2024年中考物理一輪復習講義-浮力和阿基米德原理

第10」講浮力和阿基米德原理

磔?回歸教材

知識點1:浮力

浮力：浸在液體中的物體受到向上的托力,這個力叫做浮力。浮力的施力物體是液體。浸沒在液體中的物

體，其上、下表面受到液體對它的壓力不同，這就是浮力產(chǎn)生的原因（F=F-F）。

浮下上

決定浮力大小的因素：物體在液體中所受浮力的大小，跟它浸在液體中的體積有關、跟液體的密度有關。

物體浸在液體中的體積越大、液體的密度越大，浮力就越大。

【典例探究1】體積為1000cm3的金屬塊浸沒在水中（g取10N/kg）,金屬塊所受浮力的大小為（）

A.1000NB.100NC.10ND.IN

【解題思路】壓強浮力的數(shù)字密碼“100cm,lOOPa；一百粒米一頓飯”

當遇到題中明確g=10N/kg,液體已知為水，給出深度，求解水產(chǎn)生的壓強大小的問題時，可直接記憶1cm

水深對應lOOPa水的壓強；當遇到題中明確g=10N/kg,液體已知為水，給出物體排開水的體積求解物體

受到浮力的問題時，可直接記憶排開水的體積為100cm2對應物體受到的浮力是1N,簡稱：“100cm,lOOPa；

一百粒米一頓飯”。

浮力的四種計算方法：

H壓力差法上、

-公式法一＜F^G^ptjgVn

浮力的計H-

，稱重法--1______

J平"法卜、如果物體漂浮或界懸浮F#=G?

【答案】C

【解題大招】已知體積為1000cm的金屬塊浸沒在水中，根據(jù)大招：壓強浮力的數(shù)字密碼“一百粒米一頓飯”

在滿足g=10N/kg,且液體為水的條件下，1000cm3,10牛頓，浮力為10N,故選C。

知識點2:阿基米德原理

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。這就是著名的阿基米德原

理。用公式表示就是

【典例探究】物體漂浮在水面，有一半體積露出水面，則物體的密度為

1(p水=1.0xl03kg/m3)()

A.1.0xl03kg/m3B.0.5xl03kg/m3C.2.0xl03kg/m3D.0.25x103kg/m3

【解題思路】解題口訣技巧”排總比找物業(yè)”。

浮沉條件大招:

【答案】B

【解越大招】由3=得：-=—_.—,解得°=0.5xl03kg/m3,故選B。

Vp21.0xl03kg/m3*

總液

【典例探究2】在圖甲中，石料在鋼繩拉力的作用下從水面上方以恒定的速度下降，直至全部沒入水中。圖

乙是鋼繩拉力廠隨時間f變化的圖像，若不計水的摩擦力，則可算出該石料的密度為()

