专题04 浮力(5大考点)(北京专用)-【好题汇编】2025年中考物理二模试题分类汇编

2025-06-23
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内容正文:

专题04 浮力 物体浮沉条件及其应用 1.如图所示,甲乙丙为三个完全一样的容器装有水,当分别将物体A、B、C投入容器中静止后,三个容器中的水面恰好相平,此时关于容器对水平桌面的压强关系,下列判断正确的是(  ) A.p甲=p乙<p丙 B.p甲=p乙=p丙 C.p甲<p乙<p丙 D.p甲>p乙>p丙 2.用2根完全相同且一端密封的玻璃管和2根完全相同的铁丝(体积不可忽略)制作简易密度计。将一根铁丝放在玻璃管内的底部制成密度计A,如图1所示.将另一根铁丝缠绕在玻璃管外的底部制成密度计B,如图2所示,使用时铁丝始终浸没在液体中。两玻璃管上均有密度为和的两条刻线,密度计A和B上两刻线之间的距离分别为和。分析比较和的大小。 3.某同学自制了两支形状、大小相同的密度计A、B,质量分别为、,他把密度计A放入装有甲液体的容器中,把密度计B放入装有乙液体的容器中,两支密度计静止时均处于竖直漂浮状态,如图所示。请你根据上述实验现象判断甲、乙两种液体密度大小关系的可能性并说明理由。 4.某学习小组自制“浮力秤”用来称量物体的质量,如图所示由浮体和外筒构成。浮体包括秤盘和高度为100cm,底面积为的圆柱体(其底部的固定物P能让浮体直立漂浮在水中),浮体总质量为0.25kg,外筒是足够高且底面积为的圆柱形容器,容器壁厚度忽略不计。现向外筒中加入适量水,浮体直立漂浮在水面上,将待测物体放在秤盘上,测出圆柱体没入水中的深度就可以“称”出物体的质量,,下列说法正确的是(  ) A.当秤盘上不放物体时,圆柱体浸入水中的深度h是10cm B.若将某物体放入秤盘,静止时圆柱体露出水面37.5cm,该物体的质量是1.25kg C.要使此“浮力秤”能够达到最大称量值,使用前应在外筒中至少加入水的质量为0.5kg D.若外筒中改用盐水可以减小“浮力秤”的量程 5.某同学将粗细均匀的吸管一端密封,在吸管内装上适量的铁砂,制成了简易密度计。将密度计放入密度为1.0g/cm3的水中时,浸入的深度为H,如图甲所示。密度计放入密度不同的液体中,浸入的深度h与液体密度ρ之间的关系图像如图乙所示。密度计在不同液体中处于竖直漂浮状态,下列说法中正确的是(  ) A.密度计在不同液体中漂浮时,浸入的深度越大,受到的浮力越大 B.密度计上越靠近铁砂的位置,其刻度线对应的密度值越小 C.密度计放入密度为0.8g/cm3的酒精中,浸入的深度为1.25H D.正确描述密度计浸入液体深度h与液体密度ρ之间的关系是图乙中的图线c 探究浮力大小与哪些因素有关 1.小明进行了如下实验: (1)用图1中的实验器材探究浮力大小与哪些因素有关.他将重为4N的物体悬挂在弹簧测力计下并浸没于密度为的水中(不触碰烧杯底和壁),如图1甲所示,通过弹簧测力计的示数,可知物体所受水的浮力为1N;将物体取出擦干,再将其悬挂在弹簧测力计下并浸没于密度为的煤油中(不触碰烧杯底和壁),如图1乙所示,弹簧测力计的示数为______N,可知物体所受煤油的浮力为______N;根据上述实验结果,可知浮力大小与______有关。 (2)他选用2个底面积相同、高度不同的柱体M和N,分别测量它们在密度不同的液体中所受的浮力.测量时,将柱体浸没于液体中(不触碰烧杯底和壁),使柱体上表面到液面的距离始终为h,如图2甲所示.柱体所受浮力F随液体密度变化的图像如图2乙所示。可知柱体______的体积较大.图2乙中A、B和C三个点所对应的柱体下表面所受液体压力大小、和,从小到大排序是______。 2.小华想通过实验探究浮力的大小是否与液体的密度有关。实验室里有器材:①体积为50cm3的铁块、②体积为50cm3的木块、③装有适量水的烧杯、④装有适量酒精的烧杯;⑤弹簧测力计、⑥量筒、⑦细线。(已知ρ水和ρ酒精,且ρ铁>ρ水>ρ酒精>ρ木) (1)要完成实验,小华应选用的器材有________。(选填序号) (2)请简述小华测量浮力的过程:________。 (3)请你帮助小华设计实验数据记录表格。 ρ液/(kg·m-3) G/N F拉/N F浮/N ρ液/(kg·m-3) G/N F拉/ N F浮/N 3.如图所示,小力用满足实验要求的弹簧测力计、高为5cm的实心圆柱体A(均匀标记刻度,相邻刻度线间距离为1cm)以及盛有适量水的容器,探究浮力的大小与物体浸入水中的深度是否有关,部分实验数据如下表所示。 