2年中考1年模擬中考物理 10 浮力(含解析)

專題10浮力

號點解貨，

本專題中考考點和要求（表示該標準要求屬于評價水平這一層次）

評價目標和評價水平知識性技能體驗性

目標性目目標

標準要求標

T認理獨立經(jīng)認內(nèi)

解識解操作歷同化

1.通過實驗，認識浮力?！?/p>

2.探究浮力大小與哪些因素有關(guān)?！?/p>

3.知道阿基米德原理，運用物體的浮沉條▲▲

件說明生產(chǎn)、生活中的一些現(xiàn)象。

片向突破

崗力總結(jié)

規(guī)律總結(jié)1:求解與浮力有關(guān)的計算題幾種基本方法

（-）計算浮力的基本方法

1.用彈簧測力計測浮力即稱量法：把物體掛在彈簧測力計上，記下其在空氣中彈簧測力計的示數(shù)R=G（G是

物體受到重力），再把物體浸入液體，記下彈簧測力計的示數(shù)則物體在液體中受到的浮力Fw.=F「Fz

2.用浮力產(chǎn)生的原因求浮力即壓力差法：浸沒在液體中的物體受到液體向上的壓力為B,向下的壓力為Fz,

則物體受到液體對其向上的浮力F折

3.用漂浮或懸浮的條件求浮力即平衡法：物體漂浮或懸浮在液體中時，均有F析G。G為物體自身的重力，

F濘為液體對物體的浮力。

4.用阿基米德原理求浮力即公式法：%?=G排或淑V怵g（知道物體排開液體的質(zhì)量或體積時常用）。

（二）計算浮力的基本思路

1.仔細審題，注意抓住隱含條件的關(guān)鍵詞，如浸入、浸沒、裝滿、未裝滿、溢出、未溢出、漂浮、懸浮、

上浮、下沉等。

2.確定研究物體，并對物體進行受力分析（重力、浮力、拉力或壓力等）。

3.在受力分析的基礎(chǔ)上，列出關(guān)系式，比如物體在液體中漂浮或懸浮時F^=G的；用線吊在液體中時：F浮

=G-G示；被強制壓（按）入液體中時，F(xiàn),?=G+F（F為壓力或拉力），若有幾個物體連接在一起，可以將它們

視為一個整體進行研究。

4.把阿基米德原理公式或密度、重力的計算公式代入關(guān)系式，代入己知量解出未知量，這種思維方式不僅

對較難題適用，對解較容易的浮力題也適用。

規(guī)律總結(jié)2：浮力實驗探究方法

1.必記需要牢記的知識

（1）認真分析實驗現(xiàn)象或?qū)嶒灁?shù)據(jù),找出原因和結(jié)果兩個因素。

（2）判斷原因和結(jié)果是相同還是不同,如果不同,其不同點是什么。

（3）關(guān)注物理條件改變與物理現(xiàn)象變化之間的聯(lián)系,尋求數(shù)據(jù)之間的相互關(guān)系的特征。

（4）用自己的語言力求客觀、準確和簡潔地對探究結(jié)果進行表述。

2.解答相關(guān)實驗類問題的答題規(guī)則

（1）如果實驗過程中用到了控制變量法，要寫明這個探究結(jié)論的前提條件。

（2）若歸納定性結(jié)論，應“由表及里，由具體到抽象，由特殊到一般，由個性到共性”進行抽象概括得出結(jié)

論。

（3）若是歸納定量結(jié)論，應注意從“和、差、積（反比）、商（正比）、平方”等方向?qū)ふ乙?guī)律。

輕臭依題

【例題1]（2018貴州）將質(zhì)量為3kg的木塊放在盛有水的容器中，木塊漂浮時有2/5的體積露出水面，則

木塊的密度為g/cm,木塊的體積為cm3.

【答案】0.6；5000。

【解析】物體的浮沉條件及其應用。已知水的密度和木塊浸入水中、露出液面體積占總體的比例，根據(jù)漂

浮時，浮力等于重力求出木塊的密度，而后據(jù)木塊的質(zhì)量利木塊密度，計算出木塊的體積.

