρ煤油=0.8×103kg/m3，密度的計算結果小數點后面保留兩位小數）
10．如圖所示，在水平桌面上有甲、乙、丙三個完全相同的容器，裝有不同的液體，現將三個完全相同的圓柱體分別放入容器的液體中，靜止時三個容器的液面恰好相平．在三個容器中，液體密度最小的是　　，三種液體對容器底的壓強最大的是　　．（選填“甲”“乙”或“丙”）
三、作圖題（每小題2分，共6分）
1. （2023山東臨沂）作出圖中漂浮在水面上的小球所受力的示意圖（O為小球的重心）。
2.如圖所示，用彈簧測力計懸掛著物體靜止在水中，請畫出此時物體受到力的示意圖。
3. 如圖所示，容器中盛有水，用細線吊著一個實心鐵塊靜止在水中。請在圖中畫出鐵塊所受力的示意圖。
四、分析交流題（每小題4分，共8分）
1.小柯是個善于觀察的學生，她注意到一個有趣的現象：在無風的、寒冷的冬天，用吸管沿水平方向吹出的肥皂泡是先上升，一段時間后才開始下降(如圖)。而這種現象在火熱的夏天不明顯。請結合所學知識，解釋冬天吹肥皂泡時出現這種現象的原因。(不計空氣阻力)
2.北方人有吃餃子的習慣，剛包好的餃子，為什么放入水中會下沉，而過一會兒餃子會浮起來？
五、實驗探究題（本題有3小題，共27分）1.（10分）（2021哈爾濱）春輝同學做“探究浮力大小與液體密度、物體排開液體體積的關系”實驗，如下圖所示，A、B為同種材料的金屬塊（體積VAρ海水，均在物體靜止時對彈簧測力計進行讀數（其中F1、F2分別為乙、丙兩圖中測力計示數）。
（1）如圖甲所示，春輝測量金屬塊A所受重力為_______N；
（2）他將金屬塊A分別浸沒在濃鹽水和清水中，如圖乙、丙所示，初步得出的實驗結論是：______相同時，液體密度越大，物體所受浮力越_______；
（3）春輝又將金屬塊B浸沒在清水中（如圖丁所示），測得其受到的浮力為1.2N。春輝分析圖甲、圖丙和圖丁得出了“浮力大小與物體排開液體體積的關系”；而玉麗同學思考：對比圖甲，圖乙和圖丁，同時結合（2）的實驗結論，是否也能分析出“浮力大小與物體排開液體體積的關系”呢______？請針對玉麗的思考寫出你的分析。______
2. （7分）興趣小組利用彈簧測力計、物塊、溢水杯、小桶、鐵架臺等器材驗證阿基米德原理。（細線的質量和體積均忽略不計）
（1）使用彈簧測力計前，要將指針調在_______位置。
（2）實驗中所用物塊的重力為_______N。
（3）同學們發現溢水杯中未裝滿水，如圖甲所示，這樣實驗會使測得的溢出水的重力________（填“偏大”或“偏小”）。
（4）溢水杯裝滿水后，將物塊浸沒在水中，如圖乙所示，物塊受到的浮力為________N，物塊受到的浮力大小與它排開水所受的重力大小________。
（5）繼續實驗，將物塊浸沒在裝滿酒精的溢水杯中，如圖丙所示，發現F5>F3，說明物塊受到的浮力大小與_______有關。換用酒精再次實驗的目的是_______（填“減小誤差”或“尋找普遍規律”）。
3. （10分）（2023福建省）用透明圓筒制作測量液體密度的密度計。
（1）獲取相關數據：
①已知圓筒底面積為S；
②調節天平平衡時，指針指在分度盤中央刻度線的左側，此時應將平衡螺母向_________移。如圖，用調好的天平測得空圓筒質量_________g；向圓筒中倒入適量水，用天平測得圓筒與水的總質量為81.4g，計算得到圓筒內水的體積_________cm3。
（2）制作液體密度計：
待測液體在圓筒上體積為V0的水面處做標記，如圖甲所示。倒掉圓筒內的水，倒入待測液體至標記處，使待測液體體積為V0。將圓筒放入水中，圓筒處于漂浮狀態，如圖乙。測量圓筒浸入水中的深度h，則待測液體密度_________（用m、S、h、V0、ρ水表示）。根據計算結果在圓筒外壁標記刻度線和密度值；
（3）用自制密度計測量某種液體密度時，發現圓筒觸底無法漂浮，請提出一條改進建議：_________。
六、計算題（共20分）
1. （6分）將邊長為0.1m均勻、實心的正方體木塊投入水中。木塊靜止時有的體積露出水面，如圖所示。（取g=10N/kg），求：
（1）木塊靜止時，受到水的浮力是多少？
（2）該木塊的密度是多少
（3）木塊靜止時，木塊底部受到水的壓強是多少
2. （6分）（2023北京）某科技小組的同學想制作一個簡易浮力秤來測質量。他們剪掉空塑料瓶的瓶底，旋緊瓶蓋，在瓶蓋上系一塊質量適當的石塊，然后將其倒置在水桶里，當瓶中不放被測物體靜止時，在瓶上與水面相平位置標記為零刻度線，再在瓶身上均勻標記其他刻度線，左側標記的是長度值，若在刻度線右側標上相應的質量值，即可做成一個簡易浮力秤，如圖所示。已知零刻度線以上瓶身粗細均勻，其橫截面積為50cm2，不放被測物體時浮力秤的總質量為170g，水的密度為1.0g/cm3，g取10N/kg。
（1）畫出圖中浮力秤的受力示意圖。
（2）求圖中所示狀態浮力秤受到的浮力。
（3）求浮力秤上2cm刻度線對應的質量值。
3.（8分）（2023云南） 如圖所示，將重為1N，底面積為裝有水的薄壁（不計厚度）柱形溢水杯放置在水平的壓力傳感器上，此時壓力傳感器的示數為30N，用輕質細線懸掛一重20N、高15cm、底面積為不吸水的圓柱體。初始時圓柱體底部距水面的豎直高度為4cm，現提住細線緩慢下移，使圓柱體逐漸浸入水中，當圓柱體下降7cm時，水面達到溢水口，已知，求
（1）圓柱體未浸入水中時，溢水杯對壓力傳感器的壓強；
（2）圓柱體未浸入水中時，溢水杯中水的質量；
（3）圓柱體剛好浸沒時，細線對圓柱體的拉力；
（4）圓柱體從初始位置到剛好浸沒，水對溢水杯底部壓強的變化量。
阿基米德的故事
國王做了一頂金王冠，他懷疑工匠用銀子偷換了一部分金子，便要阿基米德鑒定它是不是純金制的，且不能損壞王冠。阿基米德捧著這頂王冠整天苦苦思索，有一天，阿基米德去浴室洗澡，他跨入浴桶，隨著身子浸入浴桶，一部分水就從桶邊溢出，阿基米德看到這個現象，頭腦中像閃過一道閃電，“我找到了！”阿基米德拿一塊金塊和一塊重量相等的銀塊，分別放入一個盛滿水的容器中，發現銀塊排出的水多得多。于是阿基米德拿了與王冠重量相等的金塊，放入盛滿水的容器里，測出排出的水量；再把王冠放入盛滿水的容器里，看看排出的水量是否一樣，問題就解決了。隨著進一步研究，沿用至今的流體力學最重要基石——阿基米德定律誕生了。
