考点09浮力(解析版)-2022年物理中考一轮过关讲练（人教版）学案

考点09浮力

考点总结

知识点一：浮力的产生

1.浮力的定义：一切浸入液体(气体)的物体都受到液体(气体)对它向上托的力叫做浮力。

2.浮力的大小：F浮＝G－F液(F液为物体浸在液体中的示数)，这种方法叫称重法。

3.浮力的方向是竖直向上；施力物体是液体(气体)。

4.浮力产生的原因(实质)：液(气)体对物体向上和向下的压力差即为浮力。

知识点二：阿基米德原理

1.内容：浸入液体里的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开液体受到的重力。

2.公式：F浮＝G排＝ρ液gV排。

(1)“浸入”包括“全部浸入”，此时V排＝V物和“部分浸入”，此时V排＜V物。

(2)液体对物体的浮力与液体的密度和物体排开液体的体积有关，而与物体的质量、体积、重力、形状、浸没的深度等均无关。

(3)由公式可知：当物体排开液体的体积V排一定时，物体受到的浮力F浮与液体的密度ρ液成正比；当在同一种液体中时，ρ液是一定的，物体受到的浮力F浮与排开液体的体积V排成正比；当同一物体漂浮在不同的液体上，F浮一定，物体排开液体的体积V排和液体的密度ρ液成反比。

(4)适用条件：液体(或气体)。

知识点三：物体的浮沉条件

1．假设某物体浸没液体中处于静止状态，只受浮力和重力，其浮沉情况：

判断物体浮沉(状态)有两种方法：比较F浮与G的大小或比较ρ液与ρ物的大小。

知识点四：浮沉条件的应用

1.轮船

(1)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V排＝m/ρ液；排开液体的重力G排＝mg；轮船受到的浮力F浮＝G总＝mg。2.潜水艇

构造：艇身装有水舱。

工作原理：潜水艇的上浮和下潜是靠改变自身重力来实现的。

3.气球和飞艇：气球里充的是密度小于空气的气体；气球是利用空气的浮力升空的。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。

4.密度计

(1)原理：利用物体的漂浮条件来进行工作。

(2)构造：下面的铅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

真题演练

一、单选题

1．（2021·黑龙江黑龙江·中考真题）两个完全相同的烧杯A、B中分别盛有两种不同液体，将两个完全相同的小球分别放入两烧杯中，当两小球静止时所处位置如图所示且两烧杯中的液面相平。两烧杯对桌面的压强分别为pA和pB，它们的大小关系是（　　）

A．pA＞pB B．pA＜pB C．pA=pB D．无法确定

【答案】A

【详解】

小球在A液体中漂浮，故小球的密度小于A液体的密度，而小球在B中是悬浮，故小球的密度等于B液体的密度，故B的密度小于A的密度，根据可知，深度相同，密度大的压强大，故pA液＞pB液，由于底面积相同，故液体对容器底的压力是FA＞FB，由于是柱状容器，压力等于重力，故再加上烧杯的重力，即容器对桌面的压力是FA´＞FB´，由于受力面积相同，根据p=，得pA＞pB,故A符合题意。

故选A。

2．（2021·黑龙江齐齐哈尔·中考真题）在木棒的一端缠绕几圈细铜丝，制成一支简易液体密度计，将其先后放入盛有甲、乙两种液体的相同烧杯中，处于静止状态，且放入密度计后液面高度相同，如图所示。若密度计在甲、乙液体中所受浮力分别是、，甲、乙两种液体的密度分别是、，甲、乙两种液体对容器底部产生的压强分别是、，则（　　）

A． B． C． D．

【答案】D

【详解】

AB．密度计在甲乙液体中均漂浮，密度计在甲、乙液体中所受浮力

故AB不符合题意；

CD．两个密度计受到的浮力相同，因为

由可得

放入密度计后液面高度相同，即甲乙液体的深度相同，由得

故C不符合题意，D符合题意。

故选D。

3．（2021·广东·中考真题）小明看到清淤作业人员正在将水塘底部的淤泥搬运到船上。他想：水面高度会变化吗?于是进行了探究：首先，将石块a和不吸水的木块b置于装有水的烧杯中，如图所示；然后，将石块a从水中拿出并轻轻放在木块b上，它们处于漂浮状态，则水面高度将（　　）

