浮力8大类型多方变换助你重难点过关 2025年中考物理复习

浮力8大类型多方变换助你重难点过关 一、浮力产生的原因 例1.如图所示，A、B是自由移动的物体，C、D是容器自身凸起的一部分，现往容器里注入一些水，则下列说法中正确的是（ ） A. A物体不一定受到浮力作用 B. B物体一定受到浮力作用 C. C物体不一定受到浮力作用 D. D物体一定受浮力的作用 答案：B 练习1-1.1.将同一长方体分别水平与竖直放置在水中，如图所示，它所受到的（ ） A.上下压强差不等，上下压力差相等 B.上下压强差不等，上下压力差不等 C.上下压强差相等，上下压力差不等 D.上下压强差相等，上下压力差相等 答案：A 练习1-2.如图为小金同学在家完成趣味小实验时的场景，将一个矿泉水瓶的瓶底剪掉，倒置后放入一个乒乓球堵在矿泉水瓶的瓶口（矿泉水瓶口小于乒乓球），向矿泉水瓶中倒入水，发现乒乓球并没有在水中浮起来。请帮小金分析其原因：___________________________________。当小金用手掌封住正在漏水的下端瓶口时，乒乓球迅速上浮，在乒乓球上浮但未浮出水面的过程中，乒乓球受力________（填“平衡”或“不平衡”）。 答案：乒乓球受到重力和水对它向下的压力；不平衡。 二、阿基米德原理的简单应用 例1.甲、乙、丙、丁是四个体积、形状相同而材质不同的小球，把它们放入水中静止后的情况如图所示，则在水中受到浮力最小的是（ ） A.甲球 B.乙球 C.丙球 D.丁球 答案：D 练习1.如图，鱼嘴吐出的气泡上升，对气泡上升时受到的浮力和气泡受到水的压强分析正确的是（ ） A.浮力不变，压强不变 B.浮力变小，压强变小 C.浮力变大，压强变大 D.浮力变大，压强变小 答案：D 例2.潜艇在正常航行时，有时突然遭遇海水密度变化，可能会引发潜艇“掉深”，即突然快速向海底沉降。造成潜艇沉降的原因可能是（ ） A.海水密度变大，潜艇所受浮力突然增大 B.海水密度变小，潜艇所受浮力突然减小 C.海水密度变大，潜艇所受压强突然增大 D.海水密度变小，潜艇所受压强突然减小 答案：B 练习2.一枚重量为G的鸡蛋悬浮在盐水中，往盐水中继续均匀缓慢加盐，鸡蛋所受浮力F随时间变化的图象可能是（ ） 答案：A 例3.将重力5N的物体放入盛满水的容器中，容器溢出3N重的水，物体受到的浮力（ ） A.一定等于3N B.一定等于5N C.可能等于2N D.可能等于4N 答案：A 练习3.如图所示，水平桌面上两个相同的长方体玻璃缸装满了水，水中分别漂浮着大、小两只玩具鸭。甲、乙两图中水对缸底的压强分别为p1和p2，缸对桌面的压强分分别p3和p4，两只玩具鸭受到的浮力分别为F1和F2，则它们的大小关系为（ ） A. p1=p2，p3>p4，F1>F2 B. p1=p2，p3>p4，F1=F2 C. p1>p2，p3=p4，F1>F2 D. p1=p2，p3=p4，F1>F2 答案：D 三、物体浮沉状态的判断 例1.将质量是200g的物体缓缓浸没在原盛满水的杯子中后，溢出160g的水，放手后，则物体最终会（ ） A.沉入水底 B.漂浮在水面 C.悬浮在水中 D.无法判断 答案：A 练习1.一物块轻轻放入盛满煤油的大烧杯中，静止后有160g煤油溢出；将其轻轻放入盛满水的大烧杯中，静止后有180g水溢出。已知煤油的密度ρ煤油=0.8g/cm3。则物块在水中静止时的状态是（ ） A.下沉 B.漂浮 C.悬浮 D.无法判断 答案：B 例2.如图所示，把一个苹果放入浓盐水中苹果处于漂浮状态，如果把苹果水面以上的部分切去，余下部分苹果放回原浓盐水中，它将（ ） A.仍然漂浮 B.刚好悬浮 C.沉入水底 D.无法判断 答案：A 练习2.如图甲所示，烧杯里盛有6℃的水，小球在水中恰好悬浮。经研究发现，水的密度随温度的变化如图乙所示。现在烧杯四周放上大量的冰块，在烧杯内水的温度下降到0℃的过程中，假设小球的体积始终不变，关于小球的浮沉情况判断正确的是（ ） A.