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(共47张PPT)
第一部分　教材知识整合
模块四　力学
浮力
目
录
知识精讲·夯基础
贵州真题·明趋势
知识精讲·夯基础
知识点1
认识浮力
1．定义：浸在液体(或气体)中的物体受到①_________的作用力。
2．产生原因：浸在液体或气体中的物体，其上、下表面存在②________，即 F浮＝F2－F1(如图所示)。
3．方向：浮力的方向总是③__________。
4．影响浮力大小的因素：浮力的大小与液体的④________和物体⑤________________有关，与物体浸没在液体中的深度⑥________。物体排开液体的体积越大、液体的密度越大，浮力就越⑦________。
大
无关　
排开液体的体积
密度　
竖直向上　
压力差　
竖直向上　
知识点2
阿基米德原理
1．内容：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开的液体所受⑧__________的大小。
2．公式：F浮＝G排＝⑨________＝⑩________。(F浮表示浮力，单位为N；ρ液表示液体的密度，单位为kg/m3；V排表示物体排开液体的体积，单位为m3)
3．适用范围：液体、气体。
ρ液gV排
m排g　
重力　
基础小练
　
　
(沪科教材习题改编)将空的饮料罐开口朝上，缓缓按入装满水的桶中(饮料罐未浸没)，桶中水不断溢出，此过程中手用力的大小将________，饮料罐受到浮力的大小将______，水桶底部受到桶内水的压强将________。(均选填“变大”“不变”或“变小”)。
不变
变大　
变大　
状态 悬浮 上浮 漂浮 下沉 沉底
示意图
状态 静止在液体 内任意位置 向上运动 静止在液面上 向下运动 静止在容器底部
V排与V物 的关系 V排＝V物 V排＝V物 (露出液面前) V排 ______V物 V排＝V物 V排 ______V物
知识点3
物体的浮与沉
1．物体(实心物体)的浮沉条件
＝　
＜　
状态 悬浮 上浮 漂浮 下沉 沉底
ρ物与ρ液 的关系 ρ物 ____ρ液 ρ物 _____ρ液 ρ物 _____ρ液 ρ物 ____ρ液 ρ物 _____ρ液
F浮与G物 的关系 F浮 ___G物 F浮 _____G物 (露出液面前) F浮 ____G物 F浮 ____G物 F浮＋F支＝G物
＜
＝　
＞　
＝　
＞　
＞
＜　
＜　
＝　
易错警示
(1)物体上浮过程中：露出液面前，浮力 ________；露出水面后，浮力 ________，最终漂浮时F浮＝G物。(均选填“变大”“不变”或“变小”)
(2)物体下沉过程中：浸没在液体中继续下沉时，浮力 ________，上、下表面受到液体的压强均 ________，最终沉底时F浮＋F支＝G物。(均选填“变大”“不变”或“变小”)
变大
不变　
变小　
不变　
2．浮沉条件的应用
(1)轮船：处于漂浮状态，浮力 ________自身重力。通过 ___________
____________的办法来增大浮力。
(2)潜水艇：靠改变 ________的方法来实现上浮或下潜。
(3)热气球：通过改变热气球的体积及其内部气体的密度实现升降。
(4)密度计：在任何液体中都处于 ________状态，排开液体的体积越小，该液体的密度越大。(密度计刻度分布不均匀，自上而下刻度值逐渐增大)
(5)盐水选种：配制盐水，使其密度小于优质种子的密度而大于劣质种子的密度。
漂浮
自身重力　
等于　
增大排开液体的体积
基础小练
1．(沪科教材习题改编)航空母舰是舰载机的母舰，当舰载机飞离航空母舰后，航空母舰所受浮力将________(选填“增大”“减小”或“不变”)，航空母舰将__________(选填“上浮一些”“下沉一些”或“位置不变”)。
