浮力

蔡世锋

一、考情分析

《浮力》近年中考考查的知识点有：浮力的测量（称重法、阿基米德原理、平衡法）、物体的浮沉条件及其应用等。浮力部分的知识综合性很强。它结合了受力分析、密度、压强，也可以与杠杆等知识相互联系，所以这部分知识难度较大。

从2016年全国中考物理试题中可以看到新的变化有：涉及两个以上的物体的连体问题一般不会出现，浮力与压力和压强、浮力与杠杆平衡结合的综合题比例在下降，计算题难度一般不大，难题常常在选择题中出现，整体难度呈下降趋势。

今后命题趋势有：考查重点放在分析问题和解决问题的能力、实验的操作能力和物理方法等方面。关注社会热点，根据物体的浮沉条件判断物体浮沉状态的试题比重将会增加。

二、考点演练

【基础强化】

1.（2016·新疆）小华在探究浮力与哪些因素有关时，将一金属块悬挂在弹簧测力计下，示数为7.5N。当把金属块完全浸没在水中时，弹簧测力计示数为6.5N，金属块所受浮力为N；当金属块在水中深度增加时，发现测力计示数不改变，说明浮力大小与物体浸没在水中的深度（填“有关”或“无关”）。

2.（2016·海南）潜水员在较深的海水中工作时要穿抗压潜水服，这是由于海水的压强随着深度的增加而；若不考虑海水密度的变化，则潜水员在水中下潜过程中，所受浮力。（均填“增大”“减小”或“不变”）

图13.（2016·菏泽）新旧两只鸡蛋放入水中的状态如图1所示。两只鸡蛋的体积分别是VA、VB，质量分别是mA、mB，两只鸡蛋受到的浮力分别为：FA=，FB=。（已知水的密度为ρ）

4.（2016·扬州）小明用如图2所示的实验装置，验证下沉的物体是否受到浮力的作用。由图2可知弹簧测力计前后示数变化了N，为了使弹簧测力计前后示数变化更明显，他可采取的措施有、（填两种方法）。

图25.（2016·黑龙江）将一个新鲜的鸡蛋分别浸入水和浓盐水中，静止后如图3所示，则鸡蛋在两液体中的浮力关系是F甲F乙，若鸡蛋的质量为50g，则鸡蛋在乙杯盐水中所受到的浮力为N。

图36.（2016·鄂州）小红班上的物理老师将一个新鲜鸡蛋煮熟后放入盛有盐水的量筒内，鸡蛋恰好悬浮于盐水中。老师将此量筒放进实验室柜子，准备第二天上课用。

（1）第二天，老师发现原来悬浮着的鸡蛋沉了下去！老师告诉小红：这是因为鸡蛋在盐水中，由于现象，盐分子不断进入鸡蛋后导致盐水密度（填“变大”“变小”或“不变”），鸡蛋受到的浮力（填“变大”“变小”或“不变”），所以下沉。

（2）老师再向量筒加一些浓盐水后鸡蛋又重新悬浮起来。但上完课后几天，老师又发现悬浮着的鸡蛋漂浮在水面上！这次老师让小红自己分析原因：盐水静置久了之后，由于水分不断（填物态变化名称），鸡蛋受到的浮力又增大，所以上浮。

7.（2016·连云港）现有一形状不规则的木块，小明同学用图4甲、乙、丙所示的方法测出了木块的密度，实验步骤如下：（1）向容器内倒入适量的水，水的体积记作V1。（2）将木块轻轻放入容器中，液面上升至V2。（3）用细针将木块按压，使木块浸没于水中，液面上升至V3。请写出下列物理量的表达式：木块的质量m=，木块的体积V=，木块密度ρ=（已知水的密度为ρ水）

图48.（2016·株洲）（多选）某实验小组在探究“浮力大小跟排开液体所受重力的关系”时，做了如图5所示的四次测量，弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3和F4，则（）

