專題10浮力及其應(yīng)用

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考點(diǎn)1浮力概念

考點(diǎn)2阿基米德原理

考點(diǎn)3物體的浮沉條件及應(yīng)用

【跨學(xué)科實踐】

1.（2025·天津）在跨學(xué)科實踐活動中，同學(xué)們制作了如圖所示的“浮力秤”，用來稱量

物體的質(zhì)量。圓柱形薄壁外筒足夠高且內(nèi)裝足量的水，帶有秤盤的圓柱形浮體豎直漂浮在水

中，浮體浸入水中的深度為h0。已知浮體橫截面積為S0，外筒橫截面積為3S0，水的密度

為0。

（1）浮體和秤盤的總質(zhì)量為______；

的

（2）秤盤中未放物體，在水面位于浮體位置標(biāo)為“0”刻度線；秤盤中放質(zhì)量為m1的砝

碼，在水面位于浮體的位置標(biāo)為“m1”刻度線。請推導(dǎo)出這兩條刻度線間的距離h的表達(dá)

式；

（3）為了測算該“浮力秤”的最大測量值，先把帶有秤盤的浮體直立在外筒底部（圖），再

向外筒內(nèi)緩慢注水，外筒底部受到水的壓強(qiáng)與注入水質(zhì)量的關(guān)系如圖所示。當(dāng)外筒底部受到

水的壓強(qiáng)至少為p1時，此“浮力秤”能夠達(dá)到最大測量值，該最大測量值為______。

【中考新考法】

2.（2025·河南）（多選）曹沖稱象的故事廣為流傳。如圖，稱象時，先讓象站在船上，在

船身與水面交界處做上標(biāo)記。讓象上岸后，再將石頭裝入船中，直至船身上的標(biāo)記與水面重

合，所裝石頭的質(zhì)量即為大象的質(zhì)量。下列說法正確的是（）

A.甲圖中船排開水的重力與大象的重力大小相等

B.船內(nèi)石頭增多的過程中船底受到水的壓強(qiáng)變大

C.船內(nèi)石頭增多的過程中船受到的浮力大小不變

D.甲圖中船所受浮力與乙圖中船所受浮力大小相等

【結(jié)合生活實際】

3.（2025·山西）小明記錄了如下錯題，請你幫助他找出錯誤之處、分析錯因并寫出正確解

答過程。

錯題記錄錯題改正

“小小飲料瓶，救命大神器”。如圖所示，消防員示范把空飲料瓶直接擰到T

恤衫上快速自制救生衣。未穿救生衣的消防員在足夠深的水中漂浮時。僅頭頂錯誤之處：

能露出水面，此時他所受浮力為F1；他穿上自制救生衣后漂浮在水中，頭部完_____________

全露出水面。他和救生衣在水中所受總浮力為F?。設(shè)消防員所受重力為G，救錯因分析：

生衣的質(zhì)量忽略不計。請比較F1和F2的大小關(guān)系。_____________

解：消防員未穿救生衣在水中漂浮，根據(jù)二力平衡條件可知F1=G，消防員穿上正確解答：

救生衣后，由于飲料瓶排開液體受到浮力，而他自身受到的浮力不變，則總浮_____________

力變大，F(xiàn)2>G，所以F2>F1。

【新科技新情境】

4.（2025·黑龍江伊春市）如圖，這是一款國產(chǎn)水陸兩棲汽車航行技術(shù)測試的現(xiàn)場。這輛汽

車在水中的最大速度約為8.3km/h。良好的密封技術(shù)和防銹處理，使車體的吃水深度達(dá)到

1.05m，滿載時排開水的質(zhì)量達(dá)到4×103kg。求：

（1）如果汽車用7.2km/h速度在水中航行30min，它航行的距離；

（2）當(dāng)汽車在水中航行時，若車的底部距水面0.8m，車底受到水的壓強(qiáng)；

（3）汽車在水中滿載航行時受到的浮力。

考點(diǎn)1浮力概念

1.（2025·天津）彈簧測力計使用：彈簧測力計下懸掛一個重物，示數(shù)如圖甲所示；把重物

浸在水中時，示數(shù)如圖乙所示。此時重物受到水的浮力為_________N。

2.（2025·長沙卷）如圖是探究浮力的大小是否跟物體浸沒的深度有關(guān)的實驗過程。

