1、更多资料添加微信号：DEM2008 淘宝搜索店铺：优尖升教育 网址：10.1 浮力（解析版） 考点直击 典例分析变式训练考点1 浮力产生的原因（1）浮力：浸在液体或气体里的物体受到液体或气体竖直向上的托力叫做浮力；（2）浮力的产生原因：物体下表面受到向上的压力大于物体上表面受到的向下的压力；（3）浮力方向：竖直向上，施力物体是液（气）体。【典例1】（春抚松县期末）如图所示，浸没在水中小球所受浮力的方向应为图中 1的方向（选填序号），这是因为 浮力的方向总是竖直向上的。【答案】1；浮力的方向总是竖直向上的。【分析】掌握浮力的方向总和重力的相反，是竖直向上的是解答本题的关键。【解答】解：由浮力产生
2、的原因可知：浮力的方向总是竖直向上的，故图中的小球受到的浮力的大小与小球放置的位置无关，它受到的浮力的方向是与水平面垂直的。故应选序号1。故答案为：1；浮力的方向总是竖直向上的。【典例2】（春富县期末）关于浮力，下列说法中正确的是（）A浸在气体中的物体不受浮力B浸在液体中的物体受到的浮力就是液体对物体压力的合力C浸在液体中的物体受到的浮力只与液体的密度有关D在液体中上升的物体受浮力、下降的物体不受浮力【答案】B。【分析】（1）阿基米德原理既适用于液体又适用于气体；（2）浮力产生的原因是物体上下表面受到液体的压力差进行分析；（3）浮力的大小与液体的密度和排开液体的体积有关；（4）浸在液体中的物体
3、，液体对物体向上的压力大于向下的压力，物体受到向上和向下的压力差就是物体受到的浮力。【解答】解：A、阿基米德原理既适用于液体又适用于气体，因此浸在液体或气体中的物体都受浮力，故A错误；B、浸在液体中的物体受到各个方向的压力，由于上下表面存在高度差，因此只有受到竖直向上的压力与竖直向下的压力无法抵消，即上下表面的压力差等于浮力，故此浸在液体中的物体受到的浮力就是液体对物体压力的合力，故B正确；C、浮力的大小与液体的密度和排开液体的体积有关，故C错误；D、浸在液体中的物体会受到液体对它施加的竖直向上的浮力，与物体的浮沉情况无关，所以不管在液体中上升的物体，还是下降的物体都受浮力的作用，故D错误。故
4、选：B。【典例3】（肇源县二模）如图所示，一个半球形物体重为100N，浸没在水中，受到水向下的压力40N，半球受到水施加的浮力为80N，则半球受到水向上的压力为（）A40NB60NC80ND120N【答案】D。【分析】浮力的实质是半球物体上下表面受到的压力差，已知浮力和受到的向下的压力可求半球受到的水向上的压力。【解答】解：由F浮F上F下得，半球受到的水向上的压力：F上F浮+F下80N+40N120N。故选：D。【典例4】（春岳阳期中）将一个乒乓球放入倒置的饮料瓶中，然后向瓶内注入水将乒乓球浸没，如甲图所示，乒乓球保持静止状态，后将饮料瓶瓶口盖住并拧紧，乒乓球迅速向上浮起，如图乙所示，则乒乓球
5、（）A乒乓球一直受到浮力作用B前者不受水的浮力作用，也不受水对它的压力C前者不受水的浮力作用，但受水对它的压力D后者受到水的浮力作用的同时也受水的压力【答案】C。【分析】浮力是由于浸没在液体中的物体上下表面受到液体的压力差而产生。【解答】解：甲图中，乒乓球下部没有水，它的底部不受水的向上的压力，所以，乒乓球不受浮力，乒乓球上部有水，水对乒乓球有一个向下的压力；乙图中，乒乓球上浮时，上下表面受到水的压力，所以产生了一个向上的压力差，该压力差就是浮力；综上所述，C正确。故选：C。【变式训练1】（2019春金乡县期中）如图，一条小溪中有一个小球随着溪流漂流而下，则此小球所受浮力的方向应是（）AF1B
6、F2CF3DF4【答案】C。【分析】根据浮力的方向（竖直向上）分析解答。【解答】解：无论小球处于什么状态，浮力方向总是竖直向上的。故选：C。【变式训练2】（春任丘市期末）下列物体没有受到浮力作用的是（）A漂在水中的树叶B在蓝天飞翔的老鹰C深海潜游的鲸鱼D遨游太空的天宫二号【答案】D。【分析】根据浮力的定义：浸在液体（或气体）中的物体受到液体（或气体）竖直向上托起的力叫浮力，对各个选项逐一分析即可。【解答】解：ABC、漂在水中的树叶、在蓝天飞翔的老鹰、深海潜游的鲸鱼都浸在水（或空气）中，因为水（或空气）有流动性，因此水（或空气）对浸没在其中的物体有向上的作用力和向下的压力作用，其中向上的压力大于
7、向下的压力，这个压力差即物体受到的浮力，故ABC选项中的物体均受浮力作用，故ABC不符合题意；D、太空中没有空气，故遨游太空的天宫二号不受到浮力作用，故D符合题意。故选：D。【变式训练3】（2019春庐阳区校级期中）一只水桶装满水，总重为60牛，其中空桶重20牛，用这个水桶从井里提水，当水桶尚未露出水面之前，人所用的拉力为（）A40NB小于20牛C0牛D等于20牛【答案】B。【分析】当铁桶未露出水面时，桶内水受到的重力和浮力是相等的，可以忽略，对铁桶没有力的作用，所以铁桶浸没在水中，受到重力、浮力和人的拉力作用，并且铁桶受到的重力等于铁桶受到的水的浮力加上绳子的拉力，据此求绳子的拉力大小。【解
8、答】解：铁桶浸没在水中，根据二力平衡，铁桶受到的水的浮力加上所用的拉力等于铁桶和水的重力，即GF浮+F拉，则F拉GF浮，所以，F拉G20N。故选：B。【变式训练4】（春自贡期末）如图所示容器中，底部和侧壁分别有木塞a和b，且a、b在水中的体积相等，则（）Aa受到的浮力大Ba，b受到的浮力相等C只有a塞受到的浮力为零Da，b塞受到的浮力均为零【答案】C。【分析】浮力产生的实质是：液体对物体上下表面的压力不同，上下表面的压力差即为浮力。【解答】解：根据图示可知，a木塞在瓶底，a木塞底部不接触液体，即底部不受液体压力的作用，故a木塞不受浮力；b木塞在侧壁，一部分下表面和上表面浸在水中，故b木塞受到的
9、浮力不为零。故选：C。考点2 探究影响浮力大小因素的实验“探究浮力大小与什么因素有关“时，根据要求完成下列探究过程：（1）石块的重力G；（2）石块浸没在水中后测力计的示数G，由此可得石块所受浮力F浮；（3）石块排开水所受到的重力G排；（4）比较F浮和G排的大小，可以发现：F浮=G排。影响浮力大小的因素：通过实验探究发现（控制变量法）：浮力的大小跟物体浸在液体中的体积和液体的密度有关。物体浸在液体中的体积越大，液体的密度越大，浮力就越大。【典例5】（2019秋衢州期中）小明研究浮力大小与深度的关系。现有一正方体金属块，将金属块浸没在某种液体中，如图甲所示；再将金属块缓缓从液体中竖直提出来的过程中
10、，画出了测力计拉力F随提起高度h变化的图像，如图乙所示。不考虑液面变化。根据该图像可以得出的正确结论是（）A物体的质量是25gB物体的密度为3.510 3kg/m3C物体浸没在液体中时，受到的浮力大小为0.1ND浮力的大小总是随着浸入深度的增加而变大【答案】C。【分析】（1）将金属块缓缓从液体中竖直提出来的过程中，根据图乙分析各段表示的物理过程，由图可知金属块的重力，根据Gmg求出金属块的质量；（2）由图乙知，测力计拉力F从24厘米过程中逐渐变小，故可知正方体的边长，从而得出正方体的体积，再利用求出金属的密度；（3）根据称重法求出物体浸没在液体中受到的浮力；（4）由图乙知，当提起高度为02cm