（1）因為木塊漂浮，F(xiàn)i=G,

因為Ff?=P>sgVit，G=mg=PgV,

所以P水g3V/5=P木gV,

P*=3P*/5=0.6X103kg/m-0.6g/cm3；

(2)據(jù)P=^可知，木塊的體積是：

v

v=m/p=3000g/0.6g/cm3=5000cm'

【例題2】(2019河南)圓柱體先后放入密度為Pi和P?的2種液體中，均處于漂浮狀態(tài)，如圖所示。圓柱

體在兩液體中所受浮力依次是R和Fz,則()

A.Pi>P2FI>F2B.PI<P2FI<F2C.PI<P2FI=F2D.PI>P2FI=F2

【答案】D

【解析】(1)由圖可知，圓柱體在甲、乙兩種液體中都處于漂浮狀態(tài)，

由于物體漂浮時，受到的浮力和自身的重力相等，

所以，圓柱體在兩液體中所受浮力相等，都等于圓柱體的重力，故AB錯誤，

(2)由于圓柱體在兩液體中所受浮力Fi=Fz,由圖可知：V推甲VV推乙，根據(jù)尸浮=「雙8\”得

PxFj?/gV推可知：P,>P2,故C錯誤；D正確。

【例題3】(2018哈爾濱)同學們在認識和研究浮力時，進行了如下的探究.

(1)小華將乒乓球按入水中，松手后，發(fā)現(xiàn)乒乓球豎直上浮，這說明了什么

(2)小帥利用水、彈簧測力計和帶有標記線的長方體物塊等器材，進行了如圖所示的實驗.

你認為他在研究浮力大小與什么因素的關(guān)系？并寫出你這樣認為的理由.—

(3)小勇也用水做了上面的實驗，還換用酒精和鹽水做了下圖的實驗.則小勇的實驗較小帥的實驗有哪些

優(yōu)點？(寫出兩點)

第一點：;第二點：。

【答案】（1）浸在水中的乒乓球受到豎直向上的浮力，且浮力大于重力

（2）在研究浮力大小與物體排開液體體積的關(guān)系理由：由圖知，Kf|H<KW2<rtt3；

彈簧測力計的示數(shù)越小，浮力越大，得尸浮I〈尸淬2〈尸浮3,可知0濃不變時，心越大，浮力越大.所以我認

為他在研究浮力大小與物體排開液體體積的關(guān)系

（3）①小勇的實驗不僅能探究出浮力大小與排開液體體積的關(guān)系，還能探究出浮力大小與液體密度的關(guān)系;

②小勇的實驗使用了多種液體，可使實驗結(jié)論更具有普遍性。

【解析】對浮力問題，課標要求達到認識水平。在探究基礎(chǔ)上來認識。（1）判斷物體的沉浮，需要知道其

受力情況。浮力大于重力則上浮。（2）浮力大小與什么因素有關(guān)系，通過實驗可以直接觀察，本題需要考

慮與物體自身有關(guān)的物理量。比如質(zhì)量、密度、體積等。（3）選擇實驗器材做實驗，若體現(xiàn)實驗的普遍性,

則實驗具有說服力。

【例題4］（四川攀枝花）如圖，用木塊、彈簧測力計、溢水杯和小桶進行實驗：

①木塊受到的浮力F浮=No

②木塊排開的水所受的重力G掛水=N?

③比較數(shù)據(jù)可知：浮在水上的木塊受到的浮力大?。ㄌ睢按笥凇?、“等于”或“小于”）它排開

的水所受的重力。

45

【答案】①大；物體排開液體的體積；②0.3；③丙、??；④1.2；⑤1.2；⑥等于。

【解析】①由圖知I,丙中物體排開水的體積更大，彈簧測力計的示數(shù)更小，說明受到的浮力更大，且浮力

大小與物體排開液體的體積有關(guān)；

②由甲圖知，物體的重力G=3.6N,由圖丁知，彈簧測力計的示數(shù)為3.3N,可知物體受到的浮力為：F；?=G

-F=3.6N-3.3N=0.3N；

③圖丙丁，物體都是完全浸沒，排開液體的體積相同，液體的密度不同，測力計的示數(shù)不同，即所受浮力

不同，可知浮力的大小與液體的密度有關(guān)；

④由圖甲知，木塊的重力G=1.2N,因為木塊漂浮，所以F；￥=G=1.2N；

⑤空桶的重力為0.4N,桶和水的總重為1.6N,可知排開水的重力為G?=G懸-G楠=1.6N-0.4N=1.2N；

⑥由④⑤數(shù)據(jù)可知，浮在水上木塊受到的浮力大小等于它排開的水所受的重力。

在題實為

【2019年題組】

一、填空題

1.（2019安徽）一均勻的長方體浸沒在液體中，如圖所示.已知它的底面積為S,上表面所處深度為

下表面所處深度為hz,則長方體下表面所受到液體的壓力表達式為、浮力表達式為.（液

體密度P濃和g為已知量）

【答案】P般gAS；P>sg(hz-hi)S.

