（2022-2024）三年全国中考物理填空题压轴题合集：浮力

浮力 一．填空题（共20小题） 1．（2024•扬州）扬州中国大运河博物馆展示了各种古代船只模型。 （1）资料显示：“丝网船”最大载重为5t。若船和货物总质量为6×103kg，船静止在水中时所受浮力为 　 　N，排开水的体积为 　 　m3。（g取10N/kg）（2）资料显示：“沙飞船”航速迅捷。同向并排行驶的两条“沙飞船”要保持安全距离，是因为两船较近时，中间流速大，流体压强 　 　。 （3）如图所示，游客站在静止的仿制“沙飞船”的船头，能从各个方向观看到投影画面，这是因为光在投影幕上发生了 　 　；投影画面向后移动，游客会产生船向前行的感觉，是由于运动具有 　 　。 2．（2023•阜新）如图所示是我国海上主战舰艇“大连舰”，它的排水量为12000t，在海上静止时受到的浮力是 　 　N，排开海水的体积是 　 　m3。舰艇上的雷达接收和发射的是 　 　（选填“超声波”或“电磁波”）。（g取10N/kg，ρ海水取1.0×103kg/m3） 3．（2022•黑龙江）丽丽使用电子秤称得一个鸡蛋的质量为55g，将其放入水中后沉入水底，如图所示，逐渐向水中加盐，待鸡蛋悬浮于水中静止时，鸡蛋所受浮力大小为 　 　N；沉底时鸡蛋受到的浮力为F1，悬浮时鸡蛋受到的浮力为F2，则F1　 　F2（选填“＞”、“＝”或“＜”）。 4．（2022•怀化）某物理兴趣小组做了如图所示的实验来测量物体浸在液体中受到的浮力，则由图可知，物体受到的浮力为 　 　N，其排开液体的重力为 　 　N。 5．（2024•枣庄）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，则圆柱体受到的最大浮力是 　 　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） 6．（2024•广安）如图甲所示，足够高的圆柱形薄壁容器，装有适量的水放在水平桌面上。现将一个质量为2kg、底面积为100cm2的均匀长方体竖直放入容器中，受到容器的支持力为4N，此时物体所受浮力为 　 　N。若再加入适量的水使长方体刚好漂浮，如图乙所示，则此时水面的高度与图甲相比增加了 　 　cm。，g取10N/kg） 7．（2020•甘孜州）如图甲所示，小聪课余时间用弹簧测力计做浮力实验。他用弹簧测力计挂着实心圆柱体，圆柱体浸没在水中且不与容器壁接触，然后将其缓慢拉出水面，弹簧测力计示数随圆柱体上升距离的变化情况如图乙，g取10N/kg，则圆柱体的重力为 　 　N，圆柱体受到的最大浮力是 　 　N。 8．（2022•鄂尔多斯）弹簧测力计通过细线吊着一个合金块，静止时弹簧测力计的示数如图甲所示，则合金块的重力是 　 　N。将合金块浸没在水中如图乙所示，静止时弹簧测力计示数为1.9N；则合金块的体积为 　 　cm3。（ρ水＝1.0×103kg/m3） 9．（2021•泸州）2020年11月10日8时12分，奋斗者号在马里亚纳海沟成功坐底，坐底深度为10909m。奋斗者号在加速下潜过程中浮力 　 　重力（填“大于”“等于”或“小于”），下潜到1.0×104m深处时受到海水的压强为 　 　Pa。能承受如此大的压强，归功于我国最新研制的钛合金材料，该合金密度为4.5g/cm3，假如有9×103kg该材料，其体积为 　 　m3（g取10N/kg，海水密度取1.03×103kg/m3）. 10．（2022•宁波）2022年4月28日，“巅峰使命”珠峰科考全面启动。5月15日凌晨1点26分，中国自主研发的“极目一号”Ⅲ型浮空艇从海拔4300m的科考营地顺利升空，4点40分达到海拔9032m，超过珠峰8848.86m的高度，创造了浮空艇大气科学观测的世界纪录。 （1）该浮空艇总质量约2625kg，它受到重力的大小约为 　 　N。 （2）已知海拔4300m处的空气密度约为0.8kg/m3。如图所示，该浮空艇在营地升空前体积达9060m3，此时浮空艇受到的浮力大小约为 　 　N。 （3）“极目一号”浮空艇内部有三层：上层装有氦气（相同条件下氦气密度比空气小得多），中间隔开，下层是空气。当悬于空中的浮空艇需要 　 　（填“上浮”或“下降”）的时候，可以用上层的氦气排出下层的部分空气，以此改变自身重力，同时使整个浮空艇的压差在安全范围内。 11．（2024•兰州）一根轻质且不可拉伸的细线将一边长为10cm的正方体物块拴接在容器底部，如图甲所示，当水深为30cm时，细线刚好伸直；如图乙所示，当水深为36cm时，物体上表面恰好与水面相平，已知ρ水＝1.0×103kg/m3，则此正方体物块的密度为 　 　kg/m3，乙图中细线的拉力为 　 　N。 12．（2024•齐齐哈尔）如图所示，有一个内外壁皆为圆柱形的平底容器，内装足够深的水。将一个质地均匀的正方体物体悬挂在竖直放置的弹簧测力计下（图中未画出弹簧测力计）。