第09講-浮力（思維導(dǎo)圖+講義練習(xí)）-2023年中考物理一輪復(fù)習(xí)（解析版）

第09講一浮力

2023年中考物理一輪復(fù)習(xí)講練測

一、思維導(dǎo)圖

液體的而度定義發(fā)在液體或氣體中的棺體受到向上的托力

與浮力相關(guān)的因素

物體排開水的體積.

學(xué)習(xí)饅區(qū)大小：有多舁求法，在效值上總多于?

小停啜席物體樽開液體服氣體的■力大小

三要素

物體形狀與浮力無關(guān)因素方向與重力方向相反.晶聚要Jr向上

,體的體瓦二二

作用點(diǎn).評體的評心上.實(shí)際上厲重心■臺

??M?<ttR總

上下衰■的丘力?

知能提升結(jié)

公式-F.邛喝%,產(chǎn)生朦因F產(chǎn)FVF

升

同“未■原理法F?=G?浮力的計(jì)算華惠?。?=G

狀態(tài)法

測，■?。海?/p>

■澤和津浮的物體F.=G.二力平衡法知識梳理G

秣■法FL（；-卜?（?下沆,體）

況HWfBI底部的■體卜產(chǎn)G.-F*

1?存球體中的?爾斯^的目力大

壓強(qiáng)和浮力阿基米耀原理小*于它修開的，依用?的■力

林■束,法f=G?-KFHFkJ

產(chǎn)生原因液體有重力同時具有流動住

浮力?9用空心法可地加浮九

輪船

大小用修水?事,示

PM理水但采用改變自身■力實(shí)現(xiàn)上譚或下玩

學(xué)法指導(dǎo)

FX.

將密度小的氣體充入，岸威氣?通過

浮沉問題<rein-?β?

c?改變體枳*at鱉斯量用力大小,ICggjB

λxλ..用來■■液體密度的儀■,墨利用，體

乏網(wǎng)Vr乃浮在液面上第條件電行■■電_______

輪船：軻用空心法

洋潭：P3&F田#?浮力與受力

改變浮力潛水艇：改變自身■力

。泮∕JM?=［，〃?貝?,的方法

沉扈卜—?氣球、飛艇、魚

一改變自身的體積

確定q究對w.認(rèn)右日究坳體

分析■力情況,?量力示?圖用來測■液體密度的儀器,利用物

擊度計(jì)體漂浮在液面上的條件進(jìn)行測■的

灣探臺通方法列?式（左虔璋衡條件

二、考點(diǎn)精講

考點(diǎn)1—物體的沉浮條件及應(yīng)用

L浮力

1.定義：液體和氣體對浸在其中的物體都有豎直向上的力，這個力叫做浮力.

2.產(chǎn)生原因：如圖所示，浸在液體（或氣體）中的物體，其上、下表面受到液體（或

氣體）對它的壓力不同，且向上的壓力大于向下的壓力，這個壓力差就是物體受

到的浮力，公式為F浮=F向上一F向下，當(dāng)物體漂浮時，F(xiàn)向下=ON.

F向上

3.影響因素：物體浸在液體（或氣體）中的體積越大，液體（或氣體）的密度越大，物

體受到的浮力越大

2.阿基米德原理

1.內(nèi)容：浸在液體中的物體受到豎直向上的浮力，浮力的大小等于它排開的液體

所受的重力。

2.公式：F浮=G"=m∣*g=∕?g%.P液表示液體密度，單位為kg/nRV排表示

物體排開液體的體積，單位為∏τ5

（注：當(dāng)物體部分浸入液體時V排VV物，當(dāng)物體完全浸沒時V排=V物）

3.變形式：求液體密度：P液=近；求排開液體的體積：V排=-?-.

g%P液g

4.適用范圍：阿基米德原理不僅適用于液體，也適用于氣體.

