第3节 浮力（知识点梳理+典题训练）（无答案）

浮力
一、浮力
1、浮力的定义：一切浸入液体（气体）的物体都受到液体（气体）对它 竖直向上的力 叫浮力
2、浮力方向： 竖直向上 ；施力物体： 液体或气体
3、浮力产生的根本原因（实质）：液（气）体对物体上下表面都有压力，浮力是上下表面的压力差（F下—F上）
4、影响浮力大小的因素：
（1）液体(或气体)的 密度 （2）物体排开液体(或气体)的 体积 有关
题型一【浮力产生的原因】
1．以下情景中没有受到浮力的物体是（　　）

2．物体在水中向下沉时（　　）
A．不受到水的浮力作用 B．在水中受到的重力比在地面上受到的重力少些
C．在水中受到的重力比在地面上受到的重力大些 D．以上说法都不正确
3．把一个正方体，保持侧面竖直地浸没在液体里的不同深度处，则（　　）
A．正方体顶面所受的压力大小不变 B．正方体底面所受的压力大小不变
C．正方体每个侧面所受的压力大小不变 D．正方体上、下两面受的压力差不变
4．浸在液体中的物体如果受到浮力作用，那么施力物体是（　　）
A．地球 B．物体本身 C．盛液体的容器 D．液体
二、阿基米德原理
1、原理：浸在液体里的物体，受到向上的浮力，浮力的大小等于物体 排开液体的重力 ；
2、表达式： F浮 = G排液＝ρ液gV排液
★备注： (1)公式中的ρ液是 ，而不是物体的密度。 (2)公式中的V排液是物体浸入液体时，即 排开液体体积 。当物体完全浸入(即浸没)液体中时，V排液恰好等于物体本身的体积V物；当物体只部分浸入液体中时，V排液小结——浮力的求解方法：①称重法：F浮= G物 - F ②阿基米德原理法：F浮 = G排液
③压力差法：F浮= F下 - F上 ④沉浮条件结合受力分析
题型二【验证阿基米德原理】
1. 为验证阿基米德原理，小明将电子秤放在水平桌面上并调零，然后将溢水杯放到电子秤上，按实验操作规范将溢水杯中装满水，再用细线系住铝块并将其缓慢浸入溢水杯 的水中，如图 6 所示，铝块始终不与溢水杯接触。则下列四个选项中，判断正确的是（　 　）
A．铝块浸没在水中静止时与铝块未浸入水中时相比，水对溢水杯底的压力变小
B．铝块浸没在水中静止时与铝块未浸入水中时相比，水对溢 水杯底的压强变大
C．铝块浸没在水中静止时，绳对铝块的拉力等于铝块排开水的重力
D．铝块浸没在水中静止时与铝块未浸入水中时相比，若电子秤示数不变，则验证了阿基米德原理
2. 小芳同学在探究“浮力的大小等于什么（阿基米德原理）”时，做了如图所示的实验，四步实验中弹簧测力计的示数F1、F2、F3、F4之间的大小关系是（　 　）

A．F2﹣F3=F4﹣F1 B．F1=F4，F2=F3 C．F1=F2=F3=F4 D．上述结论都不正确
3.小华做“验证阿基米德原理”的实验中，用图（a）所示的溢杯和小桶收集石块排开的水，他的实验过程分别如图（b）、（c）、（d）、（e）所示。