（1）實驗時，應(yīng)先將彈簧測力計在_______方向調(diào)零；

（2）乙圖中物體所受浮力為_______N；

（3）請你分析實驗數(shù)據(jù)，判斷物體所受浮力的大小是否跟物體浸沒的深度有關(guān)，并說明理

由。_____________

3.（2025·黑龍江卷）小明在得出浸在液體中的物體受到的浮力大小跟物體本身因素?zé)o關(guān)的

結(jié)論后，進(jìn)一步探究“浮力的大小跟哪些因素有關(guān)”；

表一

實驗次液體種物體下表面浸入水中的深度彈簧測力計的示數(shù)

序類/cm/N

102.7

2水22.2

341.7

461.7

…….…

（1）如圖甲所示，小明將裝有適量水的燒杯放在盤中，用手把空的飲料罐沿豎直方向逐漸

按入水中。此過程中，手感受到飲料罐受到的浮力逐漸增大。小明通過分析現(xiàn)象提出猜想，

浮力大小可能跟物體浸入液體的深度或物體浸在液體中的___________有關(guān)。通過其他生活

經(jīng)驗，小明還猜想浮力的大小可能跟液體密度有關(guān)；

（2）小明用圖乙的實驗裝置進(jìn)行實驗。將盛有適量水的容器放置在桌面上，正確使用彈簧

測力計，將一個長方體鋁塊（高為4cm）用細(xì)線懸掛在彈簧測力計下。使鋁塊沿豎直方向

逐漸下降，緩慢浸入水中。實驗過程中，保持彈簧測力計的軸線與鋁塊的豎直軸線在同一直

線上。獲取觸底前的多組實驗數(shù)據(jù)并記錄在表一中；

①分析實驗數(shù)據(jù)可知，鋁塊受到的重力是___________N，第2組實驗中鋁塊受到的浮力是

___________N；

②分析第1、3、4三組實驗數(shù)據(jù)可知，浮力大小跟物體浸入液體的深度___________（選填

“有關(guān)”或“無關(guān)”）；

③分析第1、2、3三組實驗數(shù)據(jù)可得出初步結(jié)論：___________；

（3）小明根據(jù)實驗的初步結(jié)論，設(shè)計了用圖丙所示裝置測量某液體密度的方案：

①將3個空的相同厚底薄壁圓柱形玻璃容器（高為15cm）放入足夠深的水槽中，待穩(wěn)定后，

容器A、B、C都保持豎直靜止，測得容器A、B、C浸入水中的深度均為6cm；

②向容器B、C中分別緩慢裝入___________（選填“質(zhì)量”或“體積”）相等的某液體和

水。待穩(wěn)定后，容器A、B、C保持豎直靜止，且未觸底。測量容器B、C浸入水中的深度，

將容器A、B、C浸入水中的深度記錄在表二中；

3

③分析表二中的數(shù)據(jù)，通過計算可知，液體的密度液___________kg/m。

表二

容器ABC

容器浸入水中的深度/cm61211

考點(diǎn)2阿基米德原理

4.（2025·陜西·B卷）研學(xué)活動中，小明撿到一塊石頭。他用電子秤和玻璃杯測量其密

度，測量過程如圖所示。下列判斷不．正．確．的是（不計繩子的質(zhì)量和體積，水的密度為1g/cm3，

g取10N/kg）（）

A.根據(jù)本次實驗數(shù)據(jù)，可得出石頭密度最準(zhǔn)確的測量值為3.125g/cm3

B.從水中取出石頭時，帶出了1g的水

C.從水中取出石頭時，帶出的水不會影響密度的測量值

D.石頭沉在水底時，杯底對石頭的支持力為0.24N

5.（2025·北京）某同學(xué)利用一個圓柱形容器、一個梨、記號筆、刻度尺和適量的水測量

醬油的密度，測量過程如圖所示，圖中h1、h2、h3、h4分別是梨放入水、醬油前后液面到

容器底的距離。已知水的密度為水，則待測醬油的密度醬油________。（用已知量和測

量量表示）

7.（2025·黑龍江卷）某材料不吸收液體，在酒精或鹽水中均不溶解，且不與酒精或鹽水發(fā)

