专题08 浮力（广西专用）-【好题汇编】5年（2021-2025）中考1年模拟物理真题分类汇编

四、运动与力学 专题08 浮力 1．（2024·广西·中考真题）【新情境——“智能水位报警器”】一个不吸水的实心圆柱体Q，底面积为0.01m2，高为0.3m，密度为0.5×103kg/m3。如图甲所示，现将 Q 放在容器中，缓慢往容器中注水（水的密度为1×103kg/m3，g取10N/kg）， 求： （1）圆柱体Q的质量； （2）当注入水的深度为0.1m时（此时Q未漂浮），Q受到的浮力； （3）广西夏季雨水充沛，每逢暴雨，河水水位快速上涨，为了监测河水水位，某项目小组设计了“智能水位报警器”，如图乙所示。其由A、B两部分组成，A模拟控制器，B模拟河道。其中A 内部高度为0.7m，顶部固定着压力传感器，当压力达到某一数值时，报警器会自动报警。在某次注水测试中，当注水到某一深度时，Q开始漂浮，随着注入水的深度增加，Q 最终会与传感器接触，当Q 露出水面长度为0.1m时，报警器恰好开始报警。请通过计算，分析从开始注水到报警器报警的过程，并在丙图中作出此过程Q底部受到水的压强p随注入水的深度h变化的关系图线。 【答案】（1）1.5kg；（2）10N；（3） 【详解】解：（1）圆柱体Q的体积 V=Sh=0.01m2×0.3m=0.003m3 由可得，圆柱体Q的质量 m=ρV=0.5×103kg/m3×0.003m3=1.5kg （2）当注入水的深度为0.1m时，Q排开水的体积 V排=Sh水=0.01m2×0.1m=0.001m3 此时圆柱体Q受到的浮力 F浮= ρ水Vg=1×103kg/m3×0.001m3×10N/kg=10N 当注入水的深度为0.1m时，圆柱体Q受到的浮力大小是10N。 （3）圆柱体Q受到的重力大小 G=mg=1.5kg×10N/kg=15N 圆柱体Q刚好漂浮在水中时，排开水的体积 此时注水的深度 此时圆柱体Q底部受到的压强大小是 p1=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×0.15m=1500Pa 圆柱体Q刚接触压力传感器时，注水的深度 h2=hA-(hQ-h1)=0.7m-(0.3m-0.15m)=0.55m 此时圆柱体Q底部受到的压强大小是 p2=p1=1500Pa 当圆柱体Q漏出水面长度为0.1m时，注水的深度 h3=hA-0.1m=0.7m-0.1m=0.6m 此时圆柱体Q浸在水中的深度 h4=hQ-0.1m=0.3m-0.1m=0.2m 此时圆柱体Q底部受到的压强大小是 p3=ρ水gh4=1×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2000Pa 此过程Q底部受到水的压强p随注入水的深度h变化的关系图线如图所示： 答：（1）圆柱体Q的质量是1.5kg；   （2）当注入水的深度为0.1m时，Q受到的浮力是10N；   （3）此过程Q底部受到水的压强p随注入水的深度h变化的关系图线如图所示。 一．浮力 1．（2021·广西梧州·中考真题）小丽用装有沙子的柱形带盖塑料瓶探究浮力大小的影响因素。 （1）小丽列举了以下三个常识，做出了三个猜想，其中符合常识2的是猜想 （填序号）。 常识 猜想 常识1：大小相同的木块和铁块，木块漂在水面，铁块沉在水底 常识2：轮船从江里驶入海里，船身会上浮一些 常识3：人在水中越往深处走，觉得身体越来越轻 猜想1：浮力大小与液体的密度有关 猜想2：浮力大小与物体排开液体的体积有关 猜想3：浮力大小与物体的质量有关 （2）为了验证上述猜想是否正确，小丽依次做了以下实验，如图所示。 ①通过A、C实验步骤，可知物体浸没在水中所受浮力大小是 N； ②通过 （填字母）实验步骤，可得猜想2是 （选填“正确”或“错误”）； ③通过A、C、E实验步骤，可探究物体所受浮力大小与 有关； ④为验证猜想3，小丽将瓶子中的沙子倒掉一些，接着她仿照步骤D进行实验，发现测力计示数小于2N，继续将瓶子中的沙子倒掉一些，重复以上步骤，发现测力计示数始终小于2N，便认为猜想3是正确的，小丽在该实验环节中存在的问题是 。 【答案】 1、2 2 ABC 正确 液体密度 没有测量倒掉一些沙子后瓶子与沙子的总重力 【详解】（1）[1]轮船从江里驶入海里，轮船会上浮一些，因轮船始终漂浮，且质量不变，故轮船所受浮力均等于重力不变，而江水与海水的密度不同，且因轮船上浮，故轮船排开水的体积也不同，故可知物体所受浮力与液体的密度及物体排开液体的体积有关，故符合常识2的是猜想1、2。 （2）[2]由图A可知，物体的重力为G=4N，由图C可知，物体浸没在水中时，弹簧测力计的拉力为F=2N，故物体浸没在水中所受浮力大小为 F浮=G-F=4N-2N=2N [3][4]由B、C实验步骤可知，液体密度不变时，物体排开液体的体积越大，弹簧测力计的拉力越小，即物体所受浮力越大，故可得猜想2是正确的。 [5]A、C、E实验步骤中，物体排开液体的体积相同而液体的密度不同，物体所受浮力也不同，故可探究物体所受浮力大小与液体密度有关。 [6]将瓶子中的沙子倒掉一些后，再将其浸没，此时弹簧测力计的示数减小，但将沙子倒掉后，此时瓶子与沙子的总重力也减小，故无法判断其所受浮力是否变化，故该实验环节中存在的问题是没有测量倒掉一些沙子后瓶子与沙子的总重力。 二．阿基米德原理 2．（2022·广西贵港·中考真题）如图所示，水平桌面上放置两个相同的容器，甲中有一小物块悬浮于水中，乙中有一个小球漂浮在水面上，此时容器内水面高度相同。则下列说法正确的是（　　） A．两个容器对桌面的压强关系：p甲＜p乙 B．水对两个容器底部的压力关系：F甲>F乙 C．如果向甲中加入酒精并搅拌均匀，小物块受到的浮力变小 D．如果向乙中加入盐水并搅拌均匀，小球受到的浮力变大 【答案】C 【详解】A．甲容器对桌面的压力为 F甲=G水+G杯+G物块 乙容器对桌面的压力为 F乙=G水+G杯+G小球 物块悬浮，所以 F物块浮=G物块=G物块排 小球漂浮，所以 F小球浮=G小球=G小球排 因为容器内水面高度相同，且底面积相同，所以p甲=p乙，故A错误； B．由题意可知，水的密度ρ和深度h都相同，根据p=ρgh可得，水对两个容器底部的压强关系为p甲=p乙，根据F=pS可得，水对容器底部的压力关系为F甲=F乙，故B错误； C．物块悬浮在甲容器中，ρ物块=ρ水，如果向甲容器中加入酒精，则液体密度减小， 由 F浮= pgV排可知，物块受到的浮力变小，故C正确； D．小球漂浮在乙容器中，向乙容器中加入盐水，液体密度增大，小球仍然漂浮在液面上，那么小球受到的浮力等于自身的重力，小球的重力没变，小球受到的浮力不变，故D错误。 故选C。 3．（2022·广西玉林·中考真题）如图所示，新鲜鸡蛋沉在盛有纯水的容器底部，若要其上浮，可加（已知）（　　） A．酒精 B．植物油 C．纯水 D．浓盐水 【答案】D 【详解】A．向杯中加酒精，只能使杯内水的密度减小，使鸡蛋受到的浮力减小，不能使鸡蛋上浮，故A不符合题意； B．向杯中加植物油，植物油不溶于水，不会改变水的密度，不能增大鸡蛋受到的浮力，不能使鸡蛋上浮，故B不符合题意； C．向杯内加水、不会改变水的密度，不能增大鸡蛋受到的浮力，不能使鸡蛋上浮，故C不符合题意； D．向杯中加盐，盐溶解后，使水的密度增大，在鸡蛋排开水的体积不变的情况下，由知道，鸡蛋受到的浮力增大，当受到的浮力大于鸡蛋重时，鸡蛋将上浮，故D符合题意。 故选D。 4．（2022·广西河池·中考真题）某同学用石块、细线、弹簧测力计、烧杯、水和食盐等器材，进行如图所示的实验探究。下列说法正确的是（　　） A．石块在水中受到的浮力方向竖直向下 B．石块在水中受到的浮力大小为 C．石块浸没在水中时，排开水的体积为 D．丙图中盐水的密度为 【答案】B 【详解】A．石块浸没在水中后，弹簧测力计对石块的拉力变小了，说明石块受到竖直向上的浮力，故A错误； B．由图甲可知，物体的重力G=2N，由图乙可知，石块浸没在水中时弹簧测力计的示数，则石块在水中受到的浮力为 故B正确； C．石块浸没在水中时，根据阿基米德原理可知，排开水的体积为 故C错误； D．物体的重力G=2N，由图丙可知，石块浸没在盐水中时弹簧测力计的示数，则石块在盐水中受到的浮力为 根据阿基米德原理可知，盐水的密度为 故D错误。 故选B。 5．（2021·广西贵港·中考真题）2020年11月28日上午8时30分许，随着一阵汽笛声响，在马里亚纳海沟结束科考任务的“探索一号”科考船，搭载成功实现10909米坐底纪录的“奋斗者”号胜利返航若海水密度为1.03×103kg/m3，“奋斗者”号在海面下下潜的过程中，下列说法正确的是（　　） A．“奋斗者”号受到的海水的压强不变，受到的海水的浮力不变 B．“奋斗者”号受到的海水的压强变大，受到的海水的浮力不变 C．“奋斗者”号受到的海水的压强变大，受到的海水的浮力变大 D．“奋斗者”号受到的海水的压强变小，受到的海水的浮力变小 【答案】B 【详解】A D．“奋斗者”号在海面下下潜的过程中，根据可知，密度不变，深度变深，故受到了压强变大，故A错误；D错误； B C．根据可知，浸没后，物体的排开液体的体积不变，液体的密度不变，故浮力不变，故B正确；C错误。 故选B。 6．（2022·广西百色·中考真题）用弹簧测力计悬挂重为5.4N的物体，放入水中，静止时弹簧测力计示数如图所示，则物体在水中受到的浮力为 N，物体的体积为 m3。（水=1.0×103kg/m3） 【答案】 2 【详解】[1]由题意可得，物体静止，即处于平衡状态，物体在竖直方向上受到竖直向下的重力，竖直向上的浮力和拉力，这三个力的合力为0，所以可得 [2]由图可知，物体处于浸没状态，即V物=V排，所以根据公式可得，物体的体积为 7．（2021·广西桂林·中考真题）如图所示，充满氢气的气象探测气球携带探空仪（体积不计）探空仪在高空测量，工作完毕后释放部分氢气，气球体积缩小，所受浮力随之 ，气球下落。气球球囊（厚度不计）、细绳及探空仪的总质量为m0，空气密度为ρ空，当它恰能缓慢下降时，球内氢气密度为ρ氢，此时气球的体积为 （用题中已知物理量表示）。 【答案】 减小 【详解】[1]根据阿基米德原理可知，气球体积缩小，所受浮力随之减小。 [2]假设气球的体积为V，则气球的总重力 气球的浮力为 因为当气球缓慢下降时，浮力等于重力，则 则气球的体积 8．（2022·广西柳州·中考真题）小东学习了密度的有关知识后，做如下实验。 （1）小东在实验室里测量玻璃珠的密度。 ①他将天平置于 桌面，移动游码至标尺左端 点，调节平衡螺母使横梁平衡； ②接着测量几个玻璃珠的质量，天平平衡时托盘中的砝码及游码的位置如图甲所示，则这些玻璃珠的质量为 g； ③将这些玻璃珠放入量筒，量筒中水面变化如图乙所示，则玻璃珠的总体积为 cm3，玻璃珠的密度为 kg/m3； ④小东按规范操作完成了实验，才发现天平横梁因磨损出现的缺口如图丙中A处所示，那么玻璃珠质量的测量值 （选填“大于”、“等于”或“小于”）真实值； （2）小东回到家里，想要测量家里的空气密度，器材有：未充气的新皮球（如图丁，皮球壁厚度忽略不计），电子秤，打气筒（每次能打出一筒体积为V0的空气）。已知皮球充气后如图戊所示，内部气压大于大气压。方法如下： i.用电子秤测出未充气的新皮球的质量m1； ii.用打气筒给新皮球打入n筒空气后，皮球如图戊，用电子秤测出其质量m2； iii.计算空气密度的表达式为ρ= ； 由于空气浮力的影响，上述测量不够准确。仅用现有器材更准确地测量空气密度，需要增加一个步骤： ； 用你增加步骤中测得的物理量及已测得的物理量计算空气密度，表达式为ρ'= 。 【答案】 水平 0刻度 26.2 10 等于 测出篮球的体积V1 【详解】（1）[1][2]天平使用前要放在水平桌面上，将游码移动到0刻度处，然后进行调平衡。 [3] 天平平衡时托盘中的砝码及游码的位置如图甲所示，根据天平的使用方法，物体质量等与砝码质量加上游码指示的刻度数，即25g加1.2g，玻璃珠质量为。 [4][5] 将这些玻璃珠放入量筒，量筒中水面变化如图乙所示，即玻璃珠的体积为 故玻璃珠的密度为 [6] 小东按规范操作完成了实验，也就是说天平在使用前是调过平衡的，所以测量出的质量不会受到影响。 （2）[7]由题意知空气的体积为 空气的质量为 根据密度公式 [8][9]由于皮球受到空气浮力的影响，故可以先测量出皮球的体积V1，故有下式关系 故可得 9．（2022·广西·中考真题）实验小组的同学利用学过的物理知识测定一块吊坠的密度。 （1）把天平放在水平桌面上，将游码调到标尺左端 处时，发现指针偏向分度盘的左侧，此时应向 调节平衡螺母，使横梁平衡； （2）将吊坠放在天平左盘中，向右盘中加砝码并调节游码直到横梁平衡。此时，右盘中的砝码和游码的位置如图甲所示，则吊坠的质量是 g； （3）往量筒中倒入50mL水，将吊坠浸没在水中，液面位置如图乙所示，则吊坠的密度是 ； （4）整理实验器材时发现，使用的砝码有磨损，则测得的密度值偏 ； （5）实验小组讨论后，不用砝码，只利用天平、两个相同的烧杯、量筒和水也能测出吊坠的密度。请将实验步骤补充完整。 ①在两个烧杯中倒入等量的水，分别放在已调平衡的天平的左右盘中如图丙所示； ②将拴着细线的吊坠浸没在左盘烧杯的水中（不碰烧杯底），用量筒向右盘的烧杯中加水到A处时横梁平衡，记下加水的体积为，如图丁所示； ③ ，用量筒继续向右盘的烧杯中加水，直到横梁平衡，并记下再次加入水的体积为； ④吊坠密度的表达式为 。（用、、表示） 【答案】 零刻度线 右 32.2 大 将吊坠直接放在左盘烧杯的水中 【详解】（1）[1][2]根据托盘天平的使用规则可知，首先把天平放在水平桌面上，然后将游码调到标尺左端零刻度线处，若发现指针偏向分度盘的左侧，说明左侧较重，所以把平衡螺母向右调节，才能使天平平衡。 （2）[3]根据托盘天平的读数规则可知，左盘上物体的质量等于右盘砝码的质量与标尺上游码所表示的示数之和，所以吊坠的质量为 m=20g+10g+2.2g=32.2g （3）[4]由图可知，该量筒的分度值为2mL，根据液面所在的位置可知，此时量筒的示数为64mL，由题意可知，吊坠的体积等于量筒中水增加的体积，即吊坠的体积为 V=64mL-50mL=14mL=14cm3 根据密度公式可得，该吊坠的密度为 （4）[5]使用的砝码有磨损，会导致测量的质量偏大，根据可知，测得的密度值偏大。 （5）[6][7]天平是一个等臂杠杆，将拴着细线的吊坠浸没在左盘烧杯的水中（不碰烧杯底），用量筒向右盘的烧杯中加水到A处时横梁平衡，记下加水的体积为， 此时右侧增加的水的重力等于右侧吊坠所受到的浮力，即，可得 所以此时V排=V1，又因为吊坠在水中处于浸没状态，所以 V吊坠=V排=V1 将吊坠直接放在左盘烧杯的水中，用量筒继续向右盘的烧杯中加水，直到横梁平衡，并记下再次加入水的体积为，此时天平两侧的重力大小相等，所以右侧增加的水的重力等于吊坠的重力，即可得吊坠的重力为 所以吊坠的质量为 根据密度公式可得，该吊坠的密度为 10．（2021·广西贵港·中考真题）如图所示是某物理兴趣小组验证“阿基米德原理”的实验操作过程示意图。 （1）验证阿基米德原理实验的合理顺序是 ；（填字母代号） （2）金属块浸入溢杯前，溢杯里水面高度应 ； （3）金属块浸没在水中时，受到的浮力是 N； （4）金属块的密度为 kg/m3；（g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3） （5）比较 （填字母代号）和 （填字母代号）的操作可得出结论：浸入液体中的物体所受的浮力大小等于物体排开液体所受重力的大小。 【答案】 FABGCEDH 到达溢水杯杯口 1 AD FH 【详解】（1）[1]验证阿基米德原理实验的合理顺序是，先测量空桶，再测量石头的重力，再用称重法测量浮力，然后不断改变物体浸入液体中的体积并测量桶和水的总重，故顺序为FABGCEDH。 （2）[2]金属块浸入溢杯前，溢杯里水面高度应到达溢水杯的杯口。 （3）[3]金属块浸没在水中时，受到的浮力是 故浸没时的浮力为1N。 （4）[4] 金属块的体积为 故金属块的质量为 金属块的密度为 故金属块的密度为。 （5）[5][6]通过AD可知，浸没时物体所受的浮力；通过FH可知排开水的重力，故比较两者的关系即可。 11．（2021·广西·中考真题）学习了密度知识后，小华用天平和量筒测量食用油的密度。 （1）将天平放在水平桌面上，把游码移到标尺 端零刻度线处，发现指针指在分度盘右侧，此时应将平衡螺母向 端调节，使横梁平衡； （2）称出空烧杯的质量为，将适量的食用油倒入烧杯，称出烧杯和食用油的总质量如图甲所示，则烧杯中食用油的质量为 ，接着，将烧杯中的食用油倒入量筒中，示数如图乙所示，则食用油的密度为 ； （3）本次实验测得食用油的密度 （选填“偏大”或“偏小”），主要原因是 ； （4）小华查阅资料和深入思考后，找到了测量液体密度更精确简便的方法，操作如下： ①如图甲、乙所示，把适量待测液体和水分别倒入两容器中并置于两电子秤上，再将两电子秤示数清零（按电子秤的清零键后，示数显示为零）； ②将系好细线的小物块（不吸收液体）缓慢浸没到待测液体中保持静止（未触底），液体未溢出，如图丙所示，记下电子秤的示数； ③将小物块取出，擦干后再缓慢浸没到水中保持静止（未触底），水未溢出，如图丁所示，记下电子秤的示数； ④则该液体密度的表达式 。（已知水的密度为） 【答案】 左 左 偏大 烧杯中有残留的食用油，体积偏小 【详解】（1）[1][2]将天平放在水平桌面上，把游码移到标尺左端零刻度线处，即游码归零；发现指针指在分度盘右侧，右侧重，需要将平衡螺母向左侧移动。 （2）[3][4]烧杯和食用油的总质量如图甲所示，游码60g加上游码的示数为1.2g，故烧杯和食用油的总质量为61.2g，那么烧杯中食用油的质量为 则烧杯中食用油的质量为；食用油的体积为40mL，则食用油的密度为 故食用油的密度为。 （3）[5][6]由于从烧杯中倒入量筒中有残留的食用油，故体积偏小，质量是准确的，故密度偏大。 （4）[7]将小物块系在细线上，放入未知液体中，质量增加了m1，则浮力为m1g，根据浮力公式可知，排开液体的体积为 如果放入水中，此时质量增加了m2，则浮力为m2g，同理可以得出排开液体的体积为 都浸没，体积相等，故可以得出等式 则液体的密度为 则液体的密度为。 12．（2022·广西梧州·中考真题）如图甲所示，一弹簧下端固定在容器的底部，上端与一个重为20N的正方体相连，此时水的深度为0.2m，弹簧的伸长量为4cm。在弹性限度内，弹簧产生的弹力F与其伸长量x之间的关系如图乙所示。（g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）求： （1）正方体的质量； （2）水对容器底部的压强； （3）正方体浸在水中的体积。 【答案】（1）2kg；（2）；（3） 【详解】解：（1）正方体的质量 （2）水对容器底部的压强 （3）由图乙，当弹簧的伸长量为4cm时，弹簧产生的弹力F为8N，则正方体所受的浮力 正方体浸在水中的体积 答：（1）正方体的质量为2kg； （2）水对容器底部的压强为； （3）正方体浸在水中的体积为。 13．（2022·广西柳州·中考真题）如图为某自动冲水装置的示意图，水箱内有一个圆柱浮筒A，其重为GA=4N，底面积为S1=0.02m2，高度为H=0.16m。一个重力及厚度不计、面积为S2=0.01m2的圆形盖片B盖住出水口并紧密贴合。A和B用质量不计、长为l=0.08m的轻质细杆相连。初始时，A的一部分浸入水中，轻杆对A、B没有力的作用。水的密度为ρ=1.0×103kg/m3，g取10N/kg。 （1）求A所受浮力的大小F浮。 （2）求A浸入水的深度h1。 （3）开始注水后轻杆受力，且杆对A和B的拉力大小相等。当水面升高到某位置时，B刚好被拉起使水箱排水，求此时杆对B的拉力大小F。 （4）水箱开始排水时，进水管停止注水。为增大一次的排水量，有人做如下改进：仅增大B的面积为S2'=0.012m2试通过计算说明该方案是否可行？若可行，算出一次的排水量。（水箱底面积S=0.22m2供选用） 【答案】（1）4N；（2）0.02m；（3）20N；（4）见解析 【详解】解：（1）由于轻杆对A没有力的作用，此时浮筒A漂浮在水中，A在竖直方向受到重力以及浮力的作用，是一对平衡力，大小相等，故A所受浮力的大小为 （2）根据阿基米德原理可知，圆筒A排开水的体积即为圆筒A浸入在水中的体积，故有 所以圆筒A浸入在水中的体积为 由V=sh可得，A浸入水的深度h1为 （3）当水面升高到某位置时，B刚好被拉起使水箱排水，设此时的水深为h2，B在竖直方向受到水的压力F水B以及杆对它的拉力F，则有    ① 此时B受到水的压强为 则B受到水的压力为       ② 此时A受到浮力、重力和杆对它的拉力F，受力分析可有     ③ 根据阿基米德原理，此时A受到的浮力为     ④ 由①②③④解得 h2=0.2m，F=20N （4）改进前，初始时水的深度为 那么，改进前一次的排水量为 改进后，假设当水面升高到某位置时，B刚好被拉起使水箱排水，设此时的水深为，B在竖直方向受到水的压力以及杆对它的拉力，则有    ⑤ 此时B受到水的压强为 则B受到水的压力为       ⑥ 此时A受到浮力、重力和杆对它的拉力，受力分析可有     ⑦ 根据阿基米德原理，此时A受到的浮力为     ⑧ 由⑤⑥⑦⑧解得， 因为 此时，浮筒A是完全浸没在水中，计算出来水对B的压力为，即杆的拉力为30N时，B才会被提起。因为此时A浸没在水中，根据阿基米德原理，A受到的浮力为 杆对A的拉力 因此，改进后杆对B的拉力不足以使得B起来，故该方案不可行。 答：（1）A所受浮力的大小F浮为4N； （2）求A浸入水的深度h1为0.02m； （3）此时杆对B的拉力大小F为20N； （4）该方案不可行。 14．（2022·广西贵港·中考真题）如图所示，水平地面上放置一个底面积为0.03m2薄壁圆柱形容器，容器侧面靠近底部有一控制出水的阀门K。边长为0.1m的正方体木块A体积的浸入水中，下方用细线TB系有重为3N的合金球B，B的体积是A体积的0.1倍。木块A上方的悬线TA能承受的最大拉力为5N，此时悬线TA处于松弛状态。（容器内的水足够深，不计细线的体积和质量，ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg）求： （1）木块A受到的浮力大小； （2）细线TB对合金球B的拉力大小； （3）打开阀门K使水缓慢流出，当悬线TA断裂的一瞬间关闭阀门K，此时木块A排开水的体积为多少？ （4）若在悬线TA断裂的一瞬间关闭阀门K同时剪断细线TB，待木块A再次静止漂浮时，与悬线TA断裂的瞬间相比，容器底受到水的压强改变了多少？ 【答案】（1）9N（2）（3）（4） 【详解】解：（1）由题意知A物体的体积为 此时A物体浸没在水中的体积为 根据阿基米德原理可知此时物体A受到浮力为 （2）物体B的重力为，B物体的体积为A物体体积的0.1倍 由于物体B完全浸没在水中故 根据阿基米德原理可得B物体在水中受到的浮力为 对物体B进行受力分析，受到一个向上TB对合金球B的拉力，一个自身的重力3N，还有一个向上的浮力1N，在这3个力的作用下物体B处于平衡，故有以下关系 所以 （3）由于B受到一个向上TB的拉力，所以B对A也有一个向下大小为TB的拉力2N。对A进行分析，A受到一个向上大小为9N的浮力，受到一个自身的重力GA，还受到一个向下的大小为2N的拉力，此时A处于平衡状态，故有关系式 所以，当悬线TA断裂的一瞬间时，对A进行分析，此时A受到自身重力7N，受到B对A的拉力2N，受到向上的拉力TA（由题意知绳子断掉时，TA为5N），受到向上浮力，故有如下关系式 故此时 根据阿基米德原理 故 （4）若悬线TA断裂的一瞬间关闭阀门K同时剪断细线TB，对A进行分析，此时A受到竖直向下重力7N，竖直向上浮力7N，故根据阿基米德原理有下式 则 由于容器底面积，根据液面高度变化量 故 所以压强的变化量为 答：（1）木块A受到的浮力大小为9N； （2）细线TB对合金球B的拉力大小为； （3）打开阀门K使水缓慢流出，当悬线TA断裂的一瞬间关闭阀门K，此时木块A排开水的体积为； （4）容器底受到水的压强改变了。 15．（2022·广西玉林·中考真题）如图所示，一个底面积为200cm2的溢水杯放在水平桌面上，溢水口离其底部距离为20cm。已知弹簧原长为10cm，且弹簧每受1N的作用力其长度变化1cm。现将弹簧与底面积为100cm2的实心长方体A和溢水杯底部相连，此时弹簧被压缩，其弹力为2N；向溢水杯加水，当水深为16cm时，A刚好有一半浸入水中，此时弹簧长为12cm；继续向溢水杯加水，直至弹簧所受的弹力不再发生变化（在弹性限度内）。不计弹簧的重力、体积及其所受的浮力，g取10N/kg，。求： （1）A的重力； （2）A的一半浸入水中时A所受的浮力； （3）A的密度； （4）A的一半浸入水中与弹簧不再发生变化，溢水杯对桌面压强的变化量。 【答案】（1）2N；（2）4N；（3）0.25×103kg/m3；（4）300Pa 【详解】解：（1）没有加水时，A受到竖直向下的重力和弹簧对A竖直向上的弹力，重力和弹力是平衡力，由二力平衡条件可知，A的重力 G=F0=2N （2）A刚好有一半浸入水中，此时弹簧长为12cm，由题意可知，此时弹簧被拉伸，对A产生的弹力为对A竖直向下拉力，由题意可知，当弹簧长为12cm时，弹簧的拉力 F1=(12cm-10cm)×1N/cm=2N 此时A受到竖直向下的重力、拉力和竖直向上的浮力，由力的平衡条件可知，A的一半浸入水中时受到的浮力 F浮=G+F1=2N+2N=4N （3）A刚好有一半浸入水中时排开水的体积 A的体积 V=2V排=2×4×10-4m3=8×10-4m3=800cm3 A的密度 （4）A的高度 A刚好有一半浸入水中时，溢水杯中水的体积 此时溢水杯中水的重力 G水1=m水1g=ρ水V水1g=1.0×103kg/m3×10N/kg×2800×10-6m3=28N 由阿基米德原理原理可知，当A浸没后A受到的浮力不再发生变化，由力的平衡条件可知，此时弹簧的弹力不再发生变化，A浸没时受到的浮力 F浮没=2F浮=2×4N=8N 由力的平衡条件可知，此时弹簧对A的拉力 F=F浮没-G=8N-2N=6N 由题意可知，此时弹簧的长度 则此时水面的高度 h=L2+hA=16cm+8cm=24cm>20cm 故弹簧不再发生变化时，A不会浸没，因此弹簧不再发生变化时，溢水杯中的到达溢口，即当溢水杯最后的水溢出后，弹簧测力计的示数不再发生变化，设此时A浸在水中的深度为Lcm，则A排开水的体积 V排1=100cm2×Lcm=100Lcm3 此时A受到的浮力 F浮1=ρ水gV排1=1.0×103kg/m3×10N/kg×100L×10-6m3=LN 此时弹簧对A的拉力 F2=(20cm-Lcm-10cm)×1N/cm=(10cm-Lcm)×1N/cm=(10-L)N 由力的平衡条件有 F浮1=G+F2 LN=2N+(10-L)N 解得L=6，即弹簧测力计的示数不再发生变化时，A浸在水中的深度为6cm，此时溢水杯中水的体积 V水2=200cm2×20cm-100cm2×6cm=3400cm3 溢水杯中水的重力 G水2=m水2g=ρ水V水2g=1.0×103kg/m3×10N/kg×3400×10-6m3=34N 因为溢水杯对水平桌面的压力大小等于溢水杯、水和A的重力之和，加水前后溢水杯的重力、A的重力均没有发生变化，因此溢水杯对桌面压力的变化量 ΔF=G水2-G水1=34N-28N=6N 则溢水杯对桌面压强的变化量 答：（1）A的重力为2N； （2）A的一半浸入水中时A所受的浮力为4N； （3）A的密度为0.25×103kg/m3； （4）A的一半浸入水中与弹簧不再发生变化，溢水杯对桌面压强的变化量为300Pa。 16．