（1）图（c）所示，是小华在使用弹簧测力计测量石块的________。
（2）若图中四个测量值F1、F2、F3、F4满足关系式________，该原理将得到验证。
（3）以下关于实验过程中的操作，会影响验证结果的是_______。
A.?图（a）中溢杯内未盛满水?????B.?图（b）中小桶内有少量水????C.?图（d）中石块未浸没水中
题型三【浮力大小的计算与探究】
1 甲溢水杯盛满密度为ρ1的液体，乙溢水杯盛满密度为ρ2的液体。将密度为ρ的小球A轻轻放入甲溢水杯，小球A浸没在液体中，甲溢水杯溢出液体的质量是30克。将小球B轻轻放入乙溢水杯，小球B漂浮，且有1/5体积露出液面，乙溢水杯溢出液体的质量是40克。已知小球A与小球B完全相同，则下列选项正确的是( )
A．小球A的质量为30克 　　 B．ρ1与ρ之比为5∶4
C．ρ2与ρ之比为4∶5 　　 D．ρ1与ρ2之比为3∶5
2．把一物块轻轻放入盛满水的大烧杯中，静止后有76克水溢出；将其轻轻放入盛满酒精的大烧杯中，静止后有64克酒精溢出。已知酒精的密度是0.8×103千克/米3，则物块在水中的状态及物块的密度是( )
A．悬浮，1.0×103千克/米3 B．漂浮，0.95×103千克/米3
C．下沉，1.2×103千克/米3 D．漂浮，0.90×103千克/米3
3. 在图甲中，石料在钢绳拉力的作用下从水面上方以恒定的速度下降，直至全部没入水中图乙是钢绳拉力随时间t变化的图象，若不计水的摩擦力，下列说法正确的是（ 　）


第
3题图 第4题图
A．物体受到的重力是1200N B．物体完全浸没的时候浮力是900N
C．物体的体积是0.05m3 D．物体的密度是3200kg/m3
4．在弹簧测力计下挂一个正方体M，让M从盛有水的容器上方离水面某一高度处匀速下降，进入水中，直到全部浸没。如图给出的是这个过程中弹簧测力计的示数F与M下降的高度h变化的实验图象，则下列说法错误的是（取g=10N/kg）（　　）
A．M受到的重力为12N B．M的体积为4×10-4m3
C．M受到的最大浮力为8N D．M的密度为1.5×103kg/m3
5 据报道，2018年5月5日，直﹣18改进型直升机阵落在我国首艘国产航母的甲板上，如图所示。该航母满载时排水量为7000吨，在海水中吃水深度为11m。取ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg。该航母满载时，受到的浮力为_____N，最低处受到海水的压强为_____Pa；某架直升机飞离该航母后，若航母排开的海水体积减少了7m3，则该直升机的质量是_____kg。
6.某课外兴趣小组同学利用弹簧测力计和量筒研究“浮力大小与排开液体多少的关系”，设计了如下实验步骤和数据记录表格：
①在量筒中加水，读出量筒内水面位置的刻度②把系有细线的铁块挂在弹簧测力计的挂钩上，测出铁块的重力③把挂在弹簧测力计下的铁块浸没在盛有水的量筒里，再次读出弹簧测力计的示数④读出量筒内水面位置升高后的刻度⑤计算铁块排开水的体积，求出铁块排开的水受到的重力。
铁块浸没时弹簧测力计的示数/N 铁块在水中受到的浮力/N 水的体积/cm3 水和铁块的总体积/cm3 排开水的体积/cm3 排开的水受到的重力/N


实验过程中，小组同学发现设计的表格中缺少一项，该项是 。补充完整后，完成实验。分析数据得出结论：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开的液体受到的重力。
实验后，该组同学进行了反思：
（1）量筒中不能加入太多的水，否则无法直接测出 ，从而不能得出实验结论。
（2）通过以上实验得出结论不可靠，理由是 。
A．没有进行多次重复实验 B．没有换用其它液体进行实验 C．没有进行物体部分浸入水中时的实验
7. 科技小组的同学想制作一个浮力秤。将一段密度为 0.5×103 千克/米 3 ， 粗细均匀的木料，先进行不吸水处理，再将其竖立水中，如图所示。这段木料长为 40 厘米，横截面积为 0.1 米 2 ， 其上表面可以作为秤盘（g=10 牛/千克），问：
（1 起始为 0 的刻度线的位置在哪里？
（2）距离上表面 10 厘米处的刻度对应的质量为多少？
（3）这种浮力秤的质量刻度是均匀的吗？为什么？







8.如图所示的大水池，在其水平池底竖直放置一段圆木。圆木可近似看作一个圆柱体，底面积 0.8m2 ， 高 5m，密度 0.7×103kg/m3。
（1）未向池内注水，圆木对池底的压力和压强分别为多大？
（2）向水池内注水，在水位到达 1m 时圆木受到水的浮力和圆木对池底的压力分别为多大？
（3）当向水池内注水深度达到 4m 时，圆木受到的浮力又为多大？



