2020年中考物理计算题解题攻略专题2-4 浮力(含答案解析)

专题2.4 利用浮力的几个基本公式解决计算题的策略

知识回顾

1.掌握求解浮力的几种基本方法

（1）用弹簧测力计测浮力即称量法：把物体挂在弹簧测力计上，记下其在空气中弹簧测力计的示数F1=G(G 是物体受到重力)，再把物体浸入液体，记下弹簧测力计的示数F2，则物体在液体中受到的浮力F浮=F1-F2（2）用浮力产生的原因求浮力即压力差法：浸没在液体中的物体受到液体向上的压力为F1，向下的压力为F2，则物体受到液体对其向上的浮力F浮=F1-F2

（3）用漂浮或悬浮的条件求浮力即平衡法：物体漂浮或悬浮在液体中时，均有F浮=G。G为物体自身的重力，F浮为液体对物体的浮力。

（4）用阿基米德原理求浮力即公式法：F浮＝G排或F浮＝ρ液V排g(知道物体排开液体的质量或体积时常用)。对于初中中考出现浮力计算问题，用以上方法的一种或者两种基本可以解决。无论计算题难度多大，都离不开这四种方法中的某几种方法。

2. 计算浮力相关问题的基本思路

（1）仔细审题，注意抓住隐含条件的关键词，如浸入、浸没、装满、未装满、溢出、未溢出、漂浮、悬浮、上浮、下沉等。

（2）确定研究物体，并对物体进行受力分析(重力、浮力、拉力或压力等)。

（3）在受力分析的基础上，列出关系式，比如物体在液体中漂浮或悬浮时F浮＝G物；用线吊在液体中时：F浮＝G－G示；被强制压(按)入液体中时，F浮＝G＋F(F为压力或拉力)，若有几个物体连接在一起，可以将它们视为一个整体进行研究。

（4）把阿基米德原理公式或密度、重力的计算公式代入关系式，代入已知量解出未知量，这种思维方式不仅对较难题适用，对解较容易的浮力题也适用。

3.经常用到二力平衡的思想

（1）物体漂浮或者悬浮时，物体处于平衡状态，这时浮力等于重力F浮=G

（2）有一个重物压在物体上，物体静止在液体表面或者悬浮在液体中，这时物体的重力加上重物的压力等于物体在液体中受到的浮力，即F浮=G+N

（3）物体挂在弹簧秤下，并且部分或全部浸在液体中，物体平衡时，物体重力等于弹簧秤读数加上物体受到的浮力，即F浮+F=G

（4）物体在液体里，物体下端用绳拴住挂，并且部分或全部浸在液体中，物体平衡时，物体重力加上绳的拉力等于物体受到的浮力，即F浮=G+F

类型1.根据浮力产生的原因求浮力问题

【例题1】（2019四川自贡）如图所示，一个边长为10cm的正方体竖直悬浮在某液体中，上表面受到

液体的压力F1为5N，下表面受到液体的压力F2为13N．下列说法错误的是（）

A．正方体受到的浮力为8N B．液体的密度为0.8×103kg/m3

C．正方体上表面到液面的距离h＝5cm D．液体对物体下表面的压强为1.3×103Pa

【答案】C

【解答】A．由浮力产生的原因可得，正方体受到的浮力F浮＝F2﹣F1＝13N﹣5N＝8N，故A正确；

B．物体悬浮时排开液体的体积和自身的体积相等，

则V排＝V＝L3＝（10cm）3＝1000cm3＝1×10﹣3m3，

由F浮＝ρgV排可得，液体的密度ρ＝＝＝0.8×103kg/m3，故B正确；

CD．正方体下表面的面积S＝L2＝（10cm）2＝100cm2＝1×10﹣2m2，

液体对物体下表面的压强：p＝＝＝1.3×103Pa，故D正确；

由p＝ρgh可得，正方体下表面到液面的距离：

h下＝＝＝0.1625m＝16.25cm，

则正方体上表面到液面的距离：h＝h下﹣L＝16.25cm﹣10cm＝6.25cm，故C错误。

类型2.称重法求解浮力问题

【例题2】（2019四川南充）弹簧测力计下悬挂一物体，当物体的体积浸入水中时，弹簧测力计示数为5N，类型与典例突破

当物体的体积浸入水中时，弹簧测力计示数为3N，现将物体从弹簧测力计上取下放入水中，则该物体静止时所受浮力是N，该物体的密度为kg/m3．（ρ水＝1×103kg/m3，g＝10N/kg）

【答案】9；0.75×103。

【解析】由已知条件，根据称重法测浮力及阿基米德原理列方程求出物体浸没时受到的浮力和物体的重力，根据ρ物体的浮沉条件确定将物体从弹簧测力计上取下放入水中静止时处的状态，由漂浮的特点，得出物体所受浮力大小；求出物体的体积，该物体的密度为ρ，求出物体的密度。

（1）当物体的体积浸入水中时，排开水的体积为V，弹簧测力计示数为5N，

根据称重法测浮力：G﹣F浮＝F和阿基米德原理有：

G﹣ρ水gV5N﹣﹣﹣﹣﹣①；

当物体的体积浸入水中时，弹簧测力计示数为3N，同理有：

G﹣ρ水gV3N﹣﹣﹣﹣﹣②；

①﹣②得：ρ水gV＝12N﹣﹣﹣﹣﹣③，

将③代入①得：

G＝12N5N＝9N；

由③知，物体浸没受到的浮力为12N＞9N，由物体的浮沉条件，将物体从弹簧测力计上取下放入水中，则该物体静止时处于漂浮状态，由漂浮的特点，物体所受浮力是：

F＝G＝9N；

（2）由③得物体的体积V；

该物体的密度为：ρ=0.75×103kg/m3。

类型3.直接由阿基米德原理求浮力问题

（2019湖南省邵阳）体积为2.0×10﹣3m3的铝块浸没在水中时，受到的浮力为N．（g取10N/kg）【例题3】

【答案】20

【解析】知道铝块体积，求出排开水的体积，知道水的密度，利用阿基米德原理公式

F浮＝ρ液gV排求受到水的浮力。

铝块浸没在水中时，排开水的体积：

V排＝V＝2.0×10﹣3m3，

在水中受到的浮力：

F浮＝ρ水gV排＝1×103kg/m3×10N/kg×2.0×10﹣3m3＝20N。

类型4.利用浮沉条件求解浮力问题