上浮一些
减小　
基础小练
2．(人教教材图片改编)将一个新鲜的鸡蛋分别浸入水和浓盐水中，静止后如图所示。鸡蛋在水中受到的浮力________它所受的重力，鸡蛋在盐水中受到的浮力________它所受的重力(前两空均选填“大于”“等于”或“小于”)，则鸡蛋在两液体中的浮力关系是F水______(选填“<”“>”或“＝”)F盐水。若鸡蛋的质量为50 g，则鸡蛋所受的重力是________N，鸡蛋在盐水中受到的浮力为______N。(g取10 N/kg)
水　　　　 盐水
　0.5
　0.5
＜
等于　
小于　
1．(2024·贵州11题4分)泡茶时可以欣赏到茶叶在水中浮沉“起舞”。如图所示，冲泡茶叶时，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_________；茶叶充分吸水后由于其密度__________水的密度而下沉。
物体的浮沉条件
贵州真题·明趋势
命题点1
大于
上浮　
2．(2023·贵州17题3分)半潜船是专门从事运输舰船、石油钻井平台等大型设备的海运船舶。如图所示是我国最大的半潜船“新光华号”。装载货物前，海水进入船内的压载水舱，甲板逐渐下潜至海面以下，但船楼建筑仍露出海面；把货物拖拽至甲板上方时，从压载水舱向外排出海水，半潜船逐渐上浮并托起货物直至甲板浮出海面一定高度，这样就完成了货物装载。请回答以下问题。
(1)半潜船装载货物时处于哪种浮沉情况
答：由题意可知，当半潜船装载货物时，船楼建筑仍露出海面，则半潜船装载货物时处于漂浮状态。
(2)若装载质量更大的货物，在保持甲板浮出海面高度相同的情况下，需要从压载水舱排出更多海水，请用浮力知识解释从压载水舱多排海水的原因。
答：半潜船在海水中受到浮力、自身重力和货物的压力作用，因保持甲板浮出海面高度相同，即V排相同，根据阿基米德原理可知，半潜船受到的浮力不变，若装载质量更大的货物，由平衡条件可知，需要减轻自身的重力，故需要从压载水舱排出更多海水。
3．(2022·贵阳28题9分)《天工开物》中记录了古代劳动者煮海水制盐的方法，如图甲所示。用于制盐的海水密度有严格要求，在《西溪丛语》中谈到了用莲子选定海水的方法：采用多粒莲子投入盛有海水的容器中，若所有莲子均漂浮，则海水含盐量大；若所有莲子均下沉，则这样的海水就毫无制盐价值。
后来《熬波图咏》中谈到，将莲子分别浸入不同密度等级的海水中(一等海水密度最大，二、三、四等依次次之)，充分浸泡后制备成不同测定标准的“浮子”。将“浮子”放入盛有待测海水的竹管内，如图乙所示，根据浮起的“浮子”数即可判断待测海水的密度范围。
甲　　　　 乙
请回答下列问题。
(1)煮海水制盐过程中，水发生的物态变化是______________。
(2)若一粒浸泡后的莲子质量是3×10－3 kg，其受到的重力是多少 (g取10 N/kg)
(3)《西溪丛语》谈到了无制盐价值的海水，莲子放入后会全部沉入水底。莲子沉入水底的原因是什么
(3)无制盐价值的海水，其中的含盐量较少，则这种海水的密度较小，而莲子的密度大于这种海水的密度，所以莲子会沉入水底。
汽化
解：(2)一粒浸泡后的莲子受到的重力G＝mg＝3×10－3 kg×10 N/kg＝0.03 N。
(4)将四粒不同测定标准的“浮子”放入盛有待测海水的竹管内。请根据图乙中“浮子”静止时的情况判断：2号“浮子”制备时是浸泡在哪一等级的海水中 写出你判断的理由。(设各“浮子”的体积均相同，其密度与对应等级的海水密度相等)
乙