A.1.6xl03kg/m3B.2.3xl03kg/m3C.2.8xl03kg/m3D.3.2xl03kg/m3

【解題思路】解題口訣技巧“重浮比找物業(yè)”。

當物體浸沒求解物體密度問題時，利用｝=2如求解。

浮P液

具體推導?—=P物g物=0

FpgVp

浮液排液

【答案】C

【解析】由圖像可知，物體重力為1400N,浸沒時物體所受的浮力為500,水的密度為1.0xl03kg/m3,代

物=P物求解，可得"『2.8xl03kg/m3。故答案為C。

Fp物

浮液

【典例探究3】如圖甲所示：一個底面積為50cm2的燒杯裝有酒精，把小石塊放在木塊上，靜止時酒精深

h=16cm；如圖乙所示，若將小石塊放入酒精中，液體深〃2=12cm,石塊對杯底的壓力F=1.6N；如圖丙所

示,取出小石塊后，酒精深兒=10cm。則小石塊的密度"工為___________kg/m3（^<10N/kg,p=0.8x103kg/m3）

5石酒精

【解題思路】解題口訣技巧“船球模型測密度”。

【答案】2.4x103

【解題大招】代入公式

h-hh-h16cm-10cm

p=-----p=_1-------------3-px0.8xl03kg/m3=2.4x103kg/m3,故答案為

石h—h液h—h酒精12cm-10cm

中小23

2.4xl03kg/m3o

m真題回顧

一、單選題

1.（2023,山東濰坊?統(tǒng)考中考真題）5月8日，在2023年世界泳聯(lián)跳水世界杯蒙特利爾站的女子單人十米跳

臺決賽中，中國選手全紅嬋奪得冠軍。圖示為其參加比賽時的分解動作示意圖。不考慮空氣阻力，下列對

全紅嬋的分析正確的是（）

A.在跳臺靜止時，只受到重力作用B.到達最高點時，受到平衡力作用

C.從最高點到入水前的過程中，慣性不變D.入水過程中，所受浮力方向取決于入水的角度

【答案】C

【解析】A.靜止的物體受力平衡，在跳臺靜止時，受到重力和支持力作用，且相互平衡，故A錯誤；

B.從離開跳板到最高點的過程中，不計空氣阻力，她只受到重力作用，因而受力不平衡；故B錯誤；

C.慣性的大小只與質(zhì)量有關，從最高點到入水前的過程中，質(zhì)量大小不變，則慣性不變，故C正確；

D.浮力的方向始終豎直向上，入水過程中，所受浮力方向始終豎直向上，與入水的角度無關，故D錯誤。

故選Co

2.（2023?湖北武漢?統(tǒng)考中考真題）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

4xl03kg/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(shù)為尸/,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小彈簧測力計的示數(shù)為%,提繩豎直向上的拉力為已知小桶能全部

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300cm3B.F;-F2=0.18N

C.p=150PaD.T也

【答案】D

【解析】A.金屬塊的重力為1.2N,其質(zhì)量為

G1.2N

m=一=0.12kg

gION/kg

根據(jù)密度公式，金屬塊體積為

m0.12kg_.___

V------——=3x10-5m3=30cm3

物p4x103kgm3

物「

故A錯誤;

B.根據(jù)阿基米德原理，金屬塊有;的體積浸在水中，此時的浮力為

F=pVg=1pVg=-xl.OxlOskg/m3x3x10-5m3xION/kg=0.06N

浮i水排5水物5

根據(jù)稱重法，此時拉力廠/為

▼八

金屬塊剛好浸沒在水中時，此時的浮力為

F=pVg=pVg=1.0x103kg/m3x3xl0-5m3xlON/kg=0.3N

浮2水排水物

根據(jù)稱重法，此時拉力與為

%=G物-尸浮2

因此

3?（G物-，NG產(chǎn)浮2）*4.=0.3N-0.06N=0.24N

故B錯誤;

C.金屬塊從有1的體積浸在水中到剛好浸沒在水中，增加的排開水體積為

4

AVx30cm3=24cm3

排5

底面積為20cm2的圓柱形小桶水深為

AV24cm3

h=—=---=1.2cm=0.012m

S20cm2

桶

水對小桶底部的壓強為

/>=/?g/z=1.0xl03kg/m3xl0N/kgx0.012m=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7?/，故D正確。

故選D?

二、實驗題

3.（2023?廣東?統(tǒng)考中考真題）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(diào)零時，彈簧測力計應在（選填"豎直"

或“水平"）方向上調(diào)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(shù)和深度瓦請根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，在圖乙中畫

出物塊所受浮力尸,隨〃變化的圖像；

（3）分析圖像可知：浸沒前，力增加，F(xiàn)咨:浸沒后，〃增加，F(xiàn)咨；（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。兩次實驗所得的尸浮隨〃變化的圖像（選

填"相同"或"不同"）；

（5）若繼續(xù)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】量程豎直見解析變大不變不相同酒精

【解析】（1）田⑵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(diào)零時，應該

在豎直方向下拉動彈簧測力計，防止卡殼。

（2）［3］由甲圖可得，物塊重力G=1QN,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

F=G-F

浮拉

當浸入水中深度為2cm時，此時彈簧測力計的示數(shù)為0.8N,則浮力為

F=G-F=1.0N-0.8N=0.2N

浮拉

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(jù)

F廣

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）⑷分析圖像可知，物塊浸沒前，根據(jù)

q=py。=p液砂?