A浸入水中的深度h/cm 0 1 2 3 4 5 弹簧测力计的示数F/N 4.8 4.6 4.4 4.2 4.0 3.8 A受到的浮力F浮/N (1)A浸没时受到的浮力为______N。 (2)小力探究过程中存在的问题是:______。 4.实验室提供符合实验要求的弹簧测力计、刻度尺、大烧杯、水和若干体积不同的铝块等器材,请你设计实验探究“浸没在水中的物体受到的浮力大小跟物体浸没在水中的深度是否有关”。要求: (1)写出主要的实验步骤。 (2)画出记录实验数据的表格。 序号 1 2 3 4 5 h/m G/N F/N F浮/N 5.小京探究“浸在水中的物体所受的浮力大小与物体的密度是否有关”。他利用符合实验要求的弹簧测力计、烧杯、水和体积相同、密度不同的金属块A、B等器材进行实验。 (1)请把实验步骤补充完整。 ①将金属块分别悬挂在弹簧测力计下,测量金属块受到的重力G并记录。 ②将金属块A浸没在水中且不接触烧杯,静止时记录弹簧测力计的示数F。 ③______,静止时记录弹簧测力计的示数F。 ④用公式______计算金属块所受浮力F浮A、F浮B并记录。 (2)分析实验数据发现:F浮A=F浮B,于是得出结论:______。 6.小华发现木头在水中是漂浮的,而铁块在水中会下沉,他猜想浮力的大小与浸没在液体中的物体的密度有关。为此他进行了如下探究,请你帮助他完成实验。 (1)实验应选取体积相同、___________不同的物体A和B分别浸没在水中,测出其所受浮力并进行比较; (2)请你帮助小华画出实验数据记录表格; (3)分析甲乙两图的实验数据,可得出初步结论:________。 物体密度ρ物/kg·m-3 物体重力G/N 拉力F拉/N 浮力F浮/N 特殊法测密度 1.如图所示,小阳利用弹簧测力计、合金块、细线、笔、纸等,将弹簧测力计改装成可以测量液体密度的工具。他的部分改装过程如下:先将合金块浸没在密度为的液体中,静止时弹簧测力计的示数为,在刻度线处标上;再将合金块浸没在密度为的液体中,静止时弹簧测力计的示数为,在刻度线处标上。和的两条刻度线之间的距离为,小阳发现很小,若想增大,分析说明应增加还是减少合金块的质量。 密度、压强、浮力综合分析 1.量筒内装有一定量的水,把一支空试管轻轻地放入量筒内的水中,试管漂浮在水面上时,量筒中水面对应的示数为V1,如图甲所示。再向试管内轻轻放入一个小石块,试管仍然漂浮在水面上,此时量筒中水面对应的示数为V2,如图乙所示。已知石块的密度大于水的密度,水的密度为ρ水,则下列说法正确的是(  ) A.石块的体积是V2-V1 B.石块的质量是 C.乙图中水对量筒底部的压力比甲图中的增加了 D.将乙图中的石块从试管中取出后放入量筒里的水中,跟乙图相比,量筒中的水面将上升 2.如图所示,甲、乙两个圆柱形容器放置在水平桌面上,甲容器底面积小于乙容器底面积。物块N漂浮在液面上,排开液体的质量为m1,甲容器中液体的密度为ρ1,液体对容器底产生的压强为p1;物块M沉在容器底部,排开液体的质量为m2,乙容器中液体的密度为ρ2,液体对容器底产生的压强为p2。已知甲、乙容器中液体的质量相等,物块N的体积小于物块M的体积。下列判断正确的是(  ) A.若ρ1=ρ2,则 m1<m2 B.若 m1=m2,则p1>p2 C.若p1=p2,则物块N、M的质量相等 D.若甲、乙两容器底受到液体的压力相等,则物块N、M所受浮力相等 3.如图所示、两个完全相同的柱形容器放在水平桌面上,分别装有甲、乙两种不同的液体。a、b是体积相等的两个小球,a球漂浮在液面上,b球沉在容器底。甲液面高于乙液面,且两种液体对容器底的压强相等,则下列选项正确的(  ) A.两种液体的密度ρ甲>ρ乙 B.两种液体的质量m甲>m乙 C.两个小球所受的重力Ga>Gb D.两个小球所受的浮力Fa>Fb 密度、压强、浮力综合计算 1.利用电子秤、溢水杯和适量的水测量金属球的密度。如图甲所示,把金属球放在已调零的电子秤上,球静止时电子秤示数为。如图乙所示,把金属球放入溢水杯中,将溢水杯中注满水,球静止时电子秤示数为。如图丙所示,把金属球缓慢取出后,再次将溢水杯中注满水,电子秤示数为。已知水的密度为,则金属球密度的表达式正确的是(  ) A. B. C. D. 2.2022年5月15日,“巅峰使命”珠峰科考项目组成功将自主研发的浮空艇(如图甲所示)从海拔4270m的营地升空到9032m,创造了海拔9032m的大气科学观测世界纪录。