模块二 力学
11．[2024 广东，11 节选]由于空气流速越大的位置压强越__,如图所示，乘客候车时不应越过
安全线。
专题十 浮力
考点 1 浮力及阿基米德原理
1．[2024 广州，6，3分]潜水艇从海水高密度区驶入低密度区，急剧下降的过程称为“掉深”。
如图，某潜水艇从 处驶入低密度海水区，“掉深”到 处。与 处相比，潜水艇在 处（ ）
A．受到浮力大小变小 B．受到浮力大小变大
C．排开液体重力不变 D．排开液体重力变大
2．[2022 广州，10,3 分]两个量筒均装有 20mL的水，往量筒中分别放入甲、乙两个不吸水的
物块，物块静止后如图所示，水的密度为 1g/cm3， 取 10N/kg，则（ ）
A．甲的体积为 40cm3
B．甲受到的浮力为 0.4N
C．乙排开水的体积小于 20mL
D．乙受到的浮力小于甲受到的浮力
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模块二 力学
3．[2023 广东，18，7 分]在“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中：
甲 乙
（1） 观察弹簧测力计的零刻度线、____和分度值。调零时，弹簧测力计应在____（选填“竖
直”或“水平”）方向上调零。
（2） 如图甲所示，在弹簧测力计下悬挂一个高为 6cm的长方体物块（可塑），测出重力。
将它缓慢浸入水中，记录悬停在 A、B、C、D、E这五个位置弹簧测力计的示数和深度 。请
根据实验数据，在图乙中画出物块所受浮力 随 变化的图像。
浮
（3） 分析图像可知:浸没前， 增加， ____；浸没后， 增加， ____。（均选填“变大”“变
浮 浮
小”或“不变”）
（4） 若把此物块捏成高为 6cm的圆锥体，重复上述实验。两次实验所得的 随 变化的图像
浮
____（选填“相同”或“不同”）。
（5） 若继续探究浮力的大小与液体密度的关系，还需添加一种材料:________________。
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模块二 力学
考点 2 浮沉条件及其应用
4．[2024 广东，23 节选]阅读短文，回答问题。
载人飞艇
2024年 3月 30日，我国自主研制的“祥云”AS700载人飞艇成功完成首飞。某飞艇如图
甲所示，其气囊体积巨大，采用轻质材料制作。飞艇升空靠浮力来实现，水平飞行靠发动机提
供动力。发动机输出的能量用于做推动功和辅助功：推动功指克服空气阻力推动飞艇水平飞行
做的功；辅助功指发动机驱动飞艇上发电机工作所做的功，辅助功的功率恒定。
甲 乙
飞艇部分参数见表。忽略气囊厚度及气囊外其他部分受到的浮力。
空载质量（不含氦气） 3750kg 气囊总容积 4200m3
发动机额定输出功率 3 × 105W 辅助功的功率 5 × 104W
发动机效率 36% 最大速度 70km/h
（1） 气囊采用轻质材料制作是为了减小________________。
（2） 将气囊充满氦气，此时飞艇受到的浮力为________________N,飞艇最多可载______位乘
客升空。（每位乘客质量 = 60kg, = 1.2kg/m3, = 0.2kg/m3, 取 10N/kg）
空气 氦气
5．[2022 深圳，14 节选]若使用弹簧测力计测量石头密度，如图：
=________________________（水的密度为 ，用已知物理量符号表示）。
石 水
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模块二 力学
6．[2023 广州，17，18 分]小明自制的“温度计”中有密度随温度升高而变小的液体。如图 1，
当该液体温度为 19℃时，质量为 4 × 10 3kg的小球 b悬浮，b标记“19℃”；另外两个小球
分别标记“15℃”“23℃”，当小球悬浮时，它标记的温度与液体温度相等。图 1、图 2、图
3中小球 a、b、c均静止，忽略小球体积变化， 取 10N/kg。
图 1 图 2 图 3
（1） 图 1中 b悬浮，
① 在方框中画出 b的受力示意图（用“·”表示 b）;
② 求此时 b受到的浮力;
③ 此时液体密度为 0.8 × 103kg/m3，求 b排开液体的体积。
（2） 图 2中 b漂浮，
① 此时 b所受浮力____图 1中 b所受浮力（选填“大于”“等于”“小于”）;
② 此时液体温度____19℃（选填“高于”“等于”“低于”）;
③ 小球 c对应标记____________（选填“15℃”“23℃”）。
（3） 图 3中液体温度的范围可能是______。
A.14℃以下 B.16℃～18℃
C.20℃～22℃ D.24℃以上
（4） 液体温度在 15℃～23℃范围内，b在液体中静止时所受浮力与液体温度关系的图像可能
