浮力2（原題卷）-2021年中考科學考點

考點09浮力2

思維導圖

對于實心均質物體，

上浮的最終結果是漂浮，

P</>?，上浮，靜止時漂浮

此時％=G

1tp）p..?下沉，靜止時沉底

R.、,懸浮

阿基米愜原理：尸=G

'—L，上浮

=m、g=Q廿內

F.=G,懸浮占3,物體的浮沉

稱重法：F.=G-G“

4浮力的計苴方法

（下沉

FGM漂?。篎；=G"

平衡法

內容

使用范圍：液體和氣體

原理：用挖空心的辦法增大

②阿基米德原理可以利用的浮力

浮力,輪船一

—-大?。河门潘勘硎?/p>

推導式：F=Qg匕*t大小

密度計：測量液體的密度

概念（刻度一一上小下大）

5浮力的應用0

方向：豎直向上_潛水艇：靠改變自身重實現(xiàn)

----------上浮和下潛的

產生原因：浸在液體中的物體上、下y

表面受到液體的壓力差/氣球和飛艇：都是利用空氣的浮力

升入高空的

（小密度的熱空氣、氫氣、氮氣）

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一、密度計

工作原理是物體的漂浮條件（根據阿基米德公式尸浮=0淑夕掛g,漂浮時浮力一定，。浪與心成反比）。密度

計下面的金屬粒和玻璃泡能使密度計直立在液體中。密度計的刻度特點“上小下大、上疏下密”。

典例訓練

1.[2018?德州]在木棒的一端纏繞一些銅絲制成兩個完全相同的簡易密度計，現(xiàn)將它們分別放入盛有不同

液體的兩個燒杯中，如圖所示，當它們豎直靜止在液體中時，液面高度相同。從觀察到的現(xiàn)象可以判斷：

兩個簡易密度計所受浮力凡I，尸乙，兩杯液體的密度。H。乙，兩個燒杯底部所受液體的壓強

Pv_A（均選填“大于”“小于”或“等于”）。

2.（2020八上?越城月考）如圖1利用一根吸管制作一個簡易密度計、

ABC

圖1圖2

（1）為了讓飲料吸管能豎直的漂浮在液體中，應在吸管的下端塞入一些銅絲作為配重，并用石蠟將吸管的

下端封閉起來.若將它放入液體中后不能豎直漂浮，請?zhí)岢龈倪M做法。

（2）這根吸管豎直漂浮在不同液體中時，液體的密度越大，它露出液面部分的長度越長，受到的浮力大小

?（選填“變大”、“變小”或“不變”）

（3）通過正確計算，在吸管上標出對應的刻度線，便制成了一個簡易的吸管密度計?如圖2三種刻度的標

示，合理的是。

（4）為了使測量結果更準確，如何使簡易密度計上兩條刻度線（如0.9、1.0）之間的距離大一些？寫出一

種方法.

3.（2017?湖州）取一根內部橫截面積為1平方厘米的直筒形塑料管，在底部扎上橡皮膜后，稱得質量為2

克.向管內倒入10克液體，再將它放入水中.放手后，觀察到橡皮膜恰好變平，如圖所示.

請回答：

（1）氣管內液體的密度（選填”大于等于“或”小于“）水的密度.

（2）水對塑料管底部橡皮膜產生的壓強大小.

（3）裝有液體的塑料管受到的浮力大小.