【解析】由液體壓強公式p=Pgh及壓強公式的變形公式F=pS得:

Fi=piS=P?ghiS；

Fz=pzS=P般ghzS,

Ff?=F2-Fi=Pagh2S-p液gh5=P渣g（h2-hi）S.

2.（2019湖南岳陽）將密度為0.9X10：ikg/m\體積為V的冰塊放入盛有適量水的圓柱形容器中（無水溢出）,

冰塊靜止時露出水面的體積V^=V,當冰塊完仝熔化后（總質(zhì)量不變）容器中的水面將（選

填“升高”、“降低”或“不變”）。

【答案】1/10；不變。

【解析】由題意可知冰浮在水面上，則「浮=6/，

由阿基米德原理和重力公式可得：P水gL*=P漆gV,

貝3怵=吆=0-9乂10.（小3乂丫=2丫,

P水lX103kg/m310

所以露出水面的體積：v*=v-v^=v--Lv=」_v；

1010

當冰塊完全熔化后，熔化為水的質(zhì)量和冰的質(zhì)量相同，即P水V冰化水=P冰V,

所以V*化水=上述L=_tv,即熔化為水的體積與原來排開水的體積相同，故液面高度不變。

P水io

3.（2019齊齊哈爾）如圖甲所示的平底薄壁玻璃杯的底面積為30cm）裝滿水后水深0.1m,如圖乙所示現(xiàn)

9

將個體積為50cm3的木塊緩慢放入水中，靜止后有十?的體積露出水面。則水對杯子底部的壓強是_____Pa,

5

木塊的密度是g/cm\

甲乙

【答案】1X10*0.6?

