专题03 浮力（吉林专用）-【好题汇编】2025年中考物理一模试题分类汇编

浮力 认识浮力 1．（2025·吉林长春·模拟预测）2024年5月12日，“海葵一号”搭乘“新光华号”半潜运输船历时17天从山东青岛抵达流花油田海域。“海葵号”是集原油生产、存储于体的漂浮在海上的高端海洋装备，未装原油时质量为3.7万吨。“新光华”号为全球第二大半潜船，底部有118个压载水舱，空载时漂浮于海面。托运货物前需向水舱中注水，巨大的甲板下沉至海面以下，再用拖船将货物拖至半潜船甲板上方固定，完成货物上船任务，然后半潜船排出水舱中的一部分水，使甲板上浮刚好至海面。“海葵一号”下船后，停泊在指定位置。（ρ海水=1.03×103kg/m3，g=10N/kg） (1)半潜船是通过的 办法来增大浮力的。 (2)若“海葵一号”停泊处海水深度为320m，则该处海水对海底的压强为 Pa；“海葵一号”未装原油时受到的浮力是 N。 (3)若半潜船运回“海葵一号”处理后的原油，从流花油田出发，途经a、b海域（ρa=1.02×103kg/m3，ρb=1.03×103kg/m3）为保证半潜船甲板始终与海面相平，在b海域水舱需注水还是排水? 。已知半潜船和油罐的总质量为2000t，达到b海域时水舱中变化的水量为600t，油的体积是，则原油的密度为 。 2．（2025·吉林长春·一模）如图甲所示的起重船可以利用船体提供的浮力和船坐的起重系统来完成起吊作业。图乙是起重船的简化示意图，起重臂OB的底端固定在甲板的O点，顶端通过钢缆BC固定在甲板的支架上。提升压物时，起重臂OB保持静止，通过固定在B点的绞车（图中未画出）回收钢缆BE将重物吊起。某次模拟打捞作业时，要将长5m、宽4m、高5m、总质量600t的密闭长方体模型从海底的淤泥中打捞出水面。打捞该模型前，先向水舱中注入适量的水，再用钢缆将模型与绞车紧紧相连，接着逐渐排出船舱中的水，排水过程中保持船身稳定且吃水深度不变。钢缆BE刚好能拉动模型时停止排水，通过绞车回收钢缆BE将模型缓慢吊起，直到其完全脱离海面。已知模型顶部到海面的距离为150m，海水密度约为 ，g取10N/ kg。若不计起重臂、绞车和钢缆的重力以及机械摩擦和水的阻力。 (1)图乙中OD与OE之比为1∶3，该起重臂是一个 杠杆； (2)海底淤泥中的实验模型 （选填“受”或“不受”）水的浮力； (3)钢缆BE刚好能拉动模型时，求起重船的船舱排出水的体积。（写出必要的文字说明、表达式及最终结果。） 3．（2025·吉林长春·一模）如图是中国的第三艘航空母舰“福建舰”，也是中国完全自主设计建造的首艘弹射型航空母舰。舰长达到了320米，舰宽78米，满载时排水量约为8万吨，在体型上仅次于核动力航母，载机数量突破了70架（，取）。 (1)“福建舰”满载时受到的浮力约为 N；水面下处的舰体受到海水的压强为 ； (2)航行过程中，两侧的护卫舰不能靠“福建舰”太近，是因为流体中 ； (3)一架舰载机飞离“福建舰”后，“福建舰”排开的海水体积 ； (4)小丽受到启发，设计了如下创新实验：如图乙所示，将一金属块放在木块A上，放入底面积为的盛有海水的圆柱形容器内；现将金属块拿起放到容器中，如图丙所示，若乙、丙两图中，液体对容器底的压强差为，金属块质量为60g，则金属块的密度是多少 。（写出必要的文字说明、表达式及最后结果） 阿基米德原理 4．（2025·吉林长春·模拟预测）2020年我国全海深载人潜水器“奋斗者”号（如图所示）在世界最深的马里亚纳海沟（深度10909m）成功坐底，刷新了中国载人深潜的纪录。在万米深海下，潜水器无法产生足够的高压将舱室内的海水排出，需要固体浮力材料和压载铁配合完成下沉和上浮。“奋斗者”号下水时要携带两组压载铁，匀速下潜入海洋深处；临近海底，会抛掉第一组压载铁，减速后静止悬浮在海水中。完成作业后，抛掉第二组压载铁，使所受浮力大于自身重力，上浮返航。潜水器匀速运动时所受海水阻力均为，浮力材料的总体积为，，，g取。 (1)在深度为的海水中，“奋斗者”号潜水器受到的液体压强为 Pa。 (2)为了使潜水器能获得额外浮力，浮力材料的密度应比海水 。 (3)抛掉第二组压载铁后，潜水器恰好可以匀速上浮，则第一组压载铁的质量 第二组压载铁的质量。 (4)若潜水器浸没在海水中时，第二组压载铁刚好可以平衡浮力材料产生的额外浮力，则浮力块密度为 。 二、浮力 5．（2025·吉林长春·一模）小西和同学们利用弹簧测力计、物块、溢水杯、小桶和足量的水等实验器材，做“探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”的实验，进行了如图所示的操作。 (1)由 两图得出物块所受浮力，再由另外两图得出物块排开液体所受重力，可初步得出结论：浸在液体中的物体所受浮力的大小等于它排开的液体所受的重力； (2)实验时，若溢水杯中未装满水，则会导致测出的 ； (3)为了得到更普遍的结论，接下来的操作中合理的是（　　） A．用原来的方案和器材多次测量求平均值 B．将物块换成小石块，用原来的方案再次进行实验 (4)另一实验小组将物块换成可以漂浮在水面的木块进行实验，则 （选填“能”或“不能”）得到与（1）相同的结论。 (5)在图甲中画出物体所受重力示意图 。 6．（2025·吉林·一模）物理小组做“探究影响浮力大小因素”的实验。水的密度为，g取10N/kg。 (1)小明用弹簧测力计悬挂圆柱体，分别在如图所示A、B、C、D四种情况下保持静止，并读出弹簧测力计示数。比较A、C、D三幅图，可探究浮力的大小与 的关系；D图中圆柱体所受的浮力是 N，圆柱体的体积为 ； (2)小红用一个下部为圆柱体的饮料瓶（瓶身、瓶盖的厚度和形变忽略不计）、刻度尺，设计了如图E、F、G所示的实验。将瓶内装适量的水，拧紧瓶盖，如图E所示：将瓶子倒放在水中，稳定后瓶子内外液面高度差如图F所示；将瓶子逐渐压入水中，需要用的压力越来越大，这说明浮力大小与 有关；再将瓶子取出擦干，倒放入某种液体中，稳定后瓶子内外液面高度差如图G所示。则图G中液体的密度为 。 7．（2025·吉林长春·一模）深海养鱼是未来水产养殖的重要方向。图甲为我国某单柱式半潜深海渔场，图乙为其内部结构装置简化模型图。主体包括三部分：网箱、空心圆柱体和铸铁块。网箱与海水相通，是养鱼的空间，并与空心圆柱体固定在一起；空心圆柱体由镀锌铁皮（不计铁皮的体积）制成，其横截面积为3m2，高为20m，上端有空气阀门，通过调节气阀，改变空心圆柱体内海水的高度，从而调节网箱在海水中的位置，空心圆柱体下端开口，与海水相通；铸铁块（不与海底接触）通过绳索与网箱的底部相连，起稳定作用，其质量为40t。已知制作圆柱体和网箱材料的总质量为20t，网箱材料和铸铁块能够排开海水的最大体积为12m3。（不考虑空心圆柱体内气体质量） (1)当“渔场”漂浮在海面上时，“渔场”所受浮力 重力； (2)若绳索全部断裂后，网箱将向 运动； (3)该装置匀速下潜，在此过程中，“渔场”排开海水的体积 ； (4)当网箱的底部下沉到海面下17m处静止时（此时网箱已完全浸没于水中），求空心圆柱体内海水表面到圆柱体底部的距离（ρ海=1.0×103kg/m3），要求写出必要的推理过程及文字说明 。 8．（2025·吉林长春·一模）“哪吒2”所创造的电影神话仍在续写，饺子导演用细节告诉我们：修仙也要讲科学。 (1)一句“我命由我不由天”让我们闻声识人，依据的是声音的 ； (2)哪吒踢毽子，使其由静止变为运动，说明力能改变物体的 ；以 为参照物，毽子是运动的。 (3)敖丙在深海中流泪，泪水向上流动。这是因为： 。 9．（2025·吉林四平·一模）小红设计了如图1所示的实验来“探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”。 (1)图1中实验的最佳顺序是 ； (2)通过实验可得到结论：浸在液体中的物体，所受浮力的大小等于它 ； (3)将图1乙中的水换成酒精（ρ酒精=0.8×103kg/m3），其他条件不变，则物体受到的浮力 （选填“变大”“变小”或“不变”）； (4)善于思考的小红同学又利用家里的电子秤来测量泡沫块的密度，其实验步骤如下： ①在底部安装有定滑轮的圆柱形容器中加入适量的水，静止在水平电子秤上（如图2A所示），电子秤的示数 m1=2kg； ②把一块不吸水的泡沫块放入水中（如图2B所示），电子秤的示数 m2=2.2kg； ③用细线绕过定滑轮竖直向上拉动泡沫块，使泡沫块浸没在水中静止（如图2C所示），电子秤的示数为1.4kg；根据实验数据得出图2C 中泡沫块受到的浮力为 N，泡沫块的密度为 kg/m3。（g=10N/ kg） 10．（2025·吉林长春·一模）小致在阅读古文时看到“怀丙打捞铁牛”的故事，由此受到启发，他设计了一个模拟“打捞”过程：如图甲所示，金属块A部分陷入淤泥内，水面上重为2N的小船内装有 16N 的沙石，竖直细绳将金属块 A 和小船紧连，此时细绳对金属块 A 向上的拉力为2N。小船有五分之一的体积露出水面；如图乙所示。将小船内所有沙石清除后，金属块A被拉出淤泥静止在水中，此时小船有五分之二的体积露出水面。已知金属块 A 的体积为，不计细绳的质量和体积。 (1)在模拟打捞过程中随着小船沙石的清除，小船受到的浮力 ，说明物体所受的浮力与 有关。 (2)图甲中，金属块A 的上表面距离水面50cm，则金属块A上表面受到的水的压强是 Pa。 (3)图乙中，金属块被拉出淤泥静止在水中时，小船受到的浮力是 N。 (4)根据以上信息，可得金属块A的密度为 kg/m3。 浮力综合题型 11．