資源簡介

(共30張PPT)
1.(2023吉林長春朝陽期末,2,★☆☆)下列設備和器材中,利用浮力工作的是
(　 )
A. 抽水機　　　 B. 鉛垂線　　　 C. 氣壓計　　　 D. 潛水艇
第十章 浮力　素養提優測試卷
D
解析：
抽水機是利用大氣壓工作的,鉛垂線是利用重力的方向始終豎直向下的原
理制成的,氣壓計是測量大氣壓的儀器,是利用大氣壓工作的,潛水艇是靠改變自
身的重力來實現浮沉的,利用了浮力,故D正確。
2.【跨學科·日常生活】(2022湖北黃岡、咸寧等中考,7,★☆☆)如圖所示,歡歡同
學把一只蘋果丟入水中,發現蘋果下沉一段距離后,又向上運動,最終漂浮在水面
上,下列分析正確的是 (　 )
A. 在下沉的過程中,蘋果受到水的壓強不變
B. 在下沉的過程中,蘋果受到水的浮力減小
C. 在水面漂浮時,蘋果受到的浮力大于它受到的重力
D. 在整個過程中,蘋果受到浮力的方向總是豎直向上
D
解析：
在下沉的過程中,蘋果所處深度變大,排開水的體積不變,受到水的壓強變
大,浮力不變;在水面漂浮時,蘋果受到的浮力等于它受到的重力;物體不管處于
何種狀態,所受浮力的方向總是豎直向上的。
3.【新特色】(新獨家原創)探空氣球是把探測儀器帶到高空進行溫度、大氣壓
力、濕度、風速、風向等氣象要素測量的氣球。下列有關說法正確的是 ( )
A. 探空氣球內部充入的是密度大于空氣密度的氣體
B. 探空氣球所受浮力的施力物體是空氣
C. 探空氣球加速升空時,所受重力和浮力大小相等
D. 探空氣球在逐漸進入高空時,其體積會越來越小
B
解析：
探空氣球內部充入的是密度小于空氣密度的氣體,其所受浮力的施力物體
是空氣;當它加速升空時,所受浮力的大小大于其所受重力的大小;高空的氣壓小
于地面附近的氣壓,所以當氣球逐漸進入高空時,其體積會越來越大。
4.(2023新疆阿克蘇二模,5,★☆☆)如圖,放置于水平面上的圓柱形容器裝有某種
液體,內部懸停有一硬質小球,其下端連接著一根細金屬鏈條,鏈條的一部分堆積
于容器底部,當液體隨溫度變化發生熱脹冷縮現象時,小球的懸停位置也會發生
變化(小球和細金屬鏈條的體積變化忽略不計)。則當溫度升高時,下列說法正確
的是 (　 )
A. 小球會上升一段距離
B. 小球受到的浮力大小不變
C. 容器對支持面的壓強將變大
D. 液體對容器底部的壓強將變小
D
解析：
當溫度升高時,液體體積膨脹,質量不變,根據ρ= 可知,液體的密度變小,由
F浮=ρ液gV排知,小球的體積不變,受到的浮力減小,此時小球所受的浮力小于小球
的重力和鏈條的拉力之和,所以小球會下降一段距離,故A、B錯誤;將容器、
水、小球及金屬鏈條看作一個整體,整個過程中這個整體的重力不變,對支持面
的壓力不變,受力面積不變,壓強不變,故C錯誤;由于小球和鏈條受到的總浮力減
小,因此水對容器底部的壓力變小,壓強變小,故D正確。
5.【跨學科·工程實踐】(2023山西太原期末,8,★☆☆)“國信1號”是我國自主
建造的全球首艘10萬噸級智慧漁業大型養殖工船,排水量13萬噸。全船共15個
養殖艙,養殖水體達8×104 m3,可開展大黃魚等高端經濟魚類的養殖生產。關于
該船,下列說法正確的是(g取10 N/kg) (　 )
A. 所受浮力的大小始終保持不變
B. 排水量是指排開水的重力
C. 大黃魚捕撈上市后,船體會上浮一些
D. 滿載時所受浮力的大小為1.3×106 N
C
解析：
“國信1號”漂浮在海面上,所受的浮力和重力大小相等,大黃魚捕撈上市
后,船自身的重力變小,受到的浮力變小,由F浮=ρ液gV排可知,船排開海水的體積變
小,船體會上浮一些,故A錯誤,C正確;排水量是指船裝滿貨物時排開水的質量,
“國信1號”滿載時所受浮力F浮=G排=m排g=1.3×108 kg×10 N/kg=1.3×109 N,故B、
D錯誤。
6.(2023河北定州期末,13,★☆☆)小亮利用細鋼針、量筒和適量的水測量一個形
狀不規則的小蠟塊的密度。小亮正確的測量過程如圖甲、乙、丙所示,圖中V0、
V1、V2分別是量筒中水面所對應的示數,細鋼針浸入水中的體積忽略不計。
已知水的密度為ρ水,則下列四個選項中,小蠟塊密度ρ蠟的表達式正確的是 ( )