考點(diǎn)2—物體的沉浮條件

1.物體的浮沉條件

浸沒在液體中的物體，浮沉情況由重力和浮力的大小關(guān)系共同決定。對物體進(jìn)行

受力分析，物體在懸浮時，重力和浮力是一對平衡力，若是上浮，則浮力大于重

力，若是下沉，則浮力小于重力；漂浮時物體處于平衡狀態(tài)，重力等于浮力。

浮力表達(dá)式：F浮=P濾gVft,重力表達(dá)式：G=mg=p物gV物

①物體浸沒在液體中，有上浮、下沉以及懸浮三種情況，都滿足V排=V物。

上?。篎浮>G,p?gV∣∣t>ρ?gV物，ρ?>p物

下沉：Fij<G,P液gV排<ρ物gV物，ρift<ρ物

懸?。篎浮=G，psgV排=P物gV物，p液=P物

②物體漂浮時，物體部分浸入液體中，VRVg

漂浮：F浮=G,piggV排=P物gV物，Vtt<V物，pis>p物

③判斷物體浮沉條件，有兩種方法：比較F行G大小關(guān)系或I：傲PiS與P物的大小關(guān)

系。

④切片問題：密度均勻的物體懸?。ɑ蚱。┰谀骋后w中,若把同一物體切成大

小不等的兩塊放入同一液體中，則大塊、小塊都懸?。ɑ蚱。?即浮沉情況沒

有發(fā)生改變，和沒有切割前相同，因?yàn)槲飰K切割前后密度始終沒有發(fā)生改變。此

時的浮沉情況可由密度來進(jìn)行判斷。

考點(diǎn)4-浮沉條件的應(yīng)用

（1）輪船①工作原理：空心法，即把密度比水大的鋼材制成空心的，使它能排

開更多的水，增大可利用的浮力，從而漂浮在水面上，這是浮沉條件的應(yīng)用；

②輪船可以漂浮在水面上，輪船的重力小于浮力，也可以根據(jù)浮沉條件中密度關(guān)

系進(jìn)行分析：輪船的平均密度小于水的密度；

③同一搜輪船，不論在海里航行，還是在河里航行，浮力均等于重力，所以浮力

不變，由阿基米德原理F浮=P液gV排可知，由于海水和河水的密度不同，p海

水＞p河水，故輪船在海水里排開的體積小于河里，即河里吃水深度（吃水線）

大于海里。輪船的排水量=船自身重量+滿載時貨物的重量

（2）潛水艇

靠改變自重來實(shí)現(xiàn)上浮或下沉的。當(dāng)潛水艇需要下潛時，就打開兩側(cè)的水艙，當(dāng)

水艙注水后，潛水艇重力變大，超過水的浮力，它就開始下沉。當(dāng)潛水艇需要上

浮時，就啟動壓縮機(jī)，用高壓的空氣將水艙內(nèi)的水排出，潛水艇自身重力減小,

就可以上浮。

（3）氣球和飛艇

熱氣球和飛艇通過加熱空氣或氫氣、氧氣等措施，使球內(nèi)密度小于球外空氣密度

到一定程度，從而使氣球上升到空中，若要使充有氮?dú)饣驓錃獾臍馇蚪祷氐孛?