答：由题图乙可知，V排1＞V排2＞V排3＞V排4，待测海水密度一定，根据阿基米德原理可知，浮力F1＞F2＞F3＞F4，1号“浮子”沉底，其所受浮力小于所受重力，2、3、4号“浮子”漂浮，它们受到的浮力均等于受到的重力，所以G1＞G2＞G3＞G4，根据G＝mg可知，“浮子”的质量m1＞m2＞m3＞m4，又因各“浮子”体积相同，根据ρ＝可知，“浮子”的密度ρ1＞ρ2＞ρ3＞ρ4，所以2号“浮子”制备时浸泡在二等海水中。
命题点2
浮力的相关计算
4．(平衡法)如图所示，将总质量为5 g的装有适量水的玻璃小瓶瓶口朝下，使其漂浮在大塑料瓶内的水面上，可制成浮沉子，此时小瓶受到的浮力为________N，如果增大手对塑料瓶的握力，小瓶将会下沉，此时小瓶内的气压将________，握力增大的同时，塑料瓶受到手的摩擦力______(后两空均选填“变大”“变小”或“不变”)。(g取10 N/kg)
不变　
变大　
0.05　
5．(称重法、压力差法)如图所示，重为4 N的实心金属块挂在弹簧测力计下并将其浸没在水中，此时弹簧测力计的示数为1 N，则金属块受到的浮力大小为______N。若此时金属块上表面受到水的压力为3 N，则它下表面所受水的压力为______N。
6
3　
6．(阿基米德原理法)“四川舰”在某次海航时排开水的质量为4.6×107 kg，g取10 N/kg，它受到的浮力是________N。若它从海水密度大的海域驶入密度小的海域，吃水深度会________(选填“变小”“变大”或“不变”)。
变大　
4.6×108　
命题点3
浮力的相关作图
7．如图所示，小明洗碗时发现，向漂浮在水面上的碗中加水，碗浸入水的深度越来越大，当水量增加到一定程度时，碗浸没于水中，直至沉底。假如碗里水的质量是缓慢均匀增加的，则下列关于碗受到的浮力随时间变化规律的图像可能是(　　)
A B C D
D
8．(2024·贵州15题2分)如图甲所示，将两实心正方体金属块A和B(mA＝mB，VA甲 乙
如答图所示。
命题点4
浮力的相关应用
9．(2025·贵州22题8分)某次学校物理社团活动主题是“制作浮力秤”。经思考，小明决定用薄壁硬质饮料瓶、水槽、水、细线及几个质量不同的重物进行制作。他设想，让饮料瓶漂浮于水面，在瓶身上标记出相应的质量刻度线，把待测物体放入瓶中，待水面静止时，根据水面所在刻度线的位置，便可读出待测物体质量。小明进行如下制作。
甲　　 乙　　 丙
甲　　
【任务一】制作秤体
小明切掉饮料瓶底部，用细线将瓶盖与其中一个重物连接，旋紧瓶盖，将瓶体开口向上倒置于水槽中，待其静止后，若瓶体呈竖直状态，且与重物整体漂浮，则秤体制作完成，如图甲所示。此时瓶体便可作为秤盘盛放待测物体。
(1)此时秤体所受浮力大小________其重力大小。
等于　
【任务二】标注刻度
小明认为当秤体漂浮，且水面位于瓶体的圆柱状部分时才便于标记刻度。他发现图甲中秤体在水中的位置尚未满足标记刻度的条件。
(2)为满足条件，小明用准备的器材进行调整，请你给他提出调整建议：____________________。
乙　
调整完成后，小明先将饮料瓶身与水面齐平处标记为0 cm，此处即为质量标度的零刻度线；将饮料瓶取出，再将刻度尺对应的长度刻度值标记在瓶身上；测量出饮料瓶圆柱状部分的横截面积为50 cm2，再放入水中，如图乙所示。
增加重物的质量
(3)接下来，只需将瓶身上所标注的长度刻度值转换为相应的质量标度，便可完成浮力秤的制作。请你计算瓶身上刻度1 cm处所对应的质量标度为多少克 (ρ水＝1.0 g/cm3)
小明按照此方法计算并标注了浮力秤各刻度值对应的质量标度。
解：根据F浮＝ρ水gV排可知，增加质量m时，需额外排开水的体积
V排＝Sh＝50 cm2×1 cm＝50 cm3，
由平衡条件可知，mg＝ρ水gV排，化简得
m＝ρ水V排＝1.0 g/cm3×50 cm3＝50 g。
【任务三】拓展分析