先下沉然后上浮 B.浮力变小，一直下沉 C.先上浮然后下沉 D.浮力变大，一直上浮 答案：C 四、物体浮沉条件的应用 例1.如图是物理学科实践活动“造船比赛”的情景。用三块相同的橡皮泥做成小船，放入不同质量的物体后，在水槽中均能实现漂浮。下列分析正确的是（ ） A.三只小船受到的浮力相等 B.三只小船底面受到液体的压力相等 C.小船所装物体越重，排开水受到的重力越大 D.漂浮的小船受到的浮力大于船和物体的总重力 答案：C 练习1.一艘轮船从海里驶入江中，下列判断正确的是（ ） A.受到的浮力变大，轮船将上浮一些 B.受到的浮力不变，轮船将上浮一些 C.受到的浮力变小，轮船将下沉一些 D.受到的浮力不变，轮船将下沉一些 答案：B 例2.悬浮在水中的潜水艇上浮至漂浮的过程中，下列说法正确的是（ ） A.悬浮时，若要上浮需向水舱充水 B.上浮过程中，所受浮力逐渐变大 C.漂浮时，所受浮力等于重力 D.上浮过程中，水对艇外底部的压力不变 答案：C 练习2.如图所示，潜水员正潜没在海水中，他携带的气瓶可以对身上的背心进行充气或放气，以改变背心的体积大小来实现浮沉。下列对潜水员分析错误的是（ ） A.海水中水平游动时，受到海水的压强变小 B.向海底下潜过程中，受到海水的压强变大 C.对背心进行放气后，受到海水的浮力变小 D.对背心进行充气后，受到海水的浮力变大 答案：A 例3.丹东草莓广受消费者青睐。小亮在家洗草莓的时候，使用相同的容器，先用盐水浸泡，后用相同质量的清水清洗。发现有的草毒漂浮在液面上，有的草毒悬浮在液体中，还有的草莓沉在容器底部，如图所示（草莓从盐水到清水中，所带走的盐水和草莓本身的质量和体积变化均忽略不计）。 小亮对该现象有以下推断，其中正确的是（ ） A.草莓a和b在盐水中受到的浮力一定相等 B.草莓a的密度一定小于草莓b的密度 C.草莓c在盐水和清水中所受浮力相等 D.图中两容器有同样的草莓时，对水平桌面的压强不相等 答案：B 练习3.体积相同的A、B、C三个物体，放入水中静止后，处于如图所示的状态，若三个物体受的重力分别是GA、GB、GC；三个物体的密度分别为ρA、ρB、ρC，则下列说法正确的是（ ） A.GA<GB<GC；ρA>ρB>ρC B.GA>GB>GC；ρA>ρB>ρC C.GA<GB<GC；ρA<ρB<ρC D.GA=GB=GC；ρA<ρB<ρC 答案：C 例4.如图所示，在木棍的下端粘一物块，将它分别放入密度不同的A、B、C三种液体中后位置如图所示。则（ ） A.木棍及物块受到的浮力相同，乙液体密度最大 B.木棍及物块受到的浮力相同，丙液体的密度最大 C.木棍及物块在乙液体中受到的浮力最大，丙液体密度最大 D.木棍及物块在丙液体中受到的浮力最大，乙液体密度最大 答案：B 练习4.将一根木棒的一端缠绕一些铜丝，能使木棒竖直浮在液体中，这就制成了一个简易密度计。将它分别放到盛有不同液体的相同容器中，此时甲、乙两容器中液面相平。静止时的情景如图所示，简易密度计在甲、乙液体中所受的浮力分别为F甲、F乙，甲、乙液体对容器底的压强分别为p甲、p乙，下列说法中正确的是（ ） A. F甲>F乙 B. F甲<F乙 C. p甲>p乙 D. p甲<p乙 答案：C 例5.我国自主研制的“极目一号1型浮空艇（如图）顺利升至9000m高空，全程用时2h，创造了浮空艇大气科学观测的世界纪录。若不考虑浮空艇体积的变化，上升过程经历先加速再匀速最后减速的过程，下列说法正确的是（ ） A.全程平均速度为5m/s B.上升阶段浮空艇受到的浮力始终竖直向下 C.匀速上升阶段浮空艇所受浮力等于重力 D.匀速上升阶段浮空艇所受浮力一直增大 答案：C 练习5.如图所示，两只相同的气球，分别充入氢气和空气，充气后体积相同，放飞气球时只有氢气球升上空中。若它们在空气中受到的浮力分别为F氢和F空，气球受到的重力分别为G氢和G空。