2026年山东中考物理二轮复习过关训练—专题9 浮力（沪科版）

山东中考物理二轮复习过关训练 专题9 浮力 1．（2025•成都）在探究“影响浮力大小的因素”实验中，小明选用体积相同的实心金属块甲和乙，实验过程如图所示，他探究的问题是（　　） A．浮力大小与物体浸入液体深度的关系 B．浮力大小与排开液体重力的关系 C．浮力大小与液体密度的关系 D．浮力大小与物体密度的关系 2．（2025•西藏）如图所示，重力为G的长方体物块悬浮在水中，受到的浮力为F浮，上表面受到水的压强为p1，压力为F1；下表面受到水的压强为p2，压力为F2。下列选项正确的是（　　） A．p1＞p2 B．F1＞F2 C．F浮＝ F1﹣F2 D．F浮＝G 3．（2025•陕西）研学活动中，小明捡到一块石头。他用电子秤和玻璃杯测量其密度，测量过程如图所示。下列判断不正确的是（不计绳子的质量和体积，水的密度为1g/cm3，g取10N/kg）（　　） A．根据本次实验数据，可得出石头密度最准确的测量值为3.125g/cm3 B．从水中取出石头时，带出了1g的水 C．从水中取出石头时，带出的水不会影响密度的测量值 D．石头沉在水底时，杯底对石头的支持力为0.24N 4．（2025•烟台）如图所示，小明洗碗时发现，向漂浮在水面上的碗中加水，碗浸入水的深度越来越大，当水量增加到一定程度时，碗浸没水中，直至沉底。假如碗里水的质量是缓慢均匀增加的，则下列关于碗受到的浮力随时间变化规律的图像可能是（　　） A． B． C． D． 5．（2025•淄博）小明在厨房清洗樱桃时发现，有的樱桃漂浮在水面上，有的沉底。两颗体积相等的樱桃在水中静止时如图所示。下列说法正确的是（　　） A．甲樱桃所受浮力大于自身重力 B．甲樱桃的质量小于乙樱桃的质量 C．向水中加盐，甲樱桃会下沉 D．向水中加盐，盆底受到的液体压强变小 6．（2025•滨州）如图所示，水平桌面上甲、乙两个完全相同的烧杯内装有密度不同的盐水，把同一个鸡蛋分别放入甲、乙两杯盐水中，鸡蛋在甲杯中漂浮，在乙杯中悬浮，且放入鸡蛋后液面相平。若两烧杯底部所受液体压强分别为p甲、p乙，鸡蛋在甲、乙两杯盐水中所受浮力分别为F甲、F乙，则下列说法正确的是（　　） A．p甲＜p乙 B．p甲＞p乙 C．F甲＜F乙 D．F甲＞F乙 7．（2025•苏州）用柱形水槽、柱形塑料杯（含配重）、质量已知的砝码和水，可制作测量物体质量的装置。使用时，在竖直漂浮的塑料杯中放入待测物体，杯子仍竖直漂浮，根据制作好的标尺便可读出待测物体的质量。制作标尺时，通过在杯中放入砝码进行质量标注（杯子竖直漂浮）。如图所示，标注的方式有三种： ①在水槽外壁，用水面高度h1的变化标注； ②在塑料杯内壁，用杯子浸入水中的深度h2的变化标注； ③在水槽外壁，用杯底所装指针离槽底的高度h3的变化标注。 若水槽和塑料杯的底面积分别为225cm2和85cm2，三种标尺上相同距离的刻线间对应的物体质量变化分别为Δm1、Δm2和Δm3。则（　　） A．Δm1＞Δm2＞Δm3 B．Δm2＞Δm1＝Δm3 C．Δm1＞Δm3＞Δm2 D．Δm3＞Δm1＞Δm2 8．（2025•辽宁）如图，装有适量水的柱形容器静止在水平桌面上，不计质量的弹簧悬挂一不吸水圆柱体，圆柱体浸入水中3cm且处于静止状态，此时弹簧伸长量为8cm。现向柱形容器注水，注水过程中圆柱体缓慢上升，当弹簧恰好恢复原长时，停止注水，圆柱体静止。注水量为2.76kg且水没有溢出。已知：圆柱体高20cm、底面积100cm2，柱形容器底面积200cm2。容器中的水面与注水前相比升高了 　 　 cm，圆柱体的密度为 　 　 g/cm3。（ρ水＝1.0×103kg/m3，整个过程圆柱体始终未与容器壁接触） 9．（2025•黑龙江）小宁同学把一个质量为50g的木块放在水中，木块漂浮时有的体积露出水面，则这个木块受到的浮力是 　 　 N，它的密度是 　 　 g/cm3。 10．（2025•福建）在图中，画出悬浮在水中的潜水艇模型受到的重力和浮力的示意图。 11．（2025•福建）“七星漂”钓法是我国传统钓鱼方法之一，钓组由浮子、钓线、坠子、鱼钩和鱼饵组成，如图。请用物理知识回答： （1）浮子常用轻质鹅毛羽轴或泡沫制作的原因。 （2）钓组入水后，坠子将鱼饵快速拉向水底。为了减小水的阻力，坠子体积宜小。若有铝和铅两种材料，在其他条件相同时，选择哪种材料制作坠子更合适？分析选择的理由。（ρ铝＝2.7g/cm3，ρ铅＝11.3g/cm3） 12．（2025•云南）实验小组探究浮力大小与哪些因素有关的实验过程如图所示。 （1）a中将铁块缓慢浸入水中，随着深度增加，弹簧测力计示数逐渐变小，铁块受到的浮力逐渐 　 　 ，表明浮力与深度有关；铁块浸没后，继续增加深度，弹簧测力计示数不变，表明浮力与深度无关，前后结论不一致。分析发现以上实验某过程中同时改变了深度和 　 　 。 （2）改用b中的物块继续探究，此物块重 　 　 N，c、d中物块所受浮力均为 　 　 N。