11、时，测力计示数不变，由称重法分析回答。【解答】解：（1）将金属块缓缓从液体中竖直提出来的过程中：在金属块浸没在液体中的过程中，受到的浮力大小不变，测力计示数不变；在开始离开液面面的过程时（h2cm），排开液面的体积变小，受到的浮力 变小，测力计示数变大；当物体全部离开液面时（h4cm），受到的浮力为0，测力计示数为金属块的重力，由图可知，金属块的重力0.35N，金属块的质量：m0.035kg35g，故A错误；（2）由图乙知，测力计拉力F从24厘米过程中逐渐变小，故可知正方体的边长为：L4cm2cm2cm，正方体的体积：V物23cm38cm3，物体的密度：4.375g/cm34.375103kg
12、/m3；故B错误；（3）金属块浸没在液体中时，F拉0.25N，根据称重法可知，物体浸没在液体中受到的浮力：F浮GF拉0.35N0.25N0.1N，故C正确；（4）由图乙知，当提起高度为02cm时，测力计示数不变，由称重法，受到的浮力不变，故D错误。故选：C。【典例6】（春中卫期末）在探究浮力的影响因素实验中；（1）将石块挂在弹簧测力计下，慢慢浸入水中，如图所示。当石块完全浸没在水中时，所受到的浮力是 2N。（2）分析图乙、丙可知，石块受到的浮力大小跟 排开水的体积有关。（3）分析 丙丁两图可知，浸在液体中的物体受到的浮力跟液体的密度有关。（4）将石块从水中慢慢提起（即：从丙图到乙图），水对杯底
13、的压强 减小（选填“增大”、“减小”或“不变”）。【答案】（1）2；（2）排开水的体积；（3）丙丁；（4）减小。【分析】（1）物体受到的浮力等于物体的重力和物体浸没在水中弹簧测力计的示数之差，根据F浮GF示求出物体所受浮力；（2）分析图示实验，根据实验控制的变量与实验现象得出实验结论；（3）要探究浸在液体中的物体受到的浮力跟液体的密度有关，需要控制排开液体的体积，改变液体的密度；（4）根据pgh分析解答。【解答】解：（1）由图甲、丙所示实验可知，石块浸没在水中时受到的浮力：F浮GF5.2N3.2N2N；（2）分析图乙、丙可知，液体的密度相同，排开液体的体积不相同，弹簧测力计的示数不同，浮力不同
14、，所以可以得出石块受到的浮力大小跟排开液体的体积有关；（3）要探究浸在液体中的物体受到的浮力跟液体的密度有关，需要控制排开液体的体积，改变液体的密度，图丙丁符合题意；（4）将石块从水中慢慢提起（即：从丙图到乙图），排开水的体积逐渐减小，液面降低，根据pgh知水对杯底的压强减小。故答案为：（1）2；（2）排开水的体积；（3）丙丁；（4）减小。【典例7】（东莞市校级二模）小辉用弹簧测力计、圆柱体、两个相同的圆柱形容器，分别装有一定量的水和盐水，对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究，其装置和弹簧测力计示数如图所示。（g取10N/kg）（1）分析图甲、乙、丙，说明浮力的大小与物体排开液体的体积有关。
15、（2）为了探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度有无关系，可选用丙和丁图的装置来进行操作比较。（3）圆柱体浸没在水中时受到的浮力是4N，圆柱体的体积是4102cm3。（4）圆柱体浸没在盐水中时受到的浮力是4.4N，盐水的密度是1.1103kg/m3。【答案】（1）物体排开液体的体积；（2）丙；丁；（3）4；4102；（4）4.4；1.1103 。【分析】（1）分析图示实验，根据实验控制的变量与实验现象得出实验结论；（2）探究浮力与物体浸入液体深度的关系，应控制液体密度与物体排开液体的体积相同而物体浸没在液体中的深度不同，分析图示实验，然后答题；（3）物体受到的浮力等于物体的重力与测力计拉力之差，