小羽参照小明的方法，用一个横截面为圆形，切口处圆的面积也为50 cm2，但上下粗细不同的饮料瓶来制作浮力秤。她正确标记了零刻度线的位置，用刻度尺紧贴瓶身，在瓶身上标注了均匀的刻度，如图丙所示；接着她依照小明浮力秤的刻度值，在相同的刻度处标注了相同的质量标度(图中未画出)。
丙
答：小羽的饮料瓶上下粗细不同，非圆柱形，但刻度均匀标注；小羽制作的浮力秤实际浸入深度与排开水的体积不成线性关系，瓶身向上渐扩，相同刻度下实际排开水的体积小于计算的圆柱形瓶的体积，真实值小于测量值，故制作的浮力秤所称出的物体质量比真实值偏大。
(4)请判断小羽制作的浮力秤所称出的物体质量比真实值偏大还是偏小 说明理由。
考点精练
1．下列属于利用浮力升空的是(　　)
A．风筝 　B．飞艇 　C．飞机 　D．火箭
B　
2．一土豆在水槽中处于悬浮状态，若将几枚大头针完全插入土豆中后，土豆将(　　)
A．下沉 B．上浮 C．漂浮 D．仍悬浮
A　
3．潜水艇从高密度海水区驶入低密度海水区，急剧下降的过程称为“掉深”。如图所示，某潜水艇从a处驶入低密度海水区，“掉深”到b处。潜水艇“掉深”是由于(　　)
A．自身的重力变大
B．排开液体体积变小
C．受到的浮力变小
D．受到的浮力变大
C　
4．(2025·达州)小红在阳台种了几株番茄苗，番茄成熟后，她将一个番茄先后浸没在盛有水和盐水的容器中静止，释放后发现番茄在水中下沉，在盐水中上浮。下列说法正确的是(　　)
A．番茄密度比水大
B．番茄在水中受到的浮力较大
C．番茄在盐水中受到的浮力小于它排开盐水的重力
D．将番茄露出盐水部分切去，盐水对容器底部的压强将增大
A　
5．★★将“酒提子”从图示的位置匀速缓慢竖直放入足够深的圆柱形酒坛中，一直到“酒提子”刚好装满酒。整个过程酒对酒坛底部的压力为F1，酒坛对地面的压力为F2，则下列F1、F2随着“酒提子”下降时间t的大致变化图像正确的是(　　)
A　 B　 C　 D
D　
6．★★(2025·贵阳云岩区三模)如图所示是小芳在研究力与运动关系时的情景，她用手指把一乒乓球竖直压在盛有水的容器底部，松手后，乒乓球上浮直至静止在水面上。该过程中涉及许多物理知识，下列叙述正确的是(　　)
A．乒乓球被压在容器底部时，所受的合力达到最大
B．乒乓球上浮未露出水面过程中，所受合力大小不变
C．乒乓球在刚露出水面上升时，所受浮力与所受重力大小相等
D．乒乓球漂浮在水面静止时，所受浮力与所受重力大小相等
D
7．(多项选择)(2025·河南)曹冲称象的故事广为流传。如图，称象时，先让象站在船上，在船身与水面交界处做上标记。让象上岸后，再将石头装入船中，直至船身上的标记与水面重合，所装石头的质量即为大象的质量。下列说法正确的是(　　)
A．甲图中船排开水的重力与大象的重力大小相等
B．船内石头增多的过程中船底受到水的压强变大
C．船内石头增多的过程中船受到的浮力大小不变
D．甲图中船所受浮力与乙图中船所受浮力大小相等
BD　
8．★(多项选择)(2025·龙东)某校学生开展了利用塑料吸管制作简易密度计的综合实践活动。如图甲，他们将吸管一端用小木塞密封，并缠绕上适量细铁丝，使其能竖直地漂浮在水中，标记吸管在水面处的位置a，此时密度计受到的浮力是F甲。如图乙、丙，再将此密度计分别放在密度为ρ1和ρ2的两种液体中，标记吸管在液面处的位置b、c，密度计受到的浮力是F乙和F丙。下列关系中正确的是(　　)
A．ρ1＞ρ水，F甲＝F丙
B．ρ2＞ρ水，F甲＝F乙
C．ρ1＞ρ2，F丙＜F乙
D．ρ水＞ρ2，F甲＝F乙
AD
9．传统文化“明月如霜照夜天，孔明灯火照人间”中，如图所示的孔明灯通过燃烧松脂加热内部的空气，使内部空气的密度变______，当孔明灯所受浮力________重力时会升空。
大于　
小　
