专题09 浮力-【好题汇编】三年（2022-2024）中考物理真题分类汇编（山东专用）

专题09浮力 2024年 一、单选题 1．（2024·山东潍坊·中考真题）物理兴趣小组把吸管的下端密闭并缠绕一段细铜丝（细铜丝体积忽略不计），自制一个简易密度计。如图所示，密度计分别放入a、b、c三种液体中时，均漂浮在液体中，且保持竖直姿态。密度计在三种液体中静止时，在密度计上与液面平齐处各标记一条刻线，共得到三条刻线。已知密度计在c液体中，有的体积浸入液体，浸入体积为。三种液体密度如表格所示，下列分析正确的是（    ） 液体种类 液体密度/（） a液体 b液体 c液体 A．三条刻线的间隔距离不相等 B．密度计的质量为0.1kg C．密度计在三种液体中所受浮力不相等 D．密度计在b液体中的浸入体积为 2．（2024·山东枣庄·中考真题）将一底面积为200cm2的圆柱形容器放置于水平面上，容器内放一个底面积50cm2、高20cm的圆柱体，如图甲所示，缓慢向容器中注水到一定深度时圆柱体漂浮，继续注水到25cm时停止，在整个注水过程中，圆柱体始终处于直立状态，其注水质量m与容器中水的深度h的关系图像如图乙所示。（，g取10N/kg），则以下说法正确的是（    ） A．当圆柱体漂浮时，露出水面的高度为9cm B．圆柱体的密度为kg/m3 C．注水停止时，水对圆柱体底部的压强为2500Pa D．向容器内注水的总质量是4200g 3．（2024·山东枣庄·中考真题）我国“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟万米深处多次成功坐底，标志着我国在载人深潜领域达到了世界领先水平。“奋斗者”号在水面以下下潜过程中，受到（    ） A．压强增大，浮力增大 B．压强不变，浮力增大 C．压强增大，浮力不变 D．压强不变，浮力不变 4．（2024·山东临沂·中考真题）水平桌面上的两个相同的烧杯中盛有两种不同的液体，两个相同的物块在液体中静止时两液面相平，如图所示。下列选项中的物理量，相等的是（　　） A．两物块底部受到的压力 B．两物块排开液体的质量 C．两液体对烧杯底的压强 D．两烧杯对桌面的压强 5．（2024·山东临沂·中考真题）2024年1月29日，世界首款四座氢内燃飞机原型机成功首飞。如图所示，正在匀速升空的原型机（　　） A．机身由密度较大的材料制成 B．所受空气的浮力等于自身重力 C．机翼下方的空气流速比上方的小 D．机舱外的大气压强越来越大 二、多选题 6．（2024·山东烟台·中考真题）质量相等的甲、乙两个圆柱形容器静止在水平桌面上，甲容器的底面积大于乙容器的底面积，容器中分别装有质量相等的液体A和液体B，且液面相平。当将质量相等的实心物块M、N分别放入两容器后均沉底，如图所示，此时甲容器对桌面的压强和压力分别为和，乙容器对桌面的压强和压力分别为和。若液体A、B的密度分别为和，物块M、N的密度分别为和，则下列关系式一定正确的是（　　） A． B． C． D． 三、实验题 7．（2024·山东青岛·中考真题）小明在海边游泳时，发现塑料泡沫板浮在水面上，石块却沉入水底，由此，他进行了有关浮力的实验探究。 (1)如图甲所示，用弹簧测力计测出石块的重力为 N； (2)将石块缓慢浸入水中，弹簧测力计示数 ，石块浸没后，在触底之前，弹簧测力计示数 ，说明浮力的大小与 有关； (3)将 相同的实心铜块和铝块分别浸没于水中，若发现它们所受的浮力大小 ，说明浮力的大小与物体密度无关； (4)将一个两端蒙有橡皮膜的玻璃管，分别以图乙和图丙的方式浸没于水中，能反映浮力产生原因的是图 。 8．（2024·山东济南·中考真题）小东在学习“阿基米德原理”时，发现老师研究的物体都是在液体里下沉的，于是他想用木块验证“漂浮在液体中的物体所受浮力的大小是否等于物体排开的液体所受重力的大小”。 (1)小东在设计实验时，通过推理得到了一种间接验证的方法。推理过程如下： 因为木块漂浮在水中，所以木块所受浮力的大小等于木块所受重力的大小； 若要验证是否等于，只需验证 ； 又因为，所以只需验证是否等于； 于是，小东找来了电子秤（可直接显示物体质量）、溢水杯和小烧杯进行实验，实验步骤如下： a、用电子秤测量木块的质量； b、用电子秤测量小烧杯的质量； c、把木块轻轻放入装满水的溢水杯中，用小烧杯收集从溢水杯中被木块排开的水； d、用电子秤测量小烧杯和排开的水的总质量； (2)实验数据记录如表所示： 研究对象 木块质量 /g 小烧杯质量 /g 杯、水总质量 /g 排开水的质量 /g 木块 80 38 118 分析表格中的实验数据，得出结论：漂浮在液体中的物体所受浮力的大小与物体排开的液体所受重力的大小 ； (3)在和同学交流分享时，小华认为以上实验过程可以更加简化，如图乙所示，只需将装满水的溢水杯放在电子秤上，将木块轻轻放入溢水杯的同时用手拿着小烧杯收集排开的水，等溢水杯中不再有水溢出时，拿走小烧杯，若观察到 ，即可得到； (4)小明梳理小东的推理过程时发现，下沉的物体不能通过“是否等于”间接验证“是否等于”，原因是 。 9．（2024·山东菏泽·中考真题）物理学习小组在“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中，用同一金属块依次进行如下步骤的操作： 根据上述实验步骤，完成下列问题： （1）步骤A中金属块重 N； （2）步骤B中金属块受到的浮力为 N； （3）分析 三步骤数据，初步得出浮力大小与液体密度有关； （4）若步骤D中仅把盐水换成密度比水小的等体积的酒精，测力计的示数 1.6N（选填“大于”、“小于”或“等于”）； （5）结合已学知识，根据步骤A、C，计算出金属块的体积为 （，g取10N/kg）。 10．（2024·山东烟台·中考真题）橡皮泥可以被捏成各种形状，深受同学们喜欢。学习了力学知识后，小红利用家中的量杯、茶壶和垫块，测出了橡皮泥的密度。已知橡皮泥的密度大于水的密度（橡皮泥的吸水忽略不计），操作过程如下： ①如图，把茶壶的一侧垫起并装满水，将橡皮泥轻轻放入茶壶中，用量杯接住溢出的水； ②倒掉量杯中的水，从茶壶中取出橡皮泥，将量杯和橡皮泥擦干； ③把茶壶重新加满水，将橡皮泥捏成空心碗放入壶中，让其浮在水面上，用量杯接住溢出的水。 （1）操作①是为了获得橡皮泥的 ，操作③是为了获得橡皮泥的 ； （2）假设操作①量杯中水的体积为，操作③量杯中水的体积为，水的密度为，请写出橡皮泥密度的表达式 ； （3）如果操作③中茶壶里的水有少量进入橡皮泥捏成的空心碗中，则橡皮泥密度的测量结果 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 四、计算题 11．（2024·山东青岛·中考真题）小明设计了一种水下遥感探测器。探测器的主体是一个边长为2dm的正方体金属盒，上下各有一个带传感器的阀门，总重力为30N，某次水底采样时，向探测器内注水，探测器沉入水底。采样完成后，遥控传感器将两个阀门同时打开，从上阀门注入高压气体，水从下阀门流出，当探测器内水的深度为10cm时，关闭两阀门，探测器连同样品恰能匀速上浮，如图所示，已知样品体积为，不计金属盒厚度及阀门和传感器的体积，忽略气体质量和水的阻力，求： (1)探测器内水对金属盒底部产生的压强； (2)样品的密度。 12．（2024·山东泰安·中考真题）古代有一种计时器称为“漏刻”，其计时原理是通过漏壶或箭壶中水量的均匀变化来度量时间。图甲为我国国家博物馆收藏的西汉时期的计时工具青铜漏壶。图乙为某同学设计的计时工具箭壶模型，该模型由薄壁圆柱形玻璃容器、长方体木块（不吸水）和标有刻度的箭尺构成，箭尺重力忽略不计，其底部与木块相连，当向容器内均匀注水，可使箭尺和木块随水面匀速竖直上升，从而计时。已知容器高为，底面积为；木块重，高为。初始状态下，容器内有部分水，刚好使木块在浮力作用下与容器底部脱离接触，此时水深为；工作状态下，当木块上升至上表面刚好与容器上沿相平时，一个计时周期结束。取，，不计容器底和容器壁的厚度。求： (1)初始状态下木块受到的浮力； (2)木块的密度； (3)计时周期结束时木块底部受到的水的压强和容器内水的质量。 13．（2024·山东威海·中考真题）某打捞船利用“潜水钟”模拟打捞作业。潜水钟内部配备自动充气装置，使其始终充满空气，水无法进入，以此保证工作人员的安全，潜水钟上方放置两个配重和两个气囊，将人员送入水下，如图甲所示；工作人员到达水底后清理被打捞物体周围的泥沙，并将物体用钢丝绳挂在潜水钟内部；然后扔掉全部配重，并将气囊均充满空气，潜水钟、工作人员及物体一起被打捞船竖直向上匀速提升，如图乙所示。 已知：工作人员质量为60kg，潜水钟质量为140kg、体积为，每个气囊充满空气后体积均变为，每个配重质量为1000kg，被打捞物体质量为5000kg、体积为。当潜水钟下表面触碰到水底时（未与水底紧密接触），潜水钟内气压计示数为，外界大气压强为，（，g取10N/kg，不计气囊质量及潜水钟内空气的质量，不计水的阻力。） 请解答下列问题： (1)潜水钟在水底时受到的浮力为多少？ (2)当潜水钟下表面触碰到水底时，下表面所处水的深度为多少？ (3)水下匀速提升潜水钟时，打捞船需要施加多大的拉力？ 14．（2024·山东济宁·中考真题）小明测量某金属块的密度时，用托盘天平测量金属块的质量，平衡时右盘中的砝码情况和游码在标尺上的位置如图（a）所示；用量筒和水测量金属块的体积，相关信息如图（b）所示。 求：（取） (1)金属块在水中所受浮力的大小； (2)金属块的密度。 15．（2024·山东聊城·中考真题）我国的智能船舶“明远”号矿砂船最大载质量为40万吨，这么大的货船通过国际港口时，工作人员通常是通过读取货船没入海水中的深度来测量载质量。物理小组根据这个原理，利用圆柱形玻璃杯制作出可测量物体质量的“浮力秤”。如图甲所示，玻璃杯底面积为80cm²，质量为200g，将未知质量的铁块放入玻璃杯中，静止时玻璃杯浸入水中的深度为5.5cm。ρ水=1.0×10³kg/m3，g取10N/kg。求： (1)玻璃杯底面所受水的压强和压力 ； (2)铁块的质量 ； (3)此装置还可以作为密度计来测量未知液体的密度。如图乙所示，将空玻璃杯放入待测液体中，静止时浸入液体中的深度为2cm，求待测液体的密度 。 16．（2024·山东滨州·中考真题）“水能载舟，亦能覆舟”出自《荀子·哀公》，它告诉我们人民才是社会的主人！习近平总书记在纪念红军长征胜利80周年大会上的讲话中告诫全党必须牢记这个道理。习近平总书记说：“老百姓是天，老百姓是地。忘记了人民，脱离了人民，我们就会成为无源之水、无本之木，就会一事无成。”从物理学角度来说，浸在水中的物体，当排开水的体积不同时，浮力和压强会发生怎样的变化呢？为了探究这个问题，某小组设计如下实验进行探究。 如图甲所示，质地均匀的长方体物体，质量为1kg，底面积为1×10-2m2，竖直放入水平桌面上的薄壁圆柱形容器（筒壁厚度不计）内（ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg），求： （1）物体对容器底部的压强。 （2）向容器内注入2cm深的水，物体不会倾斜，也没有浮起，如图乙所示，求水对容器底部的压强。 （3）现不断往容器内注水，当注水深度为物体高度的一半时，物体对容器底部的压力刚好为0，如图丙所示，求物体的密度。 （4）在容器内继续注入适量的水，物体静止时如图丁所示，将露出水面的部分切去，待剩余部分再次静止后，请推理说明水对容器底部压强的变化量Δp水与容器对桌面压强的变化量Δp桌的大小有何关系。 17．（2024·山东烟台·中考真题）为庆祝中国人民解放军海军成立75周年，海军烟台舰于2024年4月20日至24日期间访问家乡烟台，并同步开展了军民共建活动。海军烟台舰，舷号“538”，属国产054A型导弹护卫舰，舰长134m，最大宽度16m，高度35m，排水量（满载）约4000t，巡航速度18节（1节=1.852km/h），续航里程4000海里（1海里=1.852km），抗风力大于12级，除极区外任何海区均可安全航行。烟台舰创造了当年护航时间最长、直升机飞行时间最长、编队人数最少、访问国家最多的“四个之最”。（g=10N/kg，海水的密度取kg/m3）求： （1）满载时烟台舰所受的浮力约为多大？ （2）某次航行中烟台舰吃水深度为4m，则在舰底0.5m2的面积上受到海水的压力为多大？ （3）若烟台舰在某次航行过程中以18节的巡航速度航行3000海里，其航行时间为多少小时？（结果保留一位小数） 五、填空题 18．（2024·山东威海·中考真题）小明洗菜时发现体积较大的土豆沉入水底，体积较小的西红柿浮于水面，土豆受到的浮力 西红柿受到的浮力；他想测量土豆的密度，用细线将土豆挂在弹簧测力计下示数为2.4N，再将其完全浸没水中测力计示数为0.4N，则土豆的密度是 。 19．（2024·山东枣庄·中考真题）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变化关系的图像如乙所示。则圆柱体受到的重力是 N，圆柱体刚好全部浸没时，下表面受到水的压强是 Pa，圆柱体受到的最大浮力是 N。（g取10N/kg，忽略圆柱体下降过程中液面高度的变化） 2023年 1．（2023·山东淄博·中考真题）将兵乓球压入水底，松手后乒乓球上浮过程中经过位置1和位置2，最终在位置3静止，如图所示。则乒乓球（　　）    A．在位置1时处于悬浮状态，受到的浮力等于自身重力 B．从位置1至位置2的过程中，受到的浮力逐渐变大 C．从位置1至位置2的过程中，受到水的压强逐渐变大 D．在位置3时受到的浮力小于在位置1时受到的浮力 2．（2023·山东德州·中考真题）水平桌面上老师用相同的烧杯盛放了相同体积的水和浓盐水，让同学们进行区分，聪明的小李用吸管和橡皮泥自制了一个简易密度计，先后放入两液体中静止时如图甲、乙所示，下列说法正确的是（   ）    A．密度计在乙液体中受到的浮力更大 B．甲液体是浓盐水 C．两液体对容器底的压强相等 D．乙容器对桌面的压力更大 3．（2023·山东菏泽·中考真题）在我国探索太空的历程中，设计出了多种空中飞行器。下列飞行器中，利用大气压强升空的是（　　） A．风筝 B．孔明灯 C．火箭 D．地球卫星 4．（2023·山东东营·中考真题）用细线将两个半径相同的实心小球A和B连接在一起，放入水中，静止后的状态如图所示，线已绷紧。下列判断正确的是（　　）    A．F浮A=GA B．F浮A=F浮B C．GA>GB D．ρA>ρ水 5．（2023·山东济南·中考真题）把一块石头和一个西红柿同时放入水中，它们静止时西红柿漂在水面上，而石头沉入了水底，如图所示。石头和西红柿在水中受到的浮力的大小相比较（　　）    A．石头受到的浮力更大些 B．西红柿受到的浮力更大些 C．石头和西红柿受到的浮力一样大 D．无法比较石头和西红柿受到的浮力大小 6．（2023·山东日照·中考真题）小明利用托盘天平、量筒、足量的水、细线测量金属块的密度，当天平平衡时，放在右盘中的砝码和游码的位置如图甲所示，将水倒入量筒，水面如图乙，再把金属块完全浸没在量筒的水中，水面如图丙、下列说法正确的是（已知）（　　）    A．金属块的质量为35g B．金属块的体积为 C．金属块的密度为 D．此金属块放入水银中会下沉 7．（2023·山东潍坊·中考真题）5月8日，在2023年世界泳联跳水世界杯蒙特利尔站的女子单人十米跳台决赛中，中国选手全红婵夺得冠军。图示为其参加比赛时的分解动作示意图。不考虑空气阻力，下列对全红婵的分析正确的是（    ）    A．在跳台静止时，只受到重力作用 B．到达最高点时，受到平衡力作用 C．从最高点到入水前的过程中，惯性不变 D．入水过程中，所受浮力方向取决于入水的角度 8．（2023·山东临沂·中考真题）水平桌面上甲、乙两个质量相等但底面积不同的圆柱形容器内装有质量相等的不同液体，两个完全相同的物体在甲、乙两容器中静止时如图所示。下列判断正确的是（　　）    A．