当物体的体积浸入水中时，弹簧测力计示数为7N；当物体的体积浸入水中时，弹簧测力计示数为4N。现将物体从弹簧测力计上取下放入水中，则该物体静止时，所受到的浮力是 　 　N，该物体的密度为 　 　kg/m3。 13．（2023•淄博）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。（ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg） 14．（2022•南充）如图所示为甲、乙两种不吸水的物质的m﹣V图像，则这两种物质的密度之比ρ甲：ρ乙＝　 　；用这两种物质制成立方体并用轻质细线捆绑在一起放入水中恰好能够处于悬浮状态，则两个立方体的质量之比m甲：m乙＝　 　。（水的密度ρ水＝1.0×103kg/m3） 15．（2022•金昌）2021年10月10日，“海斗一号”自主遥控无人潜水器再次刷新我国无人潜水器最大下潜深度纪录。如图所示。若海水密度为1.05×103kg/m3，g＝10N/kg，“海斗一号”在10800米处受到海水的压强为 　 　Pa。假设海水密度不随深度变化，潜水器在上浮且未浮出水面过程中，受到水的浮力 　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 16．（2022•淮安）如图所示，用量程0～5N的弹簧测力计，测量未知液体的密度。根据图中读数可知，物块浸没水中受到的浮力是 　 　N，未知液体的密度为 　 　g/cm3。将图中弹簧测力计刻度用密度值标注，制成弹簧密度计，物块浸没在待测液体中，可直接读得待测密度值，则此密度计的测量范围是 　 　。（ρ水＝1.0×103kg/m3） 17．（2022•娄底）如图甲所示，一个棱长为10cm、重为9N的正方体物块M，水平放置在一个方形容器中，M与容器底部不密合。以恒定水流向容器内注水，容器中水的深度h随时间t的变化关系如图乙所示，当t＝100s时，物块M在水中处于 　 　（选填“沉底”、“悬浮”或“漂浮”）状态，图乙中a的值为 　 　cm（g＝10N/kg）。 18．（2023•重庆）小莉模拟古人利用浮力打捞铁牛，模拟过程和测量数据如图所示。①把正方体M放在架空水槽底部的方孔处（忽略M与水槽的接触面积），往水槽内装入适量的水，把一质量与M相等的柱形薄壁水杯放入水中漂浮，如图甲所示；②向杯中装入质量为水杯质量2倍的铁砂时，杯底到M上表面的距离等于M的边长，如图乙所示，此时水杯浸入水中的深度h＝　 　cm；③用细线连接水杯和M，使细线拉直且无拉力，再将铁砂从杯中取出，当铁砂取完后，M恰好可被拉起，稳定后如图丙所示。则M与水杯的底面积之比为＝　 　。 19．（2023•广安）水平桌面上有一装满水的溢水杯，杯底面积为100cm2，将重为4.8N的圆柱体A用细线悬挂在弹簧测力计下缓慢浸入水中。当A的一半浸入水中时弹簧测力计的示数如图甲所示，此时A受到的浮力为 　 　N。剪断细线，将A缓慢沉入水底，静止时如图乙所示（A与杯底不密合），与图甲相比，溢水杯对桌面的压强增加了 　 　Pa。 20．（2024•绥化）如图，一长方体物块漂浮在水面上时，物块露出水面的体积是总体积的；当它漂浮在另一液面上时，浸入液体的体积是总体积的。水和液体对物块下表面的压强分别为p1和p2，则p1　 　p2（选填“＞”“＝”或“＜”），杯中液体的密度是 　 　kg/m3。（物块质量分布均匀，且不吸水和另一液体） 浮力 参考答案与试题解析 一．填空题（共20小题） 1．（2024•扬州）扬州中国大运河博物馆展示了各种古代船只模型。 （1）资料显示：“丝网船”最大载重为5t。若船和货物总质量为6×103kg，船静止在水中时所受浮力为 　6×104　N，排开水的体积为 　6　m3。（g取10N/kg）（2）资料显示：“沙飞船”航速迅捷。同向并排行驶的两条“沙飞船”要保持安全距离，是因为两船较近时，中间流速大，流体压强 　小　。 （3）如图所示，游客站在静止的仿制“沙飞船”的船头，能从各个方向观看到投影画面，这是因为光在投影幕上发生了 　漫反射　；投影画面向后移动，游客会产生船向前行的感觉，是由于运动具有 　相对性　。 【分析】（1）物体的浮沉状态及阿基米德原理的计算； （2）流体压强与流速的关系； （3）漫反射的概念与运动的相对性。 【解答】解：（1）船静止在水中时漂浮，浮力等于自身的重力，所以受到的浮力为：F浮＝G＝mg＝6×103kg×10N/kg＝6×104N， 由阿基米德原理F浮＝ρ水gV排可得排开水的体积为：V排＝＝＝6m3； （2）两船靠近时，中间流速大，流体压强小； （3）因为游客能从各个方向观看投影画面，且投影幕布的表面凹凸不平，反射光线会射向不同的方向，故光在投影幕布上发生了漫反射；投影画面向后移动，游客会产生船向前行的感觉，是由于运动具有相对性。 故答案为：（1）6×104；6；（2）小；（3）漫反射；相对性。 