（2025·吉林·模拟预测）小林用力传感器“探究影响浮力大小的因素”，如图甲所示，将力传感器安装在铁架台上，其下方固定一轻质细硬杆（力传感器显示硬杆对其力的大小），硬杆下方固定一塑料块。硬杆始终保持竖直静止状态，缓慢向大烧杯中注水，力传感器的示数F随大烧杯中水的深度h的变化规律图像如图乙所示。 (1)分析图像数据可知，塑料块所受重力为 N；塑料块所受浮力的大小与 有关；当塑料块浸没在水中时所受浮力为F1； (2)将大烧杯中的水倒出并擦干实验器材后，向大烧杯中注入酒精（），当塑料块刚好浸没时﹐塑料块所受浮力为F2，比较两次实验数据发现F1>F2，可得出浮力大小与 有关； (3)小林想继续探究浮力的大小与物体的密度是否有关，他选用与塑料块形状、体积相同的木块（）进行实验，缓慢向大烧杯中注水，力传感器的示数F随大烧杯中水的深度h的变化规律图像如图乙所示。分析数据可知，浮力的大小与物体的密度 （选填“有关”或“无关”），结合图中数据分析说明理由： 。 12．（2025·吉林·一模）扬州中国大运河博物馆展示了各种古代船只模型。若船和货物总质量为，船静止在水中时，排开水的体积为 （g取10N/kg，）；“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 ；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 ；如果船突然减速，游客会向前倾倒，是由于人具有 。 13．（2025·吉林长春·一模）2024年3月28日，“奋斗者”号深海载人潜水器圆满完成首次万米海试（如图甲所示）。从第一台自主设计的载人潜水器“蛟龙”号，到深海载人潜水器“深海勇士”号，再到在马里亚纳海沟10909米深度成功坐底的第一台万米级载人潜水器“奋斗者”号，中国深海探索的队伍日益壮大。明珠少科院的同学们对潜水器非常感兴趣，通过物理学习初步认识了潜水艇是通过改变自身重力改变浮沉状态的（如图乙所示）。同学们利用身边的器材自制一个潜水艇模型如图丙所示（铁丝、塞子、细管、胶管的体积和重力以及管内空气重力均忽略不计，试管为玻璃材质且有一定厚度，已知，g取10N/kg）。 (1)请在图乙中画出潜水艇所受浮力的示意图 （O为重心）； (2)如图丙，通过注射器向试管内打气或向外抽气来实现试管浮动。若要使试管上浮，应该进行的操作是 ； (3)试管的容积为260cm3，当管中空气为160cm3时，试管恰好有三分之二的体积浸入水面以下，此时，试管内水的质量为 g。（本来，抽出100cm3的空气，试管可以在槽中水面下任何深度静止，则试管排开液体所受重力为 N； (4)根据上述测量可知，试管的玻璃密度为 kg/m3。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 浮力 认识浮力 1．（2025·吉林长春·模拟预测）2024年5月12日，“海葵一号”搭乘“新光华号”半潜运输船历时17天从山东青岛抵达流花油田海域。“海葵号”是集原油生产、存储于体的漂浮在海上的高端海洋装备，未装原油时质量为3.7万吨。“新光华”号为全球第二大半潜船，底部有118个压载水舱，空载时漂浮于海面。托运货物前需向水舱中注水，巨大的甲板下沉至海面以下，再用拖船将货物拖至半潜船甲板上方固定，完成货物上船任务，然后半潜船排出水舱中的一部分水，使甲板上浮刚好至海面。“海葵一号”下船后，停泊在指定位置。（ρ海水=1.03×103kg/m3，g=10N/kg） (1)半潜船是通过的 办法来增大浮力的。 (2)若“海葵一号”停泊处海水深度为320m，则该处海水对海底的压强为 Pa；“海葵一号”未装原油时受到的浮力是 N。 (3)若半潜船运回“海葵一号”处理后的原油，从流花油田出发，途经a、b海域（ρa=1.02×103kg/m3，ρb=1.03×103kg/m3）为保证半潜船甲板始终与海面相平，在b海域水舱需注水还是排水? 。已知半潜船和油罐的总质量为2000t，达到b海域时水舱中变化的水量为600t，油的体积是，则原油的密度为 。 【答案】(1)增大排开液体的体积 (2) 3.296×106 3.7×108 (3) 注水 0.66×103 【知识点】液体压强公式的简单应用、物体沉浮状态与浮力、重力和体积的关系 【详解】（1）半潜船是利用将密度比水大的材料制成“空心”的办法，增大排开水的体积，增大受到的浮力，从而漂浮在水面上的。 （2）[1]“海葵一号”停泊处海水深度为320m，则该处海水对海底的压强为 [2]“海葵一号”未装原油时漂浮在海面上，受到的浮力等于船空载时的重力 （3）[1]由题中条件可知，b海域海水的密度大于a海域海水的密度，故b海域半潜船排开海水的体积会减小，上浮一些，为保证半潜船甲板始终与海面相平，在b海域水舱需注水增加总重，以增大排开海水的体积，保证半潜船甲板始终与海面相平。 [2]排开海水体积变化量 途经a海域时的浮力 途经a海域时的浮力 途经a海域时半潜船排开海水的体积为 途经b海域时半潜船排开海水的体积为 而，即 解得m油=52,896,400 kg，又知V油=8×104m3，故 2．（2025·吉林长春·一模）如图甲所示的起重船可以利用船体提供的浮力和船坐的起重系统来完成起吊作业。图乙是起重船的简化示意图，起重臂OB的底端固定在甲板的O点，顶端通过钢缆BC固定在甲板的支架上。提升压物时，起重臂OB保持静止，通过固定在B点的绞车（图中未画出）回收钢缆BE将重物吊起。某次模拟打捞作业时，要将长5m、宽4m、高5m、总质量600t的密闭长方体模型从海底的淤泥中打捞出水面。打捞该模型前，先向水舱中注入适量的水，再用钢缆将模型与绞车紧紧相连，接着逐渐排出船舱中的水，排水过程中保持船身稳定且吃水深度不变。钢缆BE刚好能拉动模型时停止排水，通过绞车回收钢缆BE将模型缓慢吊起，直到其完全脱离海面。已知模型顶部到海面的距离为150m，海水密度约为 ，g取10N/ kg。若不计起重臂、绞车和钢缆的重力以及机械摩擦和水的阻力。 (1)图乙中OD与OE之比为1∶3，该起重臂是一个 杠杆； (2)海底淤泥中的实验模型 （选填“受”或“不受”）水的浮力； (3)钢缆BE刚好能拉动模型时，求起重船的船舱排出水的体积。（写出必要的文字说明、表达式及最终结果。） 【答案】(1)费力 (2)不受 (3) 【知识点】液体压强公式的简单应用、辨析物体是否受到浮力的作用、杠杆的分类 【详解】（1）OD为动力臂，OE为阻力臂，OD与OE之比为1∶3，则动力臂小于阻力臂，所以该起重臂是一个费力杠杆。 （2）海底淤泥中的实验模型下表面不受水的压力，根据浮力的产生原因可知海底淤泥中的实验模型不受水的浮力。 （3）海水对模型顶部的压强为 模型顶部的面积为 则海水对模型顶部的压力为 模型重力为 钢缆BE刚好能拉动模型时，模型受力平衡，由于模型陷入淤泥中，不受浮力，则钢缆的拉力为 由于排水过程中保持船身稳定且吃水深度不变，则起重船受到浮力不变，则排出液体所受的重力等于钢缆的拉力为 则钢缆BE刚好能拉动模型时，起重船的船舱排出水的体积 3．（2025·吉林长春·一模）如图是中国的第三艘航空母舰“福建舰”，也是中国完全自主设计建造的首艘弹射型航空母舰。舰长达到了320米，舰宽78米，满载时排水量约为8万吨，在体型上仅次于核动力航母，载机数量突破了70架（，取）。 (1)“福建舰”满载时受到的浮力约为 N；水面下处的舰体受到海水的压强为 ； (2)航行过程中，两侧的护卫舰不能靠“福建舰”太近，是因为流体中 ； (3)一架舰载机飞离“福建舰”后，“福建舰”排开的海水体积 ； (4)小丽受到启发，设计了如下创新实验：如图乙所示，将一金属块放在木块A上，放入底面积为的盛有海水的圆柱形容器内；现将金属块拿起放到容器中，如图丙所示，若乙、丙两图中，液体对容器底的压强差为，金属块质量为60g，则金属块的密度是多少 。（写出必要的文字说明、表达式及最后结果） 【答案】(1) 8×108 5×104 (2)流速越大的位置，压强越小 (3)减小 (4)3×103kg/m3 【知识点】液体压强公式的简单应用、流体压强与流速的关系及现象解释、利用阿基米德原理计算浮力、密度及质量、物体沉浮状态与浮力、重力和体积的关系 【详解】（1）[1]“福建舰”满载时受到的浮力为 [2] 水下5m处舰体受到海水的压强为 （2）航行过程中，两侧的护卫舰与“福建舰”中间水流速快，压强小，两侧的护卫舰外侧水的压强大，若靠“福建舰”太近，会发生碰撞事故。 （3）一架舰载机飞离“福建舰”后，“福建舰”的重力减小，浮力减小，根据阿基米德原理知道，其排开的海水体积减小。 （4）金属块质量为60g，则金属块的重力为 若乙、丙两图中，液体对容器底的压强差为100Pa，根据公式知道，海水液面下降的深度为 则丙图与乙图相比，排开海水的体积的减小量为 将木块和金属块看做一个整体，整体受到浮力的减小量为 乙图中木块A和金属块的整体处于漂浮状态，则整体受到的浮力 ① 丙图中木块A漂浮，则此时木块A受到的浮力为 而金属块沉底，设此时金属块受到的浮力为F浮金，此时它们受到的总浮力② ①式-②式可得，丙图与乙图相比整体受到浮力的减小量为 则丙图中金属块受到的浮力 丙图中金属块浸没在海水中，则由阿基米德原理可得金属块的体积为 所以金属块的密度为 阿基米德原理 4．（2025·吉林长春·模拟预测）2020年我国全海深载人潜水器“奋斗者”号（如图所示）在世界最深的马里亚纳海沟（深度10909m）成功坐底，刷新了中国载人深潜的纪录。在万米深海下，潜水器无法产生足够的高压将舱室内的海水排出，需要固体浮力材料和压载铁配合完成下沉和上浮。