文档内容
（二）光学重难点瓶颈突破专题解析版
专题 16 巧用阿基米德原理解决浮力问题解析版
【考查重难点剖析】
1、考点定位：
1）浮力是实际生活中一种常见现象，浮力问题复杂而多变，早几年，在全国各省市中考物理试题
中，对待浮力问题都比较谨慎，原因就是浮力是初中力学的难点，也是初中物理的难点。但是近年
来，浮力的参考逐渐进入成熟，以阿基米德定律应用为主的考查，各省市达成考查共识，成为中考
的一个常考点，考查地位明显增强。浮力压强的综合类考题更是中考物理难点，也常常见之于中考
试题。考查频次明显有加强的趋势，地位不容忽视。
2）浮力问题的考查题型，一般以选择题、填空题为主，作图题次之，实验探究题、计算题等题型
也有出现，可谓题型多样复杂，难度深浅不一，应该足够重视。
2、考点剖析：
考点整合 浮力
定义 浸在液体中的物体受到液体向上托的力，叫做浮力。
产生原因 液体上下表明的压力差
方向特点 竖直向上
本质 上下表明所受压力的合力
①液体的密度
影响因素
②物体排开液体的体积
浮力的
两个
影响因素
探究
探究
因素一“V ”：比较①②③可得，ρ 一定，V 越大，F 越大；
排 液 排 浮
因素一“ρ ”：比较③④，V 一定，ρ 越大，F 越大；
液 排 液 浮
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】阿基米德
原理实验
（1）分析比较①与②可得，F =②-①=4N-3N=1N；
浮
（2）分析比较①③④可得，G =④-③=1.5N-0.5N=1N
排
分析比较（1）（2）可得结论：F =G
浮 排
F = G - F
浮 物 示
测力差法
适用于：“固体”且 ρ > ρ
物 液
F = F - F
浮 向上 向下
压力差法
测算 适用于：“规则体”且已知压力或压强
方法
F = G = m g = ρ g v
浮 物 物 物 物
悬、漂法
适用于：物体出现“悬浮”“漂浮”的现象
F = G = m g = ρ g v
浮 排 排 液 排
原理法
适用于：“所有物体”的“所有浮力问题”
①F ＞G 上浮 漂浮⑤
浮 物
②F ＝G 悬浮
浮 物
比较
③F ＜G 下沉 沉底④
浮 物
F 与G
浮 物
④ G ＝F ＋F
物 浮 支
浮沉
“三条件”——“五现象”
条件
①ρ ＞ρ 上浮 漂浮⑤
液 物
比较 ②ρ ＝ρ 悬浮
液 物
ρ 液 与ρ 物 ③ρ 液 ＜ρ 物 下沉 沉底④
“三条件”——“五现象”
1、轮船——①原理：空心可以增大浮力
②排水量：表示“轮船的大小”。
“排水量”——即，轮船“满载”时“排开水的质量”。
如：一艘轮船的排水量为1×104t。
表明此船“满载”时，货物质量和船身质量之和为
实际 液体浮力 1×104t。
应用 的应用
2、潜水艇——①特殊构造：两侧有“水舱”
②浮沉：水舱“充水”——潜水艇逐渐加重——就逐渐“下潜”。
水舱“充水”——“潜水艇重”＝G ——就“悬浮”。
排
水舱“排水”——潜水艇逐渐变轻——就逐渐“上浮”。
③注意：“上浮”或“下潜”时——利用“推进器”
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】加快上浮和下潜的速度。
1、气球——
①条件特点：“充气密度”＜“空气的密度”
②常用充气：“氢气”——节日放飞气球；
“氦气”——气象探测气球
空气浮力 “燃烧器”加热“空气”——体育、娱乐活动用“热气球”
的应用
2、飞艇——
①优势特点：能“定向航行”，不会“随风飘荡”；
②结构特点：“大气囊”；“带螺旋桨的发动机”；“载人、装货的吊
篮”
③用 途：“军事侦查”；“目标轰炸”；“空中交通”
【突破技巧】
1、浮力问题是初中物理中，应用公式最复杂的问题。但，在实际生活中，浮力现象非常普遍。应
用浮力知识解释生活中浮力相关问题也就非常重要。在全国各省市中考物理试题中，浮力考查的深