深度〃增加，物塊排開水的體積增加，浮力變大。

⑸物塊浸沒后，根據(jù)

F=PgV

浮水排

深度〃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）⑹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，故兩次實驗所得的尸.隨人變化的圖像會不

浮

相同。

（5）［刀若繼續(xù)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(shù)據(jù)。

4.(2023?江西?統(tǒng)考中考真題)【探究名稱】探究浮力大小與物體的形狀是否有關

IIII

由由由由

abcde

【問題】某同學探究完浮力大小與液體密度和物體排開液體體積的關系后，還想知道浮力大小是否與物體

的形狀有關。于是，該同學進行了如下探究。

【證據(jù)】該同學用一塊橡皮泥(不吸水)、一個彈簧測力計、燒杯、水和細線，按如下步驟進行實驗。

①如圖a所示，用彈簧測力計測出橡皮泥的重力為N；

②如圖b所示，將橡皮泥捏成實心長方體浸沒在水中，讀出彈簧測力計的示數(shù)；

③如圖c所示，將同一塊橡皮泥捏成實心圓柱體浸沒在水中，讀出彈簧測力計的示數(shù)；

④如圖d所示，將同一塊橡皮泥捏成實心球體浸沒在水中，讀出彈簧測力計的示數(shù)。

【解釋】

(1)圖b中橡皮泥受到的浮力大小為N；

(2)由以上實驗可知，浮力大小與物體的形狀;

【交流】

(3)本實驗在其它因素都相同的前提下，只改變物體的形狀來進行探究。在物理學中，這種研究方法稱

為；

(4)在第④步實驗中，將橡皮泥從圖d位置向下移放到圖e位置時，深度增加，橡皮泥所受浮力大小—

(選填"變大""變小"或"不變")，說明浮力大小與無關；

(5)若用刻度尺和彈性較好的橡皮筋來替代彈簧測力計，能否完成本實驗的探究？

【答案】42無關控制變量法不變深度能

【解析】口］由圖a可知，彈簧測力計的所示是4N,所以橡皮泥的重力為4N。

(1)⑵由圖b可知，彈簧測力計的示數(shù)是2N,橡皮泥受到的浮力

J=G/f4N-2N=2N

（2）⑶由實驗現(xiàn)象可知，同一塊橡皮泥捏成不同形狀物體浸沒在水中，彈簧測力計的示數(shù)相同，由稱重法

可知浮力相同，說明浮力的大小與物體的形狀無關。

（3）[4]探究浮力的大小與物體的形狀的關系，保持其它因素都相同，只改變物體的形狀，用到控制變量法。

（4）⑸⑹在第④步實驗中，將橡皮泥從圖d位置向下移放到圖e位置時，深度增加，排開水的體積不變，

由阿基米德原理可知浮力大小不變，說明浮力大小與深度無關。

（5）⑺用刻度尺和彈性較好的橡皮筋來替代彈簧測力計，用橡皮筋吊著橡皮泥浸入水中，記錄橡皮筋的長

度，比較每次橡皮筋的長度可以知道拉力的大小，從而比較浮力的大小，能完成本實驗的探究。

三、作圖題

5.（2023?山東臨沂?統(tǒng)考中考真題）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）。

【解析】漂浮在水面上的小球處于平衡狀態(tài)，因此受到豎直向下的重力等于豎直向上的浮力，如圖所示:

6.（2023?江蘇揚州?統(tǒng)考中考真題）如圖一木塊靜止在水面上，請作出木塊所受重力和浮力的示意圖。

【解析】木塊靜止在水面上，處于漂浮狀態(tài)，則物體受到的浮力等于重力，即下滓=6,過重心作豎直向下

的重力和豎直向上的浮力，如圖所示：

四、填空題

7.（2023?四川廣安?統(tǒng)考中考真題）水平桌面上有一裝滿水的溢水杯，杯底面積為lOOcmz,將重為4.8N的

圓柱體A用細線懸掛在彈簧測力計下緩慢浸入水中。當A的一半浸入水中時彈簧測力計的示數(shù)如圖甲所示，

此時A受到的浮力為No剪斷細線，將A緩慢沉入水底，靜止時如圖乙所示（A與杯底不密合），與圖

甲相比，溢水杯對桌面的壓強增加了Pa。

甲乙

【答案】1280

【解析】口］由題可知圓柱體重4.8N,當圓柱體A的一半浸入水中時彈簧測力計的示數(shù)如圖甲所示，彈簧測

力計分度值為0.2N,此時的示數(shù)為3.8N,則此時圓柱體A受到的浮力為

尸=G-F=4.8N-3.8N=1N

浮拉

［2］當圓柱體A的一半浸入水中時受到的浮力為IN,根據(jù)/浮=「且丫可知，則當圓柱體A的全部浸入水中時

受到的浮力為2N。如圖乙所示，圓柱體A對溢水杯底的壓力為

F=G-F'=4.8N-2N=2.8N

壓浮

根據(jù)阿基米德原理可知，圓柱體受到浮力等于排開水的重力，所以圓柱體A浸沒在水中時對溢水杯底部的

壓力就等于溢水杯對桌面增加的壓力，則溢水杯對桌面增加的壓強為

AAF2.8Nesc

Ap=---=-----------=280Pa

S100xl0-4m2

8.（2023?湖南林P州?統(tǒng)考中考真題）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(shù)為3N,此時物體受到的浮力為N,物體的密度是kg/m3o（g取10N/kg）

【答案】22.5x103

【解析】［1］此時物體受到的浮力為

F=G-F=5N-3N=2N

浮

［2］物體浸沒在水中，物體的體積

F2N

V=V=------------------=2xl0-4m3

排pg1x103kg/m3x1ON/kg

水

物體的密度

mG5N__S1.

p=—=---=-----------------=2.5x103k2/m3

VgV10N/kgx2x10-4m3"

9.（2023?上海?統(tǒng)考中考真題）體積為lxl0-3m3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】［1］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。

［2］物體浸沒在水中時

V=V=lxl0-3m3

排

則物體受到的浮力大小為

F=pgV=1.0x103/msxION/x1x10-3m3=ION

浮水排

五、綜合題

10.（2023?山東日照?統(tǒng)考中考真題）吳麗同學邀請濟南的朋友小麗一家來日照開展海洋研學之旅。小麗一

家乘坐高鐵從濟南西站到達日照西站，如圖是列車運行時刻表。到達日照吃過午餐后，他們乘坐滿載排水

量為30t的游船至V海洋牧場”開展研學活動。（P=l.OxlOskg/m3,g=10N/kg,日照當?shù)卮髿鈮簭?/p>

海水

p=l.OxIOsPa）

站次站名到達時間開車時間運行里程

1濟南西—090080

................

n日照西11008—460km

（1）在高鐵站，小麗發(fā)現(xiàn)離站臺邊緣一定距離的地方標有一條安全線（如圖）。請運用學過的知識從安全

方面分析設置此線的原因;

（2）小麗一家從濟南西站到日照西站的平均速度是多少km/h?

（3）當游船滿載時，船底在海水中的深度為1.2m,求此時船底受到的壓強為多少Pa?

（4）當游船滿載靜止在海水中時，求游船受到的浮力為多少N?

列車

安全線

工

:1

【答案】(1)見解析；(2)230km/h；(3)1.2xlO4Pa；(4)3xl0sN

【解析】解：（1）地鐵安全線是根據(jù)流體壓強與流速關系設置的，地鐵進站時，若人站在安全線內(nèi)，人靠

近地鐵一側的空氣流速大，壓強小，人遠離地鐵一側的空氣流速小，壓強大，使人受到一個向前的壓強差,

可能引發(fā)安全事故，故候車時，乘客應站在安全線外。

（2）小麗一家從濟南西站到日照西站的

Z=Z,-fy=110O8-O90O8=2h

通過的距離為460km，小麗一家從濟南西站到日照西站的平均速度是

s460km八…”

v=—=------=230km/h

t2h

（3）當游船滿載時，船底在海水中的深度為1.2m,此時船底受到的壓強為

p=pg/i=1.0xl03kg/m3xlON/kgxl.2m=1.2xlChPa

海水一’一

（4）當游船滿載靜止在海水中時，由阿基米德原理，游船受到的浮力為

F=G=mg=30xl03kgxl0N/kg=3xl0sN

排排

答：（1）見解析;

（2）小麗一家從濟南西站到日照西站的平均速度是230km/h；

（3）此時船底受到的壓強為1.2x1此Pa；

（4）當游船滿載靜止在海水中時，游船受到的浮力為3X105N。

六、簡答題

11.（2023?山東煙臺?統(tǒng)考中考真題）某實驗小組為了研究浮力大小與物體排開液體重力的關系，進行了下

面的實驗，如圖所示:

a

|1.0N

■A

士,

④

（1）實驗過程中，利用哪些步驟能夠計算出物體所受的浮力大??？哪些能夠計算出物體排開液體的重力大

?。浚ㄓ脠D中的序號表示）

（2）通過實驗數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)，浮力大小與物體排開的液體所受的重力有什么關系？