可以放出球內(nèi)的一部分氣體，使氣球體積縮小，減小浮力；對于熱氣球，只要停

止加熱，熱空氣冷卻，氣球體積就會縮小，浮力減小。

（4）密度計(jì)密度計(jì)示數(shù)不均勻，刻度值呈上小下大特點(diǎn)分布。同一支密度計(jì)在

測量不同液體時，受到的浮力都相同，均等于密度計(jì)的重力（二力平衡），但若

液體密度大，則密度計(jì)浸入體積小，若液體密度小，則浸入體積大。故密度計(jì)上

刻度示數(shù)為上小下大。

（5）排水量：F浮=排水量（千克）xg輪船的滿載重量，一般是以排水量表示的，

即是排開水的質(zhì)量，船也是浮體，根據(jù)浮體平衡條件得：船受到的總F浮=G總

=排水量（千克）xg，就是船排開水的重，即是浮力，又等于船、貨的總重力。

三、例題精析

1.如圖，“尋夢”學(xué)習(xí)小組制作的潛水艇模型，通過橡膠管從燒瓶中吸氣或向

燒瓶中吹氣，可使燒瓶下沉或上浮。若使?jié)撍鲁粒z管在水中的體積忽略

不計(jì)），下列分析正確的是（）

A.使用橡膠管向“潛水艇”內(nèi)吹氣B.“潛水艇”所受的浮力逐漸變小

C.水對“潛水艇”的壓強(qiáng)保持不變D.“潛水艇”自身重力增大實(shí)現(xiàn)下沉

【答案】D

【詳解】A.使用橡膠管向“潛水艇”內(nèi)吹氣時，瓶內(nèi)氣壓增大，將燒瓶內(nèi)的水

擠出，使得燒瓶的總重力減小，而燒瓶所受浮力不變，此時燒瓶所受浮力將大

于燒瓶的總重力，故燒瓶將上浮，故A錯誤；

B.“潛水艇”下沉過程中，排開水的體積不變，故由阿基米德原理可知，“潛水

艇”所受的浮力不變，故B錯誤；

C.“潛水艇”下沉過程中，距離水面的深度增加，故由P=Pg〃可得，水對“潛水

艇”的同一位置壓強(qiáng)變大，故C錯誤；

D.使用橡膠管從燒瓶中吸氣時，瓶內(nèi)氣壓減小，在外界大氣壓的作用下將燒

瓶外的水壓入燒瓶中，使得燒瓶的總重力增大，而燒瓶所受浮力不變，此時燒

瓶的總重力大于燒瓶所受浮力，故“潛水艇”將下沉，可知是通過“潛水艇”自身

重力增大實(shí)現(xiàn)下沉，故D正確。

故選D。

2.2020年10月27日，我國研發(fā)的“奮斗者”號載人潛水器在馬里亞納海溝成

功下潛突破1萬米達(dá)到10058米，創(chuàng)造了中國載人深潛的新紀(jì)錄。關(guān)于“奮斗

者”號下列說法正確的是（）

A.懸浮和漂浮時受到的浮力相等

B.勻速下潛的過程中受非平衡力

C.從懸浮到下潛過程中受到的浮力變大

D.勻速下潛過程中底部受到的海水壓強(qiáng)變大

【答案】D

【詳解】A.載人潛水器懸浮和漂浮時，排開的水的體積不同，水的密度不

變，根據(jù)阿基米德原理E三"agV搜可知，受到的浮力不相等，故A錯誤；

B.勻速下潛的過程中，潛水器受力平衡力，受平衡力的作用，故B錯誤；

C.從懸浮到下潛過程中，潛水器排開的水的體積不變，水的密度不變，根據(jù)

阿基米德原理￡,=〃次gV澗■知，受到的浮力不變，故C錯誤；

D.勻速下潛過程中，深度變大，水的密度不變，根據(jù)公式P=ZJag〃可知，潛

水器底部受到的海水壓強(qiáng)變大，故D正確。

故選D。

3.新鮮雞蛋在水中會下沉，向水中加鹽并輕輕攪拌，隨著鹽的溶解，可以看到

雞蛋會上浮，這是因?yàn)?/p>

A.雞蛋的質(zhì)量減少，浮力增大

B.雞蛋排開鹽水的體積增大，浮力增大

C.雞蛋的重力減小，重力小于浮力

D.液體的密度變大，雞蛋所受的浮力大于重力

【答案】D

【詳解】加鹽后隨著鹽的溶解，鹽水的密度增大，根據(jù)阿基米德原理可知雞蛋

所受浮力增大，當(dāng)浮力增大到大于雞蛋的重力時雞蛋會上浮.