浅度不一，但总体趋势向应用性，综合性发展。解答难度有加大的现象。
2、难点：
①所学知识与生活中现象对应不起来，是难点之一；
②知识不会应用，是难点之一；
③不会分析实际情境，及相关现象；
④浮力问题本身的复杂性也是难点之一。
⑤在浮力计算中，尤其是综合计算，数学关系的变形是难点。
3、难点原因分析：
①死学知识，死记硬背，不联系实际，是造成不会对应现象的原因；
②知识掌握不够，也是应用知识解决实际问题的障碍原因；
③浮力问题的复杂多变，也是学生难点形成的一个原因；
④数学基础差，不会公式变形，导致应用公式失误，甚至不会应用；
4、“难点”突破技巧：
【技巧一】——情境法
要点：此法的关键是“情境”的识别，然后对应相关知识即可。
①“情境”——题中有“液体中测力计的示数”
方法——“测力差法”——应用“F = G - F ”分析、判断、计算。
浮 物 示
②“情境”——题中有“压力或压强信息”
方法——“压力差法”——应用“F = F - F ”分析、判断、计算。
浮 向上 向下
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】③“情境”——题中有“悬浮”“漂浮”字样信息
方法——“悬漂法”——应用“F = G = m g = ρ g v ”分析、判断、计算。
浮 物 物 物 物
④“情境”——题中有“上浮”“下沉”等“浮沉”信息
方法——“浮沉条件”——根据题意选择比较“F 与G ”或比较“ρ 与ρ ”，进行分
浮 物 液 物
析、判断、计算。
⑤“情境”——没有“特别情境”的浮力问题，或没有“思路”的浮力问题
方法——“原理法”——应用“F = G = m g = ρ g v ”分析、判断、计算。
浮 排 排 液 排
【技巧二】——得液法
要点：此法专用于判断物体是否受“浮力”。
方法：
①找到与液体发生关系的“物体”
②找到该物体的“底部位置”
③看“底部位置”有没有液体。——若“底部位置”有液体，物体一定受浮力；
若“底部位置”没有液体，物体一定不受浮力。
5、例析：
例：（2022 北京）甲、乙、丙三个小球的质量m和体积V如下表所示。将它们浸没在水中释放，
在其稳定后，三个小球所受的浮力分别为F 、F 和F 。下列判断正确的是（ ）
甲 乙 丙
小球 甲 乙 丙
m/g 30 40 54
V/cm3 60 50 20
A．F ＞F ＞F B．F ＞F ＞F
甲 乙 丙 乙 甲 丙
C．F ＞F ＞F D．F ＞F ＞F
丙 乙 甲 甲 丙 乙
【答案】B
【解析】找到关键词“浸没”，表明属于物体的浮沉判断，应用“情境法”，利用表格数据，由公
式ρ=m/v可以分别求得甲乙丙三物体的密度分别为0.5g/cm3、0.8g/cm3、2.7g/cm3；与水的密度
1g/cm3进行比较可得，甲、乙两物体“上浮”最终漂浮，浮力都等于重力，由G=mg，可求得甲乙所
受浮力分别为0.3N、0.4N；丙物体“下沉”最终“沉底”，则有丙的V =V =20cm3；根据原理法
排 物
可求得丙所受浮力为0.2N；则浮力大小关系为F ＞F ＞F ；因而ACD错误；B正确；故，选B。
乙 甲 丙
【考场试手】
1、（2022 成都）“奋斗者”号深潜器坐底10909米，创造了中国载人深潜新记录。喜欢动手的
小文制作了一个深潜器模型，用弹簧测力计测量它受到的浮力。先测出它的重力为G，然后将模型
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】浸没于水中静止(如图所示) ，弹簧测力计受到的拉力为F，模型所受的浮力为F 。则下列说法正确
浮
的是（ ）
A. 拉力F与重力G是一对平衡力
B. 模型所受浮力大小F浮=G - F
C. 模型从图示位置下移，浮力变大
D. 将模型逐渐提离水面，拉力不变
【答案】B
【解析】题中出现关键信息“先测出它的重力为G，然后将模型浸没于水中静止(如图所示) ，弹簧