生化學(xué)反應(yīng)，用該材料制成重1N的實心球。若將球投入足夠多的酒精中，當(dāng)球靜止時，受

到的浮力大小是______N；若將球投入足夠多的鹽水中，當(dāng)球靜止時，受到的浮力大小是

333333

______N。（已知球1.010kg/m，酒精0.810kg/m，鹽水1.110kg/m）

8.（2025·陜西·A卷）小明想測量一個長方體物塊的密度，他用細(xì)線提著物塊緩慢放入盛

有水的杯中，如圖-1所示，壓力傳感器的示數(shù)隨物塊浸入深度的變化關(guān)系如圖-2所示。整

個過程中物塊受到浮力的變化情況是________，已知物塊的質(zhì)量為2.4kg，則物塊的密度為

________kg/m3。剪斷細(xì)線、當(dāng)物塊靜止后壓力傳感器的示數(shù)為________N。（水的密度為

1.0103kg/m3，g取10N/kg）

9.（2025·深圳）如圖是深圳號在海上航行，田田同學(xué)乘坐了這艘船出海游玩。田田發(fā)現(xiàn)這

艘船最大吃水高度是9米，最大排水量是70000噸，船上一汽車用鋼打造，鋼的體積0.1立

方米。（已知：鋼的密度是7.9×103kg/m3，海水密度1×103kg/m3），求：

（1）鋼的質(zhì)量；

（2）求輪船滿載時所受的浮力；

（3）船底面積是1×103m2，求輪船底部受到的壓力。

考點(diǎn)3物體的浮沉條件及應(yīng)用

10.（2025·山東卷）小華在相同氣球內(nèi)裝上不同配重做了兩個“小魚”。“小魚”甲的質(zhì)

量大于“小魚”乙的質(zhì)量。注射器可以通過連接“小魚”的軟管對“小魚”進(jìn)行抽氣和充氣，

從而改變“小魚”的體積。初始時，兩“小魚”在水中處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示。忽略空氣

