必考點04 浮力（原卷版）

必考點04浮力題型一浮力例題1下列物體沒有受到浮力的是（）A．在太空中遨游的“天宮一號”B．在海面上航行的航母“山東號”C．在海水中下潛的“奮斗者號”D．在空氣中上升的熱氣球例題2把一重為10N的鐵塊用細線系在彈簧測力計下浸沒在水中，如圖所示，靜止時彈簧測力計的示數為7N，則鐵塊所受的浮力為（）A．10N B．7N C．3N D．17N【解題技巧提煉】1、浮力1.概念：浸在液體(或氣體)里的物體，受到液體或氣體對它向上托的力叫浮力。2.方向：豎直向上。3.測量鋁塊浸沒水中所受的浮力：（1）步驟：=1\*GB3①如圖甲，在彈簧測力計下懸掛一個鋁塊，讀出彈簧測力計的示數，這就是鋁塊的重力G；=2\*GB3②把鋁塊浸沒在水中（圖乙所示），記錄彈簧測力計的示數。（2）結論：=1\*GB3①彈簧測量計的示數變小，說明浸沒在水中的鋁塊受到浮力的作用。=2\*GB3②浮力的大小（圖丙受力分析）：4.浮力產生的原因：完全浸沒在液體里的物體，各個表面均受到液體的壓力，由于它前后左右對應部分受到的壓力大小相等、方向相反，因此而平衡，物體的上下兩面浸在液體中的深度不同，對應部分所受壓力的大小、方向均不同，這兩個壓力的合力方向向上，液體對物體上、下兩面的壓力差，就是液體對物體的浮力。

用公式表示為：。2、決定浮力大小的因素：1.浮力的大小是否跟物體浸沒的深度有關：（1）如圖甲所示，把彈簧測力計下懸掛的物體浸沒在一種液體中，并分別停在液體內不同的深度；（2）彈簧測力計的示數沒有變化；（3）浮力的大小跟物體浸沒的深度沒有關系。2.浮力的大小是否跟物體浸沒在液體中的體積有關：（1）如圖乙所示，把一個柱狀固體豎直懸掛在彈簧測力計下，并逐漸增大物體浸在液體中的體積；（2）彈簧測力計的示數逐漸減??；（3）隨著物體浸在液體中的體積逐漸增大，物體受到的浮力也逐漸增大。3.浮力的大小是否跟液體的密度有關：（1）用密度不同的液體（清水和密度不同的鹽水），把這些液體，按照密度由小到大的順序排列。再把懸掛在測力計下的同一物體先后浸沒在這些液體中。（2）彈簧測力計的示數，隨著液體密度的增大而減小；（3）液體的密度越大，浸沒的物體受到的浮力也越大。題型二阿基米德原理例題1如圖所示是“探究浮力的大小跟哪些因素有關”的幾個實驗情景，實驗甲、丙和丁中，彈簧測力計的示數分別為4.0N、2.8N和2.5N，若鹽水的密度為1.2×103kg/m3，則下列結論正確的是（）A．物體A的密度為3.2×103kg/m3B．實驗丁中，物體A對容器底部的壓力為0.3NC．實驗丙中，彈簧測力計的示數比乙中小0.5ND．實驗乙中，物體A受到的拉力為1.0N例題2如圖所示，一個邊長為正方體懸浮在某液體中，上表面受到的液體壓力，下表面受到液體的壓力，取。下列說法正確的是（）A．長方體的前后表面不受力B．液體的密度是C．液體對正方體上表面的壓強是D．正方體下表面到液面的距離例題3用彈簧測力計測出一個物體重為5N，然后將該物體的一半浸入鹽水，這時彈簧測力計的示數變?yōu)?N。若該物體浸沒在鹽水中，物體受到的浮力是（）A．3N B．4N C．1N D．2N【解題技巧提煉】1.內容：浸在液體中的物體受到向上的浮力，浮力的大小等于它排開的液體所受的重力。