测力计受到的拉力为F，模型所受的浮力为F ”，利用“情境法”之“测力差法”，可得出B正
浮
确；A错误；应用“原理法”，液体密度不变，位置下移V 不变，浮力不变，C错误；模型离开
排
水面，V 变小，浮力变小，D错误；故，选B
排
2、（2022 武汉）如图所示，三个相同的柱形容器中盛有体积相同的水或盐水，将重为 3.0N的圆
柱体依次放入这三个容器中。下列说法错误的是（ ）
A. 图乙和图甲中圆柱体下表面受到水的压力之差大于0.7N
B. 图丙和图乙中容器底上表面受到的压力之差等于0.1N
C. 图丙中盐水的密度是1.1×103kg/m3
D. 圆柱体的密度是3.0×103kg/m3
【答案】B
【解析】观察图片测力计示数信息明显，应用“情境法”之“测力差法”，可求得图甲中圆柱体所
受浮力，即上下表面压力差为0.3N；图乙中圆柱体所受浮力，即上下表面压力差为1N；依据“原
理法”，可求得圆柱体的体积为10-4m3；图丙中圆柱体所受浮力，即上下表面压力差为1.1N；应用
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】ρ=m/v可求得图丙中盐水的密度为1.1g/cm3；圆柱体的密度为3.0×103kg/m3；C、D正确，不符合题
意；图乙和图甲中圆柱体下表面受到水的压力之差大于0.7N，A正确，不符合题意；图丙和图乙中
容器底上表面受到的压力之差小于0.1N，B错误，符合题意；故，选B。
3、 (2021 龙东)质量相等的A、B两实心物块，密度之比ρ ∶ρ ＝3∶2，分别放入足够多的水中，物
A B
块所受浮力分别为F 和F ，当两物块静止时所受浮力F 与F 之比不可能的是（ ）
A B A B
A. 1∶1 B. 2∶3 C. ρ ∶ρ D. ρ ∶ρ
水 A 水 B
【答案】D
【解析】质量相等的A、B两实心物块，密度之比ρ ∶ρ ＝3∶2，根据V＝可知，体积之比为
A B
V∶V ＝2∶3.若两物块的密度都小于水的密度，都漂浮，此时浮力等于重力，又由于物块的质量相
A B
同，重力相同，故浮力的大小相等，故浮力之比为1∶1，A不符合题意；若两物块的密度都大于水
的密度，都沉底，根据F ＝ρ gV ，浮力之比即为体积之比，比值为2∶3，B不符合题意；若两物
浮 液 排
块一漂一沉，A的密度大于B的密度，即A沉底，B漂浮，则A的浮力为F ＝ρ gV ，而B漂
浮A 水 排
浮，则B的重力等于浮力，F ＝ρ gV ，则 ＝ ＝ × ＝ ，又由于 ＝，
浮B B B
则 ρ ，将ρ 代入比值中可得， ＝ ＝ ，D符合题意，C不符合题意．故选
B B
D。
4、（2022 天津）小明在研究物体的浮沉问题时，制作了一个空腔“浮沉子”，将其放入一个底
面积为S、水深为h 的薄壁柱形容器内。刚放入水中时，浮沉子恰好悬浮，此时水深为 h ，如图所
0 1
示；一段时间后，由于渗漏空腔内开始进水，最后空腔充满了水，浮沉子沉底且完全浸没，此时水
的深度降为h。已知水的密度为ρ，则所制作的浮沉子（ ）
2 0
A. 质量为 B. 质量为
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】C. 材料的密度为 D. 材料的密度
【答案】A
【解析】依据“情境法”，关键词“悬浮”，表明此时浮沉子所受浮力等于重力，应用原理法可求
得浮沉子 ，浮沉子重力为 ，A正确；B错误；依据题意
可得，浮沉子材料的体积为 ，由 可求得浮沉子材料的密度为 ，因
而CD错误，故选A。
5、（2021 淄博）课外实践活动中，小雨用橡皮泥造“船”并放入水中，往所造小船中装入豆粒
来观察它的承载量，如图．在逐渐装入豆粒的过程中（船未沉底）（ ）
A. 小船受的浮力不变
B. 小船排开水的质量变大
C. 小船浸在水中的体积变小
D. 小船受的浮力大于它和豆粒的总重
【答案】B