甲容器中的物体所受浮力大 B．甲容器中的液体的密度大 C．乙容器对水平桌面的压强大 D．乙容器底部所受液体的压力大 9．（2023·山东临沂·中考真题）2023年1月16日，我国首艘具有破冰功能的大型航标船“海巡156”轮（如图）在天津列编，正式投入使用。“海巡156”轮（　　）        A．漂浮在海面上时受力平衡 B．匀速航行时所受合力向前 C．加速破冰时惯性越来越大 D．卸货过程中所受浮力不变 二、填空题 10．（2023·山东淄博·中考真题）如图，将高为5cm的长方体木块缓慢放入盛满水的容器中，静止时木块在水面上漂浮，下表面到水面的距离为3cm，排开水的重力为3N。则木块下表面受到水的压强是 Pa，木块受到的浮力是 N，木块的质量是 kg，木块的密度是 kg/m3（，g取10N/kg）。    11．（2023·山东威海·中考真题）如图所示，长方体容器内装有水，将苹果放入后漂浮（水未溢出），则水对容器底增加的压力 苹果的重力；苹果下方M点与相同深度的N点受到水的压强分别为、，则 。（两空均选填“大于”“等于”或“小于”）    三、作图题 12．（2023·山东东营·中考真题）如图所示，一枚鸡蛋漂浮在盛有盐水的容器中。请画出该鸡蛋的受力示意图。    13．（2023·山东临沂·中考真题）作出图中漂浮在水面上的小球所受力的示意图（O为小球的重心）。    四、实验题 14．（2023·山东德州·中考真题）某学习小组，在做“测量小石块密度”的实验时进行了如下操作：    （1）如图甲，将天平放在水平台面上，指针恰好指在分度盘中央，接下来应该将游码移至零刻度线后向 调节平衡螺母，使指针再次指在分度盘中央； （2）正确测量小石块的质量，如图乙所示，则小石块的质量为 g； （3）放入小石块前后量筒示数如图丙所示，则小石块的密度为 ； （4）另一小组在实验时先测了小石块的体积，接着测量了它的质量，这样会导致测得的小石块密度比真实值偏 ； （5）我们也可以利用弹簧测力计、烧杯和水来测量小石块的密度，步骤如下： a.将小石块挂在弹簧测力计下静止时，读出弹簧测力计的示数为； b.将挂在弹簧测力计下的小石块浸没在烧杯内的水中静止时（小石块未接触烧杯底），弹簧测力计的示数为； c.小石块密度的表达式 (用、和表示)。 15．（2023·山东枣庄·中考真题）我市山区在精准扶贫政策扶持下，种植的大樱桃喜获丰收，小明想知道大樱桃的密度，他用天平和量筒进行了如下实验。    （1）把天平放在水平桌面上，先把游码放到标尺左端的 处，发现指针在分度盘的位置如图甲所示，应该向 旋动平衡螺母，使横梁平衡； （2）用调好的天平测大樱桃的质量，当右盘中所加砝码和游码的位置如图乙所示时，天平恢复平衡，则大樱桃的质量为 g； （3）将用细线拴好的大樱桃放入装有60mL水的量筒中，水面上升到如图丙所示位置。根据测量结果可知大樱桃的密度为 g/cm3； （4）小丽同学设计了另一种实验方案：她先用天平正确测出了大樱桃的质量m，再将用细线拴好的大樱桃放入空量筒中，然后向量筒内倒人适量的水，水面到达V1刻度线处，接着将大樱桃提出，水面下降到V2刻度线处，进而测出大樱桃的体积，并计算出大樱桃的密度，则小丽所测大樱桃的密度值与真实值相比 （选填“偏大”或“偏小”）； （5）小明回家后，还想测出妈妈手镯的密度，他找到家里的电子秤，称出手镯的质量是48.0g，又借助细线、水、玻璃杯，进行了如图丁、戊所示的实验操作，测出了手镯的体积，则手镯的密度是 g/cm3。 五、简答题 16．（2023·山东烟台·中考真题）某实验小组为了研究浮力大小与物体排开液体重力的关系，进行了下面的实验，如图所示：    （1）实验过程中，利用哪些步骤能够计算出物体所受的浮力大小？哪些能够计算出物体排开液体的重力大小？(用图中的序号表示) （2）通过实验数据可以发现，浮力大小与物体排开的液体所受的重力有什么关系？ （3）为了使结论具有普遍性，该小组还应该进行怎样的操作？ （4）另外一个小组进行实验后，发现浮力大小与物体排开液体重力不相等，在排除误差因素的情况下，出现这个结果的原因可能是什么？（写出一条即可） 六、综合题 17．（2023·山东威海·中考真题）某大学科研团队研制了一款无人潜航器，如图甲所示，其体积可通过从内部油舱向外部油囊压入油量的多少来改变，从而实现浮沉。（，，）请分析解答下列问题：    （1）当用缆绳吊起潜航器A点处挂钩时，潜航器总保持水平静止，B点处于潜航器中间位置。请判断潜航器重心在 点位置附近（选填“A”或“B”）； （2）将潜航器从空中缓慢下放至水下，缆绳的拉力F随下降的高度h变化规律如图乙所示。求潜航器的体积是多少 ？（油囊没有充油，不计水的阻力） （3）解开缆绳后潜航器下潜至海底，此时A点距海平面，A点受到海水的压强是多少 ？若想使潜航器上浮，至少向油囊压入多少的煤油 ？（忽略煤油因水压导致的体积变化） 七、计算题 18．（2023·山东聊城·中考真题）如图所示，是某项目研究小组设计的一自动加水装置，将一重为12N，底面积为的圆柱体放在水箱底部。从进水口注入水，随着水面升高，圆柱体竖直上浮。当水面上升到传感器底端P时，由传感器控制进水口开关停止注水，此时传感器底端P对圆柱体有20N的竖直向下的压力。g取10N/kg，。求： （1）水箱内无水时，圆柱体对水箱底部的压强； （2）圆柱体刚好浮起时浸入水中的体积； （3）停止注水时，圆柱体受到的浮力。    19．（2023·山东菏泽·中考真题）如图所示，一质量m=0.45kg、底面积的均质实心圆柱体静止在水平地面上。将它放入水槽中再次达到静止状态时，圆柱体在水中漂浮，上端有露出水面。已知，。求： （1）圆柱体静止在水平地面上时，对地面的压强p1； （2）圆柱体的密度ρ； （3）漂浮在水中的圆柱体底部所在处，水产生的压强p2。    20．（2023·山东日照·中考真题）吴丽同学邀请济南的朋友小丽一家来日照开展海洋研学之旅。小丽一家乘坐高铁从济南西站到达日照西站，如图是列车运行时刻表。到达日照吃过午餐后，他们乘坐满载排水量为30t的游船到“海洋牧场”开展研学活动。（，，日照当地大气压强） 站次 站名 到达时间 开车时间 运行里程 1 济南西 — 09∶08 0 …… …… …… …… …… 日照西 11∶08 — 460km （1）在高铁站，小丽发现离站台边缘一定距离的地方标有一条安全线（如图）。请运用学过的知识从安全方面分析设置此线的原因； （2）小丽一家从济南西站到日照西站的平均速度是多少km/h？ （3）当游船满载时，船底在海水中的深度为，求此时船底受到的压强为多少Pa？ （4）当游船满载静止在海水中时，求游船受到的浮力为多少N？    21．（2023·山东济宁·中考真题）小明在探究“浮力的大小与哪些因素有关”实验时，将一底面积为4的圆柱体浸入水中，改变其浸入水中的体积，观察弹簧测力计示数的变化，如图所示。图甲中，圆柱体有体积浸入水中，弹簧测力计的示数为1.1N；图乙中，圆柱体有体积浸入水中，弹簧测力计的示数为0.9N。取，求： （1）圆柱体全部浸入水中时受到的浮力； （2）图乙中，圆柱体底部受到水的压强。    22．（2023·山东滨州·中考真题）“且夫水之积也不厚，则其负大舟也无力。覆杯水于坳堂之上，则芥为之舟；置杯焉则胶，水浅而舟大也。”出自战国庄子的《逍遥游》。从文中大舟与水的关系，我们可以得到这样的启示：求大学问，干大事业，必须打下坚实、深厚的基础。但从物理的角度，“水之积也不厚，则其负大舟也无力。”是指水的深度还是水的质量呢？即物体能否在水中漂浮（所受浮力的大小），究竟与水的深度有关还是与水的质量有关呢？为了探究这一问题，某兴趣小组用烧杯、水、圆柱形木块、刻度尺等器材，进行了如下探究，如图所示。 将两个完全相同的底面积为8cm2，高为10cm的圆柱形木块，分别放入底面积为10cm2和12cm2的甲、乙两个容器中，分别向两个容器中加水，观察和记录每个容器每次加水的深度和木块的状态，实验数据及现象记录如下表。实验中，容器足够高，无水溢出，不考虑木块吸水，，g=10N/kg。根据实验现象和实验数据，求： 实验次数 容器中水深（h/cm）和木块的状态 甲容器 甲容器中木块 乙容器 乙容器中木块 1 4cm 不能浮起 4cm 不能浮起 2 5cm 不能浮起 5cm 不能浮起 3 6cm 刚好浮起 6cm 刚好浮起 4 7cm 浮起 7cm 浮起 （1）甲容器中木块刚好浮起时，水对容器底部的压强； （2）木块的密度； （3）木块刚好浮起时，甲、乙容器分别加入水的质量。并由计算结果和实验现象判断：木块能否浮起，取决于容器中水的深度还是水的质量？ （4）实验完成，把木块从甲容器拿出，甲容器对桌面压强的变化量。    23．（2023·山东泰安·中考真题）某同学受“怀丙打捞铁牛”故事的启发，设计了如下“打捞”过程：如图甲，金属块A部分陷入淤泥内，轻质小船装有18N的沙石，细绳将金属块A和小船紧连，细绳对小船的拉力为2N，水面与船的上沿相平；将小船内所有沙石清除后，金属块A被拉出淤泥静止在水中，如图乙所示。已知金属块A的体积为，，g取，小船的质量忽略不计，细绳的质量和体积忽略不计。 （1）甲图中，金属块A上表面距离水面50cm，求金属块A上表面受到的水的压强； （2）乙图中，小船有体积露出水面，求金属块A的密度。    2022年 一、单选题 1．（2022·山东德州·中考真题）如图是舰载机在航母“山东舰”上训练时的场景，下列说法正确的是（    ） A．舰载机从航母机库上升至航母甲板的过程中，舰载机重力做功为零 B．舰载机飞离航母过程中，航母所受的浮力保持不变 C．舰载机加速升空的过程中，其机械能不变 D．舰载机着舰时，阻拦索的拉力改变了舰载机的运动状态 2．（2022·山东淄博·中考真题）小明洗碗时发现，同一只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．碗漂浮时所受的浮力大于它所受的重力 B．碗漂浮时所受的浮力等于它排开的水所受的重力 C．碗沉底时所受的浮力大于它漂浮时所受的浮力 D．碗沉底时排开水的体积等于它漂浮时排开水的体积 3．（2022·山东日照·中考真题）成语“沉李浮瓜”的意思是吃在冰水里浸过的李子和瓜，形容夏天消暑的生活。“李子在水里下沉，瓜浮在水面”，从物理学的角度分析，下列判断正确的是（　　） A．李子的质量大于瓜的质量 B．李子的体积小于瓜的体积 C．李子受到的重力大于瓜受到的重力 D．李子的密度大于水的密度，水的密度大于瓜的密度 4．（2022·山东威海·中考真题）密度对自然万物和人类社会都有重要的意义，下列有关密度的说法错误的是（  ） A．为了更好地适应生存环境，很多水生生物的密度与水的密度接近 B．化学实验中，利用向下排空气法可以收集密度比空气小的气体 C．密度是物质的一种性质，不同种类的物质密度一定不同 D．大江大河奔腾到海的过程中，泥沙因密度比水大不断沉降形成冲积平原 5．（2022·山东东营·中考真题）两个完全相同的圆柱形容器放在水平桌面上，分别装有甲、乙两种不同的液体。将体积相同、密度不同的实心小球A，B分别放入容器中静止，A球沉底，B球漂浮，如图所示，，且两种液体对容器底的压强相等，则（　　） A．两个小球的重力： B．两个小球的浮力： C．两种液体的密度： D．两个容器对桌面的压强： 6．（2022·山东潍坊·中考真题）2022年5月15日，我国自主研发的极目一号Ⅲ型浮空艇，从青藏高原海拔4270m的中科院珠峰站附近升空，顺利升至9032m，超过珠峰高度，创造了浮空艇大气科学观测世界纪录。该浮空艇通过一条缆绳与地面的锚泊设备连接，利用所受的浮力和缆绳的拉力控制可实现升空和驻空。忽略浮空艇体积的变化，在其匀速直线上升过程中，下列说法正确的是（  ） A．浮空艇周围的大气压不变 B．浮空艇受非平衡力的作用 C．浮空艇所受浮力大小不变 D．浮空艇所受浮力大于自身的重力 7．（2022·山东临沂·中考真题）线上教学期间，居家学习的小明进行实验探究：将水平桌面上的甲、乙两只相同的塑料杯中分别装满水，把两个质量相同的小球分别放入两杯中，两小球静止时如图所示，则（　　） A．甲杯中溢出水的体积小 B．乙杯中小球所受浮力大 C．甲杯底部受到水的压强小 D．两杯对桌面的压强一样大 8．（2022·山东临沂·中考真题）我国自主研制的亚洲第一深水导管架“海基一号”质量为3万吨，于2022年3月15日被顺利装上驳船运往珠江口盆地海域。驳船因载有“海基一号”而多排开海水的质量（　　） A．等于3万吨 B．大于3万吨 C．小于3万吨 D．都有可能 9．（2022·山东临沂·中考真题）2022年5月21日凌晨，我国自主研制的“极目一号”Ⅲ型浮空艇（如图）以30m/min的平均速度顺利升至9050m高空，创造了浮空艇大气科学观测的世界纪录.正在升空的浮空艇（　　） A．平均速度为5m/s B．所受大气压强逐渐减小 C．所受空气浮力逐渐增大 D．所受空气浮力小于重力 10．（2022·山东泰安·中考真题）两个相同的容器放在同一水平桌面上，分别装有甲、乙两种密度不同的液体，且；两个体积相同的实心小球和在甲、乙两种液体中静止时的状态如图所示；两容器内、两点到容器底部的距离相等。设小球和的密度分别为和，质量分别为和，受到的浮力分别为和，、两处的液体压强分别为和。下列说法中（　　） ①   ②   ③   ④ A．只有①③正确 B．只有②③正确 C．只有①④正确 D．只有①③④正确 二、填空题 11．（2022·山东东营·中考真题）池塘中有一块体积为的石头，浸没在水中时受到的浮力为 N，（g取，） 12．（2022·山东东营·中考真题）2022年5月15日，我国自主研发的“极目一号”Ⅲ型浮空艇，从青藏高原成功上浮到海拔9032米的高空，创造了大气科学观测海拔高度世界纪录。浮空艇里充的是密度 （选填“大于”或“小于”）空气的气体；当通过收放缆绳控制浮空艇“驻空”悬停时，我们选择的参照物是 。 三、作图题 13．（2022·山东日照·中考真题）为了探究铝块在液体中所受浮力的大小跟液体密度的关系，小明将同一铝块用测力计提着分别浸入水和煤油中，如下图所示。已知水的密度为，煤油的密度为，请根据实验做出铝块在水和煤油中所受浮力的示意图。 四、实验题 14．（2022·山东德州·中考真题）如图甲所示，某实验小组利用实心圆柱金属块探究“浮力的大小跟哪些因素有关”。 （1）金属块的重力是 N； （2）比较实验步骤①④⑤可知，浮力大小与 有关； （3）当金属块从接触水面到浸没于水中，直至更深位置（未触底），在图乙中能表示此过程金属块所受浮力F与浸入水中深度关系的图像是 （选填“a”或“b”）； （4）该实验运用的主要科学探究方法是 ； （5）如果在实验中不小心使金属块碰到容器底，且与容器底有力的作用，则测出的浮力将偏 ； （6）进一步学习了阿基米德原理之后，利用图甲中的测量数据，还可以计算出其他一些物理量（水的密度已知）。下列物理量中不能计算出的是 。（选填字母） A．金属块的体积    B．金属块的密度 C．盐水的体积    D．盐水的密度 15．（2022·山东青岛·中考真题）小明在厨房帮妈妈煮饺子，发现饺子刚入锅时沉在水底，一段时间后饺子鼓起来，煮熟后漂浮在水面上。小明猜想，物体受到的浮力大小可能与它排开液体的体积有关，于是设计实验进行探究。他把适量砂子装入气球，并充入少量空气，制成一个“饺子”进行了如下实验。实验中充入“饺子”的空气质量忽略不计。 （1）如图甲所示，用弹簧测力计测出“饺子”的重力G＝ N； （2）如图乙所示，将“饺子”浸入水中，“饺子”沉底，它受到的浮力F乙与其重力G的大小关系为F乙 G； （3）用测力计把“饺子”竖直拉离水底，在水中静止，测力计的示数如图丙所示，它受到的浮力F丙= N； （4）向“饺子”中充入适量空气，体积变大，浸入水中，测力计的示数如图丁所示，此时它受到的浮力为F丁，则F丁与F丙的大小关系为F丁 F丙； （5）向“饺子”中充入更多的空气，浸入水中，“饺子”排开水的体积更大，最终漂浮在水面上，如图戊所示。至此，小明验证了自己的猜想，即物体受到的浮力大小与它排开液体的体积有关，且排开液体的体积越大，浮力越 。 