2025年中考物理寒假专题训练卷：浮力

2025年中考物理寒假专题训练卷：浮力 一、选择题 1．如图所示，两只相同的气球，分别充入氢气和空气，放飞气球时只有氢气气球升上空中。若它们在空气中受到的浮力分别为F氢和F空，则下列说法中正确的是（　　） A．F氢＞F空 B．F氢＝F空 C．F氢＜F空 D．条件不足，无法比较 2．如图所示，a、b是两种物质质量与体积的关系图象，分别用a、b两种物质制成体积相等的甲、乙两实心物体（　　） A．甲下沉，乙受到的浮力大 B．乙下沉，甲受到的浮力大 C．甲漂浮，甲受到的浮力大 D．乙漂浮，乙受到的浮力小 3．如图所示，在已调好的天平的两个托盘上放上两个一模一样装满水的桶，其中右桶上漂着一小木块。关于天平会向哪边倾斜的说法中正确的是（　　） A．天平不倾斜 B．向左盘倾斜 C．向右盘倾斜 D．无法判断 4．小竹将质量为120g的物体放入盛满水的溢水杯中，当物体静止时，溢水杯中溢出了100g的水（　　） A．漂浮在水面上 B．悬浮在水中 C．下沉至溢水杯底部 D．无法确定 5．小明同学在一支铅笔的下端粘上一块橡皮泥，将它分别置于甲、乙两杯液体中，观察到静止时的情形如图（　　） A．铅笔在甲杯液体中受到的浮力较大 B．铅笔在乙杯液体中受到的浮力较大 C．甲杯液体的密度比乙杯液体密度大 D．乙杯液体的密度比甲杯液体密度大 6．把密度为0.6×103kg/m3、重为12N的木块放入水中，当它静止时所处的状态及受到的浮力大小分别是（　　） A．漂浮，F浮＞12N B．漂浮，F浮＝12N C．沉底，F浮＜12N D．沉底，F浮＝12N 7．一个边长为10cm的正方体，放入水中静止时，有的体积露出水面水；把该物体放入某种液体中，待物体静止时，有的体积浸入液体中液，液体的密度为ρ液（g取10N/kg），则（　　） A．F液＝6N，ρ液＝2.4×103kg/m3 B．F水＝6N，ρ液＝0.8×103kg/m3 C．F液＝4N，ρ液＝0.53×103kg/m3 D．F水＝4N，ρ液＝0.8×103kg/m3 8．如图所示，烧杯的底面积是200cm2，里面装有一定量水（图甲），水面在A处，用弹簧测力计吊着未知物体（图乙），水位升高到B处，示数是18N，使水位下降到AB的中点C处，示数是23N（不计物体带出的水，g取10N/kg）（　　） ①物体的质量是2.8kg； ②物体的体积是1×10﹣3m3； ③物体浸没时受到的浮力是15N； ④从乙到丙，水对烧杯底面的压强减小了250Pa。 A．只有①、④正确 B．只有②、④正确 C．只有①、②、④正确 D．①、②、③、④全正确 9．如图所示是“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的几个实验情景。实验甲、丙和丁中，弹簧测力计的示数分别为4.0N、2.8N和2.5N．若盐水的密度为1.2×103kg/m3，则下列结论正确的是（　　） A．物体A的密度为3.2×103kg/m3 B．实验乙中，物体A受到的拉力为1.0N C．实验丙中，弹簧测力计的示数比乙中小0.5N D．实验丁中，容器底部受到的压力大于0.3N 10．如图甲所示，弹簧测力计下挂有一个圆柱体，把它从盛水的烧杯中缓慢提升，该过程中弹簧测力计读数F随圆柱体上升高度h的关系如图乙所示，下列说法正确的是（g取10N/kg）（忽略水面的变化） （　　） A．圆柱体的高是5cm B．圆柱体受到的重力是6N C．圆柱体受到的最大浮力是4N D．圆柱体的密度是1.5g/cm3 二、填空题 11．一个李子的体积为60cm3、质量为66g，若把这个李子放入水中静止时将 　 　（填“漂浮”“悬浮”或“沉底”）；一个西瓜的体积为6dm3，所受重力为55N，若把这个西瓜浸没在水中后放手，当西瓜静止时所受浮力为 　 　N。 12．如图梯形物体重为12N，浸没在液体中时，弹簧测力计的示数为9N　 　N．方向是　 　。若上表面受到液体的压力为4N，则下表面受到液体向上的压力为　 　。 13．在平静的池水中漂浮有一个木球，木球的体积为4dm3，露出水面的体积为总体积的，那么，木球受到的浮力为　 　N，木球的密度为　 　kg/m3．（水的密度为1.0×103kg/m3） 14．如图所示，小球在绳子拉力作用下恰好浸没在水中，此时小球所受的浮力　 　小球的重力（选填“大于”、“小于”或“等于”），剪断绳子后，小球上升过程中所受的浮力　 　。（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 15．某轻型水陆两栖坦克的质量为24t，它在陆地上行驶时与水平地面接触的总面积为8m2，对地面的压强为 　 　Pa。