正确的是（b不接触其他小球）______。
A． B． C． D．
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模块二 力学
7．[2022 广东，21，7 分]我国自主研制的载人深潜器下潜深度已突破 10000m，在载人深潜
领域达到世界领先水平。（取 = 1.03 × 103kg/m3， = 1.0 × 103kg/m3， = 10N/kg）
海水 水
（1） 潜水艇活动的海水深度一般为 300m至 600m。它可以通过水舱排水或充水来改变
__________，从而实现浮沉。
（2）深潜器可进入更深的水域，在 10000m的深处，海水产生的压强为________________Pa。
由于深海海水压强太大，深潜器实现浮沉的方法与潜水艇有所不同。
（3） 小明阅读资料后，利用如图的装置模拟深潜器在水中的运动过程。物体甲、乙由一条细
线连接且在水中处于静止状态，已知乙的质量为 0.2kg，体积为 25cm3，则乙所受浮力的大小
为____N，乙受到细线的拉力为____N。若剪断细线，甲将____（选填“上浮”“悬浮”或“下
沉”），此时甲所受浮力______（填字母）。
A.增大，且大于重力 B.不变，且等于重力
C.不变，且大于重力 D.减小，且小于重力
专题十一 功和机械能 简单机械
考点 1 功和功率
1．[2023 广州，13，7 分]物体 A重 5N，如图 1，A在水平拉力 1作用下，在水平面从 匀速
直线运动到 用时 3s;如图 2，在 A上放置一个钩码，A在水平拉力 2作用下，在另一水平面
从 匀速直线运动到 用时 2s。
（1） 在 、 段,A的速度分别为 1、 2,A所受摩擦力分别为 1、 2,则 1____ 2, 1____ 2。
（均选填“>”“=”“<”）
（2） A从 运动到 ， 1做的功为____J、功率为____W,A所受重力做的功为______J。
图 1 图 2
29/59专题十 浮力
考点 1 浮力及阿基米德原理
1．[2024 广州，6，3分]潜水艇从海水高密度区驶入低密度区，急剧下降的过程称为“掉深”。
如图，某潜水艇从 处驶入低密度海水区，“掉深”到 处。与 处相比，潜水艇在 处（ ）
A. 受到浮力大小变小 B. 受到浮力大小变大
C. 排开液体重力不变 D. 排开液体重力变大
【答案】A
【解析】根据阿基米德原理，有 浮 = 液 排，潜水艇从海水高密度区驶入低密度区， 、 排
不变， 液变小，则 浮 > 浮 ，排开液体重力变小，B、C、D错误，A正确。
2．[2022 广州，10,3 分]两个量筒均装有 20mL的水，往量筒中分别放入甲、乙两个不吸水的
物块，物块静止后如图所示，水的密度为 1g/cm3， 取 10N/kg，则（ ）
A. 甲的体积为 40cm3
B. 甲受到的浮力为 0.4N
C. 乙排开水的体积小于 20mL
D. 乙受到的浮力小于甲受到的浮力
【答案】B
45/109
【解析】如题图所示，放入甲后，量筒读数为 60mL，故甲排开水的体积 甲排 = 60mL 20mL =
40mL = 40cm3， 甲排 < 甲，故 A错误；甲受到的浮力 = = 1 × 10
3kg/m3甲 水 甲排 × 10N/
kg × 40 × 10 6m3 = 0.4N，故 B正确；放入乙后，量筒读数为 70mL，故乙排开水的体积 乙排 =
乙 = 70mL 20mL = 50mL > 20mL,故 C错误；根据 浮 = 水 排， 甲排 < 乙排， 甲 < 乙，
故 D错误。
3．[2023 广东，18，7 分]在“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中：
甲 乙
（1） 观察弹簧测力计的零刻度线、____和分度值。调零时，弹簧测力计应在____（选填“竖
直”或“水平”）方向上调零。
（2） 如图甲所示，在弹簧测力计下悬挂一个高为 6cm的长方体物块（可塑），测出重力。
将它缓慢浸入水中，记录悬停在 A、B、C、D、E这五个位置弹簧测力计的示数和深度 。请
根据实验数据，在图乙中画出物块所受浮力 随 变化的图像。
浮
（3） 分析图像可知:浸没前， 增加， ____；浸没后， 增加， ____。（均选填“变大”“变
浮 浮
小”或“不变”）
（4） 若把此物块捏成高为 6cm的圆锥体，重复上述实验。两次实验所得的 随 变化的图像
浮
____（选填“相同”或“不同”）。
（5） 若继续探究浮力的大小与液体密度的关系，还需添加一种材料:________________。
【答案】（1） 量程；竖直
（2） 如图
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（3） 变大；不变
（4） 不同
（5） 盐（合理即可）
【解析】