2.公式：

注意：

①“浸在”包含兩種情況：一是物體有一部分浸在液體中，此時；二是物體全部沒入液體中，此時。

②“浮力的大小等于物體排開液體所受的重力”，這里要注意浮力本身是力，只能和力相等，很多同學常把這句話說成“浮力大小等于物體排開液體的體積”。力和體積不是同一物理量，不具有可比性；這里所受的重力，不是物體所受的重力，而是被排開液體所受的重力。

③由，可以看出，浮力的大小只跟液體的密度和物體排開液體的體積兩個因素有關，而跟物體本身的體積、密度、形狀，與在液體中是否運動，液體的多少等因素無關。

④阿基米德原理也適用于氣體。浸沒在氣體里的物體受到浮力的大小，等于它排開的氣體所受的重力。即。題型三物體的浮與沉例題1水平桌面上完全相同的甲、乙兩個容器，分別裝有體積相等的兩種液體。將體積相等的A、B兩個小球，分別都放到兩個容器中，靜止時如圖所示。B球在兩種液體中都沉底，A球在甲容器的液體中露出的體積大于在乙容器的液體中露出的體積。下列說法中正確的是（）A．甲容器中液體的密度小于乙容器中液體的密度B．甲、乙兩容器中的液體對容器底部的壓力相等C．甲容器對桌面的壓強大于乙容器對桌面的壓強D．A球在甲容器中受到的浮力小于B球在乙容器中受到的浮力例題2小明用如圖甲所示進行實驗“探究影響浮力大小的因素”，A是實心圓柱體，用彈簧測力計懸掛A緩慢浸入水中。他根據數據畫出的彈簧測力計示數F與物體下表面浸入水中的深度h的關系圖像如圖乙，下列說法正確的是（）A．物體受到的重力為2NB．圓柱體下表面的面積是25cm2C．該物體的密度為2.0×103kg/m3D．浸入液體的物體所受的浮力大小與深度成正比【解題技巧提煉】1、物體的浮沉條件浸沒在液體中的物體受到豎直向下的重力G和豎直向上的浮力F浮。而物體的運動狀態(tài)取決于受力情況，物體的浮沉就取決于它所受的浮力與重力的關系。注意：

1．當F浮>G時，合力方向豎直向上上浮

當F浮=G時，合力為零懸浮

當F浮<G時，合力方向豎直向下下沉

2．對于實心的物體，由，，浸沒時，所以當時，F浮>G物體上浮；當時，F浮=G，物體懸??；當，F浮<G物體下沉。

3．物體上浮、下沉是運動過程，在此過程中受非平衡力作用，下沉的最終狀態(tài)是沉到液體底部；上浮的最終狀態(tài)是浮出液面，最后漂浮在液面，漂浮和懸浮的共同特點都是浮力等于重力(F浮=G)。在平衡力作用下靜止不動，不同點是排開液體的體積不同，漂浮時物體的體積大于排開液體的體積；懸浮時，物體的體積等于排開液體的體積。

4．物體浮沉各種狀態(tài)比較表浮沉狀況物理現象運動狀態(tài)條件物液密度關系與的關系浮上浮在液體中向上運動向上運動漂浮浮在液面上靜止在液面上懸懸浮停留在液體中任何深度的地方靜止在液體中沉下沉在液體中向下運動向下運動沉底停留在容器底部靜止在容器底部2、物體浮沉條件的應用1．輪船

①輪船浮于水面，它們受到的浮力等于船的總重。

②輪船的大小通常用排水量來表示，排水量是指輪船滿載時排開的水的質量，根據漂浮條件知，排水量＝船自身的質量＋滿載時貨物的質量。

2．潛水艇

潛水艇是靠改變自身的重力來實現浮沉的，潛水艇為了實現升降，必須使浮力大小不等于重力，潛水艇在水下時，由于艇殼不能任意改變，因此浮力是不變的，要想控制上浮、下沉就只有改變自重，潛水艇兩側都有水艙，與高壓氣艙相連，高壓氣體能將水從水艙內排出，減小潛水艇重力，當其小于浮力時潛水艇就上?。划敻×Υ笮〉扔谥亓?，潛水艇可在水中任一位置保持靜止，即懸浮；關閉高壓氣艙使進水口打開，在水壓作用下水艙進水，自重增大到大于浮力時，潛水艇開始下沉。