4.（2020?上城模擬）市場上新出一款健康飲料果醋，如圖甲。小金買回來品嘗，感覺它比水的密度大。

為了驗證猜想，他將彈簧秤改裝成一個可測密度的秤簡稱密度秤。先將質量為150g,體積為50cm3物塊掛在

彈簧秤下，如圖乙所示。再將其浸沒在水中，如圖丙所示。最后將其浸沒在果醋中。

丙

（1）密度秤0刻度應標在彈簧秤N所對應的位置；

（2）密度秤lg/n?刻度對應在彈簧秤________N所對應的位置

（3）小金在果醋中測量，示數在ON~1N之間，他的猜想是否正確

（4）進一步探究，假設物塊質量為m,體積為V,彈簧秤讀數為F,待測液體密度為P,請用所學知識推導

得到P=m/V-F/gV

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二、輪船，半潛船等漂浮物

要將密度大于水的材料制成能夠漂浮在水面上的物體必須把它做成空心的，使它能夠排開更多的水。輪船

的排水量即輪船滿載時排開水的質量，單位為噸。

典例訓練

1.[2018?玉林]如圖所示，若“玉林號”導彈護衛(wèi)艦從大海駛入珠江，下列分析正確的是（）

A.浮力變小，艦體上浮一些

B.浮力變大，艦體下沉一些

C.浮力不變，艦體下沉一些

D.浮力不變，艦體上浮一些

2.（2020?衢州）2020年4月23日，“雪龍”號考察船圓滿完成歷時198天的南極考察任務，返回上海碼

頭落錨。在鐵鏈拉著鐵錨緩慢放入水中時，經歷了如圖所示三種情況：圖甲中鐵錨部分浸入水中；圖乙中

鐵錨完全浸沒水中但未觸底；圖丙中鐵錨沉底。三種情況下船身受到的浮力大小分別為F中、Fc、F丙，它

們的大小關系正確的是（）

A.Fn.=Fz=F丙B.F.|(>Fz=F丙C.F甲〉Fz>F丙D.F“，<Fz,<F丙

3.（2020八上?蕭山月考）如圖所示，將兩塊相同的橡皮泥分別做成實心球形和碗形，再分別放入相同的

甲、乙兩杯水中，靜止時甲杯中橡皮泥所的浮力________乙杯中橡皮泥所的浮力（選填“大于”、“小于”

或“等于"），杯中水面升高多一些.

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三、潛水艇，潛航器等

潛水艇的下潛和上浮是靠改變自身重力來實現(xiàn)的。潛水艇是鋼鐵外殼，體積不能改變，只能改變自身重力,

方法是在水艙內吸入或排出一定量的水。

北京時間6月

”口5時下潛

深度7062.68米

完成任務：

|定點定高攝像

取樣試驗

1.[2018?龍東]海權握，國則興。建設一支強大海軍是實現(xiàn)中國夢的有力保障，潛水艇是海軍的戰(zhàn)略重器。

如圖所示是我國海軍某艦隊的“強國號”潛水艇在海水中懸浮、上浮、漂浮的訓練過程。下列對此潛水艇

分析正確的是（）

A.懸浮和漂浮時受到的浮力相等

B.漂浮時排開的海水所受的重力最小

C.上浮過程中所受浮力逐漸變大

D.漂浮時潛水艇底部所受海水壓強最大

2.（2020?浙江模擬）在一個大型平底燒瓶濕潤的泥沙中插上幾枝新鮮的枝條和一支盛有適量NaOH溶液的

試管，燒瓶口緊包一個氣球，使燒瓶懸浮在玻璃缸中某一位置（如圖）。黑暗環(huán)境下隔天觀察，最終可以

發(fā)現(xiàn)燒瓶的浮沉情況怎么樣？請解釋其中原因。

3.（2020八上?杭州期中）一艘潛水艇的艇殼體積為6000m：',其內部水箱的容積是2000m:當它在水下勻

速航行時，水箱正好有一半體積的水，此時潛水艇受到的浮力是多少？當潛水艇排完水箱中水時，潛水艇

勻速航行時受到的浮力是多少？此時潛艇艇殼有多少體積露出水面？（p^l.OSXlOWm3）

4.（2018?杭州）“蛟龍?zhí)枴笔俏覈着_自主設計、自主集成研制、世界上下潛最深的作業(yè)型深海載人潛

水器。“蛟龍?zhí)枴斌w積約為30米:空載時質量約為22噸，最大荷載240千克。

（1）“蛟龍?zhí)枴笨蛰d漂浮在水面時受到的浮力為多大？

（2）若“蛟龍?zhí)枴蹦炒螡M載時下沉是采用注水方式實現(xiàn)的，則至少注入多少立方米的水？（海水密度取1.0

X103千克/米,，g取10牛/千克）

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四、氣球和飛艇

氣球和飛艇是利用空氣的浮力升空的。氣球里充的是密度小于空氣的氣體（氫氣、氮氣或熱空氣）。注意利

用阿基米德公式尸浮=?？諝?g計算氣球和飛艇的浮力時，代入的是空氣的密度，一般：P?=1.29kg/m\

典例訓練

1.在下列所列舉的各種事例中，沒有受到浮力的是（)