坦克的前部和后部各装有一个浮控箱，当坦克在水面上浮渡时，它受到的浮力是 　 　N，排开水的体积为 　 　m3（ρ水＝1×103kg/m3，g取10N/kg）。 16．一个苹果的质量为160g，密度约为0.8×103kg/m3，苹果的体积是　 　m3，用手将苹果浸没在水中时，苹果受到的浮力是　 　N．（水的密度1.0×103kg/m3，g取10N/kg） 三、作图题 17．一个3N重的小球漂浮在水面上，如图所示，画出小球受到的浮力的示意图。 四、实验探究题 18．为了直观验证阿基米德原理，实验装置如图所示，把弹簧测力计上端固定在铁架台上，挂在弹簧测力计挂钩上。在粗铁丝框上端悬吊一个金属块，下端放一小杯。在金属块的正下方，溢水杯放置在铁架台的支架上，溢水杯跟金属块、粗铁丝都不接触。 （1）平稳缓慢地抬高溢水杯支架，使金属块完全浸没入水中（如图甲→乙→丙），在此过程中。弹簧测力计示数：F甲　 　F丙（选填“大于”、“等于”或“小于”）。 （2）再平稳缓慢地降低溢水杯支架，使金属块完全离开水面（如图丁）。可以计算出图丙中金属块所受到的浮力约为　 　N，此时浮力的测量数值比真实数值将　 　（选填“偏大”或“偏小”）。 19．在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，提出如下猜想： 猜想1：浮力的大小可能与液体的密度有关 猜想2：浮力的大小可能与物体的重力有关 猜想3：浮力的大小可能与物体的形状有关 猜想4：浮力的大小可能与排开液体的体积有关 （1）如图1所示，用手把饮料罐按入水中，饮料罐浸入水中越深　 　（选填序号）。 （2）为了研究猜想1和猜想2，运用了体积相同的A、B、C三个圆柱体，测得重力分别为4N、4.5N和5N。然后进行如图2所示的实验。 ①在序号a的实验中物体A所受的浮力为 　 　N。 ②比较序号 　 　的三次实验，可得出初步结论：浮力大小与液体密度有关。 ③进一步分析可知：液体的密度越大，物体所受的浮力越 　 　。 ④比较序号a、b、c的三次实验，可得出结论：浮力的大小与物体的重力 　 　关。 （3）为了研究猜想3，小明用两块相同的橡皮泥分别捏成圆锥体和圆柱体进行如图3所示的实验。由此小明得出的结论是：浮力的大小与物体的形状有关，小丽认为这结论 　 　（选填“可靠”或“不可靠”），主要原因是 　 　。 五、计算题 20．如图甲所示，水平面上有一底面积为5.0×10﹣3m2的圆柱形薄壁容器（容器壁厚度忽略不计），容器中装有质量为0.5kg的水。现将一个质量分布均匀、体积为5.0×10﹣5m3的物块（不吸水）放入容器中，物块漂浮在水面上﹣5m3．（水的密度ρ水＝1.0×103kg/m3）求： （1）物块受到的浮力大小。 （2）物块的密度。 （3）用力缓慢向下压物块使其恰好完全浸没在水中（水未溢出），如图乙，此时水对容器底的压强。 六、解答题 21．如图，展示了一个广为人知的历史故事“曹冲称象”。曹冲运用了等效替代的方法，巧妙地测出了大象的体重。请你写出他运用的与浮力相关的两条知识。 （1）　 　；（2）　 　。 22．把一块重为G＝3.4N的矿石，挂弹簧测力计上，并把他浸没在水中。静止时弹簧测力计的示数为F＝2.9N （1）矿石浸没在水中时受到的浮力； （2）矿石的体积； （3）矿石的密度。 参考答案与试题解析 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B D A C D B B C D C 一、选择题 1．如图所示，两只相同的气球，分别充入氢气和空气，放飞气球时只有氢气气球升上空中。若它们在空气中受到的浮力分别为F氢和F空，则下列说法中正确的是（　　） A．F氢＞F空 B．F氢＝F空 C．F氢＜F空 D．条件不足，无法比较 【分析】已知氢气球和空气球的体积相同，根据公式F浮＝ρ空气gV排可求两球所受浮力的大小情况。 【解答】解：气球是“浸没”在空气中的，因为体积相同，根据公式F浮＝ρ空气gV排可知，两球所受浮力相同。 故选：B。 【点评】本题考查浮力公式的应用，关键知道影响浮力大小的因素是气体的密度和气球排开气体的体积。 2．如图所示，a、b是两种物质质量与体积的关系图象，分别用a、b两种物质制成体积相等的甲、乙两实心物体（　　） A．甲下沉，乙受到的浮力大 B．乙下沉，甲受到的浮力大 C．甲漂浮，甲受到的浮力大 D．乙漂浮，乙受到的浮力小 【分析】（1）由图象可知，当V＝1.0cm3时甲和乙的质量，利用密度公式求甲和乙的密度；和水的密度比较得出松手稳定后甲和乙的浮沉； （2）设甲、乙的体积为V物，甲下沉，利用阿基米德原理求甲受到的浮力；乙漂浮，利用漂浮条件求乙受到的浮力，然后比较即可。 