培优专题3 浮力模型建构-【练客中考】2026年浙江新中考科学二轮重难培优Word（物理与地理）

培优专题3　浮力模型建构 (2025.15) 类型1 浮力、密度的综合分析与比较(2025.15) 模型 同液不同物 同物不同液 不同物不同液 密度 A：漂浮，ρA＜ρ水 B：沉底，ρB＞ρ水 ρA＜ρ水＜ρB 液体1：漂浮，ρ1＞ρA 液体2：沉底，ρ2＜ρA ρ1＞ρA＞ρ2 (1)比较液体密度：选同物体(A) ρ1＞ρA＞ρ2 (2)比较物体密度：选同液体(选液体1)ρA＜ρ1＜ρB 浮力 (1)若VA＝VB(公式法) V排A＜VA＝VB＝V排B，F浮A＜F浮B (2)若mA＝mB(平衡法) F浮A＝GA，F浮B＜GB，F浮A＞F浮B 液体1：漂浮，F浮1＝GA 液体2：沉底，F浮2＜GA F浮1＞F浮2 在液体2中 (1)若VA＝VB，F浮A＝F浮B (2)若mA＝mB，ρA＜ρB，VA＞VB F浮A＞F浮B 1.(2025浙江统考15题)大多数鱼类通过鱼鳔充放气改变自身体积，实现上浮与下沉。悬浮在鱼缸中的鱼，鼓起鱼鳔上浮，最终漂浮在水面(如图)。若悬浮和漂浮时鱼均处于静止状态，不计鱼所受重力的变化，则与悬浮状态相比，鱼处于漂浮状态时，下列说法正确的是 (　 　) 第1题图 A.鱼受到的浮力变小 B.鱼受到的浮力不变 C.鱼缸内的水面降低 D.鱼缸内的水面升高 2.将新鲜度不同的甲、乙两鸡蛋放入水中，静止时的状态如图所示，下列说法正确的是 (　 　) 第2题图 A.若甲、乙体积相等，甲受到的浮力小 B.若甲、乙质量相等，甲受到的浮力小 C.向杯中加盐水后，乙受到的浮力变大 D.向杯中加酒精后，乙受到的浮力变大 3.在三支相同的平底试管内装入等量铁砂，然后分别放入装有甲、乙、丙三种不同液体的相同烧杯中，其静止状态如图所示，此时三个烧杯中的液面相平，则下列说法中正确的是 (　 　) 第3题图 A.三种液体对试管的浮力F甲＞F乙＞F丙 B.三种液体的重力G甲＝G乙＝G丙 C.三种液体对烧杯底部的压强p甲＞p乙＞p丙 D.三支试管底部所受液体压强p甲'＝p乙'＝p丙' 4.如图所示，水平桌面上有甲、乙两个相同的容器，分别装有体积相等的水和盐水。将橘子和香蕉先放入甲容器中，取出后擦干，再放入乙容器中，前后两次静止时的情形如图所示。下列说法正确的是 (　 　) 第4题图 A.橘子的密度比水的密度大 B.香蕉在水和盐水中所受浮力相等 C.橘子在盐水中受到一对平衡力 D.两容器底对桌面的压力相等 类型2 漂浮、悬浮型浮力综合计算 模型及 受力分析 浮力求解 F浮A＝ρ液gV排＝ρ液gSh浸 F浮A＝GA＝mAg　　　　 F浮A＝ρ液gVA　　　　 F浮A＝GA＋F压＝GA＋GB F浮A＝ρ液gVA F浮A＝GA＋F拉 GB＝F支＝F浮A－GA F浮B＝ρ液gVB F浮B＝GB－F拉 F浮AB＝F浮A＝GA＋GB F浮AB＝F浮A＋F浮B＝GA＋GB 5.王莲拥有水生植物中最大的叶片，莲叶边缘上卷，在叶脉通气组织支撑下，莲叶几乎不浸入水中。王莲进入观赏期时，植物园向游客开设“莲叶载人”的体验活动。为保证安全，莲叶浸入水中的深度不能超过其边缘卷边高度的25％。