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第十讲 浮力
A层·练基础
1.下列物体受到了浮力的是(B)
A.静止在湍急河水中的柱形桥墩
B.正在水中下落的一块大石头
C.“飘”在太空中的天宫空间站
D.空间站里面被放在水中的乒乓球
2.古人智慧 宋朝的怀丙利用浮船打捞铁牛,展现了我国古人的智慧。
如图为打捞过程示意图,先将陷在河底的铁牛和装满泥沙的船用绳索
系在一起,再把船上的泥沙铲走,铁牛就被拉起,然后把船划到岸边,
解开绳索卸下铁牛,就可将铁牛拖上岸。船在图中甲、乙、丙三个位
置所受浮力为F 、F 、F ,下列判断正确的是(B)
甲 乙 丙
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A.F =F =F B.F >F >F
甲 乙 丙 甲 乙 丙
C.F =F >F D.F <F <F
甲 乙 丙 甲 乙 丙
3.中国长征18号核潜艇引领中国核潜艇新高度。在进行战备训练时,
下列对该潜艇的说法中正确的是(C)
A.通过改变排开水的体积来实现上浮与
下潜 ×,改变自身的重力
B.在水面下匀速下潜过程中,受到的浮力增大 ×,不变
C.从长江潜行进入东海时,需要往水舱内注水
D.从长江潜行进入东海时,受到的浮力会变小 ×,变大
4.(2025昆明五华区校级模考)如图所示,两支完全相同的密度计漂
浮在甲、乙两种液体中,静止时两液面相平。以下判断正确的是(C)
A.密度计排开两种液体的体积相等
×,V >V
排甲 排乙
B.甲、乙两种液体的密度相等
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×,F =F ,F =ρ gV ,V >V ,ρ <ρ
浮甲 浮乙 浮 液 排 排甲 排乙 甲 乙
C.两支密度计所受的浮力相等
D.甲、乙两种液体对容器底部的压强相等 ×,p=ρ gh,p <p
液 甲 乙
5.小浦用一个弹簧测力计竖直悬空拉着一个物体,此时弹簧测力计的
示数为 3.0 N。他将物体浸没在水中,此时弹簧测力计的示数变为
2.0 N,则浮力的大小是 1 N,方向为 竖直向上 ;若将物体继续
向下移动,则弹簧测力计的示数大小 不变 (选填“变大”“不
变”或“变小”)。
6.(2025文山一模)如图所示,泡茶时可以欣赏到茶叶在水中浮沉
“起舞”,部分茶叶表面附着气泡使其排开水的体积增大,由于浮力
大于重力而 上浮 (选填“上浮”或“下沉”)。茶叶充分吸水后
由于其密度 大于 (选填“大于”“小于”或“等于”)水的密度
而下沉。
7.(2025福建)在下图中,画出悬浮在水中的潜水艇模型受到的重力
和浮力的示意图。
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答案:如图所示
8.如图所示,小江和同学们探究影响浮力大小的因素。(ρ =1.0×
水
103 kg/m3)
(1)测量前,需沿 竖直 方向将弹簧测力计调零。
(2)如图A测出物块的重力,然后将物块部分浸入水中,当弹簧测力计
示数如图B所示,此时物块所受浮力为 0. 8 N。
(3)小江继续按图A、B、C所示进行实验。由此可知:在同种液体中,
物体 排开液体的体积 越大,所受浮力越大。由C、D的数据可知:
物体浸没在同种液体中时所受浮力大小跟深度 无关 。
(4)比较 A 、 D 、 E 三次实验,浮力大小与液体的密度有关。通过计
算可以得出盐水的密度为 1. 2 × 1 0 3 kg/m3。小保提出若计算过程
中g取9.8 N/kg会使测量结果更准确,而小江认为无影响, 小江
(选填“小保”或“小江”)的说法正确。
F =ρ gV =2 N,F =ρ gV =2.4 N,
浮水 水 排 浮盐水 盐水 排
ρ =1.2ρ =1.2×103 kg/m3,与g的取值无关。
海水 水
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(5)实验中由于手臂的晃动会导致弹簧测力计示数不稳定,不方便读
数,请你写出一种改进措施: 将弹簧测力计悬挂在铁架台上 , 使物块
悬空于空容器中 , 向容器内加液体并读数 。
9.(2025曲靖麒麟区统测)实验小组利用弹簧测力计、金属块、溢水
杯、小桶和足量的水等实验器材,做“探究浮力的大小跟排开液体所
受重力的关系”的实验,进行如图1所示的操作和记录。
实验步骤 数据记录
图甲测空桶重力 G =0.5 N
桶
图乙测金属块重力 G =4 N
物
图丙金属块浸没后测拉力 F =3.2 N
拉
图丁测桶和溢出的水的总重 G =1.3 N
总
(1)根据表格中记录的数据分析F =G -F = 0. 8 N,G =G -G =
浮 物 拉 排 总 桶
0. 8 N,初步得出结论:浸在液体中的物体所受浮力的大小 等于
(选填“大于”“等于”或“小于”)它排开的液体所受的重力。
(2)弹簧测力计悬挂金属块浸没水中后,在如图2所示图像中,金属块
所受的浮力与浸没深度的关系图像是 c 。
(3)为了得到更普遍的结论,接下来的操作中合理的是 B 。
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A.用原来的方案和器材多次测量求平均值
B.将金属块换成小石块,用原来的方案再次进行实验
物体排开的水不能全部溢出,G 偏小
排
(4)实验时,若溢水杯中未装满水,则会导致测出的G 偏小 (选填
排
“偏大”或“偏小”)。
p=ρ gh,ρ 不变,h不变,p不变
水 水
(5)从步骤甲到步骤丙,水对溢水杯底部的压强 不变 (选填“变
小”“变大”或“不变”)。
(6)根据实验数据还可以计算出金属块的 密度 ρ = 5 × 1 0 3 kg/ m 3(g
取10 N/kg)。
F 0.8N G 4N