A. B. C. D.
B
解析：
由題圖甲和乙可知,小蠟塊漂浮在水面上,G=F浮=G排水,所以小蠟塊的質量m=
m排水=ρ水(V1-V0);由題圖甲和丙可知,小蠟塊的體積V=V2-V0,所以小蠟塊的密度ρ蠟=
= 。
解題思路

7.【新課標】【學科素養·科學思維】(2023山東臨沂中考,19,★☆☆)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
C
解析：
兩個完全相同的物體在甲、乙兩容器中漂浮或懸浮,浮力都等于物體的重
力,故A錯誤;物體在甲液體中懸浮,ρ物=ρ甲,物體在乙液體中漂浮,ρ物<ρ乙,則乙容器
中的液體的密度大,故B錯誤;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p= 可知,乙容器對水平桌面的壓強大,
故C正確;液體對圓柱形容器底部的壓力等于液體的重力與物體的重力之和,兩
容器中的液體的質量相等,重力相等,物塊的重力也相等,則液體對容器底部的壓
力相等,故D錯誤。
8.(2023北京東城期末,12,★★☆)水平桌面上放置兩個相同的溢水杯,分別裝滿
水、酒精。將一個小球放入水中,小球靜止時如圖甲所示,溢出水的質量為m甲;若
將這個小球放入酒精中,小球沉底如圖乙所示,溢出酒精的質量為m乙,已知水和酒
精的密度分別為ρ水、ρ酒精。則下列說法正確的是(　 )

A. m甲C. 小球的體積V球= 　　　 D. 小球密度ρ球= ρ酒精
D
解析：
小球在水中漂浮,浮力和自身重力大小相等,小球在酒精中沉底,浮力小于
自身重力,所以小球在水中受到的浮力要大于在酒精中受到的浮力,溢出的液體
質量m甲>m乙,故A、B錯誤;小球在水中漂浮,小球的體積大于排開水的體積,即
V球>V排甲= ,故C錯誤;由于小球在水中漂浮,由F浮=G排甲=G可得m甲g=m球g,則小球
的質量m球=m甲,小球在酒精中沉底,小球的體積等于排開酒精的體積,即V=V排乙=
,所以小球的密度ρ球= = = ρ酒精,故D正確。
9.【跨學科·數學】(2022廣東汕頭龍湖一模,7,★★☆)如圖甲所示,物體A是棱長
為10 cm的正方體,硬桿B一端固定在容器底,另一端緊密連接物體A。現緩慢向
容器中加水至A剛好浸沒,硬桿B受到物體A的作用力F的大小隨水深h變化的圖
像如圖乙所示,不計硬桿B的質量和體積(g取10 N/kg) (　 )