假设在此前的一次实验中,浮空脡(表皮很薄的气囊)体积为,内部充有密度为的气体,浮空艇的表皮及外壁仪器舱总质量为,浮空艇用缆绳系在一辆锚泊车上(简化模型如图乙所示),为了安全有效控制浮空艇,要求锚泊车重力至少是缆绳拉力的三倍。该浮空艇周围空气的密度为,g取,缆绳的重力不计,仪器舱体积可忽略不计。下列说法正确的是(  ) A.浮空艇受到的浮力为 B.缆绳对浮空艇的拉力为 C.锚泊车的质量至少7t才可以保证安全 D.锚泊车对地面的压力至少达到才可以保证安全 3.如图所示,一边长为10cm的正方体物块漂浮在水面上,物块露出水面的体积为物块总体积的,,g取10N/kg,下列说法正确的是(    ) A.该物块排开水的体积为 B.该物块受到的浮力为8N C.该物块的质量为8kg D.该物块的密度为 4.图1所示“新光华”号半潜船为我国最大、全球第二大半潜船。该船总长255m,宽68m,可下潜吃水30.5m,最大载重约为105t。半潜船未装货物时漂浮于水面之上,如图2甲所示;装载前需向船体水舱注水,使甲板下沉至水面以下,如图2乙所示;拖船将货物拖至半潜船的甲板上并固定好,如图2丙所示;半潜船排出水舱中的水,使甲板上浮至水面之上,如图2丁所示。ρ水取1.0×103kg/m3,g取10N/kg。求: (1)当“新光华”号半潜船底部距水面20m时,其底部受到水的压强大小; (2)若图2乙水舱中注水的质量为m1,图2丁中货物的质量为m2,请分析说明m1、m2的大小关系。 5.小明将电子秤放在水平桌面上并调零,然后将装有适量水的烧杯放到电子秤上静止时,电子秤的示数m1=400g;当物块A浸没在水中静止时,如图所示,电子秤示数m2=500g。已知水的密度为1.0×103 kg/m3,g取10N/kg。 (1)画出物块A的受力示意图; (2)求物块A 受到的浮力F浮; (3)求物块A的体积V。 / 学科网(北京)股份有限公司 $$ 专题04 浮力 物体浮沉条件及其应用 1.如图所示,甲乙丙为三个完全一样的容器装有水,当分别将物体A、B、C投入容器中静止后,三个容器中的水面恰好相平,此时关于容器对水平桌面的压强关系,下列判断正确的是(  ) A.p甲=p乙<p丙 B.p甲=p乙=p丙 C.p甲<p乙<p丙 D.p甲>p乙>p丙 【答案】A 【来源】2025年北京市门头沟中考二模物理试题 【解析】根据图示可知,B悬浮,A漂浮, 所以其所受的浮力与其自身的重力相等,C下沉,其所受的浮力小于自身的重力,故 物体受到的浮力等于物体对水向下的压力,且此时物体C对容器底部有向下的压力。三个容器相同,水面高度相平,甲乙容器对桌面的压力等于容器的重力与水对容器底部向下的压力,丙容器还需加上物体C对容器底部有向下的压力。因此F甲=F乙<F丙 根据可知,p甲=p乙<p丙 故BCD错误,A正确。 故选A。 2.用2根完全相同且一端密封的玻璃管和2根完全相同的铁丝(体积不可忽略)制作简易密度计。将一根铁丝放在玻璃管内的底部制成密度计A,如图1所示.将另一根铁丝缠绕在玻璃管外的底部制成密度计B,如图2所示,使用时铁丝始终浸没在液体中。两玻璃管上均有密度为和的两条刻线,密度计A和B上两刻线之间的距离分别为和。分析比较和的大小。 【答案】 【来源】2025年北京市海淀区中考二模物理试题 【解析】设玻璃管的底面积为S,铁丝的体积为V,玻璃管和铁丝的总质量为m,对于密度计A,当A浸入密度为的液体中深度为时,根据浮沉条件和阿基米德原理有 解得,由此可得 对于密度计B,当B浸入密度为的液体中深度为时,根据浮沉条件和阿基米德原理,有 解得,由此可得。 综上所述,有。 3.某同学自制了两支形状、大小相同的密度计A、B,质量分别为、,他把密度计A放入装有甲液体的容器中,把密度计B放入装有乙液体的容器中,两支密度计静止时均处于竖直漂浮状态,如图所示。请你根据上述实验现象判断甲、乙两种液体密度大小关系的可能性并说明理由。 【答案】、、这三种结果都有可能 【来源】2025年北京市东城区中考二模物理试题 【解析】因为A、B密度计都漂浮在液体中,则由,   甲乙两种液体密度,,由图可知,题中只说两个密度计质量分别为、,并未说明、的大小关系,下面讨论: ①如果,则即 ②,则即 ③如果,根据,无法确定两种液体密度大小关系。 根据上述讨论判断甲、乙两种液体密度大小关系的可能、、这三种结果都有可能。 4.某学习小组自制“浮力秤”用来称量物体的质量,如图所示由浮体和外筒构成。