10．长方体物块竖直浸没在水中时，下表面受到水的压力为2.3 N，上表面受到水的压力为1.5 N，则该物块受到水的浮力为______N，方向为________。
竖直向上
0.8　
11．(2025·贵州模拟)一个苹果的质量为180 g、体积为200 cm3，该苹果的密度为________g/cm3。用手将苹果浸没在水中，松手后苹果将________(选填“上浮”“下沉”或“悬浮”)。
上浮　
0.9　
12．(2025·自贡)“四川舰”在某次海航时排开水的质量为4.0×107 kg，g取10 N/kg，它受到的浮力是__________N。若其从海水密度大的海域驶入密度小的海域，吃水深度______(选填“变小”“变大”或“不变”)。
变大
4.0×108　
13．★如图甲所示，使圆柱体缓慢下降，直至其全部没入水中，整个过程中弹簧测力计示数F与圆柱体下降高度h变化关系的图像如图乙所示。则圆柱体受到的重力是______N，圆柱体受到的最大浮力是______N。
甲　　 乙
0.5
2.0　
14．(2025·福建)在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。
如答图所示。
15．★★(2025·贵阳乌当区模拟)如图甲所示，轻质弹簧的一端固定在圆柱形容器的底部，上端与正方体物块A相连接，向容器中缓慢加水，直到水面与A的上表面齐平，弹簧对A的弹力F1随水深度h变化关系图像如图乙中虚线所示。将容器中水全部倒出，把A换成质量相同但体积更大的正方体物块B，向容器中缓慢加水，直到水面与B的上表面齐平，请用实线在图乙中画出弹簧对B的弹力F2随容器中水的深度h变化的关系图像。(已知：A和B的密度均比水的密度小)
甲　　 乙
如答图所示。
(1)气瓶内CO2的气压__________(选填“大于”“等于”或“小于”)气囊的气压才能实现充气。
(2)人落入深水中后打开手环进行自救，在上升的过程中气囊受到的液体压强________(选填“增大”“不变”或“减小”)。
16．★(原创)如图所示是一款户外紧急救生产品——防溺水自救手环。遇到突发情况，游泳者只需拉动手环带触发安全装置，手环里面的二氧化碳气瓶迅速对气囊充气使其膨胀，帮助游泳者摆脱危险。
减小
大于　
(3)小明去海边游泳，已知小明的质量为50 kg，忽略手环体积和自重，小明漂浮时受到的浮力。(g取10 N/kg)
(4)请你从物理学角度分析当游泳者在水中下沉时，该救生手环能够帮助其脱困的原因并请设计一条防溺水的宣传语。
解：(3)小明漂浮时，受到的浮力F浮＝G＝mg＝50 kg×10 N/kg＝500 N。
(4)遇到突发情况，游泳者只需拉动手环带触发安全装置，手环里面的二氧化碳气瓶迅速对气囊充气使其膨胀，手环中的气囊排开水的体积变大，根据F浮＝ρ液gV排可知，浮力变大，当浮力大于重力时上浮，该救生手环帮助人脱困。防溺水的宣传语：珍爱生命，远离危险水域。
考向前瞻
17．★★科学推理如图是一种“彩球温度计”摆件，在密闭的玻璃管内注入一种特殊溶液(溶液的密度随温度升高而减小)，溶液中依次放入数个体积相同、质量不同的彩球，每颗彩球标有温度值，且温度值从下往上逐渐增大。当外界温度变化时，彩球会随之上浮或下沉，上浮彩球中最下方一个彩球标注的温度即为此时环境温度。请判断图中标有18 ℃的彩球质量m1和标有24 ℃的彩球质量m2的大小关系，并说明理由。
答：m1>m2。由于两颗彩球均浸没在溶液中，且体积相等，根据F浮＝ρ液gV排可知，两彩球所受浮力相同；当温度上升时，18 ℃彩球会比24 ℃彩球先下沉，说明18 ℃彩球所受重力比24 ℃彩球所受重力大，根据G＝mg可知，m1>m2。

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