D
A. 當水深h為9 cm時,物體A受到的浮力為10 N
B. 硬桿B的長為6 cm
C. 當物體A剛好浸沒時,僅將硬桿B撤去,物體A會下沉
D. 物體A重6 N
解析：
當水深在0~3 cm時,硬桿B受到物體A的作用力大小不變,該作用力大小等
于A的重力大小;水深在3~9 cm時,硬桿B受到物體A的作用力大小逐漸變小,據此
可知,硬桿B的長度L=3 cm,故B錯誤;當水深為9 cm時,硬桿B受到物體A的作用力
為0,此時物體A受到的重力和浮力相等,此時物體A浸入水中的深度h浸=9 cm-
3 cm=6 cm,物體A排開水的體積V排=SAh浸=(10 cm)2×6 cm=600 cm3,物體A受到水的
浮力F浮=ρ水gV排=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×600×10-6 m3=6 N,物體A的重力G=F浮=
6 N,故A錯誤,D正確;當水深為13 cm時,物體A恰好浸沒,此時物體A排開水的體積
大于600 cm3,由F浮=ρ液gV排可知,物體A受到的浮力大于自身的重力,則僅將硬桿B
撤去,物體A會上浮,故C錯誤。
10.(2023遼寧莊河期末,17,★☆☆)(4分)將一個大飲料瓶的底剪掉,將一個直徑略
大于瓶口直徑的乒乓球放入瓶內,向瓶里倒水,如圖甲所示,乒乓球　　　 浮力
的作用;用瓶蓋將瓶口堵住,如圖乙所示,乒乓球　　　 浮力的作用。(均選填
“受”或“不受”)
　
不受
受
解析：
題圖甲中,乒乓球下部沒有水,不受水向上的壓力,所以,乒乓球不受浮力;題
圖乙中,乒乓球上部和下部都有水,乒乓球的上、下表面都受到水的壓力,所以產
生了一個向上的壓力差,該壓力差就是浮力。
11.【跨學科·日常生活】(6分)將一個雞蛋放入水中,雞蛋下沉,則雞蛋的密度
　　　　 (選填“大于”“小于”或“等于”)水的密度。在雞蛋浸沒水中后
的下沉過程中,雞蛋所受浮力的大小　　　　　 (選填“變大”“變小”或
“不變”),為了使沉在水底的雞蛋上浮,可以在水中加　　　　　 (選填“食
鹽”或“酒精”)。
大于
不變
食鹽
解析：
將一個雞蛋放入水中,雞蛋下沉,根據物體的浮沉條件可知,雞蛋的密度大
于水的密度;在雞蛋浸沒水中后的下沉過程中,雞蛋排開水的體積不變,所受浮力
不變;為了使沉在水底的雞蛋上浮,可以在水中加食鹽,增大液體密度,增大它受
到的浮力。
12.(2022湖南婁底中考,18,★★☆)(4分)如圖甲所示,一個棱長為10 cm、重為9 N
的正方體物塊M,水平放置在一個方形容器中,M與容器底部不密合。以恒定水
流向容器內注水,容器中水的深度h隨時間t的變化關系如圖乙所示,當t=100 s時,
物塊M在水中處于　　　 (選填“沉底”“懸浮”或“漂浮”)狀態,圖乙中a
的值為　　　 cm(g=10 N/kg)。