工作人员将面积为1.5米2、质量为3千克的硬质泡沫板放在底面积为2米2的莲叶中央，该莲叶卷边高度为16厘米，游客站立在硬质泡沫板上，体验“一叶当舟”的乐趣，如图所示，某游客质量为60千克，双脚站立时与地面的接触面积为4×10－2米2。求：(g取10牛/千克，ρ水取1.0×103 千克/米3) 第5题图 (1)游客双脚站立在地面时对地面的压强。 (2)游客体验“一叶当舟”时，莲叶受到的压强。 (3)为保证安全，该莲叶能托起游客的最大质量。 6.(2025杭州萧山区期末)浮标广泛应用于台风预测、海洋资源开发等领域。如图所示，浮标上部是封闭坚硬的壳体，壳体内部是液压式柱塞泵，柱塞泵内有油，壳体下部有可伸缩的弹性油囊，油囊自身的质量和体积忽略不计。柱塞泵下端与油囊连通，浮标可以通过液压式柱塞泵将泵内的油注入油囊或抽回泵内来实现浮沉。已知浮标壳体和柱塞泵的总质量为40千克，油的总质量为20千克，油的密度为0.8×103千克/米3，海水密度取1.0×103千克/米3。当柱塞泵向油囊中压入8千克油时，浮标悬浮于水中。请计算：(g取10牛/千克) 第6题图 (1)当向油囊中压入8千克油时，油囊的体积。 (2)浮标悬浮时，浮标所受的浮力。 (3)浮标上部封闭壳体浸入水中的体积。 类型3 提拉型浮力综合计算 模型及 受力分析 拉力、 浮力求解 F拉＝G物 F浮＝ρ液gV排 F拉＝G物－F浮 F浮＝ρ液gV排 F浮＝G物－F支 液面高度 变化分析 Δh＝＝＝ 7.在水平桌面上有一个盛有水的容器，木块用细线系住没入水中，如图甲所示，将细线剪断，木块最终漂浮在水面上，且有的体积露出水面，如图乙所示，木块体积为500厘米3，g取10牛/千克。 第7题图 (1)木块的密度为　 　千克/米3。 (2)甲、乙两图中，木块受到水的浮力之比是　 　。 (3)如图丙所示，用力F缓慢向下压木块，使其恰好完全浸没在水中(水未溢出)，则施加的力F大小为　 　牛。 8.(2025湖州一模)重5千克的L形容器放在桌面上，底部面积S1＝500厘米2，上端开口面积S2＝200厘米2，容器下部分高度为h1＝20厘米。倒入12千克水，放入重1.6牛的实心塑料小球。小球静止时如图，此时容器上壁给小球0.4牛的作用力，容器内水的总高度为h2。以下说法正确的是(　 　) 第8题图 A.塑料小球的密度是0.8千克/米3 B.此时容器对桌面的压力为171.2牛 C.此时液面到容器底的高度为h2＝31厘米 D.若在塑料小球下面系另一个重为0.4牛的实心铁球(绳子质量不计)，这两个球将可以悬浮在水中 9.据《智囊全集》记载，宋朝有一座浮桥，是用八头铁铸的牛来固定的。后由于河水暴涨，水冲断了浮桥，铁牛沉到河底。为了打捞铁牛，当时的人们先将两艘运沙船装满泥沙，再用铁索将铁牛拴到船上，然后卸掉船里的泥沙，随着船逐渐上浮，河底的铁牛被拉了上来。已知每头铁牛的质量约为10吨，体积约为2米3；每艘运沙船的质量约为1吨，且浸入水中的最大体积约为5.1米3，人和铁索的质量及体积忽略不计。(g取10牛/千克) 第9题图 (1)请计算每艘运沙船空载时受到的浮力。 (2)每艘运沙船满载时装载的泥沙质量为多少？ (3)请通过计算说明两艘该规格的运沙船能否将一头铁牛拉离河底。 10.“同济飞鱼”是我国制造的一款水空跨域巡航器原型机，它在空中可以像无人机一样飞行，入水后像潜水艇一样运行(如图甲所示)，它的质量为1.63千克，可在水下巡游约40分钟。