【点评】本题考查了浮与沉及浮力的计算、流体压强、光的反射及运动的相对性。 2．（2023•阜新）如图所示是我国海上主战舰艇“大连舰”，它的排水量为12000t，在海上静止时受到的浮力是 　1.2×108　N，排开海水的体积是 　1.2×104　m3。舰艇上的雷达接收和发射的是 　电磁波　（选填“超声波”或“电磁波”）。（g取10N/kg，ρ海水取1.0×103kg/m3） 【分析】（1）根据阿基米德原理计算“大连舰”受到的浮力； （2）已知排开海水的质量，根据ρ＝求出排开的海水的体积； （3）电磁波能够传递信息，并且传播速度快。 【解答】解：“大连舰”在海上静止时受到的浮力F浮＝G排＝m排g＝12000×103kg×10N/kg＝1.2×108N； 由密度公式ρ＝可知，排开海水的体积V＝＝＝1.2×104m3； 因电磁波能够传递信息，且传播速度快，所以舰艇上的雷达（防空用）接收和发射的是电磁波。 故答案为：1.2×108；1.2×104；电磁波。 【点评】本题以航母为题考查了相关的物理知识，主要涉及浮力公式、密度公式的应用以及信息传递，难度适中，属于基础性题目。 3．（2022•黑龙江）丽丽使用电子秤称得一个鸡蛋的质量为55g，将其放入水中后沉入水底，如图所示，逐渐向水中加盐，待鸡蛋悬浮于水中静止时，鸡蛋所受浮力大小为 　0.55　N；沉底时鸡蛋受到的浮力为F1，悬浮时鸡蛋受到的浮力为F2，则F1　＜　F2（选填“＞”、“＝”或“＜”）。 【分析】根据物体的浮沉条件可知，鸡蛋在水中沉底，则鸡蛋在水中所受的浮力小于重力；在盐水中悬浮时，物体所受的浮力等于物体自身的重力，据此判断两种情况下的浮力大小关系。 【解答】解：已知鸡蛋的质量m＝55g＝0.055kg，则鸡蛋所受的重力G＝mg＝0.055kg×10N/kg＝0.55N； 鸡蛋在水中沉底时，鸡蛋所受的浮力小于重力，即F1＜G； 鸡蛋在盐水中悬浮时，鸡蛋所受的浮力等于重力，即F2＝G＝0.55N； 所以F1＜F2。 故答案为：0.55；＜。 【点评】本题考查物体浮沉条件及其应用，知道物体沉底与悬浮时浮力与重力的关系是解答本题的关键。 4．（2022•怀化）某物理兴趣小组做了如图所示的实验来测量物体浸在液体中受到的浮力，则由图可知，物体受到的浮力为 　1　N，其排开液体的重力为 　1　N。 【分析】根据称重法求实验中物体所受的浮力；根据阿基米德原理分析排开的液体的重力的大小。 【解答】解：图中物体所受的浮力F浮＝G﹣F＝4N﹣3N＝1N； 根据阿基米德原理可知，物体受到的浮力等于其排开的液体的重力，所以排开的液体的重力为1N。 故答案为：1；1。 【点评】本题考查了浮力的大小、阿基米德原理的应用，属于基础题。 5．（2024•枣庄）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，则圆柱体受到的最大浮力是 　2　N，圆柱体刚好全部浸没时，下表面受到水的压强是 　1000　Pa，圆柱体受到的浮力是 　2　N。（g取10N/kg，忽略圆柱体下降过程中液面高度的变化） 【分析】由图可知0﹣10cm时圆柱体未浸入液体，测力计的示数即为圆柱体的重力，所以从图中可读出圆柱体的重力大小。由图象20cm后可知物体完全浸没后排开水的体积不再改变，受到的浮力不再改变，为最大值，根据称重法计算最大浮力；根据p＝ρgh得到刚好全部浸没时，下表面受到水的压强。圆柱体刚好全部浸没时受到的浮力等于最大浮力。 【解答】解：由图象可知，当h＝0时，弹簧测力计示数为20N，此时圆柱体处于空气中，根据二力平衡条件可知，G＝F拉＝20N，物体完全浸没后排开水的体积不再改变，受到的浮力不再改变，则圆柱体受到的最大浮力F浮＝G﹣F＝20N﹣18N＝2N， 当圆柱体刚好全部浸没时，浸入的深度h＝20cm﹣10cm＝10cm＝0.1m， 物体下表面受到压强p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m＝1000Pa， 此时圆柱体受到的浮力F浮1＝F浮＝2N。 故答案为：2；1000；2。 【点评】本题考查称重法测浮力、液体压强，属于综合题。 6．（2024•广安）如图甲所示，足够高的圆柱形薄壁容器，装有适量的水放在水平桌面上。现将一个质量为2kg、底面积为100cm2的均匀长方体竖直放入容器中，受到容器的支持力为4N，此时物体所受浮力为 　16　N。若再加入适量的水使长方体刚好漂浮，如图乙所示，则此时水面的高度与图甲相比增加了 　4　cm。，g取10N/kg） 【分析】（1）根据物体受力平衡分析解答； （2）根据浮力计算浸入的深度，根据漂浮时浮力等于重力，计算浸入的深度，据此得出液面高度的变化。 