下列关系正确的是（ ） A.F氢>F空 B.F氢=F空 C.G氢>G空 D.G空<F氢 答案：B 五、利用物体浮況条件与阿基米徳原理比较浮力大小 例题：已知常见物质的密度：ρ木=0.6×103kg/m3，ρ酒精=0.8×103kg/m3，ρ煤油=0.8×103kg/m3，ρ铁=7.9×103kg/m3，ρ水银=13.6×103kg/m3，ρ铝=2.7×103kg/m3，ρ蜡=0.9×103kg/m3 （1）用木头和蜡块制成的两个实心物体体积相同，分別放入装有足够水的杯子中，木头受到的浮力_______（填“大于”、“小于”或“等于”）蜡块受到的浮力。 （2）用铝和铁制成的两个实心物体体积相同，分别放入装有足够水的杯子中，铝块受到的浮力_______（填“大于”、“小于”或“等于”）铁块受到的浮力。 （3）用木头和铁块制成的两个实心物体体积相同，分別放入装有足够水的杯子中，木头受到的浮力_______（填“大于”、“小于”或“等于”）铁块受到的浮力。 （4）用木头和蜡块制成的两个实心物体质量相同，分别放入装有足够水的杯子中，木头受到的浮力_______（填“大于”、“小于”或“等于”）蜡块受到的浮力。 （5）用铝和铁制成的两个实心物体质量相同，分别放入装有足够水的杯子中，铝块受到的浮力_______（填“大于”、“小于”或“等于”）铁块受到的浮力。 （6） 用木头和铁块制成的两个实心物体质量相同，分别放入装有足够水的杯子中，木头受到的浮力_______（填“大于”、“小于”或“等于”）铁块受到的浮力。 （7）两个由木头制成的相同的实心物体，分别放入装有足够煤油和水的杯子中，在盛煤油的杯子里木头受到的浮力_______（填“大于”、“小于”或“等于”）在盛水的杯子中木头受到的浮力。 （8）两个由蜡制成的相同的实心物体，分别放入装有足够煤油和水的杯子中，在盛煤油的杯子里蜡块受到的浮力_______（填“大于”、“小于”或“等于”）在盛水的杯子中蜡块受到的浮力。 （9）两个由铝制成的相同的实心物体，分别放入装有足够煤油和水的杯子中，在盛煤油的杯子里铝块受到的浮力_______（填“大于”、“小于”或“等于”）在盛水的杯子中铝块受到的浮力。 答案：（1）小于；（2）等于；（3）小于；（4）等于；（5）大于；（6）大于；（7）等于；（8）等于；（9）小于。 练习： （1）用木头和蜡制成的两个实心物体体积相同，分别放入装有足够水和足够煤油的杯子中，木头受到的浮力_______（填“大于”、“小于”或“等于”）蜡块受到的浮力。 （2）用蜡和铝制成的两个实心物体体积相同，分别放入装有足够水和足够煤油的杯子中，蜡块受到的浮力_______（填“大于”、“小于”或“等于”）蜡块受到的浮力。 答案：（1）小于；（2）大于 六、浮冰问题与船球模型 例1.一块冰浮于水中，冰完全熔化成水后，液面如何变化?试证明。 练习1. （1）一块冰浮于盐水中，冰完全熔化成水后，液面如何变化?试证明。 （2）一块较大的冰块放入水中并与容器底部接触，冰完全熔化成水后，液面如何变化?试证明。 例2.一块含有实心铁球的冰浮于水中，冰完全熔化成水后，液面如何变化?试证明。 练习2. （1）一块含有木块的冰浮于水中，冰完全熔化成水后，液面如何变化?试证明。 （2）一块空心的冰浮于水中，冰完全熔化成水后，液面如何变化?试证明。 例3.大烧杯中盛有水，装有实心铁球的容器漂浮在液面上，如果将小球取出并投入水中，大烧杯中的液面将如何变化?试证明。 练习3.大烧杯中盛有水，装有实心蜡块的容器漂浮在液面上，如果将蜡块取出并投入水中，大烧杯中的液面将如何变化?试证明。 七、利用阿基米德原理求密度 例1.证明漂浮物体：V排∶V物=ρ物∶ρ液，并说明无论海中的冰山有多大，其露出来的体积和总体积的比是一定，求出这个比值的大小。（ρ冰=0.9×103kg/m3，ρ海水=1×103kg/m3） 练习1.一物体漂浮在水中，有1/4体积露出水面，则物体的密度为（ ） A.1g/cm3 B.0.75g/cm3 C.0.5g/cm3 D.0.25g/cm3 答案：B 例2.