专题11 浮力（4大模块知识清单+4个易混易错+7种方法技巧+典例真题精析）-中考物理一轮复习知识清单

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目录
01 思维导图：呈现教材知识结构，构建学科知识体系。
02 知识梳理：甄选核心考点，重难点逐项分解。
03 易混易错：点拨易混易错知识点
04 方法技巧：总结高效学习策略，快速掌握和巩固知识
05 典例精析：针对典型题型，详细解析解题步骤，引导解题思路
06 真题赏析：通过经典真题升华教材，提炼核心方法。

浮力一般在选择题、填空题、计算题、实验题中出现，“压强和浮力”经常作为作为压轴题出现，结合常见的生活现象、模型、实际应用等考查。
常考考点有：探究影响浮力大小的因素、利用浮力测密度、浮力的模型、浮力的计算、浮力的相关判断（高频）、密度 压强 浮力综合判断（难点）、探究浮力大小与排开液体的重力的关系、浮力的应用等。
1、探究影响浮力大小的因素主要考查实验数据的记录与处理，图象的分析，实验结论的得出与所实验方法，是中考的热点，难度中等，主要题型是实验探究题；
2、浮力的计算作为中考高频考点，一般在选择、填空、计算题中出现，常结合物理模型、海上交通工具、常见生活情境等综合考查；
3、浮力相关分析作为中考高频考点，一般在选择、填空题中出现，结合物理模型、图像综合考查，常考浮力、密度等物理量的分析，有时还结合液体压强、压力等知识综合考查，难度较大。
考点一 浮力
知识点01 浮力
1、定义：浸在液体（或气体）中的物体受到向上的力，这个力叫做浮力，常用字母F浮表示。
2、方向：竖直向上。
3、施力物体：液体（或气体）。
4、产生原因
（1）浸没在液体中的立方体，左右两侧面、前后两侧面所受液体的压力大小相等，方向相反，彼此平衡；
（2）上、下两表面处在液体中不同深度，所受到的液体的压强不同，受到的压力也不相等；
（3）下表面所受到的竖直向上的压力大于上表面所受到的竖直向下的压力，因而产生了浮力，其大小为或 。
【注】当物体部分浸入液体中时，上表面不受液体压力，则或。
5、称重法测浮力
首先用弹簧测力计测出物体的重力G，再测量物体浸在某种液体中静止时的示数F示，则。
知识点02 探究影响浮力大小的因素
1、实验过程
2、实验结论：实验结果表明，物体在液体中所受浮力的大小，跟它浸在液体中的体积有关、跟液体的密度有关。物体浸在液体中的体积越大、液体的密度越大，浮力就越大。
【注】实验中若物体没有全部浸入，能（能、不能）得出正确结论。
考点二 阿基米德原理
知识点01 探究浮力大小与排开液体所受重力的关系
1、实验步骤
（1）①用测力计测出物体所受的重力F1。②测出空桶的重力F2；③将物体浸没在盛满水的溢水杯中，测出拉力的大小F3；④用弹簧测力计测出小桶和排开水的总重力F4；
计算出F浮＝F1－F3；G排＝F4－F2。
2、实验结论
浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体所受的重力，即。
3、误差分析
（1）若先将物体放入水中测浮力，再测物体的重力，由于物体沾水会使所测重力偏大，则所测浮力偏大；
（2）先测桶和排开液体的重力，再测桶的重力，所测桶沾水重力偏大，所测排开液体的重力偏小。
（3）物块在浸入前，水面要与溢水口相平，若水面不与溢水口相平，不会影响浮力的大小，但会导致排到小桶内的水小于物块排开的水的体积，最终会得出物体所受浮力大于排开的液体所受重力的错误结论。
（4）实验中换用大小不同的物块，不同的液体，进行多次测量，是为了使实验结论更具有普遍性。
知识点02 阿基米德原理
1、内容：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体所受的重力。
2、公式：，其中为液体的密度，单位是kg/m3 ，为排开液体的体积，单位m3。
3、对公式的理解
（1）是物体排开液体的体积，不一定等于物体的体积。
（2）浮力的大小只与液体的密度和物体排开液体的体积有关。