A.在釣魚島海域巡航的海巡船

C.太空中運行的空間飛行器

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五、浮力秤

根據漂浮原理，浮力秤空載時重力=浮力，得出“零刻度線”

在漂浮范圍內，增加的物體重力等于增加的浮力，即可得出最大載重量。

若浮力秤是均勻物體，則刻度線是均勻的，與物體的重力成正比。

典例訓練

1.（2020八上?杭州月考）科技小組利用學到的浮力知識制作一個浮力秤。他們找來一個空飲料瓶，剪掉

瓶底，旋緊瓶蓋，在瓶蓋處系一塊質量適當的小石塊，然后將其倒置在水里，如圖所示.已知該飲料瓶圓

柱狀部分的橫截面積為50cm）總重為0.6N。當使瓶中不放被測物體時，水面所對位置為零刻度，再利用適

當的方法完成刻度。使用時，只要把被測物體放入瓶中，從水面所對的刻度就可以直接讀出被測物體的質

量。

（1）裝置中小石塊的作用是。

（2）飲料瓶中放上200克物體后，200克刻度線與零刻度線的距離是多少？

2.（2017?杭州）小金學了浮力的知識后，想制造一臺浮力秤。他將一段密度為0.5X10"千克/米'，粗細

均勻的木料，先進行不吸水處理，再將其豎立水中，如圖所示。這段木料長為40厘米，橫截面積為0.1米

2,其上表面可以作為秤盤（g=10牛/千克），問：

（1）質量為0的刻度線的位置在哪里？

（2）距離上表面10厘米處的刻度對應的質量為多少？

3.（2020?溫州模擬）小明運用浮力相關知識制作了可以用來測量物體質量的“浮力稱”，其構造如圖所

示。稱量時，把待測物體放入秤盤后，指針下降浮筒上升，靜止后，待測物體的質量就可以通過指針在刻

度盤上的位置反映出來。請你回答下列問題（不計細線、指針的質量以及線與滑輪的摩擦）

（1）刻度盤上質量刻度線，越上面的刻度線指示的質量值越。（填“大”或“小”）

（2）已知浮筒的橫截面積為10cm:秤盤上沒放物體時的，浮筒上表面距離水面的距離是5cm,若將待測物

體放在秤盤上，浮筒靜止時其上表面距離水面的距離是10cm。若浮筒始終漂浮，則待測物體質量為多少？

（3）若將原來的浮筒更換為長度相同、質量相同、橫截面積更小的另一個浮筒，刻度面上的零刻度線應往

上移還是往下移，請說明原因_______o

跟蹤訓練

1.一個充氣的氣球下面掛一個金屬塊，把它們放入水中某處恰能靜止，如圖所示.如果把金屬塊及氣球的

位置輕輕向上移一些，則金屬塊和氣球（）

A.仍能靜止B.向下運動C.向上運動D.上下晃動

2.（2020八上?吳興期末）如圖所示，魔法水母是一款受孩子喜愛的玩具。在瓶內注滿水，然后放入魔法

水母，旋緊瓶蓋，用力抓握塑料瓶，魔法水母就會往水下沉落；松開塑料瓶，它又會浮上來。調整握塑料

瓶的力度，魔法水母就可以靜止懸浮在水中。下列說法錯誤的是（）

差內部結構示意圖

A.魔法水母是通過改變自身重力來實現(xiàn)上浮和下沉的

B.魔法水母下沉時受到的液體壓強變大

C.用力擠壓礦泉水瓶時，魔法水母內的空氣體積變大

D.魔法水母懸浮在水中時，它所受的浮力和重力的大小相等

3.客輪是水上重要的交通運輸工具，能極大地促進各地人民的友好往來。請答下列問題（g取10N/kg）

（1）當某客輪的速度為15km僅時，航行60〃"需要的時間為多少小時;

（2）若某客輪的排水量為50003那么它滿載時受到的浮力為多少；

（3）水面下深3〃處船體所受水的壓強為多少。

4.（2019八上?天臺月考）Argo浮標廣泛應用于臺風預測、海洋資源開發(fā)等領域。浮標結構如圖所示，堅

硬殼體外下方裝有可伸縮油囊；當液壓式柱塞泵將殼體內的油注入油囊時，油囊排開水的體積等于注入油

的體積；當油囊中的油全部被抽回殼體內時，油囊體積忽略不計。已知浮標總質量為55千克，其中含油20

千克；浮標殼體體積為0.04米:油的密度為0.8XIO,千克/米3；海水密度取1.0X10,千克/米）

（1）該浮標漂浮在水面上所有受到的浮力是多大?