证明浸没物体：G物∶F浮=ρ物∶ρ液。 练习2.如图所示弹簧测力计下挂有一物体浸没在水中，物体体积为400cm3，此时弹簧测力计读数为6N，求： （1）物体的受到的浮力? （2）物体的重力? （3）物体的密度为多少g/cm3? 答案：（1）4N；（2）10N；（3）2.5g/cm3 八、压强与浮力综合计算 例1.将底面积S =2×10 -3m2，重力G = 10N的金属圆柱体轻轻地放入水槽中，使它静止于水槽底部，如图所示（圆柱体的底部与水槽的底部不密台）。此时槽中水对圆柱体底部的压强p1= 1000Pa。（已知ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg）求： （1）此时槽中水的深度； （2）圆柱体受到的浮力F浮； （3）圆柱体对水槽底部的压强p2。 答案：（1）0.1m；（2）2N；（3）4×103Pa 例2.如图所示，圆柱形轻质容器放在水平桌面上（不计容器的质量），容器中装有质量适量的某种液体，将一边长为5.0cm的正方体木块，竖直平稳地放入液体中（木块不溶于液体中，且不木块不吸收液体），当木块最终静止时，其露出液面的高度为1.0cm。（ρ木=0.8×103kg/m3）求： （1）木块的重量； （2）木块底部受到液体的压强大小； （3）容器内所装液体的密度大小。 答案：（1）1N；（2）400Pa；（3）1.0×103kg/m3 例3.重为200N的方形玻璃槽，底面积为0.4m2，放在水平台面上，向槽中加水至水深0.3m.（已知ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg，玻璃槽的侧壁厚度不计） （1）将边长为20cm的正方体物块轻轻放入水中，当其静止时，测出该物块露出水面的高度为5cm，求该物块的密度； . （2）用力F垂直向下作用在物块的上表面，使物块露出水面的高度为2cm并保持静止，求此时力F的大小。 答案：（1）0.75×103kg/m3；（2）12N 练习3-1.如图所示，底面积为100cm2薄壁圜柱形容器盛有适量的水。重力为12N，体积为2×10- 3m3的木块A漂浮在水面上，如图甲所示；现将一体积为250cm3的合金块B放在木块A上方，木块A恰好有五分之一的体积露在水面外，如图乙所示。求： （1）图甲中木块A受到浮力的大小； （2）合金块B的密度； （3）乙图中液体对容器底部的压强比甲图中增加了多少? 答案：（1）12N；（2）1.6×103kg/m3；（3）400Pa 练习3-2.用轻质细线将石块与木块连接后放入水中，静止时木块有的体积浸入水中，如图甲所示。若将石块移到木块上方，静止时木块刚好全部浸入水中，如图乙所示。若将石块移开，静止时木块有的体积露出水面，如图丙所示。已知水的密度为1.0×103kg/m3，求： （1）木块的密度； （2）石块的密度。 答案：（1）0.6×103kg/m3；（2）2×103kg/m3 例4.如图所示，木块A的体积为4×10-3m3，用细线拉着浸没于盛水的圆柱体容器中处于静止状态，此时绳子对木块A的拉力为20N。求： （1）木块受到的浮力； （2）木块的密度。 答案：（1）40N；（2）0.5×103kg/m3 练习4-1.一边长为10cm的正方体物块，用细线系在底面积为200cm2的圆柱形容器底部，向容器内加水，物块上浮，被拉直后的细线长10cm。当物块一半体积浸入水中时（如图甲），细线拉力为3N；继续加水，当物块刚好浸没时（如图乙），停止注水，并剪断细线，使物块上浮直至漂浮，求：（g= 10N/kg）。 （1）物块处于图甲所示状态时所受浮力大小； （2）物块密度； （3）剪断细线后，物块漂浮时，水对容器底部的压强。 答案：（1）5N；（2）0.2×103kg/m3；（3）1600Pa 练习4-2.