（3）阿基米德原理也适用于气体。
考点三 物体的浮沉条件及应用
知识点01 物体的浮沉条件及最终状态
1、物体的浮沉条件
2、物体的浮沉条件的理解
（1）物体的浮沉取决于浮力F浮和重力G物的大小关系。
（2）悬浮状态：物体浸没在液体中，且只受到浮力和重力，可以在液体内部任意位置静止。
（3）漂浮状态：物体的一部分浸人液体中，且只受到浮力和重力，可以在液面任意位置静止。
知识点02 浮力的应用
1、轮船
（1）原理：利用空心法，即把密度比水大的钢铁制成空心的，能使它排开更多的水，增大可利用的浮力，从而漂浮在水面上。
（2）轮船的排水量：表示轮船的大小，指轮船装满货物时排开水的质量，等于船和货物的总质量。
例如若一艘轮船的排水量是10000t，则轮船的浮力F浮=G排=m排g=1×107kg×10N/kg=108N。
（3）吃水深度：轮船在密度大的水域中吃水深度浅（吃水线低）。在密度小的水域中，吃水深度深（吃水线高）。
例如，当轮船由海中驶入河中时，浮力不变，吃水深度变大。
2、潜水艇
潜水艇是靠改变自身的重力实现上浮或下潜的。浸没在水中的潜水艇排开的水的体积是始终不变的，所以潜水艇所受的浮力始终不变。若要下沉，可吸水F浮＜G。若要上浮，可排水，使F浮＞G。
3、热气球
气球和飞艇里充入的是密度小于空气的气体。火焰对球内的空气加热，使球内空气的密度小于外界空气的密度，气球受到的浮力大于受到的重力，热气球升入空中。
4、密度计
（1）用途：测量液体密度的仪器。
（2）原理：密度计放在液体中都是漂浮的，因此受到的浮力始终等于它受到的重力且不变，F浮=G。
（3）刻度特点：根据F浮=G排=ρ液g V排可知，液体的密度较大时，V排较小，密度计露出液面的体积就会大些，反之就小，因此从上至下刻度值是逐渐增大的，但刻度不均匀（均匀、不均匀），上疏下密。（疏、密）
考点四 利用浮力测量物体的密度
知识点01 一漂一沉法
利用漂浮条件G=F浮，求出m物＝m排＝ρ水V排，V排＝V乙－V甲，V物＝V丙－V甲。
知识点02 双提法
用弹簧测力计测物体重力求出m物，测出物体浸没在水中受到的浮力F浮=G－F，然后根据求出V物。
知识点03 称重法
用弹簧测力计测物体重力求出出m物，测出物体浸没在水中受到的浮力F浮1=G－F1，然后根据求出V物；测出物体在盐水中受到的浮力F浮2=G－F2，然后根据，求出ρ液。
易混易错点1：误认为浸没在液体中的物体一定受到浮力作用
若浸没在液体中的物体下表面和容器底紧密接触，则液体对物体向上的压力为零，物体将不受浮力的作用，只受向下的压力。如在水中的桥墩、陷在淤泥中的沉船等。
易混易错点2：浮力的大小与哪些因素有关
浮力的大小只跟物体排开液体的体积和液体的密度有关，与物体的材料、密度、形状以及液体的多少、物体浸没在液体中的深度、物体在液体中的运动状态等因素无关。
【注意】浮力大小跟浸没的深度无关，压强大小与浸没的深度有关，切莫混淆。
易混易错点3：物体的体积≠物体排开液体的体积
物体的体积与物体排开液体的体积是不同的。当物体浸没在液体中时，物体的体积等于它排开的液体的体积；当物体没有浸没时，物体的体积大于它排开的液体的体积。
易混易错点4：密度计所受浮力不变
有做题时会误认为用密度计测量液体密度时，密度计浸入待测液体中的深度越小，受到的浮力越小，但实际上密度计在不同液体中均漂浮，所受浮力始终不变，大小等于密度计的重力，因而排开的液体的重力也始终相等。
方法技巧1：浮力的图像问题
用弹簧测力计吊着形状规则的柱体，缓慢浸入液体中。如图所示，a是物体所受浮力随物体浸入水中深度h变化的图像，b是弹簧测力计拉力随物体浸入水中深度h变化的图像。
解题方法：注意分析每个转折点时物体的状态。
（1）物体浸入液体之前：F浮＝0、F拉＝G。
（2）物体浸入液体过程中，但还未完全浸没时：F浮随h的增大而增大，F拉随h的增大而减小。
（3）物体完全浸没之后（未触底）：F浮和F拉均不变，F浮为物体完全浸没所受的浮力。
方法技巧2：求浮力的四种方法