【解析】（1）水對杯子底部的壓強：

p=p*gh=lX10kg/m!X10N/kgX0.lm=lX10JPa；

（2）木塊漂浮，受到的浮力等于其重力，F(xiàn)*G,

3

P*gVrP木gV,即P水g=V=P木gV,

fl5

W1

所以木塊的密度：P*=5p*=5Xlg/cm=0.6g/cm'o

二、選擇題

4.（2019江蘇徐州）如圖所示，用彈簧測力計吊著一個重2N的小物塊輕輕地浸到裝滿水的溢水杯中，當物

體浸入1/4體積時，從杯中溢出了0.5N的水。現(xiàn)把小物塊從彈簧測力計上取下并輕輕放入溢水杯中，待物

塊靜止時，物塊受到的浮力大小及物塊密度與水的密度大小關(guān)系是（）

A.1.ON,P物＞P水B,2.ON,P物＞P水

C.3.ON,P物VP水D.2.ON,P物=P水

【答案】D

【解析】當物體浸入工體積時，排開水的體積V排=工v,從杯中溢出了0.5N的水。

44

物體受到的浮力F滓=Gtit—Gs—0.5N,

由F-P水V熱g得物體浸沒水中受到的浮力F/=4F3=4X0.5N=2N,

現(xiàn)把小物塊從彈簧測力計上取下并輕輕放入溢水杯中，

因為F浮'—G,

所以待物塊靜止時，物塊處于懸浮狀態(tài)，受到的浮力F浮'=G=2N,

物塊密度與水的密度大小關(guān)系：P物=P水。

5.（2019重慶）如圖甲所示的圓柱形容器中裝有適量的某種液體，現(xiàn)將密度為0.6Xl（）3kg/m3的正方體木塊

A放人容器中，木塊靜止時露出液面的體積與浸入液體的體積之比為1：3；在木塊上表面輕放一個物塊B

（VA=2VB）,A的上表面剛好與液面相平，如圖乙所示。若將物塊B單獨放人此液體中，它靜止時將（）

甲乙

A.懸浮B.漂浮C.沉底D.無法判斷

【答案】B

【解析】甲圖中，木塊A在液體中漂浮，木塊靜止時露出液面的體積與浸入液體的體積之比為1：3,則V,*

=現(xiàn)，

4

漂浮時浮力等于重力，所以P濾gVxP木g%,

即：P濃gX^V,FP*gVA,

4

則液體的密度:PX&P*=lxo.6X10：,kg/m=0.8X103kg/m：,；

33

在木塊上表面輕放一個物塊B（VA=2V“則%=LV,J,A的上表面剛好與液面相平，如圖乙所示，因為整體漂

2

浮，所以浮力等于總重力，

即：PrgV行P*gV,\+PBgVn,

P?gVA=P*gVA+pBgX—vA,

2

化簡可得：p?=p*+—pII,

2

B的密度：P?=2（P濯-PQ=2（0.8X103kg/m3-0.6X103kg/m3）=0.4X103kg/m3<P

故若將物塊B單獨放入此液體中，它靜止時將漂浮。

三、實驗題

6.（2019福建）探究“影響浮力大小的因素”時,小紅做了如圖所示的實驗。請你根據(jù)她的實驗探究，回答

下歹憫題：

⑴比較圖B和C可知,物體受到的浮力大小與排開液體的有關(guān)。

⑵比較圖C和E可知,物體受到的浮力大小與液體的_______有關(guān)。

（3）比較圖C和可知,浮力的大小與物體浸沒在液體中的深度無關(guān)。

（4）圖E中物體受到浮力大小為N。

（5）比較圖C和E可知，水對杯底部的壓強________（選填“大于”“小于”或“等于"）酒精對杯底部的壓

強。

【答案】（1）體積（2）密度（3）圖D（4）0.8（5）大于

【解析】（1）圖B中物體排開液體的體積較小,浮力為4.ON-3.5N=0.5N;

圖C排開液體的體積較大,受到的浮力為4.ON-3.0N=l.ON:

可知物體受到的浮力大小與排開液體的體積有關(guān)。

(2)圖C中物體完全浸沒在水中，受到浮力為4.ON-3.ON=1.ON;

圖E完全浸沒在酒精中，受到的浮力為4.ON-3.2N=0.8N,可知物體受到的浮力大小與液體

的密度有關(guān)。

(3)利用控制變量的方法分析，圖C和圖D中,物體都是完全浸沒在水中，液體的密度相同,深度不同,但受到

的浮力不變，可知浮力的大小與物體浸沒在液體中的深度無關(guān)。

(4)利用稱重法求出圖E中物體受到浮力大小為4.ON-3.2N=0.8N。

(5)比較圖C和圖E可知,液體到容器底部的高度相同，水的密度大于酒精的密度,根據(jù)p=Pgh,可知水對杯底

部的壓強大于酒精對杯底部的壓強。

四、綜合計算題

7.(2019深圳)小金學了浮力的知識后，想制造一臺浮力桿，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

其上面可以作為秤盤(g=10牛/千克)，問：

(1)質(zhì)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(zhì)量為多少？

【答案】(1)質(zhì)量為0的刻度線的位置在0.2m處;

(2)距離上表面10厘米處的刻度對應的質(zhì)量為10kg.

【解析】本題考查物體的浮沉條件及其應用.

根據(jù)m=PV算出物體的質(zhì)量即質(zhì)量為0的刻度線的位置；算出距離上表面10厘米排開水的質(zhì)量減去木料的

質(zhì)量就是對應的質(zhì)量.

(1)木料的體積：V=Sh=O.lm2X0.4m=0.04m3,

由P=m/v得木料的質(zhì)量為：mo=pV=0.5X103kg/m3X0.04mJ=20kg；

木料處,于漂浮狀態(tài)，浮力等于和重力即F浮=G=mg=20kgX10N/kg=200N,

F浮=P水gV排有Vjit，=F浮/P*g

20ON

排開水得體積為：V/---------3------3----------02m工

1.0X10Jkg/mJX10N/kg

3

沒入水中的高度：h產(chǎn)ZjL=°：°,今-=0.2m,

S0.1m2

因為物體上沒有放物體，故浮力秤的0刻度線為0.2m；

(2)距離上表面10厘米處時,浮力秤的浮力為：F'浮=「*gV'tit=1.0X10!kg/m:iX1ON/kgX(0.4m-0.Im)

X0.lm2=300N,

,

物體的重力為：GW=F浮-F"BOON-200N=100N,

物體的質(zhì)量為：m物=1Okg.

g1ON/kg

8.(2019成都)“蛟龍?zhí)枴笔俏覈着_自主設(shè)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?！膀札?zhí)枴斌w積約為30米3,空載時質(zhì)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

LOXIO,千克/米9g取10牛/千克)