图5A.F浮=F3-F1B.F浮=F4-F1

C.F浮=F2-F3D.F浮=F2-F4

9.（2016·岳阳）关于物体受到的浮力，下列说法正确的是（）

A.浮在水面上的物体比沉入水底的物体受到的浮力大

B.物体的密度越大受到的浮力越小

C.物体没入水中越深受到的浮力越大

D.物體排开水的体积越大受到的浮力越大

10.（2016·成都）关于物体沉浮条件及应用实例，下列分析合理的是（）

A.同一密度计在不同液体中漂浮时，所受浮力大小相同

B.轮船从长江驶入东海，吃水深度变大

C.橡皮泥捏成小船后可以漂浮在水面，是通过改变自身重力实现的

D.潜水艇靠改变排开水的体积来改变浮力，从而实现上浮和下沉

图611.（2016·大庆）如图6所示，烧杯中装有某种液体，A为圆柱形木块，用外力F缓慢将A压入其中，h表示木块的下表面到液面的距离，下列关于所受浮力F浮和h的关系图象正确的是图7中的（）

图712.（2016·龙东）2016年6月4日四川广元“双龙”号游船翻沉，水下机器人下水执行搜寻任务，在机器人全部浸入水中后继续下降的过程中，它所受到的压强和浮力变化情况是（）

A.压强不变浮力不变

B.压强不变浮力变大

C.压强变大浮力不变

D.压强变大浮力变大

13.（2016·齐齐哈尔）（多选）测量液体密度的仪器叫密度计。将其插入被测液体中，待静止后直接读取液面处的刻度值，即可测出该液体密度（图8甲）。自制的简易密度计是在木棒的一端缠绕一些铜丝做成的。水平桌面放置两个完全相同的烧杯，烧杯里装有密度不同的液体，将两只完全相同的自制密度计分别放入乙、丙烧杯中，待密度计静止后，两烧杯中液面相平（如图8乙和丙所示）。以下说法正确的是（）

图8A.乙烧杯中液体的密度小于丙烧杯中液体的密度

B.密度计在乙杯中受到的浮力等于在丙杯中受到的浮力

C.乙烧杯对桌面的压力大于丙烧杯对桌面的压力

D.密度计在乙烧杯中排开液体的质量等于在丙烧杯中排开液体的质量

图914.（2016·广安）如图9所示，将一枚鸡蛋放在一杯盐水中，鸡蛋刚好处于悬浮状态，再往杯中加入清水的过程中，下列判断正确的是（）

A.鸡蛋将上浮，在未露出水面之前，所受浮力在减小

B.鸡蛋将上浮，在未露出水面之前，所受浮力不变

C.鸡蛋将下沉，所受浮力在减小

D.鸡蛋将下沉，所受浮力不变

15.（2016·温州）半潜船可用来运输超大型货物，空载时漂浮于海面（如图10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10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10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（）

图10A.F1>F3>F2B.F2>F3>F1

C.F3>F1>F2D.F3>F2>F1

16.（2016·巴中）一物体漂浮在水中，有14体积露出水面，则物体的密度为（）

A.1g/cm3B.0.75g/cm3

C.0.5g/cm3D.0.25g/cm3

17.（2016·临沂）某物理兴趣小组做了如图11所示的实验来探究影响浮力大小的因素。

图11（1）物体浸没在水中时受到的浮力是N，方向为；

（2）物体浸没在酒精中时排开酒精的重力是N；

（3）比较两幅图可知，浸没在液体中的物体所受浮力的大小与液体的密度有关；

（4）由ABCD四个步骤可知，浮力的大小有时与深度有关，有时又与深度无关，对此正确的解释是浮力的大小与有关。

18.（2016·广东）如图12所示，图A、B、C、D、E是“探究浮力大小跟排开液体所受重力的关系”实验的五个步骤。

图12（1）两步骤可计算出圆柱体物块浸没在水中时受到的浮力F浮=N。两步骤可得出物块排开水所受的重力G排。比较F浮与G排，可以得到浮力的大小跟物块排开水所受重力的关系。