【解析】由图可知，小船处于漂浮状态，则所受浮力始终等于小船重力。逐渐装入豆粒的过程中，
小船的重力逐渐增大，因而所受浮力也逐渐增大，A错误；D错误；由“原理法”可得，小船的G
变大，m 也变大，B正确，C错误；故，选B。
排 排
6、（2022 苏州）洗水果时，发现芒果比油桃大，放入水中后芒果沉底、油桃漂浮，如图甲所示。
它们受到的浮力大小关系为F F ；用天平正确测量油桃的质量，所放砝码及游码位置如
浮芒 浮桃
图乙所示，则油桃的质量是 g；芒果的体积一定 （>/ 82.4 >
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】【解析】观察图片可知，芒果的V 远大于油桃的V ，液体密度相同，由原理法可推得，第一空
排 排
填“>”；质量的读数先读砝码，总重量为80g，再读游码质量为2.4g，油桃质量为82.4g；比较可
得，芒果的体积一定大于油桃体积。
7、（2021 济宁）重为0.5 N、体积为300 cm3的小球浸没在水中受到的浮力为____N，水面下20
cm深度处水的压强为________Pa.(g取10 N/kg)
【答案】3 2×103
【解析】找到关键词“浸没”，表明V =V =为300 cm3，由原理法公式可求得浸没所受浮力为
排 物
；应用“一般思路法”，
由液体压强计算公式可求得，20cm深处水的压强为
。
8、（2022 哈尔滨）将重3.8N的物体浸没水中后，弹簧测力计的示数如图所示，水对物体浮力大
小是___________N。若实验前溢水杯未装满水，则溢出水的重力___________（选填“大于”“小
于”或“等于”）物体受到的浮力。
【答案】 1.2 小于
【解析】由图可读出水中测力计的示数为2.6N，应用“情境法”之“测力差法”，可求得水对物体
的浮力为 ，故，第一空填“1.2”；应用“原理法”分析可知，
若实验前溢水杯未装满水，则V 将变小，所受浮力也会变小。
排
9、（2021 宜昌）端午节家庭聚会后，小鹏的父亲将喝剩的白酒交给他，要他利用所学的物理知
识测出白酒的密度．家中没有量筒，只找到了一个弹簧测力计和一个废旧的铁块，于是他在两只玻
璃杯中分别装入水和白酒，进行了如下操作：
①将铁块悬挂在弹簧测力计下方，读出测力计的示数F，如图甲所示；
1
②把铁块浸没在水中，读出测力计示数F；
2
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】③把铁块浸在白酒中，读出测力计示数F。
3
请你回答下列问题：
(1)弹簧测力计示数F＝________N；
1
(2)图中他有操作错误的是图_______(选填“甲”“乙”或“丙”)，请指出错误之处
______________；
(3)更正错误操作后，测力计的示数变成F，请你帮小鹏推导出白酒密度的表达式ρ酒＝________．
4
(用字母符号表示，水的密度为ρ )
水
【答案】(1)3.8 (2)丙 没有将铁块完全浸没在白酒中 (3)
【解析】(1)弹簧测力计的分度值为0.2 N，所以图甲中该弹簧测力计的示数F＝3.8 N；
1
(2)操作错误的是图丙，原因是铁块没有完全浸没在白酒中，只有完全浸没在白酒中，铁块排开
液体的体积才与其本身的体积相等；
(3)小鹏将铁块挂在弹簧测力计下方，读出测力计示数F，即为铁块的重力；在玻璃杯中倒入适
1
量的水，将铁块挂在弹簧测力计下方使其浸没在水中，读出测力计示数F，铁块在水中受到的浮力
2
为： F ＝F －F ，根据阿基米德原理得，铁块排开水的体积为：V ＝ ，铁块浸没在水
水浮 1 2 排水
中，所以铁块的体积为：V ＝V ＝ ；再把铁块浸没在白酒中，读出测力计示数F ，铁
铁 排水 4
块在白酒中受到的浮力为： F ＝F－F，根据阿基米德原理得，铁块排开酒精的体积为：V ＝
酒浮 1 4 排酒
，同理，铁块浸没在白酒中，所以铁块的体积为V ＝V ＝ ，由于铁块的体积不