課標要求
自學考點
思維方法
考點例題講析
單元模擬檢測
中考加油站
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
HYPERLINK "http://21世紀教育網(www.21cnjy.com)
" 21世紀教育網(www.21cnjy.com)中小學教育資源及組卷應用平臺
2024年中考物理一輪單元復習學思講測全攻略學案（人教版全國通用）
單元10 浮力
1. 通過實驗，認識浮力。
2. 探究并了解浮力大小與哪些因素有關。
3. 知道阿基米德原理。
4.能運用物體的浮沉條件說明生產生活中的有關現象。
通過完成填空的自主學習方式深化對考點知識的理解
考點1. 浮力
1.定義：浸在液體(或氣體)里的物體受到液體(或氣體)向上托的力。
2.浮力的方向：豎直向上。
3.浮力產生的原因：浮力是由于液體對物體向上、向下的壓力差產生的。即F浮=F上—F下 。
4.會用控制變量法，轉換法探究浮力大小跟哪些因素有關的實驗
物體在液體中所受的浮力大小，跟它浸在液體中的體積有關，跟液體的密度有關。浸在液體中的體積越大、液體的密度越大，浮力就越大。
考點2. 阿基米德原理
1.內容：浸在液體里的物體受到浮力的大小等于被排開的液體的重力。
2.公式：F浮=G排。
3. 用于計算浮力的導出式：F浮=ρ液gV排。
式中ρ液表示液體的密度，V排是被物體排開的液體體積，g取9.8N/kg。
4.適用范圍：液體和氣體。
5.對原理的理解
①物體“浸在液體里”包括“全部浸入（即浸沒）”和“部分浸入”兩種情況。
不論物體是浸沒還是部分浸入在液體里都受到浮力。對于同一物體而言，浸沒時受到的浮力大，部分浸入時受到的浮力小，而且浸入的體積越小，所受的浮力也越小。
②浮力的大小等于被物體排開的液體受到的重力。
③同一物體浸沒在不同的液體中時，由于液體的密度不同，所受的浮力也不同.
④阿基米德原理同樣適用于氣體。
考點3. 浮沉條件
1.物體在液體中的沉浮取決于物體所受的浮力和重力的大小。通過改變重力或浮力的大小，可以改變物體的浮沉狀態。
（1）當F浮＞G 時， 物體上浮；
（2）當F浮＜G 時， 物體下沉；
（3）當F浮＝G 時， 物體處于懸浮或者漂浮狀態。
2.簡單的說，浸在液體中的物體的浮和沉，取決于所受的浮力和重力的合力的情況。還可以通過改變液體和物體密度來改變物體的浮沉狀態。
（1）漂浮： F浮=G V排ρ物
（2）懸浮： F浮=G V排=V物 ∴ρ液=ρ物
（3）上浮： F浮>G V排=V物 ∴ρ液>ρ物
（4）下沉： F浮注意：理解物體的浮沉情況的表格
上浮 下沉 懸浮 漂浮 沉底
F浮＞G F浮＜G F浮=G F浮=G F浮+F=G
處于動態(運動狀態不斷改變)，受非平衡力作用。 可以停留在液體的任何深度處。 是“上浮”過程的最終狀態。 是“下沉”過程的最終狀態。
處于靜態，受平衡力作用。
考點4. 物體浮沉條件的應用
1.密度計。測量液體密度的儀器。密度計在不同的液體中所受的浮力相等。
2.輪船原理。物體漂浮條件的應用。輪船在不同的水中(如：江水、海水）所受浮力相等。輪船排水量是指輪船排開水的質量。
3.潛水艇的原理。是通過改變自身的重力來實現浮沉的。
4.氣球和飛艇的原理。是通過改變自身的體積來實現浮沉的。
一、與浮力有關的計算題四種基本方法
（一）計算浮力的基本方法
1.用彈簧測力計測浮力即稱重法：把物體掛在彈簧測力計上，記下其在空氣中彈簧測力計的示數F1=G(G是物體受到重力)，再把物體浸入液體，記下彈簧測力計的示數F2，則物體在液體中受到的浮力F浮=F1-F2
2.用浮力產生的原因求浮力即壓力差法：浸沒在液體中的物體受到液體向上的壓力為F1，向下的壓力為F2，則物體受到液體對其向上的浮力F浮=F1-F2
3.用漂浮或懸浮的條件求浮力即平衡法：物體漂浮或懸浮在液體中時，均有F浮=G。G為物體自身的重力，F浮為液體對物體的浮力。
4.用阿基米德原理求浮力即公式法：F浮＝G排或F浮＝ρ液 V排g(知道物體排開液體的質量或體積時常用)。
（二）計算浮力的基本思路
1．仔細審題，注意抓住隱含條件的關鍵詞，如浸入、浸沒、裝滿、未裝滿、溢出、未溢出、漂浮、懸浮、上浮、下沉等。
2．確定研究物體，并對物體進行受力分析(重力、浮力、拉力或壓力等)。
3．在受力分析的基礎上，列出關系式，比如物體在液體中漂浮或懸浮時F浮＝G物；用線吊在液體中時：F浮＝G－G示；被強制壓(按)入液體中時，F浮＝G＋F(F為壓力或拉力)，若有幾個物體連接在一起，可以將它們視為一個整體進行研究。
4．把阿基米德原理公式或密度、重力的計算公式代入關系式，代入已知量解出未知量，這種思維方式不僅對較難題適用，對解較容易的浮力題也適用。
二、探究浮力大小跟哪些因素有關的實驗思路方法
【實驗裝置】
【實驗方法】控制變量法，轉換法。
【實驗原理】稱重法測浮力。
【探究過程】
1.用彈簧測力計測出金屬塊所受重力G，如圖甲所示；
2.依次將金屬塊浸入水中不同位置，如圖乙、丙所示。觀察比較彈簧測力計的示數變化情況，記從而比較浮力的大小；
3.依次將金屬塊浸沒水中不同位置．如圖丙、丁所示。觀察比較彈簧測力計的示數變化情況，從而比較浮力的大小；
4.再將金屬塊分別浸沒在水和濃鹽水中，如圖丁、戊所示，觀察比較彈簧測力計的示數變化情況，從而比較金屬塊在水和濃鹽水中受到浮力的大小。
【記錄表格】
實驗次數 物體重力 G/N 物體浸入水中的體積（填“大小”） 浸入水中彈簧測力計示數F/N 浮力F浮/N
1
2
3
【實驗結論】
浮力的大小與液體的密度和物體所排開液體的體積有關。
（1）液體的密度一定時，所排開液體的體積越大，浮力越大。
（2）排開液體的體積一定時，液體的密度越大，浮力越大。
（3）浸沒在同種液體的物體所受浮力與浸沒液體的深度無關。
【器材作用】彈簧測力計的作用？通過彈簧測力計測出物體所受浮力大小