浮体包括秤盘和高度为100cm,底面积为的圆柱体(其底部的固定物P能让浮体直立漂浮在水中),浮体总质量为0.25kg,外筒是足够高且底面积为的圆柱形容器,容器壁厚度忽略不计。现向外筒中加入适量水,浮体直立漂浮在水面上,将待测物体放在秤盘上,测出圆柱体没入水中的深度就可以“称”出物体的质量,,下列说法正确的是(  ) A.当秤盘上不放物体时,圆柱体浸入水中的深度h是10cm B.若将某物体放入秤盘,静止时圆柱体露出水面37.5cm,该物体的质量是1.25kg C.要使此“浮力秤”能够达到最大称量值,使用前应在外筒中至少加入水的质量为0.5kg D.若外筒中改用盐水可以减小“浮力秤”的量程 【答案】C 【来源】 2025年北京市丰台区中考二模物理试题 【解析】A. 当秤盘上不放物体时,由漂浮条件可得浮体所受到的浮力 由阿基米德原理可得 则浮体的圆柱体浸入水中的深度 故A错误; B. 若将一个物体放到秤盘中,静止时圆柱体露出水面37.5cm,则浮体的圆柱体浸入水中的深度 此时浮筒受到的浮力 由漂浮条件可得浮体所受到的浮力 则该物体的质量 故B错误; C. 当此“浮力秤”能够达到最大称量值且恰好漂浮时,加入水的质量最少,则此时加水的体积 由可得,加水的最少质量 故C正确; D. 浮体的圆柱体最大排开液体的体积一定,由可知,改用盐水后浮力秤受到的最大浮力增大由物体漂浮条件可知,浮力秤的总重力增大,则称量物体的最大质量变大,增大了“浮力秤”的量程,故D错误。 故选C。 5.某同学将粗细均匀的吸管一端密封,在吸管内装上适量的铁砂,制成了简易密度计。将密度计放入密度为1.0g/cm3的水中时,浸入的深度为H,如图甲所示。密度计放入密度不同的液体中,浸入的深度h与液体密度ρ之间的关系图像如图乙所示。密度计在不同液体中处于竖直漂浮状态,下列说法中正确的是(  ) A.密度计在不同液体中漂浮时,浸入的深度越大,受到的浮力越大 B.密度计上越靠近铁砂的位置,其刻度线对应的密度值越小 C.密度计放入密度为0.8g/cm3的酒精中,浸入的深度为1.25H D.正确描述密度计浸入液体深度h与液体密度ρ之间的关系是图乙中的图线c 【答案】C 【来源】2025年北京市房山区中考二模物理试题 【解析】A.密度计在不同液体中均处于竖直漂浮状态,根据漂浮条件,浮力等于重力。 密度计的重力不变,因此所受浮力不变。故A错误; B.密度计在液体中所受浮力等于密度计的重力,设密度计的横截面积为S,浸入液体中的深度为h,由阿基米德原理可知,密度计所受浮力F浮=ρgV排=ρgSh=G密度计 由上式可得 则密度计浸入液体深度h 与液体密度ρ成反比。密度计的刻度线对应液体密度,铁砂在吸管的最底端,则越靠近铁砂的位置,浸入深度h越小,对应的密度ρ越大。故B错误; C.由题意知,密度计在水中时浸入深度为H。根据F浮=ρ水gSH=ρ酒gSh酒 解得 故C正确; D.由可知,h与ρ成反比, 图乙中,图线a为反比例函数图像,符合h与ρ的关系。故D错误。故选C。 探究浮力大小与哪些因素有关 1.小明进行了如下实验: (1)用图1中的实验器材探究浮力大小与哪些因素有关.他将重为4N的物体悬挂在弹簧测力计下并浸没于密度为的水中(不触碰烧杯底和壁),如图1甲所示,通过弹簧测力计的示数,可知物体所受水的浮力为1N;将物体取出擦干,再将其悬挂在弹簧测力计下并浸没于密度为的煤油中(不触碰烧杯底和壁),如图1乙所示,弹簧测力计的示数为______N,可知物体所受煤油的浮力为______N;根据上述实验结果,可知浮力大小与______有关。 (2)他选用2个底面积相同、高度不同的柱体M和N,分别测量它们在密度不同的液体中所受的浮力.测量时,将柱体浸没于液体中(不触碰烧杯底和壁),使柱体上表面到液面的距离始终为h,如图2甲所示.柱体所受浮力F随液体密度变化的图像如图2乙所示。可知柱体______的体积较大.图2乙中A、B和C三个点所对应的柱体下表面所受液体压力大小、和,从小到大排序是______。 【答案】(1)3.2 0.8 液体密度 (2)M 【来源】2025年北京市海淀区中考二模物理试题 【解析】(1)[1]由图可知弹簧测力计的分度值为0.2N,此时指针在3N后第一条刻度线处,故为3.2N。 [2][3]在煤油中时,已知,弹簧测力计示数为3.2N,故;由于物体前后两次分别浸没在水中与煤油中,所受浮力不同,可知浮力大小与液体密度有关。 (2)[1]由图 2 乙可知,在相同液体密度下,M受到的浮力大于N受到的浮力。