漂浮
9
解析：
物塊M的密度為ρ= = = =0.9×103 kg/m3<1×103 kg/m3,即
物塊的密度小于水的密度,所以物塊在水中最終會處于漂浮狀態,由圖像可知,當
t=40 s時,物塊M剛好處于漂浮狀態,所以當t=100 s時物塊在水中處于漂浮狀態;
由圖像分析可知,當t=40 s時,F浮=G=9 N,物塊M排開水的體積V排= =
=9×10-4 m3=900 cm3,水的深度a= = =9 cm。
13.【新特色】【實驗探究·分析論證】(2023天津中考,25,★★☆)(12分)在學習
“阿基米德原理”時,可用“實驗探究”與“理論探究”兩種方式進行研究。
請你完成下列任務:
【實驗探究】
通過如圖所示的實驗,探究浮力的大小跟排開液體所受重力的關系。由實驗可
得結論:　　　　　　 。這就是阿基米德原理。
實驗探究題
三
F浮=G排
【理論探究】
第一步:建立模型——選取浸沒在液體中的長方體進行研究,如圖戊所示;
第二步:理論推導——利用浮力產生的原因推導阿基米德原理。
請你寫出推導過程。提示:推導過程中所用物理量需要設定(可在圖戊中標出)。
【原理應用】
水平桌面上有一底面積為S1的柱形平底薄壁容器,內裝質量為m的液體。現將一
個底面積為S2的金屬圓柱體放入液體中,圓柱體靜止后直立在容器底且未完全
浸入(與容器底接觸但不密合),整個過程液體未溢出。金屬圓柱體靜止時所受浮
力F浮=　　　 。
mg
解析：
【實驗探究】由圖中實驗數據可得,F甲-F乙=F丙-F丁,即物體受到浮力的大小
等于所排開的液體所受的重力,即F浮=G排。【理論探究】設長方體的底面積
為S、高為h,液體密度為ρ液,長方體上、下表面所處的深度及受力情況,如圖所
示:

液體對長方體向上的壓力大于液體對它向下的壓力,兩者之差即浮力,F浮=F2-F1=
ρgh2S-ρgh1S=ρg(h2-h1)S=ρghS=ρgV排=m排g=G排;【原理應用】由阿基米德原理可
得,金屬圓柱體靜止時所受浮力F浮=G排=ρ液gV排=ρ液gS2h=ρ液gS2 = mg。
14.(12分)小龍和科技小組的同學們利用彈簧測力計、圓柱體、燒杯等器材探究
“浮力的大小跟哪些因素有關”。根據生活經驗,同學們提出了如下猜想:
猜想1:浮力的大小可能與物體浸入液體的深度有關;
猜想2:浮力的大小可能與物體排開液體的體積有關;
猜想3:浮力的大小可能與液體的密度有關。
(1)通過分析實驗步驟甲、乙、丙,　　　 (選填“能”或“不能”)驗證猜想1
是否正確,理由是　　 　　　　　　　　　　　　 。
(2)通過分析實驗步驟　　　　　　 ,可以驗證猜想2是　　　　　 (選填
“正確”或“錯誤”)的。
(3)通過分析實驗步驟甲、丁、戊得出初步的實驗結論:
　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　 。
(4)根據圖中實驗數據計算出鹽水的密度為　　　 kg/m3。(ρ水=1.0×103 kg/m3,
g=10 N/kg)
1.1×103
不能
沒有控制排開液體的體積相同
甲、乙、丙
正確
物體所受浮力的大小與液體的密度有關
解析：
(1)探究浮力的大小與物體浸入水中的深度是否有關,需要控制排開液體的
密度和體積相同,而實驗步驟乙和丙,沒有控制排開液體的體積相同,所以不能驗
證猜想1是否正確;(2)通過分析實驗步驟甲、乙、丙可知,液體的密度相同,排開
液體的體積不同,浮力也不同,可以驗證猜想2是正確的;(3)分析實驗步驟甲、
丁、戊可知,物體排開液體的體積相同,液體的密度不同,物體受到的浮力不同,
由此可以得出初步的實驗結論是物體所受浮力的大小與液體的密度有關;(4)圓
柱體浸沒在水中受到的浮力F浮水=G-F水=3 N-1 N=2 N,圓柱體的體積V=V排水=
= =2×10-4 m3,圓柱體浸沒在鹽水中受到的浮力F浮鹽水=G-F鹽水
=3 N-0.8 N=2.2 N,鹽水的密度ρ鹽水= = = =1.1×103
kg/m3。
15.(12分)“曹沖稱象”是婦孺皆知的故事。某科創小組仿效曹沖,制作了一臺
“浮力秤”,用來測量物體的質量。浮力秤由秤盤和高度為20 cm、底面積為
0.1 m2的圓柱體組成。如圖所示,將浮力秤放入水中,靜止時浸入水中的深度為
8 cm。已知:ρ水=1.0×103 kg/m3,g=10 N/kg。求:
(1)當秤盤不放物體時,浮力秤下表面受到水的壓強;
(2)浮力秤的重力;
(3)浮力秤能測物體的最大質量。