（1） 使用弹簧测力计前，应先观察零刻度线、量程和分度值，如果指针不是正对零刻度线，
应在使用方向上进行调零，题中在竖直方向使用，则应在竖直方向调零。
（2） 根据 浮 = ，依题意可列出表格，根据表中数据描点连线即可。
深度 /cm 0 2 4 6 8 10
拉力 /N 1.0 0.8 0.6 0.4 0.4 0.4
浮力 /N 0 0.2 0.4 0.6 0.6 0.6
浮
（3） 由图像可知，浸没前浮力随深度增加而变大，浸没后深度增加浮力不变。
（4） 根据阿基米德原理可知， 浮 = 排 = 液 排，圆锥体的形状上下粗细不同，非均匀变
化，则浮力随深度的变化也不均匀，因此与长方体物块浮力随深度变化的图像不同。
（5） 要探究浮力的大小与液体密度的关系，应控制其他变量一定，改变液体密度，可以在盐
水或者酒精中进行操作，因此可以添加盐或酒精。
考点 2 浮沉条件及其应用
4．[2024 广东，23 节选]阅读短文，回答问题。
载人飞艇
2024年 3月 30日，我国自主研制的“祥云”AS700载人飞艇成功完成首飞。某飞艇如图
甲所示，其气囊体积巨大，采用轻质材料制作。飞艇升空靠浮力来实现，水平飞行靠发动机提
供动力。发动机输出的能量用于做推动功和辅助功：推动功指克服空气阻力推动飞艇水平飞行
做的功；辅助功指发动机驱动飞艇上发电机工作所做的功，辅助功的功率恒定。
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甲 乙
飞艇部分参数见表。忽略气囊厚度及气囊外其他部分受到的浮力。
空载质量（不含氦3750kg 气囊总容 4200m3
气） 积
发动机额定输出 3 × 105W 辅助功的 5 × 104W
功率 功率
发动机效率 36% 最大速度 70km/h
（1） 气囊采用轻质材料制作是为了减小________________。
（2） 将气囊充满氦气，此时飞艇受到的浮力为________________N,飞艇最多可载______位乘
客升空。（每位乘客质量 = 60kg, = 1.2kg/m3, = 0.2kg/m3, 取 10N/kg）
空气 氦气
【答案】（1） 飞艇自身重力
（2） 5.04 × 104；7
【解析】
（2） 飞艇受到的浮力 浮 = 排 =
3 3
空气 排 = 空气 艇 = 1.2kg/m × 10N/kg × 4200m =
5.04 × 104N，气囊中氦气所受重力 氦气 = 氦气 = 氦气 氦气 = 0.2kg/m
3 × 4200m3 × 10N/
kg = 8.4 × 103N，飞艇重 艇 = 艇 = 3750kg × 10N/kg = 3.75 × 10
4N，飞艇最多可载乘客
总重 载 = 浮 氦气 艇 = 5.04 × 10
4N 8.4 × 103N 3.75 × 104N = 4.5 × 103N，每位乘
客重 人 = 人 = 60kg × 10N/kg = 600N =
载 = 4500N， = 7.5，所以飞艇最多可载 7人。
600N
人
5．[2022 深圳，14 节选]若使用弹簧测力计测量石头密度，如图：
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=________________________（水的密度为 ，用已知物理量符号表示）。
石 水
【答案】 1
1 2 水
1 1
= 石 = = 【解析】 1石 = 浮 1 2 = 。 水石 排 1 2 水
水
6．[2023 广州，17，18 分]小明自制的“温度计”中有密度随温度升高而变小的液体。如图 1，
当该液体温度为 19℃时，质量为 4 × 10 3kg的小球 b悬浮，b标记“19℃”；另外两个小球
分别标记“15℃”“23℃”，当小球悬浮时，它标记的温度与液体温度相等。图 1、图 2、图
3中小球 a、b、c均静止，忽略小球体积变化， 取 10N/kg。
图 1 图 2 图 3
（1） 图 1中 b悬浮，
① 在方框中画出 b的受力示意图（用“·”表示 b）;
② 求此时 b受到的浮力;
③ 此时液体密度为 0.8 × 103kg/m3，求 b排开液体的体积。
（2） 图 2中 b漂浮，
① 此时 b所受浮力____图 1中 b所受浮力（选填“大于”“等于”“小于”）;
② 此时液体温度____19℃（选填“高于”“等于”“低于”）;
③ 小球 c对应标记____________（选填“15℃”“23℃”）。
（3） 图 3中液体温度的范围可能是______。
A.14℃以下 B.16℃～18℃
C.20℃～22℃ D.24℃以上
（4） 液体温度在 15℃～23℃范围内，b在液体中静止时所受浮力与液体温度关系的图像可能
正确的是（b不接触其他小球）______。
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A. B.