根据可知越大,越大,物体浸没时,所以柱体 M的体积较大。 [2]根据浮力产生的原因,物体浸没且上表面到液面的距离为h,则物体上表面所受液体压力,则A点所受浮力,同理,B、C点所受浮力分别为和,由图 2 乙可知且,故可得。 2.小华想通过实验探究浮力的大小是否与液体的密度有关。实验室里有器材:①体积为50cm3的铁块、②体积为50cm3的木块、③装有适量水的烧杯、④装有适量酒精的烧杯;⑤弹簧测力计、⑥量筒、⑦细线。(已知ρ水和ρ酒精,且ρ铁>ρ水>ρ酒精>ρ木) (1)要完成实验,小华应选用的器材有________。(选填序号) (2)请简述小华测量浮力的过程:________。 (3)请你帮助小华设计实验数据记录表格。 【答案】(1)①③④⑤⑦ (2)用弹簧测力计先测出铁块受到的重力G,再测出铁块浸没在液体中时受到的拉力F拉,根据F浮=G-F拉算出铁块受到的浮力F浮。 (3) ρ液/(kg·m-3) G/N F拉/N F浮/N 【来源】2025年北京市西城区中考二模物理试题 【解析】(1)探究浮力大小与液体密度的关系,需要控制物体排开液体体积相同、物体自身情况相同,改变液体密度。体积为的铁块可作为研究对象;装有适量水和酒精的烧杯提供不同密度液体;弹簧测力计用于测量浮力;细线用于悬挂铁块,木块会漂浮在水和酒精表面,排开液体体积不好控制相同,量筒在此实验用不到。所以选①③④⑤⑦ 。 (2)用弹簧测力计先测出铁块受到的重力G,再测出铁块浸没在液体中时受到的拉力F拉,根据算出铁块受到的浮力F浮。 (3)为了记录实验数据,需要设计一个表格,包含铁块重力、在水中弹簧测力计的示数、在水中受到的浮力、在酒精中弹簧测力计的示数、在酒精中受到的浮力等内容。表格如下: ρ液/(kg·m-3) G/N F拉/ N F浮/N 3.如图所示,小力用满足实验要求的弹簧测力计、高为5cm的实心圆柱体A(均匀标记刻度,相邻刻度线间距离为1cm)以及盛有适量水的容器,探究浮力的大小与物体浸入水中的深度是否有关,部分实验数据如下表所示。 A浸入水中的深度h/cm 0 1 2 3 4 5 弹簧测力计的示数F/N 4.8 4.6 4.4 4.2 4.0 3.8 A受到的浮力F浮/N (1)A浸没时受到的浮力为______N。 (2)小力探究过程中存在的问题是:______。 【答案】(1)1.0 (2)没有控制物体浸入水中的体积相同 【来源】2025年北京市顺义区中考二模物理试题 【解析】(1)根据称重法测浮力,当物体A浸入水中深度h=0时,弹簧测力计示数,此时物体在空气中,重力 当A浸入水中深度时,物体刚好浸没(圆柱体高5cm ),弹簧测力计示数,则浸没时受到的浮力 (2)探究浮力大小与物体浸入水中深度是否有关时,应控制排开液体的密度不变(本实验液体是水,密度不变满足要求 ),同时要控制排开液体的体积不变,只改变物体浸入水中的深度。但在此实验中,随着物体浸入水中深度增加,排开液体的体积也在不断增大,没有控制物体浸入水中的体积相同,没有控制好排开液体体积这一变量。 4.实验室提供符合实验要求的弹簧测力计、刻度尺、大烧杯、水和若干体积不同的铝块等器材,请你设计实验探究“浸没在水中的物体受到的浮力大小跟物体浸没在水中的深度是否有关”。要求: (1)写出主要的实验步骤。 (2)画出记录实验数据的表格。 【答案】(1)见解析 (2)见解析 【来源】2025年北京市大兴区中考二模物理试题 【解析】(1)①将铝块悬挂在弹簧测力计下,待铝块测力计的示数即为铝块受到的重力G,把数据记录在表格中; ②在烧杯中装入适量的水,将铝块浸没在水中且不接触烧杯,待铝块静止时读出弹簧测力计的示数F,用刻度尺测量此时铝块到水面的距离h,把数据记录在表格中; ③仍使铝块浸没在水中且不接触烧杯,将铝块向下移动一段距离,待铝块静止时读出弹簧测力计的示数F,用刻度尺测量此时铝块到水面的距离h,把数据记录在表格中; ④利用公式F浮=G-F分别计算铝块受到的浮力F浮,把数据记录在表格中。 (2)表格中需要有铝块的重力、铝块浸没水中的拉力、铝块受到的浮力和铝块到水面的距离,如下表所示 序号 1 2 3 4 5 h/m G/N F/N F浮/N 5.小京探究“浸在水中的物体所受的浮力大小与物体的密度是否有关”。他利用符合实验要求的弹簧测力计、烧杯、水和体积相同、密度不同的金属块A、B等器材进行实验。 (1)请把实验步骤补充完整。 ①将金属块分别悬挂在弹簧测力计下,测量金属块受到的重力G并记录。 ②将金属块A浸没在水中且不接触烧杯,静止时记录弹簧测力计的示数F。 ③______,静止时记录弹簧测力计的示数F。 ④用公式______计算金属块所受浮力F浮A、F浮B并记录。 (2)分析实验数据发现:F浮A=F浮B,于是得出结论:______。 【答案】(1)将金属块B浸没在水中且不接触烧杯 F浮=G-F (2)浮力的大小与浸在水中的物体的密度无关 【来源】2025年北京市房山区中考二模物理试题 【解析】(1)[1]本实验探究浸在水中的物体所受浮力大小与物体密度是否有关,需控制排开液体的体积和液体密度相同(都浸没在水中),改变物体密度(金属块 A、B 密度不同)。已经测量了金属块 A 浸没水中时弹簧测力计示数,所以此处应将金属块 B 浸没在水中且不接触烧杯,记录弹簧测力计示数。 [2]根据称重法测浮力,物体在液体中受到的浮力等于物体在空气中的重力G减去物体在液体中弹簧测力计的示数F,即,用此公式计算金属块 A、B 所受浮力。 (2)实验中金属块 A、B 体积相同,密度不同,浸没在水中时(排开液体体积和液体密度相同),计算得出,说明在排开液体体积和液体密度一定时,物体所受浮力大小不受物体密度影响,所以得出浸在水中的物体所受浮力大小与物体的密度无关。 6.小华发现木头在水中是漂浮的,而铁块在水中会下沉,他猜想浮力的大小与浸没在液体中的物体的密度有关。为此他进行了如下探究,请你帮助他完成实验。 (1)实验应选取体积相同、___________不同的物体A和B分别浸没在水中,测出其所受浮力并进行比较; (2)请你帮助小华画出实验数据记录表格; (3)分析甲乙两图的实验数据,可得出初步结论:________。 【答案】(1)密度 (2)见解析 (3)浮力的大小与浸没在液体中的物体的密度无关 【来源】2025年北京市平谷区中考二模物理试题 【解析】(1)小华猜想浮力大小与物体密度有关,因此应选择密度不同的物体进行浮力的测量和比较。 (2)实验中,需要有物体的密度、物体的重力、拉力和浮力,如下表所示 物体密度ρ物/kg·m-3 物体重力G/N 拉力F拉/N 浮力F浮/N (3)由右图可知,物体A受到的浮力F浮A=F1-F1=3N-1.8N=1.2N 由右图可知,测力计的分度值为0.2N,示数为2.8N,即物体B在水中受到的拉力为2.8N,物体B受到的浮力F浮B=F3--F4=4N-2.8N=1.2N 两个密度不同的物体浸没状态下所受浮力相等,故浮力的大小与浸没在液体中的物体密度无关。 特殊法测密度 1.如图所示,小阳利用弹簧测力计、合金块、细线、笔、纸等,将弹簧测力计改装成可以测量液体密度的工具。他的部分改装过程如下:先将合金块浸没在密度为的液体中,静止时弹簧测力计的示数为,在刻度线处标上;再将合金块浸没在密度为的液体中,静止时弹簧测力计的示数为,在刻度线处标上。和的两条刻度线之间的距离为,小阳发现很小,若想增大,分析说明应增加还是减少合金块的质量。 【答案】见解析 【来源】2025年北京市朝阳区中考二模物理试题 【解析】设合金块的体积为V,重力为G,质量为m,密度为,合金块在密度为的液体中受到的浮力, 合金块在密度为的液体中受到的浮力,根据平衡条件有, 则弹簧测力计示数的差值为 由于刻线之间的距离等于,、、均为定值,所以若想增大应增加合金块的质量。 密度、压强、浮力综合分析 1.量筒内装有一定量的水,把一支空试管轻轻地放入量筒内的水中,试管漂浮在水面上时,量筒中水面对应的示数为V1,如图甲所示。再向试管内轻轻放入一个小石块,试管仍然漂浮在水面上,此时量筒中水面对应的示数为V2,如图乙所示。已知石块的密度大于水的密度,水的密度为ρ水,则下列说法正确的是(  ) A.石块的体积是V2-V1 B.石块的质量是 C.乙图中水对量筒底部的压力比甲图中的增加了 D.将乙图中的石块从试管中取出后放入量筒里的水中,跟乙图相比,量筒中的水面将上升 【答案】BC 【来源】2025年北京市大兴区中考二模物理试题 【解析】A.V2-V1是加入石块后,增加的排开液体的体积,不是石块的体积,故A错误; B.比较甲乙两图可知,浮力大小的增加量等于石块的重力,即,化简得到,故B正确; C.乙图中水到底部的深度比甲图中的增加了 乙图中水对底部的压强比甲图中的增加了 乙图中水对底部的压力比甲图中的增加了 故C正确; D.石块的密度大于水的密度,石块取出放入水中后,将会沉底,石块受到的浮力小于重力,即,即,即,即,此时排开液体体积比乙中的少,故液面要比乙中的低,故D错误。 