V =V = 浮 = =8×10-5 m3,m = 物=
物 排 ρ g 1.0×103 kg/m3×10N/kg 物 g 10 N/kg
水
m 0.4kg
=0.4 kg,ρ= 物= =5×103 kg/m3。
V 8×10-5 m3
物
10.(2025 保山、怒江模考)四川舰(舷号“51”)是我国首艘弹射型
两栖攻击舰,全球第一款配备电磁弹射器的两栖攻击舰,如图所示。
舰长约 260 m,宽约 52 m,满载时排水量约为 4×104 t,海水密度取
1.0×
103 kg/m3,g取10 N/kg。求:
(1)7 m深处的海水产生的压强。
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(2)四川舰满载时受到的浮力大小。
(3)四川舰满载时水下的体积。
解析:(1)7 m深处的海水产生的压强
p=ρgh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×7 m=7×104 Pa。
(2)四川舰满载时受到的浮力大小
F =G =m g=4×104×103 kg×10 N/kg=4×108 N。
浮 排 排
(3)四川舰满载时水下的体积V = F = 4×108 N
排 浮
ρ g 1.0×103 kg/m3×10N/kg
=4×104 m3。
答案:(1)7×104 Pa (2)4×108 N (3)4×104 m3
B层·提能力
11.(多选)(2025楚雄一模)将重为9 N的正方体木块放入装满水的烧
3
杯中,静止后木块漂浮且浸入水中的体积占总体积的 ,则下列判断正
4
F =G =9 N
浮 木
确的是(ρ =1.0×103 kg/m3)(BCD)
水
A. 木块的密度为 0. 4 × 1 0 3 kg/ m 3
3 3
×,ρ V g=ρ Vg,ρ = ρ =0.75×103 kg/m3
水 排 木 木 水
4 4
B.放入木块前后,烧杯底受到水的压强不变
C.木块所受的浮力是9 N
D.若要将木块全部浸入水中,需要对木块向下再 施加 3 N 的压力
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F 9N 4
V = 浮 = =9×10-4 m3,V = V =1.2×10-3
排 ρ g 1.0×103 kg/m3×10N/kg 木 3 排
水
m3,木块全部浸入水中,F ′=ρ V g=1.0×103 kg/m3×1.2×10-3
浮 水 木
m3×10 N/kg
=12 N,F=F ′-G =12 N-9 N=3 N。
浮 木
12.如图所示,一重为 20 N的正方体木块静止在盛水的薄壁柱形容器
中,已知容器底面积为 S=200 cm2,则木块下底面受到水的压力为
20 N,木块放入容器前后,水对容器底部的压强变化量为
1 00 0 Pa。(g取10 N/kg,ρ =1.0×103 kg/m3)
水
13.(2025迪庆一模)如图甲所示,用弹簧测力计通过细线拉着正方体
物块(ρ >ρ )缓慢浸入某未知液体中,物块受到的拉力F与其下表
物 液
面浸入液体中的深度h之间的关系如图乙所示,则物块浸没时受到的
浮力为 9 N,未知液体的密度为 0. 9 × 1 0 3 kg/m3。(g取10
N/kg)
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14.如图甲是一款无人潜航器,其油舱和外油囊的结构如图乙所示,通
过液压泵调节外部油囊大小。此潜航器是靠改变 浮力 实现浮沉
的,需要下潜时,液压泵需要将油压进 内 油囊。
15.(2025昆明盘龙区一模)底面积为 5×10-2 m2的薄壁圆柱形容器内
装有适量的水,将其竖直放在水平桌面上。把棱长为 0.1 m、重力为
6 N的正方体木块A放入水中后,再在木块A的上方放一物体B,静止
时物体B恰好没入水中,如图所示。木块A和物体B均不吸水,圆柱
形容器厚度不计。已知ρ =1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg,求:
水
(1)木块A的密度。
(2)图中木块A受到的浮力。
(3)若将图中的物体B取下后放入水中,待液面静止时水对容器底部
压力的变化量。
G 6N
解析:(1)m = A= =0.6 kg,
A g 10N/kg
V =a3=(0.1 m)3=10-3 m3,
A
ρ =m = 0.6kg =0.6×103 kg/m3。
A A
V 10-3 m3
A
(2)因木块A浸没,
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V =V =10-3 m3,
A排 A
F =ρ V g=1.0×103 kg/m3×10-3 m3×10 N/kg=10 N。
A浮 水 A排
(3)因为物体B取下后放入水中静止时,木块A漂浮,物体B沉底,
所以F ′=G =6 N,
A浮 A
ΔF=ΔpS =ρ gΔhS =ΔF =10 N-6 N=4 N。(方法合理即可)
容 水 容 浮
答案:(1)0.6×103 kg/m3 (2)10 N (3)4 N
C层·培素养
16.(2025昆明官渡区一模)某实践小组测量鸡蛋的密度(ρ >ρ )。
鸡蛋 水
实验器材:装有适量水的烧杯,柱形简易密度计、鸡蛋、刻度尺、盐。
实验步骤:
(1)用刻度尺测出简易密度计的长度为L 。
0
(2)将密度计放入水中,待密度计静止后,用刻度尺测出其露出水面的
长度为L 。
1
(3)接下来的操作是 将鸡蛋放入水中 , 向水中缓慢加盐直至鸡蛋在
盐水中悬浮 , 测出密度计露出水面的长度为 L 。
2
(4)鸡蛋的密度ρ = ρ L -L (用ρ 和测量量表示)。
鸡蛋 水 0 1 水
L -L
0 2
10
