2021年中考物理秘籍 16 浮力（解析版）(一)

考點搶分秘籍16浮力

￡/搶分點1.浮力及其測量

（1）浮力：浸在液體（或氣體）中的物體受到豎直向上托的力。一樣用符號F浮示意。浮力的施

力物體是液體（或氣體），受力物體是浸在其中的物體。方向是豎直向上。

（2）測量浮力的工具：彈簧測力計。方式：A.測出物體在空氣中的重力G；B.將物體浸在液體中，讀

出彈簧測力計的示數(shù)F示；C.用公式F^G-F示，計算浮力。

（3）浮力產(chǎn)生的緣故：物體上下外觀存在著壓強(qiáng)差，從而形成壓力差，即F折F向上-F向下。

（4）浸在液體中的物體不必然都受到液體對它產(chǎn)生的浮力，如橋墩；淤泥中的石塊等。是否受到

浮力，關(guān)鍵看物體上下外觀是否存在壓強(qiáng)差。

毒例題精選

某物塊用細(xì)線系在彈簧測力計下，在空氣中稱時示數(shù)是15N,浸沒在水中稱時示數(shù)是5N,則此時物

塊受到水的浮力為N。（水的密度為1.0xl03kg/m3）

【答案解析】10

【試題解答】F；；=G-F示=15N-5N=10N。

【提分秘訣】必然要區(qū)分開這些力具體指的是哪一個量，然后正確選用公式進(jìn)行計算。

L搶分秘練

1.有一個鐵塊掛在彈簧測力計上，當(dāng)鐵塊全浸沒水中時，彈簧測力計的讀數(shù)是（）

A.鐵塊所受重力B,鐵塊所受浮力

C.鐵塊所受重力與浮力之差D.無法確定

【答案解析】C

【試題解答】有F小G-F市可得：F產(chǎn)G-F浮，即彈簧測力計的讀數(shù)是鐵塊的重力與所受浮力之差，C

正確，選C。

2.掛在彈簧測力計上的鐵塊重7.9N,當(dāng)鐵塊浸沒在水中時，彈簧測力計的示數(shù)為6.9N。則當(dāng)鐵

塊的一半浸在水中時，彈簧測力計的示數(shù)應(yīng)為（）

A.3.45NB.3.95NC.6.4ND.7.4N

【答案解析】C

【試題解答】鐵塊所有浸沒時受到的浮力為：F;?=G-F9N-6.9N=1N；當(dāng)鐵塊的一半浸在水中時，受

到的浮力為所有浸沒時的一半，即F/=0.5N。彈簧測力計的示數(shù)F片G-F浮=7.9N-0.5N=6.4N。選

Co

3.（2021?南充市）某次軍事演習(xí)中，執(zhí)行深海作業(yè)的潛水艇懸浮在海水中（如圖）。要使?jié)撍聺?

應(yīng)對水艙（選填“注水”或“排水”），在下潛過程中，海水對潛水艇上下外觀的壓力差

（選填“變大”、“變小”或“不變”）。

【答案解析】注水不變

【試題解答】潛水艇懸浮在海水中，要使?jié)撍聺?，則需要重力將大于浮力，所以，此時應(yīng)對水艙

注水。在下潛過程中，潛水艇上、下外觀受到海水對它的壓力差等于潛水艇自身受到浮力，由阿基

米德原理知道，因為排開水的體積不變，水的密度不變，即浮力連結(jié)不變。

搶分點2.影響浮力大小的身分

(1)影響浮力大小的身分有：液體的密度(P液)、物體排開液體的體積(V排)。

(2)嘗試方式：控制變量法。

(3)嘗試結(jié)論：物體在同種液體中，排開液體的體積越大，受到的浮力越大。物體排開液體的體

積一樣時，液體的密度越大，物體受到的浮力越大。

(4)對于浸沒在液體中的物體，物體受到的浮力與浸沒的深度無關(guān)。

(5)公式：Fs?=pgVftoP-液體的密度，單位：kg/m：!；V排-物體排開液體的體積，單位：

乜例題精選

(2021?雅安市)如圖所示，當(dāng)乒乓球從水里上浮到水面上，乒乓球在A位置時受到的浮力為FA,

水對杯底的壓強(qiáng)為PA,在B位置時受到的浮力為FB,水對杯底的壓強(qiáng)為PB,則它們的大小關(guān)系是

——W—?一

—Z>--

A.FA=FBPA=PBB.FA<FBPA<PB

C.FA>FBPA>PBD.FA>FBPA=PB

【答案解析】C

【試題解答】山圖可知：乒乓球在A位置時是浸沒：V徘產(chǎn)V%在B位置時是漂浮V排B<V%則有V推，V

由F浮=PgV拄可知：FA>FB。因為從水里上浮直至漂浮在水面上，排開水的體積減小，水面下降，則

有：

hA>hn,根據(jù)p=Pgh可知PDPR。選C。

【提分秘訣】解析浮力的轉(zhuǎn)變，根據(jù)F^=PgV推，看液體的密度或V排若何轉(zhuǎn)變；解析液體壓強(qiáng)的轉(zhuǎn)

變，根據(jù)P=Pgh,看液體的密度與深度。這里都涉及到液體的密度，容易混淆，注重多加區(qū)分。

￡搶分秘練

1.（2021?龍東）2021年6月我國深潛器在馬里亞納海溝下潛深度達(dá)10907m時，它受到水的壓強(qiáng)是

Pa。深潛器在下潛過程中浮力（變大、變小或不變）。（p木=1.0xl（）3kg/m3）

【答案解析】1.0907X108不變

【試題解答】它受到水的壓強(qiáng):p=Pgh=L0X103kg/m'X10N/kgX10907m=l.0907X108Pa?浮力大小與排

開液體的體積和液體的密度有關(guān)，與浸沒的深度無關(guān)；排開液體的體積不變，故深潛器在下潛過程

中浮力不變。

2.（2021?濟(jì)寧市）聯(lián)合圖中的嘗試情景，按要求答復(fù)下列問題：圖中空易拉罐浸入水中越深，排開的水

越多，手施加的壓力越大，這表明：易拉罐所受浮力的大小與有關(guān)。

【答案解析】排開液體體積

【試題解答】浮力的大小與排開液體體積有關(guān)，空易拉罐浸入水中越深，排開的水越多，手施加的壓

力越大，浮力越大。

3.（2021?雅安市）預(yù)計2021年通車的雨城區(qū)"大興二橋”在施工時，要向江中沉放大量的施工構(gòu)件。如

圖甲所示，假定一正方體構(gòu)件從江面被勻速吊入江水中，在沉入過程中，其下外觀到水面的間隔h逐

漸增大，構(gòu)件所受浮力吊、鋼繩拉力尸2隨力的轉(zhuǎn)變?nèi)鐖D乙所示（g取10N/kg）。下列判斷對的是（）

A.構(gòu)件的邊長為4m

B.構(gòu)件密度為3xlO3kg/m3

C.浮力Q隨。轉(zhuǎn)變的圖線是圖乙中的①圖線

D.當(dāng)構(gòu)件的下外觀距江而4m深時，構(gòu)件上外觀受到江水的壓強(qiáng)為4xlO4Pa

【答案解析】B

【試題解答】A.從乙圖中可以看出，當(dāng)構(gòu)件完全淹沒時的高度為2m,則構(gòu)件邊長為2m,A錯。

5

B.構(gòu)件體積V=2mX2mx2m=8m,構(gòu)件完全淹沒時，V*V=8m\F2=1.6X10N,則有：F聲在-七，P水

gV樣=PgV-Fz

代入數(shù)值可得lX10：'kg/m3><10N/kgX8m3=PX10N/kgX8m"-L6Xl（）5N,解得P=3XlO'kg/m',B正確。

C.由圖可知：構(gòu)件在浸入水中的過程是排開的水的體積變大，所以浮力逐漸變大：當(dāng)構(gòu)件浸沒后排

開水的體積不變，所以浮力不變，是以浮力件隨h轉(zhuǎn)變的圖線是圖乙中的②，C錯。

D.當(dāng)h=3m時，構(gòu)件底部受到江水的壓強(qiáng)：p=Pgh=1X10"kg/m!X1ON/kgX3m=3X10'Pa,D錯。選B。

4.（2021?樂山市）物理興趣小組在進(jìn)行“探討浮力的大小與哪些身分有關(guān)”嘗試中，用彈簧測力計

掛著一實心圓柱體，以下圖a、b、c、d、e分別為嘗試情景。（g取10N/kg）

(1)通過a、c兩次嘗試，可知物體浸沒在水中所受浮力大小是N；

(2)通過兩次嘗試，可探討物體所受浮力大小與浸沒深度的關(guān)系；

(3)通過c、e兩次嘗試，可探討物體所受浮力大小與一的關(guān)系；

(4)在某種液體中進(jìn)行探討的過程中，記錄嘗試數(shù)據(jù)，得到如圖f所示彈簧測力計讀數(shù)與圓柱體下外

觀浸入深度的關(guān)系圖像，則該液體的密度為kg/m3o

【答案解析】⑴0.5(2)c、d(3)液體密度⑷0.8X103

【試題解答】⑴由a、c兩次嘗試中測力計示數(shù)可知：物體浸沒在水中所受的浮力為F浮水

=G-Ft.=2N-l.5N=0.5N。

(2)由圖c、d所示嘗試可知：物體排開液體的種類與物體排開液體的體積都一樣而物體浸入液體的深

度差別，這兩次嘗試可以探討物體浸沒在水中時受到的浮力大小與浸沒深度是否有關(guān)。

(3)由圖c、e所示嘗試可知：物體排開液體的體積一樣而液體密度差別，該嘗試可以探討浮力大小與液

體密度的關(guān)系。

(4)嘗試步驟c中，物體受到的浮力為F"c=G-F,=2N-L5N=0.5N,嘗試步驟e中，物體受到的浮力

為

F浮，尸G-Fe=2N-1.6N=0.4N,因物體均浸沒，所以根據(jù)阿基米德原理有警=警，所以該液

gp水gp液

體的密度為：P*萼必=MNxlxiePkg/m，=08X103kg/m\

卜一「0.5N

搶分點3.阿基米德原理

（1）阿基米德原理：浸在液體中的物體受到的浮力等于物體排開的液體的重力。公式：F；?=G#。

（2）在驗證阿基米德原理嘗試中，需要驗證的是：G物-F^G除水-G桶是否成立。所以嘗試操縱的一

樣次序是：A.用彈簧測力計測出物體的重力G物:B.用彈簧測力計測出小桶的重力Gne；C.將物體浸在裝

滿水的溢水杯中，讀出彈簧測力計的示數(shù)F示；I）.測出溢出的水與小桶的總重力G除水。AB兩步可以

交流次序，其余不可。

（3）對于公式F^=G排可以直接用來計算浮力，更多的時辰，展開來使用，計算P物、P濃的密度之

比；V排之比、V露之比等。

展開公式是：P池gVxp物gV物。重要的變形公式有：些=》。

P物v?

餐例題精選

一個重6N的實心物體，用牙簽使它剛好浸沒在水中，此時物體排開的水重是10N,則該物體受到的

浮力大小為N。

【答案解析】10

【試題解答】由阿基米德原理可知：Fi?：=Gft=10No

【提分秘訣】在已知物體排開液體的重力或質(zhì)量時，應(yīng)用該原理求解浮力較簡單。

1?

二搶分秘練

（2021鄂州23）在“探討浮力的大小跟排開液體所受重力的關(guān)系”嘗試中，小芳設(shè)計的嘗試步驟如圖

所示，根據(jù)A、B、C、D的次序進(jìn)行測量。小華認(rèn)為，為了減小嘗試誤差，可以進(jìn)一步優(yōu)化嘗試

步驟，他將A、B、C、D從頭排序。你認(rèn)為小華的測量次序應(yīng)該是,此嘗試得出的結(jié)論

是。

【答案解析】DABC物體浸在液體中所受的浮力等于物體排開的液體所受的重力

【試題解答】本嘗試中，應(yīng)先測出空小桶的重力，再測物體的重力，然后將物體浸入溢水杯的水中，

用小桶接住溢出的水，末了測出小桶和流入的水的總重力。所以排序應(yīng)為：DABC。此嘗試的結(jié)論

是：物體浸在液體中所受的浮力等于物體排開的液體所受的重力。

搶分點4.浮力的簡單計算

主要計算公式:

（1）F浮二G物一F示。

（2）F浮=F向上-F向下

（3）F浮二p液（氣）gV排

（4）F浮二G排

（5）F浮二G物（當(dāng)物體處于漂浮或懸浮時）

乜例題精選

（2021?雅安市）如圖所示，水平桌面上放置底面積為100cm2、質(zhì)量為500g的圓筒，筒內(nèi)裝有30cm

深的某液體。彈簧測力計下懸掛底面積40cm2、高為10cm的圓柱體，從液面逐漸浸入直至完全浸沒

液體中，在圓柱體未進(jìn)入液體中時，彈簧測力計示數(shù)為18N,圓柱體完全浸沒液體中時，彈簧測力計

示數(shù)為12N。（可以忽略圓筒的厚度，過程中液體沒有從筒中溢出，g取10N/kg）。求：

（1）圓柱體完全浸沒時受到液體的浮力；（2）筒內(nèi)液體密度；（3）當(dāng)圓柱體完全浸沒時，圓筒對桌面的壓

強(qiáng)。

【答案解析】（1）6N（2）1.5X10：ikg/m3（3）5600Pa

【試題解答】（1）由題可知，物體重G=18N,完全浸沒液體中時，圓柱體受到的拉力FQ12N,則有

F；產(chǎn)G-F撿=18NT2N=6N。

⑵因為圓柱體浸沒，貝！I有V“產(chǎn)VH；=S住11柱=40cn?X10cm=400cm'=4X10、/,由F4=pj?gV排可得，液體

的密度：

333

(3)液體的質(zhì)量：m?=PaV?=1.5X10kg/mX100X30X10m=4.5kg,液體的重力：G港=miSg=4.5kgX

10N/kg=45N,筒的重力：G筒=m筒g=0.5kgX10N/kg=5N,則總重力G.?,=G*+G(s+Gft=45N+5N+18N=68N,此

時對桌面的壓力F=G茗-F1=56N,此時對桌面的壓強(qiáng)：p=：==5600Pa。

S1x104m3

答：(1)圓柱體完全浸沒時受到液體的浮力6N；(2)筒內(nèi)液體密度L5X10：'kg/m\(3)當(dāng)圓柱體完全浸

沒時，圓筒對桌面的壓強(qiáng)5600Pa。

【提分秘訣】可以以圓筒，液體為整體受力解析求出壓力和壓強(qiáng)；也可以根據(jù)圓柱體浸沒圓筒時的h渣

求出P泄，再求出液體對圓筒底部的壓力F祗再求出對桌面的壓力FIK進(jìn)而求出壓強(qiáng)。

搶分秘練

1.(2021廣東7)游泳時佩戴游泳圈是防止溺水的有效方式，質(zhì)量為50kg的小蓉佩戴游泳圈后，能靜

靜地漂浮在水面上，如圖所示，游泳圈對她的作用力大小最吻合現(xiàn)實的是()

A.5000NB.500NC.50N

【答案解析】C

33

【試題解答】游泳圈浸沒在水中的體積約5X104,受到的.F?=pgV=1oxiokg/mXlON/kgX

5X10訝=50N。忽略游泳圈的自重，游泳圈對小蓉的作用力大小與游泳圈所受浮力大小一樣，即50N。

選C。

2.（2021?黔南州）如圖，重為5N,體積為0.2X103m：'的物體用細(xì)線系在彈簧測力計的掛鉤上，

將它浸沒在水中，物體受到的浮力是一N,靜止時彈簧測力計的示數(shù)是N（g=10N/kg）。

【答案解析】23

33

【試題解答】由阿基米德原理可得:Fif=P?gVMFI.0X10kg/mXlON/kgX0.2X1O-W=2N?物體靜止時,

處于均衡狀態(tài)，對物體受力解析，物體受重力、浮力和拉力，即G=F浮+F拉，則：FFG-F浮=5N-2N=3N。

3.（2021?甘孜州）如圖甲所示，小聰課余時間用彈簧測力計做浮力嘗試。他用彈簧測力計掛著實心圓

柱體，圓柱體浸沒在水中且不與容器壁接觸，然后將其緩慢拉出水面，彈簧測力計示數(shù)隨圓柱體上

升間隔的轉(zhuǎn)變情況如圖乙，g取10N/kg,則圓柱體的重力為N,圓柱體受到的最大浮力

是N?

【答案解析】20.4

【試題解答】由圖象可知：當(dāng)物體完全露出水面時，彈簧測力計的示數(shù)為2N,由二力均衡常識得圓柱

體的重力為2N。由圖象可知：當(dāng)圓柱體浸沒在水中時，彈簧測力計的示數(shù)F'=1.6N,,圓柱體受到

的最大浮力：

F*?=G-F'=2N-1.6N=0,4N(,

4.(2021?聊城市)潛水艇為增強(qiáng)國防力量，維護(hù)祖國安謐施展了重要作用。潛水艇截面如圖所示，通

過向水艙中充水或從水艙向外排水來改變潛水艇的自重，從面使其下沉或上浮。我國某型號潛水艇的

總體積為2xlO3nA水艙未充海水時潛水艇總重為1.26xlO7N,最大下潛深度可達(dá)400m。海水密度取

33

1.03xl0kg/m,)g取10N/kg。求：⑴最大下潛深度處的海水壓強(qiáng)；(2)潛水艇完全潛入海水中時受到的

浮力；(3)潛水艇懸浮在海水中時，水艙中充入海水的質(zhì)量。

【答案解析】⑴4.12xl()6pa(2)2.06X107N(3)8xlO5kg

【試題解答】(1)最大下潛深度處的海水壓強(qiáng)：p=P^gh=l.03X103kg/m3X10N/kgX400m=4.12X106Pao

(2)潛水艇完全潛入海水中時，排開海水的體積：VxV窿ZXlOV,潛水艇完全潛入海水中時受到的

浮力：

：i；i7

Fs=P?*gVtt=l.03X10kg/mX10N/kgX2X10W-2.06X10N?

(3)潛水艇懸浮在海水中時，受力均衡，浮力等于重力，即：F’kG海水+G%G海水=Fj?-G艇=2.06X

107N-1.26X107N=8X106N,則水艙中充入海水的質(zhì)量：m?*=—=嚕匚-8X105kg?