由此可知，浸在同种液体中的物体所受浮力大小与浸在液体中的深度 　 　 关。 （3）根据b、d、e三次实验可知，浸在同种液体中的物体所受浮力大小与排开液体的体积有关，排开液体的体积越大，所受浮力 　 　 。分析b、　 　 三次实验可知，排开液体的体积相同时，物体所受浮力大小与液体密度有关。 （4）若将b中的物体换成相同材料的球体，则不能完成b、c、d三次实验的探究，具体理由是 　 　 。 13．（2025•吉林）学校科技小组进行了“测量小石块密度”的实验。 （1）用天平测小石块的质量，当天平平衡时，右盘中的砝码和标尺上游码的位置如图甲所示，小石块的质量为 　 　 g，用量筒和水测得小石块的体积为20cm3，则小石块的密度为 　 kg/m3。 （2）利用浮力知识，科技小组的同学又用另一种方法测出了小石块的密度。 步骤一：如图乙所示，将长方体物块放入柱形盛水容器中，物块漂浮，测出物块浸入水中的长度。 步骤二：如图丙所示，将小石块放在物块上，测得物块浸入水中的长度与图乙相比增加了h1。此时物块受到的浮力与图乙相比 　 　 。 步骤三：如图丁所示，将小石块用细线（细线体积和质量均忽略不计）系在物块下，测得物块浸入水中的长度与图乙相比增加了h2。图丁中水对容器底部的压强 　 　 图丙中水对容器底部的压强（填“大于”、“等于”或“小于”）。 根据以上信息可得，小石块密度的表达式为ρ石＝ 　 　 （用ρ水、h1、h2表示）。 14．（2025•泸州）实践出真知。“九章”社团的同学们利用所学知识进行跨学科实践——自制密度计。 （1）他们用铁钉插入粗细均匀、横截面积为0.2cm2的吸管并密封，制作了第一代密度计。使用铁钉的目的是使密度计重心降低、在液体中竖直 　 　 。测试时将其放入密度为1.0g/cm3的清水中，测得它的吃水深度为10.5cm；取出再放入盐水中，测得它的吃水深度为10.0cm，则盐水的密度为 　 g/cm3。发现两次吃水深度相差很小，同学们猜想可能是吸管横截面积太小的缘故。 （2）于是，他们用横截面积较大、粗细均匀的柱形瓶做了第二代密度计。测试时发现它在清水和上述盐水中的吃水深度差与第一代密度计几乎一样。老师提出：根据密度计在两种液体中受到液体对它的 　 　 力相等，可推出这种粗细均匀的密度计在清水和盐水中的吃水深度的比值关系是 　 （用ρ水、ρ盐表示）。 （3）同学们围绕怎样增大吃水深度差这一问题，结合前两次的制作经验，将设计思路和数据输入某AI软件，设计了如图所示的第三代密度计。若第三代密度计在清水中的吃水深度仍为10.5cm，则它在上述盐水中吃水深度为 　 　 cm。若它在某种液体中的吃水深度为15.0cm，则这种液体的密度 为 　 　 g/cm3。（以上结果保留两位小数） 15．（2025•黑龙江）如图，这是一款国产水陆两栖汽车航行技术测试的现场。这辆汽车在水中的最大速度约为8.3km/h。良好的密封技术和防锈处理，使车体的吃水深度达到1.05m，满载时排开水的质量达到4×103kg。求： （1）如果汽车用7.2km/h速度在水中航行30min，它航行的距离。 （2）当汽车在水中航行时，若车的底部距水面0.8m，车底受到水的压强。 （3）汽车在水中满载航行时受到的浮力。 16．（2025•河北）小明利用双休日清理家中的鱼缸。长方体空鱼缸的重力G为64N，小明将鱼缸和假山石清洗干净，放到水平桌面上，鱼缸与桌面接触面积S为0.16m2。向鱼缸中注入h为0.2m深的水，然后将假山石（不吸水）浸没在水中，如图所示。已知假山石的体积V石为3.0×10﹣3m3，水的密度ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg。求： （1）空鱼缸对水平桌面的压强。 （2）放入假山石前，水对鱼缸底的压强。 （3）浸没在水中的假山石受到的浮力。 17．（2025•滨州）底面积为3×10﹣2m2，足够高的薄壁轻质圆柱形容器置于水平桌面上，将质量为0.9kg、棱长为0.1m的正方体A放入容器中，如图甲所示，g取10N/kg，求： （1）正方体A对容器底部的压强pA； （2）现缓慢往容器内注水到一定深度，正方体A对容器底部的压力刚好为0时，如图乙所示，正方体A所受的浮力F浮； （3）当正方体A对容器底部的压力刚好为0时，水对容器底部的压强p水； （4）在注水过程中，要使水对容器底部的压强增加量Δp水与容器对桌面的压强增加量Δp桌的比值最大，最多注入水的质量m水。 18．（2025•济宁）如图所示，将一石块悬挂在弹簧测力计下，静止时弹簧测力计示数为2.5N；将该石块浸没在装有适量水的烧杯中，静止时弹簧测力计示数为1.5N。求： （1）石块的体积； （2）石块的密度。 19．（2025•青岛）小明为了自家花园用水方便，设计了一个自动储水水箱，其模型如图所示。底面积为0.01m2，高为1m的浮体A（不吸水）通过一轻质细杆与力传感器相连，浮体A的底面与水箱底的距离为0.1m，柱形薄壁水箱的底面积为1m2。