A．下降 B．上升 C．不变 D．无法判断

【答案】B

【详解】

有石块a和不吸水的木块b，石块a沉在水底，浮力小于重力，不吸水的木块b漂在水面，浮力等于重力，此时总浮力

将石块a放在木块b上后，ab一起漂浮，总浮力等于总重力，即

因此

而浮力越大，排开液体体积越大，水面越高，因此水面会上升，故B符合题意。

故选B。

4．（2021·四川眉山·中考真题）放在水平桌面上的薄壁圆柱形容器（容器质量不计）底面积为，将一体积为的木块放入水中静止时，有体积露出水面，如图甲所示；用一根质量和体积不计的细线把容器底和木块底部中心连接起来，如图乙所示。下列说法中错误的是（已知：水的密度为，）（　　）

A．木块的密度为

B．木块漂浮时排开水的质量为

C．浸没水中时细线对木块的拉力为

D．甲、乙两图所示情况，容器对水平桌面的压强相等

【答案】C

【详解】

A．木块的浮力

木块的密度

故A正确，不符合题意；

B．木块漂浮时排开水的重力

木块漂浮时排开水的质量为

故B正确，不符合题意；

C．浸没水中时，木块受到重力、浮力、拉力三个力平衡，细线对木块的拉力为

故C错误，符合题意；

D．甲、乙两图所示情况，容器对水平桌面的压力都等于木块的重力加水的重力，容器底面积不变，故容器对水平桌面的压强相等，故D正确，不符合题意。

故选C。

5．（2021·山东临沂·中考真题）放在水平桌面上的甲、乙两个相同的容器中盛有同种液体，体积相等的a、b两个物体在液体中静止时，两液面相平，如图所示，则（　　）

A．物体a的密度大

B．物体b受到的浮力小

C．甲容器底部受到的压力小

D．两容器对桌面的压强一样大

【答案】D

【详解】

A．a物体处于漂浮状态，受到的浮力等于自身重力，即

则

物体a漂浮，，故；

b物体处于悬浮状态，受到的浮力等于自身重力，即

则

物体b漂浮，，故，所以，故A错误；

B．两物体所受浮力，两容器中液体密度相同，a排开的液体体积较小，故a受到的浮力较小，故B错误；

C．容器的受到的压强，两容器中盛同种液体，液体密度相同，两容器底所处深度也相同，故两容器底所受压强相同。容器底所受压力，两容器底面积相同，容器底所受压强相同，故两容器底所受压力相同，故C错误；

D．两容器规则，，容器底所受压力相同，故容器中液体和物体的重力相同。容器对水平桌面的压力等于容器、物体和液体的总重力，故两容器对水平桌面的压力相等，受力面积相同，故两容器对桌面的压强一样大，故D正确。

故选D。

6．（2021·山西·中考真题）如图是“寻梦”学习小组制作的潜水艇模型，通过胶管从烧瓶中吸气或向烧瓶中吹气，就可使烧瓶下沉或上浮。若从烧瓶中吸气，使其从如图所示的位置下沉（胶管在水中的体积忽略不计）下列分析正确的是（　　）

A．“潜水艇”所受的浮力逐渐变小

B．“潜水艇”排开水的重方保持不变

C．“潜水艇”顶部受到水的压强保持不变

D．“潜水艇”是通过改变浮力的大小来实现下沉的

【答案】B

【详解】

AB．从瓶中吸气烧瓶会进水而下沉，完全浸没时由阿基米德原理F浮=G排=m排g=液gV排可知：浮力大小不变，排开水的重力不变，故错误，B正确；

C．“潜水艇”从如图所示的位置下沉时，顶部深度变大使受到水的压强变大，故C错误；

D．潜水艇是通过改变自身重力实现上浮和下沉，不是通过改变浮力的大小来实现下沉的，故D错误。

故选B。

7．（2021·四川广安·中考真题）如图所示，甲、乙、丙三个完全相同的烧杯中均装有适量的水，将质地均匀，且不吸水的a、b两实心体分别放入甲、乙烧杯中，当a、b静止时，a有五分之二的体积露出水面，b悬浮于水中，此时两烧杯液面刚好相平。若将b置于a上一起放入丙烧杯中，静止时a的上表面刚好与液面相平，整个过程中水均未溢出，下列说法正确的是（　　）