铁 排酒
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】变，因此 ＝ ，可推导出白酒的密度为：ρ ＝ 。
酒
10、 (2021 杭州) 小金把家里景观水池底部的鹅卵石取出清洗．他先将一个重为 10 N的空桶漂
浮在水面上，然后将池底的鹅卵石捞出放置在桶内，桶仍漂浮在水面。（不考虑捞出过程中带出的
水，ρ ＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg）
水
（1）求空桶漂浮在水面时所受浮力大小。
（2）鹅卵石捞出放置在桶内时，水池水面高度与鹅卵石未捞出时相比会________（选填“上升”
“下降”或“不变”）。若此时桶排开水的体积为6.0×10-3 m3，求桶内鹅卵石的质量。
【答案】（1）10N
（2）上升 5kg
【解析】(1)由图可知，空桶漂浮，应用“悬漂法”可得，空桶受到的浮力为F ＝G ＝10 N；
浮 桶
(2)由“情境法”可知，鹅卵石沉底时，所受浮力小于重力，由“原理法”可得，原因是 V 小。将
排
鹅卵石捞出放入空桶后，鹅卵石漂浮，所受浮力等于重力，V 显著变大，因而水池水面会“上
排
升”； 应用“原理法”，可求得此时桶与鹅卵石受到总的浮力为F ＝ρ gV ＝1.0×103 kg/m3
浮′ 水 排
×10 N/kg×6.0×10－3 m3＝60 N；则，鹅卵石受到的重力为G＝ΔF ＝F －F ＝60 N－10 N＝50
浮 浮′ 浮
N；因而由G=mg可得，鹅卵石的质量为m＝＝＝5 kg。
【原创预测】
1. (学科网原创预测)小明上网查得，生鸡蛋的密度约为1.1g/cm3,食用盐的密度约为生鸡蛋的2倍。
他将生鸡蛋放入盛有足量水的玻璃杯中，静止时鸡蛋会 （填“浮沉状态”）；他想改变鸡
蛋的浮沉状态，可能实现的浮沉状态为 ；操作建议： 。（浮
沉状态与建议一条即可）
【答案】沉底 悬浮（或“漂浮”）
将食用盐慢慢加入水中并轻轻搅动，观察鸡蛋状态的变化，直至出现可能状态
【解析】本题为开放性试题，并且体现有学科渗透思想，需结合化学知识，应用物理规律解答。题
中有生鸡蛋的密度信息，结合水的密度信息，应用浮沉条件比较可得，生鸡蛋在水中会下沉直至沉
底；又有“食用盐的密度为生鸡蛋2倍”的信息，结合化学知识食用盐溶于水，可制作盐水，因而
结合浮沉条件可得，可能实现的现象为“悬浮”或“漂浮”；只需加入水中食用盐，将水制成盐水，
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】若盐水密度等于生鸡蛋密度，则会出现悬浮状态；若盐水密度大于生鸡蛋密度，则会出现生鸡蛋上
浮，最终出现漂浮状态。
2.(学科网原创预测)小丽在帮妈妈做家务时，发现妈妈将面条下到开水锅里时，面条会沉在锅底，
即使妈妈用筷子搅动过，还是沉在锅底，煮一会面条才会漂在水面上，下面是小丽的理解，其中正
确的是（ ）
A. 面条沉在锅底是因为面条受到的重力太大了
B. 面条漂起来主要是因为清水变面汤浮力变大了
C. 煮面条过程中，面条一定会经历一段悬浮状态
D. 煮面条过程中，面条的密度始终保持不变
【答案】C
【解析】应用“情境法”分析题意，发现面条出现了沉底与上浮直至漂浮的现象。结合浮沉条件分
析可得，沉底时由于面条所受重力大于所受浮力，A错误；煮面条过程中，面汤密度变大，面条体
积变大，V 变大，所受面汤所受浮力也会变大，但这不是上浮的主要原因。面条漂浮是因为面条
排
的密度变小，小于面汤密度所致，B错误；D错误；在面条浮沉变化过程中，由面条密度大于面汤
密度，到变化为面条密度小于面汤密度，一定会经历二者相等的过程，则面条会有一段悬浮状态出
现，C正确；故，选C。
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】