【答案】(1)“蛟龍?zhí)枴笨蛰d漂浮在水面時受到的浮力為2.2X10%；

(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，至少注入7.76m，的水。

【解析】(1)蛟龍?zhí)枴笨蛰d漂浮在水面時，根據(jù)漂浮條件可知潛艇受到浮力：

Fi?=G空戡=m型我g=22X10(kgX10N/kg=2.2X10°N；

3

(2)滿載時需要下沉時潛水器排開海水的體積V『Vsll=30m,

：f35

此時F浮'=P?gVf,f=l.OX10kg/mX10N/kgX30m=3X10N,

3

滿載總重力Ga=m?g=(22X10kg+240kg)X10N/kg=2.224X10%,

G注水=F浮'-G淌=3X10%-2.224X105N=7.76X10'N,

則由G=mg=PgV可得注入水的體積：V注入=7.76m：'。

[2018年題組】

一、填空題

1.(2018常德)彈簧測力計下掛著一重為10N的實心小球，小球浸沒在水中并靜止時，彈簧測力計示數(shù)為

6N.此時小球受到的浮力是N,其密度是kg/m%

【答案】12.5X103

【解析】（1）小球受到水的浮力：F浮=6-尸示=1（^-6241^；（2）由F、?=P木V排g得小球的體積：V=V排

=——=-----------------------4X10''m:i；小球的質(zhì)量：m=—=―—=lkg,小球的密度：

P水glX103kg/in3X10NAg§10N/kg

P=皿=—HSf---=2.5XlO'kg/m3,

V4X10-4m3

2.（2018江西）一鐵塊掛在彈簧秤下，靜止時，彈簧秤的示數(shù)為15.484N,當鐵塊全部浸沒在水中靜止后,

彈簧秤的示數(shù)為13.524N,鐵塊在水中受到的浮力是—N,鐵塊的體積是—m3,鐵塊的密度是—kg/iA

若把該鐵塊全部浸沒在煤油中，鐵塊受到的浮力是N。

【答案】1.96,1.96X10-',7.9X103,1.568.