【解答】解：长方体静止受力平衡，受到重力、支持力和浮力平衡， 则浮力F浮＝G﹣F支持＝mg﹣F支持＝2kg×10N/kg﹣4N＝16N； 此时浸入的深度h＝＝＝＝0.16m； 当物体漂浮时，浮力等于重力，F浮＝G＝mg＝2kg×10N/kg＝20N； 此时浸入的深度h'＝＝＝＝0.2m； 此时水面的高度与图甲相比增加了h'﹣h＝0.2m﹣0.16m＝0.04m＝4cm。 故答案为：16；4。 【点评】本题考查平衡条件的应用与浮力的计算，属于中档题。 7．（2020•甘孜州）如图甲所示，小聪课余时间用弹簧测力计做浮力实验。他用弹簧测力计挂着实心圆柱体，圆柱体浸没在水中且不与容器壁接触，然后将其缓慢拉出水面，弹簧测力计示数随圆柱体上升距离的变化情况如图乙，g取10N/kg，则圆柱体的重力为 　2　N，圆柱体受到的最大浮力是 　0.4　N。 【分析】（1）由图乙可知，当圆柱体上升高度在20cm以上，圆柱体脱离水面，知道此时弹簧测力计示数，由于此时圆柱体处于空气中，圆柱体的重力等于弹簧测力计的示数； （2）由图乙可知，圆柱体上升高度在0～10cm时，圆柱体浸没水中，知道此时弹簧测力计示数，此时圆柱体受到的浮力最大，利用称重法求浮力。 【解答】解： （1）由图乙可知，当上升高度在20cm以上，圆柱体脱离水面，弹簧测力计示数F示1＝2N，此时圆柱体处于空气中，圆柱体的重力G＝F示1＝2N； （2）由图乙可知，圆柱体上升高度在0～10cm时，圆柱体浸没水中，此时弹簧测力计示数F示2＝1.6N，此时圆柱体受到的浮力最大，其大小为F浮最大＝G﹣F示2＝2N﹣1.6N＝0.4N。 故答案为：2；0.4。 【点评】本题考查了阿基米德原理以及称重法测浮力的应用，分析图象、从中得出相关信息是关键。 8．（2022•鄂尔多斯）弹簧测力计通过细线吊着一个合金块，静止时弹簧测力计的示数如图甲所示，则合金块的重力是 　2.3　N。将合金块浸没在水中如图乙所示，静止时弹簧测力计示数为1.9N；则合金块的体积为 　40　cm3。（ρ水＝1.0×103kg/m3） 【分析】甲图中测力计的分度值为0.1N，据此读出示数，进而得出合金块的重力； 将合金块浸没在水中如图乙所示，静止时弹簧测力计示数为1.9N，根据F浮＝G﹣F示可知合金块所受的浮力，根据V＝V排＝可知合金块的体积。 【解答】解：甲图中测力计的分度值为0.1N，其示数为2.3N，即合金块的重力是2.3N； 将合金块浸没在水中如图乙所示，静止时弹簧测力计示数为1.9N， 根据称重法可知合金块所受的浮力：F浮＝G﹣F示＝2.3N﹣1.9N＝0.4N， 因合金块浸没在水中，则根据阿基米德原理可知合金块的体积： V＝V排＝＝＝4×10﹣5m3＝40cm3。 故答案为：2.3；40。 【点评】本题考查了浮力的计算和阿基米德原理的应用，属于常考题。 9．（2021•泸州）2020年11月10日8时12分，奋斗者号在马里亚纳海沟成功坐底，坐底深度为10909m。奋斗者号在加速下潜过程中浮力 　小于　重力（填“大于”“等于”或“小于”），下潜到1.0×104m深处时受到海水的压强为 　1.03×108　Pa。能承受如此大的压强，归功于我国最新研制的钛合金材料，该合金密度为4.5g/cm3，假如有9×103kg该材料，其体积为 　2　m3（g取10N/kg，海水密度取1.03×103kg/m3）. 【分析】根据物体的浮沉条件解答，根据p＝ρgh求出受到海水的压强；根据密度公式求出体积的大小。 【解答】解：根据物体的浮沉条件可知，奋斗者号加速下潜过程中，其受到的重力大于浮力； 下潜到1.0×104m深处时受到海水的压强为：p＝ρgh＝1.03×103kg/m3×10N/kg×1.0×104m＝1.03×108Pa。 根据ρ＝可知，该材料的体积为：V＝＝＝2m3。 故答案为：小于；1.03×108；2。 【点评】本题考查了物体浮沉条件、液体压强公式、密度公式的应用，是一道较为简单的应用题。 10．（2022•宁波）2022年4月28日，“巅峰使命”珠峰科考全面启动。5月15日凌晨1点26分，中国自主研发的“极目一号”Ⅲ型浮空艇从海拔4300m的科考营地顺利升空，4点40分达到海拔9032m，超过珠峰8848.86m的高度，创造了浮空艇大气科学观测的世界纪录。 （1）该浮空艇总质量约2625kg，它受到重力的大小约为 　26250　N。 （2）已知海拔4300m处的空气密度约为0.8kg/m3。如图所示，该浮空艇在营地升空前体积达9060m3，此时浮空艇受到的浮力大小约为 　72480　N。 （3）“极目一号”浮空艇内部有三层：上层装有氦气（相同条件下氦气密度比空气小得多），中间隔开，下层是空气。当悬于空中的浮空艇需要 　上浮　（填“上浮”或“下降”）的时候，可以用上层的氦气排出下层的部分空气，以此改变自身重力，同时使整个浮空艇的压差在安全范围内。 【分析】（1）根据G＝mg浮空艇的重力； （2）根据F浮＝ρ气gV排算出浮空艇受到的浮力； （3）根据浮沉条件和阿基米德原理公式分析解答。 