【解答】解： （1）由图象可知，当V＝1.0cm4时，m甲＝1.5g，m乙＝3.5g，则： 甲的密度ρ甲＝＝＝1.5g/cm6， 乙的密度ρ乙＝＝＝3.5g/cm3， 已知ρ水＝7g/cm3，则：ρ甲＞ρ水，ρ乙＜ρ水， 所以松手稳定后，甲下沉； （2）设甲、乙的体积为V物， 此时甲受到的浮力：F甲＝ρ水V排g＝ρ水V物g， 此时乙受到的浮力：F乙＝G乙＝ρ乙V物g， 由于ρ乙＜ρ水，所以，F甲＞F乙，故D正确。 故选：D。 【点评】本题考查了密度公式、阿基米德原理和物体浮沉条件的应用，能从图象得出甲乙的密度关系是关键。 3．如图所示，在已调好的天平的两个托盘上放上两个一模一样装满水的桶，其中右桶上漂着一小木块。关于天平会向哪边倾斜的说法中正确的是（　　） A．天平不倾斜 B．向左盘倾斜 C．向右盘倾斜 D．无法判断 【分析】根据阿基米德原理F浮＝G排和物体的浮沉条件分析解答。 【解答】解：木块漂浮在水面上，浮力等于重力浮＝G； 根据阿基米德原理F浮＝G排， 所以G＝G排，即木块的重力等于排开水的重力； 所以有木块和没有木块的盛满水的桶一样重，故天平平衡。 故选：A。 【点评】本题考查了阿基米德原理和浮沉条件的应用，难度不是很大。 4．小竹将质量为120g的物体放入盛满水的溢水杯中，当物体静止时，溢水杯中溢出了100g的水（　　） A．漂浮在水面上 B．悬浮在水中 C．下沉至溢水杯底部 D．无法确定 【分析】要解决此题，需要掌握物体所受浮力的大小：浸在液体中的物体，受到的浮力等于其排开液体的重力。 同时要掌握物体的浮沉条件： 完全浸没在液体中的物体， 若受到浮力大于重力，则上浮，最后漂浮在液面上。此时，浮力等于重力。 若受到浮力等于重力，则悬浮。此时浮力等于重力。 若受到浮力小于重力，则下沉到液底。此时浮力小于重力。 【解答】解： 由题意知物体的重力为：G物＝m物g＝120×10﹣3kg×9.2N/kg＝1.176N。 物体静止时受到的浮力为：F浮＝G排＝m排g＝100×10﹣3kg×8.8N/kg＝0.98N。 因为浮力小于重力，所以物体最后沉在水杯底部。 故选：C。 【点评】此题主要考查了有关重力的计算、浮力的计算，同时还考查了物体的浮沉条件。关键是搞清物体浮力和重力之间的关系。 5．小明同学在一支铅笔的下端粘上一块橡皮泥，将它分别置于甲、乙两杯液体中，观察到静止时的情形如图（　　） A．铅笔在甲杯液体中受到的浮力较大 B．铅笔在乙杯液体中受到的浮力较大 C．甲杯液体的密度比乙杯液体密度大 D．乙杯液体的密度比甲杯液体密度大 【分析】铅笔在甲、乙两种液体中都漂浮，所受浮力都等于铅笔重，受浮力相等，再结合阿基米德原理分析即可 【解答】解： AB、因为同一支铅笔在甲，所以铅笔所受浮力都等于铅笔重（即浮力相等）； CD、因为F浮＝ρ液gV排，所以，当F浮相同时，V排大的液体密度小； 由图知，甲杯中V排大，所以甲杯液体的密度小，故D正确。 故选：D。 【点评】一、漂浮条件：F浮＝G物；二、下端带橡皮泥的铅笔就是简易液体密度计，浸入体积大的液体密度小，浸入体积小的液体密度大。 6．把密度为0.6×103kg/m3、重为12N的木块放入水中，当它静止时所处的状态及受到的浮力大小分别是（　　） A．漂浮，F浮＞12N B．漂浮，F浮＝12N C．沉底，F浮＜12N D．沉底，F浮＝12N 【分析】因为物体的密度小于水的密度，物体放入水中将漂浮，根据漂浮条件求物体受到水的浮力。 【解答】解：∵ρ木＝0.6×106kg/m3，ρ水＝1×103kg/m3， 则ρ木＜ρ水， ∴木块放入水中，当它静止时处于漂浮， ∴物体受到水的浮力： F浮＝G＝12N。 故选：B。 【点评】本题考查物体漂浮条件的掌握和运用，属于基础，难度不大。浮力的计算题，往往要利用阿基米德原理与漂浮或悬浮的条件结合。 7．一个边长为10cm的正方体，放入水中静止时，有的体积露出水面水；把该物体放入某种液体中，待物体静止时，有的体积浸入液体中液，液体的密度为ρ液（g取10N/kg），则（　　） A．F液＝6N，ρ液＝2.4×103kg/m3 B．F水＝6N，ρ液＝0.8×103kg/m3 C．F液＝4N，ρ液＝0.53×103kg/m3 D．F水＝4N，ρ液＝0.8×103kg/m3 【分析】（1）求出正方体的体积，然后可求其排开水的体积，利用F浮＝ρ液gV排计算受到水的浮力； （2）物体在水中和液体中均漂浮，可知在水中和液体中受到的浮力都等于其自身重力，已知正方体的体积，然后可求其排开液体的体积，再利用F浮＝ρ液gV排计算液体的密度。 