【解析】本題用稱量法結(jié)合阿基米德原理求解。解題過程中涉及到密度公式，重力與質(zhì)量關(guān)系數(shù)學表達式。

是一道很好的考查浮力計算的題。

（1）把物體掛在彈簧測力計上，記下其在空氣中彈簧測力計的示數(shù)R=G=15.484N,

再把物體浸入液體，記下彈簧測力計的示數(shù)F2=13.524N。

則物體在液體水中受到的浮力F?=FI-F2=G-F2；

（2）根據(jù)阿基米德原理F航P液gv排

求出的物體排開液體的體積vi*=F部/P淑g就等于鐵塊的體積；

（3）G=mg求出鐵塊質(zhì)量m。根據(jù)密度公式P=m/v求出鐵塊密度；

3

（4）鐵塊全部浸沒在煤油中，鐵塊受到的浮力F折P?gvtt,這里煤油的密度P?=0.8g/cm

V片等于鐵塊的體積，為已知條件，所以在煤油中受到浮力可求。

二、選擇題

3.（2018湖北黃石）A、B是兩個不溶于水的物塊，用一根細線連接在一起，先后以兩種不同方式放入同一

個裝有水的燒杯中，處于如圖甲、乙所示的靜止狀態(tài)。試判斷兩種情況下，燒杯中水面的高度

A.h甲Vh乙B.h甲＞h乙C.h甲=h乙D.無法判斷

【答案】C

【解析】把AB當做一個物體進行受力分析：

因為漂浮，所以，甲圖物體受到的浮力：Fq，=Ga+GB；

因為漂浮，所以，乙圖物體受到的浮力：F^=GA+GB；

故兩種情況下，F(xiàn)，P=FZ.；根據(jù)F浮=P水上陛可知，排開液體的體積也相同，

h=—,所以h甲=hz

S

4.（2018連云港）如圖所示是我國研制的大型特種用途民用飛機“鰥龍”AG600,AG600是一款大型水陸兩

棲飛機，最大航速是460km/h；最大起飛質(zhì)量時53.5t,一次可吸水12t；可以滿足森林滅火和水上救援的

需要。下面說法錯誤的是（）

A.飛機飛行時，機翼上表面受到酌氣壓小于機翼下表面的氣壓

B.飛機靜止在水面上，吸水后飛機底部受到水的壓強將變大

C.飛機在空中水平勻速飛行時，受到的升力最大為5.35X10%

D.飛機靜止在水面上，吸滿水后浸入水中的體積將增大12m3

【答案】C

【解析】（1）機翼的形狀是上凸下平，相同時間內(nèi)空氣通過機翼上方時的路程大于下方的路

程，通過上方的速度大于下方的速度，上方的壓強小于下方的壓強，機翼受到向上的壓力差

的作用。

（2）利用p=Pgh分析水對飛機底部的壓強的變化；

（3）飛機在空中水平勻速飛行時受力平衡，根據(jù)飛機的重力即可判斷；（4）根據(jù)漂浮時浮力等于重力算出

吸滿水后靜止在水面上時增加的浮力，根據(jù)阿基米德原理的變形公式算出排開水的體積增加量。

A、機翼的形狀是上凸下平，相同時間內(nèi)空氣通過機翼上方的路程大于下方的路程，則機翼上方的空氣流速

大于下方的空氣流速，機翼上方的壓強小于下方的壓強，從而產(chǎn)生向上的升力作用，故A正確；

B、飛機靜止在水面上，吸水后，飛機底部所處的深度變大，由p=Pgh可知水對飛機底部的壓強將變大，

故B正確；

C^由于飛機的最大起飛質(zhì)量是53.5t,則飛機的最大重力G盛大=m及大g=53.5X10"kgX10N/kg=5.35X10和,

5

飛機在空中水平勻速飛行時，受力平衡，則受到的最大升力：F升18大=GiS大=5.35Xl（）N,故C錯誤；

D、飛機靜止在水面上時處于漂浮狀態(tài)，浮力等于重力，

所以，吸滿水后靜止在水面上時增加的浮力AF浮=G水；

根據(jù)阿基米德原理可得：P*gAVt?=m*g,

則浸入水中體積的增大量：△浸尸12X10kg=i2m3；故口正確。

P水lXltAg/m?

三、實驗題

5.（2018云南）在探究“影響浮力大小的因素”這一問題時，請你根據(jù)圖所示實驗操作，從中選出一些圖,

針對某一個因素進行研究，并通過分析彈簧測力計的示數(shù)，說明你的A探究結(jié)果.

E

-

4N三

三

-

水

水

①②③④⑤

（1）探究的因素是：,選用的圖是：（填圖中的序號）.

（2）小明想探究“物體受到的浮力與其形狀是否有關(guān)”，他找來薄鐵片，燒杯和水進行實驗，實驗步驟如

下:

步驟一：將鐵片放入盛水的燒杯中，鐵片下沉至杯底;

步驟二：將鐵片彎成“碗狀”再放入水中，它漂浮在水面上.

①通過分析可知，第一次鐵片受到的浮力—第二次鐵片受到的浮力（選填“大于”、“等于”或“小

于”）:

②小明得出：物體受到的浮力與其形狀有關(guān)，小明得出錯誤結(jié)論的原因是：他只關(guān)注了鐵片—的改變，

忽視了對浮力大小的影響.

【答案】（1）浮力大小與物體排開液體的體積的關(guān)系；①②③或①②④；

（2）①小于；②形狀；排開水的體積.

【解析】（1）要探究浮力大小與多個變量的關(guān)系，運用控制變量法分析解答.

①結(jié)合題意，首先要做出自己的猜想，再根據(jù)猜想運用控制變量法判斷出探究的因素；

②根據(jù)猜想選擇可用于探究的實驗步驟，即可得出需要選用的圖.

③運用控制變量法得出浮力大小與變量之間的關(guān)系.

（2）利用浮沉條件，步驟一鐵片下沉說明F浮i<G,步驟二鐵片漂浮說明F停產(chǎn)G,所以F淬i<F浮2；步驟二

把“碗狀”鐵片浮在水面上，沒有全浸入，這樣雖然改變了形狀，但沒有控制排開液體的體積不變，所以

得出結(jié)論是不正確的.

A.測物體所受的浮力要利用稱重法，即F；￥=G-F及，故每次必須要選圖①才行；

若要探究浮力大小與物體排開液體的體積的關(guān)系，應控制液體的密度相同，而物體排開液體的體積不同，

故應選用圖①②③或①②④；

若要探究浮力大小與液體密度的關(guān)系，應控制物體排開液體的體積相同，而液體的密度不同，故應選用圖

①④⑤.

B.①第一次鐵片下沉，說明F浮i<G,

第二次鐵片漂浮，說明F浮浮G,所以F浮i<F滓方

②本探究實驗把鐵片彎成“碗狀”，改變了形狀，雖然都是水，但兩次排開液體的體積不同，所以得出結(jié)

論是不正確的，即：他只關(guān)注了鐵片形狀的改變，忽視了排開水的體積對浮力大小的影響.

四、綜合計算題

6.（2018河南）底面積為lOOcn?的平底圓柱形容器內(nèi)裝有適量的水，放置于水平桌面上.現(xiàn)將體積為500cm3,

重為3N的木塊A輕放入容器內(nèi)的水中，靜止后水面的高度為8cm,如圖甲所示，若將一重為6N的物體B用

細繩系于A的下方，使其恰好浸沒在水中，如圖乙所示（水未溢出），不計繩重及其體積，求：

（1）圖甲中木塊A靜止時進入水中的體積：

（2）物體B的密度；

(3)圖乙中水對容器底部的壓強.