【解答】解：（1）浮空艇受到的重力为： G＝mg＝2625kg×10N/kg＝26250N； （2）浮空艇受到的浮力大小为： F浮＝ρ气gV排＝0.8kg/m3×10N/kg×9060m3＝72480N； （3）由于相同条件下氦气密度比空气小得多，当用上层的氦气排出下层的部分空气时，浮空艇的重力减小，而浮空艇的体积可认为不变，外部空气的密度大于内部气体的密度，根据阿基米德原理可知，浮空艇受到的浮力大于自身的重力，从而上升到空中。 故答案为：（1）26250；（2）72480；（3）上浮。 【点评】本题主要考查学生对物体浮沉条件和浮力应用的了解与掌握，平时学习时，查查资料，了解浮空艇的原理，同时扩大自己的知识面。 11．（2024•兰州）一根轻质且不可拉伸的细线将一边长为10cm的正方体物块拴接在容器底部，如图甲所示，当水深为30cm时，细线刚好伸直；如图乙所示，当水深为36cm时，物体上表面恰好与水面相平，已知ρ水＝1.0×103kg/m3，则此正方体物块的密度为 　0.4×103　kg/m3，乙图中细线的拉力为 　6　N。 【分析】根据水深的变化，求出细线刚好伸直时物块浸在水中的体积，利用浮沉条件、阿基米德原理及求得物块的密度；利用阿基米德原理结合受力分析计算细线的拉力。 【解答】解：（1）当水深为30cm时细线刚好伸直，水深为36cm时物块上表面恰好与水面向平，正方体物块边长为10cm，则细线刚好伸直时物块浸在水中的深度为h1＝10cm﹣（36cm﹣30cm）＝4cm，则浸在水中的体积V1＝4cm×10cm×10cm＝400cm3＝4×10﹣4m3，根据阿基米德原理得此时所受浮力F浮1＝ρ水gV1＝1.0×103kg/m3×10N/kg×4×10﹣4m3＝4N，此时物块漂浮则G物＝F浮1＝4N，则物块质量m物＝＝＝0.4kg，V物＝10cm×10cm×10cm＝1000cm3＝1×10﹣3m3，由求得物块的密度ρ物＝＝＝0.4×103kg/m3； （2）乙图中物块完全浸在水中静止，此时物块在重力、细线的拉力及浮力的作用下受力平衡，因此细线的拉力等于浮力减去物块重力，已知物块重G物＝4N，物块完全浸没受到的浮力F浮＝ρ水gV物＝1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣3m3＝10N，则细线拉力F＝F浮﹣G物＝10N﹣4N＝6N。 故答案为：0.4×103；6。 【点评】本题考查了阿基米德原理和密度的简单计算及力的合成，是一道综合题。 12．（2024•齐齐哈尔）如图所示，有一个内外壁皆为圆柱形的平底容器，内装足够深的水。将一个质地均匀的正方体物体悬挂在竖直放置的弹簧测力计下（图中未画出弹簧测力计）。当物体的体积浸入水中时，弹簧测力计示数为7N；当物体的体积浸入水中时，弹簧测力计示数为4N。现将物体从弹簧测力计上取下放入水中，则该物体静止时，所受到的浮力是 　9　N，该物体的密度为 　0.9×103　kg/m3。 【分析】（1）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，根据漂浮的特点得出物体所受浮力大小； （2）求出物体的体积，根据G＝mg＝ρVg求出物体的密度。 【解答】解：（1）当物体的体积浸入水中时，则排开水的体积为：V排＝V，弹簧测力计示数为7N， 根据称重法可知：F浮＝G﹣F， 即：ρ水gV排＝G﹣F， 所以，ρ水g×V＝G﹣7N﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①； 当物体的体积浸入水中时，弹簧测力计示数为4N，同理有： ρ水g×V＝G﹣4N﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②； 由①﹣②得：ρ水gV＝10N﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③， 将③代入①得： G＝ρ水g×V+7N＝×10N+5N＝9N； 由③知，物体浸没受到的浮力为10N＞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＝＝＝1×10﹣3m3； 该物体的密度为： ρ＝＝＝＝0.9×103kg/m3。 故答案为：9；0.9×103。 【点评】本题考查称重法测浮力、阿基米德原理、漂浮的特点和密度公式的运用，综合性较强。 13．（2023•淄博）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 　300　Pa，木块受到的浮力是 　3　N，木块的质量是 　0.3　kg，木块的密度是 　0.6×103　kg/m3。（ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg） 【分析】由p＝ρ水gh可得木块下表面受到水的压强；根据阿基米德原理F浮＝G排可得木块受到的浮力；根据漂浮条件可求出木块的重力，由G＝mg可得木块的质量；由F浮＝ρ液gV排可知木块排开水的体积，根据V＝Sh可得出木块的体积，根据密度公式可得木块的密度。 【解答】解：木块下表面受到水的压强为：p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.03m＝300Pa； 由阿基米德原理可知，木块受到的浮力F浮＝G排＝3N； 由物体的浮沉条件可知，物体漂浮时，物体的重力：G＝F浮＝3N， 由G＝mg可得，木块的质量：m木＝＝＝0.3kg； 由F浮＝ρ液gV排可知，木块排开水的体积：V排＝＝＝3×10﹣4m3， 由题意可知，木块的体积：V木＝S木h木＝＝V排＝3×10﹣4m3＝5×10﹣4m3， 木块的密度：ρ木＝＝＝0.6×103kg/m3； 故答案为：300；3；0.3；0.6×103。 【点评】本题考查压强、浮力、密度的计算，是一道综合题，但难度不大。 14．（2022•南充）如图所示为甲、乙两种不吸水的物质的m﹣V图像，则这两种物质的密度之比ρ甲：ρ乙＝　9：4　；用这两种物质制成立方体并用轻质细线捆绑在一起放入水中恰好能够处于悬浮状态，则两个立方体的质量之比m甲：m乙＝　3：2　。（水的密度ρ水＝1.0×103kg/m3） 【分析】（1）由图像读出甲的质量和对应的体积大小，根据密度公式得出ρ甲，同理得出ρ乙大小，从而计算两种物质的密度比； （2）设甲物质质量占总质量的比为n，则乙占总质量之比（1﹣n），根据密度公式求出混合制成立方体的平均密度，根据浮沉条件得出甲物质质量占总质量的比和乙物质质量占总质量的比，从而得出甲、乙物质质量比。 【解答】解：（1）由图像知，当m甲＝30g，V甲＝20cm3， m乙＝20g时，V乙＝30cm3， 则甲、乙两种物质的密度分别为： ρ甲＝＝＝1.5g/cm3，同理，ρ乙＝＝＝g/cm3， 所以ρ甲：ρ乙＝1.5g/cm3：g/cm3＝9：4； （2）设甲物质质量占总质量的比为n，则乙占总质量之比（1﹣n），根据密度公式，立方体的平均密度： ρ＝＝＝， 根据悬浮的条件：＝1.0g/cm3； 将ρ甲＝1.5g/cm3和ρ乙＝g/cm3代入上式得： 甲物质质量占总质量的比：n＝60%； 乙物质质量占总质量的比：1﹣n＝1﹣60%＝40%， 则甲、乙物质质量比为：60%：40%＝3：2。 故答案为：9：4；3：2。 【点评】本题考查密度公式和物体浮沉的运用，将甲、乙捆绑在一起时将它们看作一个整体，利用好整体的的平均密度等于水的密度是关键。 15．（2022•金昌）2021年10月10日，“海斗一号”自主遥控无人潜水器再次刷新我国无人潜水器最大下潜深度纪录。如图所示。若海水密度为1.05×103kg/m3，g＝10N/kg，“海斗一号”在10800米处受到海水的压强为 　1.134×108　Pa。假设海水密度不随深度变化，潜水器在上浮且未浮出水面过程中，受到水的浮力 　不变　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【分析】（1）根据p＝ρgh求出“海斗一号”下潜到10800米处受到海水的压强； （2）潜水器在上浮且未浮出水面过程中，排开水的体积不变，水的密度不变，利用F浮＝ρ水V排g分析浮力变化。 【解答】解： （1）“海斗一号”下潜到10800米处受到海水的压强：p＝ρ海水gh＝1.05×103kg/m3×10N/kg×10800m＝1.134×108Pa； （2）潜水器在上浮且未浮出水面过程中，排开水的体积不变，水的密度不变，由F浮＝ρ水V排g可知浮力不变。 故答案为：1.134×108；不变。 【点评】此题考查了液体压强公式、阿基米德原理的应用，要求认真审题，从中获取有用信息，要仔细，易错题！ 16．（2022•淮安）如图所示，用量程0～5N的弹簧测力计，测量未知液体的密度。根据图中读数可知，物块浸没水中受到的浮力是 　2　N，未知液体的密度为 　1.2　g/cm3。将图中弹簧测力计刻度用密度值标注，制成弹簧密度计，物块浸没在待测液体中，可直接读得待测密度值，则此密度计的测量范围是 　0～2g/cm3　。（ρ水＝1.0×103kg/m3） 【分析】（1）根据F浮＝G﹣F示计算出物体所受的浮力； （2）根据物块在水中受到的浮力大小求出物块的体积，再根据图示数据求得在未知液体中受到的浮力大小，根据浮力的变形公式及其未知液体的密度； （3）根据弹簧测力计的量程，计算密度计的测量范围。 