“奋斗者”号下水时要携带两组压载铁，匀速下潜入海洋深处；临近海底，会抛掉第一组压载铁，减速后静止悬浮在海水中。完成作业后，抛掉第二组压载铁，使所受浮力大于自身重力，上浮返航。潜水器匀速运动时所受海水阻力均为，浮力材料的总体积为，，，g取。 (1)在深度为的海水中，“奋斗者”号潜水器受到的液体压强为 Pa。 (2)为了使潜水器能获得额外浮力，浮力材料的密度应比海水 。 (3)抛掉第二组压载铁后，潜水器恰好可以匀速上浮，则第一组压载铁的质量 第二组压载铁的质量。 (4)若潜水器浸没在海水中时，第二组压载铁刚好可以平衡浮力材料产生的额外浮力，则浮力块密度为 。 【答案】(1)1.04×106 (2)小 (3)等于 (4)0.5×103 【知识点】重力的计算与估算、二力或多力平衡问题、液体压强公式的简单应用、利用阿基米德原理计算浮力、密度及质量、潜水艇的原理 【详解】（1）“奋斗者”号潜水器受到的液体压强为 （2）物体的密度小于海水的密度时，物体在海水中会上浮，则为了使潜水器能获得额外浮力，浮力材料的密度应比海水小。 （3）设潜水器自身的重力为G潜，第一组和第二组压载铁的重力分别为G1、G2，已知潜水器匀速运动时海水阻力不变（均为f）“奋斗者”号下水时要携带两组压载铁，匀速下潜入海洋深处，由二力平衡得，“奋斗者”此时受到的竖直向下的总重力等于竖直向上的浮力与阻力之和，即┄┄① 临近海底，抛掉第一组压载铁后静止悬浮在海水中，此时潜水器受到的向下的总重力等于浮力，即┄┄② 抛掉第二组压载铁后，潜水器恰好可以匀速上浮，此时潜水器受到的向下的重力与阻力之和等于浮力，即┄┄③ 由①-②得 代入③得┄┄⑤ 由②③得 则 由得，抛掉的第一组压载铁的质量等于第二组压载铁的质量。 （4）第二组压载铁刚好可以平衡浮力材料产生的额外浮力，即 由与得 浮力块密度为 5．（2025·吉林长春·一模）小西和同学们利用弹簧测力计、物块、溢水杯、小桶和足量的水等实验器材，做“探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”的实验，进行了如图所示的操作。 (1)由 两图得出物块所受浮力，再由另外两图得出物块排开液体所受重力，可初步得出结论：浸在液体中的物体所受浮力的大小等于它排开的液体所受的重力； (2)实验时，若溢水杯中未装满水，则会导致测出的 ； (3)为了得到更普遍的结论，接下来的操作中合理的是（　　） A．用原来的方案和器材多次测量求平均值 B．将物块换成小石块，用原来的方案再次进行实验 (4)另一实验小组将物块换成可以漂浮在水面的木块进行实验，则 （选填“能”或“不能”）得到与（1）相同的结论。 (5)在图甲中画出物体所受重力示意图 。 【答案】(1)甲、乙 (2)偏小 (3)B (4)能 (5) 【知识点】探究阿基米德原理实验装置和操作步骤 【详解】（1）根据称重法可知需要测量的物理量：物体的重力、物体完全浸没后测力计的拉力，即甲、乙两步骤可计算出圆柱体物块浸没在水中时受到的浮力 （2）若溢水杯的水没有装满，则会导致本实验测量的偏小，称重法测得的浮力不变，故会导致本实验测量的 （3）为了得到更普遍的结论，应换用不同液体和不同物体进行多次实验，而不是用原来的方案和器材多次测量取平均值，故A不符合题意，B符合题意。 故选B。 （4）阿基米德原理适用于任何受到浮力的物体，只将物块换成可以漂浮在水面的木块进行实验，其它步骤操作正确，则能得到与（1）相同的结论。 （5）重力是竖直向下的，物体所受重力示意图如图所示： 6．（2025·吉林·一模）物理小组做“探究影响浮力大小因素”的实验。水的密度为，g取10N/kg。 (1)小明用弹簧测力计悬挂圆柱体，分别在如图所示A、B、C、D四种情况下保持静止，并读出弹簧测力计示数。比较A、C、D三幅图，可探究浮力的大小与 的关系；D图中圆柱体所受的浮力是 N，圆柱体的体积为 ； (2)小红用一个下部为圆柱体的饮料瓶（瓶身、瓶盖的厚度和形变忽略不计）、刻度尺，设计了如图E、F、G所示的实验。将瓶内装适量的水，拧紧瓶盖，如图E所示：将瓶子倒放在水中，稳定后瓶子内外液面高度差如图F所示；将瓶子逐渐压入水中，需要用的压力越来越大，这说明浮力大小与 有关；再将瓶子取出擦干，倒放入某种液体中，稳定后瓶子内外液面高度差如图G所示。则图G中液体的密度为 。 【答案】(1) 液体密度 4 (2) 排开液体体积 【知识点】探究浮力大小与浸在液体中的体积的关系、探究浮力大小与液体密度的关系、利用阿基米德原理计算浮力、密度及质量、物体沉浮状态与浮力、重力和体积的关系 【详解】（1）[1]比较A、C、D三图，圆柱体浸入体积相同（全部浸没），但液体不同（酒精和水），可探究浮力与液体密度的关系。 [2][3] D图中弹簧测力计示数为2N，圆柱体重力为6N（A图），浮力F浮​=G−F=6N−2N=4N 根据​可得，圆柱体的体积 （2）[1]瓶子压入水中越深，排开水的体积越大，所需压力越大，说明浮力与排开液体体积有关。 [2]瓶子正放时，水柱一开始的高度h0=10cm=0.1m 设瓶底的底面积为S，水柱的体积为V水=Sh0 水柱的重力G柱=ρ水Sh0g 设瓶子的重力为G瓶，当将瓶子倒放在水中，瓶子内外液面高度差为 瓶子漂浮，所以瓶子所受的浮力等于总重力，即F浮=G柱+G瓶 根据阿基米德原理= G柱+G瓶 同理，当将瓶子倒放在某液体中，瓶子内外液面高度差为 瓶子还是漂浮，所以瓶子所受的浮力还等于总重力，即F浮=G柱+G瓶 根据阿基米德原理= G柱+G瓶 两次的总重力不变，浮力不变，故= 化简得 带入数据得 解得 7．（2025·吉林长春·一模）深海养鱼是未来水产养殖的重要方向。图甲为我国某单柱式半潜深海渔场，图乙为其内部结构装置简化模型图。主体包括三部分：网箱、空心圆柱体和铸铁块。网箱与海水相通，是养鱼的空间，并与空心圆柱体固定在一起；空心圆柱体由镀锌铁皮（不计铁皮的体积）制成，其横截面积为3m2，高为20m，上端有空气阀门，通过调节气阀，改变空心圆柱体内海水的高度，从而调节网箱在海水中的位置，空心圆柱体下端开口，与海水相通；铸铁块（不与海底接触）通过绳索与网箱的底部相连，起稳定作用，其质量为40t。已知制作圆柱体和网箱材料的总质量为20t，网箱材料和铸铁块能够排开海水的最大体积为12m3。（不考虑空心圆柱体内气体质量） (1)当“渔场”漂浮在海面上时，“渔场”所受浮力 重力； (2)若绳索全部断裂后，网箱将向 运动； (3)该装置匀速下潜，在此过程中，“渔场”排开海水的体积 ； (4)当网箱的底部下沉到海面下17m处静止时（此时网箱已完全浸没于水中），求空心圆柱体内海水表面到圆柱体底部的距离（ρ海=1.0×103kg/m3），要求写出必要的推理过程及文字说明 。 【答案】(1)等于 (2)上 (3)不变 (4)1m 【知识点】物体沉浮状态与浮力、重力和体积的关系 【详解】（1）根据物体的浮沉条件可知，物体漂浮时，受到的浮力等于重力。 （2）由题意可知，网箱是通过下面配重的铸铁块在海水中保持稳定的，因此如果绳索全部断裂，网箱所受的浮力大于重力，会向上运动。 （3）该装置匀速下潜过程中，由二力平衡的条件可知，所受的浮力等于其重力大小，重力大小不变，则所受浮力大小不变，排开海水的体积不变。 （4）由题意可知，该装置所受的总重力为G总=m总g=6×104kg×10N/kg=6×105N 因为“渔场”漂浮，所以F浮=G总=6×105N 由阿基米德原理可得排开水的体积为 则柱体的体积为V柱体=60m3-12m3=48m3 柱体的高度为 则可得空心圆柱体内海水表面到圆柱体底部的距离为h=17m-16m=1m 8．（2025·吉林长春·一模）“哪吒2”所创造的电影神话仍在续写，饺子导演用细节告诉我们：修仙也要讲科学。 (1)一句“我命由我不由天”让我们闻声识人，依据的是声音的 ； (2)哪吒踢毽子，使其由静止变为运动，说明力能改变物体的 ；以 为参照物，毽子是运动的。 (3)敖丙在深海中流泪，泪水向上流动。这是因为： 。 【答案】(1)音色 (2) 运动状态 地面 (3)见解析 【知识点】机械运动的相对性、力可以改变物体的运动状态、物体沉浮状态与浮力、重力和体积的关系、根据音色辨别发声体 【详解】（1）不同发声体的音色不同，闻声识人，依据的是声音的音色不同。 （2）[1]哪吒踢毽子，毽子由静止变为运动，运动状态改变，说明力可以改变物体的运动状态。 [2]毽子踢出后，相对于地面位置是改变的，以地面为参照物，毽子是运动的。 （3）海水的密度大于水的密度，眼泪在海水中浸没，故排开液体的体积等于眼泪的体积，根据阿基米德原理F浮=ρ海水gV排和G=mg=ρVg；海水的密度大于眼泪密度，故浮力大于重力，因而向上运动。 9．（2025·吉林四平·一模）小红设计了如图1所示的实验来“探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”。 (1)图1中实验的最佳顺序是 ； (2)通过实验可得到结论：浸在液体中的物体，所受浮力的大小等于它 ； (3)将图1乙中的水换成酒精（ρ酒精=0.8×103kg/m3），其他条件不变，则物体受到的浮力 （选填“变大”“变小”或“不变”）； (4)善于思考的小红同学又利用家里的电子秤来测量泡沫块的密度，其实验步骤如下： ①在底部安装有定滑轮的圆柱形容器中加入适量的水，静止在水平电子秤上（如图2A所示），电子秤的示数 m1=2kg； ②把一块不吸水的泡沫块放入水中（如图2B所示），电子秤的示数 m2=2.2kg； ③用细线绕过定滑轮竖直向上拉动泡沫块，使泡沫块浸没在水中静止（如图2C所示），电子秤的示数为1.4kg；根据实验数据得出图2C 中泡沫块受到的浮力为 N，泡沫块的密度为 kg/m3。