（2021·广西河池·中考真题）乡村振兴建设中，小明家购买一批瓷砖装修新房，他想测量这批瓷转的密度，小明先用弹簧测力计测量一小块瓷砖样品的重力，如图甲所示；接着他把样品浸没在水平桌面上容器内的水中；样品不触底，如图乙所示（不考虑瓷砖吸水）。已知容器底面积为0.01m2，重为5N，盛有20N的水，请帮小明计算： （1）瓷砖样品浸没在水中时受到的浮力； （2）这批瓷砖的密度； （3）瓷砖样品浸没在水中时，容器对水平桌面的压强。 【答案】（1）0.5N；（2）；（3） 【详解】解：（1）瓷砖重力1N，瓷砖样品浸没在水中时受到的浮力 F浮=1N-0.5N=0.5N （2）瓷砖体积 瓷砖的密度 （3）浮力0.5N，因为力的作用是相互的，物体对液体压力0.5N，容器对水平桌面的压力 F=5N+20N+0.5N=25.5N 容器对水平桌面的压强 答：（1）瓷砖样品浸没在水中时受到的浮力0.5N； （2）这批瓷砖的密度； （3）瓷砖样品浸没在水中时，容器对水平桌面的压强。 17．（2021·广西百色·中考真题）用弹簧测力计悬挂一实心物块，物块下表面与水面刚好接触，如图甲所示。由此处匀速下放物块，直至浸没于水中并继续匀速下放（物块始终未与容器接触）。物块下放过程中，弹簧测力计示数下与物块下表面浸入水中的深度h的关系如图乙所示。（已知水的密度ρ水=1.0×10³kg/m³）求： （1）物块完全浸没在水中时受到的浮力； （2）物块的密度； （3）物块刚好浸没时，水对物块下表面的压强。 【答案】（1）4N；（2）2×103kg/m3；（3）400Pa 【详解】解：（1）由图像可知，弹簧测力计的最大示数F最大=8N，此时物块未浸入水中，则物块重力 G=F最大=8N 物块完全浸入时弹簧测力计的示数F示=4N，则物块受到的浮力 F浮=G-F示=8N-4N=4N （2）由F浮=ρ水gV排得物块的体积 物块的质量 物块的密度 （3）从图中可知物块刚好浸没水中时，其下表面进入水中的深度 h=4cm=0.04m 物块刚好浸没水中时其下表面受到水的压强 p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.04m=400Pa 答：（1）物块完全浸没在水中时受到的浮力为4N； （2）物块的密度为2×103kg/m3； （3）物块刚好浸没水中时其下表面受到水的压强为400Pa。 18．（2021·广西贺州·中考真题）如图所示，水平桌面上放有一圆柱形溢水杯，它自重7N，底面积为，溢水口距杯底的高度为12cm，溢水杯中盛有高为10cm、质量为3kg的水，现将一体积为、质量为2.7kg的正方体铝块缓慢浸没入水中，不计溢水杯的厚度。求： （1）铝块放入水前，水对溢水杯底部的压强； （2）铝块浸没在水中受到的浮力； （3）铝块浸没在水中静止后，溢水杯对水平桌面的压强。 【答案】（1）1000Pa；（2）10N；（3）2000Pa 【详解】（1）已知h=10cm，水对溢水杯底部的压强 即水对溢水杯底部的压强为1000Pa。 （2）因为铝块浸没在水中，所以，铝块浸没在水中受到的浮力 即铝块受到的浮力为10N。 （3）铝块放入后，溢出水的体积为 溢出水的重力为 水的重力 铝块的重力 溢水杯对水平桌面的压强 即溢水杯对水平桌面的压强为2000Pa。 答：（1）铝块放入水前，水对溢水杯底部的压强为1000Pa； （2）铝块浸没在水中受到的浮力10N； （3）铝块浸没在水中静止后，溢水杯对水平桌面的压强为2000Pa。 三．物体的浮沉条件及应用 19．（2022·广西·中考真题）在“天宫课堂”中，航天员王亚平展示了“浮力消失”的实验。在中国空间站微重力环境中，她用吸管把乒乓球轻轻压入水中，取出吸管后，观察到乒乓球静止不动，如图甲所示。在中国科技馆的同学们做了同样的实验，乒乓球却迅速上浮直至漂浮，如图乙所示。下列说法中正确的是（　　） A．图甲中，乒乓球的质量为零 B．图甲中，水所受的重力几乎为零，因此“浮力消失” C．图乙中，乒乓球上浮时所受的浮力小于所受的重力 D．图乙中，乒乓球上浮时水对容器底部的压强变大 【答案】B 【详解】A．质量是物体所含物质的多少，跟物体所处的位置无关，所以乒乓球在太空时的质量不变，故A错误； B．在微重力的环境下，水受到的重力几乎为零，由于此时乒乓球静止不动，即处于平衡状态，所以此时乒乓球所受浮力等于重力，也几乎为零，即浮力消失，故B正确； C．由题意可知，乒乓球迅速上浮，说明乒乓球所受的合外力不为零，且方向向上，即此时乒乓球所受浮力大于其所受重力，故C错误； D．乒乓球在上浮过程中，还没露出水面前，V排不变，即此时容器内液面的高度不变，根据液压公式可知，此时水对容器底部的压强不变；当乒乓球逐渐露出水面后，V排变小，即此时容器内液面的高度下降，根据液压公式可知，此时水对容器底部的压强变小，故D错误。 故选B。 20．（2021·广西百色·中考真题）将同一个新鲜的鸡蛋分别浸入密度不同的甲、乙两杯盐水中，静止时的位置如图所示。则下列说法正确的是（　　） A．鸡蛋在乙杯中受到的浮力大 B．鸡蛋在甲、乙两杯中受到的浮力一样大 C．鸡蛋的密度大于甲杯中盐水的密度 D．鸡蛋的密度等于乙杯中盐水的密度 【答案】B 【详解】AB．鸡蛋在甲中悬浮，所以浮力等于重力，在乙中漂浮，所以浮力等于重力，由于是同一个鸡蛋，即重力相等，所以在甲乙中受到的浮力相等，故B正确，A错误； CD．鸡蛋在甲中悬浮，鸡蛋的密度等于甲杯中盐水的密度，在乙中漂浮，鸡蛋的密度小于乙杯中盐水的密度，故CD错误。 故选B。 21．（2021·广西玉林·中考真题）如图所示，下列事例中属于防止惯性带来危害的是（　　） A． 飞机加速起飞 B． 驾驶员系上安全带 C． 人在死海中看书 D． 洗手后用力甩干 【答案】B 【详解】A．飞机加速起飞，是利用空气流速越大压强越小使机翼上下表面受到的空气压力差来获得升力的，故A不符合题意； B．驾驶员系上安全带，当汽车突然减速时，防止身体由于惯性而继续向前运动造成伤害，属于防止惯性带来危害，故B符合题意； C．人能在死海中看书，是因为死海中水的密度大于人体的密度，而使人漂浮在水面上，故C不符合题意； D．洗手后用力甩干，是因为附着在手上的水具有惯性，当手突然停下时，水要继续保持原来的运动状态向前运动而与手脱离，故D不符合题意。 故选B。 22．（2021·广西桂林·中考真题）如图所示的实例中，利用了大气压的是（　　） A．车起动时人向后倾 B．用铅垂线检查墙是否竖直 C．吸盘能紧贴在光滑墙面上 D．苹果浮在水面上 【答案】C 【详解】A．车起动时，人身体由于具有惯性，会保持原来的静止状态，所以人会向后倾，故A不符合题意； B．用铅垂线检查墙是否竖直利用的是重力的方向始终是竖直向下的，故B不符合题意； C．吸盘内的气压小于外界大气压，在大气压的作用下，吸盘能紧贴在光滑墙面上，故C符合题意； D．苹果浮在水面上受重力和水的浮力的作用，漂浮说明浮力等于苹果的重力，故D不符合题意。 故选C。 23．（2021·广西·中考真题）2020年10月，“奋斗者”号在马里亚纳海沟成功下潜到，创造了中国载人深潜的新纪录。“奋斗者”号在水下下潜的过程中，受到的压强和浮力变化情况正确的是（　　） A．压强变小，浮力不变 B．压强不变，浮力变小 C．压强变大，浮力不变 D．压强不变，浮力变大 【答案】C 【详解】“奋斗者”号在水下下潜的过程中，所处深度增加，液体密度不变，所以受到海水的压强变大；下潜过程液体密度不变，排开的液体的体积也不变，所以受到的浮力不变。故ABD错误；C正确。 故选C。 24．（2022·广西桂林·中考真题）桂林山水素有“甲天下”之称，周末小林一家乘坐竹筏游览漓江，当他们登上竹筏时，竹筏浸入水中的体积增大，竹筏受到的浮力 （选填“增大”、“减小”或“不变”）；筏工向后撑竹竿使竹筏前进，这说明物体间力的作用是 的。 【答案】 增大 相互的 【详解】[1]竹筏在水面上处于漂浮状态，所受浮力等于重力，当他们登上竹筏时，竹筏浸入水中的体积增大，总重力增大，则竹筏受到的浮力增大。 [2]当筏工向后撑竹竿，因为力的作用是相互的，竹竿会给筏工向前的力使竹筏前进。 25．（2022·广西河池·中考真题）把重为0.5N的鸡蛋放入盐水中，鸡蛋静止时如图所示，此时鸡蛋处于 （选填“漂浮”或“悬浮”）状态，它受到的浮力为 N。 【答案】 悬浮 0.5 【详解】[1][2]鸡蛋完全浸没在水中，没有碰到容器底，在水中保持静止，所以处于悬浮状态；此时鸡蛋受到平衡力的作用，鸡蛋受到的浮力等于鸡蛋的重力，即 26．（2021·广西柳州·中考真题）漂浮在水面上的物体受到的浮力的大小 被物体排开的水的重力， 物体受到的重力。（均选填“大于”、“等于”或“小于”） 【答案】 等于 等于 【详解】[1][2]由阿基米德原理可知，漂浮在水面上的物体受到的浮力的大小等于被物体排开水的重力大小，因物体受力平衡，故物体所受浮力的大小也等于物体重力的大小。 27．（2021·广西贵港·中考真题）大山同学在综合实践活动课中自制密度计。他找来一根粗细均匀的木棍，表面涂上蜡，在它的一端绕上适量的金属丝。把这个装置放在水中，静止后在液面所在处刻上刻度，并标上“1.0”；再将这个装置放在煤油中，静止后在液面所在处刻上刻度，并标上“0.8”；最后将此装置放入某种液体中，静止后在液面所在处刻上刻度h，如图所示。把木棍拿出液体后，用刻度尺量出刻度h与刻度“0.8”的距离是3.8cm，刻度“1.0”与刻度“0.8”之间的距离是2.0cm。则h到木棍底部的距离为 cm，该液体的密度是 kg/m3。（假设金属丝的体积忽略不计，g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3，ρ煤油=0.8×103kg/m3，密度的计算结果小数点后面保留两位小数） 【答案】 6.2cm 1.29×103kg/m3 【详解】[1][2]刻度h、“1.0”和“0.8”到木棍底部的距离分别为：h、h1、h2，如图所示： 根据题干可知： h2-h=3.8cm h2-h1=2cm 则： h2=h+3.8cm h1=h+1.8cm 则密度计放在水、煤油和某种液体中漂浮时浸入的体积分别为： V排水=Sh1，V排油=Sh2，V排液=Sh 根据漂浮条件和阿基米德原理得可得： G物=F浮=F浮1=F浮2 即： ρ液gV排=ρ水gV排1=ρ煤油gV排2 所以， ρ液gSh=ρ水gSh1=ρ煤油gSh2 即： ρ液h=1.0×103kg/m3×（h+1.8cm）=0.8×103kg/m3×（h+3.8cm） 解得： h=6.2cm ρ液≈1.29×103kg/m3 28．（2023·广西·中考真题）人工涂抹油漆难精准且气味难闻，于是某团队设计了“智能浸泡上漆器”，如图所示，上漆器由柱形硬质浮杆、力传感器、工作台、挡板等组成。浮杆的质量为0.2kg，底面积为；力传感器固定且与浮杆接触但无压力；工作台固定在上漆器底部，其上表面积为0.5m2，高为0.1m。将待上漆的质量分布均匀的柱体A放在工作台中央，将挡板固定在1m高处，开始注漆，当浮杆对力传感器的压力为14N时停止注漆，完成对柱体A的上漆。已知柱体A的质量为500kg，底面积为，高为0.8m，油漆密度为。g取10N/kg。求： （1）当漆面上升至0.1m时，油漆对上漆器底部的压强； （2）当漆面上升至0.4m时，柱体A对工作台的压强； （3）停止注漆时，柱体A被上漆的高度。    【答案】（1）；（2）4000Pa；（3）0.6m 【详解】解：（1）当漆面上升至0.1m时，油漆对上漆器底部的压强为 （2）当漆面上升至0.4m时，柱体A排开液体的体积为 柱体A受到的浮力为 对工作台的压力为 F压=G-F浮1=mg- F浮=500kg×10N/kg-3000N=2000N 柱体A对工作台的压强 （3）当浮杆对力传感器的压力为14N时，由力的相互性，力传感器对浮杆的压力T大小为14N，方向竖直向下，浮杆还受到重力及液体产生的浮力的作用，根据力的平衡有 F浮2=G浮杆+T=m浮杆g +T=0.2kg×10N/kg+14N=16N 根据阿基米德原理，浮杆排开液体的体积为 浮杆在液体中的深度为 当柱体A浸入深度为0.6m时，柱体A排开油漆的体积 此时柱体A受到的浮力 此时柱体A受到的浮力恰好等于柱体A的重力，故静止时柱体A应漂浮，继续注漆时，柱体A仍漂浮，故停止注漆时，柱体A被上漆的高度为 Δh=hA-(h-h2)=0.8m-(1m-0.8m)=0.6m 答：（1）当漆面上升至0.1m时，油漆对上漆器底部的压强为； （2）当漆面上升至0.4m时，柱体A对工作台的压强4000Pa； （3）停止注漆时，柱体A被上漆的高度为0.6m。 29．（2022·广西·中考真题）某学习小组在完成压强知识的学习后，为深入了解压强的变化情况，将实心柱体甲和盛满水的薄壁轻质容器乙放置在水平地面上，如图所示，其中甲、乙底面积分别为2S、S，水的质量为m，D点距水面0.1m，。将甲沿虚线切出一质量为的小物块（不吸水）放入乙中，小物块有四分之一的体积露出水面。 （1）求D处水的压强； （2）求甲的密度； （3）现有A、B、C三物体，相关信息如下表所示。 物体 A B C 密度 体积 2V 0.5V 2V 若要选择其中一个先后放在甲剩余部分的上部和放入乙中（均可浸没），使乙对地面的压强变化量大于甲剩余部分对地面的压强变化量，且乙对地面的压强p最大。请分析说明所选物体的理由，并计算出p的最大值。（结果用题中字母表示） 【答案】（1）1000Pa；（2）；（3） 【详解】解：（1）D处水的压强 （2）甲沿虚线切出一质量为的小物块（不吸水）放入乙中，甲漂浮，漂浮时，浮力等于物体的重力，故小物块的浮力为 小物块有四分之一的体积露出水面，说明排开液体的体积为 则此时的浮力为 经整理可知 可得 （3）由于三个物体放入乙中，都浸没在水中，有部分水会溢出，乙对地面的压强为 要是乙对地面的压强最大，则需要物体的总重力最大，则放入A时增加的总重力为加入的物体的重力减去排开同样体积的水的重力 放入B时增加的总重力为加入的物体的重力减去排开同样体积的水的重力 放入C时增加的总重力为加入的物体的重力减去排开同样体积的水的重力 由上可知放入C物体时增加的重力最大，故将C放入水中，若将C放入剩余的甲上，甲上面增加的压力为C物体的重力 甲剩余部分对地面增大的压强为 乙对地面的增大的压强为 乙对地面的压强p最大为 此时也满足乙对地面的压强变化量大于甲剩余部分对地面的压强变化量。 答：（1）D处水的压强为1000Pa； （2）甲的密度为； （3）p的最大值为。 30．（2022·广西贺州·中考真题）如图所示，水平桌面上放置下端用毛细管连通的A、B两容器，底面积分别为100cm2和150cm2。阀门K打开前，A容器内竖直放置一底面积为50cm2、高为0.2m的长方体物块，物块对A容器底部的压强为pA，B容器内盛有0.2m深的水。求： （1）阀门K打开前，水对B容器底部的压强pB； （2）阀门K打开前，当pB=2pA时，物块的密度； （3）阀门K打开后，水从B容器进入A容器，刚好使物块漂浮时，水进入A容器中的深度。 【答案】（1）2×103Pa；（2）0.5×103kg/m3；（3）0.1m 【详解】解：（1）阀门K打开前，B容器内盛有0.2m深的水，故水对B容器底部的压强 （2）阀门K打开前，pA就是物块对容器底的压强，当pB=2pA时，物块对容器A产生的压强为 由得物块密度为 （3）物块体积为 V物=S物h物=50×10-4m2×0.2m=1×10-3m3 由得物块质量为 物块重力为 G物=m物g=0.5kg×10N/kg=5N 阀门K打开后，水从B容器进入A容器，当物块刚好漂浮时，根据物体的浮沉条件，则物块受到的浮力为 F浮=G物=5N 由F浮=ρ水gV排得排开水的体积为 则进入A容器中水的深度为 答：（1）阀门K打开前，水对B容器底部的压强为2×103Pa； （2）阀门K打开前，当pB=2pA时，物块的密度为0.5×103kg/m3； （3）阀门K打开后，水从B容器进入A容器，刚好使物块漂浮时，水进入A容器中的深度为0.1m。 一、填空题 1．（2025·广西南宁·一模）如图甲所示，体积可忽略不计的轻质硬杆B一端固定在容器底，一端与不吸水的实心正方体A固定。现缓慢向容器中加水，当水深为15cm时正方体A刚好浸没，杆B受到正方体A的作用力F随注水深度变化的图像如图乙所示。则杆B的长度为 cm，当F大小为0时，容器底部受到水的压强为 Pa。 【答案】 5 1100 【详解】[1]由图乙可知，当h0=0cm时，力传感器的示数为F0=6N，由于细杆的质量不考虑，所以正方体A对力传感器的压力等于自身的重力，即正方体A的重力G=F0=6N，由图乙可知，当h2=5cm时物体A的下表面恰好与水面接触，因此细杆的长度L杆=5cm。 [2]当力传感器的示数大小F为0时，正方体A受到的浮力等于正方体A的重力，即F'浮=G=6N，由图乙可知，当h2=5cm时，物体A的下表面恰好与水面接触，当容器内水的深度h1=15cm时，正方体A刚好浸没，则正方体A的边长L=h浸1=15cm-5cm=10cm 由阿基米德原理公式变形可知，此时正方体A排开水的体积 则正方体A浸在水中的深度 所以此时容器中水的深度h=L杆+h排=5cm+6cm=11cm=0.11m 则当力传感器的示数大小F为0时，容器底部受到水的压强p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.11m＝1100Pa 二、实验题 2．（2025·广西南宁·一模）小明同学按如图所示步骤，探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验。 (1)如图甲所示，金属块的重力为 N；在丁图中，金属块受到浮力为 ； (2)通过比较步骤甲、乙、丙可以得出结论：同种液体中，金属块受到的浮力大小与排开液体 有关；通过比较步骤甲、丙、丁可以得出结论：同种液体中，金属块受到的浮力大小与浸没在液体中的 无关； (3)小明又做了如图己的实验，若满足关系式：F1﹣F3＝ ，则验证了“阿基米德原理”；浸入液体中的金属块所受的浮力的大小等于金属块排开液体所受的 的大小。若将金属块换成可以漂浮在水面的木块进行实验，则 （选填“能”或“不能”）验证阿基米德原理。 【答案】(1)5 4 (2)体积 深度 (3)F4﹣F2 重力 能 【详解】（1）[1]由图甲可知金属块的重力G＝5N。 [2]由丙图可知金属块浸没在水中时，受到的浮力F浮＝G﹣F丙＝5N﹣1N＝4N （2）[1]比较步骤甲、乙、丙排开液体的体积不同，浮力不同，故同种液体中，金属块受到的浮力大小与排开液体的体积有关。 [2]比较步骤甲、丙、丁浸入液体的深度不同，浮力相同，同种液体中，金属块受到的浮力大小与浸没在液体中的深度无关。 （3）[1][2]物体受到的浮力等于F1﹣F3，排开液体的重力为F4﹣F2，若两者相等即符合阿基米德原理。说明浸入液体中的物体所受的浮力的大小等于物体排开液体所受的重力大小。 [3]无论物体是部分浸入液体中还是全部浸入液体中，物体受到的浮力始终等于排开液体所受的重力，即实验中若物体没有完全浸没在水中，仍能验证阿基米德原理。 3．（2025·广西南宁·二模）小宁在做“测量小石块的密度”的实验中： (1)将天平放置在水平桌面上，把游码移到标尺左端的零刻度线处，发现指针如图甲所示，此时应将平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节，使天平平衡； (2)用调节好的托盘天平测小石块的质量，应用镊子在 （选填“左”或“右”）盘内加减砝码，天平平衡时砝码及游码的位置如图乙所示，则小石块的质量为 g，若砝码长期使用被磨损，则测量的质量比真实值偏 ； (3)将小石块放入装有20mL水的量筒中后液面位置如图丙所示，则小石块的体积为 ，计算出小石块的密度是 ； (4)小宁还想利用已测量出密度的小石块（密度为）测量盐水的密度，于是他找到了圆柱形玻璃杯，刻度尺、塑料盒、记号笔，进行了如下实验； 如图丁所示，圆柱形玻璃杯装入适量盐水，将空塑料盒漂浮在盐水表面，在圆柱形玻璃杯侧壁标记出液面的位置为A； ②用细线拴住石块，将石块浸没在盐水中，塑料盒仍然漂浮在盐水表面，标记出液面的位置为B，用刻度尺测量出A、B间的竖直距离为； ③将石块从盐水中取出放入塑料盒中漂浮在盐水表面，标记出液面的位置为C，用刻度尺测量出B、C间的竖直距离为； 则盐水密度的表达式 （用和表示）。 【答案】(1)右 (2)右 29 大 (3)10 2.9×103 (4) 【详解】（1）调节天平横梁平衡时，发现指针在分度盘标尺上的位置如图甲所示，指针偏向分度盘的左侧，说明天平的左端下沉，平衡螺母向上翘的右端移动。 （2）[1][2][3]在使用天平称量物体的质量时，应用镊子在右盘内加减砝码，不能用手拿砝码；物体质量等于砝码质量加游码对应的刻度值，则石块的质量为m=20g+5g+4g=29g 若砝码长期使用被磨损，则比正常的质量小，测量的质量比真实值偏大。 （3）[1][2]由图丙可知，小石块和水的总体积是30mL，小石块的体积V=30mL-20mL=10mL=10cm3 小石块的密度 （4）如图丁所示，圆柱形玻璃杯装入适量盐水，将空塑料盒漂浮在盐水表面，在圆柱形玻璃杯侧壁标记出液面的位置为A；用细线拴住石块，将石块浸没在盐水中，塑料盒仍然漂浮在盐水表面，标记出液面的位置为B，用刻度尺测量出A、B间的距离为h1；设容器的底面积是S，石块的体积V'=Sh1。将石块从盐水中取出放入塑料盒中漂浮在盐水表面，标记出液面的位置为C，用刻度尺测量出B、C间的距离为h2；由①③步骤得，石块放在塑料盒中，石块的重力等于塑料盒增加的浮力，故石块的重力G=ΔF浮=ρ盐水gΔV排=ρ盐水gS(h1+h2) 石块的质量 石块的密度 盐水的密度 4．（2025·广西梧州·二模）在“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中，如图甲所示，在弹簧测力计下悬挂一个高为6cm的长方体物块（不吸水）将它缓慢浸入水中： (1)观察弹簧测力计的零刻度线、 和分度值。调零时，弹簧测力计应在 （选填“竖直”或“水平”）方向上调零； (2)用弹簧测力计测出物块的重力G为 N； (3)物块在A位置所受的浮力为 N； (4)由上图所示的A、B、C的位置可知，物块受到的浮力大小与物体排开液体的重力 （选填“有关”或者“无关”）； (5)根据实验数据在图乙中画出物块所受浮力随浸入水中的深度h变化的图象。 【答案】(1) 量程 竖直 (2)1 (3)0.2 (4)有关 (5) 【详解】（1）[1]使用弹簧测力计前，应该先观察弹簧测力计的零刻度线、量程和分度值。 [2]该实验中，所测力在竖直方向上，调零时，应该在竖直方向拉动弹簧测力计，防止卡壳。 （2）由甲图可知，测力计示数为1.0N，则物体的重力为1.0N （3）物块在A位置时弹簧测力计的示数为0.8N，物块在A位置所受的浮力为F浮=G-F=1N-0.8N=0.2N （4）从A到B再到C，物块浸入深度h增加，排开液体的体积增大，弹簧测力计拉力减小，浮力增大。根据阿基米德原理，浮力大小等于物体排开液体的重力，因此物块受到的浮力大小与排开液体的重力有关。 （5）根据F浮=G-F；0cm、2cm、4cm、6cm、8cm、10cm时，受到的浮力分别为0、0.2N、0.4N、0.6N、0.6N、0.6N；由此在图象上描点画出图象，如图： 5．（2025·广西贵港·一模）在测量液体和固体密度的实验中： (1)将天平放在 台面上，游码移到标尺左端零刻度线处，发现天平指针指在分度盘中线的左侧，为了使天平平衡，应将平衡螺母向 调节；（选填“左”或“右”） (2)如图甲，测得烧杯和饮料的总质量为 ；向量筒中倒入部分饮料，如图乙，量筒中饮料的体积为 ；用天平测得烧杯和剩余饮料的总质量为，饮料的密度为 ； (3)接着，用水、刻度尺、薄壁轻质塑料瓶测石头的密度，设计了如图丙所示方案，请将实验步骤补充完整： 在薄壁轻质塑料瓶中装适量的水，用刻度尺测出瓶中水的深度为； 用双面胶（不考虑质量和体积）把石头粘在瓶底，将瓶子放水中，瓶子恰好在竖直方向漂浮，用刻度尺测出瓶子浸入水中的深度为； 将瓶子和石头上下对调，再将瓶子放入水中，瓶子仍在竖直方向漂浮，用刻度尺测出 的高度为，则石头密度的表达式为 。（用和测量量的符号表示） 【答案】(1) 水平 右 (2) (3)瓶子内外水面 【详解】（1）[1]使用天平时，先要放平，即将天平放在水平台面上。 [2]将游码调至标尺左端零刻度线处，指针不在分度盘的中央时，按照指针左偏右调，右偏左调的方法，调节平衡螺母，直到天平平衡，故指针指在分度盘中线的左侧时，向右调节平衡螺母。 （2）[1]图甲中，烧杯和饮料的总质量 [2]图乙中量筒的分度值时，量筒中液体的体积 [3]量筒中液体的质量 饮料的密度 （3）[1]将瓶子和石头上下对调，再将瓶子放入水中，瓶子仍在竖直方向漂浮，由于瓶子和石头的总重力不变，则浮力的大小不变，那么排开液体的体积不变，设瓶子的底面积为S，则水的体积为，根据第②可知，总的排开水的体积为石头的体积和之和，步骤③中，若用刻度尺测量出瓶子内外水面的高度，则可以知道排开水的体积为，那么石头的体积为 [2]由物体的沉浮条件和阿基米德原理得，石块的重力 石块的密度 6．（2025·广西河池·二模）某实验小组的同学利用学过的物理知识测量一块吊坠的密度。 (1)把天平放在 桌面上，将游码调到标尺左端零刻度线处时，发现指针偏向分度盘的右侧，此时应向 调节平衡螺母，使天平横梁平衡。 (2)将吊坠放在天平左盘中，向右盘中加砝码并调节游码直到横梁平衡。此时，右盘中的砝码和游码的位置如图甲所示，则吊坠的质量是 g。 (3)往量筒中倒入水，将吊坠浸没在水中，水面位置如图乙所示，则吊坠的体积是 cm，吊坠的密度是 。 (4)实验小组讨论后，不用砝码，只利用天平、两个相同的烧杯、量筒和水也能测出吊坠的密度。请将实验步骤补充完整。 ①在两个烧杯中倒入等量的水，分别放在已调平衡的天平的左右盘中如图丙所示； ②将拴着细线的吊坠浸没在左盘烧杯的水中（不碰烧杯底），用量筒向右盘的烧杯中加水到处时横梁平衡，记下加水的体积为，如图丁所示； ③ ，用量筒继续向右盘的烧杯中加水，直到横梁平衡，并记下再次加入水的体积为； ④吊坠密度的表达式为 。（用、、表示） 【答案】(1)水平 左 (2)32.2 (3)14 (4)把吊坠直接放在左盘烧杯的水中 【详解】（1）[1]使用天平时应将其放置在水平桌面上，这是天平正确使用的基本要求之一。 [2]指针偏向分度盘右侧，说明右侧偏重，应将平衡螺母向左调节，使横梁水平平衡。 （2）根据图甲可知，砝码总质量为30g，游码示数为2.2g，故吊坠质量为32.2g。 （3）[1]量筒中水的体积增加了64mL-50mL=14mL，即吊坠体积为14cm3。 [2]根据密度公式计算得，密度 （4）[1]步骤③应将吊坠从细线上取下，直接放入左盘烧杯的水中，使其沉底。目的是测吊坠的总质量。 [2]第一次平衡时，吊坠受到了水给它竖直向上的浮力F浮，根据力的作用是相互的，吊坠给了水竖直向下的压力，增加了对左盘烧杯的压力，此时右盘中加了体积为V1的水，其增加的重力平衡了这个力，故 因为吊坠完全浸没，故吊坠体积，根据阿基米德原理 故 第二次平衡时，吊坠完全放入烧杯底，左盘增加了吊坠的重力，右盘又增加了体积为V2的水进行平衡，共(V1+V2)的水的重力等于吊坠的重力，故 则 综上，吊坠的密度 三、计算题 7．（2025·广西·一模）如图甲，古代有一种计时器称为“漏刻”，其计时原理是通过受水壶中水量的均匀变化来度量时间。图乙为小文同学制作的简易受水壶模型，该模型由薄壁圆柱形玻璃容器、长方体浮块（不吸水）和标有刻度的标尺构成，标尺重力忽略不计，其底部与浮块相连，当向容器内均匀注水，可使标尺和浮块随水面匀速竖直上升，从而计时。已知容器高为50cm，底面积为600cm2；浮块重2N，高为5cm，底面积为50cm2。初始状态下，需要向容器内注水使浮块漂浮进入工作状态。工作状态下，从浮块刚漂浮到浮块上升至上表面刚好与容器上沿相平时为一个计时周期。不计容器底和容器壁的厚度，已知ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg。求： (1)浮块进入工作状态时受到的浮力； (2)浮块刚漂浮时，水对容器底的压强； (3)请通过计算，分析从刚开始注水到上表面刚好与容器上沿相平的过程，并在丙图中大致画出此过程浮块上升的高度随注入水的质量变化的关系图线。 【答案】(1)2N (2)400Pa (3) 【详解】（1）由题意可知，浮块进入工作状态时处于漂浮状态，则由二力平衡条件可知，浮块受到的浮力 （2）当浮块刚漂浮时，由可得，排开液体的体积为 浮块漂浮时浸入水中的深度为 此时水对容器底的压强为 （3）阶段一：开始注水到浮块刚漂浮过程，浮块未浮起，上升高度；此过程注入水的体积为 注入水的质量为 阶段二：浮块刚漂浮到上表面刚好与容器上沿相平的过程，浮块浮起，由于容器是柱形容器，上升高度随注水量均匀上升，直到一个周期计时结束；上升高度为 此过程注入水的体积为 注入水的质量为 注入水的总质量为 整个过程浮块上升的高度随注入水的质量变化的关系图线如图所示： 8．（2025·广西南宁·一模）如图所示，水平桌面上放置甲、乙两圆柱形薄壁容器，两容器底部用细管相连。甲容器底面积为5×10-2m2，水深为0.2m；乙容器中放有底面积为2×10-2m2的圆柱形木块。现打开阀门K缓慢向乙容器中注水，水对乙容器底的压强p水与注水质量m水的关系如图丙所示，木块始终竖直，当注入水的质量等于0.5kg时，木块恰好漂浮。，g=10N/kg。求： (1)打开阀门前甲容器中水的质量； (2)木块恰好漂浮时，乙容器内水的深度； (3)打开阀门后，直到水不再流动时，乙容器的底面积和水对乙容器底部的压强。 【答案】(1)10kg (2) (3)，1375Pa 【详解】（1）打开阀门前，甲容器中水的体积为 则甲容器中水的质量为 （2）当注入水的质量等于0.5kg时，木块恰好漂浮，由图乙可知，此时水对乙容器底的压强为，则此时乙容器内水的深度 （3）木块恰好漂浮时，乙容器内水的体积为 此时乙容器内水的深度为0.05m，则有 解得乙容器的底面积。木块恰好漂浮时，排开水的体积为 打开阀门，甲与乙构成连通器，当水不再流动时，两侧水面相平，深度相等，此时容器内水的深度为 则水不再流动时，水对乙容器底部的压强 9．（2025·安徽合肥·一模）小海用大塑料瓶（大瓶）和开口的小玻璃瓶（小瓶）制作了如图甲所示的“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，通过挤压大瓶可实现小瓶的浮沉，挤压过程中，小瓶不接触大瓶瓶壁。小瓶可视为圆柱形容器，其底面积S=2cm2，高h=7.5cm，忽略其底和壁的厚度。第一次用适当大小的力挤压大瓶，小瓶仍漂浮，此时简化的模型如图乙所示，两瓶内水面的高度差h1=3.5cm，小瓶开口处到大瓶内水面的距离h2=7cm。已知水的密度ρ水=1.0×103kg/m3。求： (1)不装水时小瓶的质量； (2)第二次再用适当大小的力挤压大瓶，使小瓶恰好悬浮时小瓶内水增加的质量； (3)当“浮沉子”恰好在水中悬浮，与漂浮时相比较，小瓶内水对瓶口处压强的变化量。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）小瓶在水中漂浮时，浮力等于重力，则小瓶的重力为 则不装水时小瓶的质量为 （2）小瓶恰好悬浮时，浮力等于重力，则小瓶内增加的水的重力为 则小瓶内增加的水的质量为 （3）当“浮沉子”恰好在水中悬浮，与漂浮时相比较，小瓶内水深度增加了 同一液体同一深度处的压强相等，所以当“浮沉子”恰好在水中悬浮，与漂浮时相比较，小瓶内水对瓶口处压强的变化量为 10．（2025·广西来宾·三模）小明发现家里的饮用水、饮料、瓶装酒、酱油等，各种装液体的瓶子上都没有标注液体的密度。为了方便测量家里各种液体的密度，小明用一段质量和体积可以忽略的细线，把一个铁质螺母栓挂于一根两端密封的圆柱状饮料吸管正下方、制作了一个简易密度计。螺母质量；饮料吸管横截面积，长度，质量。如图，将密度计置于水中使其处于竖直漂浮状态，在吸管上标记水面位置为点，并标上。通过分析与计算，除点外，还在吸管上不同位置标上对应的密度值；将密度计置于待测液体中静止时，读出吸管壁上液面处的数值即为液体密度。如图：小明用这个密度计测量煤油和糖浆的密度，测量结果跟使用天平和量筒测量的结果基本一致。（ρ水=1.0×103kg/m3=1.0g/cm3，ρ煤油=0.8×103kg/m3=0.8g/cm3，ρ糖浆=1.2×103kg/m3=1.2g/cm3，ρ铁=7.8×103kg/m3=7.8g/cm3） (1)求密度计正常测量液体密度时受到的浮力； (2)请通过公式推导确定煤油应该是图中的液体1还是液体2； (3)测量煤油时吸管底部受到的液体压强与测量糖浆时吸管底部受到的液体压强之差。 【答案】(1)0.04N (2)液体2 (3)40Pa 【详解】（1）密度计在液体中始终处于漂浮状态，根据漂浮条件F浮=G总。密度计的总质量m=m1+m2=3.9g+0.1g=4g=0.004kg 总重力G总=mg=0.004kg×10N/kg=0.04N 所以密度计正常测量液体密度时受到的浮力F浮=G总=0.04N （2）由题意知，螺母的体积为 设密度计在密度为ρ液的液体中漂浮时，浸入液体的深度为h。根据漂浮条件F浮=G总，又因为F浮=ρ液V排g，G总=mg，所以ρ液g(Sh+V螺母)=mg可得 对于水，ρ水=1.0×103kg/m3，设密度计在水中浸入深度为h水，则 对于煤油，ρ煤油=0.8×103kg/m3，设密度计在煤油中浸入深度为h煤油，则 对于糖浆，ρ糖浆=1.2×103kg/m3，设密度计在煤油中浸入深度为h糖浆，则 因为h煤油>h水>h糖浆，所以煤油是图中的液体2。 （3）根据液体压强公式p=pgh。测量煤油时吸管底部受到的压强p煤油=ρ煤油gh煤油=0.8×103kg/m3×10N/kg×0.09m=720Pa 测量糖浆时吸管底部受到的压强 压强之差Δp=p煤油- p糖浆=720Pa-680Pa=40Pa 11．（2025·广西桂林·二模）一个上宽下小且上下均为圆柱形的足够高的容器，下底面积为，内装有深的水，将其置于压力传感器上，如图甲所示。是底面积为的不吸水的实心圆柱体，重力为。用足够长的轻质细硬杆连接并使其缓慢浸入水中，直至的下表面触碰容器底部，图乙是水对容器底部的压强随下降高度变化的图像，图丙是压力传感器的示数随下降高度变化的图像。求： (1)未放入圆柱体时，容器底部受到的压力； (2)圆柱体的密度； (3)当圆柱体刚好完全浸没时，将轻质细硬杆固定，打开阀门，待压力传感器的示数为时，关闭阀门，此时水对容器底部的压强。 【答案】(1)9N (2)3×103kg/m3 (3)1.1×103Pa 【详解】（1）容器底部受到水的压强为 容器底部受到的压力为 （2）由题图丙可知，圆柱体A浸没在水中受到的浮力 圆柱体A浸没在水中，排开水的体积等于圆柱体A的体积，由可知，A的体积为 圆柱体的密度为 （3）由题图乙可知，当A下降高度为2cm时，水面刚好上升到容器上部分的下表面，此时容器底部受到水的压强为1000Pa，由可知，此时水的深度即容器下部分的高度 圆柱体浸没在水中时，容器底部受到水的压强为1200Pa，此时水的深度 此时容器上部分水的深度 此时 即 解得容器的上底面积 打开阀门K至压力传感器的示数为13N时， 水的重力与浮力的总改变量为 若A露出水面的高度，则 解得 符合题意，则此时水的深度 此时水对容器底部的压强为 12．（2025·广西柳州·二模）校园科技节举行智能潜水器项目比赛。某小组按要求制作了柱形潜水器，它的底面积，高，密度。潜水器内部密封有智能电磁铁和传感器，漂浮在装有水、足够高的圆柱形容器中，容器置于水平铁板上，如图所示。已知水的密度为，取。 (1)潜水器的质量是多少？ (2)水对潜水器底部的压强是多少？ (3)若容器底面积，水深。该小组模拟比赛过程如下：启动潜水器，其内部开关闭合，传感器自动测出潜水器底部到水面的距离，并自动调整电磁铁电流，改变潜水器与铁板间的吸力的大小，使潜水器缓慢匀速下沉，完全浸入水中后，继续保持随变化的关系，加速下沉直至容器底；在容器底停留片刻后，调整电磁铁电流，保持潜水器缓慢匀速上浮回到原出发处。通过计算，求出潜水器下潜到达容器底时吸力的大小，并简要说明潜水器上升过程中吸力随潜水器底部到水面距离的变化情况。 【答案】(1)0.9kg (2)900Pa (3)F=0 【详解】（1）潜水器的质量 （2）浮力产生的原因是上下表面的压力差，由于上表面露出，故浮力等于下底面的压力，漂浮且等于重力；即F浮=G=pS 代入数据有0.9kg×10N/kg=p×0.01m2 解得p=900Pa。 （3）根据p=ρ液gh有900Pa=1.0×103kg/m3×10N/kg×h 开始浸入的深度h=0.09m 改变潜水器与铁板间的吸力F的大小，使潜水器缓慢匀速下沉，则增大的浮力等于吸引力，若移动x，会导致液面上升Δx，根据S2=0.03m2，S1=0.01m2，有S1x=(S2-S1)Δx 解得Δx=0.5x；浸没后水面升高h=0.5×0.15m=0.075m 根据阿基米德原理知，增大浮力ΔF浮=ρ水gV排=ρ水gS1=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.01m2×1.5x=100x 则吸引力F=ΔF浮=100x 根据图中知，物体开始距离底面为H=0.3m-0.09m+0.075m=0.285m 故x最大是0.21m，吸引力F=150x=100×0.285m=28.5N 缓慢匀速上浮回到原出发处，受力平衡，浮力等于重力加上吸引力，开始是浸没，浮力不变，故吸引力不变，露出水面后浮力减小，故吸引力减小。 13．（2025·广西南宁·一模）如图，甲、乙两个相同的轻质薄壁圆柱形容器（高为1m，底面积为）放置在水平地面上，且容器内分别盛有深度都为0.8m的水和酒精。（，，） (1)求水对甲容器底部的压强。 (2)求乙容器中酒精的质量。 (3)将实心球A先后缓慢放入甲、乙容器中，两容器都有液体溢出，且溢出酒精的体积为，A在甲容器中漂浮但在乙容器中沉底，甲、乙容器对地面的压强增加量相同，求A的密度。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1） 水对容器甲底部的压强为 （2）乙容器中酒精的质量 （3） 实心物体A先后慢慢放入水和酒精中，设溢出的水重为，溢出的酒精重为，已知，由于甲、乙两个相同的容器是轻质薄壁圆柱形，则 所以，根据可得溢出的水和酒精的体积之比为 因为A在甲容器中漂浮但在乙容器中沉底，物体A的密度小于水的密度，大于酒精的密度，则实心物体A漂浮在水面上、浸没在酒精中，物体A的体积为 溢出水的体积为 物体A的质量为 则物体A的密度为 14．（2025·广西南宁·二模）如图甲所示的装置是可以测量物体质量的“浮力秤”。其中，圆柱形薄壁小筒的高，小筒底部有黑色的配重块，配重块的质量为（不计小筒和秤盘的质量）。“浮力秤”竖直漂浮在圆柱形大筒的水中，大筒的底面积。当秤盘上不放物体时，小筒浸入水中深度为，此时水面在小筒上正对该“浮力秤”的零刻度线0。称量时把待测物体放入秤盘，此时水面在小筒所指的示数就是待测物体的质量。当小筒口刚好与大筒中的水面相平时就是“浮力秤”的最大称量值。已知大筒足够深，水的密度为。求： (1)当秤盘上不放物体时，小筒底部受到水的压强； (2)该浮力秤的最大测量值； (3)将秤盘去掉，用小筒和配重块制作“密度计”。如图乙所示，在将“密度计”分别放入水和酒精中确定密度的刻度线时，发现两条刻度线离得太近。这样制成的“密度计”分度值太大，精确度低。请你推导这两条刻度线的距离和“密度计”的质量m、底面积S以及、关系式，并根据关系式提出一种提高密度计精确度的方案。 【答案】(1)1000Pa (2)200g (3)，见解析 【详解】（1）当秤盘上不放物体时，小筒浸入水中深度为h0=10cm=0.1m 小筒底部受到水的压强p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa （2）当测量最大质量时，小筒全部浸入，H=20cm，是小筒自身漂浮时浸入深度的2倍； 根据F浮=ρ水gV排=ρ水gSh浸 得到原来的浮力 最大称量时的浮力F'浮=ρ水gV'排=1.0×103kg/m3×10N/kg×SH=(m+m')g 解得m'=m=200g （3）当将“密度计”分别放入水和酒精中，处于漂浮状态，则在水中的浮力F浮=ρ水gV排=ρ水gSh浸水=mg 在酒精中的浮力F浮=ρ酒精gV排酒=ρ酒精gSh浸酒=mg 两条刻度线的距离 根据表达式知，要增大Δh，可以在m不变时减小S，或S不变时，增大m。 15．（2025·广西南宁·二模）如图所示为某环保科技公司研发的一款模块化净水浮筒，浮筒主体为长方体结构，高为、底面积为，内置净水元件监测并净化水质。浮筒需放入高、底面积的临时柱形蓄水容器中进行测试，浮筒沉底后才会正常工作。初始状态下容器内水量为，此时浮筒对容器底的压力为。因一部分浮筒主体长时间暴露在空气中，未浸在水中的浮筒任何部分都有可能出现裂缝，断裂的碎片会立即掉落在容器内，碎片可看作一个柱形物体（碎片密度不变且均匀），仅考虑断裂一次的情况，。求： (1)初始状态下容器内水的体积； (2)在浮筒未出现裂缝前，容器底部受到水的压强； (3)浮筒的重力； (4)若裂缝导致浮筒断裂的柱形碎片较长，会让剩下的浮筒主体无法沉在底部正常工作。请通过计算说明浮筒恰好还能正常工作时，断裂处距顶部的最大距离。 【答案】(1)2000cm3 (2)1000Pa (3)16N (4)6.25cm 【详解】（1）已知水的质量，水的密度，根据密度公式可得 （2）放入浮筒后容器内水的深度为 容器底部受到水的压强 （3）由（2）得，浮筒排开水的体积为V排=S浮筒h=100cm2×10cm=1000cm3=1.0×10-3m3 浮筒受到的浮力为 则浮筒的重力 （4）设断裂处距顶部为 x，剩余浮筒高度为(20−x)cm，其重力为 碎片体积为100xcm3 ，浮筒的密度为 则其排开的水体积为80xcm3，此时总水量为300ℎ′ = 2000+80x+100ℎ′，即ℎ′=(10+0.4x)cm 受容器高度限制h′ ≤11cm，解得x≤2.5cm。此时剩余浮筒浸入11cm，浮力为 剩余浮筒重力需满足G ′  ≥F浮 ′ ，即0.8(20−x)N≥11N，解得x≤6.25cm，综合所得，最大x=6.25cm。 16．（2025·广西南宁·三模）如图1所示，柱形容器甲中装有的水，柱形薄壁容器乙未装重物时漂浮在水面上，装入重物后，若乙仍漂浮于水面，可以根据乙浸入水中的深度得到重物的质量。（，取） (1)求图1容器甲中装有水的体积； (2)若图1中水的深度为，求图1中容器甲底部受到水的压强； (3)物理小组利用图1中容器甲、乙和足量的水（不考虑容器厚度）制作出可测量物体质量的“浮力秤”。如图2所示，容器乙底面积为，质量未知，将质量为的铁块放入容器乙中，静止时容器乙底面所受水的压强为。若容器乙的高度为，求该“浮力秤”的最大称量值。（假设水足够深） 【答案】(1)2×10-3m3 (2)800Pa (3)1100g 【详解】（1）图1容器甲中装有水的体积 （2）图1中容器甲底部受到水的压强p甲=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×8×10-2m=800Pa （3）放入铁块时，容器乙底部受到的水压力F下=pS=500Pa×100×10-4m2=5N 则容器乙所受的浮力F浮=F下-F上=5N-0N=5N 容器乙漂浮于水面，所受浮力等于容器乙和铁块的总重力，故容器乙和铁块的总重力G=F浮=5N 根据G=mg可得容器乙和铁块的总质量 则容器乙的质量m乙=m-m铁=500g-400g=100g 当放入物体的质量最大时，容器乙浸入水中的深度最大，恰好等于它的高度，此时容器乙受到的最大浮力，即容器乙和物体的最大总重力G大=F浮大=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×100×12×10-6m3=12N 容器乙和物体的最大总质量 物体的最大质量，即该“浮力秤”的最大称量值m物大=m大-m=1200g-100g=1100g 17．（2025·广西河池·模拟预测）如图甲所示，一个边长为10cm，重力为6N的正方体木块，下面用一段长为15cm的细线（其质量与体积忽略不计）与木块相连，细线另一端固定在水平桌面上的薄壁圆柱形容器底部。现向容器中缓慢加水，直到装满容器，如图丙所示。已知ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg。 (1)当容器内加入的水的深度为3cm时，木块没有倾斜，也没有浮起，如图乙所示，求此时水对容器底的压强； (2)缓慢加水至木块对容器底部的压力恰好减为0（未画出），求此时容器内水的深度； (3)求木块完全浸没在水中静止时细线对木块的拉力大小； (4)请作出在缓慢加水过程中木块所受浮力F随容器内水的深度h变化的大致图象。 【答案】(1)300Pa (2)0.06m (3)4N (4) 【详解】（1）容器内加入的水的深度为3cm=0.03m时，水对容器底部的压强p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.03cm=300Pa （2）由题意知，当木块对容器底部的压力恰好减为0时，木块处于漂浮状态，木块受到的浮力等于自身重力6N，此时木块排开的水的体积 木块的边长为10cm，此时容器内水的深度 （3）木块完全浸没在水中时，木块排开的水的体积 此时木块受到的浮力 木块受到向下的重力、向下的拉力、向上的浮力，则细线对木块的拉力 （4）水的深度达到0.06m=6cm之前，木块受到的浮力逐渐增大，达到6cm时木块受到的浮力等于重力，长为15cm的细线没有拉直以前，木块受到的浮力不变，细线拉直时，水的深度为15cm+6cm=21cm 继续加水，木块受到的浮力变大，木块完全浸没前，受到的浮力逐渐变大，水的深度为15cm+10cm=25cm 木块完全浸没，此后木块受到的浮力不变，如下图所示： 18．（2025·广西河池·二模）我国的智能船舶“明远”号矿砂船最大载货量为40万吨，这么大的货船通过港口时，工作人员通常是通过读取货船浸入海水中的深度来测量载货量。物理小组根据这个原理，利用圆柱形小筒和大筒（足够高）制作出可测量物体质量的浮力秤。如图所示，小筒底面积为，高度为，小筒中不放物体时，静止时浸入水中的深度为，，取10N/kg。求： (1)小筒中不放物体时，小筒底面所受水的压强和压力； (2)该浮力秤称量物体的最大质量； (3)为了增大该浮力秤的测量范围，请你写出一种可行的方案，并列出关系式进行说明。 【答案】(1)250Pa，2N (2)1kg (3)将水换成其它密度更大的液体 【详解】（1）小筒中不放物体时，小筒底面所受水的压强 小筒底面所受水的压力 （2）该浮力秤称量物体时，始终漂浮，浮力等于重力，则重力的变化量等于浮力变化量，则该浮力秤称量物体的最大重力为 则该浮力秤称量物体的最大质量 （3）根据（2）中 可知，为了增大该浮力秤的测量范围，可以将水换成其它密度更大的液体，也可以通过增大小筒底面积或增加小筒的高度来增大小桶排开液体的体积。 19．（2025·广西梧州·二模）无土栽培是一种利用营养液栽培植物的方法。栽培时，直接将植物根部浸入营养液中，需要不断地更换营养液。专家团队设计了一个自动换营养液装置，如图所示，流入口不断地向试验箱中慢慢注营养液，实心均匀圆柱形浮筒A能在竖直方向无摩擦自由滑动，高度为0.5m，底面积为浮筒底部用0.1m的轻质细杆与试验箱的排出口阀门相连，略大于排出口的圆形阀门（质量、厚度不计）的上表面积为，当浮筒对轻杆的压力为0时，液体的深度为0.45m，在阀门打开排出过程中，排出量大于流入量。（营养液的密度）求： (1)当浮筒对轻杆的压力为0时，阀门受到液体的压强； (2)当浮筒对轻杆的压力为0时，浮筒A受到的浮力； (3)浮筒A的质量； (4)在自动更换过程中，箱内液体的最大深度。 【答案】(1) (2)35N (3)3.5kg (4)0.5m 【详解】（1）阀门受到液体的压强为 （2）当浮筒A对轻杆的压力为0时，浮筒A浸在液体中的深度为 浮筒排开液体的体积为 此时浮筒受到的浮力为 （3）当浮筒对轻杆的压力为0即浮筒恰好漂浮时，浮筒A受到的重力 则浮筒A的质量为 （4）当液体深为0.45m时，浮力等于浮筒重力；当液体变深时，增加的浮力就是浮筒对杆的拉力，因此当增加的浮力刚好等于液体对出液体阀门的压力时，阀门被拉起，出现排液体现象。 设增加的深度为Δh，则液体的深度 浮筒排开液体的体积增加 增加的浮力 液体对阀门的压强 则阀门上表面受到液体对它的压力 细杆对阀门向上的拉力等于浮筒A增加的浮力 当阀门静止时受力平衡，则阀门受到液体向下的压力等于杆对阀门的拉力 则有 解得 排液体后，随着液体面下降，浮筒随着下降，此时浮筒的浮力等于重力，因此液体面到出液体阀门的距离为0.45m，当液体深刚好为0.45m时，出液体阀门堵住出液体口，液体面随之上升，故而池中液体的最大深度为 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！4 3 / 11 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 四、运动与力学 专题08 浮力 1．（2024·广西·中考真题）【新情境——“智能水位报警器”】一个不吸水的实心圆柱体Q，底面积为0.01m2，高为0.3m，密度为0.5×103kg/m3。如图甲所示，现将 Q 放在容器中，缓慢往容器中注水（水的密度为1×103kg/m3，g取10N/kg）， 求： （1）圆柱体Q的质量； （2）当注入水的深度为0.1m时（此时Q未漂浮），Q受到的浮力； （3）广西夏季雨水充沛，每逢暴雨，河水水位快速上涨，为了监测河水水位，某项目小组设计了“智能水位报警器”，如图乙所示。其由A、B两部分组成，A模拟控制器，B模拟河道。其中A 内部高度为0.7m，顶部固定着压力传感器，当压力达到某一数值时，报警器会自动报警。在某次注水测试中，当注水到某一深度时，Q开始漂浮，随着注入水的深度增加，Q 最终会与传感器接触，当Q 露出水面长度为0.1m时，报警器恰好开始报警。请通过计算，分析从开始注水到报警器报警的过程，并在丙图中作出此过程Q底部受到水的压强p随注入水的深度h变化的关系图线。 一．浮力 1．（2021·广西梧州·中考真题）小丽用装有沙子的柱形带盖塑料瓶探究浮力大小的影响因素。 （1）小丽列举了以下三个常识，做出了三个猜想，其中符合常识2的是猜想 （填序号）。 常识 猜想 常识1：大小相同的木块和铁块，木块漂在水面，铁块沉在水底 常识2：轮船从江里驶入海里，船身会上浮一些 常识3：人在水中越往深处走，觉得身体越来越轻 猜想1：浮力大小与液体的密度有关 猜想2：浮力大小与物体排开液体的体积有关 猜想3：浮力大小与物体的质量有关 （2）为了验证上述猜想是否正确，小丽依次做了以下实验，如图所示。 ①通过A、C实验步骤，可知物体浸没在水中所受浮力大小是 N； ②通过 （填字母）实验步骤，可得猜想2是 （选填“正确”或“错误”）； ③通过A、C、E实验步骤，可探究物体所受浮力大小与 有关； ④为验证猜想3，小丽将瓶子中的沙子倒掉一些，接着她仿照步骤D进行实验，发现测力计示数小于2N，继续将瓶子中的沙子倒掉一些，重复以上步骤，发现测力计示数始终小于2N，便认为猜想3是正确的，小丽在该实验环节中存在的问题是 。 二．阿基米德原理 2．（2022·广西贵港·中考真题）如图所示，水平桌面上放置两个相同的容器，甲中有一小物块悬浮于水中，乙中有一个小球漂浮在水面上，此时容器内水面高度相同。则下列说法正确的是（　　） A．两个容器对桌面的压强关系：p甲＜p乙 B．水对两个容器底部的压力关系：F甲>F乙 C．如果向甲中加入酒精并搅拌均匀，小物块受到的浮力变小 D．如果向乙中加入盐水并搅拌均匀，小球受到的浮力变大 3．（2022·广西玉林·中考真题）如图所示，新鲜鸡蛋沉在盛有纯水的容器底部，若要其上浮，可加（已知）（　　） A．酒精 B．植物油 C．纯水 D．浓盐水 4．（2022·广西河池·中考真题）某同学用石块、细线、弹簧测力计、烧杯、水和食盐等器材，进行如图所示的实验探究。下列说法正确的是（　　） A．石块在水中受到的浮力方向竖直向下 B．石块在水中受到的浮力大小为 C．石块浸没在水中时，排开水的体积为 D．丙图中盐水的密度为 5．（2021·广西贵港·中考真题）2020年11月28日上午8时30分许，随着一阵汽笛声响，在马里亚纳海沟结束科考任务的“探索一号”科考船，搭载成功实现10909米坐底纪录的“奋斗者”号胜利返航若海水密度为1.03×103kg/m3，“奋斗者”号在海面下下潜的过程中，下列说法正确的是（　　） A．“奋斗者”号受到的海水的压强不变，受到的海水的浮力不变 B．“奋斗者”号受到的海水的压强变大，受到的海水的浮力不变 C．“奋斗者”号受到的海水的压强变大，受到的海水的浮力变大 D．“奋斗者”号受到的海水的压强变小，受到的海水的浮力变小 6．（2022·广西百色·中考真题）用弹簧测力计悬挂重为5.4N的物体，放入水中，静止时弹簧测力计示数如图所示，则物体在水中受到的浮力为 N，物体的体积为 m3。（水=1.0×103kg/m3） 7．（2021·广西桂林·中考真题）如图所示，充满氢气的气象探测气球携带探空仪（体积不计）探空仪在高空测量，工作完毕后释放部分氢气，气球体积缩小，所受浮力随之 ，气球下落。气球球囊（厚度不计）、细绳及探空仪的总质量为m0，空气密度为ρ空，当它恰能缓慢下降时，球内氢气密度为ρ氢，此时气球的体积为 （用题中已知物理量表示）。 8．（2022·广西柳州·中考真题）小东学习了密度的有关知识后，做如下实验。 （1）小东在实验室里测量玻璃珠的密度。 ①他将天平置于 桌面，移动游码至标尺左端 点，调节平衡螺母使横梁平衡； ②接着测量几个玻璃珠的质量，天平平衡时托盘中的砝码及游码的位置如图甲所示，则这些玻璃珠的质量为 g； ③将这些玻璃珠放入量筒，量筒中水面变化如图乙所示，则玻璃珠的总体积为 cm3，玻璃珠的密度为 kg/m3； ④小东按规范操作完成了实验，才发现天平横梁因磨损出现的缺口如图丙中A处所示，那么玻璃珠质量的测量值 （选填“大于”、“等于”或“小于”）真实值； （2）小东回到家里，想要测量家里的空气密度，器材有：未充气的新皮球（如图丁，皮球壁厚度忽略不计），电子秤，打气筒（每次能打出一筒体积为V0的空气）。已知皮球充气后如图戊所示，内部气压大于大气压。方法如下： i.用电子秤测出未充气的新皮球的质量m1； ii.用打气筒给新皮球打入n筒空气后，皮球如图戊，用电子秤测出其质量m2； iii.计算空气密度的表达式为ρ= ； 由于空气浮力的影响，上述测量不够准确。仅用现有器材更准确地测量空气密度，需要增加一个步骤： ； 用你增加步骤中测得的物理量及已测得的物理量计算空气密度，表达式为ρ'= 。 9．（2022·广西·中考真题）实验小组的同学利用学过的物理知识测定一块吊坠的密度。 （1）把天平放在水平桌面上，将游码调到标尺左端 处时，发现指针偏向分度盘的左侧，此时应向 调节平衡螺母，使横梁平衡； （2）将吊坠放在天平左盘中，向右盘中加砝码并调节游码直到横梁平衡。此时，右盘中的砝码和游码的位置如图甲所示，则吊坠的质量是 g； （3）往量筒中倒入50mL水，将吊坠浸没在水中，液面位置如图乙所示，则吊坠的密度是 ； （4）整理实验器材时发现，使用的砝码有磨损，则测得的密度值偏 ； （5）实验小组讨论后，不用砝码，只利用天平、两个相同的烧杯、量筒和水也能测出吊坠的密度。