A．a的密度是0.4×103kg/m3 B．a、b的重力之比为5:3

C．a、b的体积之比为5:2 D． b的密度是0.8×103kg/m3

【答案】C

【详解】

A．由题意知，当a在甲烧杯中静止时，a有五分之二的体积露出水面，漂浮在水面上，根据阿基米德原理

G=F浮=G排=ρ水gV排

可得

ρagVa=ρ水gV排

因为a有五分之二的体积露出水面，则排开水的体积为

a的密度为

ρa=0.6ρ水=0.6×103kg/m3

故A错误；

BC．由图甲可得

由图乙可知

由图乙可知

通过上面三个式子联立可得Va:Vb=5:2，进而求得Ga:Gb=3:2，故B错误，C正确；

D．因为b悬浮在水中，根据阿基米德原理

G=F浮=G排=ρ水gV排

因为b完全浸没在水中，可得

ρbgVb=ρ水gVb

则

ρb=ρ水=1.0×103kg/m3

故D错误。

故选C。

8．（2021·江苏·中考真题）用硬塑料瓶、透明胶带、螺母、塑料管、容器和水等，制作如图所示的潜水艇模型，不计进排气管体积，要让原本悬浮在a位置的潜水艇下潜至b位置悬浮，采取的措施是使瓶内气体（　　）

A．增加 B．减少

C．先增加后减少 D．先减少后增加

【答案】D

【详解】

要让原本悬浮在a位置的潜水艇下潜至b位置悬浮，首先应该让潜水艇下沉，即排出气体使瓶内气体减少水进入。然后再减小重力，让潜水艇模型悬浮，即让气体进入排出水，实现悬浮，所以瓶内气体应该先减小后增加。

故选D。

9．（2021·湖北武汉·中考真题）如图所示，弹簧测力计下悬挂着不吸水的圆柱体，圆柱体质量为180g。不计厚度的平底容器置于水平桌面上，质量为100g，底面积为50cm2，高为8cm，容器内盛有质量为350g的水。当圆柱体浸入水中静止时，圆柱体未接触容器，弹簧测力计示数为1.4N，此时容器对水平桌面的压强是（　　）

A．7.8×102Pa B．8.0×102Pa C．9.8×102Pa D．1.18×103Pa

【答案】C

【详解】

圆柱体的重力

G=m圆柱体g=0.18kg×10N/kg=1.8N

圆柱体浸入水中时，受到的浮力

F浮=G-F示=1.8N-1.4N=0.4N

此时，容器对水平桌面的压力

F=F浮+G水+G容器=F浮+m水g+m容器g=0.4N+0.350kg×10N/kg+0.1kg×10N/kg=4.9N

对水平桌面的压强

故ABD不符合题意，C符合题意。

故选C。

10．（2021·陕西·中考真题）如图所示，物理小组利用体积为170 的潜水艇模型（忽略进气排气管的体积）探究潜水艇在水中如何实现上浮或下沉，下列说法不正确的是（）（　　）

A．模型浸没在水中受到的浮力为1.7N

B．模型浸没后继续下沉的过程中受到的浮力大小不变

C．若要让悬浮的模型上浮应使模型中进水

D．潜水艇能上浮或下沉是通过改变自重实现的

【答案】C

【详解】

A．模型浸没在水中受到的浮力为

故A正确，A不符合题意；

B．模型浸没后继续下沉的过程中，由于排开液体的体积不变，故浮力大小不变，故B正确，B不符合题意；

C．若要让悬浮的模型上浮应使模型中排水，减轻潜水艇的重力，小于浮力，从而实现上浮，故C错误，C符合题意；

D．潜水艇能上浮或下沉是通过改变自重实现的，排水时，重力小于浮力，故上浮，进水时，重力大于浮力，故下沉，故D正确，故D不符合题意。

故选C。

11．（2021·四川凉山·中考真题）如图所示，将一个空心铁球浸没入水中，放手后铁球恰好悬浮，若沿虚线方向将铁球切成大小不等的两块，则（　　）

A．大块的将下沉，小块的将上浮 B．大块的将上浮，小块的将下沉

C．两块都将上浮 D．两块都将下沉

【答案】B

【详解】

空心铜球悬浮在某液体中，说明物体的密度与液体的密度相同，将它沿图示虚线切为大小不等的两块后，小块为实心，小块密度大于液体的密度，大块仍为空心，切除部分实心后密度减小，密度小于液体的密度，所以大块将上浮，小块将下沉，故ACD不符合题意，B符合题意。