3．氣球和飛艇

氣球和飛艇是漂浮在空中的，內部所充氣體的密度必須小于空氣的密度，一般充有氫氣或氦氣，充氣時體積增大，浮力增大，當浮力增大到大于其重力時，氣球和飛艇就上升；反之，排出一部分氫氣或氦氣時，氣球和飛艇就下降，因此它們是通過改變體積來實現上升和下降的。

熱氣球是通過加熱的方式使氣球內氣體熱膨脹，從而減小氣體的密度，因此熱氣球只要停止加熱，氣球體積就會縮小，浮力減小，降回地面。4.密度計：工作原理：二力平衡和阿基米德原理。題型一浮力1.如圖所示，用細繩將一物體系在容器底部，若物體所受浮力為8N，浮力的方向是_______，如果物體上表面受到水向下的壓力為4N，則物體下表面受到水向上的壓力為_______N。2．如圖所示，當向兩端開口的容器內注水時，乒乓球___________（填“會”或“不會”）浮起來，因為球的上下表面___________（填“受”或“不受”）到液體向上的壓力差。3．如圖所示，將重為20N的物體浸沒在水中靜止后，彈簧測力計的示數減小了5N，則物體受到的浮力為___N；若此時物體上表面受到水的壓力為14.7N，則其下表面受到水的壓力為_____N；若浸沒在水中的物體所處的深度增加時，則其上、下表面受到的水的壓力差將_______（選填“變大”、“不變”或“變小”）。題型二阿基米德原理1．月球上物體由于被月球吸引也受到“重力”。由于月球吸引力較弱，月球上物體的“重力”與其質量的比值約為1.7N/kg。假如在月球上將一個邊長為10cm、質量為2.5kg的物體掛在彈簧測力計下浸沒于水中，如圖所示，水的密度為1.0×103kg/m3，則這個物體靜止在水中時彈簧測力計的示數為___________N。2．水平桌面上有一底面積為100cm2的圓柱形薄壁容器，容器內裝有一定量的水。如圖甲所示，將底面積為20cm2、高為h0＝15cm的柱形杯裝滿水后（杯子材料、質地均勻），豎直放入水中，靜止后容器中水的深度為h0，此時杯子中的水對杯子底部的壓強為_____Pa；如圖乙所示，再將杯中的水全部倒入容器內，把空杯子豎直正立放入水中，待杯子自由靜止后，杯底與容器底剛好接觸，杯子對容器底的壓力為零，容器中水的深度為h0，則空杯子的質量為_____kg。3．將一長方體浸沒在裝有足夠深水的容器中恰好處于靜止狀態(tài)，它的上表面受到的壓力為1.8N，下表面受到的壓力為3N，則該物體受到的浮力大小為_________N；如將物體再下沉5cm，則它受到浮力大小為_________N。物體的體積為__________。4．