当水箱内水位低于最低水位线a时，注水系统自动往水箱内注水；当水位到达0.6m时，轻质细杆对力传感器的作用力恰好为0；当水位到达最高水位线b时，注水系统停止注水。当水位位于a、b水位线时，轻质细杆对力传感器的作用力大小均为40N。（g＝10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3）求： （1）浮体A的重力； （2）当水位位于最低水位线a时，水对浮体A底面的压强； （3）当水位位于最高水位线b时，水箱内水的质量。 参考答案与试题解析 题号 1 2 3 4 5 6 7 答案 D D D D B B C 1．（2025•成都）在探究“影响浮力大小的因素”实验中，小明选用体积相同的实心金属块甲和乙，实验过程如图所示，他探究的问题是（　　） A．浮力大小与物体浸入液体深度的关系 B．浮力大小与排开液体重力的关系 C．浮力大小与液体密度的关系 D．浮力大小与物体密度的关系 【解答】解：探究物体所受浮力与液体密度与排开体积有关，甲、乙两物体体积相同，排开液体的体积相同，液体的密度相同，而物体的密度不同的，比较弹簧测力计的示数的变化，故可探究物体所受浮力与物体密度的关系，故D符合题意， 故选：D。 【点评】本题考查了影响浮力因素的实验探究，难度不大。 2．（2025•西藏）如图所示，重力为G的长方体物块悬浮在水中，受到的浮力为F浮，上表面受到水的压强为p1，压力为F1；下表面受到水的压强为p2，压力为F2。下列选项正确的是（　　） A．p1＞p2 B．F1＞F2 C．F浮＝ F1﹣F2 D．F浮＝G 【解答】解：A、由p＝ρgh可知p1＜p2，故A错误； B、结合p可知F1＜F2，故B错误； C、F浮＝F向上﹣F向下＝ F2﹣F1，故C错误； D、物体悬浮，浮力等于重力，即F浮＝G，故D正确。 故选：D。 【点评】此题考查了浮沉条件、浮力的计算、液体压强计算公式的应用等。 3．（2025•陕西）研学活动中，小明捡到一块石头。他用电子秤和玻璃杯测量其密度，测量过程如图所示。下列判断不正确的是（不计绳子的质量和体积，水的密度为1g/cm3，g取10N/kg）（　　） A．根据本次实验数据，可得出石头密度最准确的测量值为3.125g/cm3 B．从水中取出石头时，带出了1g的水 C．从水中取出石头时，带出的水不会影响密度的测量值 D．石头沉在水底时，杯底对石头的支持力为0.24N 【解答】解：B、由图知，从水中取出石头时，带出水的质量m0＝m②﹣m①﹣m③＝408.0g﹣75.0g﹣332.0g＝1.0g，故B正确； A、由题意知，补充上水的质量m水＝m④﹣m③﹣m0＝357.0g﹣332.0g﹣1.0g＝24.0g，则应补充上水的体积V水24cm3，所以V石＝V水＝24cm3， 石头的密度ρ石3.125g/cm3＝3.125×103kg/m3，故A正确； C、石头拿出过程会带出一部分水，但在加入水使液面到达标记处时，会将带出的水补充进来，不影响实验结果，故C正确； D、在图②中，石头沉入水底，石头还受到杯底的支持力、重力和浮力的作用，这三个力相互平衡，即G石＝F浮+F支， 则F支＝G石﹣F浮＝m石g﹣ρ水gV石＝0.075kg×10N/kg﹣1×103kg/m3×10N/kg×24×10﹣6m3＝0.75N﹣0.24N＝0.51N，故D错误； 故选：D。 【点评】本题考查了密度公式、阿基米德原理的运用以及实验误差分析，有一定的综合性，属于中等难度的习题。 4．（2025•烟台）如图所示，小明洗碗时发现，向漂浮在水面上的碗中加水，碗浸入水的深度越来越大，当水量增加到一定程度时，碗浸没水中，直至沉底。假如碗里水的质量是缓慢均匀增加的，则下列关于碗受到的浮力随时间变化规律的图像可能是（　　） A． B． C． D． 【解答】解：向漂浮在水面上的碗中加水，碗浸入水的深度增大，其排开水的体积增大，由F浮＝ρ水gV排可得，碗受到的浮力逐渐变大，且碗在浸没之前，始终处于漂浮状态，则F浮＝G碗+G加水，因碗里水的质量是缓慢均匀增加的，则开始一段时间内浮力是均匀增大的； 碗浸没在水中后，其排开水的体积突然变小（仅等于碗自身的体积），由F浮＝ρ水gV排可得，所受浮力突然变小，且碗在下沉过程中（浸没）其排开水的体积不变，则碗受到的浮力不变；最初碗受到的浮力F浮＝G碗，而碗浸没后处于下沉状态，由浮沉条件可知F浮′＜G碗，所以碗受到的浮力先均匀增大，然后突然减小，最后不变，且最后受到的浮力小于最初受到的浮力（t＝0时刻），故只有D图符合题意。 故选：D。 【点评】本题考查阿基米德原理和浮沉条件的应用，关键是知道小瓷碗倾斜后沉入水底排开水的体积变小了。 5．（2025•淄博）小明在厨房清洗樱桃时发现，有的樱桃漂浮在水面上，有的沉底。两颗体积相等的樱桃在水中静止时如图所示。下列说法正确的是（　　） A．甲樱桃所受浮力大于自身重力 B．甲樱桃的质量小于乙樱桃的质量 C．向水中加盐，甲樱桃会下沉 D．