请将实验步骤补充完整。 ①在两个烧杯中倒入等量的水，分别放在已调平衡的天平的左右盘中如图丙所示； ②将拴着细线的吊坠浸没在左盘烧杯的水中（不碰烧杯底），用量筒向右盘的烧杯中加水到A处时横梁平衡，记下加水的体积为，如图丁所示； ③ ，用量筒继续向右盘的烧杯中加水，直到横梁平衡，并记下再次加入水的体积为； ④吊坠密度的表达式为 。（用、、表示） 10．（2021·广西贵港·中考真题）如图所示是某物理兴趣小组验证“阿基米德原理”的实验操作过程示意图。 （1）验证阿基米德原理实验的合理顺序是 ；（填字母代号） （2）金属块浸入溢杯前，溢杯里水面高度应 ； （3）金属块浸没在水中时，受到的浮力是 N； （4）金属块的密度为 kg/m3；（g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3） （5）比较 （填字母代号）和 （填字母代号）的操作可得出结论：浸入液体中的物体所受的浮力大小等于物体排开液体所受重力的大小。 11．（2021·广西·中考真题）学习了密度知识后，小华用天平和量筒测量食用油的密度。 （1）将天平放在水平桌面上，把游码移到标尺 端零刻度线处，发现指针指在分度盘右侧，此时应将平衡螺母向 端调节，使横梁平衡； （2）称出空烧杯的质量为，将适量的食用油倒入烧杯，称出烧杯和食用油的总质量如图甲所示，则烧杯中食用油的质量为 ，接着，将烧杯中的食用油倒入量筒中，示数如图乙所示，则食用油的密度为 ； （3）本次实验测得食用油的密度 （选填“偏大”或“偏小”），主要原因是 ； （4）小华查阅资料和深入思考后，找到了测量液体密度更精确简便的方法，操作如下： ①如图甲、乙所示，把适量待测液体和水分别倒入两容器中并置于两电子秤上，再将两电子秤示数清零（按电子秤的清零键后，示数显示为零）； ②将系好细线的小物块（不吸收液体）缓慢浸没到待测液体中保持静止（未触底），液体未溢出，如图丙所示，记下电子秤的示数； ③将小物块取出，擦干后再缓慢浸没到水中保持静止（未触底），水未溢出，如图丁所示，记下电子秤的示数； ④则该液体密度的表达式 。（已知水的密度为） 12．（2022·广西梧州·中考真题）如图甲所示，一弹簧下端固定在容器的底部，上端与一个重为20N的正方体相连，此时水的深度为0.2m，弹簧的伸长量为4cm。在弹性限度内，弹簧产生的弹力F与其伸长量x之间的关系如图乙所示。（g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）求： （1）正方体的质量； （2）水对容器底部的压强； （3）正方体浸在水中的体积。 13．（2022·广西柳州·中考真题）如图为某自动冲水装置的示意图，水箱内有一个圆柱浮筒A，其重为GA=4N，底面积为S1=0.02m2，高度为H=0.16m。一个重力及厚度不计、面积为S2=0.01m2的圆形盖片B盖住出水口并紧密贴合。A和B用质量不计、长为l=0.08m的轻质细杆相连。初始时，A的一部分浸入水中，轻杆对A、B没有力的作用。水的密度为ρ=1.0×103kg/m3，g取10N/kg。 （1）求A所受浮力的大小F浮。 （2）求A浸入水的深度h1。 （3）开始注水后轻杆受力，且杆对A和B的拉力大小相等。当水面升高到某位置时，B刚好被拉起使水箱排水，求此时杆对B的拉力大小F。 （4）水箱开始排水时，进水管停止注水。为增大一次的排水量，有人做如下改进：仅增大B的面积为S2'=0.012m2试通过计算说明该方案是否可行？若可行，算出一次的排水量。（水箱底面积S=0.22m2供选用） 14．（2022·广西贵港·中考真题）如图所示，水平地面上放置一个底面积为0.03m2薄壁圆柱形容器，容器侧面靠近底部有一控制出水的阀门K。边长为0.1m的正方体木块A体积的浸入水中，下方用细线TB系有重为3N的合金球B，B的体积是A体积的0.1倍。木块A上方的悬线TA能承受的最大拉力为5N，此时悬线TA处于松弛状态。（容器内的水足够深，不计细线的体积和质量，ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg）求： （1）木块A受到的浮力大小； （2）细线TB对合金球B的拉力大小； （3）打开阀门K使水缓慢流出，当悬线TA断裂的一瞬间关闭阀门K，此时木块A排开水的体积为多少？ （4）若在悬线TA断裂的一瞬间关闭阀门K同时剪断细线TB，待木块A再次静止漂浮时，与悬线TA断裂的瞬间相比，容器底受到水的压强改变了多少？ 15．（2022·广西玉林·中考真题）如图所示，一个底面积为200cm2的溢水杯放在水平桌面上，溢水口离其底部距离为20cm。已知弹簧原长为10cm，且弹簧每受1N的作用力其长度变化1cm。现将弹簧与底面积为100cm2的实心长方体A和溢水杯底部相连，此时弹簧被压缩，其弹力为2N；向溢水杯加水，当水深为16cm时，A刚好有一半浸入水中，此时弹簧长为12cm；继续向溢水杯加水，直至弹簧所受的弹力不再发生变化（在弹性限度内）。不计弹簧的重力、体积及其所受的浮力，g取10N/kg，。求： （1）A的重力； （2）A的一半浸入水中时A所受的浮力； （3）A的密度； （4）A的一半浸入水中与弹簧不再发生变化，溢水杯对桌面压强的变化量。 16．（2021·广西河池·中考真题）乡村振兴建设中，小明家购买一批瓷砖装修新房，他想测量这批瓷转的密度，小明先用弹簧测力计测量一小块瓷砖样品的重力，如图甲所示；接着他把样品浸没在水平桌面上容器内的水中；样品不触底，如图乙所示（不考虑瓷砖吸水）。已知容器底面积为0.01m2，重为5N，盛有20N的水，请帮小明计算： （1）瓷砖样品浸没在水中时受到的浮力； （2）这批瓷砖的密度； （3）瓷砖样品浸没在水中时，容器对水平桌面的压强。 17．（2021·广西百色·中考真题）用弹簧测力计悬挂一实心物块，物块下表面与水面刚好接触，如图甲所示。由此处匀速下放物块，直至浸没于水中并继续匀速下放（物块始终未与容器接触）。物块下放过程中，弹簧测力计示数下与物块下表面浸入水中的深度h的关系如图乙所示。（已知水的密度ρ水=1.0×10³kg/m³）求： （1）物块完全浸没在水中时受到的浮力； （2）物块的密度； （3）物块刚好浸没时，水对物块下表面的压强。 18．（2021·广西贺州·中考真题）如图所示，水平桌面上放有一圆柱形溢水杯，它自重7N，底面积为，溢水口距杯底的高度为12cm，溢水杯中盛有高为10cm、质量为3kg的水，现将一体积为、质量为2.7kg的正方体铝块缓慢浸没入水中，不计溢水杯的厚度。求： （1）铝块放入水前，水对溢水杯底部的压强； （2）铝块浸没在水中受到的浮力； （3）铝块浸没在水中静止后，溢水杯对水平桌面的压强。 三．物体的浮沉条件及应用 19．（2022·广西·中考真题）在“天宫课堂”中，航天员王亚平展示了“浮力消失”的实验。在中国空间站微重力环境中，她用吸管把乒乓球轻轻压入水中，取出吸管后，观察到乒乓球静止不动，如图甲所示。在中国科技馆的同学们做了同样的实验，乒乓球却迅速上浮直至漂浮，如图乙所示。下列说法中正确的是（　　） A．图甲中，乒乓球的质量为零 B．图甲中，水所受的重力几乎为零，因此“浮力消失” C．图乙中，乒乓球上浮时所受的浮力小于所受的重力 D．图乙中，乒乓球上浮时水对容器底部的压强变大 20．（2021·广西百色·中考真题）将同一个新鲜的鸡蛋分别浸入密度不同的甲、乙两杯盐水中，静止时的位置如图所示。则下列说法正确的是（　　） A．鸡蛋在乙杯中受到的浮力大 B．鸡蛋在甲、乙两杯中受到的浮力一样大 C．鸡蛋的密度大于甲杯中盐水的密度 D．鸡蛋的密度等于乙杯中盐水的密度 21．（2021·广西玉林·中考真题）如图所示，下列事例中属于防止惯性带来危害的是（　　） A． 飞机加速起飞 B． 驾驶员系上安全带 C． 人在死海中看书 D． 洗手后用力甩干 22．（2021·广西桂林·中考真题）如图所示的实例中，利用了大气压的是（　　） A．车起动时人向后倾 B．用铅垂线检查墙是否竖直 C．吸盘能紧贴在光滑墙面上 D．苹果浮在水面上 23．（2021·广西·中考真题）2020年10月，“奋斗者”号在马里亚纳海沟成功下潜到，创造了中国载人深潜的新纪录。“奋斗者”号在水下下潜的过程中，受到的压强和浮力变化情况正确的是（　　） A．压强变小，浮力不变 B．压强不变，浮力变小 C．压强变大，浮力不变 D．压强不变，浮力变大 24．（2022·广西桂林·中考真题）桂林山水素有“甲天下”之称，周末小林一家乘坐竹筏游览漓江，当他们登上竹筏时，竹筏浸入水中的体积增大，竹筏受到的浮力 （选填“增大”、“减小”或“不变”）；筏工向后撑竹竿使竹筏前进，这说明物体间力的作用是 的。 25．（2022·广西河池·中考真题）把重为0.5N的鸡蛋放入盐水中，鸡蛋静止时如图所示，此时鸡蛋处于 （选填“漂浮”或“悬浮”）状态，它受到的浮力为 N。 26．（2021·广西柳州·中考真题）漂浮在水面上的物体受到的浮力的大小 被物体排开的水的重力， 物体受到的重力。（均选填“大于”、“等于”或“小于”） 27．（2021·广西贵港·中考真题）大山同学在综合实践活动课中自制密度计。他找来一根粗细均匀的木棍，表面涂上蜡，在它的一端绕上适量的金属丝。把这个装置放在水中，静止后在液面所在处刻上刻度，并标上“1.0”；再将这个装置放在煤油中，静止后在液面所在处刻上刻度，并标上“0.8”；最后将此装置放入某种液体中，静止后在液面所在处刻上刻度h，如图所示。把木棍拿出液体后，用刻度尺量出刻度h与刻度“0.8”的距离是3.8cm，刻度“1.0”与刻度“0.8”之间的距离是2.0cm。则h到木棍底部的距离为 cm，该液体的密度是 kg/m3。（假设金属丝的体积忽略不计，g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3，ρ煤油=0.8×103kg/m3，密度的计算结果小数点后面保留两位小数） 28．（2023·广西·中考真题）人工涂抹油漆难精准且气味难闻，于是某团队设计了“智能浸泡上漆器”，如图所示，上漆器由柱形硬质浮杆、力传感器、工作台、挡板等组成。浮杆的质量为0.2kg，底面积为；力传感器固定且与浮杆接触但无压力；工作台固定在上漆器底部，其上表面积为0.5m2，高为0.1m。将待上漆的质量分布均匀的柱体A放在工作台中央，将挡板固定在1m高处，开始注漆，当浮杆对力传感器的压力为14N时停止注漆，完成对柱体A的上漆。已知柱体A的质量为500kg，底面积为，高为0.8m，油漆密度为。g取10N/kg。求： （1）当漆面上升至0.1m时，油漆对上漆器底部的压强； （2）当漆面上升至0.4m时，柱体A对工作台的压强； （3）停止注漆时，柱体A被上漆的高度。    29．（2022·广西·中考真题）某学习小组在完成压强知识的学习后，为深入了解压强的变化情况，将实心柱体甲和盛满水的薄壁轻质容器乙放置在水平地面上，如图所示，其中甲、乙底面积分别为2S、S，水的质量为m，D点距水面0.1m，。将甲沿虚线切出一质量为的小物块（不吸水）放入乙中，小物块有四分之一的体积露出水面。 （1）求D处水的压强； （2）求甲的密度； （3）现有A、B、C三物体，相关信息如下表所示。 物体 A B C 密度 体积 2V 0.5V 2V 若要选择其中一个先后放在甲剩余部分的上部和放入乙中（均可浸没），使乙对地面的压强变化量大于甲剩余部分对地面的压强变化量，且乙对地面的压强p最大。请分析说明所选物体的理由，并计算出p的最大值。（结果用题中字母表示） 30．（2022·广西贺州·中考真题）如图所示，水平桌面上放置下端用毛细管连通的A、B两容器，底面积分别为100cm2和150cm2。阀门K打开前，A容器内竖直放置一底面积为50cm2、高为0.2m的长方体物块，物块对A容器底部的压强为pA，B容器内盛有0.2m深的水。求： （1）阀门K打开前，水对B容器底部的压强pB； （2）阀门K打开前，当pB=2pA时，物块的密度； （3）阀门K打开后，水从B容器进入A容器，刚好使物块漂浮时，水进入A容器中的深度。 一、填空题 1．（2025·广西南宁·一模）如图甲所示，体积可忽略不计的轻质硬杆B一端固定在容器底，一端与不吸水的实心正方体A固定。现缓慢向容器中加水，当水深为15cm时正方体A刚好浸没，杆B受到正方体A的作用力F随注水深度变化的图像如图乙所示。则杆B的长度为 cm，当F大小为0时，容器底部受到水的压强为 Pa。 二、实验题 2．（2025·广西南宁·一模）小明同学按如图所示步骤，探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验。 (1)如图甲所示，金属块的重力为 N；在丁图中，金属块受到浮力为 ； (2)通过比较步骤甲、乙、丙可以得出结论：同种液体中，金属块受到的浮力大小与排开液体 有关；通过比较步骤甲、丙、丁可以得出结论：同种液体中，金属块受到的浮力大小与浸没在液体中的 无关； (3)小明又做了如图己的实验，若满足关系式：F1﹣F3＝ ，则验证了“阿基米德原理”；浸入液体中的金属块所受的浮力的大小等于金属块排开液体所受的 的大小。若将金属块换成可以漂浮在水面的木块进行实验，则 （选填“能”或“不能”）验证阿基米德原理。 3．