方法技巧3：利用阿基米德原理测量物体密度
称重法测浮力的公式为，由阿基米德原理可知若物体浸没在水中，则，此时。
方法技巧4：浮力变化中的等量关系
根据物体间力的作用是相互的，液体对物体竖直向上的浮力等于物体对液体竖直向下的“压力”，因此：
（1）当物体不沉底时，水对容器底部的压力的增大量∆F在数值上就等于物体所受浮力的大小，即∆F＝F浮＝G物。
（2）当物体沉底时，水对容器底部的压力的增大量即∆F＝F浮≠G物，设此时容器底对物体的支持力为F支，则有G物＝∆F＋F支＝F浮＋F支。
方法技巧5：判断状态一般有两种方法
（1）比较物体密度与液体密度的大小关系；（2）比较浸没时物体所受浮力与重力的关系。
方法技巧6：利用比例关系求解密度或体积
物体漂浮时，F浮＝G物，即ρ液g V排＝ρ物g V物，则ρ物∶ρ液＝V排∶V物。所以，漂浮的物体，有几分之几浸在液体中，则物体密度为液体密度的几分之几。反之，物体密度为液体密度的几分之几，则有几分之几浸在液体中。
方法技巧7：液面升降判断类解题方法
（1）浮体组合类型：通过变化前后液体中的物体所处的状态进行比较来判断液面的升降。
若变化前后液体中的物体都处于漂浮、悬浮状态，而无沉体出现，则液面不变；若液体中的物体，在变化前无沉体，而变化后有沉体出现，则液面下降；若液体中的物体，在变化前有沉体，而变化后无沉体出现，则液面升高。
（2）浮冰熔化类型：要判断液面的升降，必须比较冰块排开液体的体积与冰熔化成水的体积之间的关系。当液体是水时，液面不变；当ρ液＞ρ水时，液面上升；当ρ液＜ρ时，液面下降。
高频命题点1 探究影响浮力大小的因素
【例1】在探究“浮力大小与什么因素有关”的实验中，所用器材为，材料相同，但体积不同的长方体物块A、B，两只相同的烧杯，内装等量清水，并利用这些器材进行了如图所示的四步实验。
（1）为了准确测出物体的重力，把物体悬挂在竖直的弹簧测力计下端的挂钩上，当测力计和物体都 时，读出测力计的示数；
（2）物体A在水中所受浮力的大小为 N；
（3）比较以上四次实验，请你总结浮力大小与物体排开液体体积关系的实验结论是 ；
（4）小强同学想继续探究浮力大小与液体密度是否有关，他向乙烧杯中加盐并不断搅拌（液体体积不变），通过比较甲、乙两烧杯中A、B两物块所受浮力大小得出结论；小明认为这样的方案不可行，因为没有控制物体排开液体的体积相同，于是在以上方案的基础上提出了两种改进的思路；
①向上提物块B， ，比较此时A、B两物块所受浮力大小是否相等；
②向上提物块B， ，比较两烧杯中液面的高度是否相同；
小阳同学则认为无需调整，只要比较 就可得出结论。
【答案】（1）静止 （2）2 （3）液体密度相同时，物体排开液体的体积越大，所受浮力越大 （4）使两烧杯中液面相平 使两物块所受浮力相等 乙烧杯中加盐前后，弹簧测力计的示数大小是否变化
【解析】（1）当弹簧测力计和物体都静止时，处于平衡状态，则物体静止时受到的拉力和重力是一对平衡力，弹簧测力计的示数等于物体所受重力的大小。
（2）由图甲可，物体A的重力
GA=4N
物体A浸没在水中时弹簧测力计的示数
F3=2N
则物体A在水中所受的浮力大小
F浮A=GA-F3=4N-2N=2N
（3）物体B在水中所受的浮力大小
F浮B=GB-F4=6N-3N=3N
由图可知，物体B体积大于物体A排开水的体积，物体A受到的浮力小于物体B受到的浮力，所以可以得出实验结论是液体密度相同时，物体排开液体的体积越大，所受浮力越大。
（4）①[1]由于实验中需要控制排开液体的体积相同，改变液体的密度，由于液体体积不变，所以当液面相平时，物体A、B排开液体的体积相同，比较此时A、B两物块所受浮力大小是否相等。
②[2]也可以让A、B两物块所受浮力相同，即向上提物块B，使两个弹簧力计示数减小的相同，比较排开液体体积的大小，即两烧杯中液面的高度是否相同。
[3]由于B物块浸没在乙烧杯中，排开液体的体积不变，向乙烧杯中加盐后，改变液体的密度，所以只要比较乙烧杯中加盐前后，弹簧测力计的示数大小是否变化，即可比较物体受到的浮力大小与液体密度是否有关。