向水中加盐，盆底受到的液体压强变小 【解答】解：A：甲樱桃处于漂浮状态，所受浮力等于自身重力，故A错误； B、甲樱桃处于漂浮状态，甲樱桃的密度小于水的密度，乙樱桃沉底，乙樱桃的密度大于水的密度，所以ρ甲＜ρ乙，由于两颗樱桃的体积相等，所以甲樱桃的质量小于乙樱桃的质量，故B正确； C、向水中加盐，水的密度变大，甲樱桃的密度仍小于水的密度，甲樱桃仍漂浮，故C错误； D、向水中加盐，水的密度变大，根据p＝ρgh可知盆底受到的液体压强变大，故D错误。 故选：B。 【点评】本题考查了阿基米德原理和物体浮沉条件的应用，根据提供情景灵活选用公式分析判断是本题的关键。 6．（2025•滨州）如图所示，水平桌面上甲、乙两个完全相同的烧杯内装有密度不同的盐水，把同一个鸡蛋分别放入甲、乙两杯盐水中，鸡蛋在甲杯中漂浮，在乙杯中悬浮，且放入鸡蛋后液面相平。若两烧杯底部所受液体压强分别为p甲、p乙，鸡蛋在甲、乙两杯盐水中所受浮力分别为F甲、F乙，则下列说法正确的是（　　） A．p甲＜p乙 B．p甲＞p乙 C．F甲＜F乙 D．F甲＞F乙 【解答】解：CD、由图可知，鸡蛋在甲杯中漂浮，在乙杯中悬浮，则浮沉条件可知，它们此时所受的浮力都等于自身的重力，即F甲＝F乙；故CD错误； AB、鸡蛋在甲杯中漂浮，在乙杯中悬浮，说明甲杯中水的密度大于乙杯中盐水的密度，又因为两杯中液面相平，由公式p＝ρgh可知，甲杯底部所受液体的压强较大，即p甲＞p乙，故B正确，A错误。 故选：B。 【点评】本题考查了物体浮沉条件和液体压强公式的应用，一定要掌握物体浮沉情况与密度的关系，同时要搞清不同状态下（漂浮、悬浮）物体所受重力与浮力的大小关系。 7．（2025•苏州）用柱形水槽、柱形塑料杯（含配重）、质量已知的砝码和水，可制作测量物体质量的装置。使用时，在竖直漂浮的塑料杯中放入待测物体，杯子仍竖直漂浮，根据制作好的标尺便可读出待测物体的质量。制作标尺时，通过在杯中放入砝码进行质量标注（杯子竖直漂浮）。如图所示，标注的方式有三种： ①在水槽外壁，用水面高度h1的变化标注； ②在塑料杯内壁，用杯子浸入水中的深度h2的变化标注； ③在水槽外壁，用杯底所装指针离槽底的高度h3的变化标注。 若水槽和塑料杯的底面积分别为225cm2和85cm2，三种标尺上相同距离的刻线间对应的物体质量变化分别为Δm1、Δm2和Δm3。则（　　） A．Δm1＞Δm2＞Δm3 B．Δm2＞Δm1＝Δm3 C．Δm1＞Δm3＞Δm2 D．Δm3＞Δm1＞Δm2 【解答】解：三种标尺上相同距离的刻线间对应的物体质量变化分别为Δm1、Δm2和Δm3。 假设相同距离的刻线间的距离为Δh； 在水槽外壁，标注刻度，△V排＝S容Δh＝225cm2×Δh； 根据阿基米德原理和浮力等于重力，ΔG＝Δmg＝ΔF浮＝ρ水gΔV排； 物体的质量变化等于排开水的质量变化， 则△m1＝ρ水△V排＝ρ水×225cm2×Δh； ②在塑料杯内壁，用杯子浸入水中的深度变化标注；△V排2＝S杯Δh＝85cm2×Δh； 则△m2＝ρ水△V排2＝ρ水×85cm2×Δh； ③在水槽外壁，用杯底所装指针离槽底的高度h3的变化标注，当塑料杯下行Δh时，液面会升高，且体积变化相等，即S杯Δh＝（S容﹣S杯）L； ΔhΔhΔh； △V排3＝S杯（Δh+Δh）＝85cm2Δh≈136.6Δh； 则△m3＝ρ水△V排3＝ρ水×136.6Δh； 则△m1＞△m3＞△m2。 故选C。 【点评】本题考查浮沉条件与阿基米德原理的应用，属于难题。 8．（2025•辽宁）如图，装有适量水的柱形容器静止在水平桌面上，不计质量的弹簧悬挂一不吸水圆柱体，圆柱体浸入水中3cm且处于静止状态，此时弹簧伸长量为8cm。现向柱形容器注水，注水过程中圆柱体缓慢上升，当弹簧恰好恢复原长时，停止注水，圆柱体静止。注水量为2.76kg且水没有溢出。已知：圆柱体高20cm、底面积100cm2，柱形容器底面积200cm2。容器中的水面与注水前相比升高了 　19.6　 cm，圆柱体的密度为 　0.73　 g/cm3。（ρ水＝1.0×103kg/m3，整个过程圆柱体始终未与容器壁接触） 【解答】解：（1）由圆柱体浸入水中3cm且处于静止状态，此时弹簧伸长量为8cm。现向柱形容器注水，注水过程中圆柱体缓慢上升，当弹簧恰好恢复原长时，停止注水，圆柱体静止可知，在停止注水时，圆柱体上升8cm，圆柱体下增加的水的体积Δ水＝S容器h升＝200cm2×8cm＝1600cm3。 注水的体积V2760cm3， 容器中的水面与注水前相比升高了Δh8cm＝19.6cm； （2）圆柱体浸入水中的深度h＝19.6cm﹣8cm+3cm＝14.6cm， 圆柱体漂浮，有G物＝F浮， ρ圆柱体S圆柱体h圆柱体g＝ρ水gS圆柱体h， ρ圆柱体×20cm＝ρ水×14.6cm， 圆柱体的密度ρ圆柱体＝0.73×103kg/m3＝0.73g/cm3。 故答案为：19.6；0.73。 【点评】本题考查浮力公式、体积公式的应用，关键是正确理解注水过程中，水面的变化情况。 9．