計算題
四
解析：
(1)當秤盤不放物體時,浮力秤下表面受到水的壓強p=ρ水gh=1.0×103 kg/m3×
10 N/kg×8×10-2 m=800 Pa;(2)當秤盤中不放物體,浮力秤排開水的體積V排=Sh=
0.1 m2×8×10-2 m=8×10-3 m3,浮力秤受到的浮力F浮=ρ水gV排=1.0×103 kg/m3×
10 N/kg×8×10-3 m3=80 N,又因為浮力秤處于漂浮狀態,所以浮力秤的重力G=F浮=
80 N;
(3)圓柱體剛好浸沒時,這臺浮力秤排開水的體積增大量ΔV排=Sh'=0.1 m2×(20×
10-2 m-8×10-2 m)=0.012 m3,增加的浮力ΔF浮=ρ水gΔV排=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×
0.012 m3=120 N,又因為浮力秤處于漂浮狀態,所以增加的重力等于增加的浮力,即
ΔG=ΔF浮=120 N,所以該浮力秤能測物體的最大質量m= = =12 kg。
16.【跨學科·工程實踐】(2023廣西中考,30,★★☆)(14分)人工涂抹油漆難精準
且氣味難聞,于是某團隊設計了“智能浸泡上漆器”,如圖所示,上漆器由柱形硬
質浮桿、力傳感器、工作臺、擋板等組成。浮桿的質量為0.2 kg,底面積為2×
10-3 m2;力傳感器固定且與浮桿接觸但無壓力;工作臺固定在上漆器底部,其上表面
積為0.5 m2,高為0.1 m。將待上漆的質量分布均勻的柱體A放在工作臺中央,將
擋板固定在1 m高處,開始注漆,當浮桿對力傳感器的壓力為14 N時,停止注漆,完
成對柱體A的上漆。已知柱體A的質量為500 kg,底面積為1 m2,高為0.8 m,油漆
密度為1×103 kg/m3。g取10 N/kg。求:
(1)當漆面上升至0.1 m時,油漆對上漆器底部的壓強;
(2)當漆面上升至0.4 m時,柱體A對工作臺的壓強;
(3)停止注漆時,柱體A被上漆的高度。
解析：
(1)當漆面上升至0.1 m時,油漆對上漆器底部的壓強p=ρ漆gh臺=1×103 kg/m3×
10 N/kg×0.1 m=1 000 Pa;(2)當漆面上升至0.4 m時,則柱體A受到的浮力F浮=ρ漆gV排
=ρ漆gShA=1×103 kg/m3×10 N/kg×1 m2×(0.4 m-0.1 m)=3 000 N,柱體A的重力G=mg
=500 kg×10 N/kg=5 000 N,故此時柱體A未上浮,柱體A對工作臺的壓力F=G-F浮=
5 000 N-3 000 N=2 000 N;對工作臺的壓強p= = =4 000 Pa;(3)停止注漆
時,浮桿受到的浮力F浮2=G浮桿+T=m浮桿g+T=0.2 kg×10 N/kg+14 N=16 N,浮桿排開
油漆的體積為V排2= = =1.6×10-3 m3,浮桿在油漆中的深度,
即注漆高度為h2= = =0.8 m,柱體A的密度ρA= = = =
0.625×103 kg/m3<ρ漆;若油漆足夠深,柱體A處于漂浮狀態,當柱體A漂浮時,柱體A浸
入油漆的深度h'= = =0.5 m,浮出漆面的高度h3=h1-
h'=0.8 m-0.5 m=0.3 m,擋板到漆面的高度h4=h-h2=1 m-0.8 m=0.2 m作用下,柱體A被上漆的高度h5=h1-h4=0.8 m-0.2 m=0.6 m。

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