三、物体的浮沉条件
1、浮沉状态
物体在水中的浮沉状态分为“两动”——上浮、下沉；“三静”——漂浮、悬浮、沉底。根据物体处于受力平衡或非平衡状态，可得出相应的受力分析。
2、根据示意图完成分析（物体为实心物体）
下沉 悬浮 上浮 漂浮
F浮 < G F浮 = G F浮 > G F浮 = G
ρ液<ρ物 ρ液 =ρ物 ρ液 >ρ物 ρ液 >ρ物
★物体沉底时： G物 = F支 + F浮 （物体与底面之间相互有力的作用，非悬浮）
3、沉浮条件的应用：
（1）轮船：
工作原理：要使密度大于水的材料制成能够漂浮在水面上的物体必须把它做成空心的，使它能够排开更多的水。②排水量：轮船满载时排开水的质量；单位 t 。
由排水量m 可计算出：排开液体的体积；排开液体的重力G排 = m g ；轮船受到的浮力F浮 = m g
轮船和货物共重G = mg 。
（2）气球和飞艇： 气球是利用 空气的浮力 升空的。气球里充的是密度小于空气的气体如：氢气、氦气或热空气。为了能定向航行而不随风飘荡，人们把气球发展成为飞艇。
（3）密度计：①原理：利用 阿基米德原理 来进行工作。（ F浮 = G密 即所受浮力不变 ）
②构造：下面的铝粒能使密度计直立在液体中
③刻度：刻度线从上到下，对应的液体密度越来越大，且刻度不均匀。



题型四【沉浮条件及应用】
1. 质量分布均匀的A、B两个实心正方体（VA＞VB），放置在盛水的容器中、静止时如图所示：现将A、B捞起后放置在水平桌面上，比较A、B在水中受到的浮力FA、FB，和它们对水平桌面的压强pA、pB的大小关系，正确的是（　 　）

A．FA＜FB，pA＞pB B．FA＞FB，PA＜PB C．FA=FB，pA＜PB D．FA＞FB，pA＞pB
2．密度为0.8×103千克/米3的实心木块，轻放于足够深的水中，木块静止后，浸入水中的体积与木块体积之比为( )
A. 4∶5　　　 B. 4∶1 C. 1∶4　　　 D. 1∶1
3. 小亮同学利用气球和圆柱形水杯做了一个小实验。在气球内灌入一定量的水封口制成水球(如图甲)。先将水球放入冷水中，水球漂浮(如图乙)。把杯中冷水换成热水，再次把水球放入热水中，发现水球沉在杯底(如图丙)。下列分析正确的是( )

第3题图 第4题图
A. 水球在冷水中所受浮力小于热水中所受浮力 B. 水球在冷水中排开的水的重力等于水球的重力
C. 冷水的密度小于热水的密度 D. 在冷水和热水的同一深度处压强相等
4.圆柱体先后放入密度为ρ1和ρ2的2种液体中，均处于漂浮状态，如图所示。圆柱体在两液体中所受浮力依次是F1和F2，则（　 　）
A．ρ1＞ρ2 F1＞F2 B．ρ1＜ρ2 F1＜F2
C．ρ1＜ρ2 F1=F2 D． ρ1＞ρ2 F1=F2
5.在甲、乙两个完全相同的玻璃缸中分别装满水、酒精，缸中水面分别浮着两只一模一样的玩具鸭，如图所示。设甲、乙两缸底受到水、酒精的压强分别为p甲、p乙 ， 两只玩具鸭受到的浮力分别为F甲、F乙 ， 下列判断正确的是（?? ）

①p甲＞p乙 ②p甲＜p乙 ③F甲＞F乙 ④F甲=F乙 ⑤F甲＜F乙 ⑥p甲=p乙。
A.?①③???????????????????B.?②⑤???????????????????????C.?②④??????????????????????D.?①④
6．(温州中考)半潜船可用来运输超大型货物，空载时漂浮于海面(如图甲)；装载时需向船体水舱注水，船体重力增加，巨大的甲板下沉至海面以下(如图乙)；待货物被拖到甲板上方时，排出水舱中的水，船体重力减小，甲板上浮至海面，完成货物装载(如图丙)。半潜船在甲、乙、丙三种状态时所受的浮力分别为F1、F2、F3，则以下判断正确的是( )