【答案】(1)圖甲中木塊A靜止時進入水中的體積為3義10%；

(2)物體B的密度1.5X103kg/m3；

(3)圖乙中水對容器底部的壓強為1400Pa.

【解析】本題考查的知識點有阿基米德原理、液體的壓強的計算、物體的浮沉條件及其應用.

根據(jù)漂浮浮力等于重力，根據(jù)F^P本gV排得出木塊A靜止時進入水中的體積；

根據(jù)漂浮浮力等于重力，根據(jù)F、f=P木gVw得出木塊AB靜止時進入水中的總體積；

總體積減去A的體積，就是B的體積；

根據(jù)P=g算出B的密度；

AB總體積減去木塊A靜止時進入水中的體積，就為沒入水中增加的體積，根據(jù)V=sh算出增加的深度，再利

用P=P*gAh即可求出水對容器底部壓強的變化.

(1)因為A漂浮在水中，所以FmG.,=3N,

根據(jù)F浮=P水gV排得

芟3N

V掛=——--------「然不----------=3X10-W

P水g1.0Xi0Jkg/iDJx10N/kg

(2)圖A、B共同懸?。篎.+F浮薩GA+GB

公式展開：P水g(VA+VB)-GA+GB

GA+GB___________9N

V.+VB：-=9X10-m3

P水g-1.ox103kg/m3X10N/kg

其中4=500（：1113=5*10-%3,

43

i^VB=4X10-m

B的質(zhì)量為：011,=—=—^~=0.6kg；

glON/kg

06kg3

B的密度為：PB=m/v=----.q-1.5X1O^g/m；

4X104inJ

(3)當AB浸入水中后，所增加浸入水中的體積為：

333

△V=VA+VB-V排=9XIO'm-3X10"m=6XIO-m

、宓而立吉ALAV6X104m'八八公

液面升iWj/Xh=-門------------二寸?！?m,

S100X10-41502

33

圖乙中水對容器底部的壓強：p=P,Kgh=1.0X10kg/mX1ON/kgX(0.06m+0.08m)=1400Pa.

7.(2018四川綿陽)如圖所示，已知重為10N的長方體木塊靜止在水面上，浸入在水中的體積占木塊總體

積的言(g取1ON/kg)o

5

(1)求木塊所受到的浮力大小；

(2)若木塊下表面所處的深度為0.2米，求木塊下表面受到水的壓強；

(3)若要將木塊全部浸沒水中，求至少需要施加多大的壓力。

【答案】(1)木塊所受到的浮力為10N；

(2)木塊下表面受到水的壓強為2000Pa；

(3)要將木塊全部浸沒水中，需要施加的壓力為2.5N。

【解析】(1)因為木塊漂浮在水面上，

所以木塊受到的浮力：F"?=GK=10N；

(2)木塊下表面所處的深度為0.2米，

則木塊下表面受到水的壓強：p=Pgh=l.OX10'kg/m'XlON/kgXO.2m=2000Pa。

(3)根據(jù)水gV柞可得，排開液體的體積：

v#=--F-淳---------1-0N-,-------ixio-V；

P水g1.0Xi03kg/ro3xi0NAg

4553

因為Vtt=—V木；所以V上Wv1X10-m=l.25X10V；

544

木塊全部浸沒時受到水的浮力：

F'i?=PzKgV4；=1X103kg/m3XlON/kgX1.25X10'm=12.5N；

木塊浸沒時，根據(jù)力的平衡條件有：F/=GQF,

則壓力F=F--G木=12.5N-10N=2.5N。

拗1見同

[2020年模擬壓軸題組】

一、填空題

1.（2020天津一模）如圖，當溢水杯盛滿某種液體時，把實心物塊緩慢放入杯中，物塊漂浮，靜止后溢出

液體的質(zhì)量為叫；當溢水杯盛滿密度為P的液體時，把同一物塊緩慢放入杯中，物塊沉底，靜止后溢出液

體的質(zhì)量為叱.則物塊的密度為

【答案】丑

ID2

【解析】此題考查密度的計算，涉及到阿基米德原理、物體浮沉條件及其應用、密度公式的應用，具有較

強的綜合性，題目難度適中。

根據(jù)物體漂浮，浮力等于重力等于排開液體的重力；

物體沉底，排開液體的體積等于物體的體積.

根據(jù)p=如算出物體的密度.