故选BC。 2.如图所示,甲、乙两个圆柱形容器放置在水平桌面上,甲容器底面积小于乙容器底面积。物块N漂浮在液面上,排开液体的质量为m1,甲容器中液体的密度为ρ1,液体对容器底产生的压强为p1;物块M沉在容器底部,排开液体的质量为m2,乙容器中液体的密度为ρ2,液体对容器底产生的压强为p2。已知甲、乙容器中液体的质量相等,物块N的体积小于物块M的体积。下列判断正确的是(  ) A.若ρ1=ρ2,则 m1<m2 B.若 m1=m2,则p1>p2 C.若p1=p2,则物块N、M的质量相等 D.若甲、乙两容器底受到液体的压力相等,则物块N、M所受浮力相等 【答案】ABD 【来源】2025年北京市房山区中考二模物理试题 【解析】A.甲容器中液体的密度为ρ1,乙容器中液体的密度为ρ2,物块N的体积小于物块M的体积,由图可知,物块N排开液体的体积小于物块M排开液体的体积,物块N排开液体的质量为m1,物块M排开液体的质量为m2,若ρ1=ρ2,由可知, m1<m2,故A正确; B.若m1=m2,物块N排开液体的体积小于物块M排开液体的体积,由可知,ρ1>ρ2,由图可知,甲容器中液体深度大于乙容器中液体深度,由可知,p1>p2,故B正确; C.若p1=p2,甲容器中液体深度大于乙容器中液体深度,由可知,ρ1<ρ2,物块N排开液体的体积小于物块M排开液体的体积,由可知, m1<m2;由沉浮条件可知,物块N漂浮在液面上,物块N的重力等于排开液体重力,则物块N的质量等于排开液体质量m1;物块M沉在容器底部,则物块M的重力大于排开液体重力,则物块M的质量大于排开液体质量m2;则物块N、M的质量不能确定大小,可能相等,故C错误; D.若甲、乙两容器底受到液体的压力相等,由于甲、乙两容器是柱状容器,液体对容器底的压力等于液体的重力,已知甲、乙容器中液体的质量相等,则甲、乙容器中原有的液体的重力相等,则物块N、M排开的液体的重力相等,由阿基米德原理可知,物体受到的浮力等于排开液体的重力,则物块N、M所受浮力相等,故D正确。 故选ABD。 3.如图所示、两个完全相同的柱形容器放在水平桌面上,分别装有甲、乙两种不同的液体。a、b是体积相等的两个小球,a球漂浮在液面上,b球沉在容器底。甲液面高于乙液面,且两种液体对容器底的压强相等,则下列选项正确的(  ) A.两种液体的密度ρ甲>ρ乙 B.两种液体的质量m甲>m乙 C.两个小球所受的重力Ga>Gb D.两个小球所受的浮力Fa>Fb 【答案】B 【来源】2025年北京市平谷区中考二模物理试题 【解析】A.两种液体对容器底的压强相等,因为h甲>h乙,由p=ρgh可知,ρ甲<ρ乙,故A错误; B.两种液体对容器底的压强相等,受力面积相等,根据F=pS得,甲和乙两种液体对容器底的压力相等,即F甲=F乙,而液体对容器底的压力等于液体的重力与物体排开液体的重力之和,则G甲液+Ga排=G乙液+Gb排┄┄① 由图可知Va排<Vb排,且ρ甲<ρ乙,则根据G排=m排g=ρ液V排g可知,Ga排<Gb排。结合①式可知G甲液>G乙液,由可知m甲液>m乙液,故B正确; CD.a漂浮在甲液面上,则Ga=Fa浮┄┄② b在乙液体中沉底,则Gb>Fb浮┄┄③ 又因为F浮=ρ液gV排,乙液体密度大,b排开乙液体体积大,所以b球受到的浮力大于a球受到的浮力,即Fb浮>Fa浮┄┄④ 由②③④可知Gb>Ga,故CD错误。 故选B。 密度、压强、浮力综合计算 1.利用电子秤、溢水杯和适量的水测量金属球的密度。如图甲所示,把金属球放在已调零的电子秤上,球静止时电子秤示数为。如图乙所示,把金属球放入溢水杯中,将溢水杯中注满水,球静止时电子秤示数为。如图丙所示,把金属球缓慢取出后,再次将溢水杯中注满水,电子秤示数为。已知水的密度为,则金属球密度的表达式正确的是(  ) A. B. C. D. 【答案】A 【来源】2025年北京市东城区中考二模物理试题 【解析】排开水的质量为m排=m1+m3-m2 排开水的体积为 金属球的体积等于排开水的体积,即 金属球的密度为 故A正确,BCD错误。 故选A。 2.2022年5月15日,“巅峰使命”珠峰科考项目组成功将自主研发的浮空艇(如图甲所示)从海拔4270m的营地升空到9032m,创造了海拔9032m的大气科学观测世界纪录。假设在此前的一次实验中,浮空脡(表皮很薄的气囊)体积为,内部充有密度为的气体,浮空艇的表皮及外壁仪器舱总质量为,浮空艇用缆绳系在一辆锚泊车上(简化模型如图乙所示),为了安全有效控制浮空艇,要求锚泊车重力至少是缆绳拉力的三倍。