（3）為了使結論具有普遍性，該小組還應該進行怎樣的操作？

（4）另外一個小組進行實驗后，發(fā)現(xiàn)浮力大小與物體排開液體重力不相等，在排除誤差因素的情況下，出

現(xiàn)這個結果的原因可能是什么？（寫出一條即可）

【答案】（1）②③，①④；（2）浮力大小與排開液體的重力相等；（3）見解析；（4）見解析

【解析】解：（1）實驗過程中，利用步驟②③的測量數(shù)據(jù)，用稱重法能夠計算出物體所受的浮力大小。利

用步驟①④的測量數(shù)據(jù)，能夠計算出物體排開液體的重力大小。

（2）如圖所示，物塊重力為2.0N,測力計對物塊的拉力為1.5N,則物塊受到的浮力為

F=G-F=2.0N—1.5N=0.5N

浮拉

空桶重力為0.5N,桶和液體的總重力為1N,則排開的液體的重力為

G=G-G=1.0N—0.5N=0.5N

排總桶

根據(jù)尸=G可得浮力大小與排開液體的重力相等。

濟排

(3)為了使結論具有普遍性，該小組還應該更換不同物塊在不同的液體里多實驗幾次，通過分析實驗數(shù)據(jù)，

最終得出結論。

(4)根據(jù)題意，發(fā)現(xiàn)浮力大小與物體排開液體重力不相等，原因可能是在彈簧測力計拉著物塊浸入液體前，

溢水杯中液體沒有裝滿，導致測量到的排開液體重力偏??；還有可能是物塊在浸入液體后和容器底接觸到

了，導致測得的浮力偏大。

七、計算題

12.(2023?山東濟寧?統(tǒng)考中考真題)小明在探究“浮力的大小與哪些因素有關"實驗時，將一底面積為4cm2

的圓柱體浸入水中，改變其浸入水中的體積，觀察彈簧測力計示數(shù)的變化，如圖所示。圖甲中，圓柱體有:

4

3

體積浸入水中，彈簧測力計的示數(shù)為1.1N；圖乙中，圓柱體有：體積浸入水中，彈簧測力計的示數(shù)為0.9N。

取g=10N/kg,求：

(1)圓柱體全部浸入水中時受到的浮力；

(2)圖乙中，圓柱體底部受到水的壓強。

^uo

)I0

2n21

3n32

44

55

-

甲乙

【答案】(1)0.4N；(2)0.75x103Pa

【解析】解：(1)由題意可知，兩次實驗中測力計示數(shù)的變化量即是排開水體積變化量所對應的浮力，設

圓柱體體積為匕則根據(jù)尸廠PgV有關系如下

浮排

1.1N-O.9N=1.0x103kg/m3xlON/kgx^|v-lvj

解得V=4x10-5013,則圓柱體全部浸入水中時受到的浮力為

F=pgV=1.0xl03kg/m3xlON/kgx4x10-5m3=0.4N

浮

3

（2）如圖乙所示，圓柱體有:體積浸入水中時，圓柱體底部距離水面的高度為

4

73V34x10-5m3

h=—x-=—x------=-0-.075m

4s44xl0-4m2

則此時圓柱體底部受到水的壓強為

p=pgh=1.0xl03kg/m3xlON/kgx0.075m=0.75xlOsPa

答：（1）圓柱體全部浸入水中時受到的浮力為0.4N；

（2）圖乙中，圓柱體底部受到水的壓強為O.75xlO3Pa。

屋窗題源追蹤____________________________

一、單選題

1.（2023?湖南婁底?統(tǒng)考一模）中國橋梁建設水平居于世界領先地位，下列和橋有關的表述中不正確的是

（）

A.行人對橋的壓力是由鞋的形變產(chǎn)生的

B.浸在水中的橋墩受到水的浮力作用

C.行駛在大橋上的汽車以橋為參照物是運動的

D.行駛到橋上最高點的汽車，如果所有力消失，車將做勻速直線運動

【答案】B

【解析】A.行人對橋的壓力，是由于鞋的形變要恢復原狀而對地面產(chǎn)生的彈力，故A正確，不符合題意;