16．（2022·山东威海·中考真题）在学习了浮力知识后，小明进一步探究浮力的有关问题： 实验一：探究漂浮物体受到的浮力大小与物体排开液体重力的关系。 （1）实验步骤如下：（，g取） 步骤1：如图甲所示，用弹簧测力计测量物体的重力为； 步骤2：如图乙所示，在量筒中倒入适量的水； 步骤3：如图丙所示，将物体轻轻放入量筒中，发现物体漂浮在水面上，由此可知物体所受浮力大小为 N； 步骤4：观察量筒中水面的变化情况，通过计算可知物体排开水的重力为 N； 综合分析实验数据可得到的结论是 。 实验二：探究浮力大小与液体密度的关系。 （2）小明又将该物体分别放入两种不同的液体中，得到的实验数据如表1所示，他分析数据得出结论：液体密度越大，物体受到的浮力也越大。小红认为小明的实验不合理，她判断的理由是 ； 表1 液体 液体的密度（） 物体排开液体的体积（） 物体状态 物体受到的浮力（） 液体1 0.85 100 沉底 0.80 液体2 1.2 80 漂浮 0.96 （3）该物体在液体1中处于沉底状态，说明物体的密度 （选填“大于”“小于”或“等于”）液体1的密度；若使该物体在液体1中上浮，你的方法是 （写出一种即可）。 17．（2022·山东菏泽·中考真题）甲、乙两位同学现要测定一小块不规则矿石的密度。实验室提供的器材有：托盘天平（带砝码）、量筒、弹簧测力计、细线和足量的水。 （1）甲同学的实验过程如下： ①把天平放在水平台面上，将游码移至标尺左端的零刻线处，发现指针指向如甲图所示，他应该向 调节平衡螺母使横梁平衡； ②测量矿石质量时，右盘中的砝码和游码的位置如乙图所示，矿石的质量为 g； ③用细线系住矿石放入盛水的量筒中，如丙图所示，则矿石的密度为 kg/m3； （2）乙同学认为水的密度ρ水通常可作为已知量，他设计了以下实验方案： ①用弹簧测力计测出矿石的重力为G； ②把用弹簧测力计挂着的矿石悬浮在水中，静止后读出弹簧测力计的示数为F，矿石在水中受到的浮力F浮= ； ③矿石的密度ρ= （用ρ水、G和F表示）。 18．（2022·山东枣庄·中考真题）小李同学想探究“浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”。 （1）实验步骤如图（a）所示，甲、乙、丙、丁中的弹簧测力计的示数分别为、、、，物体受到的浮力 ； （2）小李利用三个不同物体a、b、c进行实验探究，实验数据如下表： 物体 物重G/N 物体浸没在水中测力计的示数F/N 浮力 空桶重 桶与排开水的总重 排开水重 a 1.2 0.7 0.5 0.6 1.1 0.5 b 2 1.4 0.6 0.6 1.2 0.6 c 2.4 1.7 0.7 0.6 1.2 0.6 分析表中物体a、b的实验数据，小李得出的结论是： ； （3）小李在探究物体c所受浮力的实验中，排除各种测量误差因素的影响，发现物体c排开水的重力明显小于它所受浮力，请分析实验操作中造成这种结果的原因： ； （4）小张利用身边的器材对小李的实验进行改进：两个相同的弹簧测力计A和B、重物、溢水杯（由饮料瓶和吸管组成）、薄塑料杯（质量忽略不计）等器材，装置如图（b）所示。实验时小张逐渐向下移动水平横杆，使重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中，观察到弹簧测力计A的示数逐渐 ，弹簧测力计B的示数逐渐 ，若弹簧测力计A的示数变化量为，弹簧测力计B的示数变化量为，则它们的大小关系是 （选填“>”、“＝”或“<”）； （5）针对两种实验方案，小张实验装置的优点是 （填答案标号）。 A．弹簧测力计A的示数就是物体所受浮力的大小 B．实验器材生活化，实验中能同步观察弹簧测力计A、B示数的变化 19．（2022·山东济宁·中考真题）小明利用托盘天平、量筒和水测量一颗新鲜杏的密度，收集的实验数据记录在下表中，则杏的密度ρ= g/cm3，杏在水中受到的浮力F浮= N。（g取10N/kg） 步骤 ①用托盘天平测杏的质量 ②向量筒中倒入适量水，读示数 ③将杏放入量筒中，读示数 数据 21.2g 40mL 60mL 五、计算题 20．（2022·山东青岛·中考真题）某兴趣小组制作了一只平底小船，重力为1.2N，放在水平桌面上，与桌面的接触面积为 。 （1）求小船对水平桌面的压强； （2）如图甲所示，把小船放入盛有适量水的长方体水槽中，漂浮在水面上。在小船中放入金属块后，小船仍漂浮在水面上，排开水的体积增加了。求金属块的质量（g＝10N/kg，）； （3）小组成员通过探究发现，可以利用图甲装置的液面升降来测量物体的质量和体积，从而求出物体的密度。实际测量过程中，发现水面升降不明显，于是想出了一个将水面升降放大的方法：如图乙所示，使一束激光与水平面成角斜射到水面，反射光照射在水平标尺上的A点；当水面上升 时，光点A移动了距离l，推理可知二者关系为，改变角可调节放大倍数；实际测量时，保持入射光不变，标记光点A的位置。将待测物体放入小船中，小船仍漂浮，光点A移动的距离记为；将物体从小船中取出，使其浸没于水中，光点A移动的距离记为。请你推导出物体密度的表达式（水的密度用表示）。 21．（2022·山东滨州·中考真题）建造某跨江大桥时，需将长百米、重千余吨的桥梁从江中吊起，施工时采用了将桥梁与水面成一定倾角出水的起吊方案，为了探究该方案的合理性，某研究性学习小组做了以下两个模拟实验。水平桌面上放置一个装有适量水的烧杯，杯的底面积为，将小金属板用细线吊着，然后将其浸没在烧杯内的水中，杯中的水没有溢出。将同一小金属板分别与水面平行和与水面成一定倾角从水下缓慢拉出，如图乙、图丙所示。在这两个过程中测力计所受拉力的变化情况，如图丁坐标图像所示。（，）求： （1）根据实验数据，实验2中的最大拉力比实验1中的最大拉力减小了多少； （2）小金属板的密度； （3）当小金属板浸没水中后，水对烧杯底部增大的压强。 22．（2022·山东烟台·中考真题）在物理做中学实践活动中，某活动小组想要用橡皮泥做“船”浮在水面上，并探究橡皮泥“船”的装载能力。他们用一块体积为20cm3的橡皮泥做成一只“船”，放入水中漂浮，试着向其中添加物体，发现最多只能装载25g的物体，如图所示。查阅资料知道橡皮泥的密度为1.5×103kg/m3。已知水的密度为1.0×103kg/m3，g取10N/kg，求： （1）将这块橡皮泥浸没在水中时所受的浮力为多少？ （2）这只橡皮泥“船”装载最多物体时受到的浮力为多少？ （3）该小组同学想提高橡皮泥“船”的装载能力，请你帮助他们提出一条合理化的建议。 23．（2022·山东菏泽·中考真题）深海养殖技术在海洋渔业中被普遍推广。甲图为某深海大黄鱼渔场引进的单柱半潜式养殖网箱，乙图为其简化模型。在乙图中，中央的柱形容器是由横截面积为2m2、高20m的镀锌铁皮（不计铁皮体积）制成的空心圆柱体，可进水或充气，使整个网箱按要求上浮或下沉；网箱与海水相通，是养鱼的空间，并与圆柱体固定在一起；网箱的底部悬挂质量为20t的铸铁块（不与海底接触），铸铁块相当于“船错”，起稳定作用。已知制作网箱材料的总质量为10t，网箱材料和铸铁块能够排开海水的最大体积为6m3，海水的密度按1.0×103kg/m3计算，g取10N/kg。求： （1）海面以下15m处海水的压强； （2）当网箱的底部下沉到海面下15m处静止时，空心圆柱体内海水的高度； （3）该装置能否在海面下40m深处进行悬浮养殖，请简要说明理由。 24．（2022·山东聊城·中考真题）科技小组的同学对物体的浮沉条件进行探究。在一个圆柱形容器底部，放一个边长为的正方体物块，然后逐渐向容器中倒水（水始终未溢出）。通过测量容器中水的深度，分别计算出该物块所受到的浮力，并绘制了如图所示的图象。（取，）求： （1）水的深度到达时，水对容器底部的压强； （2）水的深度到达时，物块浸在水中的体积； （3）物块的密度。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题09浮力 2024年 一、单选题 1．（2024·山东潍坊·中考真题）物理兴趣小组把吸管的下端密闭并缠绕一段细铜丝（细铜丝体积忽略不计），自制一个简易密度计。如图所示，密度计分别放入a、b、c三种液体中时，均漂浮在液体中，且保持竖直姿态。密度计在三种液体中静止时，在密度计上与液面平齐处各标记一条刻线，共得到三条刻线。已知密度计在c液体中，有的体积浸入液体，浸入体积为。三种液体密度如表格所示，下列分析正确的是（    ） 液体种类 液体密度/（） a液体 b液体 c液体 A．三条刻线的间隔距离不相等 B．密度计的质量为0.1kg C．密度计在三种液体中所受浮力不相等 D．密度计在b液体中的浸入体积为 【答案】A 【难度】0.65 【知识点】物体沉浮状态与浮力、重力和体积的关系、利用阿基米德原理计算浮力、密度及质量、液体压强公式的简单应用 【详解】A．密度计分别放入a、b、c三种液体中时，均漂浮在液体中，故密度计受到的浮力等于下表面受到的压力，漂浮状态时密度计受到的浮力都等于重力，设密度计下表面积为S，即 故密度计浸入液体的深度为 由表格可知，b液体密度为a液体密度的2倍，c液体密度为b液体密度的2倍，故密度计浸入a液体的深度是浸入b液体深度的2倍，密度计浸入b液体的深度是浸入c液体深度的2倍，故三条刻线的间隔距离不相等，故A正确； B．已知密度计在c液体中，有 的体积浸入液体，浸入体积为 ，则 则 故B错误； C．密度计分别放入a、b、c三种液体中时，均漂浮在液体中，故密度计受到的浮力都等于重力，故密度计在三种液体中所受浮力相等，故C错误； D．密度计在b液体中的浸入体积为 故D错误。 故选A。 2．（2024·山东枣庄·中考真题）将一底面积为200cm2的圆柱形容器放置于水平面上，容器内放一个底面积50cm2、高20cm的圆柱体，如图甲所示，缓慢向容器中注水到一定深度时圆柱体漂浮，继续注水到25cm时停止，在整个注水过程中，圆柱体始终处于直立状态，其注水质量m与容器中水的深度h的关系图像如图乙所示。（，g取10N/kg），则以下说法正确的是（    ） A．当圆柱体漂浮时，露出水面的高度为9cm B．圆柱体的密度为kg/m3 C．注水停止时，水对圆柱体底部的压强为2500Pa D．向容器内注水的总质量是4200g 【答案】D 【难度】0.65 【知识点】密度公式的简单应用、液体压强公式的简单应用、物体沉浮状态与浮力、重力和体积的关系 【详解】A．由图乙知，当注水高度为16cm时，圆柱体恰好漂浮，此时圆柱体浸入水中的深度为16cm，露出水面的高度为 h=h圆柱体-h1=20cm-16cm=4cm 故A错误； B．圆柱体漂浮时，所受的浮力等于自身重力。此时排开水的体积 圆柱体的重力 圆柱体的质量 圆柱体的体积 圆柱体的密度 故B错误； C．由A可知，圆柱体漂浮时，圆柱体浸入水中的深度为16cm，即圆柱体底部所处的深度为16cm，当停止注水时，圆柱体底部所处的深度不变，仍为16cm=0.16m，则水对圆柱体底部的压强 故C错误； D．水的深度为25cm时，水及圆柱体浸入水中部分的总体积 停止注水时，水的真正体积 水的总质量 故D正确。 故选D。 3．（2024·山东枣庄·中考真题）我国“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟万米深处多次成功坐底，标志着我国在载人深潜领域达到了世界领先水平。“奋斗者”号在水面以下下潜过程中，受到（    ） A．压强增大，浮力增大 B．压强不变，浮力增大 C．压强增大，浮力不变 D．压强不变，浮力不变 【答案】C 【难度】0.65 【知识点】液体压强公式的简单应用、阿基米德原理的应用、利用阿基米德原理计算浮力、密度及质量 【详解】当“奋斗者”号在水下下潜过程中，深度逐渐增大，由知道，所以受的压强逐渐增大；“奋斗者”号在水面以下下潜过程中，“奋斗者”号排开海水的体积和海水密度不变，由知道，下潜过程中所受浮力不变，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 4．（2024·山东临沂·中考真题）水平桌面上的两个相同的烧杯中盛有两种不同的液体，两个相同的物块在液体中静止时两液面相平，如图所示。下列选项中的物理量，相等的是（　　） A．两物块底部受到的压力 B．两物块排开液体的质量 C．两液体对烧杯底的压强 D．两烧杯对桌面的压强 【答案】B 【难度】0.65 【知识点】压强公式的简单应用、液体压强公式的简单应用、浮力的方向及产生原因、物体沉浮状态与浮力、重力和体积的关系 【详解】由图可知，物块在甲、乙两杯中分别处于漂浮和悬浮状态，浮力等于自身重力，因此两个相同的物块在液体中静止时受到的浮力相等。 A．将两个相同的物块分别放在两烧杯中，两物块受到的浮力相等，都等于物块的重力，浮力是浸在液体中的物体上下表面受到的压力差，即；物块漂浮是上表面受到的压力为零，悬浮时上表面压力不为零，两物块底部受到的压力不同，故A不符合题意； B．根据阿基米德原理可知，物体受到的浮力等于其排开液体的重力，两物体受到的浮力相等，所以排开甲液体的重力等于物块排开乙液体的重力，故B符合题意； B．根据浮沉条件可知，物体漂浮时，物体悬浮时，所以，两杯中液面相平，根据可知，烧杯底受到液体的压强，故C不符合题意； D．由图知，甲液体的体积大于乙液体的体积，且甲液体的密度大于乙液体的密度，根据知，甲液体的质量大于乙液体的质量，又因为两物块的质量和两烧杯的质量都相同，根据知，甲容器对桌面的压力大于乙容器对桌面的压力，根据知，甲容器对桌面的压强大于乙容器对桌面的压强，故D不符合题意。 故选B。 5．（2024·山东临沂·中考真题）2024年1月29日，世界首款四座氢内燃飞机原型机成功首飞。如图所示，正在匀速升空的原型机（　　） A．机身由密度较大的材料制成 B．所受空气的浮力等于自身重力 C．机翼下方的空气流速比上方的小 D．机舱外的大气压强越来越大 【答案】C 【难度】0.65 【知识点】与密度有关的物理现象、大气压与高度的关系、流体压强与流速的关系、飞机的升力及其应用、物体沉浮状态与浮力、重力和体积的关系 【详解】A．为减小机身的质量，机身由密度较小、强度较大的材料制成，故A不符合题意； B．飞机的升力是由机翼上下表面受到的压力差而产生的，所受空气的浮力小于自身重力，故B不符合题意； C．飞机机翼上方的空气流速大，压强小，下方的空气流速小压强大，因此而产生使飞机上升的升力，因此机翼下方的空气流速比上方的小，故C正确； D．飞机匀速升空过程中，高度越来越高，空气越来越稀薄，机舱外的大气压强越来越小，故D不符合题意。 故选C。 二、多选题 6．（2024·山东烟台·中考真题）质量相等的甲、乙两个圆柱形容器静止在水平桌面上，甲容器的底面积大于乙容器的底面积，容器中分别装有质量相等的液体A和液体B，且液面相平。当将质量相等的实心物块M、N分别放入两容器后均沉底，如图所示，此时甲容器对桌面的压强和压力分别为和，乙容器对桌面的压强和压力分别为和。若液体A、B的密度分别为和，物块M、N的密度分别为和，则下列关系式一定正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】AC 【难度】0.65 【知识点】压强公式的简单应用、物体沉浮状态与浮力、重力和体积的关系、密度公式的简单应用 【详解】AB．由于容器质量、液体质量、物体质量都相等，由可知，甲乙总重力都相等，而在水平桌面上，压力等于重力，所以F1=F2，因为甲容器的底面积大于乙容器的底面积，由可知，p1p2，故A正确，B错误； CD．由于甲容器的底面积大于乙容器的底面积，而且液面相平，所以A液体体积大于B液体体积，液体A和液体B质量相等，由可知，；根据物体浮沉条件可知，由图可知，M物体沉底，则M物体的密度大于液体A的密度，即；N物体沉底，N物体的密度大于液体B的密度，即；所以，无法判断M的密度与液体B的密度关系，故C正确，D错误。 故选AC。 三、实验题 7．