故选B。

12．（2021·四川内江·中考真题）潜艇在国防中起到了重要作用，下列关于潜艇涉及的相关知识正确的是（　　）

A．潜艇的浮沉是通过改变自身体积实现的

B．潜艇浸没在水中越深，受到的浮力越大

C．悬浮在水中的潜艇受到的浮力等于自身重力

D．水对潜艇上表面的压强大于下表面的压强

【答案】C

【详解】

A．潜水艇通过排水或进水来改变自身的重力来实现上浮和下沉的，当排出水时，自身重力减小，浮力不变，则潜水艇将上浮，故A错误；

B．潜水艇下潜过程中，由知道，V排不变，所以浮力不变，故B错误；

C．由浮沉条件知道，悬浮在水中的潜艇受到的浮力等于自身重力，故C正确；

D．由于潜艇下表面的所处的深度大于乙下表面的所处的深度，由知道，水对潜艇上表面的压强小于下表面的压强，故D错误。

故选C。

13．（2021·浙江宁波·中考真题）将密度为0.9g/cm3、边长为10cm的立方体冰块，放入盛有水的柱状容器中，静止时冰块有2cm露出水面，如图所示。对容器缓慢加热，直至冰块完全熔化。在冰熔化过程中，下列判断与事实不符的是（　　）

A．冰吸收热量，温度保持不变

B．水面高度始终保持不变

C．冰块漂浮之后，受到的浮力逐渐变小

D．水对容器底部的压力最多增大1.0N

【答案】B

【详解】

A．冰熔化时，吸收热量，温度保持不变，故A正确，不符合题意；

B．冰块没有熔化前，物体所受的重力为

此时排开液体的体积为

当冰熔化成水后，质量不变，此时水所占的体积为

则冰化成水，体积变大，底面积相同，故高度变大，故B错误，符合题意；

C．冰块漂浮之后，随着冰的熔化，冰块的质量变小，漂浮时，浮力等于重力，重力变小，故受到的浮力逐渐变小，故C正确，不符合题意；

D．水对容器底部的压力最多增大

故D正确，不符合题意。

故选B。

14．（2021·四川南充·中考真题）以下表述错误的是（　　）

A．飞艇和飞机获得升力的原理相同

B．氢气球在空中上升过程中受气压影响体积会变大

C．热气球充的是加热后体积膨胀的热空气

D．潜水艇工作时是通过改变自身重力的方式来实现浮沉的

【答案】A

【详解】

A．飞艇是由于在空中，受到的浮力大于重力，从而获得升力的；而飞机是由于机翼的上下表面空气流速不一样，从而压强不一样，获得升力；它们获得升力的原理不相同，故A错误，符合题意；

B．氢气球在空中上升过程中，大气压越来越小，那么其自身的体积会变大，即氢气球在空中上升过程中受气压影响体积会变大，故B正确，不符合题意；

C．一般情况下的热气球，充的是被燃烧器烧热，从而体积膨胀的热空气，故C正确，不符合题意；

D．潜水艇工作时，在竖直方向上受到浮力和重力作用，由于自身的体积不变，排开水的体积不变，则受到的浮力不变，那么通过排水或进水，改变自身重力的方式来实现浮沉的，故D正确，不符合题意。

故选A。

15．（2021·湖南衡阳·中考真题）甲、乙、丙、丁是四个体积、形状相同的小球而材质不同的小球，把它们放入水中静止后的情况如图所示，则它们在水中所受浮力相等的是（　　）

A．甲和乙 B．乙和丙 C．丙和丁 D．甲和丁

【答案】C

【详解】

已知四个小球的体积相同，由图知，四个球排开水的体积关系为

V甲排＜V乙排＜V丙排=V丁排

由F浮=ρ水V排g可知，四个球受到的浮力关系为

F甲＜F乙＜F丙=F丁

即所受浮力相等的是丙和丁。

故选C。