【例2】【创新实验】 如图所示是“探究浮力大小影响因素”实验装置。器材有：两个相同的弹簧测力计A和B、饮料瓶和吸管组成的溢水杯、薄塑料袋（质量忽略不计）、铁块。
（1）当把铁块从空气慢慢浸入水中（未浸没）时，发现弹簧测力计A的示数会随着减小，说明浮力大小和 有关；
（2）实验中发现弹簧测力计A的示数变化量等于弹簧测力计B的示数变化量，可以初步得到结论是： 。
【答案】（1）物体排开液体的体积 （2）物体受到浮力大小等于物体排开液体的重力
【解析】（1）当把铁块从空气慢慢浸入水中（未浸没）时，铁块排开水的体积变大，弹簧测力计A的示数会随着减小，根据称重法可知，铁块所受的浮力增大，说明说明浮力大小和物体排开液体的体积有关。
（2）测力计A示数变化量等于浮力，测力计B的示数变化量等于排开水的重力，由于发现弹簧测力计A的示数变化量等于弹簧测力计B的示数变化量，则浮力等于排开水的重力，所以，可以初步得到结论是：物体受到浮力大小等于物体排开液体的重力。
高频命题点2 利用浮力测密度
【例1】在北京奥运会上获得比赛前三名的选手都将挂上既体现奥运理念，又体现中华民族特色的奖牌——用一种玉石制作然后分别镀上金、银、铜而成的奖牌。小阳是个爱动脑筋的孩子，当他得到一小块制作奥运奖牌余下的玉石材料后，立即着手利用家里的弹簧测力计测这种材料的密度。请你和小阳一起来完成测量过程。（g取10N/kg）
（1）如图1所示用细线拴住玉石块，用弹簧秤测出其所受重力，这时弹簧测力计示数是 N，从而可计算出玉石块的质量。
（2）如图2所示让玉石块完全浸入水中，从图中弹簧测力计的示数可计算出玉石块所受的浮力是 N，石块的体积是 m3。
（3）利用以上测量数据可计算出玉石块的密度是 kg/m3。
【答案】（1）3.6 （2）0.8 （3）
【解析】（1）由图1可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，示数为3.6N，则物体受到的重力为3.6N。
（2）[1]由图2可知，弹簧测力计的示数为2.8N，玉石块所受的浮力是
[2]石块的体积是
（3）玉石块的密度是
【例2】探究小组的同学们利用天平、量筒等实验器材测量一个金属块的密度，具体实验操作如下：
（1）将天平放在水平桌面上，将游码移至标尺左端的零刻度线处，此时指针位置如图甲所示，要使天平平衡，应向 调节平衡螺母；
（2）把金属块放在天平左盘，向右盘加减砝码并调节游码在标尺上的位置，天平平衡后，右盘中砝码质量和游码的位置如图乙所示，金属块的质量是 g；
（3）在量筒中加入20mL水，读数时视线应与凹液面底部相平，将金属块轻轻放入量筒中，如图丙所示，则金属块的体积是 cm3；
（4）金属块的密度是 kg/m3；
（5）实验时，若将（2）、（3）两个步骤顺序对调，这种方法测出的金属块的密度与真实值相比 （选填“偏大”或“偏小”）；
（6）小强同学又取来一根粗细均匀的饮料吸管，在其下端塞入适量金属丝并用石蜡封口，制成一个能始终竖直漂浮在液体中的简易密度计，用这个简易密度计测量某液体的密度，实验步骤如下：（ρ水＝1.0×103kg/m3）（如图丁）
①用刻度尺测出密度计的长度是10cm；
②将密度计放入盛有水的烧杯中，静止后测出密度计露出水面的长度是4cm；
③将密度计从水中取出并擦干，然后放入盛有被测液体的烧杯中，静止后测出密度计露出水面的长度是2cm；
④被测液体的密度是 g/cm3。
【答案】（1）右 （2）32.4 （3）10 （4）3.24×103 （5）偏大 （6）0.75
【解析】（1）使用天平之前，首先把天平放在水平桌面上，把游码移到标尺左端的零刻度线处，然后调节平衡螺母使天平的横梁水平平衡，调节天平横梁平衡时，由题图甲可知指针静止时偏向分度盘中线的左侧，说明天平的左端下沉，平衡螺母应向右端移动，直到天平的横梁水平平衡。
（2）由图乙知，标尺的分度值为0.2g，游码所对应的质量为2.4g，金属块的质量为