【注意事項】
1.探究浮力的大小跟哪些因素有關的實驗中，用到了“稱重法”測浮力，公式是：
2.換用不同的物體和液體重復實驗目的是：避免實驗偶然性，得出影響浮力大小影響的普遍性規律。
3.比較甲、乙、丙三圖，得出的結論是：液體的密度一定時，所排開液體的體積越大，浮力越大。
4.比較丙、丁兩圖，得出的結論是：浸沒在同種液體的物體所受浮力與浸沒液體的深度無關。
5.比較丁、戊兩圖，得出的結論是：排開液體的體積一定時，液體的密度越大，浮力越大。
6.在探究過程中，通過彈簧測力計的示數的變化情況來反應物體所受浮力的變化情況，這里應用了轉換法。
7.用手拉彈簧測力計的不知之處是：讀取數據時易受晃動而影響測
考點1. 浮力
【例題1】一均勻的長方體浸沒在液體中，如圖所示．已知它的底面積為S，上表面所處深度為h1，下表面所處深度為h2，則長方體下表面所受到液體的壓力表達式為____，浮力表達式為____．（液體密度ρ液和g為已知量）
【答案】ρ液gh2S；ρ液g（h2﹣h1）S．
【解析】由液體壓強公式p=ρgh及壓強公式的變形公式F=pS得：
長方體上表面受到液體向下的壓力F1=p1S=ρ液gh1S；
長方體下表面受到液體向上的壓力F2=p2S=ρ液gh2S，
長方體受到的浮力F浮=F2﹣F1=ρ液gh2S﹣ρ液gh1S=ρ液g（h2﹣h1）S．
【例題2】（2023江蘇揚州） 如圖，作出漂浮在水面上的物體所受的重力和浮力的示意圖。
【答案】
【解析】漂浮在水面上的物體受到的浮力和重力是一對平衡力，大小相等，方向相反：重力豎直向下，浮力豎直向上，且在同一條直線上，如圖所示。
【例題3】（2023廣東省） 在“探究浮力大小與哪些因素有關”的實驗中；
（1）觀察彈簧測力計的零刻度線、_______和分度值；調零時，彈簧測力計應在______（選填“豎直”或“水平”）方向上調零；
（2）如題圖甲所示，在彈簧測力計下懸掛一個高為6cm的長方體物塊（可塑），測出重力，將它緩慢浸入水中，記錄懸停在A、B、C、D、E這五個位置彈簧測力計的示數和深度h，請根據實驗數據，在圖乙中畫出物塊所受浮力F浮隨h變化的圖像；___________
（3）分析圖像可知：浸沒前，h增加，F浮________；浸沒后，h增加，F浮_______；（均選填“變大”“變小”或“不變”）
（4）若把此物塊捏成高為6cm的圓錐體，重復上述實驗。兩次實驗所得的F浮隨h變化的圖像___________（選填“相同”或“不同”）；
（5）若繼續探究浮力的大小與液體密度的關系，還需添加一種材料：___________。
【答案】 （1）量程 豎直 （2）見詳解 （3） 變大 不變 （4）不相同 （5）酒精
【解析】（1）使用彈簧測力計前，應該先觀察彈簧測力計的零刻度線、量程和分度值；調零時，應該在豎直方向下拉動彈簧測力計，防止卡殼。
（2）由甲圖可得，物塊重力G=1.0N，當物塊慢慢浸入水中時，在豎直方向上只受豎直向上的拉力，浮力和豎直向下的重力作用，即
當浸入水中深度為2cm時，此時彈簧測力計的示數為0.8N，則浮力為
同理，當深度為4cm和6cm時，浮力分別為0.4N和0.6N；當物塊完全浸入水中后，根據
隨著浸入水中的深度增加，排開水的體積保持不變，所以浮力大小保持不變，如圖所示
（3）分析圖像可知，物塊浸沒前，根據
深度h增加，物塊排開水的體積增加，浮力變大。
物塊浸沒后，根據
深度h增加，物塊排開水的體積等于物塊的體積，此時排開水的體積保持不變，浮力大小不變。
（4）若把此物塊捏成高為6cm的圓錐體，物塊的高度和體積不變，但物塊在浸入水中的過程中，排開水的體積增加的速率變小，最后浸沒水中時浮力依然會保持不變，故兩次實驗所得的F浮隨h變化的圖像會不相同。
（5）若繼續探究浮力的大小與液體密度的關系，只需要增加密度不等于水的液體，重復上述實驗，形成對比數據。
考點2. 阿基米德原理
【例題4】（2023上海）體積為的物體浸沒在水中時，浮力的方向是______的，物體受到的浮力大小為_____N。
【答案】 豎直向上 10
【解析】一切浸入液體（氣體）的物體都受到液體（氣體）對它豎直向上的浮力。
物體浸沒在水中時
則物體受到的浮力大小為
【例題5】 （2023內蒙古赤峰）小亮同學在測量浮力時發現：金屬塊浸沒在密度不同的液體中，測力計示數不同。于是，他用測力計和重為4N、體積為1×10-4m3的金屬塊，組裝成密度計，將金屬塊浸沒在不同液體中靜止，來探究液體密度與測力計示數的對應關系。
（1）如圖所示，金屬塊浸沒在水中靜止，受到的浮力是多少？（ ）
（2）若將此時測力計指針所指刻度標為1.0×103kg/m3，這條刻度線的刻度值是多少N？（ ）
（3）該液體密度計的0kg/m3刻度標在________N處。這個液體密度計所能測量的液體密度值不能超過________kg/m3。（g取10N/kg；ρ水=1.0×103kg/m3）
【答案】 （1） 1N （2） 3N （3） 4 4×103
【解析】（1）金屬塊浸沒在水中，排開水的體積為
V排=V=1×10-4m3
靜止時受到的浮力為
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10-4m3=1N
（2）根據稱重法可知，測力計示數為
F示=G-F浮=4N-1N=3N
所以若將此時測力計指針所指刻度標為1.0×103kg/m3，這條刻度線的刻度值是3N。
（3）當該測力計下的物體不浸沒在液體中時，即浸入液體密度為0kg/m3時，測力計示數為4N，所以該液體密度計的0kg/m3刻度標在4N處。
當金屬塊浸沒在液體中測力計的示數為0時，所測量液體密度最大，此時
F示″=G金-F浮″=0N
則
F浮″=G金=4N
當浮力為4N時，液體密度最大，此時液體密度為
答：（1）如圖所示，金屬塊浸沒在水中靜止，受到的浮力是1N；
（2）若將此時測力計指針所指刻度標為1.0×103kg/m3，這條刻度線的刻度值是3N；
（3）該液體密度計的0kg/m3刻度標在4N處。這個液體密度計所能測量的液體密度值不能超過4×103kg/m3。
考點3. 浮沉條件及應用
【例題6】（2023新疆）某薄壁玻璃管粗細均勻、一端開口。早晨在室外將該玻璃管開口向下豎直緩慢插入水中，玻璃管內封閉了一段空氣柱，如圖所示，放手后玻璃管在某位置保持漂浮狀態，玻璃管露出水面的長度為1.0cm。中午時，由于管內空氣升溫膨脹，玻璃管內封閉的空氣柱的長度增加了1.5cm，此時玻璃管露出水面的長度為（　　）
A. 1.0cm B. 1.5 cm C. 2.0 cm D. 2.5cm
【答案】A
【解析】根據浮與沉的條件，管內空氣升溫膨脹前后，物體都處于漂浮狀態即浮力等于重力，玻璃管和空氣的總重力不變，因此浮力不變；根據阿基米德原理可知，排開水的體積不變，因此玻璃管露出水面的長度不變，仍為1.0cm。故選A。
【例題7】（2023山東臨沂）水平桌面上甲、乙兩個質量相等但底面積不同的圓柱形容器內裝有質量相等的不同液體，兩個完全相同的物體在甲、乙兩容器中靜止時如圖所示。下列判斷正確的是（　　）
A. 甲容器中的物體所受浮力大 B. 甲容器中的液體的密度大
C. 乙容器對水平桌面的壓強大 D. 乙容器底部所受液體的壓力大
【答案】C
【解析】A．因為物體在甲、乙兩液體中漂浮或懸浮，浮力都等于物體的重力，因為是完全相同的物體，所以甲、乙兩液體中受到的浮力相等，故A錯誤；
B．根據物體的浮沉條件，物體在甲液體中懸浮，；物體在乙液體中漂浮，，則乙液體的密度大，故B錯誤；
C．因為容器對桌面的壓力大小等于，因為容器的重力，液體的重力，物體的重力都相等，所以甲乙兩容器對桌面的壓力相等，根據可知，受力面積小的，壓強大，所以乙容器對水平桌面的壓強大，故C正確；
D．因為甲、乙兩容器為規則形狀，液體對容器底部的壓力等于液體的重力與物塊的重力之和，兩容器液體的重力相等，物塊的重力相等，則液體對容器底部的壓力相等，根據可知，乙液體對容器底部的壓強大，故D錯誤。故選C。
【例題8】如圖甲所示，一邊長為10cm的正方體物塊漂浮于足夠高、底面積為0.02m2的盛有足量水的圓柱形容器中，有體積露出水面，ρ水 = 1.0×103kg/m3，g取10N/kg，求：
（1）該物塊受到浮力； （2）物塊的密度。
【答案】（1）8N；（2）
【解析】（1）物體排開水的體積為
該物塊受到的浮力
（2）因漂浮，故木塊的重力為
木塊的質量為
故木塊的密度為
《浮力》單元綜合素養精準達標模擬檢測試卷
（答題時間90分鐘，試卷滿分100分）
一、選擇題（本道大題有6小題，每小題3分，共18分）
1. （2023甘肅金昌）2023年4月，我國東部戰區組織了環臺島軍事演習，這是對“臺獨”分裂勢力與外部反華勢力勾連挑釁的嚴重警告，是捍衛國家主權和領土完整的必要行動。如圖所示為參加演習的我國遼寧號航空母艦，當戰斗機從軍艦上起飛后（　　）
A. 艦體略上浮，受到浮力不變 B. 艦體略上浮，受到浮力變小
C. 艦體略下沉，受到浮力不變 D. 艦體略下沉，受到浮力變大
【答案】B
【解析】當戰斗機從軍艦上起飛后，航空母艦的重力減小，處于漂浮狀態，浮力等于重力，所以艦體受到的浮力減小，由可知，液體的密度不變，排開液體的體積減小，艦體略上浮，故B符合題意，ACD不符合題意。故選B。
2. （2023湖南郴州）如圖所示，水平桌面上甲、乙兩相同的容器裝有體積相等的不同液體。將同種材料制成的實心物體A、B分別放入甲、乙兩容器中，靜止時兩容器中的液面保持相平，則（　　）
A. 物體A受到的浮力大于物體B受到的浮力
B. 甲容器中液體的密度小于乙容器中液體的密度
C. 甲、乙兩容器的底部受到液體的壓強相等
D. 甲容器對桌面的壓力小于乙容器對桌面的壓力
【答案】A
【解析】A．甲、乙兩相同的容器中裝有體積相等的兩種液體，將實心物體A、B分別放入兩容器中，靜止時液面等高，則甲液體與A排開液體的體積之和等于乙液體與B排開液體的體積之和，由圖可知，A漂浮，排開液體的體積小于物體的體積，B懸浮，排開液體的體積等于物體的體積，所以A的體積大于B的體積，實心物體A、B由同種材料制作，則密度相等，根據可知，A的質量大于B的質量，根據G=mg可知，A的重力大于B的重力。根據物體的浮沉條件知，物體A受到的浮力大于物體B受到的浮力，故A符合題意；
BCD．由圖可知， A漂浮，根據物體的浮沉條件知，A的密度小于甲液體的密度，B懸浮，B的密度等于乙液體的密度，實心物體A、B由同種材料制作，則密度相等，所以，甲杯中液體的密度大于乙杯中液體的密度，靜止時液面等高，根據可知，甲容器底部所受液體壓強大于乙容器底部所受液體壓強，容器粗細均勻，故甲容器和液體總重大于乙容器的，甲容器對桌面的壓力大于乙容器對桌面的壓力，故BCD不符合題意。故選A。
3.（2023深圳） 如圖，亮亮同學將盛水的燒杯放在電子臺秤上，臺秤的示數如圖甲所示；將一個物塊投入水中，漂浮時臺秤示數為375g（如圖乙），物體上表面始終保持水平，用力將物塊壓入全部浸沒在水中，此時臺秤示數為425g（如圖丙）；將物塊繼續下壓，從丙到丁物塊下表面受到水的壓力增加了0.8N，整個過程水始終未溢出，請問說法正確的是（　　）
A. 木塊的質量為125g
B. 木塊的密度為
C. 從圖丙到圖丁，瓶底水的壓強逐漸增大
D. 從圖丙到圖丁，物體上表面受到水的壓力增加了0.8N
【答案】D
【解析】A．將盛水的燒杯放在電子臺秤上，示數為300g，則燒杯和水的質量為300g，將物塊投入水中，漂浮時臺秤示數為375g，則燒杯、水和物體的質量為375g，所以物體的質量
m=375g-300g=75g
故A錯誤；
B．用力將物塊壓入全部浸沒在水中，此時臺秤示數為425g，則排開水的重力
m排=425g-300g=125g
則物體的體積
則物體的密度
故B錯誤；
C．從圖丙到圖丁，物體始終浸沒在水中，水面不再升高，由p=ρgh可知，瓶底水的壓強不變，故C錯誤；
D．從圖丙到圖丁，物塊下表面受到水的壓力增加了0.8N，由于物體上表面和物塊下表面變化的深度相同，所以物體上表面受到水的壓力也增加了0.8N，故D正確。故選D。
4.用硬塑料瓶、透明膠帶、螺母、塑料管、容器和水等，制作如圖所示的潛水艇模型，不計進排氣管體積，要讓原本懸浮在a位置的潛水艇下潛至b位置懸浮，采取的措施是使瓶內氣體（　　）
A. 增加 B. 減少
C. 先增加后減少 D. 先減少后增加
【答案】D
【解析】要讓原本懸浮在a位置的潛水艇下潛至b位置懸浮，首先應該讓潛水艇下沉，即排出氣體使瓶內氣體減少水進入。然后再減小重力，讓潛水艇模型懸浮，即讓氣體進入排出水，實現懸浮，所以瓶內氣體應該先減小后增加。
5.一個質量分布均勻的正方體物塊，邊長是10cm，密度是0.8×103kg/m3，漂浮在液面上露出液面的體積占物塊體積的。用手緩慢下壓物塊，如圖所示，當物塊上表面與液面剛好相平時，下列說法錯誤的是（ ）
A. 液體的密度是1.2×103kg/m3
B. 手對物塊上表面的壓力大小是2N
C. 液體對物塊下表面的壓力大小是12N
D. 物塊下表面受到液體的壓強是1.2×103Pa
【答案】B
【解析】當物塊漂浮時，物塊所受的浮力等于其所受的重力，即
則有
因有露出水面，故
故
故A正確，不符合題意；
B．由題意知，手對物塊的壓力，等于物塊浸沒液體中所受的浮力，即
故B錯誤，符合題意；
CD．物塊下表面受到的壓強為
下表面受到的壓力為
故CD正確，不符合題意。
6. （2023武漢）鐵架臺的水平底座上有一只溢水杯，貼近溢水杯有一底面積為20cm2的圓柱形小桶（不計側壁厚度）。彈簧測力計的上端掛在鐵架臺的支架上，下端懸掛一重力為1.2N、密度為4×103kg/m3的金屬塊。初始時，金屬塊有的體積浸在水中，彈簧測力計的示數為F1，杯中水面恰好與溢水口相平，小桶中沒有水，如圖所示。接著豎直向上提溢水杯，當溢水杯剛好離開水平底座時（底座對溢水杯的支持力剛好為零），提繩豎直向上的拉力為T1；提著溢水杯豎直向上緩慢移動，當金屬塊剛好浸沒在水中時，水對小桶底部的壓強為p，彈簧測力計的示數為F2，提繩豎直向上的拉力為T2。已知小桶能全部接住從溢水杯中溢出的水，則下列說法正確的是（　　）
A. 金屬塊體積為300cm3 B. F1-F2=0.18N
C. p=150 Pa D. T2=T1
【答案】D
【解析】A．金屬塊的重力為1.2N，其質量為
根據密度公式，金屬塊體積為
故A錯誤；
B．根據阿基米德原理，金屬塊有的體積浸在水中，此時的浮力為
根據稱重法，此時拉力F1為
F1=G物-F浮1
金屬塊剛好浸沒在水中時，此時的浮力為
根據稱重法，此時拉力F2為
F2=G物-F浮2
因此
F1-F2=(G物-F浮1)-(G物-F浮2)= F浮2-F浮1=0.3N-0.06N=0.24N
故B錯誤；
C．金屬塊從有的體積浸在水中到剛好浸沒在水中，增加的排開水體積為
底面積為20cm2的圓柱形小桶水深為
水對小桶底部的壓強為
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.012m=120Pa
故C錯誤。
D．提繩的拉力等于桶的重力、水的重力及金屬塊對水的壓力（金屬塊受到的浮力）之和，金屬塊浸沒前后浮力的增加量等于水重力的減少量，因此前后提繩的拉力不變，因此T2=T1，故D正確。故選D。
二、填空題（每空1分，共21分）
1. （2023湖北宜昌）如圖重為0.5N的雞蛋漂浮在裝有淡鹽水的玻璃杯中，雞蛋受到的浮力是______N，若再往玻璃杯中加鹽，雞蛋受到的浮力將_______（選填“變大”、“不變”或“變小”）。
【答案】 0.5 不變
【解析】雞蛋漂浮在裝有淡鹽水的玻璃杯中，雞蛋受到的浮力F浮=G=0.5N
若再往玻璃杯中加鹽，鹽水的密度變大，雞蛋仍然處于漂浮狀態，受到的浮力等于重力，雞蛋的重力不變，浮力不變。
2.（2023湖南益陽） 某一木塊的體積為100cm3，所受的重力為0.8N，漂浮在水面上靜止時受到的浮力為______N。用手將木塊壓住使它浸沒在水中，木塊受到的浮力為______N（g取10N/kg）。
【答案】 0.8 1
【解析】木塊漂浮在水面上靜止時受到的浮力
F浮=G=0.8N
用手將木塊壓住使它浸沒在水中，木塊受到的浮力為
F′浮=ρ水gV排=ρ水gV=1×103kg/m3×10N/kg×100×10-6m3=1N
3.（2023遼寧撫順） 2023年3月11日，“探索一號”科考船攜“奮斗者”號載人潛水器完成任務回國。工作中，科考船將潛水器放入海水中后，科考船所受浮力_______（填“變大”“不變”或“變小”）。潛水器從3000m深海處采集到體積為800cm3的深淵巖石，采集前巖石受到的海水壓強為_______Pa，采集到的巖石在海水中受到的浮力為_______N。（g取10N/kg，ρ海水=1.0×103kg/m3）
【答案】 變小 3×107 8
【解析】根據平衡法，科考船漂浮在水面上，浮力等于重力；當科考船將潛水器放入海水中后自身重力減小，但仍處于漂浮狀態，浮力等于此時的重力；因此科考船所受浮力變小。
根據p=ρgh采集前巖石受到的海水壓強
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×3000m=3×107Pa
巖石在海水中受到浮力
F浮=ρ水V排g=1.0×103kg/m3×800×10-6m3×10N/kg=8N
4. （2023湖北荊州）如圖甲所示的密閉容器，壁厚忽略不計。其底部是邊長為5cm的正方形，容器中裝有高度為8cm的水，此時水對容器底的壓強為______Pa．將容器倒置并使其在水中豎直漂浮，如圖乙所示，容器內外水面的高度差為2cm，該容器的質量為______g．（水的密度為，g取10N/kg）
【答案】 800 2
【解析】容器中裝有高度為8cm的水，此時水對容器底的壓強
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×8×10-2m=800Pa
瓶子（含瓶蓋）的重力等于高度8cm的水柱的重力，根據G=mg和可得
G瓶=ρ水gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×5×5×10-4×8×10-2m3=2N