（2025•黑龙江）小宁同学把一个质量为50g的木块放在水中，木块漂浮时有的体积露出水面，则这个木块受到的浮力是 　0.5　 N，它的密度是 　0.6　 g/cm3。 【解答】解：因为木块漂浮在水面，则木块受到的浮力为：F浮＝G木＝m木g＝50×10﹣3kg×10N/kg＝0.5N， 由阿基米德原理可知，木块排开水的体积为： V排5×10﹣5m3； 所以木块的体积为：V木10﹣5m3cm3； 则木块的密度为：ρ木0.6g/cm3。 故答案为：0.5；0.6。 【点评】本题主要考查重力公式、密度公式、阿基米德原理及物体沉浮条件的应用，灵活运用公式是解题的关键。 10．（2025•福建）在图中，画出悬浮在水中的潜水艇模型受到的重力和浮力的示意图。 【解答】解：悬浮在水中的潜水艇模型受到的重力和浮力是一对平衡力，大小相等，方向相反（重力的方向竖直向下、浮力的方向竖直向上），作用点在重心处，示意图如下： 【点评】本题考查了物体的浮沉条件，以及力的示意图画法。 11．（2025•福建）“七星漂”钓法是我国传统钓鱼方法之一，钓组由浮子、钓线、坠子、鱼钩和鱼饵组成，如图。请用物理知识回答： （1）浮子常用轻质鹅毛羽轴或泡沫制作的原因。 （2）钓组入水后，坠子将鱼饵快速拉向水底。为了减小水的阻力，坠子体积宜小。若有铝和铅两种材料，在其他条件相同时，选择哪种材料制作坠子更合适？分析选择的理由。（ρ铝＝2.7g/cm3，ρ铅＝11.3g/cm3） 【解答】解：（1）浮子常用轻质鹅毛羽轴或泡沫制作，是因为轻质鹅毛羽轴或泡沫的密度小于水的密度，能漂浮在水面上。 （2）为了减小水的阻力，坠子体积宜小。质量相同的条件下，根据m＝ρV，因铝的密度小于铅的密度，故铝的体积大，铅的体积小，故铅制作坠子更合适。 答：（1）轻质鹅毛羽轴或泡沫的密度小于水的密度，能漂浮在水面上。 （2）质量相同的条件下，根据m＝ρV，因铝的密度小于铅的密度，故铝的体积大，铅的体积小，故铅制作坠子更合适。 【点评】本题结合实验考查物体的浮沉条件及密度公式的运用。 12．（2025•云南）实验小组探究浮力大小与哪些因素有关的实验过程如图所示。 （1）a中将铁块缓慢浸入水中，随着深度增加，弹簧测力计示数逐渐变小，铁块受到的浮力逐渐 　变大　 ，表明浮力与深度有关；铁块浸没后，继续增加深度，弹簧测力计示数不变，表明浮力与深度无关，前后结论不一致。分析发现以上实验某过程中同时改变了深度和 　排开液体的体积　 。 （2）改用b中的物块继续探究，此物块重 　3.8　 N，c、d中物块所受浮力均为 　1.4　 N。由此可知，浸在同种液体中的物体所受浮力大小与浸在液体中的深度 　无　 关。 （3）根据b、d、e三次实验可知，浸在同种液体中的物体所受浮力大小与排开液体的体积有关，排开液体的体积越大，所受浮力 　越大　 。分析b、　e、f　 三次实验可知，排开液体的体积相同时，物体所受浮力大小与液体密度有关。 （4）若将b中的物体换成相同材料的球体，则不能完成b、c、d三次实验的探究，具体理由是 　球体的形状规则，深度不同时排开液体的体积也不同，不能探究浮力和深度的关系　 。 【解答】解：（1）a中将铁块缓慢浸入水中，随着深度增加，弹簧测力计示数逐渐变小，通过称重法计算可知，铁块受到的浮力逐渐变大，说明浮力与深度有关。铁块浸没后，继续增加深度，弹簧测力计示数不变，通过称重法计算可知，浮力不变，说明浮力与深度无关，分析发现以上实验某过程中同时改变了深度和排开液体的体积。 （2）由图b可知，弹簧测力计的分度值是0.1N，弹簧测力计的示数是3.8N，物块的重力是3.8N。 c、d中物块所受拉力都是2.4N，物块所受浮力均为F浮c＝ F浮d＝G﹣Fc＝3.8N﹣2.4N＝1.4N，c、d图中物块浸入液体中的深度不同，浮力相同，说明浸在同种液体中的物体所受浮力大小与浸在液体中的深度无关。 （3）b、d、e三次实验，e图中物体排开液体的体积最大，弹簧测力计的示数最小，由称重法可知浮力最大，可以得到浸在同种液体中的物体所受浮力大小与排开液体的体积有关，排开液体的体积越大，所受浮力越大。 探究浮力和液体的密度的关系，保持排开液体的体积相同，液体的密度不同，选择b、e、f三次实验，e、f图中弹簧测力计的示数不同，由称重法可知浮力不同，可以得到排开液体的体积相同时，物体所受浮力大小与液体密度有关。 （4）若将b中的物体换成相同材料的球体，因球体的形状规则，深度不同时排开液体的体积也不同，所以不能探究浮力和深度的关系。 故答案为：（1）变大；排开液体的体积； （2）3.8；1.4；无； （3）越大；e、f； （4）球体的形状规则，深度不同时排开液体的体积也不同，不能探究浮力和深度的关系。 【点评】本题考查了探究影响浮力大小的因素，应用的探究方法是控制变量法。在分析问题时，要明确哪些量是相同的，哪些量是变化的或不同的，正是这些变化的或不同的量导致了实验结果的不同。 13．（2025•吉林）学校科技小组进行了“测量小石块密度”的实验。 （1）用天平测小石块的质量，当天平平衡时，右盘中的砝码和标尺上游码的位置如图甲所示，小石块的质量为 　54　 g，用量筒和水测得小石块的体积为20cm3，则小石块的密度为 　2.7×103 kg/m3。 （2）利用浮力知识，科技小组的同学又用另一种方法测出了小石块的密度。 步骤一：如图乙所示，将长方体物块放入柱形盛水容器中，物块漂浮，测出物块浸入水中的长度。 步骤二：如图丙所示，将小石块放在物块上，测得物块浸入水中的长度与图乙相比增加了h1。此时物块受到的浮力与图乙相比 　变大　 。 步骤三：如图丁所示，将小石块用细线（细线体积和质量均忽略不计）系在物块下，测得物块浸入水中的长度与图乙相比增加了h2。图丁中水对容器底部的压强 　等于　 图丙中水对容器底部的压强（填“大于”、“等于”或“小于”）。 根据以上信息可得，小石块密度的表达式为ρ石＝ 　　 （用ρ水、h1、h2表示）。 【解答】解：（1）天平平衡时，左盘物体的质量等于右盘砝码的质量和游码质量的和，即石块质量m＝50g+4g＝54g。 石块的体积为：V＝20cm3， 石块的密度为：ρ2.7g/cm3＝2.7×103kg/m3； （2）步骤一：如图乙所示，将长方体物块放入柱形盛水容器中，物块漂浮，测出物块浸入水中的长度。 步骤二：如图丙所示，将小石块放在物块上，测得物块浸入水中的长度与图乙相比增加了h1，此时物块排开水的体积变大，根据阿基米德原理可知受到的浮力与图乙相比变大。 步骤三：如图丁所示，将小石块用细线（细线体积和质量均忽略不计）系在物块下，石块和物块的整体漂浮，根据F浮＝G可知所受浮力与丙中相同，根据阿基米德原理可知排开水的体积不变，故水的深度不变，根据p＝ρgh可知图丁中水对容器底部的压强等于图丙中水对容器底部的压强； 设物块的底面积为S，图乙中物块漂浮在水面上，设它浸入水中的深度为h乙， 则由漂浮条件和阿基米德原理可得：G物＝F浮＝ρ水gV排＝ρ水gSh乙，即G物＝ρ水gSh乙﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣① 如图丙，石块放在物块上，整体处于漂浮状态，设它浸入水中的深度为h丙， 由漂浮条件和阿基米德原理可得：G石+G物＝F'浮＝ρ水gV'排＝ρ水gSh丙，即：G石+G物＝ρ水gSh丙﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣② 由题可知h1＝h丙﹣h乙，则②﹣①得，石块的重力：G石＝ρ水gS（h丙﹣h乙）＝ρ水gSh1， 石块的质量：m石ρ水Sh1， 如图丁，石块吊在物块的下端，石块、物块漂浮在水面上， G石+G物＝F'浮＝ρ水gV'排＝ρ水g（Sh丁+V石）﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③， 由②③可得ρ水gSh丙＝ρ水g（Sh丁+V石）， 石块的体积为：V石＝S（h丙﹣h丁）＝S（h1﹣h2）； 根据密度公式可知石块的密度ρ； 故答案为：（1）54；2.7×103；（2）变大；等于；。 【点评】本题考查浮力和密度的知识，有一定难度。 14．（2025•泸州）实践出真知。“九章”社团的同学们利用所学知识进行跨学科实践——自制密度计。 （1）他们用铁钉插入粗细均匀、横截面积为0.2cm2的吸管并密封，制作了第一代密度计。使用铁钉的目的是使密度计重心降低、在液体中竖直 　漂浮　 。测试时将其放入密度为1.0g/cm3的清水中，测得它的吃水深度为10.5cm；取出再放入盐水中，测得它的吃水深度为10.0cm，则盐水的密度为 　1.05　 g/cm3。发现两次吃水深度相差很小，同学们猜想可能是吸管横截面积太小的缘故。 （2）于是，他们用横截面积较大、粗细均匀的柱形瓶做了第二代密度计。测试时发现它在清水和上述盐水中的吃水深度差与第一代密度计几乎一样。老师提出：根据密度计在两种液体中受到液体对它的 　浮　 力相等，可推出这种粗细均匀的密度计在清水和盐水中的吃水深度的比值关系是 　　 （用ρ水、ρ盐表示）。 （3）同学们围绕怎样增大吃水深度差这一问题，结合前两次的制作经验，将设计思路和数据输入某AI软件，设计了如图所示的第三代密度计。若第三代密度计在清水中的吃水深度仍为10.5cm，则它在上述盐水中吃水深度为 　5.48　 cm。若它在某种液体中的吃水深度为15.0cm，则这种液体的密度为 　0.96　 g/cm3。（以上结果保留两位小数） 【解答】解：（1）他们用铁钉插入粗细均匀、横截面积为0.2cm2的吸管并密封，制作了第一代密度计。使用铁钉的目的是使密度计重心降低、在液体中竖直 漂浮。