（2024·山东青岛·中考真题）小明在海边游泳时，发现塑料泡沫板浮在水面上，石块却沉入水底，由此，他进行了有关浮力的实验探究。 (1)如图甲所示，用弹簧测力计测出石块的重力为 N； (2)将石块缓慢浸入水中，弹簧测力计示数 ，石块浸没后，在触底之前，弹簧测力计示数 ，说明浮力的大小与 有关； (3)将 相同的实心铜块和铝块分别浸没于水中，若发现它们所受的浮力大小 ，说明浮力的大小与物体密度无关； (4)将一个两端蒙有橡皮膜的玻璃管，分别以图乙和图丙的方式浸没于水中，能反映浮力产生原因的是图 。 【答案】(1)1.4(2) 变小 不变 物体排开液体的体积(3) 体积 相等(4)丙 【难度】0.65 【知识点】探究浮力大小与浸在液体中的体积的关系、称重法测浮力的大小 【详解】（1）测力计的分度值为0.2N，示数为1.4N，所以，用弹簧测力计测出石块的重力为1.4N。 （2）[1][2][3]由于石块浸入水中时会受到水对其的浮力作用，浮力的方向为竖直向上，根据称重法可知，将石块缓慢浸入水中，石块排开水的体积变大，石块受到的浮力会变大，受到测力计的拉力变小，弹簧测力计示数变小；石块浸没后，在触底之前，石块排开水的体积不变，石块受到的浮力不变，测力计对其的拉力不变，测力计的示数不变；由此可说明浮力的大小与物体排开液体的体积有关。 （3）[1][2]根据（2）分析以及控制变量法可知，若要探究浮力的大小与物体密度的关系，需控制物体的体积相同、液体的密度相同；所以，将体积相同的实心铜块和铝块分别浸没于水中，若发现它们所受的浮力大小相等，说明浮力的大小与物体密度无关。 （4）当两端蒙有橡皮膜的玻璃管沿水平方向放置时，由于同一深度，液体压强相等，且受力面积相等，所以水对玻璃管两端的橡皮膜的压力F向左和压力F向右的大小相等；当玻璃管沿竖直方向放置时，水对玻璃管两端的橡皮膜的压力F向上大于F向下，竖直方向的合力不为0，方向竖直向上；结合图可知，液体会对玻璃管产生一个向上的和向下的压力不相等，压力差 F差=F向上-F向下 实际上，这个压力差就是液体对物体的浮力；所以丙图可以说明浮力的产生原因。 8．（2024·山东济南·中考真题）小东在学习“阿基米德原理”时，发现老师研究的物体都是在液体里下沉的，于是他想用木块验证“漂浮在液体中的物体所受浮力的大小是否等于物体排开的液体所受重力的大小”。 (1)小东在设计实验时，通过推理得到了一种间接验证的方法。推理过程如下： 因为木块漂浮在水中，所以木块所受浮力的大小等于木块所受重力的大小； 若要验证是否等于，只需验证 ； 又因为，所以只需验证是否等于； 于是，小东找来了电子秤（可直接显示物体质量）、溢水杯和小烧杯进行实验，实验步骤如下： a、用电子秤测量木块的质量； b、用电子秤测量小烧杯的质量； c、把木块轻轻放入装满水的溢水杯中，用小烧杯收集从溢水杯中被木块排开的水； d、用电子秤测量小烧杯和排开的水的总质量； (2)实验数据记录如表所示： 研究对象 木块质量 /g 小烧杯质量 /g 杯、水总质量 /g 排开水的质量 /g 木块 80 38 118 分析表格中的实验数据，得出结论：漂浮在液体中的物体所受浮力的大小与物体排开的液体所受重力的大小 ； (3)在和同学交流分享时，小华认为以上实验过程可以更加简化，如图乙所示，只需将装满水的溢水杯放在电子秤上，将木块轻轻放入溢水杯的同时用手拿着小烧杯收集排开的水，等溢水杯中不再有水溢出时，拿走小烧杯，若观察到 ，即可得到； (4)小明梳理小东的推理过程时发现，下沉的物体不能通过“是否等于”间接验证“是否等于”，原因是 。 【答案】(1)木块的重力等于木块排开的液体的重力(2)相等(3)电子秤的示数保持不变(4)下沉的物体受到的浮力小于物体的重力 【难度】0.4 【知识点】物体沉浮状态与浮力、重力和体积的关系、探究阿基米德原理实验装置和操作步骤、探究阿基米德原理实验的数据处理 【详解】（1）木块漂浮在水中时，处于漂浮状态，由沉浮条件可知，木块的重力等于木块受到的浮力，由等量代换可知，要验证是否等于，只需要验证木块的重力等于木块排开的液体的重力，即 （2）分析表格中的实验数据发现，烧杯和水的总质量为118g，烧杯的质量为38g，则排开水的质量 m水=118g-38g=80g 所以木块的质量等于排开水的质量，故木块的重力等于木块排开的液体的重力，由等量代换可知，漂浮在液体中的物体所受的浮力等于物体排开的液体所受重力。 （3）由于漂浮在液体中的物体的重力等于物体排开的液体的重力，所以木块轻轻放入溢水杯，木块排开水的重力等于木块的重力，即木块排开水的质量等于木块的质量，所以会观察到溢水杯中不再有水溢出时，拿走小烧杯，电子秤的示数保持不变，故若观察到电子秤的示数保持不变，即可得到。 （4）由沉浮条件可知，下沉的物体受到的浮力小于物体的重力，由阿基米德原理可知，下沉的物体受到的浮力等于排开液体的重力，所以下沉的物体的重力大于排开液体的重力，故下沉的物体的质量大于排开液体的质量，故下沉的物体不能通过“等于”间接验证“等于”。 9．（2024·山东菏泽·中考真题）物理学习小组在“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中，用同一金属块依次进行如下步骤的操作： 根据上述实验步骤，完成下列问题： （1）步骤A中金属块重 N； （2）步骤B中金属块受到的浮力为 N； （3）分析 三步骤数据，初步得出浮力大小与液体密度有关； （4）若步骤D中仅把盐水换成密度比水小的等体积的酒精，测力计的示数 1.6N（选填“大于”、“小于”或“等于”）； （5）结合已学知识，根据步骤A、C，计算出金属块的体积为 （，g取10N/kg）。 【答案】 2.6 0.4 A、C、D 大于 【难度】0.65 【知识点】探究浮力大小与液体密度的关系、利用阿基米德原理计算浮力、密度及质量、探究浮力大小与浸在液体中的体积的关系、阿基米德原理的应用 【详解】（1）[1]由图A可知，弹簧测力计的分度值为0.1N，示数为2.6N，故金属块重2.6N。 （2）[2]图B中，弹簧测力计的示数为2.2N，由称重法可知，步骤B中金属块受到的浮力为 （3）[3]探究浮力大小与液体密度的关系，根据控制变量法，要使金属块排开液体的体积相同，液体的密度不同，因此应分析A、C、D三步数据。C、D中，金属块完全浸入液体，排开液体的体积相同，液体密度不同，弹簧测力计示数不同，根据称重法可知金属块受到的浮力不同，因此可初步得出浮力大小与液体密度有关。 （4）[4]若步骤D中仅把盐水换成密度比水小的等体积的酒精，金属块排开液体的体积不变，液体密度减小，由可知，金属块受到的浮力减小，由可知，弹簧测力计的示数变大，即大于1.6N。 （5）[5]由A、C可得，金属块完全浸没时，受到的浮力为 金属块的体积 10．（2024·山东烟台·中考真题）橡皮泥可以被捏成各种形状，深受同学们喜欢。学习了力学知识后，小红利用家中的量杯、茶壶和垫块，测出了橡皮泥的密度。已知橡皮泥的密度大于水的密度（橡皮泥的吸水忽略不计），操作过程如下： ①如图，把茶壶的一侧垫起并装满水，将橡皮泥轻轻放入茶壶中，用量杯接住溢出的水； ②倒掉量杯中的水，从茶壶中取出橡皮泥，将量杯和橡皮泥擦干； ③把茶壶重新加满水，将橡皮泥捏成空心碗放入壶中，让其浮在水面上，用量杯接住溢出的水。 （1）操作①是为了获得橡皮泥的 ，操作③是为了获得橡皮泥的 ； （2）假设操作①量杯中水的体积为，操作③量杯中水的体积为，水的密度为，请写出橡皮泥密度的表达式 ； （3）如果操作③中茶壶里的水有少量进入橡皮泥捏成的空心碗中，则橡皮泥密度的测量结果 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】 体积 质量 不变 【难度】0.65 【知识点】通过推导间接测量物质的密度、密度公式的简单应用、特殊方法测密度、物体沉浮状态与浮力、重力和体积的关系 【详解】（1）[1]操作①中橡皮泥沉底，所以溢出水体积为橡皮泥体积。 [2]操作③中橡皮泥浮在水面上静止，所以其浮力等于橡皮泥重力，而浮力等于排开水得重力，就可有G=mg得橡皮泥质量。 （2）[3]操作③中橡皮泥所受浮力为 因为浮力等于橡皮泥重力，所以橡皮泥质量为 所以橡皮泥密度为 （3）[4]茶壶里的水有少量进入橡皮泥捏成的空心碗中，会使浮力变大，但溢出水的不变，密度的测量结果不变。 四、计算题 11．（2024·山东青岛·中考真题）小明设计了一种水下遥感探测器。探测器的主体是一个边长为2dm的正方体金属盒，上下各有一个带传感器的阀门，总重力为30N，某次水底采样时，向探测器内注水，探测器沉入水底。采样完成后，遥控传感器将两个阀门同时打开，从上阀门注入高压气体，水从下阀门流出，当探测器内水的深度为10cm时，关闭两阀门，探测器连同样品恰能匀速上浮，如图所示，已知样品体积为，不计金属盒厚度及阀门和传感器的体积，忽略气体质量和水的阻力，求： (1)探测器内水对金属盒底部产生的压强； (2)样品的密度。 【答案】(1)(2) 【难度】0.65 【知识点】利用阿基米德原理计算浮力、密度及质量、密度公式的简单应用、物体沉浮状态与浮力、重力和体积的关系 【详解】（1）当探测器内水的深度为10cm时，探测器内水对金属盒底部产生的压强为 （2）关闭两阀门，探测器排开水的体积等于探测器的体积，为 探测器和样品整体受到的浮力为 探测器内部水的重力为 探测器连同样品恰能匀速上浮，则整体处于怕平衡状态，即 代入数据可得 解得：。 12．（2024·山东泰安·中考真题）古代有一种计时器称为“漏刻”，其计时原理是通过漏壶或箭壶中水量的均匀变化来度量时间。图甲为我国国家博物馆收藏的西汉时期的计时工具青铜漏壶。图乙为某同学设计的计时工具箭壶模型，该模型由薄壁圆柱形玻璃容器、长方体木块（不吸水）和标有刻度的箭尺构成，箭尺重力忽略不计，其底部与木块相连，当向容器内均匀注水，可使箭尺和木块随水面匀速竖直上升，从而计时。已知容器高为，底面积为；木块重，高为。初始状态下，容器内有部分水，刚好使木块在浮力作用下与容器底部脱离接触，此时水深为；工作状态下，当木块上升至上表面刚好与容器上沿相平时，一个计时周期结束。取，，不计容器底和容器壁的厚度。求： (1)初始状态下木块受到的浮力； (2)木块的密度； (3)计时周期结束时木块底部受到的水的压强和容器内水的质量。 【答案】(1)(2)(3)， 【难度】0.65 【知识点】利用阿基米德原理计算浮力、密度及质量、密度公式的简单应用、液体压强公式的简单应用、物体沉浮状态与浮力、重力和体积的关系 【详解】（1）初始状态下，木块漂浮，则木块受到的浮力为 （2）木块重，高为，初始状态下水深为，可知 ① 由木块漂浮可知，则有 ② 由①②式可得木块的密度为 （3）计时周期结束时，容器内水深为 木块底部距水面3cm，则木块底部受到的水的压强为 木块漂浮时排开水的体积为 则计时周期结束时水的体积为 则容器内水的质量为 13．（2024·山东威海·中考真题）某打捞船利用“潜水钟”模拟打捞作业。潜水钟内部配备自动充气装置，使其始终充满空气，水无法进入，以此保证工作人员的安全，潜水钟上方放置两个配重和两个气囊，将人员送入水下，如图甲所示；工作人员到达水底后清理被打捞物体周围的泥沙，并将物体用钢丝绳挂在潜水钟内部；然后扔掉全部配重，并将气囊均充满空气，潜水钟、工作人员及物体一起被打捞船竖直向上匀速提升，如图乙所示。 已知：工作人员质量为60kg，潜水钟质量为140kg、体积为，每个气囊充满空气后体积均变为，每个配重质量为1000kg，被打捞物体质量为5000kg、体积为。当潜水钟下表面触碰到水底时（未与水底紧密接触），潜水钟内气压计示数为，外界大气压强为，（，g取10N/kg，不计气囊质量及潜水钟内空气的质量，不计水的阻力。） 请解答下列问题： (1)潜水钟在水底时受到的浮力为多少？ (2)当潜水钟下表面触碰到水底时，下表面所处水的深度为多少？ (3)水下匀速提升潜水钟时，打捞船需要施加多大的拉力？ 【答案】(1)2×104N(2)10m(3)12000N 【难度】0.65 【知识点】利用阿基米德原理计算浮力、密度及质量、二力或多力平衡问题、液体压强公式的简单应用 【详解】（1）潜水钟在水底时受到的浮力为 F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×2m3=2×104N （2）当潜水钟下表面触碰到水底时（未与水底紧密接触），潜水钟内气压计示数为，外界大气压强为，下表面受到液体的压强 p=2.0×105Pa-1.0×105Pa=1.0×105Pa 下表面所处水的深度为 （3）水下匀速提升潜水钟时，总重力 G总=m总g=(60kg+140kg+5000kg)×10N/kg=5.2×104N 总浮力 F浮总=ρ水gV排总=1×103kg/m3×10N/kg×(2m3+2×1m3)=4×104N 打捞船需要施加拉力 F拉= G总- F浮总=5.2×104N-4×104N=12000N 14．（2024·山东济宁·中考真题）小明测量某金属块的密度时，用托盘天平测量金属块的质量，平衡时右盘中的砝码情况和游码在标尺上的位置如图（a）所示；用量筒和水测量金属块的体积，相关信息如图（b）所示。 求：（取） (1)金属块在水中所受浮力的大小； (2)金属块的密度。 【答案】(1)0.2N(2)4.33g/cm3 【难度】0.65 【知识点】密度公式的简单应用、利用阿基米德原理计算浮力、密度及质量 【详解】（1）由图（b）可知，金属块排开水的体积为 金属块受到的浮力为 （2）由图（a）可知，金属块的质量为 则金属块的密度为 15．（2024·山东聊城·中考真题）我国的智能船舶“明远”号矿砂船最大载质量为40万吨，这么大的货船通过国际港口时，工作人员通常是通过读取货船没入海水中的深度来测量载质量。物理小组根据这个原理，利用圆柱形玻璃杯制作出可测量物体质量的“浮力秤”。如图甲所示，玻璃杯底面积为80cm²，质量为200g，将未知质量的铁块放入玻璃杯中，静止时玻璃杯浸入水中的深度为5.5cm。ρ水=1.0×10³kg/m3，g取10N/kg。求： (1)玻璃杯底面所受水的压强和压力 ； (2)铁块的质量 ； (3)此装置还可以作为密度计来测量未知液体的密度。如图乙所示，将空玻璃杯放入待测液体中，静止时浸入液体中的深度为2cm，求待测液体的密度 。 【答案】(1)550Pa，4.4N(2)240g(3) 【难度】0.4 【知识点】利用阿基米德原理计算浮力、密度及质量、阿基米德原理的应用 【详解】（1）玻璃杯底面所受水的压强为 玻璃杯底面所受水的压力 （2）玻璃杯和铁块漂浮在水中，受到了浮力和重力，则玻璃杯和铁块总重力为 则总质量为 铁块的质量 （3）如图乙所示，将空玻璃杯放入待测液体中，静止时浸入液体中的深度为2cm，则排开液体的体积为 将空玻璃杯放入待测液体中，此时处于漂浮，故物体所受的重力等于浮力，也等于排开液体所受的重力，即可得 经整理可知 待测液体的密度为 16．（2024·山东滨州·中考真题）“水能载舟，亦能覆舟”出自《荀子·哀公》，它告诉我们人民才是社会的主人！习近平总书记在纪念红军长征胜利80周年大会上的讲话中告诫全党必须牢记这个道理。习近平总书记说：“老百姓是天，老百姓是地。忘记了人民，脱离了人民，我们就会成为无源之水、无本之木，就会一事无成。”从物理学角度来说，浸在水中的物体，当排开水的体积不同时，浮力和压强会发生怎样的变化呢？为了探究这个问题，某小组设计如下实验进行探究。 如图甲所示，质地均匀的长方体物体，质量为1kg，底面积为1×10-2m2，竖直放入水平桌面上的薄壁圆柱形容器（筒壁厚度不计）内（ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg），求： （1）物体对容器底部的压强。 （2）向容器内注入2cm深的水，物体不会倾斜，也没有浮起，如图乙所示，求水对容器底部的压强。 （3）现不断往容器内注水，当注水深度为物体高度的一半时，物体对容器底部的压力刚好为0，如图丙所示，求物体的密度。 （4）在容器内继续注入适量的水，物体静止时如图丁所示，将露出水面的部分切去，待剩余部分再次静止后，请推理说明水对容器底部压强的变化量Δp水与容器对桌面压强的变化量Δp桌的大小有何关系。 【答案】（1）1000Pa；（2）200Pa；（3）0.5×103kg/m3；（4）Δp水=Δp桌 【难度】0.4 【知识点】压强公式的简单应用、液体压强公式的简单应用、阿基米德原理的应用、利用阿基米德原理计算浮力、密度及质量 【详解】解：（1）无水时，物体对容器底的压力等于其重力，即 F=G=mg=1kg×10N/kg=10N 压强 （2）水深度为2cm即 0.02m，根据p=ρgh得水对容器底部的压强 p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.02m=200Pa （3）当水深为物体高度一半时，压力为0，则此时浮力等于重力。根据阿基米德原理，所受浮力为 而物体重力为 G物=m物g=ρ物V物g 根据二力平衡，浮力等于重力，得到 故 （4）将物体露出水面部分切去，切去其中一半，即切去质量为m=0.5kg。假设容器底面积为S，则容器对桌面压强的变化量 当物体切去一半后，剩下的一半仍漂浮，故排开液体质量与剩余物体质量相等，均为0.5kg，即排开液体质量也为m=0.5kg；排开液体变化量Δm=0.5kg；则有 水面高度变化量 则水对容器底部压强的变化量 因此Δp水=Δp桌。 答：（1）物体对容器底部的压强为1000Pa； （2）水对容器底部的压强为200Pa； （3）物体的密度为0.5×103kg/m3； （4）水对容器底部压强的变化量Δp水等于容器对桌面压强的变化量Δp桌。 17．（2024·山东烟台·中考真题）为庆祝中国人民解放军海军成立75周年，海军烟台舰于2024年4月20日至24日期间访问家乡烟台，并同步开展了军民共建活动。海军烟台舰，舷号“538”，属国产054A型导弹护卫舰，舰长134m，最大宽度16m，高度35m，排水量（满载）约4000t，巡航速度18节（1节=1.852km/h），续航里程4000海里（1海里=1.852km），抗风力大于12级，除极区外任何海区均可安全航行。烟台舰创造了当年护航时间最长、直升机飞行时间最长、编队人数最少、访问国家最多的“四个之最”。（g=10N/kg，海水的密度取kg/m3）求： （1）满载时烟台舰所受的浮力约为多大？ （2）某次航行中烟台舰吃水深度为4m，则在舰底0.5m2的面积上受到海水的压力为多大？ （3）若烟台舰在某次航行过程中以18节的巡航速度航行3000海里，其航行时间为多少小时？（结果保留一位小数） 【答案】(1)；(2)；(3)166.7小时 【难度】0.65 【知识点】物体沉浮状态与浮力、重力和体积的关系、利用阿基米德原理计算浮力、密度及质量、阿基米德原理的应用、液体压强公式的简单应用、运用推导公式求解路程和时间 【详解】解： （1）满载时烟台舰排水量（满载）约4000t 因为烟台舰处于漂浮状态，所受浮力等于重力，故烟台舰满载时所受浮力 （2）某次航行中烟台舰吃水深度为h=4m,烟台舰吃水深度为4m时的压强为 烟台舰底0.5m2的面积上受到海水的压力 （3）烟台舰的巡航速度 航行距离 航行时间 答：（1）满载时烟台舰所受的浮力约4×107N； （2）某次航行中烟台舰吃水深度为4m，则在舰底0.5m2的面积上受到海水的压力为2×104N； （3）若烟台舰在某次航行过程中以18节的巡航速度航行3000海里，其航行时间为166.7小时。 五、填空题 18．（2024·山东威海·中考真题）小明洗菜时发现体积较大的土豆沉入水底，体积较小的西红柿浮于水面，土豆受到的浮力 西红柿受到的浮力；他想测量土豆的密度，用细线将土豆挂在弹簧测力计下示数为2.4N，再将其完全浸没水中测力计示数为0.4N，则土豆的密度是 。 【答案】 大于 1.2 【难度】0.65 【知识点】应用阿基米德原理解释生活中的现象、利用阿基米德原理计算浮力、密度及质量、称重法测浮力的大小 【详解】[1]根据可知，土豆的体积较大，西红柿的体积较小，则土豆受到的浮力大于西红柿受到的浮力。 [2]根据称重法测浮力可知，土豆的重力为2.4N，土豆受到的浮力为 土豆沉入水底，体积等于其排开水的体积，为 土豆的密度为 19．（2024·山东枣庄·中考真题）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变化关系的图像如乙所示。则圆柱体受到的重力是 N，圆柱体刚好全部浸没时，下表面受到水的压强是 Pa，圆柱体受到的最大浮力是 N。（g取10N/kg，忽略圆柱体下降过程中液面高度的变化） 【答案】 2.0 1000 0.5 【难度】0.85 【知识点】称重法测浮力的大小、液体压强公式的简单应用、浮力大小的计算 【详解】[1]由图像可知，当h=0时，弹簧测力计示数为2N，此时圆柱体处于空气中，根据二力平衡条件可知 [2]由图知物体下降高度到10cm时，下表面接触水面，下降20cm时圆柱体刚好浸没水中，此时圆柱体下表面距水面距离是10cm，则下表面受到水的压强 [3]圆柱体完全浸入水中的情况，此时圆柱体受到的拉力为1.5N，则圆柱体受到的浮力 2023年 1．（2023·山东淄博·中考真题）将兵乓球压入水底，松手后乒乓球上浮过程中经过位置1和位置2，最终在位置3静止，如图所示。则乒乓球（　　）    A．在位置1时处于悬浮状态，受到的浮力等于自身重力 B．从位置1至位置2的过程中，受到的浮力逐渐变大 C．从位置1至位置2的过程中，受到水的压强逐渐变大 D．在位置3时受到的浮力小于在位置1时受到的浮力 【答案】D 【详解】ABD．乒乓球在1、2位置时排开的水的体积相同，所受的浮力相同，因为乒乓球最终漂浮，所以浸没在水中时，所受的浮力大于重力，乒乓球在3位置时漂浮，排开水的体积比1、2位置小，所受的浮力小于1、2位置的浮力，故AB不符合题意，D符合题意； C．从1至2位置，水的深度变浅，据，乒乓球受到水的压强变小，故C不符合题意。 故选D。 2．（2023·山东德州·中考真题）水平桌面上老师用相同的烧杯盛放了相同体积的水和浓盐水，让同学们进行区分，聪明的小李用吸管和橡皮泥自制了一个简易密度计，先后放入两液体中静止时如图甲、乙所示，下列说法正确的是（   ）    A．密度计在乙液体中受到的浮力更大 B．甲液体是浓盐水 C．两液体对容器底的压强相等 D．乙容器对桌面的压力更大 【答案】D 【详解】A．由图可知，密度计在水和浓盐水中均为漂浮状态，由物体的浮沉条件可知，密度计在水中和浓盐水中受到的浮力大小均与密度计自身的重力大小相等，所以密度计在两液体中受到的浮力相等，故A错误； B．由图可知，密度计在甲液体中排开液体的体积更大，由密度计在两液体中受到的浮力相等和F浮=ρ液gV排可知，甲液体的密度更小，所以甲液体是水，故B错误； C．两液体的深度相同，甲液体的密度更小，由p=ρgh可知，甲液体对容器底的压强更小，故C错误； D．甲液体的密度小于乙，由图可知，甲液体的体积小于乙，由m=ρV可知，甲液体的质量小于乙液体，甲液体的重力小于乙液体。两容器中密度计的质量相同，所以甲容器对桌面的压力更小，乙容器对桌面的压力更大，故D正确。 故选D。 3．（2023·山东菏泽·中考真题）在我国探索太空的历程中，设计出了多种空中飞行器。下列飞行器中，利用大气压强升空的是（　　） A．风筝 B．孔明灯 C．火箭 D．地球卫星 【答案】B 【详解】A．风筝是利用流体的流速越快，压强越小，产生升力使得风筝升空的，故A不符合题意； B．孔明灯是利用空气的浮力升空的，而空气中是物体上下表面受到的大气压力不等，因而产生浮力，故依靠大气压强升空的，故B符合题意； C．火箭是依靠发动机喷气获得反推力升空的，利用物体间力的作用是相互的，故C不符合题意； D．地球卫星是依靠火箭升空的，利用物体间力的作用是相互的，故D不符合题意。 故选B。 4．（2023·山东东营·中考真题）用细线将两个半径相同的实心小球A和B连接在一起，放入水中，静止后的状态如图所示，线已绷紧。下列判断正确的是（　　）    A．F浮A=GA B．F浮A=F浮B C．GA>GB D．ρA>ρ水 【答案】B 【详解】A．小球A受到重力、浮力和绳的拉力，A处于静止状态，受到的力是平衡力，所以 F浮A=GA+FA 故A错误； BC．两个小球的体积相同，都浸没水中，排开水的体积相同，由F浮=ρgV排可知AB小球受到的浮力相等，即 F浮A=F浮B 小球B受到重力、浮力和绳的拉力，B处于静止状态，受到的力是平衡力，所以 GB=F浮B+FB 由A可知A的重力 GA=F浮A-FA B对A的拉力和A对B的拉力是相互作用力，大小相等，即 FA=FB 所以 GA<GB 故C错误，B正确； D．由A可知A的重力 GA=F浮A-FA 所以A的重力小于浮力，即 GA<F浮A mAg<F浮A ρAVAg<ρ水VAg ρA<ρ水 故D错误。 故选B。 5．（2023·山东济南·中考真题）把一块石头和一个西红柿同时放入水中，它们静止时西红柿漂在水面上，而石头沉入了水底，如图所示。石头和西红柿在水中受到的浮力的大小相比较（　　）    A．石头受到的浮力更大些 B．西红柿受到的浮力更大些 C．石头和西红柿受到的浮力一样大 D．无法比较石头和西红柿受到的浮力大小 【答案】A 【详解】把一块石头和一个西红柿同时放入水中，它们静止时西红柿漂在水面上，而石头沉入了水底，西红柿排开的水的体积小于石头排开的水的体积，根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，石头受到的浮力大。 故选A。 6．（2023·山东日照·中考真题）小明利用托盘天平、量筒、足量的水、细线测量金属块的密度，当天平平衡时，放在右盘中的砝码和游码的位置如图甲所示，将水倒入量筒，水面如图乙，再把金属块完全浸没在量筒的水中，水面如图丙、下列说法正确的是（已知）（　　）    A．金属块的质量为35g B．金属块的体积为 C．金属块的密度为 D．此金属块放入水银中会下沉 【答案】C 【详解】A．甲中标尺的分度值为0.2g，游码在标尺上对应的刻度值为4g，金属块的质量为 m=20g+10g+5g+4g =39g 故A错误； B．量筒的分度值为1mL，水的体积为25mL，金属块和水的总体积为30mL，则金属块体积为 V=30mL -25mL=5mL=5cm3 故B错误； C．金属块的密度为 故C正确； D．此金属块的密度小于水银的密度，根据物体的浮沉条件，放入水银中会上浮，故D错误。 故选C。 7．（2023·山东潍坊·中考真题）5月8日，在2023年世界泳联跳水世界杯蒙特利尔站的女子单人十米跳台决赛中，中国选手全红婵夺得冠军。图示为其参加比赛时的分解动作示意图。不考虑空气阻力，下列对全红婵的分析正确的是（    ）    A．在跳台静止时，只受到重力作用 B．到达最高点时，受到平衡力作用 C．从最高点到入水前的过程中，惯性不变 D．入水过程中，所受浮力方向取决于入水的角度 【答案】C 【详解】A．静止的物体受力平衡，在跳台静止时，受到重力和支持力作用，且相互平衡，故A错误； B．从离开跳板到最高点的过程中，不计空气阻力，她只受到重力作用，因而受力不平衡；故B错误； C．惯性的大小只与质量有关，从最高点到入水前的过程中，质量大小不变，则惯性不变，故C正确； D．浮力的方向始终竖直向上，入水过程中，所受浮力方向始终竖直向上，与入水的角度无关，故D错误。 故选C。 8．（2023·山东临沂·中考真题）水平桌面上甲、乙两个质量相等但底面积不同的圆柱形容器内装有质量相等的不同液体，两个完全相同的物体在甲、乙两容器中静止时如图所示。下列判断正确的是（　　）    A．甲容器中的物体所受浮力大 B．甲容器中的液体的密度大 C．乙容器对水平桌面的压强大 D．乙容器底部所受液体的压力大 【答案】C 【详解】A．因为物体在甲、乙两液体中漂浮或悬浮，浮力都等于物体的重力，因为是完全相同的物体，所以甲、乙两液体中受到的浮力相等，故A错误； B．根据物体的浮沉条件，物体在甲液体中悬浮，；物体在乙液体中漂浮，，则乙液体的密度大，故B错误； C．因为容器对桌面的压力大小等于，因为容器的重力，液体的重力，物体的重力都相等，所以甲乙两容器对桌面的压力相等，根据可知，受力面积小的，压强大，所以乙容器对水平桌面的压强大，故C正确； D．因为甲、乙两容器为规则形状，液体对容器底部的压力等于液体的重力与物块的重力之和，两容器液体的重力相等，物块的重力相等，则液体对容器底部的压力相等，根据可知，乙液体对容器底部的压强大，故D错误。 故选C。 9．（2023·山东临沂·中考真题）2023年1月16日，我国首艘具有破冰功能的大型航标船“海巡156”轮（如图）在天津列编，正式投入使用。“海巡156”轮（　　）        A．漂浮在海面上时受力平衡 B．匀速航行时所受合力向前 C．加速破冰时惯性越来越大 D．卸货过程中所受浮力不变 【答案】A 【详解】A．漂浮在海面上的航标船，收到竖直向下的重力和竖直向上的浮力，竖直方向处于平衡状态，因此重力和浮力是一对平衡力，故A符合题意； B．匀速航行时，航标船处于平衡状态，受平衡力，此时合力为0，故B不符合题意； C．惯性只与物体的质量有关，当加速破冰时，航标船质量不变，则惯性不变，故C不符合题意； D．因为航标船始终漂浮，浮力等于重力，当卸货时，航标船排开液体的体积变小，则浮力变小，故D不符合题意。 故选A。 二、填空题 10．（2023·山东淄博·中考真题）如图，将高为5cm的长方体木块缓慢放入盛满水的容器中，静止时木块在水面上漂浮，下表面到水面的距离为3cm，排开水的重力为3N。则木块下表面受到水的压强是 Pa，木块受到的浮力是 N，木块的质量是 kg，木块的密度是 kg/m3（，g取10N/kg）。    【答案】 300 3 0.3 6×102 【详解】[1]木块下表面受到水的压强为 [2]由阿基米德原理可知，木块受到的浮力 [3]木块漂浮在水中，由物体的浮沉条件可知，木块的重力 G=F浮=3N 由G=mg可得，木块的质量为 [4]木块漂浮在水中，排开水的体积 木块的底面积 木块的体积 木块的密度为 11．（2023·山东威海·中考真题）如图所示，长方体容器内装有水，将苹果放入后漂浮（水未溢出），则水对容器底增加的压力 苹果的重力；苹果下方M点与相同深度的N点受到水的压强分别为、，则 。（两空均选填“大于”“等于”或“小于”）    【答案】 等于 等于 【详解】[1]由于是长方体容器，则水对容器底的压力等于水的重力，当苹果放入后漂浮时，由于水未溢出，则水对容器底增加的压力等于苹果排开的水的重力；根据漂浮条件和阿基米德原理可知苹果排开的水的重力等于苹果的重力，所以，水对容器底增加的压力等于苹果的重。 [2]由于M点与N点的深度相同，根据液体压强公式p= pgh可知苹果下方M点与相同深度的N点受到水的压强相等，即PM=PN。 三、作图题 12．（2023·山东东营·中考真题）如图所示，一枚鸡蛋漂浮在盛有盐水的容器中。请画出该鸡蛋的受力示意图。    【答案】   【详解】鸡蛋漂浮在水面上，受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力，两力作用点均在鸡蛋的重心上，大小相等，如图所示：    13．（2023·山东临沂·中考真题）作出图中漂浮在水面上的小球所受力的示意图（O为小球的重心）。    【答案】   【详解】漂浮在水面上的小球处于平衡状态，因此受到竖直向下的重力等于竖直向上的浮力，如图所示：    四、实验题 14．（2023·山东德州·中考真题）某学习小组，在做“测量小石块密度”的实验时进行了如下操作：    （1）如图甲，将天平放在水平台面上，指针恰好指在分度盘中央，接下来应该将游码移至零刻度线后向 调节平衡螺母，使指针再次指在分度盘中央； （2）正确测量小石块的质量，如图乙所示，则小石块的质量为 g； （3）放入小石块前后量筒示数如图丙所示，则小石块的密度为 ； （4）另一小组在实验时先测了小石块的体积，接着测量了它的质量，这样会导致测得的小石块密度比真实值偏 ； （5）我们也可以利用弹簧测力计、烧杯和水来测量小石块的密度，步骤如下： a.