用彈簧測力計在空氣中稱一物塊，測得其重力為8.4N，當把這個物塊的一半浸在水中時，彈簧測力計的示數為4.8N，這時物塊受到的浮力是_________N，若將物塊浸沒在水中靜止，此時彈簧測力計的示數為_________N。5．如圖所示，有一圓柱形容器，放在水平桌面上。現將一體積為2×10-4m3，質量為0.54kg的矩形金屬塊放在容器底部，再向容器中加入水至14cm深時，物體受到的浮力為___________N，金屬塊對容器底部的壓力是___________N（金屬塊與容器底部不是緊密接觸）（1.0103kg/m3，g取10N/kg）題型三物體的浮與沉1.潛水艇是一種重要的軍事艦艇，它在水下航行時，是靠改變自身______來實現上浮或下沉的；輪船是采用“空心法”控制浮沉，即把密度比水大的鋼鐵制成空心的，使其能排開更多的水，從而增大其所受______力，使輪船可以漂浮在水面上。2．如圖所示，足夠高的柱狀容器甲放在水平地面上。底面積為，內盛有0.15m深的水，水對容器底的壓強為______pa；實心正方體乙的邊長為0.1m，質量為2kg，現從其中挖出一個高度為0.1m，底面積為S的柱體，此時正方形對水平地面的壓強______（選填“變大”“變小”或“不變”）。將該柱體放入容器甲后，使得正方體乙剩余部分對地面的壓強不大于水對容器甲底部的壓強，則挖去的最小底面積S為______m2一、單選題1．下列設備和器材中，利用浮力的是A．抽水機 B．氣壓計 C．潛水艇 D．鉛垂線2．魚類體內有魚鰾，魚通過改變魚鰾的體積，可以輕易地改變自身的沉?。霍~能控制自身的沉浮，主要是通過改變A．所受的浮力 B．所受的重力C．液體的密度 D．身體的溫度3．一艘船從東海駛入黃浦江時，船受的浮力將會A．浮力減少，船身下沉些 B．浮力增大，船身上浮些C．浮力不變，船身下沉些 D．無法確定4．關于物體受到的浮力，下列說法正確的是A．浸在水中的物體，體積越大，受到的浮力越大B．靜止在水中的物體，受到的浮力等于自身重力C．漂浮在水面上的物體，受到的浮力可能大于自身重力D．在水中向下運動的物體，受到的浮力可能大于自身重力5．質量相等的實心鐵球，木球和銅球，分別放入盛有水的容器中（水足夠多），三個球靜止時，受到的浮力大小情況是A．木球受到的浮力最大 B．鐵球受到的浮力最大C．銅球受到的浮力最大 D．三個球受到的浮力一樣大6．將木棒的一端纏繞一些銅絲，能使木棒豎直浮在液體中，這就制成了一個很有用的簡易密度計．將它分別放到盛有不同液體的杯中，靜止時的情景如圖所示．對于這個簡易密度計所運用的知識，下列說法中正確的是（