（2）如图13所示是圆柱体物块从水面缓慢浸入水中时，根据实验数据描绘出弹簧测力计示数F随物块浸入深度h变化的关系图像。分析图像可得：当物块没有浸没之前，h增大时，弹簧测力计示数（填“变大”“变小”或“不变”）。当h=4cm时，物块所受的浮力为N，浸没后，h继续增大时，弹簧测力计示数为N，该圆柱体物块的高度是cm。

图1319.（2016·苏州）小明在研究物体的浮沉时，发现铁块放入水中下沉，塑料块浸没在水中后上浮。为进一步探究物体的浮沉条件，他找来了下列器材：弹簧测力计、一杯水、细线、铁块A、塑料块B和塑料块C（B与A体积相同，C与A质量相同）。

图14（1）他按图14甲和乙进行了实验，测出铁块受到的浮力大小为，并与重力比较，由此得出了物体下沉的条件。

（2）实验时，他无意中发现增大铁块浸没在水中的深度，某一时刻测力计的示数会突然变小，示数变小的原因是：。

（3）为探究物体上浮的条件，他选择了合适的塑料块，利用现有器材在题中（1）实验的基础上，增加一个实验步骤就完成了探究。

①选择的塑料块是（填“B”或“C”）。

②增加的步骤是（用字母表示测得的物理量）。

③当满足（用测得的物理量表示）条件时，物体上浮。

图1520.（2016·益阳）如图15所示，弹簧测力计下悬挂重为16N的物体，当把物体浸没在水中时，测力计的示数为10N，此时容器中水的深度为0.3m，ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg。求：（1）水对容器底部的压强；（2）物体受到水的浮力；（3）物体排开水的体积。

21.（2016·自贡）如图16所示，放在水平面上装满水的一溢水杯，水深为20cm。弹簧测力计挂着重为10N的物塊。现将物块浸没在装满水的溢水杯中，静止后溢出水的质量为0.4kg（g取10N/kg）。求：（1）弹簧测力计的示数；（2）物体的密度。

图16【综合应用】

1.（2016·内江）许多轮船都有排水量的标记，“青岛号”导弹驱逐舰满载时的排水量是4800t，表示它浮在海面上排开的海水质量是4800t，此时舰船所受的浮力是N（g取10N/kg）。当舰船从海洋驶入长江时，吃水深度（填“变大”“变小”或“不变”）。

图172.（2016·德州）用弹簧测力计在空气中称一实心正方体重力，测力计的示数为5N；把物体一半体积浸入在水中时，测力计的示数如图17所示，此时物体所受浮力为N，当把物体从弹簧测力计上取下，放入水中静止时，物体所处的状态是（填“漂浮”“悬浮”或“下沉”）。

3.（2016·泸州）把重8N、边长为0.1m的正方体物块投入装有足够多水的大容器中，当物块静止时，处于（填“沉底”“悬浮”或“漂浮”）状态，此时物体所受浮力大小为N，物块下表面受到水的压强大小为Pa。（已知ρ水=1.0×103kg/m3，取g=10N/kg）

图184.（2016·遵义）如图18所示，用改进后的实验装置探究“浮力大小与哪些因素有关”，将盛有适量水的烧杯放置在升降台上，使升降台逐渐上升。

（1）物体完全浸没在水中时，所受的浮力大小为N。

（2）图19中能正确反映水面刚好接触物体下表面开始到图乙所示位置时，弹簧测力计示数F与升降台高度h关系的图象是。

图195.（2016·陕西）小明清洗甜瓜时发现它漂浮在水面，此时甜瓜受到的浮力的大小（填“大于”“小于”或“等于”）重力。小明想知道甜瓜的密度，于是将甜瓜放入盛满水的溢水杯中，静止时溢出水410mL，再使甜瓜向下浸没在水中，又溢出水25mL，此时甜瓜受到的浮力比漂浮时增大了N（g取10N/kg）.甜瓜的密度为g/cm3。