将小石块挂在弹簧测力计下静止时，读出弹簧测力计的示数为； b.将挂在弹簧测力计下的小石块浸没在烧杯内的水中静止时（小石块未接触烧杯底），弹簧测力计的示数为； c.小石块密度的表达式 (用、和表示)。 【答案】 右 62.4 大 【详解】（1）[1]将天平放在水平台面上，指针恰好指在分度盘中央，说明此时天平平衡，把游码移到零刻度线处后，横梁右边上翘，要使横梁平衡，应将横梁上的平衡螺母向右调，直至天平平衡。 （2）[2]由图乙可知，石块的质量等于砝码的质量加游码的示数 （3）[3]由图丙可知，石块放入量筒前的示数为60mL，石块浸没后量筒的示数为84mL，则石块的体积为 石块的密度为 （4）[4]若先测量体积，由于石块沾有液体，会导致测得的质量偏大，根据密度公式可知，质量偏大，体积正常，则密度偏大。 （5）[5]由题意根据称重法可知 F浮=F1-F2 又因为，所以石块的体积为 又因为，所以石块的密度为 15．（2023·山东枣庄·中考真题）我市山区在精准扶贫政策扶持下，种植的大樱桃喜获丰收，小明想知道大樱桃的密度，他用天平和量筒进行了如下实验。    （1）把天平放在水平桌面上，先把游码放到标尺左端的 处，发现指针在分度盘的位置如图甲所示，应该向 旋动平衡螺母，使横梁平衡； （2）用调好的天平测大樱桃的质量，当右盘中所加砝码和游码的位置如图乙所示时，天平恢复平衡，则大樱桃的质量为 g； （3）将用细线拴好的大樱桃放入装有60mL水的量筒中，水面上升到如图丙所示位置。根据测量结果可知大樱桃的密度为 g/cm3； （4）小丽同学设计了另一种实验方案：她先用天平正确测出了大樱桃的质量m，再将用细线拴好的大樱桃放入空量筒中，然后向量筒内倒人适量的水，水面到达V1刻度线处，接着将大樱桃提出，水面下降到V2刻度线处，进而测出大樱桃的体积，并计算出大樱桃的密度，则小丽所测大樱桃的密度值与真实值相比 （选填“偏大”或“偏小”）； （5）小明回家后，还想测出妈妈手镯的密度，他找到家里的电子秤，称出手镯的质量是48.0g，又借助细线、水、玻璃杯，进行了如图丁、戊所示的实验操作，测出了手镯的体积，则手镯的密度是 g/cm3。 【答案】 零刻度线 左 10.6 1.06 偏小 19.2 【详解】（1）[1]天平在使用之前，应将游码归零，故应先把游码放到标尺左端的零刻度线处。 [2]由图甲可知，此时指针指向分度盘的右侧，则此时天平左端轻，右端重，故此时应该向左旋动平衡螺母，使横梁平衡。 （2）[3]由图乙可知，游码的分度值为0.2g，故樱桃的质量为 m=10g+0.6g=10.6g （3）[4]由图丙可知，樱桃的体积为 V=70mL-60mL=10mL=10cm3 故由可得，樱桃的密度为 （4）[5]由测量过程可知，用细线将大樱桃从水中提出时，细线上会带出一部分水，使得量筒中剩余的水变少，从而使得樱桃的体积测量值偏大，故由可得，会使得所测的樱桃密度值与真实值相比偏小。 （5）[6]由题意可知，手镯的质量为m0=48.0g，由图丁、戊可知，手镯浸入水中后，电子秤的示数变化量为 Δm=668.5g-666g=2.5g=0.0025kg 由受力分析可得，手镯所受浮力为 F浮=ρ水gV排=Δmg=0.0025kg×10N/kg=0.025N 故可得手镯的体积为 可得手镯的密度为 五、简答题 16．（2023·山东烟台·中考真题）某实验小组为了研究浮力大小与物体排开液体重力的关系，进行了下面的实验，如图所示：    （1）实验过程中，利用哪些步骤能够计算出物体所受的浮力大小？哪些能够计算出物体排开液体的重力大小？(用图中的序号表示) （2）通过实验数据可以发现，浮力大小与物体排开的液体所受的重力有什么关系？ （3）为了使结论具有普遍性，该小组还应该进行怎样的操作？ （4）另外一个小组进行实验后，发现浮力大小与物体排开液体重力不相等，在排除误差因素的情况下，出现这个结果的原因可能是什么？（写出一条即可） 【答案】（1）②③，①④；（2）浮力大小与排开液体的重力相等；（3）见解析；（4）见解析 【详解】解：（1）实验过程中，利用步骤②③的测量数据，用称重法能够计算出物体所受的浮力大小。利用步骤①④的测量数据，能够计算出物体排开液体的重力大小。 （2）如图所示，物块重力为2.0N，测力计对物块的拉力为1.5N，则物块受到的浮力为 空桶重力为0.5N，桶和液体的总重力为1N，则排开的液体的重力为 根据可得浮力大小与排开液体的重力相等。 （3）为了使结论具有普遍性，该小组还应该更换不同物块在不同的液体里多实验几次，通过分析实验数据，最终得出结论。 （4）根据题意，发现浮力大小与物体排开液体重力不相等，原因可能是在弹簧测力计拉着物块浸入液体前，溢水杯中液体没有装满，导致测量到的排开液体重力偏小；还有可能是物块在浸入液体后和容器底接触到了，导致测得的浮力偏大。 六、综合题 17．（2023·山东威海·中考真题）某大学科研团队研制了一款无人潜航器，如图甲所示，其体积可通过从内部油舱向外部油囊压入油量的多少来改变，从而实现浮沉。（，，）请分析解答下列问题：    （1）当用缆绳吊起潜航器A点处挂钩时，潜航器总保持水平静止，B点处于潜航器中间位置。请判断潜航器重心在 点位置附近（选填“A”或“B”）； （2）将潜航器从空中缓慢下放至水下，缆绳的拉力F随下降的高度h变化规律如图乙所示。求潜航器的体积是多少 ？（油囊没有充油，不计水的阻力） （3）解开缆绳后潜航器下潜至海底，此时A点距海平面，A点受到海水的压强是多少 ？若想使潜航器上浮，至少向油囊压入多少的煤油 ？（忽略煤油因水压导致的体积变化） 【答案】 A 0.45m3 3×107Pa 40kg 【详解】（1）[1] 用缆绳吊起潜航器A点处挂钩时，潜航器总保持水平静止,说明A点前后重量分布相等，则重心就在A点附近。 （2）[2]由图像可知，，浸没后,则根据称重法得浸没时浮力为 所以潜航器的体积即排开水的体积为 （3）[3]A点受到海水的压强为 [4]若想使潜航器上浮，浮力至少等于重力，所以需要增加的浮力为 所以增加的排水体积为 即向油囊压入煤油的体积为0.05m3,所以向油囊压入煤油的质量为 七、计算题 18．（2023·山东聊城·中考真题）如图所示，是某项目研究小组设计的一自动加水装置，将一重为12N，底面积为的圆柱体放在水箱底部。从进水口注入水，随着水面升高，圆柱体竖直上浮。当水面上升到传感器底端P时，由传感器控制进水口开关停止注水，此时传感器底端P对圆柱体有20N的竖直向下的压力。g取10N/kg，。求： （1）水箱内无水时，圆柱体对水箱底部的压强； （2）圆柱体刚好浮起时浸入水中的体积； （3）停止注水时，圆柱体受到的浮力。    【答案】（1）1200Pa；（2）1.2×10-3m3；（3）32N 【详解】解：（1）水箱内无水时，圆柱体对水箱底部的压力 F=G=12N 圆柱体对水箱底部的压强 （2）根据物体的浮沉条件可知，当圆柱体刚好浮起时受到的浮力 F浮=G=12N 由阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，圆柱体浸入水中的体积 （3）停止注水时，圆柱体受到竖直向上的浮力、竖直向下的重力以及传感器底端P对圆柱体有20N的竖直向下的压力，根据力的平衡条件可知，此时圆柱体受到的浮力 F浮′=G+FP=12N+20N=32N 答：（1）水箱内无水时，圆柱体对水箱底部的压强为1200Pa； （2）圆柱体刚好浮起时浸入水中的体积为1.2×10-3m3； （3）停止注水时，圆柱体受到的浮力为32N。 19．（2023·山东菏泽·中考真题）如图所示，一质量m=0.45kg、底面积的均质实心圆柱体静止在水平地面上。将它放入水槽中再次达到静止状态时，圆柱体在水中漂浮，上端有露出水面。已知，。求： （1）圆柱体静止在水平地面上时，对地面的压强p1； （2）圆柱体的密度ρ； （3）漂浮在水中的圆柱体底部所在处，水产生的压强p2。    【答案】（1）；（2）；（3） 【详解】解：（1）均质实心圆柱体静止在水平地面上，圆柱体的对地面的压力 圆柱体静止在水平地面上时，对地面的压强 （2）根据物体的浮沉条件和阿基米德原理知，圆柱体在水中漂浮时，所受浮力 圆柱体排开水的体积 圆柱体在水中漂浮，上端有露出水面，圆柱体排开水的体积 圆柱体的体积 圆柱体的密度 （3）根据浮力产生的原因知，圆柱体所受浮力 漂浮在水中的圆柱体底部所在处，水产生的压强 答：（1）圆柱体静止在水平地面上时，对地面的压强p1为； （2）圆柱体的密度ρ为； （3）漂浮在水中的圆柱体底部所在处，水产生的压强p2为。 20．（2023·山东日照·中考真题）吴丽同学邀请济南的朋友小丽一家来日照开展海洋研学之旅。小丽一家乘坐高铁从济南西站到达日照西站，如图是列车运行时刻表。到达日照吃过午餐后，他们乘坐满载排水量为30t的游船到“海洋牧场”开展研学活动。（，，日照当地大气压强） 站次 站名 到达时间 开车时间 运行里程 1 济南西 — 09∶08 0 …… …… …… …… …… 日照西 11∶08 — 460km （1）在高铁站，小丽发现离站台边缘一定距离的地方标有一条安全线（如图）。请运用学过的知识从安全方面分析设置此线的原因； （2）小丽一家从济南西站到日照西站的平均速度是多少km/h？ （3）当游船满载时，船底在海水中的深度为，求此时船底受到的压强为多少Pa？ （4）当游船满载静止在海水中时，求游船受到的浮力为多少N？    【答案】（1）见解析；（2）230km/h；（3）1.2×104Pa；（4）3×105N 【详解】解：（1）地铁安全线是根据流体压强与流速关系设置的，地铁进站时，若人站在安全线内，人靠近地铁一侧的空气流速大，压强小，人远离地铁一侧的空气流速小，压强大，使人受到一个向前的压强差，可能引发安全事故，故候车时，乘客应站在安全线外。 （2）小丽一家从济南西站到日照西站的 t=t2-t1=11∶08-09∶08=2h 通过的距离为460km，小丽一家从济南西站到日照西站的平均速度是 （3）当游船满载时，船底在海水中的深度为，此时船底受到的压强为 （4）当游船满载静止在海水中时，由阿基米德原理，游船受到的浮力为 F=G排= m排g=30×103kg×10N/kg=3×105N 答：（1）见解析； （2）小丽一家从济南西站到日照西站的平均速度是230km/h； （3）此时船底受到的压强为1.2×104Pa； （4）当游船满载静止在海水中时，游船受到的浮力为3×105N。 21．（2023·山东济宁·中考真题）小明在探究“浮力的大小与哪些因素有关”实验时，将一底面积为4的圆柱体浸入水中，改变其浸入水中的体积，观察弹簧测力计示数的变化，如图所示。图甲中，圆柱体有体积浸入水中，弹簧测力计的示数为1.1N；图乙中，圆柱体有体积浸入水中，弹簧测力计的示数为0.9N。取，求： （1）圆柱体全部浸入水中时受到的浮力； （2）图乙中，圆柱体底部受到水的压强。    【答案】（1）；（2） 【详解】解：（1）由题意可知，两次实验中测力计示数的变化量即是排开水体积变化量所对应的浮力，设圆柱体体积为V，则根据有关系如下 解得，则圆柱体全部浸入水中时受到的浮力为 （2）如图乙所示，圆柱体有体积浸入水中时，圆柱体底部距离水面的高度为 则此时圆柱体底部受到水的压强为 答：（1）圆柱体全部浸入水中时受到的浮力为； （2）图乙中，圆柱体底部受到水的压强为。 22．（2023·山东滨州·中考真题）“且夫水之积也不厚，则其负大舟也无力。覆杯水于坳堂之上，则芥为之舟；置杯焉则胶，水浅而舟大也。”出自战国庄子的《逍遥游》。从文中大舟与水的关系，我们可以得到这样的启示：求大学问，干大事业，必须打下坚实、深厚的基础。但从物理的角度，“水之积也不厚，则其负大舟也无力。”是指水的深度还是水的质量呢？即物体能否在水中漂浮（所受浮力的大小），究竟与水的深度有关还是与水的质量有关呢？为了探究这一问题，某兴趣小组用烧杯、水、圆柱形木块、刻度尺等器材，进行了如下探究，如图所示。 将两个完全相同的底面积为8cm2，高为10cm的圆柱形木块，分别放入底面积为10cm2和12cm2的甲、乙两个容器中，分别向两个容器中加水，观察和记录每个容器每次加水的深度和木块的状态，实验数据及现象记录如下表。实验中，容器足够高，无水溢出，不考虑木块吸水，，g=10N/kg。根据实验现象和实验数据，求： 实验次数 容器中水深（h/cm）和木块的状态 甲容器 甲容器中木块 乙容器 乙容器中木块 1 4cm 不能浮起 4cm 不能浮起 2 5cm 不能浮起 5cm 不能浮起 3 6cm 刚好浮起 6cm 刚好浮起 4 7cm 浮起 7cm 浮起 （1）甲容器中木块刚好浮起时，水对容器底部的压强； （2）木块的密度； （3）木块刚好浮起时，甲、乙容器分别加入水的质量。并由计算结果和实验现象判断：木块能否浮起，取决于容器中水的深度还是水的质量？ （4）实验完成，把木块从甲容器拿出，甲容器对桌面压强的变化量。    【答案】（1）；（2）；（3）木块能否浮起，取决于容器中水的深度；（4） 【详解】解：（1）由题意知木块刚好浮起时，甲容器水深6cm，根据可得，水对容器底部的压强为 （2）在甲容器水深6cm时，物块刚好浮起，此时木块排开水的体积等于浸入水的体积为 此时木块受到得浮力等于其自身重力，根据可得 根据可得木块质量为 已知木块底面积为8cm2，高为10cm，可得其体积为 又得，木块的密度为 （3）由题意知，甲容器水深6cm时，物块刚好浮起时，水的体积为 同理，乙容器中，水的体积为 根据密度公式可得，甲中水的质量为 同理可得，乙中水的质量为 可知，容器甲和乙中，木块刚好浮起时，加入水的质量不相等，可以判断，木块能否浮起，取决于容器中水的深度。 （4）由题意知，木块从甲容器拿出，容器中水得体积减少，其减少的体积就是木块浮起时，浸入水的体积，即 可得，拿出木块后，容器水的液面变化量为 根据得，甲容器对桌面压强的变化量为 答：（1）甲容器中木块刚好浮起时，水对容器底部的压强为。 （2）木块的密度为。 （3）木块刚好浮起时，甲、乙容器分别加入水的质量。并由计算结果和实验现象判断：木块能否浮起，取决于容器中水的深度。 （4）实验完成，把木块从甲容器拿出，甲容器对桌面压强的变化量为。 23．（2023·山东泰安·中考真题）某同学受“怀丙打捞铁牛”故事的启发，设计了如下“打捞”过程：如图甲，金属块A部分陷入淤泥内，轻质小船装有18N的沙石，细绳将金属块A和小船紧连，细绳对小船的拉力为2N，水面与船的上沿相平；将小船内所有沙石清除后，金属块A被拉出淤泥静止在水中，如图乙所示。已知金属块A的体积为，，g取，小船的质量忽略不计，细绳的质量和体积忽略不计。 （1）甲图中，金属块A上表面距离水面50cm，求金属块A上表面受到的水的压强； （2）乙图中，小船有体积露出水面，求金属块A的密度。    【答案】（1）；（2） 【详解】解：（1）已知金属块A上表面距离水面50cm，即 由可得，金属块A上表面受到的水的压强为 （2）由题意知，小船装有18N沙石时，处于漂浮状态，小船的质量忽略不计，细绳的质量和体积忽略不计，则小船此时受到得浮力为 由得，船排开水的体积为 当沙石清除后，小船有体积露出水面，此时小船排开水的体积为 根据得，此时船受到得浮力为 由图乙可知， A完全浸没在水中，根据可得，金属A受到的浮力为 金属块A被拉出淤泥静止在水中，则此时小船受到的浮力和金属球受到的浮力等于金属A的重力，则 由得，金属球A得质量为 根据密度公式可得，金属球A得密度为 答：（1）甲图中，金属块A上表面距离水面50cm，求金属块A上表面受到的水的压强为 （2）乙图中，小船有体积露出水面，求金属块A的密度为 2022年 一、单选题 1．（2022·山东德州·中考真题）如图是舰载机在航母“山东舰”上训练时的场景，下列说法正确的是（    ） A．舰载机从航母机库上升至航母甲板的过程中，舰载机重力做功为零 B．