B.浸在水中的橋墩由于底面埋在淤泥下，沒有與水接觸，因此橋墩沒有受到水對其向上的壓力，則橋墩不

受浮力作用，故B錯誤，符合題意；

C.以橋為參照物，汽車的位置不斷發(fā)生變化，所以汽車是運動的，故C正確，不符合題意；

D.行駛到橋上最高點的汽車是運動的，根據(jù)牛頓第一定律可知，原來運動的物體，如果其所受的力全部消

失，則將做勻速直線運動，故D正確，不符合題意。

故選Bo

2.（2023?北京??？寄M預測）如圖甲，彈簧測力計下掛一長方體物體，將物體從盛有適量水的燒杯上方離

水面某一高度處緩緩下降，然后將其逐漸浸入水中，圖乙是彈簧測力計示數(shù)尸與物體下降高度〃變化關系

的圖像，則下列說法中錯誤的是（g取10N/kg）（）

a

A.物體的重力是9N

B.物體剛浸沒時下表面受到水的壓力時4N

C.物體的體積是400cm3

D.物體受到的最大浮力是5N

【答案】D

【解析】A.由圖像可知，當〃=0時，彈簧測力計示數(shù)為9N,此時物體在空氣中，則

G=尸拉=9N

故A正確，不符合題意;

C.由/=p、、gV可得物體的體積

浮液排

V=V=-=-----------------------=4x10-4m3=400cm3

排pg103kg/m3xlON/kg

水排

故C正確，不符合題意;

D.由圖像可知，物體完全浸沒后排開水的體積不再改變，受到的浮力不再改變，此時受到的浮力最大，物

體浸沒時拉力為5N,物體受到的最大浮力

F_=G一尸=9N-5N=4N

故D錯誤，符合題意;

B.物體剛浸沒時，上表面受到水的壓力為0,則下表面受到水的壓力

F=F?=4N

下浮

故B正確，不符合題意。

故選D。

3.（2023?廣西?校聯(lián)考模擬預測）小杰同學在“海底世界"游玩時，觀察到魚嘴里吐出的氣泡上升時的情況如

圖所示，對氣泡上升過程中受到的浮力和氣泡受到的水的壓強分析正確的是（）

A.浮力不變，壓強不變B.浮力變小，壓強變小

C.浮力變大，壓強變小D.浮力變大，壓強變大

【答案】C

【解析】因為氣泡上升時，深度〃變小，所以，由0=0g/z可知氣泡受到水的壓強變小，故氣泡的體積變大,

因為氣泡的體積變大，排開水的體積變大，所以，由尸一="*gl/冊可知氣泡受到水的浮力變大。故ABD不符

殍■水排

合題意，c符合題意。

故選Co

4.（2023?湖北武漢?統(tǒng)考模擬預測）如圖所示，物體重10N,溢水杯和杯中水總重為10N,溢水杯的底面積

為20cm2。把物體掛在測力計下面慢慢放入溢水杯中，當它!的體積露出水面時，杯中水面恰好與溢水杯口

相平，當物體繼續(xù)向下直至浸沒且沒有與溢水杯底部接觸時，測力計的示數(shù)為6N。下列說法正確的是（）

A.溢水杯中溢出的水的重力為4N

B.物體的密度為1.5xl03kg/m3

C.物體;的體積露出水面時，溢水杯對桌面的壓力為14N

D.物體浸沒時溢水杯對桌面的壓強為6.5xlO3Pa

【答案】D

【解析】A.物體完全浸沒時受到的浮力為

F=G-F=10N-6N=4N

浮示

貝悖可得

V=V=-=-------------------------------=4x10-4m3

物排Pg1.0xl03kg/m3xlON/kg

水

當物塊;的體積露出水面時，杯中水面恰好與溢水杯口相平，則隨后溢出水的重力為

G=pgx^-V=l.OxlOakg/msxlON/kgxix4xl0-4m3=IN

故A錯誤；

B.由G=mg可得，物塊的質(zhì)量為

GION

m=——=lkg

g10N/kg

物塊的密度為

m1kg

P———-=2.5x103kg/m3

V4x10-4kg/m3：-

故B錯誤;