）A．它在甲液體中所受的重力大于浮力B．可以用它直接測出液體密度值C．用它可以判斷出乙液體的密度小D．它在兩種不同液體中所受浮力相等7．如圖所示，將一枚雞蛋放在一杯鹽水中，雞蛋剛好處于懸浮狀態(tài)，在往杯中加入清水的過程中，下列判斷正確的是（）A．雞蛋將上浮，在未露出水面之前，所受浮力在減小B．雞蛋將上浮，在未露出水面之前，所受浮力不變C．雞蛋將下沉，所受浮力在減小D．雞蛋將下沉，所受浮力不變8．如圖所示，底端裝有電子閥門的圓柱形容器放在水平桌面上，容器中裝有適量的水，一木塊漂浮在水面上，控制閥門，使容器中相同時間內流出的水量相等．下列表示木塊下表面處水的壓強p1、容器對桌面的壓強p2、木塊的重力勢能Ep和木塊所受的浮力大小F隨時間t變化的關系圖象中，可能正確的是（

）A． B． C． D．9．實心正方體木塊（不吸水）漂浮在水上，如圖所示，此時浸入水中的體積為6×10﹣4m3，然后在其上表面放置一個重4N的鋁塊，靜止后木塊上表面剛好與水面相平（g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）則該木塊（）A．未放置鋁塊前，木塊受到的浮力是10NB．放置鋁塊后，木塊排開水的體積是1×10﹣3m3C．木塊的密度是0.7×103kg/m3D．放置鋁塊后，木塊下表面受到水的壓強增大了600Pa10．如圖所示，水平桌面上三個相同的燒杯中裝滿甲、乙、丙三種不同液體，將完全相同的三個小球分別放入三個燒杯中，球在甲液體中沉底且對杯底有壓力，球在乙液體中漂浮，球在丙液體中懸浮，下列說法正確的是（）A．甲、乙、丙液體的密度大小關系甲>丙>乙B．三個小球排開液體質量的大小關系：m甲=m丙>m乙C．若將三個小球取出（小球帶出的液體忽略不計），液面穩(wěn)定后，容器對桌面壓力變化量的大小關系是：?F甲=?F乙=?F丙D．小球放入后與放入前相比，液體對容器底部的壓強變化量大小關系：?p甲>?p丙>?p乙二、填空題11．將自制的簡易密度計分別放入甲、乙兩種液體中，靜止后如圖所示，則兩種液體密度關系ρ甲________ρ乙；（選填“＞”、“＜”或“=”）12．物塊浸沒在液體中，受到液體對它向上、向下的壓力分別為15牛、5牛，其受到浮力的大小為______牛，物塊所受浮力與重力的合力大小為12牛，它所受重力的大小為________牛．根據圖示中輪船上的“吃水線”排列情況，可以判斷：印度洋海水密度________北冰洋海水密度（選填“大于”、“等于”或“小于”）．13．園園煮湯圓時發(fā)現，生湯圓放入鍋內，由于浮力______（選填“大于”或“小于”）重力而下沉；煮熟的湯圓因其內部受熱膨脹，浮力_____（選填“增大”或“減小”），湯圓上浮。若一個湯圓的體積約為20cm3，那么它在上浮過程中（未露出水面）所受浮力約為______N（g取10N/kg）。14．將一冰塊用細線拴住慢慢地浸入到酒精中，并保持懸置狀態(tài)（如圖），在冰塊浸入的過程中，臺秤的讀數將________（選填“增大”、“減小”或“不變”）；在冰塊熔化過程中，容器內液面將________（選填“上升”、“下降”或“不變”），（已知：冰的密度為0.9×103kg/m3