如图甲所示，有一体积、质量忽略不计的弹簧，其两端分别固定在容器底部和正方体形状的物体上。已知物体的边长为10cm，弹簧没有发生形变时的长度为10cm，弹簧受到拉力作用后，伸长的长度ΔL与拉力F的关系如图乙所示。向容器中加水，直到物体上表面与液面相平，此时水深24cm。（g= 10N/kg）求： （1）物体受到水的浮力。 （2）打幵出水口，缓慢放水，当弹簧处于没有发生形变的状态时，关闭出水口。求放水前后水对容器底部压强的变化量。 答案：（1）10N；（2）800Pa 例5.如图甲，一个重3N（不汁外壁厚度且足够高）的柱形容器，放在水平桌面上，容器中立放着一个底面积为100cm2、高为12cm均匀实心长方体木块A，A的底部与容器底用一根长为10cm轻质无弹性细绳连在一起（不计绳的体釈）。现慢慢向容器中加水，当加入1.8kg的水时，木块A对容器底部的压力刚好为カ0，如图乙所示，此时容器中水的深度为9cm。求： （1）乙图中水对容器底部的压强； （2）木块A的密度为多少kg/m3； （3）当细刚拉直（如图丙），停止加水，此时容器对水平桌面的压强为多少Pa? 答案：（1）900Pa；（2）0.75×103kg/m3；（3）2×103Pa 练习5.一边长为0.1m的正方体物块A底部连一根细绳，此时物块A上表面刚好与液面相平，容器底面积为300cm2，如图所示，细绳所受力的大小为5N。（细绳的自重和体积以及细绳所受浮力忽略不计，假设物块A不吸水）求： （1）当物块A全部浸没在水中时受到水的浮力； （2）物块A的密度； （3）打开出水口放水，当细绳刚好不受力时停止放水，水面静止时（物块A上下表面与水面平行）容器内水面下降的深度。 答案：（1）10N；（2）0.5×103kg/m3；（3）5cm 例6.“浮沉子”最早是由科学家笛卡儿设计的。小华用大塑料瓶（大瓶）和开口小玻璃瓶（小瓶）制作了图1所示的“浮沉子”；装有适量水的小瓶开口朝下漂浮在大瓶内的水面上，拧紧大瓶的瓶盖使其密封，两瓶内均有少量空气。将小瓶视为圆柱形容器，底面积为S，忽略其壁厚（即忽略小瓶自身的体积）。当小瓶漂浮时，简化的模型如图2所示，小瓶内空气柱的高度为h，手握大瓶施加适当的压力，使小瓶下沉并恰好悬浮在图3所示的位置。将倒置的小瓶和小瓶内的空气看成一个整体A，A的质量为m，水的密度为ρ水，g为已知量，求： （1）图2中A所受浮力的大小； （2）图2中A排开水的体积； （3）图2和图3中小瓶内空气的密度之比。 答案：（1）mg；（2）；（3） 例7.在物理实验操作考核中，水平桌面上放置底面积为100cm2圆柱形容器（不计容器壁厚度），内有一定量的水（如图甲）。某考生用弹簧测力计悬挂一金属圆柱体，从水面开始缓慢浸入水中，拉力F与圆柱体下表面到水面的距离h变化关系如图乙所示。（ρ水= 1.0×103kg/m3，g取10N/kg）求： （1）圆柱体浸没在水中时所受到的浮力； （2）圆柱体的体积； （3）圆柱体的密度。 答案：（1）1N；（2）1×10-4m3；（3）3×103kg/m3 练习7.用弹簧测力计挂着一个长方体金属块，沿竖直方向缓慢浸入盛有适量水的圆柱形平底薄壁容器中，直至完全浸没（水未溢出），如图甲所示。通过实验得出金属块下表面浸入水中的深度h与其排开水的体积V排的关系，如图乙所示。已知金属块的质量为0.4kg，容器的底面积与金属块的底面积之比为5∶1， ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg。求： （1）金属块所受的重力； （2）金属块的下表面浸入水中的深度为2cm时，弹簧测力计的示数； （3）金属块刚浸没时，金属块底部受到水的压强； （4）金属块浸没后与金属块浸入之前比较，水对容器底部的压强增加了多少。 答案：（1）金属块的重力为4N；（2）示数为3.8N；（3）水的压强为500Pa；（4）压强增加了100Pa。 第 12 页 共 13 页 学科网（北京）股份有限公司 $$