C.物體!的體積露出水面時，由A可知，物塊此時受到的浮力為

4

3

F啤-P水gV=1.0x103kg/m3x10N/kgx-x4x10-4H13=3N

則此時物體對水的壓力和浮力為相互作用力，大小相等為3N,因此溢水杯對桌面的壓力為

F=F+F=10N+3N=13N

壓水和杯

故C錯誤；

D.由C可知，當物體!的體積露出水面時，溢水杯對桌面的壓力為13N；隨后物體浸沒時，水將溢出，且

由阿基米德原理可知，物體浮力的增加量等于排開水的重力，故溢水杯對桌面的壓力不變，為13N,則物體

浸沒時溢水杯對桌面的壓強為

F13N,un

p=—=------=6.5xIOJPa

S20x10-4m2

故D正確。

故選Do

二、計算題

5.（2023?安徽合肥?統(tǒng)考三模）在探究浮力規(guī)律時，某實驗小組設計了如圖所示的實驗，用細繩通過固定在

容器底部的定滑輪將木塊拉至水面下。已知容器中水的深度”為15cm,木塊的重力為2N,且不吸收液體。

圖中在木塊靜止時彈簧測力計的示數(shù)0.5N,不計繩重和摩擦，水的密度為1.0x：L03kg/m3,求：

（1）水對容器底部的壓強；

（2）木塊受到的浮力；

（3）木塊的密度。

【答案】(1)1.5xlO3Pa；(2)2.5N；(3)0.8xl03kg/m3

【解析】解：(1)水對容器底部的壓強

p=pgh=1.0x103kg/m3xlON/kgx0.15m=1.5xlthPa

水

(2)木塊在水中受到向下的重力、向下的拉力、向上的浮力，處于靜止狀態(tài)。則木塊受到的浮力

F=G+方=2N+0.5N=2.5N

浮拉

(3)由阿基米德原理得，木塊的體積

F25N

V=一^=----------：-----------=2.5x10-4m3.

木排Pg1.0x103kg/m3xlON/kg

水

木塊的質(zhì)量

G2N

m=T-=-----=0.2kg

*gION/kg

則木塊的密度

m0.2kg

p=—=------—=0.8x103kg/m3

木V2.5x10-4m3

木

答：(1)水對容器底部的壓強是1.5xlO3Pa；

(2)木塊受到的浮力是2.5N；

(3)木塊的密度是0.8xl03kg/m3。

6.(2023?安徽滁州?校聯(lián)考二模)我國自主研制的載人深潛器下潛深度已突破10000m,在載人深潛領域達

到世界領先水平。小京閱讀資料后，制作圖的裝置，模擬深潛器在海水中的運動。物體甲、乙由一條細線

連接且在水中處于靜止狀態(tài)，已知乙的質(zhì)量為0.2kg,體積為2.5xl0-5m3。(取P=1.03x103kg/m3,

海水

p=1.0xl03kg/m3,g=10N/kg)求：

水o

(1)在10000m的深處，海水對深潛器的壓強大??；

(2)乙物體所受浮力的大??；

(3)細線對乙物體拉力的大小。

【答案】(1)1.03xl0sPa；(2)0.25N；(3)1.75N

【解析】解：(1)10000深處，海水對深潛器的壓強

p=pg/j=1.03x103kg/m3x1ON/kgx10000m=1.03x10sPa

海水

(2)乙浸沒在水中，排開水的體積等于乙的體積，乙所受的浮力

尸=pgV=pgV=1.0xl03kg/m3xlON/kgx2.5x10-5m3=0.25N

浮水排水乙

(3)乙物體所受的重力

G-mg-0.2kgx1ON/kg=2N

處于靜止時，乙受到豎直向上的浮力、拉力及豎直向下的重力，所以細線對乙物體拉力的大小

F=G-F=2N-0.25N=1.75N

拉-?

答：(1)在10000m的深處，海水對深潛器的壓強大小為1.03xl08Pa；

(2)乙物體所受浮力的大小為0.25N；

(3)細線對乙物體拉力的大小為1.75N。

三、作圖題

7.(2023?陜西西安??？级?如圖所示是乒乓球在水中上浮過程中的某一位置，作出此時乒乓球受到的浮

力和重力的示意圖。

【答案】二（若

11

G

【解析】過乒乓球的重心分別沿豎直向下和豎直向上的方向畫一條有向線段，并分別用符號G和尸工表示,

即為其所受重力和浮力示意圖；乒乓球在水中上浮過程中，浮力大于重力，所以表示浮力的線段長度應大

于表示重力的線段長度，如下圖

AFf

G

四、填空題

8.（2023?上海?校聯(lián)考一模）重為5牛的金屬塊用彈簧測力計吊著浸沒在水中，這時彈簧測力計的示數(shù)為3

牛，則該金屬塊受到的浮力是牛；此時金屬塊受到液體向上的壓力比受到液體向下的壓力（選填

"大"或"小"）。浮力的方向總是的。

【答案】2大豎直向上

【解析】口］重為5牛的金屬塊用彈簧測力計吊著浸沒在水中，這時彈簧測力計的示數(shù)為3牛，根據(jù)稱重法

測浮力，則該金屬塊受到的浮力是

F=G-F=5N-3N=2N

浮

⑵⑶金屬塊浸沒在水中，上下表面所處的深度不同，液體壓強不同，液體深度越深，壓強越大，會產(chǎn)生一

個向上的壓強差，使得金屬塊受到液體向上的壓力比受到液體向下的壓力大，金屬塊受到一個豎直向上的

力，即為浮力。

9.（2023?湖北武漢?統(tǒng)考模擬預測）水平桌面上有一質(zhì)量為150g,底面積為50cm2的圓柱形平底溢水杯（不

計厚度），杯底到溢水口的距離為8cm,內(nèi)盛350g的水。將質(zhì)量為180g圓柱形金屬塊掛在彈簧測力計下,

緩慢投入水中，如圖所示，當金屬塊浸沒水中靜止（金屬塊未接觸溢水杯）時，彈簧測力計示數(shù)為1.2N。

小桶收集到溢出水的重力為N；金屬塊的密度為kg/m3；當杯口不再有水溢出時，溢水

杯對水平桌面的壓強為Pa、

【答案】0.63x1031.24x103

【解析】［1］金屬塊的重力為

G=mg=180xl0-3kgxl0N/kg=1.8N

小桶收集到溢出水的重力

G=F=G—F=1.8N—1.2N=0.6N

排浮拉

⑵金屬塊的體積為

TZsF0.6N，s

V=V=—浮一=------------------------------------=6x10-5m3

排pg1,Ox103kg/m3xION/kg

水

金屬塊的密度為

m180xl0-3kg=3xl03kg/m3

P二

V6x10-5m3

［3］溢水杯對水平桌面的壓力為

F=G=m+m+mg-G=350+150+180x10-3kgxION/kg-0.6N=6.2N

總水水水排

溢水杯對水平桌面的壓強為

p===1.24x103Pa

S50x10-4m2

10.（2023?廣東珠海??？既＃┲袊灾餮邪l(fā)的“海斗一號"無人潛水器（如圖），其在下潛的過程中，海水

對它的壓強（選填"變大""變小"或"不變"）。已知海水的密度1.03xl03kg/〃?3,在10000米深處，

海水對潛水器的壓強大小為Pa、“海斗一號”在完成了巖石狀物體的抓取和其他工作后，拋載上浮，

假定潛水器在上浮的過程中體積保持不變，則未露出水面前，它所受浮力（選填"變大""變小"或"不

變"）。（g=10N/kg）

【答案】變大1.03x108不變

【解析】⑴“海斗一號"在下潛的過程中，深度不斷增大，根據(jù)P=Pg〃可知，它受到海水的壓強變大。

⑵在10000米深處，海水對潛水器的壓強大小為

p=pgh=1.03x103kg/m3xION/kgx10000m=1.03xl0sPa

⑶在上浮的過程中未露出水面前，排開海水的體積不變，根據(jù)%=p..g%可知，在海水密度不變的情況下,

浮液排

它受到浮力不變。

五、實驗題

11.（2023?湖北黃岡??？级＃┬±罾眉依锏碾娮映印⒉ＡП?、木塊、水、醬油、牙簽等器材，進行了“浮

力與什么因素有關”的探究。他們利用調(diào)好的電子秤進行了以下操作：

①燒杯中裝適量水，用電子秤稱出燒杯和水的質(zhì)量，如圖A

②將木塊放入燒杯中，稱出木塊漂浮在水中時燒杯的總質(zhì)量，如圖B

③用牙簽逐漸把木塊壓入水中直至浸沒（木塊沒有接觸燒杯壁和底），分別記下木塊在不同位置時電子秤的

讀數(shù)，如圖C、D、E。

（1）小李據(jù)步驟A、B計算出木塊質(zhì)量為g；

（2）比較分析實驗步驟A、B、C、D、E中電子秤的讀數(shù)，說明：浸在水中的木塊所受的浮力與物體有

關；將杯中的水換成相同質(zhì)量的醬油進行了如圖F的操作，對比實驗步驟A