测试时将其放入密度为1.0g/cm3的清水中，测得它的吃水深度为10.5cm；取出再放入盐水中，测得它的吃水深度为10.0cm，根据漂浮的特点浮力等于重力，可知两次受到的浮力相同，由阿基米德原理有 ρ水gl1S＝ρ盐gl2S 即ρ水l1＝ρ盐l2 则盐水的密度为 ρ盐ρ水1.0g/cm3＝1.05g/cm3 （2）因密度计漂浮，密度计在两种液体中受到液体对它的浮力相等，由阿基米德原理有 ρ水gh水S′＝ρ盐gh盐S′ 可推出这种粗细均匀的密度计在清水和盐水中的吃水深度的比值关系是 （3）图中密度计下面的圆柱体的体积为 V＝S1h1＝4.0cm2×5.0cm＝20cm3＝20×10﹣6m3＝2×10﹣5m3 故在水中排开水的体积为 V水＝2×10﹣5m3+（10.5﹣5.0）×0.2×10﹣6m3＝2.11×10﹣5m3﹣﹣﹣﹣﹣﹣① 设它在上述盐水中吃水深度为l，类似得出在盐水中排开液体的体积为 V盐＝2×10﹣5m3+（l﹣5.0）×0.2×10﹣6m3﹣﹣﹣﹣﹣﹣② 因密度计在两种液体中漂浮，故受到液体对它的 浮力都等于重力，故浮力相等，由阿基米德原理有 ρ水gV水＝ρ盐gV盐﹣﹣﹣﹣﹣﹣③ 因 ④ 由①②③④得出 l＝5.48cm 若它在某种液体中的吃水深度为15.0cm，则排开这种液体的体积为 V液＝2×10﹣5m3+（15.0﹣5.0）×0.2×10﹣6m3＝2.2×10﹣5m3﹣﹣﹣﹣﹣﹣⑤ 根据阿基米德原理有 ρ水gV水＝ρ液gV液﹣﹣﹣﹣﹣﹣⑥ 由①⑤得 ρ液＝0.96g/cm3 故答案为：（1）漂浮；1.05；（2）浮；；（3）5.48；0.96。 【点评】本题考查阿基米德原理及浮沉条件运用，难度大。 15．（2025•黑龙江）如图，这是一款国产水陆两栖汽车航行技术测试的现场。这辆汽车在水中的最大速度约为8.3km/h。良好的密封技术和防锈处理，使车体的吃水深度达到1.05m，满载时排开水的质量达到4×103kg。求： （1）如果汽车用7.2km/h速度在水中航行30min，它航行的距离。 （2）当汽车在水中航行时，若车的底部距水面0.8m，车底受到水的压强。 （3）汽车在水中满载航行时受到的浮力。 【解答】解：（1）汽车航行的速度v＝7.2km/h＝2m/s，t＝30min＝1800s， 由v可得汽车航行的距离： s＝vt＝2m/s×1800s＝3.6×103m。 （2）h＝0.8m，车底受到水的压强： p＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.8m＝8×103Pa。 （3）知道汽车在水中满载航行时受到的浮力： F浮＝G排＝m排g＝4×103kg×10N/kg＝4×104N。 答：（1）如果汽车用7.2km/h速度在水中航行30min，它航行的距离为3.6×103m。 （2）当汽车在水中航行时，若车的底部距水面0.8m，车底受到水的压强为8×103Pa。 （3）汽车在水中满载航行时受到的浮力为4×104N。 【点评】本题考查了速度公式、液体压强公式、阿基米德原理的应用，属于基础题目。 16．（2025•河北）小明利用双休日清理家中的鱼缸。长方体空鱼缸的重力G为64N，小明将鱼缸和假山石清洗干净，放到水平桌面上，鱼缸与桌面接触面积S为0.16m2。向鱼缸中注入h为0.2m深的水，然后将假山石（不吸水）浸没在水中，如图所示。已知假山石的体积V石为3.0×10﹣3m3，水的密度ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg。求： （1）空鱼缸对水平桌面的压强。 （2）放入假山石前，水对鱼缸底的压强。 （3）浸没在水中的假山石受到的浮力。 【解答】解：（1）空鱼缸对水平桌面的压强： p400Pa； （2）放入假山石前，水对鱼缸底的压强： p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m＝2000Pa； （3）浸没在水中的假山石受到的浮力： F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×3.0×10﹣3m3＝30N。 答：（1）空鱼缸对水平桌面的压强是400Pa； （2）放入假山石前，水对鱼缸底的压强是2000Pa； （3）浸没在水中的假山石受到的浮力是30N。 【点评】本题考查了压强和浮力的综合计算，关键是知道物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等，常见题目。 17．（2025•滨州）底面积为3×10﹣2m2，足够高的薄壁轻质圆柱形容器置于水平桌面上，将质量为0.9kg、棱长为0.1m的正方体A放入容器中，如图甲所示，g取10N/kg，求： （1）正方体A对容器底部的压强pA； （2）现缓慢往容器内注水到一定深度，正方体A对容器底部的压力刚好为0时，如图乙所示，正方体A所受的浮力F浮； （3）当正方体A对容器底部的压力刚好为0时，水对容器底部的压强p水； （4）在注水过程中，要使水对容器底部的压强增加量Δp水与容器对桌面的压强增加量Δp桌的比值最大，最多注入水的质量m水。 