已知水的密度ρ＝1.0×103 千克/米3，g取10牛/千克。 (1)“同济飞鱼”在水面下巡游，若它要下沉，则浮力将　 　(选填“增大”“减小”或“不变”)。 (2)在某次测试“同济飞鱼”的“打捞”功能的试验中，“同济飞鱼”用绳(绳重力不计)悬挂着一个实心物块A从水面以下匀速上升，直至将实心物块A匀速提升到距水面一定的高度，如图乙所示；测试过程中，绳的拉力随时间t变化的图像(不计水的阻力)如图丙所示。求： ①实心物块A浸没在水中时受到的浮力是多大？ ②实心物块A的体积是多少？ 甲 乙 丙 第10题图 类型4 浮力法测密度 测量固体的密度 ρ＝①_______ ρ＝②_______ ρ＝③_______ 测量液体的密度 ρ＝④_______ ρ＝⑤_______ ρ＝⑥_______ 11.学习了浮力知识后，小明利用电子秤来测量小木块的密度：①在秤盘中放置装有水的烧杯；②将小木块轻轻放入装水的烧杯中；③用细针压住小木块，使其恰好浸没在水中。实验中水均未溢出，电子秤对应的示数如图所示，则小木块的质量是 　 　克，小木块的密度是　 　克/厘米3，若小木块吸水，则密度测量值　 　(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。 第11题图 12.小科用弹簧测力计、烧杯、水、薄塑料袋测量酱油的密度。 第12题图 (1)把适量的酱油装入塑料袋，排出空气后扎紧口，用弹簧测力计测出重力为3.6牛；然后用弹簧测力计提着塑料袋浸没在水中，如图所示，此时酱油所受浮力大小为 　 　牛。 (2)已知水的密度为1×103千克/米3，可算出酱油的密度为　 　千克/米3。 (3)小科想用上述器材继续测量白酒的密度，但白酒的密度比水小。请帮她想出一个可行的办法并简要说明：　 　。 13.(2025嘉兴二模)某环保项目学习小组发现社区河道水体密度异常，想要自制密度计检测水体的污染程度。已知清水密度为1.0克/厘米3，1克/厘米3＜ρ＜1.05克/厘米3为轻度污染水，ρ＞1.05克/厘米3为重度污染水。实验器材：塑料吸管、橡皮泥、烧杯、刻度尺等。 第13题图 实验步骤： ①在吸管的一端底部粘上适量橡皮泥，制成简易密度计。 ②把简易密度计放入盛水的烧杯中，静止后测出浸入水中的塑料吸管的长度h1(如图所示)。 ③　▲　，静止后测出浸入液体的吸管长度h2。 请将上面实验步骤补充完整并回答下列问题： (1)请将实验步骤③补充完整　 　。 (2)吸管一端粘上适量的橡皮泥，目的是　 　。 (3)被测污水的密度表达式：ρ＝　 　(用ρ水、h1、h2表示，不计橡皮泥体积)；若测得h1＝10厘米，h2＝9.6厘米，则所测污水属于　 　(选填“轻度污水”或“重度污水”)。 14.(2025金华义乌市二模)兴趣小组用家里的物品和刻度尺测量院子里某种实心石块的密度。 【材料准备】水桶、薄壁塑料瓶(已剪去瓶底)、大小不同的石块、刻度尺。 【实验步骤】 ①在水桶中倒入适量的水，置于水平桌面上，如图甲； ②将塑料瓶拧紧瓶盖后倒置，然后在瓶内放入小石块若干并注入适量的水； ③把装有小石块和水的塑料瓶放入水桶中，使其漂浮；待塑料瓶稳定后，用刻度尺分别测出瓶内外水面到塑料瓶底的距离分别为h1和h2，如图乙； ④再把一颗大石块放进塑料瓶的水中，待塑料瓶稳定后，用刻度尺分别测出瓶内外水面到塑料瓶底的距离分别为h3和h4，如图丙。 