6.（2016·北京）小曼利用符合实验要求的圆柱体物块、石子、细线、量筒和适量的水测量某未知液体的密度。图20是小曼正确测量过程的示意图。已知水的密度为1×103kg/m3，g取10N/kg。实验过程如下：①将适量的水倒入量筒中，如图20甲所示，记录量筒中水的体积。②将拴有石子的物块置于量筒内的水中，如图20乙所示，量筒中水面所对应的示数为66cm3。③将待测液体倒入另一量筒中，如图20丙所示，记录量筒中待测液体的体积。④将上述石子和物块擦干后，置于量筒内的待测液体中，如图20丁所示，量筒中液面所对应的示数为70cm3。由以上实验可知：（1）石子和物块在水中所受的总浮力为N；（2）待测液体的密度为kg/m3。

图207.（2016·枣庄）将一小物块A轻轻放入盛满水的大烧杯中，A静止后，有81g的水溢出，再将其轻轻放入盛满酒精的大烧杯中，A静止后，有72g的酒精溢出，则A在水中静止时受到的浮力为N，A的密度是g/cm3（酒精的密度是0.8×103kg/m3，g取10N/kg）。

图218.（2016·衢州）2015年12月，世界上最大全透型载客潜水器“寰岛蛟龙1”在海南下水（如图21）。潜水器搭载9名乘客缓慢下潜至水面下一定深度处悬停，待乘客观光一段时间后，缓慢上浮至水面。下列关于潜水器的说法中正确的是（）

A.下潜时有惯性，悬停时没有惯性

B.在下潜过程中，水对它的压强不变

C.悬停时受到的重力和浮力是一对平衡力

D.在上浮过程中，受到的浮力变大

9.（2016·舟山）人们常用“浮筒打捞法”打捞沉船，做法是将几个灌满水的浮筒沉到水底并拴在沉船两旁，把空气压进浮筒将浮筒里的水排出，沉船随着浮筒一起浮起，下列说法正确的是（）

A.沉船在河底时，受到的浮力等于其重力

B.浮筒充满气后，受到的浮力大于其重力

C.沉船在水下上浮时，受到的浮力逐渐变小

D.船和浮筒浮在水面时，受到的浮力大于其重力

图2210.（2016·山西）海权握，国则兴，建设一支强大的海军是实现中国梦的有力保障，潜水艇是海军的战略重器。如图22所示是我国海军某舰队的“强国号”潜水艇在海中悬浮、上浮、漂浮训练过程，下列对此潜艇分析正确的是（）

A.上浮过程中所受浮力逐渐变大

B.悬浮和漂浮时所受的浮力相等

C.漂浮时排开的海水所受的重力最小

D.漂浮时潜艇底部所受海水压强最大

图2311.（2016·河南）如图23所示，当溢水杯盛满密度为ρ1的液体时，把实心物块放入杯中，物块漂浮，静止后溢出的液体质量为m1；当溢水杯盛满密度为ρ2的液体时，把同一物块放入杯中，物块沉底，静止后溢出的液体质量为m2。则物块的密度为（）

A.m2m1ρ1B.m1m2ρ1

C.m2m1ρ2D.m1m2ρ2r

图2412.（2016·株洲）一枚重量为G的鸡蛋悬浮在盐水中，如图24所示。往盐水中继续均匀缓慢加盐，鸡蛋所受浮力F随时间t变化的图象可能是（）

13.（2016·雅安）如图25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25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（）

图25A.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

14.（2016·东营）如图26所示，水平桌面上有甲、乙两个相同的烧杯，分别装有两种不同的液体，将两个相同的小球分别放在两烧杯中，小球静止时，两烧杯液面相平，下列判断正确的是（）

图26A.甲烧杯中液体的密度小于乙烧杯中液体的密度

B.甲烧杯中小球受到的浮力大于乙烧杯中小球受到的浮力

C.甲烧杯对水平桌面的压强大于乙烧杯对水平桌面的压强

D.甲、乙两烧杯底受到液体的压强相等

图2715.（2016·西宁）在水平桌面上有一个盛有水的容器，木块用细线系住没入水中（水未溢出），如图27甲所示。将细线剪断，木块最终漂浮在水面上，且五分之二的体积露出水面，如图27乙所示。下列说法正确的是（）