（g=10N/ kg） 【答案】(1)丁、甲、乙、丙 (2)排开的液体受到的重力 (3)变小 (4) 2 【知识点】密度公式的简单应用、探究阿基米德原理实验装置和操作步骤、物体沉浮状态与浮力、重力和体积的关系 【详解】（1）最合理的实验顺序是：丁：测出空桶的重力；甲：测出物体所受到的重力；乙：把物体浸在装满水的溢水杯中，测出测力计的示数；丙：测出桶和排开的水受到的重力；故正确顺序为丁、甲、乙、丙。 （2）空气中物体的重力为G＝2N 水中弹簧测力计的示数为 物体在水中受到的浮力为 由图丁可知，空桶的重力G桶＝0.5N 由图丙可知，水和桶的重力G总＝1.5N 所以溢出水的重力为G排＝G总﹣G桶＝1.5N﹣0.5N＝1N 根据计算结果，可见F浮＝G排 说明浸在液体中的物体受到的浮力等于它排开的液体受到的重力。 （3）将图乙中的水换成酒精，物体排开酒精的体积不变，密度变小，根据可知，物体受到的浮力变小。 （4）[1][2]由甲、乙两图可知，由甲图到乙图增加的质量即为泡沫块的质量，则泡沫的质量m＝m2﹣m1＝2.2kg﹣2kg＝0.2kg 因为泡沫块漂浮在水面上，所以F浮＝G＝mg＝0.2kg×10N/kg＝2N 由乙、丙两图可知，丙图中容器比乙图中容器多受一个向上的拉力F的作用，在拉力F的作用下，丙图中电子秤的读数减小，即 对于丙图中泡沫块所受浮力 根据阿基米德原理，又因为泡沫块完全浸没，所以泡沫块的体积 泡沫块的密度 10．（2025·吉林长春·一模）小致在阅读古文时看到“怀丙打捞铁牛”的故事，由此受到启发，他设计了一个模拟“打捞”过程：如图甲所示，金属块A部分陷入淤泥内，水面上重为2N的小船内装有 16N 的沙石，竖直细绳将金属块 A 和小船紧连，此时细绳对金属块 A 向上的拉力为2N。小船有五分之一的体积露出水面；如图乙所示。将小船内所有沙石清除后，金属块A被拉出淤泥静止在水中，此时小船有五分之二的体积露出水面。已知金属块 A 的体积为，不计细绳的质量和体积。 (1)在模拟打捞过程中随着小船沙石的清除，小船受到的浮力 ，说明物体所受的浮力与 有关。 (2)图甲中，金属块A 的上表面距离水面50cm，则金属块A上表面受到的水的压强是 Pa。 (3)图乙中，金属块被拉出淤泥静止在水中时，小船受到的浮力是 N。 (4)根据以上信息，可得金属块A的密度为 kg/m3。 【答案】(1) 减小 小船排开水的体积 (2)5000 (3)15 (4) 【知识点】二力或多力平衡问题、液体压强公式的简单应用、利用阿基米德原理计算浮力、密度及质量、物体沉浮状态与浮力、重力和体积的关系 【详解】（1）[1][2]随着小船沙石的清除，小船露出水面的体积增大，排开水的体积减小，根据可知，小船受到的浮力减小，说明物体所受的浮力与小船排开水的体积有关。 （2）金属块A 的上表面距离水面50cm，则金属块A上表面受到的水的压强 （3）如图甲所示，对小船受力分析可知，此时小船所受浮力 由可知，小船排开水的体积 由于此时小船有的体积露出水面，则小船的体积 图乙中，小船受到的浮力 （4）图乙中，由力的平衡条件可知，此时绳子对小船的拉力为 由物体间力的作用是相互的可知，图乙中绳子对A的拉力为 A受到的浮力 此时A受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力以及绳子对其向上的拉力，由力的平衡条件可知，A的重力 金属块A的质量 金属块A的密度为 浮力综合题型 11．（2025·吉林·模拟预测）小林用力传感器“探究影响浮力大小的因素”，如图甲所示，将力传感器安装在铁架台上，其下方固定一轻质细硬杆（力传感器显示硬杆对其力的大小），硬杆下方固定一塑料块。硬杆始终保持竖直静止状态，缓慢向大烧杯中注水，力传感器的示数F随大烧杯中水的深度h的变化规律图像如图乙所示。 (1)分析图像数据可知，塑料块所受重力为 N；塑料块所受浮力的大小与 有关；当塑料块浸没在水中时所受浮力为F1； (2)将大烧杯中的水倒出并擦干实验器材后，向大烧杯中注入酒精（），当塑料块刚好浸没时﹐塑料块所受浮力为F2，比较两次实验数据发现F1>F2，可得出浮力大小与 有关； (3)小林想继续探究浮力的大小与物体的密度是否有关，他选用与塑料块形状、体积相同的木块（）进行实验，缓慢向大烧杯中注水，力传感器的示数F随大烧杯中水的深度h的变化规律图像如图乙所示。分析数据可知，浮力的大小与物体的密度 （选填“有关”或“无关”），结合图中数据分析说明理由： 。 