16、根据阿基米德原理求出排开水的体积，可得物体的体积；（4）物体受到的浮力等于物体的重力与测力计拉力之差，根据阿基米德原理求出盐水的密度。【解答】解：（1）由图甲、乙、丙所示实验可知，物体排开液体的密度相同而排开液体的体积不同，物体受到的浮力不同，由此可知，浮力大小与物体排开液体的体积有关；（2）探究浮力与物体浸入液体深度的关系，应控制液体密度与物体排开液体的体积相同而物体浸没在液体中的深度不同，由图示实验可知，图丙、丁所示实验中物体排开液体的密度、物体排开液体的体积相同而物体浸没在液体中的深度不同，可以选用图丙、丁所示实验探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度有无关系；（3）由图甲、丙所示实验可知
17、，圆柱体浸没在水中时受到竖直向上的浮力：F浮GF5N1N4N；由F浮水gV排可知圆柱体的体积：VV排4104m34102cm3；（4）由图甲、戊所示实验可知，圆柱体浸没在盐水中所受浮力：F浮盐水GF5N0.6N4.4N，由F浮液gV排得：盐水的密度盐水1.1103kg/m3。故答案为：（1）物体排开液体的体积；（2）丙；丁；（3）4；4102；（4）4.4；1.1103 。【变式训练1】（秦淮区二模）小红用弹簧测力计、铁圆柱体、两个相同的大烧杯做“探究影响浮力大小的因素”的实验，其实验步骤和弹簧测力计示数如图所示。下列说法正确的是（）A铁圆柱体浸没在水中所受浮力大小为1NB由甲、乙、戊三图可探
18、究浮力大小与液体密度的关系C由甲、乙、丁三图可知，物体浸入液体的深度越深，所受浮力越大D再增加一个体积和铁圆柱体相等的铜圆柱体，可探究浮力大小与物体质量的关系【答案】D。【分析】（1）由称重法测浮力求出铁圆柱体浸没在水中所受浮力大小；（2）物体受到的浮力大小与液体的密度、排开液体的体积有关，研究浮力大小与其中一个因素的关系时，要控制另一个因素不变；（3）物体受到的浮力大小与液体的密度、排开液体的体积有关，与物体浸入液体的深度无关；（4）探究浮力大小与物体质量的关系，要控制液体的密度、排开液体的体积不变，只改变物体的质量，据此分析。【解答】解：A、由称重法测浮力可得，铁圆柱体浸没在水中所受浮力大
19、小为：F浮GF5N1N4N，故A错误；B、探究浮力大小与液体密度的关系，要控制排开液体的体积相同，而乙、戊中排开液体的体积不同，故B错误；C、由阿基米德原理可知，物体受到的浮力大小只与液体的密度、排开液体的体积有关，与物体浸入液体的深度无关，故C错误；D、探究浮力大小与物体质量的关系，要控制液体的密度、排开液体的体积不变，只改变物体的质量，故增加一个体积和铁圆柱体相等的铜圆柱体（根据mV可知质量不同），可探究浮力大小与物体质量的关系，故D正确。故选：D。【变式训练2】（道里区模拟）小华在探究浮力大小与哪些因素有关的实验中，做了如图所示的实验。比较甲和乙可知，物体受到的浮力F浮GF1（用图中的物
20、理量符号表示），该实验是为了探究浮力大小与排开液体体积的关系。【答案】GF1；排开液体体积。【分析】（1）物体在水中受到重力、浮力和弹簧测力计拉力的作用，由GF1+F浮，由此得出浮力；（2）浮力大小与液体密度和排开液体的体积有关，采用控制变量法分析解答。【解答】解：（1）由甲图可知物体重力为G；由乙图物体受到重力、拉力和浮力作用，三个力的关系为GF1+F浮，所以物体受到的浮力F浮GF1；（2）图乙和图丙液体的密度相同，排开液体的体积不同，弹簧测力计的示数不同，浮力不同，该实验是探究浮力大小与排开液体体积的关系。故答案为：GF1；排开液体体积。【变式训练3】（秋嘉兴期末）同学们在探究与浮力大小与