（2）液壓式柱塞泵將殼體中的油全部注入油囊時;浮標最終露出水面的體積為多少米”

5.（2019八上?杭州期中）2018年7月四川省發(fā)生特大洪災，四川省綿陽市確認系1949年以來最大洪水。

7月10日晚至7月11日綿陽市遭遇今年入汛以來最強降雨，給部分地區(qū)造成嚴重洪澇災害。圖為幾名武警

戰(zhàn)士用沖鋒舟護送老人小孩撤離。假設沖鋒舟的質量為130千克，最大排開水的體積為0.8米）試計算：

（河水的密度為1.0X103千克/米3,g=10N/kg）

（1）空沖鋒舟漂浮在水上時受到的浮力多大?

（2）假設正常成年人的質量為50千克，則正常使用該沖鋒舟最多能托起多少個成年人？（假設人不浸入水

中）

6.（2020?湖州）2019年12月17日，由我國自主建造的第一艘國產航母一一山東艦（如圖甲），正式交付

海軍。該艦標準排水量為5萬噸，可同時停放36架殲-15艦載機，若每架艦載機質量為25噸。（海水的密

度取1.03X10,千克/立方米）

甲乙

（1）艦載機起飛時（如圖乙），以艦載機為參照物，航母是（選填“運動”或“靜止”）

（2）在標準排水量時，航母所受的浮力為。

（3）當36架艦載機全部飛離航母后，航母排開海水的體積減少了_______立方米。（結果保留一位小數）

7.（2020八上?蕭山月考）小明在學完浮力后認識了密度計，將其放入液體中，當它豎立靜止時，與液面

相交的讀數即為待測液體的密度。

（1）如圖甲、乙所示，讓同一支密度計分別靜止在水和酒精中，密度計受到的浮力（填“變大”

“變小”或“不變”）；裝水的容器是“填“甲”或“乙”）。

（2）小明將一只玻璃的下端纏繞了適量鐵絲，初步做成了一支密度計（如圖丙所示）；為了給密度計標上刻

度，他進行了如下實驗。

a.將其放入水中，豎立靜止后，做好標記為A,在密度計上與水面相平處標上水的密度值1.0克/厘米3；

b.將其放入植物油中，用同樣的方法在密度計上標上植物油的密度值0.9克/厘米3?