甲 乙 丙 第14题图 【过程分析】 (1)以上三幅图中，水桶底所受到的压强最大的是　 　图。 (2)向塑料瓶内加入适量水的目的除了调整重量使其漂浮外，还有的功能是　 　。 (3)如图乙，若要增大塑料瓶内外液面差，可以采取的措施是　 　。 A.往塑料瓶内加水 B.往塑料瓶内加小石块 C.往水桶内加水 D.往水桶内加小石块 【实验结果】 (4)用实验测得的数据和ρ水表示大石块的密度值是　 　。 参考答案 1.B　【解析】鱼分别处于悬浮和漂浮状态时，所受浮力等于自身重力，鱼的重力不变，所以漂浮时受到的浮力等于悬浮时受到的浮力不变；根据F浮=ρ液gV排可知，漂浮和悬浮时排开液体的体积不变，则鱼缸内水面高度不变，故选B。 2.B　【解析】若甲、乙体积相等，由图可知，V排甲＞V排乙，根据F浮=ρ水gV排可知F浮甲＞F浮乙，A错误；由图可知，乙漂浮，F浮乙=G乙=m乙g，甲沉底，F浮甲＜G甲=m甲g，若甲、乙质量相等，则F浮乙＞F浮甲，即甲受到的浮力小，B正确；向杯中加盐水后，液体密度变大，乙仍然处于漂浮状态，浮力等于重力，因此乙受到的浮力不变，C错误；向杯中加酒精后，液体密度变小，若乙处于悬浮状态，浮力等于重力；若乙沉底，浮力小于重力，因此乙受到的浮力可能不变，也可能变小，D错误。 3.D　【解析】由于装入等量铁砂的相同的平底试管在三种液体中都漂浮，所以试管受到的浮力F甲=F乙=F丙=G，A错误；由图可知，试管排开的液体体积V排甲＞V排乙＞V排丙，而F甲=F乙=F丙，则根据F浮=ρ液V排g可知，ρ甲＜ρ乙＜ρ丙；烧杯相同，液面相同，根据图示可知，三种液体的体积V甲＜V乙＜V丙，根据G=mg=ρVg可知，G甲＜G乙＜G丙，B错误；由图可知，放入试管后液面等高，由ρ甲＜ρ乙＜ρ丙，根据液体内部压强特点可知，烧杯底部所受压强p甲＜p乙＜p丙，C错误；物体受到的浮力等于物体上下表面受到液体的压力差，而上表面受到的压力为0，所以F浮=F下表面，由于受到的浮力相等，所以下表面受到的压力相等，即F甲′=F乙′=F丙′，由p=可得p甲′=p乙′=p丙′，D正确。 4.C　【解析】图甲中，橘子漂浮在水面上，橘子的密度小于水的密度，A错误；香蕉在水和盐水中均浸没，排开液体的体积相等，盐水的密度大于水的密度，根据F浮=ρ液gV排，香蕉在盐水中受到的浮力大于在水中受到的浮力，B错误；橘子在盐水中漂浮，处于平衡状态，受到的重力和浮力是一对平衡力，C正确；水和盐水的体积相等，但密度不同，水和盐水受到的重力不同，容器对桌面的压力不同，D错误。 5.解：（1）游客对地面的压力F=G=mg=60 kg×10 N/kg=600 N 游客对地面的压强p===1.5×104 Pa （2）莲叶受到的压力F′=G总=m总g=（60 kg＋3 kg）×10 N/kg=630 N 莲叶受到的压强p′===420 Pa （3）当莲叶浸入水中的深度达到卷边高度25%时，泡沫板和人的总重 G总′=F浮=ρ水gV=1.0×103kg/m3×10 N/kg×2 m2×0.16 m×25%=800 N 泡沫板和人的总质量m总′===80 kg 莲叶能托起人的最大质量m人=m总′－m泡沫板=80 kg－3 kg=77 kg 6.