（3）如图丙所示，量筒的分度值为2mL，量筒水的体积V1=20mL，然后测量金属块和水的总体积为V2=30mL，则金属块的体积为
（4）根据密度公式可得，金属块的密度为
（5）若将（2）、（3）两个步骤顺序对调，金属块会带出水，测的质量偏大，体积不变，根据，密度偏大。
（6）设密度计底面积S，放入水中，受到的浮力为
F=ρ水gS×(0.1m-0.04m)= ρ水gS×0.06m
因为密度计始终漂浮，所以两次受到的浮力相同，都等于密度计的重力，放入待测液时，密度计受到的浮力为
F=ρgS×(0.1m-0.02m)=ρgS×0.08m
则
ρ水gS×0.06m=ρgS×0.08m
解得ρ=0.75g/cm3。
高频命题点3 浮力的模型
【例1】【判断液面升降】 “我劳动，我快乐”，瑶瑶同学养成了良好的劳动习惯，每天坚持洗碗，在洗碗过程中，他发现碗可以漂浮在水面上，也可以沉入水底，如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．碗漂浮在水面时受到的浮力大于它的重力
B．碗沉入水底后不会受到浮力作用
C．碗沉入水底后比漂浮在水面上时洗碗盆的液面下降
D．碗沉入水底后比漂浮在水面上时洗碗盆的液面上升
【答案】C
【解析】A．物体漂浮时，浮力等于自身的重力，所以碗漂浮在水面时受到的浮力等于的重力，故A错误；
B．浸在液体中的一切物体都受浮力作用，碗沉入水底后仍受到浮力作用，故B错误；
CD．碗沉入水底时，浮力小于重力；碗漂浮时，浮力等于自身的重力，由于碗的重力相同，所以碗沉入水底时比漂浮在水面上时的浮力小，即据可知，碗浸没后，排开的水的体积减小，水面则下降，故C正确，D错误。
故选C。
【例2】【连接体】 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，水面高度 （选填“上升”、“下降”或“不变”），冰块熔化后，水对容器底部的压力增大了 N。
【答案】上升 1
【解析】[1]由图可知，静止时冰块排开水的体积为
当冰块完全熔化后，熔化为水的质量和冰的质量相同，根据得
则：，即熔化为水的体积大于原来排开水的体积，故冰块熔化时，水面高度上升。
[2]由于容器是柱状容器，熔化前水对容器底部的压力
F1=G水+F浮冰=G水+G排水
熔化后水对容器底的压力
F2=G水+G熔水=G水+G冰
则水对容器底部增大的压力为
【例3】【漂浮状态密度计算】 一个棱长为10cm的正方体木块漂浮在水面，有体积露出水面，将它放在某种液体中漂浮时，有体积露出液面，则木块的密度为 ，液体的密度为 。
【答案】
【解析】[1]正方体木块漂浮在水面时有
即
正方体木块漂浮在水面体积露出水面则木块的密度，则排开水的体积占物体体积的，故木块的密度为
[2]将它放在某种液体中漂浮时有
即
有体积露出液面，则排开液体的体积占物体体积的，故液体的密度为
高频命题点4 探究浮力大小与排开液体的重力的关系
【例1】如图所示是小致同学“探究阿基米德原理”的实验，其中桶A为圆柱形。
（1）小致按图甲、乙、丙、丁进行实验操作。
（2）将空桶A轻放入盛满水的溢水杯中，用桶B接住溢出的水，如图丙所示，此时空桶A受到的浮力为 N；
（3）测出桶B和流出水的总重力，如图丁所示，可知桶A排开水的重力 （选填“大于”“等于”或“小于”）桶A受到的浮力；
（4）接着小致同学往桶A中加入沙子重复进行实验，观察到随着加入沙子越来越多，桶A浸入水中的深度（桶A没有被浸没） （选填“变深”“不变”或“变浅”），得到4组数据，表格如下，其中有明显错误的是第 次；
（5）如图戊所示，一只薄塑料袋（重力忽略不计）中装入大半袋水，用弹簧测力计测出盛水的塑料袋所受重力的大小，再将它逐渐浸入水中，当 时，观察到测力计的示数为零，原因是 。
【答案】2 等于 变深 3 内外液面相平 此时浮力等于内部液体的重力
【解析】（2）[1]由图乙知，空桶A的重力为
图丙中空桶A在溢水杯中处于漂浮状态，则空桶A受到的浮力
（3）[2]由图甲知，空桶B的重力为1.6N，图丁中桶B和溢出水的总重力为3.6N，桶A排开水的重力
所以比较可知
即桶A排开水的重力等于桶A受到的浮力。
（4）[3]往桶A中加入沙子进行实验时，装有沙子的桶A在水中仍然处于漂浮状态，往桶A中加入沙子重力增大，使得浮力增大，因而排开液体的体积增大，观察到随着加入沙子越来越多，桶A浸入水中的深度增大。
[4]由于排开水的重力等于桶A受到的浮力，也等于桶A和沙子受到的总重力，第3组数据中
不等于桶A与沙子的总重力3.2N，则该组数据是错误的。
（5）[5][6]一只薄塑料袋、重力忽略不计，说明体积和重力都不计，则测力计的示数为零，浮力等于重力，此时排开水的重力等于袋内水的重力，密度相同，故体积相等，因而内外液面相平。
【例2】小惠学习了阿基米德原理后，做了如下实验，如图所示。器材：弹簧测力计、细线、小烧杯、溢水杯、水、小石块和其它不同的物体（不吸液体，且物体的密度大于液体的密度）。
（1）请画出图甲中小石块所受重力G的示意图 ；
（2）小惠换用不同的物体或液体按图中甲、乙、丙、丁的顺序进行了多次实验，图丙中溢水杯装满液体，由实验数据得出 。从而验证了阿基米德原理的正确性。若某次实验时，物体没有全部浸没在液体中，则此时 ；
（3）图丙步骤中，小石块逐渐浸入液体过程中（未接触溢水杯），小石块下表面受到的液体压强将 ，溢水杯底部受到液体的压强 ；（选填“变大”“不变”“变小”）
（4）图中甲、乙、丙、丁步骤中弹簧测力计的示数分别是、，、，液体密度为，则小石块的密度表达式 （用测得的物理量和已知量表示）。
【答案】（1）见解析 （2）= = （3）变大 不变 （4）或者
【解析】（1）重力方向竖直向下，故重力示意图如下图所示：
（2）[1][2]弹簧测力计一个小格代表0.2N，由图可知，物体重力为3N，烧杯重力为1.6N，物体浸入液体中，此时弹簧测力计示数为2.6N，烧杯和水的总重力为2.0N；由甲丙的示数差可得物体受到的浮力
F浮=G-F=0.4N
由乙丁的示数差可得
G排=G总-G杯=2.0N-1.6N=0.4N
所以
F浮=G排
阿基米德原理适用于任何情况，若某次实验时，物体没有全都浸没在液体中，浮力减小，排开液体的重力减小，则
F浮=G排
（3）[1][2]小石块逐渐浸入液体过程中，小石块深度发生了变化，小石块下表面受到的液体压强将变大；溢水杯原来是装满液体的，小石块逐渐浸入液体过程中，液体的深度没有变，液体对杯底的压强将不变。
（4）根据称重法和阿基米德原理
F浮=F1-F3=F4-F2=ρ液gV排
弹簧测力计F1=ρ石gV物；物体浸没在液体中
V排=V物
石块密度为
或
高频命题点5 浮力的计算
【例1】【阿基米德原理法】 一底面积为200cm2的圆柱形容器置于水平桌面上，里面盛有30cm深的水，把一个体积为1×10－3m3的实心小球用细线拴好放入水中，当小球刚好完全浸没在水中时（如图甲所示），细线所受拉力刚好为5N；然后手放掉细线，当小球静止在水中时如图乙所示。求：
（1）小球完全浸没在水中时受到水的浮力；
（2）小球的密度；
（3）小球静止在水中时容器底部受到水的压强。
【答案】（1）10N （2）1.5×103kg/m3 （3）3.5×103Pa
【解析】（1）小球完全浸没在水中时受到水的浮力为
（2）由题意可知小球的重力为
则小球的质量为
小球的密度为
（3）小球放入水中后液面上升的高度为
则小球静止在水中时容器底部受到水的压强为
【例2】【称重法】 当吊在弹簧测力计下的物体静止在空中时，弹簧测力计的示数为4.5N；如图所示，当物体浸在水中的体积为物体体积的 时，弹簧测力计的示数为2.5N；从弹簧测力计上取下物体将其缓慢放入水中（容器足够大，水足够多），则物体静止时受到的浮力为（g取10 N/kg）（ ）
A．2 NB．4.5 NC．6 ND．0 N
【答案】B
【解析】由题意知，当吊在弹簧测力计下的物体静止在空中时，弹簧测力计的示数为4.5N；当物体浸在水中的体积为物体体积的时，弹簧测力计的示数为2.5N；根据称重法可知，此时物体受到的浮力为
F浮=G-F拉=4.5N-2.5N=2N
假设弹簧测力计上取下物体将其缓慢放入水中时，物体完全浸没，则此时排开水的体积是原来的三倍，根据阿基米德原理可知，此时受到的浮力是原来的三倍，为6N；根据浮与沉的条件可知，此时物体受到的浮力大于自身重力，因此物体静止时应处于漂浮状态，则
F浮1=G=4.5N
故选B。
【例3】【平衡法】 质量为0.8kg、体积为的塑料块浮在水面上静止。（g取）求：
（1）塑料块受到的浮力大小。
（2）塑料块露出水面部分的体积。
【答案】（1） （2）
【解析】【小题1】由于塑料块浮在水面上静止，可知浮力等于物块重力
【小题2】根据浮力等于物块重力，浮力等于排开液体重力，可得物体浸没在水中的体积为
则塑料块露出水面部分的体积为
【例4】【压力差法】 如图所示，用细杆将重为3N的正方体小木块压入水中并保持静止，此木块上表面受到水的压力为7N，下表面受到水的压力为15N，则木块受到浮力大小是 N，浮力的方向是 ，细杆对木块的压力大小是 N。
【答案】8 竖直向上 5
【解析】[1][2]木块受到浮力的方向是竖直向上的；浸没水中木块受到的浮力等于上、下两个表面的压力差，即
F浮=F下-F上=15N-7N=8N
[3]木块处于静止状态，木块受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力、竖直向下的细杆的压力的作用，木块受力平衡，则细杆对木块的压力大小为
F=F浮-G=8N-3N=5N
高频命题点6 浮力的相关分析
【例1】【判断物理量的大小关系】某小组在探究物体的浮沉条件时，将同一个鸡蛋分别放入密度不同的甲、乙两杯盐水中，静止时的位置如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A．鸡蛋在甲杯中受到的浮力大
B．鸡蛋的密度等于甲杯中盐水的密度
C．鸡蛋的密度大于乙杯中盐水的密度
D．鸡蛋在甲、乙两杯中受到的浮力一样大
【答案】D
【解析】AD．由图可知，同一个鸡蛋在甲、乙两杯中分别处于漂浮和悬浮状态，由于物体漂浮或悬浮时，受到的浮力和自身的重力相等，所以同一只鸡蛋在两杯中受到的浮力相等，都等于鸡蛋的重力，故A错误，D正确；
BC．鸡蛋在甲中处于漂浮状态，鸡蛋的密度小于甲杯中盐水的密度，鸡蛋在乙中处于悬浮状态，鸡蛋的密度等于乙杯中盐水的密度，故BC错误。
故选D。
【例2】【判断物体浮沉状态】小明同学把一个体积为125cm3的苹果放入水中，苹果在水里处于悬浮状态，则苹果所受的浮力为 N。小明从水中取出苹果，分成一个大块和一个小块，如图所示，再将小块放入水中，发现小块沉入水底，据此现象可以推断：若将大块浸没水中，松手后大块将会 （选填“漂浮”、“悬浮”或“沉入水底”）；理由是： 。（g取10N/kg，水的密度为1.0×103kg/m3）
【答案】1.25 漂浮 大块苹果受到的重力小于浮力
【解析】[1]苹果处于悬浮状态，则苹果所排开水的体积与苹果的体积相同，即，苹果受到的浮力
[2][3]整个苹果悬浮在水中，说明，将小块放入水中，发现小块沉入水底，说明；又因为
则，故大块将上浮，最终漂浮。
【例3】【判断物理量的变化】如图，某气泡在温度恒定的水中上升，气泡受到水的压强、浮力的变化正确的是（ ）
A．压强变小，浮力变大B．压强变小，浮力变小
C．压强变大，浮力不变D．压强不变，浮力不变
【答案】A
【解析】气泡在上升过程中，所处深度减小，根据可知，受到水的压强变小；气泡的体积变大，排开水的体积变大，根据公式可知，受到水的浮力变大。故A正确，BCD错误。
故选A。
高频命题点7 浮力的应用
【例1】【轮船】物块浸没在液体中，受到液体对它向上、向下的压力分别为15牛、5牛，其受到浮力的大小为 牛；物块所受浮力与重力的合力大小为12牛，它所受重力的大小为 牛。重力为10牛的水对漂浮的物体所产生的浮力大小 10牛（选填“一定小于”、“一定等于”或“可能大于”）。根据图中轮船上的“吃水线”排列情况，可以判断：印度洋海水密度 北大西洋海水密度（选填“大于”、“等于”或“小于”），同一艘轮船从印度洋开往北大西洋，它所受浮力 （选填“变大”、“不变”或“变小”），船体将 （选填“上浮”或“下沉”）。