5. （2023湖南郴州）重為5N的實心物體掛在彈簧測力計下，物體浸沒在水中時，彈簧測力計的示數為3N，此時物體受到的浮力為______N，物體的密度是______。（g取10N/kg）
【答案】 2
【解析】此時物體受到的浮力為
F浮=G-F=5N-3N=2N
物體浸沒在水中，物體的體積
物體的密度
6. （2023云南）科技制作活動中，小明將金屬夾夾在吸管一端使其密閉，制成簡易密度計，如圖所示。為了給密度計標刻度，他將密度計分別放入水和煤油中，密度計均豎直漂浮，吸管露出液面的長度為d。密度計在水中時d為12cm，浮力大小為；在煤油中時d為10cm，浮力大小為，則_____（選填“>”“<”或“=”）。若將密度計放入密度為1.25g的液體中，則d為______cm。，
【答案】 = 13.6
【解析】密度計分別放入水和煤油中時，均豎直漂浮，物體漂浮時，浮力等于物體的重力，則F1=F2。
設密度計的底面積為S，長度為L，在水中時受到的浮力
在酒精中時受到的浮力
由于F1=F2相等，則
即
解得：L=20cm，將密度計放入密度為1.25g /cm3 的液體中時，密度計還是漂浮，浮力與在水中相等，故
即
解得：。
7. （2023重慶A）小莉模擬古人利用浮力打撈鐵牛，模擬過程和測量數據如圖所示。①把正方體M放在架空水槽底部的方孔處（忽略M與水槽的接觸面積），往水槽內裝入適量的水，把一質量與M相等的柱形薄壁水杯放入水中漂浮，如圖甲所示；②向杯中裝入質量為水杯質量2倍的鐵砂時，杯底到M上表面的距離等于M的邊長，如圖乙所示，此時水杯浸入水中的深度h=______cm；③用細線連接水杯和M，使細線拉直且無拉力，再將鐵砂從杯中取出，當鐵砂取完后，M恰好可被拉起，完成打撈后，如圖丙所示。則M與水杯的底面積之比為_______。
【答案】 9 2∶9
【解析】根據甲、乙兩圖可知，向杯中裝入質量為水杯質量2倍的鐵砂時，液面上升的距離為
由此可知當加入質量與水杯相同的鐵砂液面上升3cm，因為鐵砂與柱形薄壁水杯質量相等，因此不加鐵砂時，水杯浸入水中的深度為3cm，因此如圖乙所示，此時水杯浸入水中的深度
由圖乙可知，裝入鐵砂后燒杯下降6cm，則增加的浮力為
ΔF浮=ρ水ΔV排g=ρ水g×6cm×S杯
取出鐵砂的拉力的增量等于ΔF浮。因鐵砂的質量是水杯的2倍，并由甲圖可知，燒杯受到的浮力為
F浮=ρ水g×3cm×S杯=G杯
又因為M的質量與水杯的質量相等，因此，M受到的重力大小也為F浮。當鐵砂取完后，M恰好可被拉起可知，杯底到M上表面的距離等于M的邊長，鐵砂產生的浮力剛好的與M正方體的重力和上表面的壓力，則
化簡得
①
根據甲丙兩圖可知，增加的排開水的體積是
且增加的浮力等于正方體M的重力與所受浮力之差，則有
化簡得
在甲圖中，排開水的體積為
則有
②
①②兩式聯立可得
8. 奮斗者號在馬里亞納海溝成功下潛坐底深度10909米，刷新中國載人深潛的新紀錄。假設海水的密度為 且不變，奮斗者號在水中上浮且未浮出水面過程中，受到水的浮力________（選填 “變大”、“變小”或“不變”）；則奮斗者號在10000m 深處受到的壓強是________ 。（ ）
【答案】 不變；
【解析】求解液體內部的壓強，利用公式p＝ρgh，其中ρ是液體的密度，h是深度；阿基米德原理給出了一種求解物體浮力大小的方法，F浮=ρ液gV排 ， ρ液是液體的密度，V排使物體排開水的體積。
奮斗者號在水中上浮且未浮出水面過程中，所處液體的密度不變，排開的液體的體積就是奮斗者號的體積，也保持不變，故上浮過程浮力不變。
奮斗者號在10000m 深處受到的壓強
9.大山同學在綜合實踐活動課中自制密度計。他找來一根粗細均勻的木棍，表面涂上蠟，在它的一端繞上適量的金屬絲。把這個裝置放在水中，靜止后在液面所在處刻上刻度，并標上“1.0”；再將這個裝置放在煤油中，靜止后在液面所在處刻上刻度，并標上“0.8”；最后將此裝置放入某種液體中，靜止后在液面所在處刻上刻度h，如圖所示。把木棍拿出液體后，用刻度尺量出刻度h與刻度“0.8”的距離是3.8cm，刻度“1.0”與刻度“0.8”之間的距離是2.0cm。則h到木棍底部的距離為_______cm，該液體的密度是_______kg/m3。（假設金屬絲的體積忽略不計，g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3，ρ煤油=0.8×103kg/m3，密度的計算結果小數點后面保留兩位小數）
【答案】 8；1.18×103
【解析】結合密度計的分度值和液面的位置求解液體的密度即可。
刻度“1.0”與刻度“0.8”之間的距離是2.0cm，說明刻度距離1cm表示的刻度值為
刻度h表示的數值是
因此該液體的密度是1.18×103kg/m3。
密度計在液體中漂浮，受到的浮力等于重力，則密度計在水中與在某液體中受到的浮力大小相等，設密度計的橫截面積為S，h到木棍底部的距離為l，則
解得
10．如圖所示，在水平桌面上有甲、乙、丙三個完全相同的容器，裝有不同的液體，現將三個完全相同的圓柱體分別放入容器的液體中，靜止時三個容器的液面恰好相平．在三個容器中，液體密度最小的是　　，三種液體對容器底的壓強最大的是　　．（選填“甲”“乙”或“丙”）
【答案】甲；丙．
【解析】（1）當物體漂浮或懸浮時，判斷出液體密度和物體密度額關系；
（2）液體內部壓強和液體的密度和液體的深度有關，故分析即可判斷．
由于A懸浮，故ρ甲=ρ物；B漂浮，故ρ乙＞ρ物；丙漂浮，故故ρ丙＞ρ物；且在丙中漂浮的更厲害，所以ρ丙＞ρ乙；故密度關系是：ρ甲＜ρ乙＜ρ丙，故甲液體密度最小，丙液體密度最大；據P=ρgh可知，丙容器底所受的壓強最大．
三、作圖題（每小題2分，共6分）
1. （2023山東臨沂）作出圖中漂浮在水面上的小球所受力的示意圖（O為小球的重心）。
【答案】如圖所示.
【解析】漂浮在水面上的小球處于平衡狀態，因此受到豎直向下的重力等于豎直向上的浮力，如圖所示。
2.如圖所示，用彈簧測力計懸掛著物體靜止在水中，請畫出此時物體受到力的示意圖。
【答案】如圖所示.