舰载机飞离航母过程中，航母所受的浮力保持不变 C．舰载机加速升空的过程中，其机械能不变 D．舰载机着舰时，阻拦索的拉力改变了舰载机的运动状态 【答案】D 【详解】A．舰载机从航母机库上升至航母甲板的过程中，在重力的方向上移动了距离，舰载机的重力做功不为零，故A错误。 B．舰载机飞离航母过程中，航母所受重力减小，但航母仍漂浮在海面上，根据物体漂浮时所受浮力等于重力可知，航母所受浮力减小，故B错误。 C．舰载机加速升空的过程中，舰载机质量不变，速度增大，高度增大，舰载机的动能增大，重力势能增大，机械能增大，故C错误。 D．舰载机着舰时，在阻拦索拉力作用下，速度减小，运动状态改变，故D正确。 故选D。 2．（2022·山东淄博·中考真题）小明洗碗时发现，同一只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．碗漂浮时所受的浮力大于它所受的重力 B．碗漂浮时所受的浮力等于它排开的水所受的重力 C．碗沉底时所受的浮力大于它漂浮时所受的浮力 D．碗沉底时排开水的体积等于它漂浮时排开水的体积 【答案】B 【详解】A．当碗漂浮时，碗静止在水面上处于平衡状态，所受的浮力和重力二力平衡，浮力等于碗的重力，故A错误； B．当碗漂浮时，根据阿基米德原理可知，物体受到的浮力的大小等于物体排开液体所受的重力的大小，故B正确； CD．当碗沉底后，浮力小于自身重力，漂浮时浮力等于自身重力，所以沉底时所受的浮力小于漂浮时受到的浮力；根据阿基米德原理，碗沉底时排开水的体积小于它漂浮时排开水的体积，故CD错误。 故选B。 3．（2022·山东日照·中考真题）成语“沉李浮瓜”的意思是吃在冰水里浸过的李子和瓜，形容夏天消暑的生活。“李子在水里下沉，瓜浮在水面”，从物理学的角度分析，下列判断正确的是（　　） A．李子的质量大于瓜的质量 B．李子的体积小于瓜的体积 C．李子受到的重力大于瓜受到的重力 D．李子的密度大于水的密度，水的密度大于瓜的密度 【答案】D 【详解】AC．李子的质量小于瓜的质量，根据可知，李子受到的重力小于瓜受到的重力，故AC错误； B．李子的体积小于瓜的体积，但不是“沉李浮瓜”的原因，故B错误； D．李子的密度大于水的密度， 水的密度大于瓜的密度，根据可知，李子在水中受到的浮力小于李子的重力，瓜在水中受到的浮力大于自身的重力，因此“李子在水里下沉，瓜浮在水面”，故D正确。 故选D。 4．（2022·山东威海·中考真题）密度对自然万物和人类社会都有重要的意义，下列有关密度的说法错误的是（  ） A．为了更好地适应生存环境，很多水生生物的密度与水的密度接近 B．化学实验中，利用向下排空气法可以收集密度比空气小的气体 C．密度是物质的一种性质，不同种类的物质密度一定不同 D．大江大河奔腾到海的过程中，泥沙因密度比水大不断沉降形成冲积平原 【答案】C 【详解】A．为了更好地适应生存环境，很多水生生物的密度与水的密度接近，根据物体的浮沉条件得，水生生物的密度与水的密度接近时，在水中处于悬浮状态，可以在水中自由游动，故A正确，不符合题意； B．化学实验中，根据物体的浮沉条件得，密度大的气体下沉，密度小的气体上浮，所以利用向下排空气法可以收集密度比空气小的气体，故B正确，不符合题意； C．密度是物质的一种性质，不同种类的物质密度可能相同，例如煤油与酒精的密度相同，故C错误，符合题意； D．大江大河奔腾到海的过程中，根据物体的浮沉条件得，泥沙因密度比水大不断沉降形成冲积平原，故D正确，不符合题意。 故选C。 5．（2022·山东东营·中考真题）两个完全相同的圆柱形容器放在水平桌面上，分别装有甲、乙两种不同的液体。将体积相同、密度不同的实心小球A，B分别放入容器中静止，A球沉底，B球漂浮，如图所示，，且两种液体对容器底的压强相等，则（　　） A．两个小球的重力： B．两个小球的浮力： C．两种液体的密度： D．两个容器对桌面的压强： 【答案】B 【详解】ABC．两种液体对容器底的压强相等，且，由可知，两种液体的密度关系为；A小球完全浸没在甲液体中，排开甲液体的体积等于A小球的体积，B小球漂浮在乙液体中，排开乙液体的体积小于B小球的体积，因为两小球体积相等，所以两小球排开液体的体积关系为，甲液体的密度大于乙液体的密度，由可知，两个小球的浮力关系为；因为A小球在甲液体中沉底，受到的重力大于浮力，B小球漂浮在乙液体中，受到的重力等于浮力，所以两个小球的重力关系为，故B符合题意，AC不符合题意； D．两种液体对容器底的压强相等，受力面积相等，根据F=pS可知，甲和乙两种液体对容器底的压力相等，都为F，又因为容器为柱形容器且力的作用是相互的，所以液体对容器底的压力等于液体的重力和物体受到浮力之和，即 F=G液+ F浮 所以甲液体的重力为 G甲=F-F浮A 乙液体的重力为 G乙=F-F浮B 甲容器对桌面的压力为 F甲= G容+ G甲+ GA= G容+ F-F浮A+ GA 乙容器对桌面的压力为 F乙= G容+ G乙+ GB= G容+ F-F浮B+ GB 由于F浮B= GB，所以 F乙= G容+ F 因为 GA >F浮A 所以 G容+ F-F浮A+ GA> G容+ F 即两个容器对桌面的压力关系为F甲>F乙，由于两个容器底面积相等，由可知，两个容器对桌面的压强关系为p甲>p乙，故D不符合题意。 故选B。 6．（2022·山东潍坊·中考真题）2022年5月15日，我国自主研发的极目一号Ⅲ型浮空艇，从青藏高原海拔4270m的中科院珠峰站附近升空，顺利升至9032m，超过珠峰高度，创造了浮空艇大气科学观测世界纪录。该浮空艇通过一条缆绳与地面的锚泊设备连接，利用所受的浮力和缆绳的拉力控制可实现升空和驻空。忽略浮空艇体积的变化，在其匀速直线上升过程中，下列说法正确的是（  ） A．浮空艇周围的大气压不变 B．浮空艇受非平衡力的作用 C．浮空艇所受浮力大小不变 D．浮空艇所受浮力大于自身的重力 【答案】D 【详解】A．浮空艇在匀速直线上升过程中，海拔越高，空气越稀少，空气密度越小，浮空艇周围的大气压越小，故A错误； B．浮空艇在匀速直线上升，处于平衡状态，所以浮空艇受平衡力的作用，故B错误； C．浮空艇在匀速直线上升过程中，海拔越高，空气密度越小，忽略浮空艇体积的变化，由可知，浮空艇所受浮力变小，故C错误； D．浮空艇在匀速直线上升过程中，处于平衡状态，浮空艇受到竖直向上的浮力和受到竖直向下的重力、拉力，即 所以浮空艇所受浮力大于自身的重力，故D正确。 故选D。 7．（2022·山东临沂·中考真题）线上教学期间，居家学习的小明进行实验探究：将水平桌面上的甲、乙两只相同的塑料杯中分别装满水，把两个质量相同的小球分别放入两杯中，两小球静止时如图所示，则（　　） A．甲杯中溢出水的体积小 B．乙杯中小球所受浮力大 C．甲杯底部受到水的压强小 D．两杯对桌面的压强一样大 【答案】D 【详解】AB．依题意得，两个小球的质量相等，由得，重力相等。由图得，甲杯中球处于漂浮状态，受到的浮力等于重力；乙杯中球处于悬浮状态，受到的浮力等于重力，因此两球受到的浮力大小相等；由阿基米德原理得，两球排开水的重力相同，由得，两球排开的水的质量相同，由得，两球排开的水的体积相同，故AB不符合题意； C．两杯水的深度相同，由得，甲乙杯底受到的水的压强相等，故C不符合题意； D．依题意得，未放入球时，两杯水的重力相等，球放入后，两杯水被排出的水的重力相等，所以剩余水的重力相等，两球的重力相等，所以甲中剩余水与球的总重力等于乙中剩余水与球的总重力，塑料杯放在水平桌面上，对水平桌面的压力等于瓶子和瓶内物理体的总重力，所以两杯对桌面的压力相等，两杯与水平桌面的接触面积相等，由得，两杯对桌面的压强一样大，故D符合题意。 故选D。 8．（2022·山东临沂·中考真题）我国自主研制的亚洲第一深水导管架“海基一号”质量为3万吨，于2022年3月15日被顺利装上驳船运往珠江口盆地海域。驳船因载有“海基一号”而多排开海水的质量（　　） A．等于3万吨 B．大于3万吨 C．小于3万吨 D．都有可能 【答案】A 【详解】驳船在海上运行的过程中漂浮在水面上，受到海水的浮力等于自身的重力，根据阿基米得原理可知，浸在液体中的物体受到的浮力等于排开水的重力，可以得到 F浮=G船=G排水=m排水g 驳船因载有“海基一号”而多排开海水的重力等于海基一号的重力，即多排开海水的质量3万吨，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 9．（2022·山东临沂·中考真题）2022年5月21日凌晨，我国自主研制的“极目一号”Ⅲ型浮空艇（如图）以30m/min的平均速度顺利升至9050m高空，创造了浮空艇大气科学观测的世界纪录.正在升空的浮空艇（　　） A．平均速度为5m/s B．所受大气压强逐渐减小 C．所受空气浮力逐渐增大 D．所受空气浮力小于重力 【答案】B 【详解】A．浮空艇平均速度为 故A不符合题意； B．越高处，大气越稀薄，气压越低，所受大气压强逐渐减小，故B符合题意； C．越高处，大气越稀薄，大气密度越小。浸没在大气中的浮空艇，排开空气的体积不变，根据得，随高度增加所受空气浮力逐渐减小，故C不符合题意； D．由题意知，浮空艇在竖直方向上只受浮力和重力。由物体的浮沉条件得，所受空气浮力大于重力，故D不符合题意。 故选B。 10．（2022·山东泰安·中考真题）两个相同的容器放在同一水平桌面上，分别装有甲、乙两种密度不同的液体，且；两个体积相同的实心小球和在甲、乙两种液体中静止时的状态如图所示；两容器内、两点到容器底部的距离相等。设小球和的密度分别为和，质量分别为和，受到的浮力分别为和，、两处的液体压强分别为和。下列说法中（　　） ①   ②   ③   ④ A．只有①③正确 B．只有②③正确 C．只有①④正确 D．只有①③④正确 【答案】D 【详解】①由图可知，a在甲中悬浮，b在乙中漂浮，所以 ， 又，所以 故①正确； ②由题意可知，ab两小球体积相同，由①可知。根据 m=ρV ma=ρaV mb=ρbV 所以，故②错误； ③由图可知，a全部浸没液体甲中，b浸没液体的一半。根据阿基米德原理，浸入液体中的物体受到的浮力等于它排开水液体所受到的重力，图中b排开液体体积是a排开液体体积的一半，，根据 F浮=ρ液gV排 Fa=ρ甲gVa Fb=ρ乙gVb 所以，故③正确； ④由图可知，甲的液面高度高于乙的液面高度，且，两容器内、两点到容器底部的距离相等。根据液体压强公式 p=ρgh pc=ρ甲gh甲 pd=ρ乙gh乙 可得，故④正确。故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 二、填空题 11．（2022·山东东营·中考真题）池塘中有一块体积为的石头，浸没在水中时受到的浮力为 N，（g取，） 【答案】4.5 【详解】石头浸没在水中时，排开水的体积等于石头的体积，所以受到的浮力为 12．（2022·山东东营·中考真题）2022年5月15日，我国自主研发的“极目一号”Ⅲ型浮空艇，从青藏高原成功上浮到海拔9032米的高空，创造了大气科学观测海拔高度世界纪录。浮空艇里充的是密度 （选填“大于”或“小于”）空气的气体；当通过收放缆绳控制浮空艇“驻空”悬停时，我们选择的参照物是 。 【答案】 小于 地面 【详解】[1]浮空艇是利用在空气中的浮力来工作的，根据物体的浮沉条件可知，当艇里充的气体的密度小于空气的密度时，才可以升空。 [2]当通过收放缆绳控制浮空艇“驻空”悬停时，浮空艇与地面的位置没有发生变化，所以浮空艇相对地面是静止的，因此我们选择的参照物是地面。 三、作图题 13．（2022·山东日照·中考真题）为了探究铝块在液体中所受浮力的大小跟液体密度的关系，小明将同一铝块用测力计提着分别浸入水和煤油中，如下图所示。已知水的密度为，煤油的密度为，请根据实验做出铝块在水和煤油中所受浮力的示意图。 【答案】 【详解】铝块全部进入液体中，排开液体的体积相同，煤油的密度小于水的密度，由可知，铝块在水中受到的浮力大于在煤油中受到的浮力，即；做出铝块在水和煤油中所受浮力的示意图如图 四、实验题 14．（2022·山东德州·中考真题）如图甲所示，某实验小组利用实心圆柱金属块探究“浮力的大小跟哪些因素有关”。 （1）金属块的重力是 N； （2）比较实验步骤①④⑤可知，浮力大小与 有关； （3）当金属块从接触水面到浸没于水中，直至更深位置（未触底），在图乙中能表示此过程金属块所受浮力F与浸入水中深度关系的图像是 （选填“a”或“b”）； （4）该实验运用的主要科学探究方法是 ； （5）如果在实验中不小心使金属块碰到容器底，且与容器底有力的作用，则测出的浮力将偏 ； （6）进一步学习了阿基米德原理之后，利用图甲中的测量数据，还可以计算出其他一些物理量（水的密度已知）。下列物理量中不能计算出的是 。（选填字母） A．金属块的体积    B．金属块的密度 C．盐水的体积    D．盐水的密度 【答案】 2.7 液体密度 b 控制变量法 大 C 【详解】（1）[1]由①可知，测力计的分度值为0.1N，测力计在空气中的读数为2.7N，则金属块受到的重力大小为2.7N。 （2）[2]步骤①④⑤中，金属块排开液体的体积相同，液体的密度不同，弹簧测力计的示数不同，说明浮力大小与液体密度有关。 （3）[3]金属块刚接触水面时，所受浮力为0，随着浸入水中深度的增加，所受浮力增大，直至浸没，浮力大小不再变化，因此符合的是图像b。 （4）[4]要探究的问题有多个影响因素时，探究与某一因素的关系应控制其他因素不变，这是控制变量法。 （5）[5]金属块碰到容器底部，会使弹簧测力计示数偏小，由知，测出的浮力偏大。 （6）[6]根据①③可得金属块浸没在水中受到的浮力，根据阿基米德原理可计算出金属块浸没时排开水的体积，即金属块的体积；根据①可得金属块的重力，从而计算出金属块的质量，由①③计算出金属块的体积，根据即可得到金属块的密度；根据①⑤可得金属块浸没在盐水中受到的浮力，金属块的体积可以得到，即金属块浸没在盐水中排开盐水的体积，根据阿基米德原理可计算出盐水的密度；盐水的体积不能通过该实验测得的数据得出，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 15．（2022·山东青岛·中考真题）小明在厨房帮妈妈煮饺子，发现饺子刚入锅时沉在水底，一段时间后饺子鼓起来，煮熟后漂浮在水面上。小明猜想，物体受到的浮力大小可能与它排开液体的体积有关，于是设计实验进行探究。他把适量砂子装入气球，并充入少量空气，制成一个“饺子”进行了如下实验。实验中充入“饺子”的空气质量忽略不计。 （1）如图甲所示，用弹簧测力计测出“饺子”的重力G＝ N； （2）如图乙所示，将“饺子”浸入水中，“饺子”沉底，它受到的浮力F乙与其重力G的大小关系为F乙 G； （3）用测力计把“饺子”竖直拉离水底，在水中静止，测力计的示数如图丙所示，它受到的浮力F丙= N； （4）向“饺子”中充入适量空气，体积变大，浸入水中，测力计的示数如图丁所示，此时它受到的浮力为F丁，则F丁与F丙的大小关系为F丁 F丙； （5）向“饺子”中充入更多的空气，浸入水中，“饺子”排开水的体积更大，最终漂浮在水面上，如图戊所示。至此，小明验证了自己的猜想，即物体受到的浮力大小与它排开液体的体积有关，且排开液体的体积越大，浮力越 。 【答案】 1.6 < 0.6 > 大 【详解】（1）[1]测力计的分度值为0.2N，示数为1.6N；根据力的平衡，测力计的示数等于“饺子”的重力大小，即G＝1.6N。 （2）[2]根据物质的浮沉条件可知，当物体在液体受到的浮力小于其重力时，物体沉底，因此F乙<G。 （3）[3]用测力计把“饺子”竖直拉离水底，在水中静止，“饺子”受到平衡力的作用，根据受力分析可知，此时“饺子”受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力和向上的拉力作用，即 F丙+F拉1=G 测力计的示数如图丙所示，此时测力计的示数等于拉力的大小，即F拉1=1.0N，因此此时“饺子”受到的浮力为 F丙= G- F拉1=1.6N-1.0N=0.6N （4）[4]根据受力分析可知，此时“饺子”受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力和向上的拉力作用，即 F丁+F拉2=G 测力计的示数如图丁所示，此时测力计的示数等于拉力的大小，即F拉2=0.7N，因此此时“饺子”受到的浮力为 F丁= G- F拉2=1.6N-0.7N=0.9N 则F丁与F丙的大小关系为F丁>F丙。 （5）[5]如图戊所示，“饺子”漂浮在水上，根据物体的浮沉条件可得，此时“饺子”所受的浮力等于重力，即 F戊= G=1.6N 因此有 F戊> F丁> F丙 且从丙到戊，“饺子”的体积在增大，由此可得，物体受到的浮力大小与它排开液体的体积有关，且排开液体的体积越大，浮力越大。 16．（2022·山东威海·中考真题）在学习了浮力知识后，小明进一步探究浮力的有关问题： 实验一：探究漂浮物体受到的浮力大小与物体排开液体重力的关系。 （1）实验步骤如下：（，g取） 步骤1：如图甲所示，用弹簧测力计测量物体的重力为； 步骤2：如图乙所示，在量筒中倒入适量的水； 步骤3：如图丙所示，将物体轻轻放入量筒中，发现物体漂浮在水面上，由此可知物体所受浮力大小为 N； 步骤4：观察量筒中水面的变化情况，通过计算可知物体排开水的重力为 N； 综合分析实验数据可得到的结论是 。 实验二：探究浮力大小与液体密度的关系。 （2）小明又将该物体分别放入两种不同的液体中，得到的实验数据如表1所示，他分析数据得出结论：液体密度越大，物体受到的浮力也越大。小红认为小明的实验不合理，她判断的理由是 ； 表1 液体 液体的密度（） 物体排开液体的体积（） 物体状态 物体受到的浮力（） 液体1 0.85 100 沉底 0.80 液体2 1.2 80 漂浮 0.96 （3）该物体在液体1中处于沉底状态，说明物体的密度 （选填“大于”“小于”或“等于”）液体1的密度；若使该物体在液体1中上浮，你的方法是 （写出一种即可）。 【答案】 0.96 0.96 物体受到浮力大小等于物体排开液体的重力 没有控制物体排开液体的体积相同 大于 见解析 【详解】（1）[1]由图甲可知物体的重力为0.96N，由图丙可知，物体漂浮在水中，处于平衡状态，浮力等于重力，浮力的大小为0.96N。 [2]由乙、丙可知，物体浸在液体中的体积等于物体排开水的体积 物体排开水的重力 [3]分析以上实验可知，漂浮时物体受到的浮力等于物体排开水的重力，都等于0.96N；可以得到的结论是：漂浮物体受到的浮力等于物体排开液体的重力。 （2）[4]小红的判断是正确的，要探究物体受到的浮力与液体密度的关系，需保持物体浸入液体的体积相同，即物体排开液体的体积相同，改变液体的密度；实验中第一次物体沉底，第二次物体漂浮，物体排开液体的体积不同，故小明的实验不合理。 （3）[5]该物体在液体1中处于沉底状态，说明物体受到的浮力小于重力，即 由物体在液体1中沉底可知， ，故物体的密度大于液体1的密度，即 [6]物体的密度大于液体1的密度，物体在液体中沉底，若使该物体在液体1中上浮，可以增大液体1的密度，直到液体密度大于物体的密度时，即浮力大于物体的重力时，物体便可上浮。 17．（2022·山东菏泽·中考真题）甲、乙两位同学现要测定一小块不规则矿石的密度。实验室提供的器材有：托盘天平（带砝码）、量筒、弹簧测力计、细线和足量的水。 （1）甲同学的实验过程如下： ①把天平放在水平台面上，将游码移至标尺左端的零刻线处，发现指针指向如甲图所示，他应该向 调节平衡螺母使横梁平衡； ②测量矿石质量时，右盘中的砝码和游码的位置如乙图所示，矿石的质量为 g； ③用细线系住矿石放入盛水的量筒中，如丙图所示，则矿石的密度为 kg/m3； （2）乙同学认为水的密度ρ水通常可作为已知量，他设计了以下实验方案： ①用弹簧测力计测出矿石的重力为G； ②把用弹簧测力计挂着的矿石悬浮在水中，静止后读出弹簧测力计的示数为F，矿石在水中受到的浮力F浮= ； ③矿石的密度ρ= （用ρ水、G和F表示）。 【答案】 右 84 4.2×103 G-F 【详解】（1）①[1]如图甲所示，指针偏向分度盘中央红刻度线的左侧，说明左边沉，所以平衡螺母向右调节，直到指针指在分度盘的中央。 ②[2]矿石的质量为 矿石的体积为 ③[3]矿石的密度为 （2）[4]用弹簧测力计测出矿石的重力为G；所以矿石的质量为 矿石悬浮在水中，静止后读出弹簧测力计的示数为F，利用称重法可得，矿石受到的浮力为 [5]利用阿基米德原理可得，矿石的体积为 矿石的密度为 18．（2022·山东枣庄·中考真题）小李同学想探究“浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”。 （1）实验步骤如图（a）所示，甲、乙、丙、丁中的弹簧测力计的示数分别为、、、，物体受到的浮力 ； （2）小李利用三个不同物体a、b、c进行实验探究，实验数据如下表： 物体 物重G/N 物体浸没在水中测力计的示数F/N 浮力 空桶重 桶与排开水的总重 排开水重 a 1.2 0.7 0.5 0.6 1.1 0.5 b 2 1.4 0.6 0.6 1.2 0.6 c 2.4 1.7 0.7 0.6 1.2 0.6 分析表中物体a、b的实验数据，小李得出的结论是： ； （3）小李在探究物体c所受浮力的实验中，排除各种测量误差因素的影响，发现物体c排开水的重力明显小于它所受浮力，请分析实验操作中造成这种结果的原因： ； （4）小张利用身边的器材对小李的实验进行改进：两个相同的弹簧测力计A和B、重物、溢水杯（由饮料瓶和吸管组成）、薄塑料杯（质量忽略不计）等器材，装置如图（b）所示。实验时小张逐渐向下移动水平横杆，使重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中，观察到弹簧测力计A的示数逐渐 ，弹簧测力计B的示数逐渐 ，若弹簧测力计A的示数变化量为，弹簧测力计B的示数变化量为，则它们的大小关系是 （选填“>”、“＝”或“<”）； （5）针对两种实验方案，小张实验装置的优点是 （填答案标号）。 A．弹簧测力计A的示数就是物体所受浮力的大小 B．实验器材生活化，实验中能同步观察弹簧测力计A、B示数的变化 【答案】 物体浸在液体（或水）中所受浮力大小等于它排开液体（或水）所受的重力（或） 将物体c浸入水中之前，溢水杯没有加满水 变小 变大 = B 【详解】（1）[1]实验步骤如图（a）所示，甲、丙中的弹簧测力计的示数分别为、，甲中的弹簧测力计的示数即为物体的重力大小，由称重法测浮力，物体受到的浮力 [2]分析表中物体a、b的实验数据可知 F浮1=0.5N=G排1=0.5N F浮2=0.6N=G排2=0.6N 小李得出的结论是：物体浸在液体（或水）中所受浮力大小等于它排开液体（或水）所受的重力。 （3）[3]排除各种测量误差因素的影响，将物体c浸入水中之前，若溢水杯中没有装满水，则实际溢出水的体积小于应排出水的实际体积，则会导致物体排开液体受到的重力小于物体受到的浮力。 （4）[4][5][6]逐渐向下移动水平横杆，使重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中，重物排开水的体积变大，受到的浮力变大，由称重法测浮力 F浮=G-F′ 可知弹簧测力计A的示数逐渐变小；而重物排开水的体积越大时，薄塑料杯内水的重力越大，即弹簧测力计B的示数逐渐越大，薄塑料杯的质量忽略不计时，由阿基米德原理可知，弹簧测力计A、B示数的变化量相等，即它们的大小关系是 （5）[7]A．由称重法测浮力可知，弹簧测力计A的示数等于物体的重力减去受到的浮力，故A不符合题意； B．薄塑料杯不计质量，能同步观察测力计A、B示数的变化，从而得出物体受到浮力的大小与排开液体所受重力的关系，故B符合题意。 故选B。 19．（2022·山东济宁·中考真题）小明利用托盘天平、量筒和水测量一颗新鲜杏的密度，收集的实验数据记录在下表中，则杏的密度ρ= g/cm3，杏在水中受到的浮力F浮= N。（g取10N/kg） 步骤 ①用托盘天平测杏的质量 ②向量筒中倒入适量水，读示数 ③将杏放入量筒中，读示数 数据 21.2g 40mL 60mL 【答案】 1.06 0.2 【详解】[1]由表格可知，杏的体积为 V=60mL﹣40mL=20mL=20cm3 杏的密度为 [2]杏在水中受到的浮力为 F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×20×10﹣6m3=0.2N 五、计算题 20．（2022·山东青岛·中考真题）某兴趣小组制作了一只平底小船，重力为1.2N，放在水平桌面上，与桌面的接触面积为 。 （1）求小船对水平桌面的压强； （2）如图甲所示，把小船放入盛有适量水的长方体水槽中，漂浮在水面上。在小船中放入金属块后，小船仍漂浮在水面上，排开水的体积增加了。求金属块的质量（g＝10N/kg，）； （3）小组成员通过探究发现，可以利用图甲装置的液面升降来测量物体的质量和体积，从而求出物体的密度。实际测量过程中，发现水面升降不明显，于是想出了一个将水面升降放大的方法：如图乙所示，使一束激光与水平面成角斜射到水面，反射光照射在水平标尺上的A点；当水面上升 时，光点A移动了距离l，推理可知二者关系为，改变角可调节放大倍数；实际测量时，保持入射光不变，标记光点A的位置。将待测物体放入小船中，小船仍漂浮，光点A移动的距离记为；将物体从小船中取出，使其浸没于水中，光点A移动的距离记为。请你推导出物体密度的表达式（水的密度用表示）。 【答案】（1）120Pa；（2）0.2kg；（3） 【详解】解：（1）小船对水平桌面的压力 小船对水平桌面的压强 （2）由浮沉条件和阿基米德原理得，金属块的重力 由得，金属块的质量 （3）依题意得，将待测物体放入小船中，液面升高 由浮沉条件和阿基米德原理得 将物体从小船中取出，使其浸没于水中，液面升高 物体的体积为 物体密度为 答：（1）小船对水平桌面的压强120Pa； （2）金属块的质量0.2kg； （3）物体密度为。 21．（2022·山东滨州·中考真题）建造某跨江大桥时，需将长百米、重千余吨的桥梁从江中吊起，施工时采用了将桥梁与水面成一定倾角出水的起吊方案，为了探究该方案的合理性，某研究性学习小组做了以下两个模拟实验。水平桌面上放置一个装有适量水的烧杯，杯的底面积为，将小金属板用细线吊着，然后将其浸没在烧杯内的水中，杯中的水没有溢出。将同一小金属板分别与水面平行和与水面成一定倾角从水下缓慢拉出，如图乙、图丙所示。在这两个过程中测力计所受拉力的变化情况，如图丁坐标图像所示。（，）求： （1）根据实验数据，实验2中的最大拉力比实验1中的最大拉力减小了多少； （2）小金属板的密度； （3）当小金属板浸没水中后，水对烧杯底部增大的压强。 【答案】（1）3N；（2）；（3）300Pa 【详解】解：（1）如图定，实验1最大的拉力为12N，实验2的最大值为9N，实验2中的最大拉力比实验1中的最大拉力减小了 （2）如图当小金属板浸没时的拉力为6N，当小金属板离开水面后的拉力为9N，此时小金属受重力和拉力，故物体的重力的大小为9N，故浮力的大小为 小金属板的体积为 小金属板的密度为 （3）当小金属板浸没水中后，水对烧杯底部增大的压力与小金属板的浮力是相互作用力，大小相等，故当小金属板浸没水中后，水对烧杯底部增大的压强 答：（1）实验2中的最大拉力比实验1中的最大拉力减小了3N； （2）小金属板的密度为； （3）当小金属板浸没水中后，水对烧杯底部增大的压强为300Pa。 22．（2022·山东烟台·中考真题）在物理做中学实践活动中，某活动小组想要用橡皮泥做“船”浮在水面上，并探究橡皮泥“船”的装载能力。他们用一块体积为20cm3的橡皮泥做成一只“船”，放入水中漂浮，试着向其中添加物体，发现最多只能装载25g的物体，如图所示。查阅资料知道橡皮泥的密度为1.5×103kg/m3。已知水的密度为1.0×103kg/m3，g取10N/kg，求： （1）将这块橡皮泥浸没在水中时所受的浮力为多少？ （2）这只橡皮泥“船”装载最多物体时受到的浮力为多少？ （3）该小组同学想提高橡皮泥“船”的装载能力，请你帮助他们提出一条合理化的建议。 【答案】（1）（2）（3）见解析 【详解】（1）已知 根据阿基米德原理可知 （2）已知橡皮泥体积为 橡皮泥密度为 故橡皮泥的重力为 物体的质量为 物体的重力为 对整体进行受力分析，这只橡皮泥“船”装载最多物体时，浮力为 （3）如果要提高橡皮泥“船”的装载能力，根据阿基米德原理 我们可以通过增大水的密度或者减少船身重量或者增大船的体积等方式来提高船的装载能力。 答：（1）将这块橡皮泥浸没在水中时所受的浮力为； （2）这只橡皮泥“船”装载最多物体时受到的浮力为； （3）见解析。 23．（2022·山东菏泽·中考真题）深海养殖技术在海洋渔业中被普遍推广。甲图为某深海大黄鱼渔场引进的单柱半潜式养殖网箱，乙图为其简化模型。在乙图中，中央的柱形容器是由横截面积为2m2、高20m的镀锌铁皮（不计铁皮体积）制成的空心圆柱体，可进水或充气，使整个网箱按要求上浮或下沉；网箱与海水相通，是养鱼的空间，并与圆柱体固定在一起；网箱的底部悬挂质量为20t的铸铁块（不与海底接触），铸铁块相当于“船错”，起稳定作用。已知制作网箱材料的总质量为10t，网箱材料和铸铁块能够排开海水的最大体积为6m3，海水的密度按1.0×103kg/m3计算，g取10N/kg。求： （1）海面以下15m处海水的压强； （2）当网箱的底部下沉到海面下15m处静止时，空心圆柱体内海水的高度； （3）该装置能否在海面下40m深处进行悬浮养殖，请简要说明理由。 【答案】（1）；（2）；（3）能；见解析。 【详解】解：（1）海面以下15m处海水的压强 （2）解法一：网箱材料和铸铁块的总质量 网箱静止在海水中，整个装置受到的浮力等于它的总重力，即浮力的大小为 根据阿基米德原理可得，排开海水的体积 空心圆柱体排开海水的体积 空心圆柱体内海水的体积 空心圆柱体内海水的高度 解法二：网箱在15m深处所处的状态如图所示，由题意知 网箱静止在海水中，整个装置受到的浮力等于它的总重力，即浮力的大小为 F浮=G=mg．．．．．．．．．．．．．．．① 根据阿基米德原理可得，浮力的大小为 F浮=ρgV排 ．．．．．．．．．．．．．．． ② 排开水的体积为 V排=V0+S（H-h）．．．．．．．．．．．．．．．③ 代入数据 V0=6m3，S=2m2，H=15m 整理可得 h=3m （3）能；通过气阀改变空心圆柱体内海水的高度，使整个装置所受的浮力等于它的总重力，该装置能在海面下任意深处进行养殖。 答：（1）海面以下15m处海水的压强为； （2）当网箱的底部下沉到海面下15m处静止时，空心圆柱体内海水的高度3m； （3）该装置能在海面下40m深处进行悬浮养殖，理由是通过气阀改变空心圆柱体内海水的高度，使整个装置所受的浮力等于它的总重力，该装置能在海面下任意深处进行养殖。 24．（2022·山东聊城·中考真题）科技小组的同学对物体的浮沉条件进行探究。在一个圆柱形容器底部，放一个边长为的正方体物块，然后逐渐向容器中倒水（水始终未溢出）。通过测量容器中水的深度，分别计算出该物块所受到的浮力，并绘制了如图所示的图象。（取，）求： （1）水的深度到达时，水对容器底部的压强； （2）水的深度到达时，物块浸在水中的体积； （3）物块的密度。 【答案】（1）；（2）；（3） 【详解】（1）水的深度到达时，水对容器底部的压强 （2）水的深度到达时，物块所受浮力 则物块浸在水中的体积 （3）由图中信息知，水的深度到达以后浮力不再增大，此时物块并未完全浸在水中，有部分体积露出水面。所以物块处于漂浮状态，则 物块的质量 物块的体积 物块的密度 答：（1）水的深度到达时，水对容器底部的压强为； （2）水的深度到达时，物块浸在水中的体积为； （3）物块的密度为。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$