，酒精的密度為0.8×103kg/m3；整個過程中無液體溢出．）15．如圖所示，一個重5.4N，體積為2×10-4m3的金屬塊用細線掛在彈簧測力計下，浸沒水中后金屬塊受到的浮力是______N，此時彈簧測力計的示數是______N．該金屬的密度是______kg/m3（g=10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）．16．如圖所示，彈簧測力計吊著物塊在空氣中稱時示數為1.6N，當把物塊總體積的浸入水中稱時示數為0.6N，則物體受到的浮力為________N，物塊的密度為____________kg/m3．當把物塊總體積的浸入水中稱時，彈簧測力計的示數為________N，物塊排開水的質量為______kg．（g取10N/kg）17．如圖所示，質量為20g的蠟塊，在盛水的燒杯中靜止，此時它所受浮力為_____N，排開水的體積為_____cm3．逐漸向燒杯中加入密度為1.08×103kg/m3的鹽水，整個過程中沒有液體溢出，蠟塊排開液體的體積_____（選填“變大”、“變小”或“不變”）．（ρ水＝1.0×103kg/m3，ρ蠟＝0.9×103kg/m3，g＝10N/kg）18．質量相同的兩個實心正方體A和B，如圖甲所示，將它們放在水平地面上時，它們對地面產生的壓強pA_____pB．當將它們放入水中后分別靜止在如圖乙所示的位置，則它們受到水的浮力FA_______FB（填“大于”“等于”或“小于”）．三、作圖題19．如圖，重10N的木塊浮在水面上，請畫出木塊所受力的示意圖。20．如圖所示，一燒杯靜止在斜面上，燒杯內的水面上漂浮著一小球。請在圖中作出燒杯對斜面的壓力F壓和小球受到的浮力F浮的示意圖。四、實驗題21．小明用彈簧測力計、圓柱體、兩個相同的圓柱形容器，分別裝有一定量的水和鹽水，對浸在液體中的問題所受的浮力進行了探究，其裝置和彈簧測力計示數如圖所示。(1)分析圖甲、乙、丙，說明浮力的大小與____________有關；(2)為了探究浮力大小與物體浸沒在液體中的深度有無關系，可選用______圖的裝置來進行操作；(3)圓柱體浸沒在水中時受到的浮力是_____N，圓柱體的體積是______m3；（g取10N/kg）(4)用圖示實驗數據測出鹽水的密度是________kg/m3。22．如圖所示，這是佳佳同學“探究阿基米德原理”的實驗步驟示意圖，溢水杯中的水已加至溢水口，物塊不吸水。A．B．C．D．（1）實驗步驟B中，測力計的示數為_______N；（2）由實驗步驟B和C可知物體浸沒在水中時受到的浮力F浮為_______N；（3）由實驗步驟A和D可知物塊排開的水所受的重力G排為_______N。（4）綜合分析（2）、（3）兩步驟中得到的數據，可以得出F浮_______G排（選填：“>”、“”或“<”）；（5）為了使結論更具有普遍性，下一步的操作是_______。23．小華同學在探究“浮力的大小跟哪些因素有關”的實驗中，在彈簧測力計下面懸掛一個實心圓柱體(如圖甲所示)，當圓柱體下表面與水面相平時開始緩慢下降，直到浸沒在溢水杯內的水中，用小桶收集溢出的水．(g取10N/kg)(1)圓柱體浸沒在水中時所受浮力為________N；圓柱體的密度是________kg/m3.(2)比較________兩圖可知：浸在同種液體中的物體所受浮力的大小跟物體排開液體體積有關．(3)小華完成圖甲所示的實驗后，把水換成另一種液體重復上述實驗，根據實驗數據繪制出如圖乙所示的彈簧測力計的拉力F隨物體下降高度h變化的圖象，那么物體浸沒在這種液體中受到的浮力為________N，這表明浸在液體中的物體所受浮力的大小還跟____________有關．24．在探究“浮力的大小跟哪些因素有關”的實驗中（如圖所示），某同學將一個掛在彈簧測力計下的金屬圓柱體緩慢浸入水中，分別記下圓柱體下表面所處的深度h、彈簧測力計相應的示數F，并將實驗數據記錄在下表中。實驗次數123456h/cm048101216F/N6.755.754.754.254.252．00（1）金屬圓柱體的質量大小是______kg；（2）分析表中第4、5次實驗數據，說明浸在液體中的物體受到的浮力大小與深度______（選填“有關”或“無關”）；（3）金屬塊浸沒在水中時受到的浮力大小是______N，金屬塊密度為______kg/m3；（4）請在圖中用力的示意圖把第6次金屬塊對容器壓力的三要素表示出來______。25．某小組同學在學習了密度知識后，根據浸入水中的鐵塊最終靜止在容器底部、浸入水中的木塊最終漂浮在水面上的現象，猜想物塊的密度可能會對它進入水中后的最終狀態(tài)有影響．他們用若干體積相同、密度不同的實心物塊和足夠的水進行實驗，并將實驗數據及觀察到的實驗現象記錄在下表中．實驗序號123456物塊ABCDEF物塊的密度（千克/米3）實驗現象（1）分析比較實驗序號1或2或3的數據及現象，可得出初步結論是：當_________時，物塊最終靜止在容器底部．（2）分析比較實驗序號_________的數據及現象，可得出的初步結論是：當浸入水中的實心物塊的密度小于水的密度時，物塊最終漂浮在水面上．（3）分析比較實驗序號4和5和6的數據、現象及相關條件可得出的初步結論是_________．（4）小明同學認為上述實驗數據有限，得到的初步結論未必足以使人信服，應該用到更多的實驗數據進行驗證，于是他決定進一步研究密度范圍在_________千克/米3的實心物體浸