【解答】解；物体没有浸入水中时，测力计的示数等于物体的重力，由图中数据可知，物块重G＝4N； 由图可知，物块受到的浮力大小：F浮＝G﹣F示4N﹣2N＝2N； 根据公式F浮＝ρ水gV排得，排开水的体积： V排水＝＝＝2×10﹣4m3， 同一物块浸没时，排开液体的体积等于排开水的体积，即V排液＝V排水＝2×10﹣4m3， 由右图可知，物块完全浸没在未知液体中受到的浮力F浮液＝G﹣F示′＝4N﹣1.6N＝2.4N； 根据公式F浮＝ρ液gV排得，未知液体的密度：ρ液＝＝＝1.2×103kg/m3＝1.2g/cm3； ①当弹簧测力计的示数为F小＝0时，物体浸没在液体中受到的最大浮力，F浮大＝G﹣F小＝4N﹣0N＝4N， V排＝V排水＝2×10﹣4m3， 根据公式F浮＝ρ液gV排得，待测液体的最大密度：ρ液大＝＝＝2×103kg/m3＝2g/cm3； ②当物块还没有浸入液体中时，弹簧测力计的示数为F示＝G＝4N，此时所测液体的密度：ρ液小＝0g/cm3； 所以此密度计的测量范围是0～2g/cm3。 故答案为：2；1.2；0～2g/cm3。 【点评】本题考查探究影响浮力大小的因素，解答此题要掌握浮力大小的影响因素，掌握用控制变量法研究浮力大小的影响因素。 17．（2022•娄底）如图甲所示，一个棱长为10cm、重为9N的正方体物块M，水平放置在一个方形容器中，M与容器底部不密合。以恒定水流向容器内注水，容器中水的深度h随时间t的变化关系如图乙所示，当t＝100s时，物块M在水中处于 　漂浮　（选填“沉底”、“悬浮”或“漂浮”）状态，图乙中a的值为 　9　cm（g＝10N/kg）。 【分析】（1）已知正方体物块M的棱长，由正方体的体积公式可求物块的体积，已知物块的重力可求物块的质量，根据公式ρ＝可求物块的密度，再与水的密度进行比较，根据物块M的密度小于水的密度，判断物块M最终会漂浮，然后根据图像分析出物块M恰好漂浮的时间点为t＝40s，进而判断出t＝100s时物块M在水中的状态； （2）根据物体漂浮条件求出物块M受到的浮力，根据阿基米德原理求出此时物块M排开水的体积，再由V排＝SMh浸可求出此时物块浸入水中的深度，即为此时水的深度a的值。 【解答】解： （1）正方体物块M的体积：V＝L3＝（10cm）3＝1000cm3＝0.001m3； 物块M的质量：m＝＝＝0.9kg； 物块M的密度：ρM＝＝＝0.9×103kg/m3＜1.0×103kg/m3； 即物块的密度小于水的密度，物块在水中最终会漂浮， 由图象可知，0～40s过程中，随着水的深度逐渐增加，物块M排开水的体积也变大，则物块M所受到水的浮力也变大， 当t＝40s时，水的深度变化变慢，说明此时物块M刚好处于漂浮状态，因此当t＝100s时，物块M在水中处于漂浮状态； （2）当t＝40s时，物块M刚好处于漂浮状态，则F浮＝GM＝9N， 根据F浮＝ρ水gV排可得此时物块M排开水的体积： V排＝＝＝9×10﹣4m3＝900cm3， 由V排＝SMh浸可得，此时水的深度： a＝h浸＝＝＝9cm。 故答案为：漂浮；9。 【点评】本题主要考查学生对物体浮沉条件和阿基米德原理的应用，正确判断出t＝40s时物块M恰好漂浮是解题的关键。 18．（2023•重庆）小莉模拟古人利用浮力打捞铁牛，模拟过程和测量数据如图所示。①把正方体M放在架空水槽底部的方孔处（忽略M与水槽的接触面积），往水槽内装入适量的水，把一质量与M相等的柱形薄壁水杯放入水中漂浮，如图甲所示；②向杯中装入质量为水杯质量2倍的铁砂时，杯底到M上表面的距离等于M的边长，如图乙所示，此时水杯浸入水中的深度h＝　9　cm；③用细线连接水杯和M，使细线拉直且无拉力，再将铁砂从杯中取出，当铁砂取完后，M恰好可被拉起，稳定后如图丙所示。则M与水杯的底面积之比为＝　　。 【分析】根据甲图、乙图杯子漂浮列出重力与浮力关系式，得出浸入深度的关系，根据杯子的高度不变解得浸入的深度； 将铁砂从杯中取出，当铁砂取完后，M恰好可被拉起，此时M（下方还没有水）受到绳子向上的拉力、向下的重力和水对M上表面的压力，而此时杯子受到向上的浮力与向下的重力和绳子的拉力，且根据力作用的相互性可知杯子对M的拉力等于M对杯子的拉力，据此建立关系式； 根据丙图中漂浮时，总重力等于M受到的浮力加上杯子所受的浮力，综合解得杯子和M底面积的比值。 【解答】解：甲图中杯子漂浮，浮力等于重力，F浮＝G；假设水的密度为ρ，杯子高度H， 有：ρSh1g＝mg，H＝h1+12cm； 乙图中，同样漂浮，则有：ρShg＝3mg，H＝h+6cm； 解得：h＝3h1；H＝15cm，h＝9cm； 图甲中，杯子的重力：G＝F浮＝ρSg×3cm＝mg； 质量与M相等的柱形薄壁水杯，M的重力：GM＝Mg＝ρSg×3cm； 将铁砂从杯中取出，当铁砂取完后，M恰好可被拉至压力为0，且稳定，如图所示： 此时M（下方还没有水）受到绳子向上的拉力、向下的重力和水对M上表面的压力，则F拉＝Mg+F压M， 而此时杯子受到向上的浮力与向下的重力和绳子的拉力，且根据力作用的相互性可知杯子对M的拉力等于M对杯子的拉力，则有：F浮杯＝mg+F拉， 所以可得：Mg+F压M＝F浮杯﹣mg﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①； 