（2025·广西南宁·二模）小宁在做“测量小石块的密度”的实验中： (1)将天平放置在水平桌面上，把游码移到标尺左端的零刻度线处，发现指针如图甲所示，此时应将平衡螺母向 （选填“左”或“右”）调节，使天平平衡； (2)用调节好的托盘天平测小石块的质量，应用镊子在 （选填“左”或“右”）盘内加减砝码，天平平衡时砝码及游码的位置如图乙所示，则小石块的质量为 g，若砝码长期使用被磨损，则测量的质量比真实值偏 ； (3)将小石块放入装有20mL水的量筒中后液面位置如图丙所示，则小石块的体积为 ，计算出小石块的密度是 ； (4)小宁还想利用已测量出密度的小石块（密度为）测量盐水的密度，于是他找到了圆柱形玻璃杯，刻度尺、塑料盒、记号笔，进行了如下实验； 如图丁所示，圆柱形玻璃杯装入适量盐水，将空塑料盒漂浮在盐水表面，在圆柱形玻璃杯侧壁标记出液面的位置为A； ②用细线拴住石块，将石块浸没在盐水中，塑料盒仍然漂浮在盐水表面，标记出液面的位置为B，用刻度尺测量出A、B间的竖直距离为； ③将石块从盐水中取出放入塑料盒中漂浮在盐水表面，标记出液面的位置为C，用刻度尺测量出B、C间的竖直距离为； 则盐水密度的表达式 （用和表示）。 4．（2025·广西梧州·二模）在“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中，如图甲所示，在弹簧测力计下悬挂一个高为6cm的长方体物块（不吸水）将它缓慢浸入水中： (1)观察弹簧测力计的零刻度线、 和分度值。调零时，弹簧测力计应在 （选填“竖直”或“水平”）方向上调零； (2)用弹簧测力计测出物块的重力G为 N； (3)物块在A位置所受的浮力为 N； (4)由上图所示的A、B、C的位置可知，物块受到的浮力大小与物体排开液体的重力 （选填“有关”或者“无关”）； (5)根据实验数据在图乙中画出物块所受浮力随浸入水中的深度h变化的图象。 5．（2025·广西贵港·一模）在测量液体和固体密度的实验中： (1)将天平放在 台面上，游码移到标尺左端零刻度线处，发现天平指针指在分度盘中线的左侧，为了使天平平衡，应将平衡螺母向 调节；（选填“左”或“右”） (2)如图甲，测得烧杯和饮料的总质量为 ；向量筒中倒入部分饮料，如图乙，量筒中饮料的体积为 ；用天平测得烧杯和剩余饮料的总质量为，饮料的密度为 ； (3)接着，用水、刻度尺、薄壁轻质塑料瓶测石头的密度，设计了如图丙所示方案，请将实验步骤补充完整： 在薄壁轻质塑料瓶中装适量的水，用刻度尺测出瓶中水的深度为； 用双面胶（不考虑质量和体积）把石头粘在瓶底，将瓶子放水中，瓶子恰好在竖直方向漂浮，用刻度尺测出瓶子浸入水中的深度为； 将瓶子和石头上下对调，再将瓶子放入水中，瓶子仍在竖直方向漂浮，用刻度尺测出 的高度为，则石头密度的表达式为 。（用和测量量的符号表示） 6．（2025·广西河池·二模）某实验小组的同学利用学过的物理知识测量一块吊坠的密度。 (1)把天平放在 桌面上，将游码调到标尺左端零刻度线处时，发现指针偏向分度盘的右侧，此时应向 调节平衡螺母，使天平横梁平衡。 (2)将吊坠放在天平左盘中，向右盘中加砝码并调节游码直到横梁平衡。此时，右盘中的砝码和游码的位置如图甲所示，则吊坠的质量是 g。 (3)往量筒中倒入水，将吊坠浸没在水中，水面位置如图乙所示，则吊坠的体积是 cm，吊坠的密度是 。 (4)实验小组讨论后，不用砝码，只利用天平、两个相同的烧杯、量筒和水也能测出吊坠的密度。请将实验步骤补充完整。 ①在两个烧杯中倒入等量的水，分别放在已调平衡的天平的左右盘中如图丙所示； ②将拴着细线的吊坠浸没在左盘烧杯的水中（不碰烧杯底），用量筒向右盘的烧杯中加水到处时横梁平衡，记下加水的体积为，如图丁所示； ③ ，用量筒继续向右盘的烧杯中加水，直到横梁平衡，并记下再次加入水的体积为； ④吊坠密度的表达式为 。（用、、表示） 三、计算题 7．（2025·广西·一模）如图甲，古代有一种计时器称为“漏刻”，其计时原理是通过受水壶中水量的均匀变化来度量时间。图乙为小文同学制作的简易受水壶模型，该模型由薄壁圆柱形玻璃容器、长方体浮块（不吸水）和标有刻度的标尺构成，标尺重力忽略不计，其底部与浮块相连，当向容器内均匀注水，可使标尺和浮块随水面匀速竖直上升，从而计时。已知容器高为50cm，底面积为600cm2；浮块重2N，高为5cm，底面积为50cm2。初始状态下，需要向容器内注水使浮块漂浮进入工作状态。工作状态下，从浮块刚漂浮到浮块上升至上表面刚好与容器上沿相平时为一个计时周期。不计容器底和容器壁的厚度，已知ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg。求： (1)浮块进入工作状态时受到的浮力； (2)浮块刚漂浮时，水对容器底的压强； (3)请通过计算，分析从刚开始注水到上表面刚好与容器上沿相平的过程，并在丙图中大致画出此过程浮块上升的高度随注入水的质量变化的关系图线。 8．（2025·广西南宁·一模）如图所示，水平桌面上放置甲、乙两圆柱形薄壁容器，两容器底部用细管相连。甲容器底面积为5×10-2m2，水深为0.2m；乙容器中放有底面积为2×10-2m2的圆柱形木块。现打开阀门K缓慢向乙容器中注水，水对乙容器底的压强p水与注水质量m水的关系如图丙所示，木块始终竖直，当注入水的质量等于0.5kg时，木块恰好漂浮。，g=10N/kg。求： (1)打开阀门前甲容器中水的质量； (2)木块恰好漂浮时，乙容器内水的深度； (3)打开阀门后，直到水不再流动时，乙容器的底面积和水对乙容器底部的压强。 9．（2025·安徽合肥·一模）小海用大塑料瓶（大瓶）和开口的小玻璃瓶（小瓶）制作了如图甲所示的“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，通过挤压大瓶可实现小瓶的浮沉，挤压过程中，小瓶不接触大瓶瓶壁。小瓶可视为圆柱形容器，其底面积S=2cm2，高h=7.5cm，忽略其底和壁的厚度。第一次用适当大小的力挤压大瓶，小瓶仍漂浮，此时简化的模型如图乙所示，两瓶内水面的高度差h1=3.5cm，小瓶开口处到大瓶内水面的距离h2=7cm。已知水的密度ρ水=1.0×103kg/m3。求： (1)不装水时小瓶的质量； (2)第二次再用适当大小的力挤压大瓶，使小瓶恰好悬浮时小瓶内水增加的质量； (3)当“浮沉子”恰好在水中悬浮，与漂浮时相比较，小瓶内水对瓶口处压强的变化量。 10．（2025·广西来宾·三模）小明发现家里的饮用水、饮料、瓶装酒、酱油等，各种装液体的瓶子上都没有标注液体的密度。为了方便测量家里各种液体的密度，小明用一段质量和体积可以忽略的细线，把一个铁质螺母栓挂于一根两端密封的圆柱状饮料吸管正下方、制作了一个简易密度计。螺母质量；饮料吸管横截面积，长度，质量。如图，将密度计置于水中使其处于竖直漂浮状态，在吸管上标记水面位置为点，并标上。通过分析与计算，除点外，还在吸管上不同位置标上对应的密度值；将密度计置于待测液体中静止时，读出吸管壁上液面处的数值即为液体密度。如图：小明用这个密度计测量煤油和糖浆的密度，测量结果跟使用天平和量筒测量的结果基本一致。（ρ水=1.0×103kg/m3=1.0g/cm3，ρ煤油=0.8×103kg/m3=0.8g/cm3，ρ糖浆=1.2×103kg/m3=1.2g/cm3，ρ铁=7.8×103kg/m3=7.8g/cm3） (1)求密度计正常测量液体密度时受到的浮力； (2)请通过公式推导确定煤油应该是图中的液体1还是液体2； (3)测量煤油时吸管底部受到的液体压强与测量糖浆时吸管底部受到的液体压强之差。 11．（2025·广西桂林·二模）一个上宽下小且上下均为圆柱形的足够高的容器，下底面积为，内装有深的水，将其置于压力传感器上，如图甲所示。是底面积为的不吸水的实心圆柱体，重力为。用足够长的轻质细硬杆连接并使其缓慢浸入水中，直至的下表面触碰容器底部，图乙是水对容器底部的压强随下降高度变化的图像，图丙是压力传感器的示数随下降高度变化的图像。求： (1)未放入圆柱体时，容器底部受到的压力； (2)圆柱体的密度； (3)当圆柱体刚好完全浸没时，将轻质细硬杆固定，打开阀门，待压力传感器的示数为时，关闭阀门，此时水对容器底部的压强。 12．（2025·广西柳州·二模）校园科技节举行智能潜水器项目比赛。某小组按要求制作了柱形潜水器，它的底面积，高，密度。潜水器内部密封有智能电磁铁和传感器，漂浮在装有水、足够高的圆柱形容器中，容器置于水平铁板上，如图所示。已知水的密度为，取。 (1)潜水器的质量是多少？ (2)水对潜水器底部的压强是多少？ (3)若容器底面积，水深。该小组模拟比赛过程如下：启动潜水器，其内部开关闭合，传感器自动测出潜水器底部到水面的距离，并自动调整电磁铁电流，改变潜水器与铁板间的吸力的大小，使潜水器缓慢匀速下沉，完全浸入水中后，继续保持随变化的关系，加速下沉直至容器底；在容器底停留片刻后，调整电磁铁电流，保持潜水器缓慢匀速上浮回到原出发处。通过计算，求出潜水器下潜到达容器底时吸力的大小，并简要说明潜水器上升过程中吸力随潜水器底部到水面距离的变化情况。 13．（2025·广西南宁·一模）如图，甲、乙两个相同的轻质薄壁圆柱形容器（高为1m，底面积为）放置在水平地面上，且容器内分别盛有深度都为0.8m的水和酒精。（，，） (1)求水对甲容器底部的压强。 (2)求乙容器中酒精的质量。 (3)将实心球A先后缓慢放入甲、乙容器中，两容器都有液体溢出，且溢出酒精的体积为，A在甲容器中漂浮但在乙容器中沉底，甲、乙容器对地面的压强增加量相同，求A的密度。 14．（2025·广西南宁·二模）如图甲所示的装置是可以测量物体质量的“浮力秤”。其中，圆柱形薄壁小筒的高，小筒底部有黑色的配重块，配重块的质量为（不计小筒和秤盘的质量）。“浮力秤”竖直漂浮在圆柱形大筒的水中，大筒的底面积。当秤盘上不放物体时，小筒浸入水中深度为，此时水面在小筒上正对该“浮力秤”的零刻度线0。称量时把待测物体放入秤盘，此时水面在小筒所指的示数就是待测物体的质量。当小筒口刚好与大筒中的水面相平时就是“浮力秤”的最大称量值。已知大筒足够深，水的密度为。求： (1)当秤盘上不放物体时，小筒底部受到水的压强； (2)该浮力秤的最大测量值； (3)将秤盘去掉，用小筒和配重块制作“密度计”。如图乙所示，在将“密度计”分别放入水和酒精中确定密度的刻度线时，发现两条刻度线离得太近。这样制成的“密度计”分度值太大，精确度低。请你推导这两条刻度线的距离和“密度计”的质量m、底面积S以及、关系式，并根据关系式提出一种提高密度计精确度的方案。 15．（2025·广西南宁·二模）如图所示为某环保科技公司研发的一款模块化净水浮筒，浮筒主体为长方体结构，高为、底面积为，内置净水元件监测并净化水质。浮筒需放入高、底面积的临时柱形蓄水容器中进行测试，浮筒沉底后才会正常工作。初始状态下容器内水量为，此时浮筒对容器底的压力为。因一部分浮筒主体长时间暴露在空气中，未浸在水中的浮筒任何部分都有可能出现裂缝，断裂的碎片会立即掉落在容器内，碎片可看作一个柱形物体（碎片密度不变且均匀），仅考虑断裂一次的情况，。求： (1)初始状态下容器内水的体积； (2)在浮筒未出现裂缝前，容器底部受到水的压强； (3)浮筒的重力； (4)若裂缝导致浮筒断裂的柱形碎片较长，会让剩下的浮筒主体无法沉在底部正常工作。请通过计算说明浮筒恰好还能正常工作时，断裂处距顶部的最大距离。 16．（2025·广西南宁·三模）如图1所示，柱形容器甲中装有的水，柱形薄壁容器乙未装重物时漂浮在水面上，装入重物后，若乙仍漂浮于水面，可以根据乙浸入水中的深度得到重物的质量。（，取） (1)求图1容器甲中装有水的体积； (2)若图1中水的深度为，求图1中容器甲底部受到水的压强； (3)物理小组利用图1中容器甲、乙和足量的水（不考虑容器厚度）制作出可测量物体质量的“浮力秤”。如图2所示，容器乙底面积为，质量未知，将质量为的铁块放入容器乙中，静止时容器乙底面所受水的压强为。若容器乙的高度为，求该“浮力秤”的最大称量值。（假设水足够深） 17．（2025·广西河池·模拟预测）如图甲所示，一个边长为10cm，重力为6N的正方体木块，下面用一段长为15cm的细线（其质量与体积忽略不计）与木块相连，细线另一端固定在水平桌面上的薄壁圆柱形容器底部。现向容器中缓慢加水，直到装满容器，如图丙所示。已知ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg。 (1)当容器内加入的水的深度为3cm时，木块没有倾斜，也没有浮起，如图乙所示，求此时水对容器底的压强； (2)缓慢加水至木块对容器底部的压力恰好减为0（未画出），求此时容器内水的深度； (3)求木块完全浸没在水中静止时细线对木块的拉力大小； (4)请作出在缓慢加水过程中木块所受浮力F随容器内水的深度h变化的大致图象。 18．（2025·广西河池·二模）我国的智能船舶“明远”号矿砂船最大载货量为40万吨，这么大的货船通过港口时，工作人员通常是通过读取货船浸入海水中的深度来测量载货量。物理小组根据这个原理，利用圆柱形小筒和大筒（足够高）制作出可测量物体质量的浮力秤。如图所示，小筒底面积为，高度为，小筒中不放物体时，静止时浸入水中的深度为，，取10N/kg。求： (1)小筒中不放物体时，小筒底面所受水的压强和压力； (2)该浮力秤称量物体的最大质量； (3)为了增大该浮力秤的测量范围，请你写出一种可行的方案，并列出关系式进行说明。 19．（2025·广西梧州·二模）无土栽培是一种利用营养液栽培植物的方法。栽培时，直接将植物根部浸入营养液中，需要不断地更换营养液。专家团队设计了一个自动换营养液装置，如图所示，流入口不断地向试验箱中慢慢注营养液，实心均匀圆柱形浮筒A能在竖直方向无摩擦自由滑动，高度为0.5m，底面积为浮筒底部用0.1m的轻质细杆与试验箱的排出口阀门相连，略大于排出口的圆形阀门（质量、厚度不计）的上表面积为，当浮筒对轻杆的压力为0时，液体的深度为0.45m，在阀门打开排出过程中，排出量大于流入量。（营养液的密度）求： (1)当浮筒对轻杆的压力为0时，阀门受到液体的压强； (2)当浮筒对轻杆的压力为0时，浮筒A受到的浮力； (3)浮筒A的质量； (4)在自动更换过程中，箱内液体的最大深度。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！4 3 / 11 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$