该浮空艇周围空气的密度为,g取,缆绳的重力不计,仪器舱体积可忽略不计。下列说法正确的是(  ) A.浮空艇受到的浮力为 B.缆绳对浮空艇的拉力为 C.锚泊车的质量至少7t才可以保证安全 D.锚泊车对地面的压力至少达到才可以保证安全 【答案】D 【来源】2025年北京市朝阳区中考二模物理试题 【解析】A.由题意可知,浮空艇排开空气的体积V排=V=9000m3 则浮空艇所受到的浮力F浮=ρ气gV排=1.2kg/m3×10N/kg×9000m3=1.08×105N 故A错误; B.由可知,浮空艇内气体的质量m气=ρ气V=0.2kg/m3×9000m3=1.8×103kg 则浮空艇和艇内气体的总重力G总=m总g=(1.8×103kg+2×103kg)×10N/kg=3.8×104N 由力的平衡条件可知,缆绳拉力F拉=F浮-G总=1.08×105N-3.8×104N=7×104N 故B错误; C.因为锚泊车的重力是缆绳拉力的三倍,所以锚泊车的重力G车=3F拉=3×7×104N=2.1×105N 则质量 故C错误; D.保证安全,则锚泊车对地面的压力至少为F压=F支=G总-F拉=2.1×105N-7×104N=1.4×105N 故D正确。 故选D。 3.如图所示,一边长为10cm的正方体物块漂浮在水面上,物块露出水面的体积为物块总体积的,,g取10N/kg,下列说法正确的是(    ) A.该物块排开水的体积为 B.该物块受到的浮力为8N C.该物块的质量为8kg D.该物块的密度为 【答案】ABD 【来源】2025年北京市昌平区中考二模物理试题 【解析】A.物块露出水面的体积为物块总体积的,则该物块排开水的体积为 故A正确; B.该物块受到的浮力为 故B正确; C.物块漂浮受到的浮力与重力相等,则物块的质量为 故C错误; D.该物块的体积为 该物块的密度为 故D正确。故选ABD。 4.图1所示“新光华”号半潜船为我国最大、全球第二大半潜船。该船总长255m,宽68m,可下潜吃水30.5m,最大载重约为105t。半潜船未装货物时漂浮于水面之上,如图2甲所示;装载前需向船体水舱注水,使甲板下沉至水面以下,如图2乙所示;拖船将货物拖至半潜船的甲板上并固定好,如图2丙所示;半潜船排出水舱中的水,使甲板上浮至水面之上,如图2丁所示。ρ水取1.0×103kg/m3,g取10N/kg。求: (1)当“新光华”号半潜船底部距水面20m时,其底部受到水的压强大小; (2)若图2乙水舱中注水的质量为m1,图2丁中货物的质量为m2,请分析说明m1、m2的大小关系。 【答案】(1) (2) 【来源】2025年北京市顺义区中考二模物理试题 【解析】(1)当“新光华”号半潜船底部距水面20m时,其底部受到水的压强大小为 (2)由题意得,乙图中船和水总质量为(m船+m1),排开水的体积为V1,因为船处于漂浮状态,所以,即 丁图中船和货物总质量为(m船+m2),排开水的体积为V2,因为船及货物在水中处于漂浮状态,所以,即 由图2中乙、丁两图可知, 5.小明将电子秤放在水平桌面上并调零,然后将装有适量水的烧杯放到电子秤上静止时,电子秤的示数m1=400g;当物块A浸没在水中静止时,如图所示,电子秤示数m2=500g。已知水的密度为1.0×103 kg/m3,g取10N/kg。 (1)画出物块A的受力示意图; (2)求物块A 受到的浮力F浮; (3)求物块A的体积V。 【答案】(1) (2)1N (3) 【来源】2025年北京市房山区中考二模物理试题 【解析】(1)物块A浸没在水中静止时,受到重力、水的浮力和绳子的拉力,水的浮力和绳子的拉力之和等于重力,作用点在重心上,如下图所示: (2)由阿基米德原理可知,物体浸没在水中,受到的浮力等于排开水的重力,将装有适量水的烧杯放到电子秤上静止时,电子秤的示数m1=400g;当物块A浸没在水中静止时,电子秤示数m2=500g,所以物块A 受到的浮力F浮=(m2-m1)g=(0.5kg-0.4kg)×10N/kg=1N (3)由阿基米德原理可知,物块A的体积 / 学科网(北京)股份有限公司 $$

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专题04 浮力(5大考点)(北京专用)-【好题汇编】2025年中考物理二模试题分类汇编
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