A．F1>F3>F2 B．F2>F3>F1 C．F3>F1>F2 D．F3>F2>F1
7. 如图所示是三个完全相同的杯子，均盛满水．然后将一木块漂浮在乙杯的水中；再将一个完全相同的木块浸没在丙杯的水中，用细线将其系在杯底上．此时它们所受的重力分别用G甲、G乙、G丙表示，则（　 　）

A．G甲=G乙=G丙 B． G丙＞G乙=G甲 C：G丙=G乙＞G甲 D．G甲=G乙＞G丙
8. 如图所示，四个体积相同而材料不同的球甲、乙、丙、丁分别静止在水中的不同深度处．以下说法正确的是（　 　）

A．甲球所受的浮力最小 B．乙球所受的浮力最小
C．丙球所受的浮力最小 D．丁球所受的浮力最小
9．(雅安中考)如图甲所示，烧杯里盛有6 ℃的水，小球在水中恰好悬浮。经研究发现，水的密度随温度的变化如图乙所示。现在烧杯四周放上大量的冰块，在烧杯内水的温度下降到0 ℃的过程中，假设小球的体积始终不变，关于小球的浮沉情况判断正确的是( )

A．先下沉然后上浮 B．浮力变小，一直下沉
C．先上浮然后下沉 D．浮力变大，一直上浮
10．(苏州中考)小明用矿泉水瓶和小玻璃瓶制作了一个“浮沉子”(如图)，他将装有适量水的小玻璃瓶瓶口朝下，使其漂浮在矿泉水瓶内的水面上，矿泉水瓶内留有少量空气，拧紧瓶盖使其密封，用力挤压矿泉水瓶侧面时“浮沉子”下沉，松手后“浮沉子”即上浮。下列说法错误的是( )
A．“浮沉子”下沉时，所受重力大于它受到的浮力
B．无论怎样挤压矿泉水瓶侧面，“浮沉子”不可能悬浮在水中
C．“浮沉子”上浮时，小瓶内的压缩空气会将内部的水压出
D．潜水艇与“浮沉子”浮沉的原理相同
11. 杯子放在水平桌面上，放入茶叶，再倒入开水，茶叶先漂浮在水面上，过一段时间，茶叶逐渐下沉到杯底。
（1）茶叶漂浮在水面，是因为浮力 重力（填“大于”、“小于”或“等于”）；
（2）茶叶匀速下沉阶段（不考虑水的蒸发），茶杯对桌面的压力将 （填“变大”、“变小”或“不变”）。
12.小明在完成“动手动脑学物理”时，认识了密度计。将其放入液体中，当它竖立静止时，与液面相交的读数即为待测液体的密度。

（1）如图甲、乙所示，让同一支密度计分别静止在水和酒精中，密度计受到的浮力________（选填“变大”、“变小”或“不变”）；装水的容器是________（ 选 填 “ 甲 ” 或“乙”）。
（2）小明将一支铅笔的下端缠绕了适量铜丝，初步做成了一支密度计（如图丙）；为了给密度计标上刻度，他进行了如下实验：
a．将其放入水中，竖立静止后，在密度计上与水面相平处标上水的密度值 1.0g/cm3；
b．将其放入植物油中，用同样的方法在密度计上标上植物油的密度值 0.9g/cm3；
c．像标示弹簧测力计刻度的方法一样，他以两刻度线间的长度表示 0.1g/cm3 将整个
铅笔均匀标上刻度；
d．他将做好的密度计放入酒精中进行检验，发现液面明显不在 0.8g/cm3 刻度处。
①如丙图所示，小明制作的密度计，你认为刻度 0.9 应该在________点（选填“p”或“q”）。
②在实验步骤 c 中，小明这样均匀标示刻度不正确的原因是________；