重力及軟管對“小魚”的作用力?！靶◆~”所受浮力分別用F甲、F乙表示。下列說法正確的

是（）

A.對甲充氣，甲上浮，再次靜止時F甲小于F乙

B.對甲抽氣，甲下沉，再次靜止時F甲一定小于F乙

C.對乙充氣，乙再次靜止時所受浮力比初始時的浮力小

D.對乙抽氣，乙再次靜止時所受浮力可能等于初始時的浮力

11.（2025·黑龍江伊春市）（多選）某校學(xué)生開展了利用塑料吸管制作簡易密度計的綜合實

踐活動。如圖甲，他們將吸管一端用小木塞密封，并纏繞上適量細(xì)鐵絲，使其能豎直地漂浮

在水中，標(biāo)記吸管在水面處的位置a，此時密度計受到的浮力是F甲。如圖乙和圖丙，再將

此密度計分別放在密度為ρ1和ρ2的兩種液體中，標(biāo)記吸管在液面處的位置b、c，密度計受

到的浮力是F乙和F丙。下列關(guān)系中正確的是（）

A.ρ1＞ρ水，F(xiàn)甲＝F丙B.ρ2＞ρ水，F(xiàn)甲＝F乙

C.ρ1＞ρ2，F(xiàn)丙＜F乙D.ρ水＞ρ2，F(xiàn)甲＝F乙

12.（2025·陜西·B卷）小明發(fā)現(xiàn)，向水中加入食鹽能使沉入水底的雞蛋上浮至漂浮，加

入的食鹽越多，雞蛋排開鹽水的體積就越小。于是提出問題：能否利用漂浮的物體排開液體

的體積與液體密度之間的關(guān)系制成密度計？小明用大燒杯、金屬絲、刻度尺、食鹽、水、密

度已知的不同液體、直桿（輕質(zhì)均勻的圓柱體）等器材進(jìn)行實驗探究；（水的密度為1g/cm3）

（1）如圖-1，小明將直桿放入水中，直桿傾倒后漂浮在水面上，此時直桿受到的浮力

___________重力；

（2）為了讓直桿能立在水中，小明將金屬絲纏繞在直桿的不同位置，分別放入水中，直桿

在水中所處的狀態(tài)如圖-2所示。分析①、②、③可知：要使直桿豎直漂浮在水中，應(yīng)在直

桿的_________位置纏繞金屬絲；分析③、④、⑤三幅圖可知：當(dāng)金屬絲纏繞的位置一定時，

適當(dāng)_________（選填“增加”或“減少”）金屬絲的纏繞量，直桿更容易豎直漂浮在水中；

（3）直桿豎直漂浮在密度不同的液體中時，浸在液體中的深度也不同。因此，將直桿上液

面所對應(yīng)的位置，標(biāo)注為該液體的密度。則在圖-3中的a點(diǎn)標(biāo)注的密度值為___________

g/cm3；

（4）將直桿放入密度已知的不同液體中，當(dāng)直桿在液體中穩(wěn)定豎直漂浮時，在直桿上液面

所在的位置做標(biāo)記，并測量出直桿浸入液面以下部分的長度H；將數(shù)據(jù)記錄在下表中，并將

對應(yīng)的密度值標(biāo)注在直桿上，制成密度計；

液體密度ρ/（g·cm?3）0.80.91.01.11.2

浸入液面以下部分的長

15.9514.2212.8011.6410.67

度H/cm

分析表中數(shù)據(jù)可知：此密度計所標(biāo)刻度的位置越靠上，對應(yīng)液體的密度值越___________（選

填“大”或“小”），刻度線分布越___________（選填“疏”或“密”）；

（5）如圖-4，是A、B兩支密度計在水中漂浮時的情景，若要測量密度稍小于水的另一種

液體的密度，選___________（選填“A”或“B”）密度計測量更準(zhǔn)確。（A、B放入另一種

液體中，均不會沉入底部）

13.（2025·湖北）長江口二號古船是用整體打撈技術(shù)提取的寶貴水下文化遺產(chǎn)。如圖甲，

打撈船可看作中間開著方井的長方體，俯瞰為回字形結(jié)構(gòu)。如圖乙，將古船及周圍泥沙封閉

成總質(zhì)量為8×106kg、體積為6×103m3的箱體，打撈船甲板上的機(jī)械通過鋼纜將箱體勻速提

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升至方井中。（g=10N/kg，ρ水=1.0×10kg/m，不計水的阻力和鋼纜質(zhì)量）

（1）求箱體的重力。

（2）求箱體出水前所受的浮力和鋼纜的總拉力。

（3）箱體出水前，打撈船浸入水中的深度為1.5m，如圖丙。箱體部分出水后在方井中靜止

時，鋼纜總拉力為5.3×107N，求此時打撈船浸入水中的深度。（回字形打撈船上表面陰影部

分面積取3.3×103m2）

14.（2025·貴州）某次學(xué)校物理社團(tuán)活動主題是“制作浮力秤”。經(jīng)思考，小明決定用薄

壁硬質(zhì)飲料瓶、水槽、水、細(xì)線及幾個質(zhì)量不同的重物進(jìn)行制作。他設(shè)想，讓飲料瓶漂浮于

水面，在瓶身上標(biāo)記出相應(yīng)的質(zhì)量刻度線，把待測物體放入瓶中，待水面靜止時，根據(jù)水面

所在刻度線的位置，便可讀出待測物體質(zhì)量。小明進(jìn)行如下制作：

【任務(wù)一