【解答】解：（1）A的底面积； 水平放置F＝GA＝mg＝0.9kg×10N/kg＝9N； 压强为； （2）正方体A对容器底部的压力刚好为0时是漂浮，浮力等于重力； 浮力F浮＝GA＝9N； （3）当FB＝0时，F甲＝9N排开水的体积； 需要注入水的深度； 水对容器底部的压强； （4）因为浮起前，随着深度增大压强增大，且对桌面和对容器底的压力等大都等于加水的重力，水对容器底部的受力面积与容器对桌面压力的受力面积之比为2：3，故压强之比为3：2；不变的； 水对容器底部的压强增加量为； 容器对桌面的压强增加量为； 所以水对容器底部的压强增加量Δp水与容器对桌面的压强增加量Δp桌的比值为：； A刚好浮起时，浮力达到最大F甲＝GA，此时最大，最大。 继续注水，F浮不变，G水变大，变小，随之变小。 所以，当刚好浮起，F甲＝GA时，最大情况下，注入的水最多； 水深h水＝0.09m； 注入水的体积； 则注入的水的质量m＝ρV＝1×103kg/m3×1.8×10﹣3m3＝1.8kg。 答：（1）正方体A对容器底部的压强pA为900Pa； （2）正方体A所受的浮力F浮为9N； （3）当正方体A对容器底部的压力刚好为0时，水对容器底部的压强p水为900Pa； （4）在注水过程中，要使水对容器底部的压强增加量Δp水与容器对桌面的压强增加量Δp桌的比值最大，最多注入水的质量m水为1.8kg。 【点评】本题考查了压强公式、重力公式、密度公式、阿基米德原理和浮沉条件的应用，属于综合题，难度较大。 18．（2025•济宁）如图所示，将一石块悬挂在弹簧测力计下，静止时弹簧测力计示数为2.5N；将该石块浸没在装有适量水的烧杯中，静止时弹簧测力计示数为1.5N。求： （1）石块的体积； （2）石块的密度。 【解答】解：（1）物体受到的浮力F浮＝G﹣F＝2.5N﹣1.5N＝1N， 石块浸没在水中时排开水的体积等于石块的体积： V排＝V1×10﹣4m3＝100cm3； （2）由G＝mg知石块的质量为： m0.25kg＝250g， 石块的密度： ρ石块2.5g/cm3。 答：（1）石块的体积是1×10﹣4m3； （2）石块的密度是2.5g/cm3。 【点评】本题考查浮力以及密度的计算，难度不大。 19．（2025•青岛）小明为了自家花园用水方便，设计了一个自动储水水箱，其模型如图所示。底面积为0.01m2，高为1m的浮体A（不吸水）通过一轻质细杆与力传感器相连，浮体A的底面与水箱底的距离为0.1m，柱形薄壁水箱的底面积为1m2。当水箱内水位低于最低水位线a时，注水系统自动往水箱内注水；当水位到达0.6m时，轻质细杆对力传感器的作用力恰好为0；当水位到达最高水位线b时，注水系统停止注水。当水位位于a、b水位线时，轻质细杆对力传感器的作用力大小均为40N。（g＝10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3）求： （1）浮体A的重力； （2）当水位位于最低水位线a时，水对浮体A底面的压强； （3）当水位位于最高水位线b时，水箱内水的质量。 【解答】解：（1）当水位到达0.6m时，轻质细杆对力传感器的作用力恰好为0，此时浮体A受到的重力和浮力大小相等、方向相反，是一对平衡力， 此时浮体A排开水的体积：V排＝SAh＝0.01m2×（0.6m﹣0.1m）＝0.005m3； 浮体A受到的浮力：F浮＝ρ水gV排＝1×103kg/m3×10N/kg×0.005m3＝50N， 则浮体A的重力为：G＝F浮＝50N。 （2）当水位位于a水位线时，轻质细杆对力传感器的作用力大小为40N，此时浮体A的浮力小于重力，轻质细杆受到浮体A向下的拉力，大小为F＝40N，浮体A受到的浮力F浮'＝G﹣F＝50N﹣40N＝10N； 浮体A受到的浮力等于浮体上下底面受的压力差，浮体A上底面在水面上，上底面受的压力为0，因此水对浮体A底面的压力为F′＝F浮＝10N， 则水对浮体A底面的压强：p1000Pa。 （3）当水位位于最高水位线b时，轻质细杆对力传感器的作用力大小40N，此时浮体A的浮力大于重力，轻质细杆受到浮体A向上的压力，大小为F″＝40N，浮体A受到的浮力F浮″＝G+F“＝50N+40N＝90N， 浮体A浸入液体的体积：V排″0.009m3； 浮体A浸入液体的深度：h浸0.9m； 水箱内水的深度：h′＝0.9m+0.1m＝1m； 水箱内水的体积：V水＝Sh′﹣V排″＝1m2×1m﹣0.009m3＝0.991m3； 水箱内水的质量：m水＝ρ水V水＝1.0×103kg/m3×0.991m3＝991kg。 答：（1）浮体A的重力为50N； （2）当水位位于最低水位线a时，水对浮体A底面的压强为1000Pa； （3）当水位位于最高水位线b时，水箱内水的质量为991kg。 【点评】本题考查密度公式的简单应用、二力或多力平衡问题、压强公式的简单应用、利用阿基米德原理计算浮力、密度公式等。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：2026/4/12 0:01:35；用户：高龙涛；邮箱：18660906585；学号：54851 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 $