且水对M上表面的压力：F压M＝ρghM上SM＝ρgSM（9cm+a）， 则①式可写为：ρSg×3cm+ρgSM（9cm+a）＝ρgS×9cm﹣ρSg×3cm； 整理得：ρgSM×9cm+ρgSMa＝ρgS×3cm； 由于M是正方体，即：ρgSM×9cm+ρga3＝ρgS×3cm﹣﹣﹣﹣﹣② 丙图中漂浮时，总重力等于M受到的浮力加上杯子所受的浮力， 则Mg+mg＝ρga3+ρSg（15cm﹣10cm）； 即ρSg×3cm+ρSg×3cm＝ρga3+ρSg×5cm； 解得ρSg×1cm＝ρga3﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③ 将③代入②可得：ρgSM×9cm+ρSg×1cm＝ρgS×3cm， 即：ρgSM×9cm＝ρgS×2cm； 即SM：S＝2：9，即：＝。 故答案为：9；。 【点评】本题考查液体的压强、浮力的综合题计算，属于较难题。 19．（2023•广安）水平桌面上有一装满水的溢水杯，杯底面积为100cm2，将重为4.8N的圆柱体A用细线悬挂在弹簧测力计下缓慢浸入水中。当A的一半浸入水中时弹簧测力计的示数如图甲所示，此时A受到的浮力为 　1　N。剪断细线，将A缓慢沉入水底，静止时如图乙所示（A与杯底不密合），与图甲相比，溢水杯对桌面的压强增加了 　280　Pa。 【分析】（1）根据图甲中弹簧测力计的分度值和指针位置读出测力计的示数，利用公式F浮＝G﹣F示求出当A的一半浸入水中时A受到的浮力； （2）如图甲，把溢水杯、水和物体A看做一个整体，整体受到向下的总重力、向上的拉力和桌面的支持力，根据力作用的相互性和整体受力平衡表示出图甲中溢水杯对桌面的压力； 剪断细线，将A缓慢沉入水底，由F浮＝ρ水gV排可知A沉底时受到的浮力大小，并求出浮力的增加量，由阿基米德原理可知此过程中溢出水的重力，图乙中溢水杯对桌面的压力等于溢水杯、剩余的水和物体A的总重力； 根据两图中溢水杯对桌面的压力表达式可求出与图甲相比溢水杯对桌面的压力增加量，最后根据Δp＝求出溢水杯对桌面的压强增加量。 【解答】解：（1）由图甲可知，测力计的分度值为0.2N，则当A的一半浸入水中时弹簧测力计的示数为3.8N， 此时A受到的浮力：F浮＝GA﹣F示＝4.8N﹣3.8N＝1N； （2）设溢水杯的重力为G杯，图甲中水的重力为G水， 如图甲，把溢水杯、水和物体A看做一个整体，整体受到向下的总重力、向上的拉力（等于测力计的示数）和桌面的支持力， 根据力作用的相互性和整体受力平衡可得，图甲中溢水杯对桌面的压力： F压＝F支＝G杯+G水+GA﹣F示＝G杯+G水+F浮＝G杯+G水+1N﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣① 剪断细线，A缓慢沉入水底，静止时如图乙，此时A排开水的体积为原来的2倍， 则由F浮＝ρ水gV排可知，A沉底时受到的浮力：F浮′＝2F浮＝2×1N＝2N， 所以从图甲到图乙，增大的浮力：ΔF浮＝F浮′﹣F浮＝2N﹣1N＝1N， 由阿基米德原理可知此过程中溢出水的重力：G溢＝ΔF浮＝1N， 则图乙中水的重力为：G水′＝G水﹣G溢＝G水﹣1N， 图乙中溢水杯对桌面的压力：F压′＝G杯+G水′+GA＝G杯+G水﹣1N+4.8N＝G杯+G水+3.8N﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣② ②﹣①可得，与图甲相比，溢水杯对桌面的压力增加量：ΔF压＝2.8N， 则溢水杯对桌面的压强增加量：Δp＝＝＝280Pa。 故答案为：1；280。 【点评】本题考查了浮力和压强的计算，解题的关键是：分别表示出两图中溢水杯对桌面的压力，再求压力的增加量。 20．（2024•绥化）如图，一长方体物块漂浮在水面上时，物块露出水面的体积是总体积的；当它漂浮在另一液面上时，浸入液体的体积是总体积的。水和液体对物块下表面的压强分别为p1和p2，则p1　＝　p2（选填“＞”“＝”或“＜”），杯中液体的密度是 　1.2×103　kg/m3。（物块质量分布均匀，且不吸水和另一液体） 【分析】（1）同一物体在两种液体中的状态都是漂浮，F浮＝G物＝F向上﹣F向下＝F向上＝ps； （2）同一物体在两种液体中的状态都是漂浮，F浮＝G物＝ρgV排，所以，物体在两液体中的浮力相等； 【解答】解：（1）同一物体在两种液体中的状态都是漂浮，F浮＝G物＝F向上﹣F向下＝F向上＝ps，所以p1＝p2； （2）同一物体在两种液体中的状态都是漂浮，F浮＝G物＝ρgV排，即ρ水gV排水＝ρ液gV排液，代入数据，1.0×103kg/m3×10g/kg×（1﹣）V物＝ρ液×10g/kg×V物解得：ρ液＝1.2×103kg/m3 【点评】本题考查浮力的综合计算 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 $$