21、哪些因素有关”时，进行了如图所示的实验，用弹簧测力计挂着金属块缓慢地浸入液体中不同深度，并将其示数记录在如表中（各步实验中液体均未溢出）。 实验步骤BCDEF弹簧测力计示数/N2.22.01.71.71.9（1）根据步骤B、C、D中所得的数据，可以得出物体受到浮力的大小与排开液体的体积有关。（2）分析实验数据可知。F中液体密度小于（选填“大于”“等于”或“小于”）水的密度。【答案】（1）排开液体的体积；（2）小于。【分析】利用称重法可以求出浮力，根据控制变量法，找出不变的量和变化的量，确定浮力大小与变化量之间的关系。【解答】解：（1）物体受到的浮力为F浮GF，分析实验步骤A、B、C、D，随着物
22、体排开液体的体积增大，弹簧测力计的示数减小，所受浮力逐渐增大，由此可以得出结论：物体受到浮力的大小与排开液体的体积有关，在液体密度一定，物体排开液体的体积越大，浮力越大；（2）分析实验步骤A、E、F的实验数据可知，物体在F中测力计拉力较大，即所受的浮力较小，V排相等，由F浮液gV排可知F中液体密度小于水的密度。故答案为：（1）排开液体的体积；（2）小于。【变式训练4】（春霍林郭勒市期末）小明用如图的装置探究浮力大小，步骤B至E用水进行实验，步骤F用盐水。（1）分析步骤B，C，D，说明浮力的大小与排开液体的体积有关。分析步骤D，F，说明浮力大小与液体的密度有关。（2）由步骤B和D可测出圆柱体浸没
23、在水中时受到的浮力F浮，由步骤A和E可测出圆柱体排开水的重力G排，比较F浮与G排得出两者的关系。（3）图乙是将另一底面积为25cm2的圆柱体物块竖直缓慢浸入某液体中，得到测力计示数F随圆柱体底面在液体中的深度h的变化关系图。分析图象可知，液体密度为1.2103kg/m3（g10N/kg ）。【答案】（1）排开液体的体积； 密度；（2）D； （3）1.2103。【分析】（1）影响浮力大小的因素是液体的密度和物体排开液体的体积，要探究浮力和其中一个因素的关系，就要采用控制变量法控制另外一个因素一定；比较B、C、D；D、F实验，找出相同因素和不同因素，结合控制变量法进行判断；（2）根据F浮GF计算出
24、受到的浮力；根据G排G桶和水G桶求出G排，比较F浮与G排的大小；（3）根据圆柱体底面在液体中的深度判断得出物体的重力和浸没时测力计的示数，根据F浮GF计算出受到的浮力；根据液计算出液体的密度。【解答】解：（1）分析步骤B、C、D，液体的密度相同，物体在液体中浸没的深度改变的同时，其排开液体体积是变化的，可得出浮力的大小随着排开水的体积的增大而增大；分析步骤D、F，排开液体的体积相同，液体的密度不同，可得出浮力的大小与排开液体密度有关；（3）由图B知：G3N，由图D知：圆柱体浸没在水中时测力计示数F1.8N，所以F浮GF3N1.8N1.2N；由图A知：G桶1N，由图E知：G桶和水2.2N，则G排
25、G桶和水G桶2.2N1N1.2N；所以F浮G桶和水；（3）由图象可知：圆柱体底面在液体中的深度h0时，测力计示数为重力的大小，所以物体重力G3N；当圆柱体底面在液体中的深度大于4cm，测力计示数不变为1.8N，即物体已经浸没在液体中，所以，物体排开液体的体积为V排25cm24cm100cm31104m3，浮力F浮GF3N1.8N1.2N；由F浮液gV排得：液1.2103kg/m3。故答案为：（1）排开液体的体积； 密度；（2）D； （3）1.2103。课堂巩固训练一、选择题。1（扎兰屯市二模）游泳的人从河边的浅水区走向深水区的过程中，若水底布满小石头，脚底疼痛感觉会减弱。针对这一现象，同学们经
26、过讨论形成了下面四个问题。你认为最有探究价值且易于探究的科学问题是（）A脚底疼痛感觉为什么越来越弱？B脚底受到的支持力与哪些因素有关？C物体所受浮力大小与哪些因素有关？D物体所受浮力大小与排开液体的体积有什么关系？【答案】D。【分析】物体受到液体的浮力和液体密度和物体排开液体的体积有关。【解答】解：根据题意可知，“游泳的人从河边的浅水区走向深水区”这个过程中脚底疼痛感觉减弱，这是由于人的脚底受到的压强减小，而减小的原因是人排开水的体积增大，受到的浮力增大。因此探究“物体所受浮力大小与排开液体的体积有什么关系”最有价值且易于探究。故选：D。2（春南充期末）如图所示，一个塑料小球堵在一个水池的出口
27、处，水无法排出，则该小球（）A仍受水的浮力B不受水的浮力，也不受水对它的压力C不受水的浮力，但受水对它的压力D无法判断【答案】C。【分析】浮力指物体在流体（包括液体和气体）中，向上，向下表面所受的压力差。【解答】解：浮力的定义式为F向上F向下，下表面不受压力，所以不受浮力。故选：C。3（春临沭县期中）在弹簧测力计下挂一重物，当重物浸没在某液体中，弹簧测力计上的读数表示（）A物体所受的重力B物体所受的浮力C物体在液体中失去的重力D物体所受重力与浮力之差【答案】D。【分析】首先对重物受到的力进行分析，再根据力的平衡知识列出各力之间的数量关系，从而得出弹簧测力计拉力的大小。【解答】解：分析重物受到的
28、力（如图）：弹簧对它的向上的拉力F拉，水对它的向上的浮力F浮，地球对它的向下的重力G，此时重物静止，根据力的平衡知识可知：F拉+F浮G，所以，F拉GF浮，即弹簧测力计上的读数表示物体所受重力与浮力之差。故选：D。4（春福田区校级期末）如图所示，洗手盆底部的出水口塞着橡胶制成的水堵头，则水堵头（）A受到水的压力，没有受到水的浮力B受到水的压力，也受到水的浮力C没有受到水的压力，但受到水的浮力D没有受到水的压力，也没有受到水的浮力【答案】A。【分析】浸没在液体中的物体，液体对物体向上的压强大于向下的压强，向上的压力大于向下的压力，物体受到向上和向下的压力差的作用，这个压力差是物体受到的浮力（适用于
29、气体和液体），浮力的方向总是竖直向上的。【解答】解：洗手盆底部的出水口塞着橡胶制成的水堵头，受到水向下的压力，但水堵头的下表面没有水，没有受到水向上的压力，所以水堵头不受浮力，故A正确，BCD错误。故选：A。5（宜州区三模）一个悬浮静止在水中的圆柱体上表面受到水的压力为5N，下表面受到水的压力为13N，如图所示。下列说法中正确的是（）A该圆柱体的侧面不受水的压力B该圆柱体受到的重力是18NC该圆柱体受到的浮力是8ND该圆柱体除了受到水的压力外还受重力和浮力【答案】C。【分析】（1）液体向各个方向都有压强；（2）物体浸在液体（或气体）中，物体将受到的液体（或气体）对它产生的压力，求出合力，即受到
30、的浮力，从而得出浮力产生的原因是液体（或气体）对物体上下表面的压力差；（3）物体悬浮，浮力等于重力；（4）对该圆柱体进行受力分析即可解答。【解答】解：A、因为液体向各个方向都有压强，所以该圆柱体的侧面也受水的压力，故A错误；BC、该圆柱体受到的浮力F浮F下F上13N5N8N，因该圆柱体悬浮在水中，则圆柱体受到的重力GF浮8N，故B错误，C正确；D、对该圆柱体进行受力分析可知，其侧面受到水的压力相互抵消，上下表面受到水的压力差就是浮力，所以该圆柱体实际上只受重力和浮力的作用，故D错误。故选：C。6（2019西湖区校级模拟）如图所示是某大桥的桥墩，它在水中受到的浮力是（）A0NB105NC104N