①如圖丙所示，小明制作的密度計，你認為刻度0.9應該在_（填"p”或"q”）點。

②使用過程中小明發(fā)現(xiàn)細鐵絲很容易滑落，于是他改變這段細鐵絲的形狀，并把鐵絲置于玻璃管內，再次

測量同一杯水（如圖丁所示），杯中液面將（填“上升”“下降”或“仍在A處”）。

8.（2020八上?余杭月考）下面是小金利用量筒和水測量橡皮泥密度的實驗過程及分析，請完成下列填空。

第1步：在量筒中裝適量的水，讀出水面對應的刻度值修；

第2步：把橡皮泥捏成碗狀，小心放入量筒使之漂浮在水面上，讀出此時水面對應的刻度值V2,根據一

原理可求出橡皮泥的質量；

第3步：，讀出此時水面對應的刻度值V3；

第4步：利用上述所得數據可推導出橡皮泥密度的表達式為：P=o（用上述字母代號表示，水的

密度用P水表示）

下圖是整個實驗的操作情景，由圖中讀數可算出橡皮泥的密度是________kg/m\

9.（2017?寧波）如圖甲所示，是小科家的“懶人花盆”。它的外面是一個儲水盆，里面是一個栽培盆,

栽培盆中有一圓柱體浮子能在光滑的管中自由上下運動，浮子的頂端可顯示水位高低，栽培盆底的陶粒滲

透與蒸發(fā)的原理起到吸水和透氣的作用，從而為土壤提供水分?！皯腥嘶ㄅ琛钡脑韴D可簡化成圖乙。已

知：浮子重為0.02N,橫截面積為0.5cnL請回答下列問題：

屈島座位

甲乙

（1）從植物細胞吸水或失水原理分析，若儲水盆內所用營養(yǎng)液濃度過高，會導致植物細胞—

（2）浮子在水中漂浮時，浸入水中的深度是多少？

（3）當儲水盆盛有密度比水大的營養(yǎng)液時，營養(yǎng)液對漂浮的浮子底面的壓強多大？

10.（2020?寧波模擬）小芳在一端封閉的均勻圓玻璃管中裝入適量的小鉛丸，制成一支密度計。密度計能

在液體中豎直漂浮，如圖所示，根據它在液體中浸入的深度可得知這種液體的密度。小芳的設計和制作過

程如下：

a.根據阿基米德原理及物體漂浮條件，推導出密度計浸在純水中的深度h的表達式。

b.根據h的表達式，測量這支密度計自身的某些物理量，算出密度計在純水中的深度，在管上畫上純水的

密度值線A。

請你根據上述的內容完成下列問題：

（1）設純水密度為P,裝了鉛丸的玻璃管總質量為m,玻璃管底面直徑為d。請用本題的物理量符號表示

步驟a中的表達式h=,根據表達式發(fā)現(xiàn)這種密度計的刻度是（選填“均勻”或“不均勻”兀

（2）若把密度計放在密度為0.8XlOlg/m，的酒精中，液面的位置在A刻度線的（選填“上方”或

“下方”）理由是。

11.（2020八上?越城月考）一個底面積為10m,的圓柱狀容器，裝有適量的水，現(xiàn)在將一個體積為20nl\密

度為0.8X10%g/m3的物體A放入其中，最終物體A漂浮于水面上。

則：

（1）物體A所受到的浮力是多少？

（2）如圖所示，若將畫斜線部分截取下來并取出（其體積為浸入水中體積的一半），則取出的那部分物體

的質量是多少？

（3）待剩余部分再次靜止后，容器底部受到壓強減小了多少？（g=10N/kg）

12.（2020?浙江模擬）善于奇思妙想的小強及其興趣小組在實驗室（溫度為20℃）進行綜合實驗。

（1）該小組想研究“密度計的工作原理”。圖甲所示是密度計的簡化模型，在一根粗細均勻的玻璃管內放

一些小鉛粒使其能豎直漂浮在液體中，設玻璃管浸入液體的深度為h濃，該液體密度為Pg密度計漂浮在

水中時浸入水中的深度為h水，水的密度為P水，則浸入液體的深度h濯=（用給出的物理量表示）。

（2）該小組想繼續(xù)探究“某液體的密度和溫度的關系”，設計了如圖乙所示裝置，長為0.6m的絕緣輕質

杠桿ab懸掛在高處，可繞0點轉動。杠桿a端的輕質細線懸掛一體積為lXlO-%3的實心合金塊，浸沒在

燒杯內的液體中。b端輕質細線懸掛的銅柱在上下移動時能帶動滑片P移動?；琍重力和摩擦不計。

①若電源電壓為3V,滑動變阻器標有“100Q1A”字樣。在電路中串聯(lián)一個量程為0?15mA的電流表，為

保證電路安全，定值電阻R的最小阻值是Q。

②小強在給該液體加熱過程中發(fā)現(xiàn)，電流表示數減小，則可得出該液體的密度隨溫度升高而（選

填“增大”、“減小”或“不變”）（除燒杯內的液體外，裝置中其他物體的熱脹冷縮忽略不計，合金塊

始終浸沒）。

（3）該小組還想利用此裝置繼續(xù)測量該合金塊的密度。已知該燒杯中液體在溫度為20C時計的密度為1.1

XlO-kg/m：杠桿水平平衡時，銅柱質量為2kg,點0距杠桿b端0.2m,則的密度是kg/nAg取10N/kg）

13.（2020?溫州）小明對“籃球在空氣中是否受到浮力”進行探究，由此進行一系列的思考與實驗，并最

終設計出可直接測量空氣密度的簡易“空氣密度儀”。

（1）如圖甲，將五個閥門的籃球放在天平的托盤上，閥