【解析】由圖知，用彈簧測力計懸掛著物體靜止在水中，受的浮力、拉力和重力的作用，重力從重心豎直向下畫，浮力、拉力從重心豎直向上畫，標出符號，浮力與拉力之和等于重力。
3. 如圖所示，容器中盛有水，用細線吊著一個實心鐵塊靜止在水中。請在圖中畫出鐵塊所受力的示意圖。
【答案】如圖所示。
【解析】實心鐵塊用細線吊著浸沒在水中，鐵塊受到豎直向下的重力G、豎直向上的拉力F和浮力F浮的共同作用，作用點在重心。如下圖所示。
四、分析交流題（每小題4分，共8分）
1.小柯是個善于觀察的學生，她注意到一個有趣的現象：在無風的、寒冷的冬天，用吸管沿水平方向吹出的肥皂泡是先上升，一段時間后才開始下降(如圖)。而這種現象在火熱的夏天不明顯。請結合所學知識，解釋冬天吹肥皂泡時出現這種現象的原因。(不計空氣阻力)
【答案】①肥皂泡受到的浮力大于受到重力的原因分析(肥皂泡內氣體密度小，浮力大)；②肥皂泡上升的原因(浮力大于重力)；③肥皂泡受到浮力減小的原因分析(肥皂泡內氣體溫度下降 ，熱脹冷縮，體積減小)；④肥皂泡下降的原因(浮力小于重力)
【解析】在無風的、寒冷的冬天，肥皂泡被吹出后，由于肥皂泡內氣體密度小，所受浮力大于肥皂泡的重力而上升；隨后肥皂泡內氣體的溫度降低，體積變小，受到的浮力減小，浮力小于肥皂泡的重力而下降；
在火熱的夏天，肥皂泡被吹出后，由于空氣的氣溫高，密度也小，與肥皂泡內氣體密度相比，大的不多，故肥皂泡受到浮力大于肥皂泡的重力不明顯；故肥皂泡是先上升再下降的種現象不明顯。
2.北方人有吃餃子的習慣，剛包好的餃子，為什么放入水中會下沉，而過一會兒餃子會浮起來？
【答案】剛剛包好的餃子，放入水中時，由于餃子所受浮力小于重力，所以下沉；過一會兒，由于餃子受熱后內部空氣膨脹，餃子的體積增大，排開水的體積也增大、浮力增大，當餃子所受到的浮力大于重力時，它會浮起來。
【解析】此題通過煮水餃的過程及現象考查了物體的浮沉條件，物體在液體中的浮沉是由物體完全浸沒時浮力與重力的大小關系決定的。
物體的浮沉條件：上浮：F浮＞G，懸浮：F浮=G，下沉：F浮＜G；物體在液體中的浮沉最終是由物體完全浸沒時浮力與重力的大小關系決定的，根據浮沉條件判斷水餃在水中上浮和下沉的原因。
五、實驗探究題（本題有3小題，共27分）
1.（10分）（2021哈爾濱）春輝同學做“探究浮力大小與液體密度、物體排開液體體積的關系”實驗，如下圖所示，A、B為同種材料的金屬塊（體積VAρ海水，均在物體靜止時對彈簧測力計進行讀數（其中F1、F2分別為乙、丙兩圖中測力計示數）。
（1）如圖甲所示，春輝測量金屬塊A所受重力為_______N；
（2）他將金屬塊A分別浸沒在濃鹽水和清水中，如圖乙、丙所示，初步得出的實驗結論是：______相同時，液體密度越大，物體所受浮力越_______；
（3）春輝又將金屬塊B浸沒在清水中（如圖丁所示），測得其受到的浮力為1.2N。春輝分析圖甲、圖丙和圖丁得出了“浮力大小與物體排開液體體積的關系”；而玉麗同學思考：對比圖甲，圖乙和圖丁，同時結合（2）的實驗結論，是否也能分析出“浮力大小與物體排開液體體積的關系”呢______？請針對玉麗的思考寫出你的分析。______
【答案】 （1） 4 （2）排開液體體積 大 （3）不能 沒有控制液體密度相同
【解析】（1）圖甲是用彈簧測力計測量金屬塊A的重力，彈簧測力計分度值為0.1N，示數4N，即金屬塊A所受重力為4N。
（2）由圖乙、丙可知，金屬塊A浸沒在濃鹽水和清水中排開液體的體積相同，受到的浮力分別為
F浮乙=G-F1=4N-2.8N=1.2N
F浮丙=G-F2=4N-3N=1N
由此看出，濃鹽水的密度大，金屬塊受到的浮力大，故可得結論：排開液體體積相同時，液體密度越大，物體所受浮力越大。
（3）要得出“浮力大小與物體排開液體體積的關系”，應控制液體的密度不變、改變物體排開液體的體積。因圖乙和圖丁中液體密度不同，故不能得出浮力大小與物體排開液體體積的關系。
2. （7分）興趣小組利用彈簧測力計、物塊、溢水杯、小桶、鐵架臺等器材驗證阿基米德原理。（細線的質量和體積均忽略不計）
（1）使用彈簧測力計前，要將指針調在_______位置。
（2）實驗中所用物塊的重力為_______N。
（3）同學們發現溢水杯中未裝滿水，如圖甲所示，這樣實驗會使測得的溢出水的重力________（填“偏大”或“偏小”）。
（4）溢水杯裝滿水后，將物塊浸沒在水中，如圖乙所示，物塊受到的浮力為________N，物塊受到的浮力大小與它排開水所受的重力大小________。
（5）繼續實驗，將物塊浸沒在裝滿酒精的溢水杯中，如圖丙所示，發現F5>F3，說明物塊受到的浮力大小與_______有關。換用酒精再次實驗的目的是_______（填“減小誤差”或“尋找普遍規律”）。
【答案】 （1）零刻度線 （2）4 （3）偏小 （4）1 相等
（5）液體密度（液體種類） 尋找普遍規律
【解析】（1）使用彈簧測力計前，要先看測力計的指針是否指0，不指示零刻線，要將指針調在零刻度線的位置。
（2）由甲圖可知，左側彈簧測力計的示數為4N，實驗中所用物塊的重力彈簧測力計的示數，等于為4N。
（3）溢水杯中未裝滿水，當物塊浸入時，水先要充滿溢水杯才會溢出，這樣溢出水的體積小于物塊浸入液體的體積，實驗會使測得的溢出水的重力偏小。
（4）溢水杯裝滿水后，將物塊浸沒在水中， 如圖乙所示，物塊受到的浮力為
它排開水所受的重力大小
物塊受到的浮力大小與它排開水所受的重力大小相等。
（5）將物塊浸沒在裝滿酒精的溢水杯中，由于酒精的密度小于水的密度，會發現 ，即物塊在酒精中受到的浮力變小，說明物塊受到的浮力大小與液體的密度有關。
換用酒精再次實驗的目的是多次測量尋找浸在液體中的物體受到的浮力與它排開液體所受重力之間的普遍規律，避免只用一種液體實驗得到結論的偶然性。
3. （10分）（2023福建省）用透明圓筒制作測量液體密度的密度計。
（1）獲取相關數據：
①已知圓筒底面積為S；