【答案】10 22 可能大于 小于 不变 上浮
【解析】[1]由浮力产生的原因可知，物体受到浮力
F浮=F向上-F向下=15N-5N=10N
[2]物块浸没在液体中，说明重力大于或等于浮力，且浮力和重力的方向相反，因物块所受浮力与重力的合力大小为12N，则有
G-F浮=12N
所以物块的重力
G=12N+F浮=12N+10N=22N
[3]由阿基米德原理可知，物体所受的浮力的大小取决于液体的密度和物体排开液体的体积，与液体的多少无关，重力为10牛的水对漂浮的物体所产生的浮力大小可能小于10N，可能等于10N，可能大于10N。
[4]轮船漂浮，轮船受到的浮力都等于轮船受到的重力，重力不变，浮力不变，由图知北大西洋载重线低，印度洋载重线高，在印度洋轮船排开海水的体积较大，根据F浮=ρ液gV排可知，印度洋海水密度小于北大西洋海水的密度。
[5][6]同一艘轮船从印度洋开往北大西洋，处于漂浮状态，浮力等于重力，重力不变，浮力不变，北大西洋载重线低，排开海水的体积变小，船体将上浮。
【例2】【潜水艇】无人潜艇是未来海军发展的重要方向，对于国家海洋安全和国防建设具有重要意义。图甲是中国向世界展示的一款超大型无人潜航器，图乙是潜航器在海水中悬浮、上浮、漂浮的训练过程示意图。对于其训练过程，下列分析正确的是（ ）
A．悬浮和漂浮时受到的浮力相等B．漂浮时排开海水的重力最小
C．上浮过程中所受浮力逐渐变大D．悬浮时潜航器底部所受海水压强最小
【答案】B
【解析】A．悬浮和漂浮时，潜艇排开水的体积不同，所受浮力不同，故A错误；
B．漂浮时排开海水的体积最小，则排开的海水所受的重力最小，故B正确；
C．潜艇的上浮和下沉是靠改变自身重力来实现的，所以上浮过程中所受浮力不变，故C错误；
D．由图可知，潜艇漂浮时其底部所处深度最小，根据可知，此时潜艇底部所受海水压强最小，故D错误。
故选B。
【例3】【热气球】如图，孔明灯通过加热灯罩内的空气，使孔明灯内部的空气密度比外部空气密度 （填“大”或“小”），这样，孔明灯 （填“重力减小”或“浮力增大”），当浮力 （填“大于”“小于”或“等于”）重力时，孔明灯就会上升。
【答案】小 重力减小 大于
【解析】[1][2][3]孔明灯通过加热灯罩内的空气，空气热胀冷缩，使孔明灯内部的空气密度比外部空气密度小，因此孔明灯整体的重力减小，由物体沉浮条件可知，当孔明灯所受浮力大于自身重力时，孔明灯就会上升。
【例4】【密度计】将同一支密度计分别放置在甲和乙两种不同液体中，静止后如图所示，密度计在甲液体中受到的浮力 在乙液体中受到的浮力，液体的密度ρ甲 ρ乙（以上两空选填“大于”、“等于”或“小于”）。若我们想要密度计上的刻度值排列更稀疏一些，以下方案，可以采取的设计方案是 。
A．让玻璃管更粗一些
B．让玻璃管更细一些
C．让玻璃管更重一些，测量时接触到容器底部
【答案】等于 大于 B
【解析】[1][2]同一支密度计放在甲、乙两种液体中都漂浮，则
F浮甲=F浮乙=G
即：密度计在甲、乙两种液体中受到的浮力都等于密度计的重力G；由图可知，密度计排开液体的体积
V排甲ρ乙
[3]由于F浮液=G，即ρ液gSh=G，则ΔV=Sh，所以要使h变大，可以使ΔV变大，或减小S，具体做法是：可适当增大配重（但不能在测量时接触到容器底部），或用更细的吸管。
故选B。
高频命题点8 密度、压强、浮力综合判断
【例1】【同液不同物】水平桌面上放置一底面积为S的薄壁圆筒形容器，内盛某种液体，将体积相同，质量分别为mA、mB、mC，密度分别为ρA、ρB、ρC的均匀实心小球A、B、C放入液体中，A球漂浮，B球悬浮，C球下沉，如图所示，下列选项中正确的是（ ）
A．浮力大小关系是：FA>FB>FC
B．质量大小关系是：mA=mB>mC
C．密度大小关系是：ρApC
【答案】C
【解析】A．由题意知，三个小球在液体中排开液体体积的关系为
V排A