V

物塊漂浮，靜止后溢出液體的質(zhì)量為皿；

根據(jù)物塊漂浮和阿基米德原理知，則F浮尸G=G推，

故m=mi；

當溢水杯盛滿密度為P的液體時，把同一物塊放入杯中，物塊受到的浮力

F浮2=1112g，

物塊沉底，則F浮2=P2gV排=P2gV,即1112g=P2gV,可得：

v=ID-ol,

p

物體的密度：P物=J屋'叫p一.

m

V2m2

■p"

2.（2020廣東珠海）如圖所示，將一長方體物體浸沒在裝有足夠深水的容器中恰好處于懸浮狀態(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,

則它受到的浮力大小為—N.

【答案】1.2；1.2.

【解析】本題考查了浮力產(chǎn)生的原因和阿基米德原理的應用.知道長方體上、下表面受到的壓力，根據(jù)浮

力產(chǎn)生的原因F浮=尸下-E上求出受到的浮力，長方體浸沒時排開水的體積不變，根據(jù)阿基米德原理可知受到

的浮力變化，從而得出答案.

由浮力產(chǎn)生的原因可知，該物體受到的浮力：

F浮=F〉-F上=3N-1.8N=1.2N；

因長方體浸沒時排開水的體積不變，

所以，由F/PgV%可知，物體再下沉5cm后，受到的浮力仍為L2N不變.

二、選擇題

3.（2020湖北宜昌一模）甲、乙兩種物質(zhì)的質(zhì)量和體積關(guān)系如圖所示，如分別用甲、乙兩種物質(zhì)制成體積

相等的兩實心物體a和b,放在水中靜止后，則（）

A.a漂浮，a受浮力大于bB.b漂浮，b受浮力大于a

C.a沉底，a受浮力大于bD.b沉底，b受浮力大于a

【答案】C.

【解析】由圖象可知，當m甲=mz=4g時,V甲=2cm',Vz.=8cmJ,

則甲、乙兩種物質(zhì)的密度分別為：

P甲=―巴4g=2g/cm：!,PZ=—―=―絲40.5g/cnf',

V甲2cm3V乙8cm3

用甲、乙兩種物質(zhì)制成體積相等的兩實心物體a和b,放在水中靜止后，

因P甲＞P水＞P乙，

所以，a沉底，b漂浮，故AD錯誤；

設(shè)a、b物體的體積為V,

則F浮a=p*gV?=p*gV,Ff?b=Gb=ml,g=Pz,Vg,

因P水＞Pz.,

所以，F(xiàn)浮a＞F浮”故B錯誤，C正確.

4.(2020上海虹口區(qū)一模)將一密度均勻的正方體輕輕放入盛滿濃鹽水的大燒杯中，靜止后有72g濃鹽水

溢出；若將該物體輕輕放入盛滿煤油的大燒杯中，靜止后有64g煤油溢出(濃鹽水密度為LZXIO'kg/n?,

煤油密度為O8X103kg/m\水銀密度為13.6Xl(fkg/m3),則()

A.該物體前后兩次所受浮力之比為9：8

B.該物體前后兩次排開液體體積之比為4：3

C.該物體的密度為0.9Xl()3kg/m3

I).若將該物體分別浸沒在水銀和純水中，除重力和浮力外還需施加第三個力方能靜止，靜止時這個物體在

這兩種液體中受到的第三個力分別是R和Fz,則宿和國大小之比為12：7

【答案】AC.

【解析】A.由阿基米德原理，F(xiàn)浮=G掛，該物體前后兩次所受浮力之比為：

Fi：F2=mtt)g：m排2g=72g：64g=9：8,故A正確

B.由已知排開濃鹽水和煤油的質(zhì)量不同，受到的浮力不同，故在液體中不能都漂浮或懸浮，也不能一種漂

浮一種懸浮，只能一種在濃鹽水中漂浮，在煤油中下沉，根據(jù)阿基米德原理：V物川伽=G/3F=80cn?

3

物體在濃鹽水中排開的體積：Vw/?=60cm

：i

該物體前后兩次排開液體體積之比：V播t水:Vw?=60cm：80cmJ3：4,故B錯誤;

C.由B的分析可知，物體應在濃鹽水中漂浮，由阿基米德原理，

F>?=G）t=G,mnrg=mg,m=m排=72g,

P=W/t=90cm3=0.9X103kg/m3,故C正確

D.已知物體的密度為O.gxiO'kg/nA物體在水銀和水中都處于漂浮狀態(tài)，受力分析，

F?=G+FK,V排山物，

則物體在水銀中收到的壓力：

Fi=F￡E*?=F浮水械-G=F浮水寮-mg=P水銀gV排-mg

=13.6X103kg/maX1ON/kgX80X10-m3-0.072kgX10N/kg=10.88N-0.