解：（1）当向油囊中压入8 kg油时，油囊体积 V1===0.01 m3 （2）浮标悬浮时，浮标所受的浮力F浮=G=（m壳＋m油）g=（40 kg＋20 kg）×10 N/kg=600 N （3）浮标悬浮时，浮标连同油囊排开水的总体积 V排===0.06 m3 浮标上部封闭壳体浸入水中的体积V=0.06 m3－0.01 m3=0.05 m3 7.（1）0.4×103　（2）5∶2　（3）3 8.C　【解析】小球静止时受重力、浮力和上壁给小球向下的作用力作用，根据受力平衡可得小球受到的浮力F浮=G＋F=1.6 N＋0.4 N=2 N，由于小球浸没在水中，根据F浮=ρ水gV排可知小球的体积V=V排===2×10－4 m3=200 cm3，小球的质量m===0.16 kg，小球的密度ρ===0.8×103 kg/m3，A错误；容器的总质量m总=m容＋m水＋m=5 kg＋12 kg＋0.16 kg=17.16 kg，此时容器对桌面的压力F压=G总=m总g=17.16 kg×10 N/kg=171.6 N，B错误；水的体积V水===1.2×10－2 m3=12 000 cm3，液面到容器底的高度h2=＋h1= ＋20 cm=31 cm，C正确；若在塑料小球下面系另一个重为0.4 N的实心铁球（绳子质量不计），则小球和实心铁球受到的总重力G总′=G＋G铁=1.6 N＋0.4 N=2 N，小球受到浮力不变，则小球和实心铁球受到的浮力之和F浮′＞F浮=2 N，所以，小球和实心铁球不会悬浮，D错误。 9.解：（1）运沙船空载时在水面漂浮 F浮=G=mg=1×103 kg×10 N/kg=1×104 N （2）满载时受到的浮力F浮=ρgV=1×103 kg/m3×10 N/kg×5.1 m3=5.1×104 N 泥沙重力G泥沙=5.1×104 N－1×104 N=4.1×104 N 泥沙质量m泥沙===4.1×103 kg （3）铁牛重力G铁牛=m铁牛g=10×103 kg×10 N/kg=1×105 N 铁牛受到的浮力F浮铁牛=ρgV铁牛=1×103 kg/m3×10 N/kg×2 m3=2×104 N 拉起铁牛需要的拉力F拉=G铁牛－F浮铁牛=1×105 N－2×104 N=8×104 N 两艘船泥沙的重力和铁牛所需要的拉力比较 4.1×104 N×2=8.2×104 N＞8×104 N 所以两艘该规格的运沙船能将一头铁牛拉离河底 10.（1）不变 （2）解：①由图丙可知，物块在空中时，物块的重力等于绳的拉力，即G=F1=14 N 当物块浸没在水中时，绳的拉力F2=9 N 物块浸没在水中时受到的浮力 F浮=G－F2=14 N－9 N=5 N ②物块浸没在水中时，物块排开水的体积等于物块自身的体积 即V=V排===5×10－4 m3 方法指导 ①ρ水　②ρ水　③ρ水 ④ρ水　⑤ρ水　⑥ρ水 11.12　0.6　偏大 12.（1）3　（2）1.2×103 （3）烧杯中装白酒，塑料袋中装水，其他实验步骤同上 13.（1）把简易密度计放在盛待测污水的烧杯中 （2）使密度计竖直地漂浮在液体中 （3）ρ水　轻度污水 14.（1）丙　（2）便于测出大石块的体积 （3）B　（4）ρ水 学科网（北京）股份有限公司 $