4.在“天宮課堂”中，航天員王亞平用吸管把乒乓球輕輕壓入水中，取出吸管

后，觀察到乒乓球懸停在水中，如圖-1所示，這是由于在中國空間站中，乒乓

球不再受到重力和力的原因而懸停不動。在地面課堂的同學(xué)們也做

同樣的實(shí)驗(yàn)；用吸管把乒乓球輕輕壓入水中，取出吸管后，觀察到乒乓球會迅

速上浮直至漂浮，如圖-2所示，乒乓球露出水面前，浮力__________重力且浮

力大小O

圖-1圖-2

【答案】浮大于不變

【詳解】［1］在中國空間站微重力環(huán)境中，圖中乒乓球所受重力幾乎為零，乒乓

球懸停處于平衡狀態(tài)，因此水對乒乓球的浮力幾乎為零，即乒乓球不再受到重

力和浮力作用。

［2］乒乓球露出水面前，乒乓球上浮，根據(jù)物體的沉浮條件可知，乒乓球受到

的浮力大于它所受的重力。

［3］乒乓球露出水面前，處于完全浸沒，排開液體的體積等于乒乓球的體積不

變，根據(jù)阿基米德原理F浮=PgP處在同種液體中，排開液體體積不變，它所

受的浮力也不變。

5.用彈簧測力計(jì)在空氣中稱一物塊，測得其重為20N,當(dāng)把這個物塊的一部

分浸在水中時，彈簧測力計(jì)的示數(shù)為16N,這時物塊受到的浮力是

N,若將物塊全部浸沒在水中，物塊所受浮力為15N,這時彈簧測

力計(jì)的示數(shù)將變?yōu)镹,兩次實(shí)驗(yàn)物體所受的浮力不同說明浮力大小

與有關(guān).

【答案】45排開液體的體積

【詳解】鐵塊受到的浮力F浮力I=G-Fι=20NT6N=4N,：若將鐵塊全部浸沒在

水中，則G=F浮刀2+F2,.?.F2=G-F浮刀2=20N-15N=5N,物體浸入液體的體積也

就是物體排開液體的體積越大，彈簧測力計(jì)拉力越小，說明浮力越大，即浮力

與物體排開液體的體積有關(guān).

點(diǎn)睛：因?yàn)樵谝依ψ饔孟陆谝后w中的物體受重力、浮力和拉力的作用.利

用稱重法分析解答即可.

6.一個圓柱形容器足夠高，底面積為200cm2,其中裝有一定量的水?，F(xiàn)將邊

長為IOCm的正方體木塊放入其中如圖所示，木塊靜止時，有一半的體積露出

液面，此時水面比放入木塊前升高cm,若要使木塊完全浸沒在水

中還需要向下施加N的壓力。

【答案】2.55

【詳解】［1］木塊的體積為

y=（。lm）j≡Q001m,

木塊靜止時，有一半的體積露出液面，則水面比放入木塊前升高的高度為

O5Γ00005m,

-0025m-25cm

司7-20OXI(TW

［2］在水中漂浮，故其重力等于浮力，則重力大小為

G=F令=p—g=l×10,kg∕m,χθ0005tn,χlON∕kg≡5N

木塊完全浸入水111受到的浮力為

pΓg-l×10jkg∕m3χ0001π?×10N∕kg-10N

需要施加向下的力才能使木塊完全浸入水中，其大小為

F.^,-G-10N-5N-5N

7.小明所在實(shí)驗(yàn)小組利用彈簧測力計(jì)、圓柱形金屬塊、燒杯等器材，按照如圖

所示步驟探究浮力的大小跟哪些因素有關(guān)。（4=LoXI『幅∕m））

水

（1）圓柱形金屬塊所受重力為N,所受浮力的方向向上。分析實(shí)

驗(yàn)圖像可知金屬塊全部浸沒在水中時所受的浮力為N；

（2）分析比較實(shí)驗(yàn)步驟A、B、C、D可知：浮力大小與物體有關(guān)；分

析比較A、D、E實(shí)驗(yàn)步驟還可以探究的實(shí)驗(yàn)問題是；

（3）同組的小剛根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟A、B、C得出結(jié)論：浮力大小與物體浸入液體

的深度有關(guān)，深度越大，浮力越大，他的實(shí)驗(yàn)結(jié)論不正確的原因是;

（4）本實(shí)驗(yàn)所用的金屬塊的密度為_____kg∕mjO

【答案】3.7豎直1排開液體的體積物體受到的浮力

大小與液體密度的關(guān)系沒有控制排開液體的體積相同3.7xl『

【詳解】（I）Ul由圖知，彈簧測力計(jì)的分度值為（UN,示數(shù)為3.7N,即物體

的重力為3.7N。

⑵金屬塊受到的浮力、拉力、重力三個力平衡，重力的方向豎直向上，拉力、

浮力的方向是豎直向上的。

[3]金屬塊全部浸沒在水中時所受的浮力為

-GrF-3.7N-2.7N-IN

（2）[4]分析比較A、B、C、D可知，液體的密度相同時，物體排開液體的體

積不同，彈簧測力計(jì)的示數(shù)不同，根據(jù)耳,G-尸可知，物體受到的浮力不同，

所以物體受到的浮力大小與物體排開液體的體積有關(guān)。

⑶分析比較A、D、E可知，物體排開液體的體積相同，液體的密度不相同，

彈簧測力計(jì)的示數(shù)不同，根據(jù)耳?G-產(chǎn)可知，物體受到的浮力不同，所以分析

比較A、D、E實(shí)驗(yàn)還可以探究物體受到的浮力大小與液體密度的關(guān)系。

（3）[6]在實(shí)驗(yàn)A、B、C中，控制液體的密度相同，排開液體的體積不同，深

度不同，不能探究浮力大小與物體浸入液體深度的關(guān)系，原因是沒有控制排開

液體的體積相同。

（4）[7]根據(jù)阿基米德原理〃?∕?g%知，物體排開液體的體積為

1

VΛ.F*■_______Ly____.10“

np*g1.0×10,kg^m,×10N∕kgαι

金屬塊的體積V=。，金屬塊的質(zhì)量

G3.7N

Mi-----------------0.37kg

g10N∕kg

金屬塊的密度

w=O^kgs0，,

8.小軍同學(xué)在做“探究影響浮力大小因素”的實(shí)驗(yàn)時，他用彈簧測力計(jì)懸掛一個

實(shí)心金屬塊，分別在下列四種情況下保持靜止（如圖所示）。請你幫助小軍同

學(xué)完成以下問題：

（1）乙圖中金屬塊所受浮力為N；

（2）比較甲、丙、丁三幅圖可得出結(jié)論：浮力的大小與有關(guān)；

（3）比較_____三幅圖可得出結(jié)論：浮力的大小與物體沒在液體中的體積有

關(guān)。

【答案】0.4液體的密度甲乙丙

【詳解】（1）［1］由圖甲所示，物體重力為2.7N,如圖乙所示，彈簧測力計(jì)示

數(shù)為2.3N,物體所受浮力為

耳?G-F?2.7N-2.3N?04N

（2）［2］比較甲、丙、丁三幅圖可得，物體排開液體中體積相同，液體密度不

同，彈簧測力計(jì)示數(shù)不同，可得圖丙中浮力為

與'?G-尸?Z7N-L7N?1N

圖丁中浮力為

-27N-1.9N-08N

根據(jù)控制變量法可得結(jié)論：浮力大小與液體密度有關(guān)。

（3）［3］要得結(jié)論：浮力的大小與物體沒在液體中的體積有關(guān)，根據(jù)控制變量

法，需控制液體密度相同，使物體沒在液體中體積改變，故應(yīng)比較圖甲乙丙。

9.2022年5月15日新聞，“巔峰使命”珠峰科考項(xiàng)目組成功將自主研發(fā)的浮空

艇從海拔4300米的營地升空到9000米，創(chuàng)造了浮空艇大氣科學(xué)觀測世界紀(jì)

錄。假設(shè)在此前的一次實(shí)驗(yàn)中，浮空艇（表皮很薄的氣囊）體積為9000m3,內(nèi)

部充有氫氣和空氣的混合氣體，其密度為O?2kg∕m3,浮空艇的表皮及外壁儀器

艙總質(zhì)量為2xl（）3kg,浮空艇用纜繩系在一輛錨泊車上（如圖）。該浮空艇周

圍空氣的密度為l?2kg∕m3,g取10N∕kg,纜繩的重力不計(jì)，儀器艙體積可忽略

不計(jì)。求：

（1）浮空艇內(nèi)氣體的質(zhì)量；

（2）浮空艇所受到的浮力；

（3）為了有效控制浮空艇，要求錨泊車的重力是纜繩拉力的三倍，則錨泊車的

質(zhì)量是多少？

甲乙

【答案】(1)1.8×103kg;(2)1.08×lO5N;(3)2.1×104kg

【詳解】解：

(1)由Q=I得

用,-∕?Γ-02kg∕mj×5>×10jm1≡l8×10jkg

(2)由阿基米德原理為=∕?g%得

-χ?J?-12kg∕m1×9×10jmj×10N∕kg≡l08×IO1N

(3)浮空艇受4個力而平衡

%=%+叫g(shù)+G

所以及為

^-^-w?g-G-1.08×10,N.l.8×10ikgχlON∕kg?2×10jkgχlObWfg≡7χlO*N

又因?yàn)橐箦^泊車的重力是纜繩拉力的三倍

3及3χ7χlO4N….

W--=--——------2l×10kg

*4gIObMcg6

答：（1）浮空艇內(nèi)氣體的質(zhì)量為1.8xl（）3kg

（2）浮空艇所受的浮力為I.O8×1O5N

（3）錨泊車的質(zhì)量是2?lxl04kg

10.如圖所示，水平地面上有一底面積為2xlO?12的圓柱形容器（容器質(zhì)量忽

略不計(jì)），容器中水的質(zhì)量為7kg,一個邊長為IOCm的正方體木塊通過一根細(xì)

線與容器底部相連，細(xì)線受到的拉力為4N。求:

（1）木塊此時受到的浮力大小；

（2）木塊的重力；

（3）容器對水平地面的壓強(qiáng)。

【答案】(1)ION；(2)6N；(3)38OOPa

【詳解】解：（1）因木塊浸沒在水中所以

33

VW=V=IOXlOXloXl0-6rn3=10-m

木塊此時受到的浮力

FW=P≠gV?=l×lO3kg∕m3×1ON∕kg×1O^3m3=1ON

（2）受力分析可知，木塊在重力、拉力和浮力的作用下靜止，所以

G=尸滬F后IoN-4N=6N

（3）容器中水的質(zhì)量為7kg,則水的重力

G∕=mg=7kgXlON∕kg=70N

容器對桌面的壓力

FA=G公=G次+G=70N+6N=76N

容器對桌面的壓強(qiáng)

答：（1）木塊此時受到的浮力是IoN；

（2）木塊的重力是6N；

（3）容器對水平地面的壓強(qiáng)為380OPa

11.如圖所示，A是質(zhì)量均勻的長方體，底面積為25cm2,高為8cm,質(zhì)量為

160g；另有一圓柱形容器，高為8cm,底面積為125cπ√。小明先把A物體放在

圓柱形容器的正中央，然后按要求向圓柱形容器中加水，容器壁厚度忽略不

計(jì)'P^=1.0×103kg∕m3,g取IoN/kg。求：

（1）A物體的密度；

（2）小明同學(xué)緩慢沿容器壁注入50Og水，待A物體穩(wěn)定后（始終豎直），再

將A豎直向上提0.4cm,求此時水對A物體下底面的壓強(qiáng);

（3）若從水量為0開始緩慢注入水的質(zhì)量為，%（單位：g）直到注滿為止，請

通過分析計(jì)算，寫出水對容器底部的壓強(qiáng)P與如的函數(shù)關(guān)系式。

【答案】(1)08g∕cmj;(2)450Pa；(3)見解析

【詳解】解：（1）A物體的體積為

「=WJA=250n'χ8cm=200cm）

則A物體的密度為

,

∕?κl■—j86g∕cm

yκ200cm

（2）注入水的體積為

5Q0g500一

*P*lg∕αn5

假設(shè)注入水后A物體能漂浮，則

FLGhfKgf[6kgX10N∕kN6N

由%=x?gQ可知排開水的體積

16N

.里?-16χl(Γ,mi-160cmj

Q*gl.OχlO,kg∕m,χlON∕kg

此時A物體浸入水中的深度為

j

Λ.WOI60cm?.