A.甲、乙两图中，木块受到水的浮力之比是5∶2

B.甲、乙两图中，水对容器底部的压强之比是1∶1

C.甲图中细线对木块的拉力与木块受到的浮力之比是2∶5

D.甲、乙两图中，容器对水平桌面的压强之比是5∶3

16.（2016·宜宾）（多选）小李同学在探究某种液体密度的实验中，用测力计悬挂一个正方体金属块，浸没在液体中，如图28甲所示，緩慢地将金属块从液体中竖直提起，该过程中测力计读数F随金属块提起高度h的关系如图28乙所示，g取10N/kg，则根据图像信息可以确定（）

图28A.该金属块的边长为4cm

B.在高度h由2cm变化到6cm的过程中，金属块所受浮力逐渐增大

C.该液体的密度约为1.56×103kg/m3

D.甲图中刚提起金属块时上表面受到的液体压强为250Pa

17.（2016·泰安）如图29所示，烧杯的底面积是200cm2，里面装有一定量的水（图甲）。用弹簧测力计吊着未知物体，先将物体浸没在水中（图乙），水位升高到B处，示数是18N；再将物体缓慢提出，使水位下降到AB的中点C处，示数是23N（不计物体带出的水）。g取10N/kg。下列判断中：①物体的质量是2.8kg；②物体的体积是1×10-3m3；③物体浸没时受到的浮力是15N；④从乙到丙，水对烧杯底面的压强减小了260Pa。（）

图29A.只有①②④正确

B.只有①②③正确

C.只有①②正确

D.只有③④正确

18.（2016·南京）将一个密度为0.9×103kg/m3的实心小球，先后浸没在水和酒精中，松开手后，小球静止时，排开水和酒精的体积分别为V1和V2，小球在水和酒精中所受的浮力分别为F1和F2。以下判断正确的是（ρ酒精=0.8×103kg/m3）（）

A.V1∶V2=1∶1F1∶F2=5∶4

B.V1∶V2=4∶5F1∶F2=1∶1

C.V1∶V2=9∶10F1∶F2=9∶8

D.V1∶V2=8∶9F1∶F2=10∶9

19.（2016·广西）一个边长为10cm的正方体，放入水中静止时，有25的体积露出水面，此时受到水的浮力为F水；把该物体放入某种液体中，待物体静止时，有34的体积浸入液体中，此时受到液体的浮力为F液，液体的密度为ρ液（g取10N/kg），则（）

A.F液=6N，ρ液=2.4×103kg/m3

B.F水=6N，ρ液=0.8×103kg/m3

C.F液=4N，ρ液=0.53×103kg/m3

D.F水=4N，ρ液=0.8×103kg/m3

20.（2016·十堰）在探究影响浮力大小因素的实验中，同学们提出了如下猜想：

猜想1：浮力大小与物体排开液体的体积有关；

猜想2：浮力大小与液体的密度有关；

猜想3：浮力大小与物体浸没在液体中的深度有关。

图30（1）如图30所示实验中，物体浸没在水中时受到的浮力为N。

（2）分析实验B、C可知猜想1是正确的，可以得到在同种液体中物体排开液体的体积越大，受到的浮力。比较实验可知，浮力大小还与液体的密度有关。

（3）图中F3=N，液体的密度ρ液=kg/m3。（ρ水=1.0×103kg/m3）

（4）实验所用的科学研究方法是。

21.（2016·吉林）用弹簧测力计、一金属块、水来测量某液体密度，步骤如下：

（1）如图31甲所示，用弹簧测力计测得该金属块在空气中的重力G=N；

（2）如图31乙所示，弹簧测力计的示数为1.6N，则金属块受到的浮力为N，金属块的体积为m3；（g取10N/kg）

（3）若要继续测出被测液体的密度，你的操作是：

。

圖31图3222.（2016·武威）如图32所示，刘家峡水电站是位于我省黄河上的“高原明珠”，水库大坝处有各式游轮，游客可乘船直达水库西南端的灵寺石窟参观游览。（ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg）

（1）当水库水位为140m时，水对坝底的压强是多大？

（2）水库中有一艘自重为3×105N的游船搭载总质量为1800kg的30名游客后，船排开水的体积为多少m3？