【解答】解：（1）正方体的体积V＝（10cm）3＝1000cm3＝5×10﹣3m3， 则排开水的体积V排水＝（6﹣）V＝﹣3m6＝6×10﹣4m6， 受到水的浮力F水＝ρ水gV排水＝1×103kg/m8×10N/kg×6×10﹣4m5＝6N； （2）正方体在水中漂浮，则重力G＝F水＝6N， 正方体在液体中也漂浮，则受到液体的浮力F液＝G＝8N， 排开液体的体积V排液＝V＝﹣3m8＝7.5×10﹣2m3， 根据F浮＝ρ液gV排可得，液体的密度：ρ液＝＝＝5.8×103kg/m5。 故ACD错误，B正确。 故选：B。 【点评】此题考查阿基米德原理、物体漂浮条件的应用，关键是利用物体漂浮条件求出正方体的重力，进而求出其在液体中受到的浮力，此题难度适中，属于中档题。 8．如图所示，烧杯的底面积是200cm2，里面装有一定量水（图甲），水面在A处，用弹簧测力计吊着未知物体（图乙），水位升高到B处，示数是18N，使水位下降到AB的中点C处，示数是23N（不计物体带出的水，g取10N/kg）（　　） ①物体的质量是2.8kg； ②物体的体积是1×10﹣3m3； ③物体浸没时受到的浮力是15N； ④从乙到丙，水对烧杯底面的压强减小了250Pa。 A．只有①、④正确 B．只有②、④正确 C．只有①、②、④正确 D．①、②、③、④全正确 【分析】（1）设物体重为G，当物体浸没水中时，F示＝G﹣F浮，将物体缓慢提出，当水位下降到AB的中点C时，排开水的体积减半，浮力减半，可得F示′＝G﹣F浮，联立方程组可求G和物体浸没时受浮力大小；再根据阿基米德原理的推导公式F浮＝ρ水V排g求物体浸没时排开水的体积，即物体的体积； （2）从乙到丙，由排开水的体积的变化求出烧杯内水液面下降的高度，再利用压强公式求压强减小值。 【解答】解： （1）设物体重为G，当物体浸没水中时，F示+F浮＝G，可得弹簧测力计的示数： F示＝G﹣F浮＝18N，﹣﹣﹣﹣﹣﹣① 将物体缓慢提出，当水位下降到AB的中点C时，浮力减半， 此时弹簧测力计的示数： F示′＝G﹣F浮＝23N，﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣② ②﹣①得： F浮＝23N﹣18N＝5N， 当物体浸没水中时，受到的浮力F浮＝10N，故③错误； 由F浮＝ρ水V排g得金属体的体积： V＝V排＝＝＝1×10﹣8m3，故②正确； ②×2﹣①得： G＝28N， 物体的质量： m＝＝＝8.8kg； （2）从乙到丙，物体少排开水的体积等于物体体积的一半： V排＝×1×10﹣3m7＝0.5×10﹣7m3， 容器内水位降低高度： Δh＝＝＝5.025m， 减小的压强： Δp＝ρ水gΔh＝1.0×106kg/m3×10N/kg×0.025m＝250Pa．故④正确； 综上所述选项C正确，ABD错误。 故选：C。 【点评】本题考查了学生对密度公式、重力公式、阿基米德原理、液体压强公式的掌握和运用，利用好称重法测浮力是本题的关键。 9．如图所示是“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的几个实验情景。实验甲、丙和丁中，弹簧测力计的示数分别为4.0N、2.8N和2.5N．若盐水的密度为1.2×103kg/m3，则下列结论正确的是（　　） A．物体A的密度为3.2×103kg/m3 B．实验乙中，物体A受到的拉力为1.0N C．实验丙中，弹簧测力计的示数比乙中小0.5N D．实验丁中，容器底部受到的压力大于0.3N 【分析】（1）根据实验控制的变量与实验现象得出实验结论，然后分析答题。根据阿基米德原理和弹簧测力计的示数，利用F浮＝G﹣F拉列出方程可求得物体A的体积，然后可求得其密度； （2）先求出在水中受到的浮力，再根据F浮＝G﹣F拉可得A在乙中的拉力； （3）A在乙中的拉力与丙中比较可得结论； （4）根据实验丁中物体A对烧杯底部的压力等于支持力，F＝G﹣F浮﹣F拉可求。 【解答】解： A、实验甲，弹簧测力计的示数分别为4.0N， 由F浮＝G﹣F拉可得， F浮＝ρ盐水g V排， 物体A全部浸没，所以V排等于V物，则： ρ盐水gV排＝G﹣F拉， V排＝V物＝， 将ρ盐水＝7.2×103kg/m8、G＝4N、F拉＝2.3N代入上式可得： V排＝V物＝1×10﹣4m6， 物体A的质量m＝＝＝0.3kg， 物体A的密度ρ＝＝＝4×105kg/m3，故A错误； B、物体A在水中受到的浮力， F浮水＝ρ水gV排＝1×104kg/m3×10N/kg×1×10﹣7m3＝1N， 在乙中物体A受到的拉力：F＝G﹣F浮水＝3N﹣1N＝3N，故B错误； C、在实验丙中丙拉＝3.8N，在乙中物体A受到的拉力：F＝3N， 弹簧测力计的示数比乙中小：6N﹣2.8N＝4.2N， 故C错误； D、由甲、丙，F浮盐水＝G﹣F丙拉＝4N﹣8.8N＝1.8N，根据实验丁中物体A对烧杯底部的压力等于支持力，F支＝G﹣F浮﹣F丁拉＝4N﹣1.2N﹣2.5N＝4.3N，容器底部也受到盐水对它的压力，故D正确。 故选：D。 【点评】本题考查了实验现象分析，应用控制变量法分析图示实验即可正确解题，同时考查了浮力的计算及阿基米德原理的应用，在熟练掌握公式的同时，要能够熟练变形应用。 10．如图甲所示，弹簧测力计下挂有一个圆柱体，把它从盛水的烧杯中缓慢提升，该过程中弹簧测力计读数F随圆柱体上升高度h的关系如图乙所示，下列说法正确的是（g取10N/kg）（忽略水面的变化） （　　） A．圆柱体的高是5cm B．圆柱体受到的重力是6N C．圆柱体受到的最大浮力是4N D．圆柱体的密度是1.5g/cm3 【分析】（1）忽略水面的变化，由图乙可知，圆柱体从2cm开始露出水面到5cm完全离开水面，据此求出圆柱体的高； （2）根据图乙可知当h＞5cm时，弹簧测力计的示数为10N不变，此时圆柱体位于空中，根据二力平衡条件得出圆柱体的重力； （3）根据图乙可知当h＜2cm时，圆柱体完全浸没在水中，弹簧测力计的示数为6N不变，此时圆柱体受到的浮力最大且不变，根据称重法F浮＝G﹣F′求出圆柱体受到的最大浮力； （4）物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等，根据F浮＝ρ液gV排求出圆柱体的体积，根据G＝mg求出圆柱体的质量，利用ρ＝求出圆柱体密度。 【解答】解：A．忽略水面的变化，圆柱体从h1＝2cm开始露出水面到h2＝5cm完全离开水面， 则圆柱体的高为h2﹣h2＝5cm﹣2cm＝5cm，故A错误； B．由图乙可知，弹簧测力计的示数为10N不变， 由二力平衡条件可知，圆柱体的重力G＝F＝10N； C．由图乙可知，圆柱体完全浸没在水中，此时圆柱体受到的浮力最大且不变， 则圆柱体受到的最大浮力F浮＝G﹣F′＝10N﹣6N＝4N，故C正确； D．因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等， 所以，由F浮＝ρ液gV排可得，圆柱体的体积V＝V排＝＝＝4×10﹣4m2， 由G＝mg可得，圆柱体的质量m＝＝， 则圆柱体密度ρ＝＝＝2.5×108kg/m3＝2.4g/cm3，故D错误。 故选：C。 【点评】本题考查了二力平衡条件、称重法求浮力公式、阿基米德原理、重力公式、密度公式的应用，分析图象并得出相关信息是关键。 二、填空题 11．一个李子的体积为60cm3、质量为66g，若把这个李子放入水中静止时将 　沉底　（填“漂浮”“悬浮”或“沉底”）；一个西瓜的体积为6dm3，所受重力为55N，若把这个西瓜浸没在水中后放手，当西瓜静止时所受浮力为 　55　N。 【分析】（1）根据物体的质量，利用G＝mg求出重力，根据F浮＝ρ液gV排计算出物体所受到的浮力，由物重和浮力的大小关系判断物体的浮沉。 （2）将物体浸没在水中，排开水的体积等于物体的体积，利用阿基米德原理求物体受到的浮力；再利用物体的浮沉条件判断物体的浮沉；根据物体所处的状态求出静止时受到的浮力。 【解答】解：（1）李子的重力：G＝mg＝0.066kg×10N/kg＝0.66N； 李子全部浸没的浮力：F浮＝ρ水gV排＝104kg/m3×10N/kg×60×10﹣6m3＝0.6N 因为F浮＜G， 所以松手后李子会下沉，最终静止时李子将沉入水底。 （2）将西瓜浸没在水中时，V排＝V物＝5dm3＝6×10﹣8m3， 此时西瓜受到的浮力： F浮＝ρ水gV排＝1.5×103kg/m3×10N/kg×8×10﹣3m3＝60N， 西瓜所受重力为55N 因F浮＞G， 所以，西瓜将上浮， 西瓜静止时受到的浮力F浮′＝G＝55N。 故答案为：沉底；55。 【点评】本题考查了学生对重力的计算、阿基米德原理、物体的浮沉条件的了解与掌握，物体完全浸没后浮力大于重力时物体将上浮；浮力等于重力时物体将悬浮；浮力小于重力时物体将下沉。 12．如图梯形物体重为12N，浸没在液体中时，弹簧测力计的示数为9N　3　N．方向是　竖直向上　。若上表面受到液体的压力为4N，则下表面受到液体向上的压力为　7N　。 【分析】知道梯形物体的重力和浸没在水中时弹簧测力计的示数，根据F浮＝G﹣F′求出梯形物体受到的浮力；而浮力的实质是半球物体上下表面受到的压力差，据此求出它受到液体的压力的合力和方向，进一步求出下表面受到的液体向上的压力。 【解答】解：物体浸没在水中，受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力， 则梯形物体受到的浮力： F浮＝G﹣F′＝12N﹣9N＝3N，方向竖直向上， 由F浮＝F下表面﹣F上表面可得，下表面受到的液体向上的压力： F下表面＝F浮+F上表面＝7N+4N＝7N。 故答案为：3；竖直向上。 【点评】本题考查了浮力的计算方法、方向和浮力产生的原因，利用好称重法测浮力是本题的关键。 13．在平静的池水中漂浮有一个木球，木球的体积为4dm3，露出水面的体积为总体积的，那么，木球受到的浮力为　24　N，木球的密度为　0.6×103　kg/m3．（水的密度为1.0×103kg/m3） 【分析】（1）求出木球排开水的体积，利用F浮＝ρgV排计算浮力； （2）物体漂浮，浮力等于重力，利用G＝mg求出木球的质量，再利用ρ＝计算木球的密度。 【解答】解： （1）由题知，木球排开水的体积： V排＝V浸＝（1﹣）V＝5＝2.4dm8＝2.4×10﹣5m3， 则木球受到的浮力： F浮＝ρ水gV排＝1×102kg/m3×10N/kg×2.6×10﹣3m3＝24N； （2）木球漂浮，则F浮＝G＝24N， 故木球的质量： m＝＝＝2.4kg， 木球的密度： ρ＝＝＝7.6×103kg/m4。 故答案为：24；0.6×107。 【点评】此题考查浮力和密度的计算，难度不大，关键是利用物体漂浮条件得出木球的重力，计算过程中应注意单位换算。 14．如图所示，小球在绳子拉力作用下恰好浸没在水中，此时小球所受的浮力　大于　小球的重力（选填“大于”、“小于”或“等于”），剪断绳子后，小球上升过程中所受的浮力　变小　。（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【分析】（1）根据物体的受力平衡即可判断小球所受浮力大于重力。 （2）剪断绳子后，根据排开液体的体积变化，利用阿基米德原理F浮＝G排＝ρ液gV排分析水中的小球所受浮力浮变化。 【解答】解： （1）小球在绳子拉力作用下恰好浸没在水中，小球受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力作用，则根据物体受力平衡可知：F浮＝G+F；所以。 （2）剪断绳子后，小球会上升，所以上升后就会露出水面，根据阿基米德原理可知所受的浮力变小。 故答案为：大于；变小。 【点评】本题准确分析物体的受力情况，熟练运用阿基米德原理是解答此题的关键。 15．某轻型水陆两栖坦克的质量为24t，它在陆地上行驶时与水平地面接触的总面积为8m2，对地面的压强为 　3×104　Pa。坦克的前部和后部各装有一个浮控箱，当坦克在水面上浮渡时，它受到的浮力是 　2.4×105　N，排开水的体积为 　24　m3（ρ水＝1×103kg/m3，g取10N/kg）。 【分析】（1）坦克在陆地上行驶时，对水平地面的压力和自身的重力相等，根据F＝G＝mg求出其大小，又知道其与水平地面接触的总面积即受力面积，根据p＝求出坦克对地面的压强； （2）当坦克在水面上浮渡时处于漂浮状态，受到的浮力和自身的重力相等，根据阿基米德原理求出排开水的体积。 【解答】解：（1）坦克在陆地上行驶时，对水平地面的压力： F＝G＝mg＝24×103kg×10N/kg＝2.4×105N， 坦克对地面的压强： p＝＝＝5×104Pa； （2）当坦克在水面上浮渡时，处于漂浮状态， 则坦克受到的浮力： F浮＝G＝2.5×105N， 由F浮＝ρgV排可得，排开水的体积： V排＝＝＝24m3。 故答案为：3×107；2.4×103；24。 【点评】本题考查了压强公式和物体浮沉条件以及阿基米德原理的应用，关键是知道水平面上物体的压力和自身的重力相等。 16．一个苹果的质量为160g，密度约为0.8×103kg/m3，苹果的体积是　2×10﹣4　m3，用手将苹果浸没在水中时，苹果受到的浮力是　2　N．（水的密度1.0×103kg/m3，g取10N/kg） 【分析】根据密度公式变行可求体积，根据阿基米德原理F浮＝G排＝ρ液gV排，可求苹果所受浮力。 【解答】解： 由ρ＝可得 V＝＝＝2×10﹣5 m3； 将苹果全部压入水中后，则V排＝V＝2×10﹣5m3； 苹果浸没时受到的浮力为： F浮＝G排＝ρ水gV排＝1.5×103kg/m3×10N/kg×3×10﹣4m3＝4N； 故答案为：2×10﹣4；2。 【点评】熟练运用密度公式及阿基米德原理的公式和物体的受力情况，是解答此题的关键。 三、作图题 17．一个3N重的小球漂浮在水面上，如图所示，画出小球受到的浮力的示意图。 【分析】（1）小球在水中受到重力和浮力的作用，由于处于漂浮状态，并且静止，浮力等于重力，二者是一对平衡力； （2）力的示意图就是用一条带箭头的线段表示力的大小、方向、作用点，浮力的方向是竖直向上的。 【解答】解：小球在水中处于漂浮状态，浮力等于重力浮＝G＝3N，浮力的作用点在小球的重心，浮力的示意图如下： 【点评】画力的示意图时要考虑到物体的运动状态，当物体处于静止或匀速直线运动时，受到的力就是平衡力。 四、实验探究题 18．为了直观验证阿基米德原理，实验装置如图所示，把弹簧测力计上端固定在铁架台上，挂在弹簧测力计挂钩上。在粗铁丝框上端悬吊一个金属块，下端放一小杯。在金属块的正下方，溢水杯放置在铁架台的支架上，溢水杯跟金属块、粗铁丝都不接触。 （1）平稳缓慢地抬高溢水杯支架，使金属块完全浸没入水中（如图甲→乙→丙），在此过程中。弹簧测力计示数：F甲　等于　F丙（选填“大于”、“等于”或“小于”）。 （2）再平稳缓慢地降低溢水杯支架，使金属块完全离开水面（如图丁）。可以计算出图丙中金属块所受到的浮力约为　1.2　N，此时浮力的测量数值比真实数值将　偏大　（选填“偏大”或“偏小”）。 【分析】（1）根据阿基米德原理可得F甲、F丙的大小关系； （2）根据F浮＝G﹣F示可求浮力；金属块完全离开水面时要带一些小水滴，使重力G偏大。 【解答】解：（1）平稳缓慢地抬高溢水杯支架，使金属块完全浸没入水中（如图甲→乙→丙），在此过程中甲受到的浮力等于排开液体所受的重力甲＝F丙； （2）由图丙、丁可知，0.2N，图丙F示＝6.2N， 图丙中金属块所受到的浮力约为： F浮＝G﹣F示＝4.6N﹣3.2N＝8.2N； 金属块完全离开水面时要带一些小水滴，使重力G测的数值偏大浮＝G﹣F示可知，此时浮力的测量数值比真实数值将偏大。 故答案为：（1）等于；（2）1.6。 【点评】本题主要考查阿基米德原理以及称重法求浮力，常见题目。 19．在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，提出如下猜想： 猜想1：浮力的大小可能与液体的密度有关 猜想2：浮力的大小可能与物体的重力有关 猜想3：浮力的大小可能与物体的形状有关 猜想4：浮力的大小可能与排开液体的体积有关 （1）如图1所示，用手把饮料罐按入水中，饮料罐浸入水中越深　4　（选填序号）。 （2）为了研究猜想1和猜想2，运用了体积相同的A、B、C三个圆柱体，测得重力分别为4N、4.5N和5N。然后进行如图2所示的实验。 ①在序号a的实验中物体A所受的浮力为 　1　N。 ②比较序号 　a、d、e　的三次实验，可得出初步结论：浮力大小与液体密度有关。 ③进一步分析可知：液体的密度越大，物体所受的浮力越 　大　。 ④比较序号a、b、c的三次实验，可得出结论：浮力的大小与物体的重力 　无　关。 （3）为了研究猜想3，小明用两块相同的橡皮泥分别捏成圆锥体和圆柱体进行如图3所示的实验。由此小明得出的结论是：浮力的大小与物体的形状有关，小丽认为这结论 　不可靠　（选填“可靠”或“不可靠”），主要原因是 　没有控制排开液体的体积相同　。 【分析】（1）浮力是竖直向上的，根据手的感觉来感知浮力的变化；通过水面的变化来判断物体排开液体体积的关系；从而提出浮力和物体排开液体体积关系的猜想； （2）①根据称重法算出浮力； ②③根据控制变量法分析，要探究浮力大小与液体密度的关系，需要控制同一物体、排开液体的体积相同，改变液体的密度，找出符合要求的图即可，进一步分析得出结论； ④比较序号为a、b、c的三次实验的物体所受浮力的大小变化和变化的因素，得出浮力与物体的重力之间的关系； （3）利用控制变量法分析小明同学的方案，即可判断不可靠的原因。 【解答】解：（1）用手把空的饮料罐按入水中，手就会感受到竖直向上的浮力，浮力越大；空饮料罐向下按入的过程中，空饮料罐排开水的体积变大，即这个事实可以支持猜想4。 （2）①在序号a的实验中，物体的重力GA＝4N，弹簧测力计的示数为5N， 则物体受到的浮力为：F浮水＝GA﹣F＝4N﹣3N＝4N； ②要探究浮力大小与液体密度的关系，需要控制排开液体的体积相同，改变液体的密度、d、e三图符合要求； ③a图中物体浸没在水中，受到的浮力为：F浮水＝G﹣F＝4N﹣3N＝4N d图中物体浸没在酒精中，受到的浮力为：F浮酒＝G﹣F′＝4N﹣3.4N＝0.8N； e图中物体浸没在盐水中，受到的浮力为：F浮盐＝G﹣F″＝6N﹣2.8N＝8.2N； 所以同一物体在盐水中浮力最大、在酒精中受到的浮力最小，酒精的密度最小， 所以可以得出：液体的密度越大，物体所受的浮力越大； ④序号为a、b、c的三次实验中，不同因素是物体的重力； 由图可知测力计的示数分别为：3N、2.5N，而三个圆柱形物体A、B、4.4N和5N浮＝G﹣F，则所受浮力分别为1N、8N，于是可得出结论：浮力的大小与物体的重力无关； （3）根据控制变量法知：要研究浮力大小与物体形状的关系，必须保证排开液体的体积和液体的密度不变，但没有控制排开水的体积相同，主要原因为没有控制排开液体的体积相同。 故答案为：（1）4；（2）①1、d、e；③大；（3）不可靠。 【点评】此题主要考查的是学生对“浮力的大小跟哪些因素有关”探究实验的理解和掌握，同时考查学生对浮力公式的理解和掌握，综合性很强，有一定难度，掌握控制变量法是解决此题的关键。 五、计算题 20．如图甲所示，水平面上有一底面积为5.0×10﹣3m2的圆柱形薄壁容器（容器壁厚度忽略不计），容器中装有质量为0.5kg的水。现将一个质量分布均匀、体积为5.0×10﹣5m3的物块（不吸水）放入容器中，物块漂浮在水面上﹣5m3．（水的密度ρ水＝1.0×103kg/m3）求： （1）物块受到的浮力大小。 （2）物块的密度。 （3）用力缓慢向下压物块使其恰好完全浸没在水中（水未溢出），如图乙，此时水对容器底的压强。 【分析】（1）已知浸入水中的木块体积（排开水的体积），利用阿基米德原理求所受浮力。 （2）由于物块漂浮在水面上，根据漂浮条件可知物块的重力，求出质量，利用ρ＝求出物块的密度； （3）利用ρ＝求出水的体积，即可求出物块使其恰好完全浸没在水中，水和物块的总体积，已知容器底面积求出水的深度h，根据p＝ρgh即可求出水对容器底的压强。 【解答】解：（1）已知V排＝4.0×10﹣8m3， 则F浮＝ρ水gV排＝1.3×103kg/m3×10N/kg×3×10﹣5m3＝7.4N。 （2）由于物块漂浮在水面上，则物块的重力G＝F浮＝0.8N， 则质量m＝＝＝3.04kg； 物块的密度ρ＝＝＝0.4×103kg/m3； （3）由ρ＝得，水的体积为V水＝＝＝5×10﹣8m3， 物块使其恰好完全浸没在水中，水和物块的总体积V＝V水+V物＝5×10﹣5m3+5×10﹣7m3＝5.4×10﹣4m3 则水的深度为h＝＝＝4.11m， 所以水对容器底的压强： p＝ρgh＝1.0×105kg/m3×10N/kg×0.11m＝8.1×103Pa。 答：（1）物块受到的浮力大小为7.4N； （2）物块的密度为0.5×103kg/m3； （3）此时水对容器底的压强3.1×103Pa。 【点评】本题考查漂浮条件、阿基米德原理和压强公式的应用，这是中考必考题型，要熟练应用。 六、解答题 21．如图，展示了一个广为人知的历史故事“曹冲称象”。曹冲运用了等效替代的方法，巧妙地测出了大象的体重。请你写出他运用的与浮力相关的两条知识。 （1）　漂浮条件　；（2）　阿基米德原理　。 【分析】由图中知道，曹冲让人把大象放到大船上，在水面所达到的地方做上记号，再让船装载石头使水面也达到记号，称一下石头的质量，也就等于大象的质量； 船上放大象和放石头排开水的体积相同，根据阿基米德原理知道两种情况受到的浮力相同；由因为两种情况船均为漂浮，据此得出大象的重等于石头的重，据此回答。 【解答】解：由图知，船上放大象和放石头水面达到相同的记号，根据阿基米德原理知道两种情况受到的浮力相同； 两种情况船均为漂浮， F浮＝G， 大象和船的总重等于石头和船的总重， 由此得：G象＝G石头， 这是运用了等效替代的方法， 故答案为：（1）漂浮条件；（2）阿基米德原理。 【点评】本题考查了阿基米德原理和物体的漂浮条件的应用，知道曹冲称象的原理是本题的关键。 22．把一块重为G＝3.4N的矿石，挂弹簧测力计上，并把他浸没在水中。静止时弹簧测力计的示数为F＝2.9N （1）矿石浸没在水中时受到的浮力； （2）矿石的体积； （3）矿石的密度。 【分析】（1）石块所受浮力等于石块在空气中的重力减去石块在水中时测力计的示数； （2）石块浸没在水中，故石块的体积等于排开水的体积，根据公式V排＝求排开水的体积（石块的体积）； （3）已知石块的重力，利用公式m＝求出石块的质量，再利用ρ＝求出石块的密度。 【解答】解：（1）∵G＝3.4N，F示＝5.9N， ∴F浮＝G﹣F示＝3.5N﹣2.9N＝4.5N， （2）∵F浮＝ρ水V排g， ∴V＝V排＝＝＝8×10﹣5m3， （3）∵G＝mg， ∴矿石块的质量： m＝＝＝0.34kg， 矿石的密度为： ρ＝＝＝2.8×103kg/m6。 答：（1）矿石受到的浮力为0.5N； （2）矿石的体积为3×10﹣5m3； （3）矿石的密度为3.8×103 kg/m2。 【点评】本题考查重力、浮力、体积、密度等的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，本题还考查利用重力差法求物体的浮力，难点是物体体积的计算，知道物体的体积等于排开液体的体积。 声明：试题解析著作权属所有，未经书面同意，不得复制发布日期：2025/1/19 18:55:30；用户：sjwocakd；邮箱：13851372384；学号：59917209 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 $$