②調節天平平衡時，指針指在分度盤中央刻度線的左側，此時應將平衡螺母向_________移。如圖，用調好的天平測得空圓筒質量_________g；向圓筒中倒入適量水，用天平測得圓筒與水的總質量為81.4g，計算得到圓筒內水的體積_________cm3。
（2）制作液體密度計：
待測液體在圓筒上體積為V0的水面處做標記，如圖甲所示。倒掉圓筒內的水，倒入待測液體至標記處，使待測液體體積為V0。將圓筒放入水中，圓筒處于漂浮狀態，如圖乙。測量圓筒浸入水中的深度h，則待測液體密度_________（用m、S、h、V0、ρ水表示）。根據計算結果在圓筒外壁標記刻度線和密度值；
（3）用自制密度計測量某種液體密度時，發現圓筒觸底無法漂浮，請提出一條改進建議：_________。
【答案】 （1）右 31.4 50 （2） 往容器中加足夠多的水
【解析】（1）調節天平平衡時，指針偏向分度盤中央刻度線的左側，應將平衡螺母向右端移動，才能使天平橫梁水平平衡。
由圖可知，空圓筒質量質量
m=20g+10g+1.4g=31.4g
圓筒內水的質量
圓筒內水的體積
（2）倒入待測液體后，圓筒排開水的體積
圓筒受到的浮力
圓筒處于漂浮狀態，圓筒與待測液體的總重力等于浮力
則待測液體密度
（3）用自制密度計測量某種液體密度時，發現圓筒觸底無法漂浮，圓筒受到的浮力小于重力，即排開液體的體積太小，則可以往容器中加足量的水。
六、計算題（共20分）
1. （6分）將邊長為0.1m均勻、實心的正方體木塊投入水中。木塊靜止時有的體積露出水面，如圖所示。（取g=10N/kg），求：
（1）木塊靜止時，受到水的浮力是多少？
（2）該木塊的密度是多少
（3）木塊靜止時，木塊底部受到水的壓強是多少
【答案】（1）7.5N；（2）0.75103kg/m3；（3）750Pa
【解析】（1）木塊體積為
V=(0.1m)3=10-3m3
木塊靜止時，受到水的浮力是
（2）因為漂浮，所以浮力等于重力為7.5N，所以木塊密度為
（3）木塊靜止時，有的體積露出水面，即有的體積在水下，高度也是總的，故木塊底部受到水的壓強是
2. （6分）（2023北京）某科技小組的同學想制作一個簡易浮力秤來測質量。他們剪掉空塑料瓶的瓶底，旋緊瓶蓋，在瓶蓋上系一塊質量適當的石塊，然后將其倒置在水桶里，當瓶中不放被測物體靜止時，在瓶上與水面相平位置標記為零刻度線，再在瓶身上均勻標記其他刻度線，左側標記的是長度值，若在刻度線右側標上相應的質量值，即可做成一個簡易浮力秤，如圖所示。已知零刻度線以上瓶身粗細均勻，其橫截面積為50cm2，不放被測物體時浮力秤的總質量為170g，水的密度為1.0g/cm3，g取10N/kg。
（1）畫出圖中浮力秤的受力示意圖。
（2）求圖中所示狀態浮力秤受到的浮力。
（3）求浮力秤上2cm刻度線對應的質量值。
【答案】（1）見解析；（2）1.7N；（3）100g
【解析】（1）浮力秤靜止時漂浮，浮力秤所受的重力等于所受的浮力，浮力秤受力示意圖見圖：
（2）浮力秤漂浮，依據平衡條件可知
（3）浮力秤浸到2cm刻度線漂浮時，秤內被測物的質量為m測，依據平衡條件不放入被測物時F浮=G排
放入被測物時
可知
依據阿基米德原理
可知
3.（8分）（2023云南） 如圖所示，將重為1N，底面積為裝有水的薄壁（不計厚度）柱形溢水杯放置在水平的壓力傳感器上，此時壓力傳感器的示數為30N，用輕質細線懸掛一重20N、高15cm、底面積為不吸水的圓柱體。初始時圓柱體底部距水面的豎直高度為4cm，現提住細線緩慢下移，使圓柱體逐漸浸入水中，當圓柱體下降7cm時，水面達到溢水口，已知，求
（1）圓柱體未浸入水中時，溢水杯對壓力傳感器的壓強；
（2）圓柱體未浸入水中時，溢水杯中水的質量；
（3）圓柱體剛好浸沒時，細線對圓柱體的拉力；
（4）圓柱體從初始位置到剛好浸沒，水對溢水杯底部壓強的變化量。
【答案】（1）；（2）；（3）11N；（4）
【解析】（1）根據題意可知，圓柱體未浸入水中時，壓力傳感器的示數為30N，由可得，溢水杯對壓力傳感器的壓強為
（2）圓柱體未浸入水中時，壓力傳感器的示數為30N，由于傳感器受到的壓力等于水的重力加上溢水杯的重力，即有
而溢水杯的重力為1N，則水的重力為
又，故溢水杯中水的質量為
（3）圓柱體剛好浸沒時，排開水的體積等于圓柱體自身的體積，即
根據可得，圓柱體剛好浸沒時，受到的浮力為
細線對圓柱體的拉力為
（4）圓柱體從到剛好浸沒，溢水杯中水的變化量為Δh，則
即
解得
圓柱體從初始位置到剛好浸沒，水對溢水杯底部壓強的變化量
答：（1）圓柱體未浸入水中時，溢水杯對壓力傳感器的壓強為；
（2）圓柱體未浸入水中時，溢水杯中水的質量為；
（3）圓柱體剛好浸沒時，細線對圓柱體的拉力為11N；
（4）圓柱體從初始位置到剛好浸沒，水對溢水杯底部壓強的變化量為。
阿基米德的故事
國王做了一頂金王冠，他懷疑工匠用銀子偷換了一部分金子，便要阿基米德鑒定它是不是純金制的，且不能損壞王冠。阿基米德捧著這頂王冠整天苦苦思索，有一天，阿基米德去浴室洗澡，他跨入浴桶，隨著身子浸入浴桶，一部分水就從桶邊溢出，阿基米德看到這個現象，頭腦中像閃過一道閃電，“我找到了！”阿基米德拿一塊金塊和一塊重量相等的銀塊，分別放入一個盛滿水的容器中，發現銀塊排出的水多得多。于是阿基米德拿了與王冠重量相等的金塊，放入盛滿水的容器里，測出排出的水量；再把王冠放入盛滿水的容器里，看看排出的水量是否一樣，問題就解決了。隨著進一步研究，沿用至今的流體力學最重要基石——阿基米德定律誕生了。
課標要求
自學考點
思維方法
考點例題講析
單元模擬檢測
中考加油站
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
HYPERLINK "http://21世紀教育網(www.21cnjy.com)
" 21世紀教育網(www.21cnjy.com)

展開更多......

收起↑