C. D.
易错警示
题目中的特殊条件“自制温度计中的液体密度随温度升高而减小”容易被忽略而使解题陷入
困境。
【答案】
① 如图所示
② 4 × 10 2N； 3浮 1 = b = b = 4 × 10 kg × 10N/kg = 4 × 10
2N；
5 × 10 6m3 = 浮 1 = 4×10
2N
③ ； = 5 × 10 6m3排 b 。 0.8×103kg/m3×10N/kg
液
（2） ① 等于
② 低于
③ 15℃
（3） D
（4） C
【解析】
② 小球 b悬浮，则有
（2） ① 图 1中 b悬浮，有 浮 1 = b，图 2中 b漂浮，有 浮 2 = b，则 浮 1 = 浮 2。
浮
② 由阿基米德原理得 液 = ，且 浮 1 = 浮 2， 排 1 > 排 2，则 液 1 < 液 2。已知液体密度
排
随温度升高而减小，所以液体温度 1 > 2，则 2 < 1 = 19℃。
③ 由②知，小球漂浮时，其标记温度大于液体温度。结合图 1信息 a漂浮，可知 a的标记温
度大于 19℃，依题意，c、a分别标记“15℃”“23℃”。
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（3） 图 3中三小球均沉底，说明液体的密度比三个小球都小，则其温度大于三小球标记的最
大值 23℃，只有 D选项符合。
（4） 温度在 15℃～19℃范围内变化时，液体密度减小，b由漂浮至悬浮，始终有 浮 b = b；
在 19℃～23℃范围内变化时，液体密度继续减小，b由悬浮至沉底，所受浮力逐渐减小，C选
项符合题意。
7．[2022 广东，21，7 分]我国自主研制的载人深潜器下潜深度已突破 10000m，在载人深潜
领域达到世界领先水平。（取 = 1.03 × 103kg/m3， = 1.0 × 103kg/m3， = 10N/kg）
海水 水
（1） 潜水艇活动的海水深度一般为 300m至 600m。它可以通过水舱排水或充水来改变
__________，从而实现浮沉。
（2）深潜器可进入更深的水域，在 10000m的深处，海水产生的压强为________________Pa。
由于深海海水压强太大，深潜器实现浮沉的方法与潜水艇有所不同。
（3） 小明阅读资料后，利用如图的装置模拟深潜器在水中的运动过程。物体甲、乙由一条细
线连接且在水中处于静止状态，已知乙的质量为 0.2kg，体积为 25cm3，则乙所受浮力的大小
为____N，乙受到细线的拉力为____N。若剪断细线，甲将____（选填“上浮”“悬浮”或“下
沉”），此时甲所受浮力______（填字母）。
A.增大，且大于重力
B.不变，且等于重力
C.不变，且大于重力
D.减小，且小于重力
【答案】（1） 自身重力
（2） 1.03 × 108
（3） 0.25；1.75；上浮；C
【解析】
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（1） 潜水艇在水下时，根据阿基米德原理， 浮 = 排 = 液 排 = 海水 排， 海水、 不变，
排 = 艇也不变，因此浮力不变；潜水艇的上浮和下沉只能通过改变自身重力来实现。
（2） = 海水 = 1.03 × 10
3kg/m3 × 10N/kg × 10000m = 1.03 × 108Pa。
（3） 浮乙 = 排乙 = 水 排乙 = 1.0 × 10
3kg/m3 × 10N/kg × 25 × 10 6m3 = 0.25N，分析乙
的受力： 则有 拉 = 乙 浮乙 = 乙 浮乙 = 0.2kg × 10N/kg 0.25N = 1.75N；分析
甲的受力： 可知 浮甲 = 甲 + 拉′，剪断细线，即 拉′消失，则有 甲 < 浮甲，甲物体将上
浮,在甲物体浮出水面前， 浮甲 = 排甲 = 水 排甲， 水、 不变， 排甲 = 甲也不变，因此浮
力 浮甲不变，且 浮甲 > 甲。
52/109