【答案】(1) 8 排开液体的体积 (2)液体的密度 (3) 无关 见解析 【知识点】二力或多力平衡问题、探究浮力大小与浸在液体中的体积的关系、探究浮力大小与液体密度的关系、物体沉浮状态与浮力、重力和体积的关系 【详解】（1）[1]由乙图可知，塑料块没有浸入液体时，传感器的示数等于塑料块受到的重力，为8N。 [2]当塑料片进入液体中的体积增加时，即排开液体的体积增加时，弹簧测力计的示数变小，即浮力变大，说明塑料片受到的浮力与其排开液体的体积有关。 （2）当塑料块刚好浸没时，塑料块进入液体中的体积相同时，即排开液体的体积相同时，液体的密度不同，受到的浮力不同，说明浮力大小与液体的密度有关。 （3）[1][2]由图乙可知，塑料块和木块浸没在水中时，力学传感器都受到向上的支持力，根据力的作用是相互的和力的平衡条件，F压=F支，F浮=F压+G 即F塑料块=8N+2N=10N，F木块=6N+4N=10N，F塑料块=F木块 由此可知，两个物体密度不同，但浮力相同，因此浮力的大小与物体的密度无关。 12．（2025·吉林·一模）扬州中国大运河博物馆展示了各种古代船只模型。若船和货物总质量为，船静止在水中时，排开水的体积为 （g取10N/kg，）；“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 ；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 ；如果船突然减速，游客会向前倾倒，是由于人具有 。 【答案】 6 小 漫反射 惯性 【知识点】生活中的惯性现象、物体沉浮状态与浮力、重力和体积的关系、漫反射 【详解】[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 [2]由流体的压强与流速之间的关系可知，流速越大，压强越小。两船较近时，中间流速大，压强较小，船外侧的压强大于内侧的压强，使船外侧和内侧存在压力差，从而两条船会向中间靠拢，存在危险，因此同向并排行驶的两条“沙飞船”要保持安全距离。 [3]投影幕布的表面凹凸不平，反射光线会射向不同的方向，能从各个方向观看到投影画面，故光在投影幕布上发生了漫反射。 [4]原来人们都处于运动状态，当船突然减速时，人的下半身运动停止，而人的上身由于惯性继续向前运动，故游客会向前倾倒。 13．（2025·吉林长春·一模）2024年3月28日，“奋斗者”号深海载人潜水器圆满完成首次万米海试（如图甲所示）。从第一台自主设计的载人潜水器“蛟龙”号，到深海载人潜水器“深海勇士”号，再到在马里亚纳海沟10909米深度成功坐底的第一台万米级载人潜水器“奋斗者”号，中国深海探索的队伍日益壮大。明珠少科院的同学们对潜水器非常感兴趣，通过物理学习初步认识了潜水艇是通过改变自身重力改变浮沉状态的（如图乙所示）。同学们利用身边的器材自制一个潜水艇模型如图丙所示（铁丝、塞子、细管、胶管的体积和重力以及管内空气重力均忽略不计，试管为玻璃材质且有一定厚度，已知，g取10N/kg）。 (1)请在图乙中画出潜水艇所受浮力的示意图 （O为重心）； (2)如图丙，通过注射器向试管内打气或向外抽气来实现试管浮动。若要使试管上浮，应该进行的操作是 ； (3)试管的容积为260cm3，当管中空气为160cm3时，试管恰好有三分之二的体积浸入水面以下，此时，试管内水的质量为 g。（本来，抽出100cm3的空气，试管可以在槽中水面下任何深度静止，则试管排开液体所受重力为 N； (4)根据上述测量可知，试管的玻璃密度为 kg/m3。 【答案】(1) (2)通过注射器向试管内打气 (3) 100 3 (4)2.5×103 【知识点】密度公式的简单应用、浮力的方向及产生原因、利用阿基米德原理计算浮力、密度及质量、物体沉浮状态与浮力、重力和体积的关系 【详解】（1）浮力的方向竖直向上，且作用点在物体的重心，作图如下图所示： （2）潜水艇是通过改变自身重力改变浮沉状态的，若要使试管上浮，应减小自身重力，注射器应向试管内打气，将水排出。 （3）[1]试管的容积为260cm3，当管中空气为160cm3时，水的体积为 管内水的质量为 [2]设玻璃管的质量为m，试管的总体积为V，则可得      带入数据为 ------① 抽出100cm3的空气，试管可以在槽中水面下任何深度静止，此时试管内水的体积为 管内水的质量为 试管完全浸没，则可得     带入数据为-------② 联立①②解得，m=100g，试管在槽中面下悬浮，处于平衡状态，则受到的浮力为 根据阿基米德原理可知，试管排开液体所受重力为 （4）根据上述分析可知，玻璃管的质量为100g，玻璃管的体积为 试管的玻璃密度为 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $$