抢分05 浮力(抢分专练)(上海专用)2026年中考物理终极冲刺讲练测
2026-04-17
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3份
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 浮力 |
| 使用场景 | 中考复习-三轮冲刺 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 上海市 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 20.36 MB |
| 发布时间 | 2026-04-17 |
| 更新时间 | 2026-04-17 |
| 作者 | 悟理物理 |
| 品牌系列 | 上好课·冲刺讲练测 |
| 审核时间 | 2026-04-17 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57397523.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
抢分05 浮力(上海专用)
抢分预测 抢分秘籍 抢分特训
3年考情
抢分依据
命题预测
浮力
2024T10
上海初中物理浮力的抢分依据是掌握浮力产生的原因、阿基米德原理、物体浮沉条件及典型压轴题型的解题套路。结合上海中考物理命题特点,压强与浮力的综合计算、动态分析是高频重难点,需重点突破。主要抢分点包括:
1. 浮力产生原因:掌握“上下表面压力差”法,适用于规则物体(如立方体)的受力分析,能结合液体压强公式
p=ρgh 推导浮力大小。
2. 阿基米德原理:公式 是核心,必须熟练用于计算与定性分析,尤其注意 与物体体积、浸入深度的关系。
3. 浮沉条件与密度关系。
1. 情境化命题强化:试题将更多依托真实科技或生活场景。
2. 核心考点分布预测
(1)阿基米德原理(F浮= G排):仍是计算核心,重点考查ρ液与V排的动态变化关系。
(2)浮沉条件综合判断:结合密度、重力、体积进行多物体比较,如木块、铁球、空心球在不同液体中的状态。
(3)实验探究题升级:可能要求设计实验验证浮力与液体密度或排开体积的关系,并分析误差来源。
(4)压强与浮力综合题:容器类问题中,物体放入后液面变化、底部压强变化仍是难点。
阿基米德原理
2025T16
2023T11
浮沉的条件
及应用
一、浮力四大解题方法
1. 称重法(拉力差法)
(1)称重法测量浮力: F浮=G–F
(2)适用场景:题干中出现“弹簧测力计”“空气中称重”“浸入液体后示数变化”等描述。
(3)核心思路:利用物体在空气中与液体中受力差求浮力。
2. 压力差法(浮力产生原因)
(1)公式:F差=F向上-F向下=pgh下s-pgh上s=pgs-pgs(h-h上)
(2)适用场景:已知规则物体(如长方体、正方体)上下表面所受液体压力,或已知深度与面积可推压力。
(3)注意:若物体底部与容器紧密接触(如桥墩),无向上压力,则不受浮力。
3. 阿基米德原理法(最通用)
(1)公式:F浮=ρ水gV排
(2)适用场景:题中出现“溢出液体”“排开体积”“液体密度”“沉底”等情况,是万能公式。
(3)关键点:判断V排与V物的关系,浸没时,V排=V物;没有浸没时,V排˂V物。
4. 平衡法(漂浮/悬浮)
(1)公式:物体漂浮或悬浮时,F浮=G物
(2)适用场景:物体“漂浮在液面”或“悬浮在液体中”,处于静止平衡状态。
(3)延伸结论:同一物体在不同液体中漂浮,浮力始终等于重力。如轮船、密度计等。
二、浮沉条件——用力与密度的双重判断
物体在液体中是上浮、下沉还是漂浮,关键看两个角度:
(1)比较浮力与重力
①若浮力F浮>G,则物体会上浮,最后漂浮;
②若浮力F浮=G,则物体会悬浮,可停在液体内部任意位置;
③若浮力F浮<G,则物体会下沉,
(2)比较物体密度与液体密度
①当ρ液>ρ物时,物体上浮;
②当ρ液= ρ物时,物体悬浮;
③当ρ液<ρ物时,物体下沉。
1.(23-24九年级上·民办新世纪中学·月考)相同的柱形容器内分别盛有不同液体。将两个完全相同的物体浸入液体中,当物体静止后两液面刚好相平,如图所示,则下列判断中正确的是( )
A.容器对地面的压力F甲>F乙 B.液体密度ρ甲<ρ乙
C.液体对物体底部的压力F甲=F乙 D.物体排开液体的质量m甲<m乙
【答案】A
【详解】AB.两个完全相同的物体分别在甲液体中漂浮,在乙液体中悬浮,则由浮沉条件可知
ρ物<ρ甲 ρ物=ρ乙
所以 ρ甲>ρ乙
当物体静止后两液面刚好相平,则两容器内液体和物体排开液体的体积之和相等,由图可知,物体排开甲液体的体积小于排开乙液体的体积,故甲液体的体积大于乙液体的体积,由m=ρV可知甲液体的质量大于乙液体的质量,由G=mg可知甲液体的重力大于乙液体的重力,两个物体完全相同,则重力相等,两柱形容器相同,则重力相等,容器对地面的压力等于容器、容器内物体和液体的重力之和,所以容器对地面的压力F甲>F乙,故A正确,B错误;
C.两液体的密度ρ甲>ρ乙,两液面相平,即h相同,所以根据p=ρgh可知,液体对容器底部的压强p甲>p乙,容器的底面积相同,由F=pS可知液体对物体底部的压力F甲>F乙,故C错误;
D.两个完全相同的物体在甲液体中漂浮,在乙液体中悬浮,浮力等于重力,故F浮甲=F浮乙
根据阿基米德原理可知,物体排开液体的重力相等,由G=mg可知排开液体的质量相等,故D错误。
故选A。
2.(24-25八年级下·长宁·期末)载人潜水器和潜艇都是人类探索深海的装置。如图所示,“奋斗者”号主要依靠改变自身搭载的载重片,达到沉浮的目的。当“奋斗者”号在深海某位置悬停工作时,下列说法正确的是( )
A.“奋斗者”号抛掉搭载的载重片后会下沉
B.“奋斗者”号抛掉搭载的载重片后会上浮
C.“奋斗者”号持续下潜时,受到的海水压强不变
D.“奋斗者”号持续下潜时,受到的浮力变大
【答案】B
【详解】AB.“奋斗者”号在深海某位置悬停工作时,浮力等于重力;“奋斗者”号抛掉搭载的载重片后重力减小,当浮力大于重力时,“奋斗者”号会上浮,故A错误,B正确;
C.根据p=ρgh,持续下潜时深度h不断增加,海水密度不变,因此受到的海水压强变大,故C错误;
D.持续下潜时,潜水器完全浸没在海水中,排开海水的体积V排等于自身体积,保持不变,海水密度不变,根据F浮=ρ液gV排,可知受到的浮力不变,故D错误。
故选B。
3.(24-25八年级下·延安初级中学·期中)某物理兴趣小组的同学制作了一个简易密度计,分别放入盛有不同液体的两个烧杯中,静止时液面相平如图所示,则( )
A.密度计在甲液体中受到浮力更小 B.甲液体的密度更小
C.密度计在甲液体中受到浮力更大 D.甲液体的密度更大
【答案】B
【详解】AC.密度计在两种液体中都处于漂浮状态,受到的浮力都等于密度计的重力,即F甲=F乙,故AC不符合题意;
BD.密度计在甲液体中排开液体的体积较大,根据F浮=ρ液gV排可得,甲液体的密度较小,即,故B符合题意,D不符合题意。故选B。
4.(24-25八年级下·进华中学·期中)塑料球和木球用细绳相连放入水中时,木球露出水面的体积为它自身体积的,如图(a)所示。当把细绳剪断后,塑料球沉底,木球露出水面的体积是它自身体积的,这时塑料球受到池底对它的支持力为F,如图(b)所示。若已知塑料球和木球的体积之比是1∶8,则下列错误的是( )
A.木球的重力为4F
B.塑料球所受的浮力为F
C.塑料球的密度为2.0×103kg/m3
D.绳子剪断前后,两物体所受的总浮力相差2F
【答案】D
【详解】A.细线剪断前,木球和塑料球漂浮,木球受自身重力、绳的拉力和浮力作用,根据力的平衡条件可得G木+F拉=F木浮1
由阿基米德原理可得F木浮1=ρ水gV排=0.625ρ水gV木,所以有G木+F拉=0.625ρ水gV木
细线剪断后,木球只受到重力与浮力的作用,此时木球受到的浮力为F木浮2=0.5ρ水gV木
即G木=0.5ρ水gV木
联立上式可得F拉=0.125ρ水gV木
细线剪断前,塑料球受到重力、绳的拉力和浮力作用,所以有G塑料=F拉+F塑料浮
塑料球沉底后,受到支持力、重力与浮力作用,因为塑料球始终浸没于水中,所以两次受到的浮力相等,则有G塑料=F+F塑料浮
由以上两式可得F拉=F 所以有F=0.125ρ水gV木
又因为G木=0.5ρ水gV木 所以由以上两式可得G木=4×0.125ρ水gV木=4F
故A正确,不符合题意;
B.由题意可知,塑料球的体积为0.125V木,因为塑料球始终浸没于水中,所以两次受到的浮力相等,为F塑料浮=ρ水gV塑料=ρ水g×0.125V木=F
故B正确,不符合题意;
C.细线剪断后,木球排开水的体积为自身体积的0.5倍,则根据阿基米德原理可得G木=ρ木V木g=ρ水gV排=0.5ρ水gV木
解得ρ木=0.5ρ水
细线剪断前,木球与塑料球漂浮,整体只受到重力与浮力的作用,木球排开水的体积为0.625V木,塑料球排开水的体积为V塑料=0.125V木,则排开水的总体积为V排总=0.625V木+0.125V木=0.75V木
根据力的平衡条件可得G总=G木+G塑料=ρ木V木g+ρ塑料×0.125V木g=ρ水gV排总=0.75ρ水gV木
将ρ木=0.5ρ水代入上式中,可解得ρ塑料=2ρ水=2.0×103kg/m3,故C正确,不符合题意;
D.绳子剪断前后,两物体受到的总浮力之差为
F浮前-F浮后=(G木+G塑料)-(G木+GF塑料浮)=G塑料-F塑料浮=F
故D错误,符合题意。故选D。
5.(2024·上海·模拟预测)将质量为1千克的物块A放入装满水的圆柱形容器中,静止时如图所示,放入前后水对容器底部的压力_______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。物块A受到的浮力为______牛。将物块A取出后再次放入装满盐水的柱形容器中,静止后排开盐水的质量_______1.2千克(选填“大于”、“小于”或“等于”)(ρ盐水=1.2×103千克/米3)。
【答案】 不变 9.8 小于
【详解】[1]由图可知,物块A放入装满水的圆柱形容器中,静止时物块A漂浮,则放入前后水的深度不变,由可知,放入物块A前后,水对容器底的压强不变,容器的底面积不变,则由可知,放入前后水对容器底部的压力不变。
[2]物块A的重力G=mg=1kg×9.8N/kg=9.8N
因为物块A漂浮,所以物块A受到的浮力F浮=G=9.8N
[3]由可知,物块A排开水的质量是
物块A取出后再次放入装满盐水的柱形容器中,因为物块A漂浮,所以物块A受到的浮力
F浮盐水=G=9.8N
根据可知,静止后排开盐水的质量等于排开水的质量,是小于1.2千克的。
6.(24-25九年级下·上海·月考)如图所示,重为12N的物体A静止在水中,若弹簧测力计的示数为2.2N,则A受到的浮力为_________N,它排开液体的重力为________N。增大A浸没的深度,它受到的浮力将_________(选填“变小”“不变”或“变大”)。
【答案】 9.8 9.8 不变
【详解】根据称重法可知,A受到的浮力为
由阿基米德原理可知,浸在液体中的物体受到的浮力等于排开液体的重力,即
根据公式可知,浮力的大小与液体的密度和排开液体的体积有关,与排开液体的深度无关,所以增大A浸没的深度,它受到的浮力将不变。
7.(23-24九年级上·上海·月考)图所示的实验过程,可验证___________原理。其中“步骤B”是为了测出_______________。若图中弹簧测力计的四个示数值F1、F2、F3、F4满足关系式_________时,则可以验证该原理。若某同学忘记做步骤C直接做了步骤D,再回头补测空桶重力,则所测出的排开水的重力值比起原方案___________(选填“偏大”“偏小”或“没有影响”)
【答案】 阿基米德 被测物块浸没在水中时所受的拉力 F1-F2=F4-F3 偏小
【详解】图A测出被测物体的重力,图C测出空桶的重力,图D测出桶和物体排开水的重力,则要验证阿基米德原理,图B应测出被测物块浸没在水中时所受的拉力,F1-F2是物体浸入液体时受到的浮力,F4-F3是物体排开液体的重力,如果F1-F2=F4-F3时,物体浸入液体受到的浮力大小等于物体排开液体的重力,阿基米德原理就成立。
忘了测空桶重力,直接测出了小桶和水的重力后,再将水倒出测空桶的重力时,由于小桶内壁沾水,倒不净,因此用总重力减去空桶的重力时,导致所测桶内水的重力偏小,即所测石块排开水所受的重力比实际值偏小。
8.(24-25九年级上·金山·期中)将同一支密度计分别放置在甲和乙两种不同液体中,静止后如图所示,密度计在甲液体中受到的浮力_________在乙液体中受到的浮力,液体的密度ρ甲________ρ乙(以上两空选填“大于”、“等于”或“小于”)。若我们想要密度计上的刻度值排列更稀疏一些,以下方案,可以采取的设计方案是___________。
A.让玻璃管更粗一些
B.让玻璃管更细一些
C.让玻璃管更重一些,测量时接触到容器底部
【答案】 等于 大于 B
【详解】同一支密度计放在甲、乙两种液体中都漂浮,则F浮甲=F浮乙=G
即:密度计在甲、乙两种液体中受到的浮力都等于密度计的重力G;由图可知,密度计排开液体的体积V排甲<V排乙
根据F浮=ρ液V排g可得液体的密度关系ρ甲>ρ乙
由于F浮液=G,即ρ液gSh=G,则ΔV=Sh,所以要使h变大,可以使ΔV变大,或减小S,具体做法是:可适当增大配重(但不能在测量时接触到容器底部),或用更细的吸管。故选B。
9.(24-25八年级下·闵行·期中)如图所示,为了航行安全,远洋轮船的船体上都标有多条水平横线,分别表示该船在不同水域及不同季节满载时的“吃水线”。
某一水域的表层海水
温度
6
16
26
密度ρ(kg/m3)
1026.8
1025.5
1022.5
为了解释这种现象,小明查阅资料后得知:(a)不同水域,表层海水的盐度不同,会导致其密度不同;(b)不同季节,表层海水温度不同;(c)某一水域,表层海水在不同温度下的密度如表所示。
(1)根据表格中表层海水的温度t、密度ρ的变化情况和相关条件,得出结论: ______;
(2)该船满载时冬季“吃水线”在夏季“吃水线”的(2)______;(选填“上方”或“下方”)
(3)一艘轮船满载时,船和货物总重牛,若由东海驶入黄浦江,它所受的浮力将______;当船上的货物卸走一部分时,轮船所受的浮力将______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】(1)表层海水的温度越高,表层海水的密度越小;(2)下方;(3)不变;变小
【详解】(1)根据表格中的数据可知,当表层海水的温度越高,表层海水的密度越小,所以,得出结论是表层海水的温度越高,表层海水的密度越小。
(2)船始终漂浮,浮力等于重力,满载时的重力不变,则浮力不变。同一水域,冬季比夏季温度低,海水密度大,根据阿基米德原理可知,浮力不变时,液体密度越大,排开液体体积越小,所以该船满载时冬季“吃水线”在夏季“吃水线”的下方。
(3)船始终漂浮,浮力等于重力。轮船由东海驶入黄浦江时,重力不变,则浮力不变。当船上的货物卸走一部分时,轮船重力变小,则所受的浮力将变小。
10.(24-25八年级下·闵行·期中)密度计是测液体密度的仪器,它是利用__________原理制成的。甲、乙、丙是将相同的密度计分别放入三种不同液体中的情形,由图可知:
(1)密度计在三种液体中受到的浮力相比较:____________。(选填“>”、“=”或“<”)
(2)三种液体的密度相比较:最大的是液体________;最小的是液体________。
【答案】 物体漂浮时浮力等于重力 = = 乙 丙
【详解】密度计是利用物体漂浮时浮力等于重力(即漂浮)的原理制成的。当密度计漂浮在液体中时,它受到的浮力等于自身重力。
(1)因为同一密度计在三种液体中都处于漂浮状态,根据物体漂浮条件,浮力都等于密度计自身重力,所以F甲=F乙=F丙。
(2)由阿基米德原理F浮=ρ液gV排,浮力相等时,排开液体体积V排越小,液体密度ρ液越大。从图中可看出,密度计在乙液体中排开液体体积最小,在丙液体中排开液体体积最大,所以液体密度最大的是乙,最小的是丙。
11.(24-25九年级上·浦东新区·月考)用细绳吊着某金属块并将其浸在水中,分别在图(a)、(b)、(c)所示位置保持静止,若金属块所受的拉力分别为和,则____________,若液体对其上、下表面的压力差分别为和,则______。(均选填“>”“=”或“<”)
【答案】 = < =
【详解】根据阿基米德原理可知,当液体密度相同时,物体排开液体的体积越大,浮力越大,由图可知,三者浮力大小的关系为
同一物体重力不变,由称重法可知
故拉力的大小关系为
浮力产生的原因是物体浸没在液体中,其上、下表面产生的压力差。图(a)、(b)中物体受到的浮力相同,故其上、下表面产生的压力差相同,即
12.(25-26九年级上·上海·月考)我国某核潜艇最大潜深350m,完全下潜到海面下后的排水量为。内部有水舱,通过向水舱中充水或从水舱中向外排水来改变潜艇的自重,从而控制其下沉或上浮。核潜艇在海面下水平匀速巡航时,突然进入密度跃层(海水密度突然变小)时,核潜艇将会________(选填“上浮”“下沉”或“不变”),将给核潜艇带来安全隐患。确保核潜艇安全,应立即采取的措施是________(选填“向水舱中充水”或“从水舱中向外排水”)。
【答案】 下沉 从水舱中向外排水
【详解】[1]核潜艇在海面下水平匀速巡航时,突然进入密度跃层(海水密度突然变小)时,核潜艇排开水的体积不变,海水密度突然变小,由得,核潜艇受到的浮力变小,小于其重力,则核潜艇将会下沉,将给核潜艇带来安全隐患。
[2]为确保核潜艇安全,应立即采取的措施是从水舱中向外排水,减小核潜艇的重力。
13.(23-24九年级上·上海·月考)某同学做“验证阿基米德原理”实验,请根据图中的情境填写实验报告(部分)空格中的内容。
实验目的:定量研究物体受到的________与它排开水所受的重力之间的关系。
实验数据:
(1)物体受到的浮力是________牛;
(2)物体排开水的体积是________毫升;
(3)物体排开的水所受重力是________牛。
【答案】 浮力 2.1 200 1.96
【详解】阿基米德实验是定量研究浸没在液体中的物体受到的浮力与物体排开的液体所受重力之间的关系的。
(1)由图可知,物体的重力G=4.3N,物体浸没在液体中弹簧测力计的示数F′=2.2N;根据称重法,物体受到的浮力F浮=G−F′=4.3N-2.2N=2.1N
(2)由图可知,物体排开的液体体积V=400cm3-200cm3=200cm3=200mL
(3)物体排开的液体重力
G排=mg=ρVg=1.0×103kg/m3×200×10−6m3×9.8N/kg=1.96N
14.(24-25九年级上·上海·月考)在学习阿基米德原理之后,甲、乙两位同学用如图所示的实验装置进行验证。
(1)下面是他们填写的实验报告,请帮他们填写完整。
实验目的:研究浸没在液体中的物体受到的浮力与它排开液体所受重力的关系。
实验器材:量筒、水、金属块、弹簧测力计、细线。
实验步骤:①在弹簧测力计下挂一块金属块,记下测力计的示数F1,则_________。
②在量筒中盛适的水,按图示记下水面的示数V1。
③将金属块完全浸没水中,记下此时弹簧测力计的示数F2,则___________。
(2)若阿基米德原理成立,则F浮与应满足的关系为___________。
(3)甲同学实验后,乙同学用方木块替换金属块悬挂在弹簧测力计下端。记下弹簧测力计的示数F1,将方木块缓慢进入水中,弹簧测力计的示数变为零。则木块处于___________状态,此时,木块受到的浮力___________。
【答案】(1)F1;F1- F2;(2);(3)漂浮;F1
【详解】(1)在弹簧测力计下挂一块金属块,记下测力计的示数F1,由二力平衡得
将金属块完全浸没水中,记下此时弹簧测力计的示数F2,由二次称重法得,此时金属块受到的浮力为
(2)若阿基米德原理成立,即
由得
(3)甲同学实验后,乙同学用方木块替换金属块悬挂在弹簧测力计下端。记下弹簧测力计的示数F1,将方木块缓慢进入水中,弹簧测力计的示数变为零,此时,木块受到的浮力
木块的密度小于水的密度,则此时木块处于漂浮状态。
15.(24-25九年级上·上海·期中)崇明岛是祖国的第三大岛,它物产丰富,尤其以优质农副产品享誉岛内外。马铃薯是岛上一种常见的农作物,学完了密度、浮力等知识后,某初中物理兴趣小组猜测:马铃薯所含淀粉的百分比可能与马铃薯的密度有关,于是找来了一些新鲜马铃薯进行实验,得到如下表格:
马铃薯密度(克/厘米3)
1.08
1.10
1.12
1.14
1.15
所含淀粉百分比(%)
14
18
22.5
26.5
29
(1)根据以上信息,关于新鲜马铃薯所含淀粉的百分比与马铃薯密度的关系,可得的初步结论是:___________;
(2)在收购马铃薯时,淀粉含量越高,马铃薯价格越高。马铃薯收购员经常采取如下的简单方法来评定收购价格:先把洗净的马铃薯样品用弹簧测力计称一称,记录示数为F1;然后把这些样品浸没在水中用弹簧测力计称一称,记录示数为F2(水的密度用ρ水来表示)。则马铃薯样品的质量为________;马铃薯样品的体积为:__________(均选用合适的字母进行表示)。他认为两次称量结果的比值越小,收购价应该越高。请你利用所学的物理知识说明他这样做的道理:__________________。
【答案】(1)马铃薯的密度越大,马铃薯所含淀粉的百分比越高;
(2) 见解析
【详解】(1)由表格数据可知,马铃薯的密度越大,马铃薯所含淀粉的百分比越高。
(2)由题意可知,马铃薯的重力为G=F1,则马铃薯样品的质量为
由题意可知,马铃薯浸没在水中受到的浮力为F浮=F1-F2
马铃薯浸没在水中,其排开水的体积等于自身体积,由阿基米德原理可得,马铃薯样品的体积为
由以上分析可得,马铃薯样品的密度为
当越小,越大,就越大,马铃薯淀粉含量就越高,收购价应该越高。
16.(24-25八年级下·嘉定·期中)如图所示,小明和小张同学合作进行“探究影响浮力大小的因素”的实验。
(1)当金属块全部浸没在水中时,受到的浮力是_____牛,若它受到水对它向上的压力为8牛,则水对它向下的压力大小为_____牛;
(2)由C、D两图可知:物体受到的浮力大小与物体浸没在液体中的深度_______(选填“有关”或“无关”);由_________两图可知:物体受到的浮力大小与物体浸入液体的体积有关;由D、E两图可知:物体受到的浮力大小与液体的_______有关;
(3)小明继续实验,想验证阿基米德原理,还需要添加_________(填写器材名),还需要测量 ______________(填写物理量),写出阿基米德原理的表达式:__________;
(4)如图中的F所示,小张拿一块木块放进水中,发现木块最终漂浮在水面上,用力的示意图画出木块所受到的浮力_______。若木块质量为3千克,体积为5×10-3米3,计算木块浸入水中的体积与木块体积的比值_______。
【答案】(1) 1;7;(2)无关;B、C;密度;(3)溢水杯和小桶;见详解;F浮=G排;(4)见下图;
【详解】(1)根据称重法测浮力,当金属块全部浸没在水中时,浮力F浮=G-F,若图中已知金属块重力G=4N,浸没在水中时弹簧测力计示数F=3N,则F浮=4N-3N=1N
根据浮力产生的原因F浮=F向上-F向下,则F向下=F向上-F浮=8N-1N=7N
(2)C、D 两图中,金属块都浸没在水中,深度不同,但弹簧测力计示数相同,根据F浮=G-F可知,物体受到的浮力大小相同,所以物体受到的浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关
A、B、C 图中,液体都是水,金属块浸入水中的体积逐渐增大,弹簧测力计示数逐渐减小,根据F浮=G-F可知,浮力逐渐增大,所以由 A、B、C 三图可知物体受到的浮力大小与物体浸入液体的体积有关。
D、E 两图中,金属块浸没在不同液体中,排开液体的体积相同,但液体密度不同,弹簧测力计示数不同,根据F浮=G-F可知,物体受到的浮力不同,所以物体受到的浮力大小与液体的密度有关。
(3)要验证阿基米德原理,需要测量物体排开液体的重力,所以还需要添加的器材是溢水杯和小桶。用弹簧测力计测量金属块的重力G、金属块浸没在液体中时弹簧测力计的示数F、空小桶的重力G桶以及小桶和排开液体的总重力G总。阿基米德原理的表达式为F浮=G排。
(4)木块漂浮在水面上,受到竖直向上的浮力和竖直向下的重力,这两个力是一对平衡力,大小相等。过木块的重心作竖直向上的浮力F浮。如图所示
因为木块漂浮,所以F浮=G=mg=3kg×10N/kg=30N
根据F浮=ρ水gV排,可得
则木块浸入水中的体积与木块体积的比值为
17.(24-25八年级下·金山·期中)小金在课上探究浮力大小与那些因素有关。
(1)如图所示,重为7牛的铜块A一半浸没在水中,弹簧测力计的示数为5牛,则金属块A所受浮力为__________牛,方向____________;
(2)剪断连接金属块的细线,铜块下沉过程中受到的浮力将( )
A.越来越大 B.先变大后不变 C.保持不变 D.先变大后变小
(3)物块沉底后,水对铜块上、下表面产生的压力差为_______N;
(4)若将两块质量相同的实心铝块和铜块浸没在水中(铜>铝),则它们所受的浮力( )
A.铜块大 B.铝块大 C.一样大 D.条件不足,无法判断
【答案】(1) 2;竖直向上;(2)B;(3)4;(4)B
【详解】(1)根据称重法,铜块的一半浸在水中时受到的浮力F浮=G-F示=7N-5N=2N
浮力方向始终与重力方向相反,在水中竖直向上。
(2)铜块下沉过程中,排开水的体积V排先增大(完全浸没前),后保持不变(完全浸没后),根据F浮=ρ液gV排,浮力先变大后不变,故ACD不符合题意,B符合题意。故选B。
(3)已知铜块的一半浸在水中时受到的浮力为2N,沉底时排开的体积是原来的2倍,根据F浮=ρ液gV排,浮力也变为原来的2倍,故此时受到的浮力为4N,由浮力产生原因(压力差)可知,水对铜块上下表面压力差等于浮力,故为4N。
(4)质量相同时,根据的变形式可知,铝块体积更大(因ρ铝<ρ铜),浸没时V排铝>V排铜,由F浮=ρ液gV排可知铝块受浮力更大,故ACD不符合题意,B符合题意。故选B。
18.(24-25九年级上·上海·月考)某实验小组同学想探究漂浮在液面上的实心物体浸入液体的体积与什么因素有关。他们选用了若干不同的实心圆柱体和不同液体进行实验(实验时物体均能漂浮在液面),并将物体的密度物、物体的体积V物、液体的密度液,以及物体浸入液体的体积V浸记录在下表中。
实验序号
1
2
3
4
5
6
7
8
物(103千克/米3)
0.4
0.4
0.4
0.6
0.6
0.6
0.8
0.8
V物(10-6米3)
10
15
20
15
15
15
15
24
液(103千克/米3)
0.8
1.0
1.0
1.0
1.2
1.5
1.0
1.2
V浸(10-6米3)
5
6
8
9
7.5
6
12
(1)分析比较实验序号_________的数据及相关条件,可得出漂浮在液体中的实心物体,V浸与V物_________(选填“有关”或“无关”)。
(2)分析比较实验序号4与5与6的数据及相关条件,可得出的初步结论是:漂浮在不同液体中的同一实心物体,_________。
(3)分析比较实验序号2与4与7的数据及相关条件,可得出的初步结论是:_________,V浸与ρ物成正比。
(4)实验小组同学又进一步分析了表中物体密度与液体密度的比值、物体体积与浸入液体体积的比值,由此他们推断表中空缺的数据应该是_________。
【答案】(1) 2与3;有关;(2)V浸与ρ液成反比;(3)漂浮在同一液体中体积相同的不同实心物体;(4)16
【详解】(1)[1][2]要探究V浸与V物的关系,应控制物体的密度ρ物和液体的密度ρ液相同,改变物体的体积V物,所以分析比较实验序号2、3的数据及相关条件。由数据可知,V物变化时,V浸也变化,可得出漂浮在液体中的实心物体,V浸与V物有关。
(2)实验序号4、5、6中,物体的密度ρ物和体积V物相同,液体的密度ρ液不同,V浸也不同,且ρ液与V浸的乘积是一个定值,可得出的初步结论是:漂浮在不同液体中的同一实心物体,V浸与ρ液成反比。
(3)实验序号2、4、7中,物体的体积V物和液体的密度ρ液相同,物体的密度ρ物不同,且V浸与ρ物的比值是一个定值,可得出的初步结论是:漂浮在同一液体中体积相同的不同实心物体,V浸与ρ物成正比。
(4)根据物体漂浮时,,即,可得,对于实验序号8,
19.(2026·虹口·一模)一个救生圈浸在水中时,排开水的体积为,计算救生圈受到浮力的大小。()
【答案】19.6N
【详解】救生圈受到的浮力
20.(24-25九年级上·闵行·月考)在“阿基米德解开王冠之谜”的故事中,若王冠质量为500克,浸没在水中称时,测力计示数为4.41牛。求:
(1)王冠受到的重力;
(2)王冠浸没在水中受到的浮力;
(3)王冠的体积。
【答案】(1)4.9N;(2)0.49N;(3)5×10-5m3
【详解】(1)王冠受到的重力G=mg=0.5kg×9.8N/kg=4.9N
(2)王冠浸没在水中受到的浮力F浮=G-F拉=4.9N-4.41N=0.49N
(3)王冠的体积
21.(2025·杨浦·三模)盛有一定量水且底面积为0.01米2的薄壁柱形容器放置在水平地面上,将实心木块A慢慢放入水中后,静止时如图(a)所示,木块A浸在水中的体积为米3,容器对地面的压力为15牛。
(1)求容器对地面的压强p;
(2)求木块A受到水的浮力F浮;
(3)现把木块A露出水面的部分水平切去,木块A剩余部分的质量为0.6千克,木块A剩余部分静止时如图(b)所示。求截去木块A前后容器对水平地面的压强变化量。
【答案】(1);(2)9.8N;(3)
【详解】(1)容器对地面的压强
(2)木块A受到水的浮力
(3)图(a)中,木块A漂浮,则A的重力为G=F浮=9.8N
现把木块A露出水面的部分水平切去,木块A剩余部分的重力为
则截去木块A前后容器对水平地面的压力变化量ΔF=ΔG=G-G'=9.8N-5.88N=3.92N
则截去木块A前后容器对水平地面的压强变化量
22.(25-26九年级上·杨浦·月考)甲、乙为两个完全相同且足够高的轻质薄壁柱形容器,丙为一个实心金属块,如图所示。若甲、乙容器分别装有密度为、的液体,现将密度为的实心金属块丙()沿水平方向切成上、下两部分。将上半部分放入甲容器内,下半部分放入乙容器内。最终发现两容器底部受到的液体压强增加量相等。求:
(1)请判断这两块被切开的实心金属块分别在、的液体中静止时,所处状态_____(“漂浮”、“悬浮”或“沉底”),并说明理由_____;
(2)实心金属块上、下两部分的体积比。
【答案】(1) 在甲容器中沉底,在乙容器中漂浮;见解析;(2)
【详解】(1)将密度为的金属块沿水平方向切成上、下两部分,密度是不变的;将上半部分放入甲容器中,根据沉浮条件,因为,所以,静止时金属块处于沉底状态;下半部分放入乙容器中,因为,所以,静止时金属块处于漂浮状态。
(2)甲容器底部受到的压强增加量为
下半部分金属块在乙中漂浮,受到的浮力等于重力,即
下半部分金属块排开液体的体积为
乙容器底部受到的压强增加量为
因为最终发现两容器底部受到的压强增加量相等,则
即
故
则
23.(24-25九年级下·上海·月考)甲、乙两柱形容器放置在水平桌面上,容器内分别装有一定质量的某液体和水,如图(a)所示,两容器的厚度忽略不计。
(1)若甲容器重2牛,其中液体对容器底的压力为12牛,容器甲的底面积为1×10-2米2,求甲容器对桌面的压强p甲;
(2)若乙容器质量为0.5千克,底面积为0.5×10-2米2,其中水的高度为0.2米。将乙放入甲液体中,静止时液体高出水面0.05米,如图(b)所示,求液体的密度ρ液。
【答案】(1)1400帕 (2)1.2×103千克/米3
【详解】(1)甲容器对桌面的压强
(2)乙容器中水的体积为
水的质量为
将乙放入甲液体中,由图(b)可知,乙容器漂浮,由物体浮沉条件可知,乙容器受到的浮力等于自身总重力,即
乙容器排开液体的高度为
乙容器排开液体的体积为
乙容器受到的浮力为,则液体的密度
24.(23-24八年级下·金山·期末)如图所示,高为0.6米的薄壁柱形容器放在水平地面上,容器内盛有质量为8千克的水,水的深度为0.4米。
(1)求水的体积V水。
(2)现有两个物块A、B,其密度、体积的关系如下表所示。求:
物块
A
B
密度(千克/米3)
1200
1000
体积(米3)
7×10-3
4×10-3
(a)物块A的质量mA;
(b)请选择其中一个,将其放入容器中浸没,待静止后,使整个容器中的总质量增加量Δm最大。请写出选择的物体并说明理由,求出Δm最大值。
【答案】(1)8×10-3米3;(2)(a)8.4千克;(b)选A,理由见解析,Δm最大=5.4千克
【详解】(1)水的体积为
(2)(a)根据表中数据可知,物体A的质量为
mA=ρAVA=1.2×103千克/米3×7×10-3米3=8.4千克
(b)容器的底面积为
容器的容积为
若放入A,由于ρA>ρ水,所以A沉底,则有
所以有水溢出,溢出水的体积为
V溢=V总-V容=15×10-3米3-12×10-3米3=3×10-3米3
溢出水的质量为
m溢=ρ水V溢=1.0×103千克/米3×3×10-3米3=3千克
整个容器中的总质量增加量为
Δm=mA-m溢=8.4千克-3千克=5.4千克
若放入B,由于ρB=ρ水,所以A悬浮,则有
所以水无溢出,则整个容器中的总质量增加量为
Δm =mB=ρBVB=1×103千克/米3×4×10-3米3=4千克
所以选A选其放入容器中,整个容器中的总质量增加量最大为5.4千克。
25.(24-25八年级下·杨浦·期中)浮力来源于液体或气体在竖直方向上对物体的压力差。
(1)重为的物体A与重为的物体B,按如图1所示的方式叠放后,能漂浮在水中,下列说法中正确的是( )
A.物体B排开水的重力等于
B.物体B受到的浮力大小等于
C.如果把物体A取下放入水中,水位一定下降
D.水对物体B底部向上的压力等于
(2)如图2(a)、(b)所示,相同的乒乓球在水中和水面上都处于静止状态,其中一幅图是在天宫空间站微重力环境下浮力“消失”的实验结果,另一幅图为在地面上做的实验结果。
①浮力“消失”现象的是图______(选填“(a)”或“(b)”);
②浮力“消失”的原因是液体对小球______上下表面压力差(选填“有”或“没有”)。
③请在图2(b)中画出小球受到的力的示意图______。
【答案】(1)D (2) (a) 没有 见解析
【详解】(1)ABD.重为GA 的物体A与重为GB的物体B,按如图1所示的方式叠放后,能漂浮在水中,故物体B受到的浮力大小等于等于GA+GB ;根据阿基米德原理,物体B排开水的重力等于物体B受到的浮力大小;水对物体B底部向上的压力等于物体B受到的浮力,故AB错误,D正确;
C.若A的密度小于或等于水的密度,把物体A取下放入水中,B仍漂浮,A漂浮或悬浮,A、B受到的浮力和等于A和B的重力之和,故浮力保持不变,由阿基米德原理可知,排开水的体积不变,水位不变,故C错误。 故选D。
(2)①因为在太空中浮力已经消失,乒乓球不会向上飘,而是静止在水中不动,符合浮力“消失”现象的是图(a)。
②在地球表面,浮力产生的原因是液体对浸入其中的物体上下表面产生的液体压力差,而液体内部产生压力的原因是液体受到重力。在空间站中或微重力环境下,液体相当于不受重力,因此不产生压力,也不产生浮力。浮力“消失”的原因是液体对小球没有上下表面压力差。
③(b)小球受到的竖直向下重力及竖直向上的浮力的作用,作用点在小球的重心,如下所示:
26.(24-25八年级下·奉贤·期末)如图(a)是我国自主研发的潜水器“奋斗者”号,创造了10909米的载人深潜记录。下潜前水舱注水并挂好压载铁,在马里亚纳海沟成功坐底,达到最大深度后,抛掉适量压载铁等相关技术,实现上浮。
(1)如图(b)所示,是潜水器正在从水面加速下潜时的情景,O点是它的重心,请在图上画出潜水器此时所受浮力和重力G的示意图;
(2)当“奋斗者”号完全潜入水中时,排开水的体积为,求潜水器受到的浮力;(取)
(3)利用所学物理知识解释:“奋斗者”号上浮时,为什么不像潜艇那样采用压载水舱排水来改变自身重力的方法,而是通过抛掉适量压载铁来实现呢?
【答案】(1)见下图;(2);(3)见解析
【详解】(1)潜水器正在从水面加速下潜,受到重力大于浮力,重力竖直向下,符号为G;浮力竖直向上,且浮力和重力在同一条直线上,如图所示:
(2)潜水器受到的浮力
(3)潜水器下潜的深度远大于一般潜艇,在深海高压环境下,采用压载水舱排水来改变自身重力的方法对舱体和密封性要求极高,且需要的压力特别大,设计和制作难度大,成本高,而通过抛掉适量压载铁来实现上浮更为简便,降低了技术难度和风险。
27.(24-25八年级下·松江·期中)小明在游轮上看到甲板上放着很多救生圈,每一个救生圈都标注着质量3kg,体积0.06m3,若把一个救生圈扔到水中,如图所示(将救生圈简化为一个球形),求:
(1)此时救生圈受到的浮力大小F浮;
(2)(作图)在图中画出该救生圈所受的浮力示意图。
(3)该救生圈能产生的最大浮力F浮大。
【答案】(1)29.4N;(2)见下图;(3)588N
【详解】(1)救生圈处于漂浮状态,浮力和重力是一对平衡力,救生圈受到的浮力
F浮=G物=mg=3kg×9.8N/kg=29.4N
(2)救生圈所受的浮力作用点在物体的重心,方向竖直向上,过重心画竖直向上的带箭头的线段,标出字母,如图所示:
(3)当救生圈浸没时,排开液体的体积最大,受到的浮力最大,此时排开液体的体积V排=V物=0.06m3,救生圈产生的最大浮力F浮大=ρ水V排g=103kg/m3×0.06m3×9.8N/kg=588N
28.(2026·浦东新区·一模)一只苹果漂浮在容器中的水面上,如图(a)所示。
(1)在图(a)中用力的示意图画出苹果受到的浮力。
(2)用手指将苹果向下按压至如图(b)所示的位置并保持静止,则苹果受到的浮力大小______(选填:A.变大 B.变小 C.不变),若此时水深0.2m,则水对容器底部的压强为______Pa。
【答案】(1)见下图; (2) 变大;1960
【详解】(1)苹果漂浮在水中,苹果受到的浮力等于重力,处于平衡状态,重力的方向竖直向下,浮力的方向竖直向上,过苹果的重心,做竖直向上的有向线段,标上浮力的符号,即为浮力的示意图,如图
(2)用手指将苹果向下按压至如图(b)所示的位置并保持静止,苹果排开水的体积变大,由可知,则苹果受到的浮力大小变大。
若此时水深0.2m,则水对容器底部的压强为
29.(24-25九年级上·上海·月考)如图所示,水平地面上的轻质圆柱形容器甲、乙分别盛有质量相同的水和酒精,甲、乙的底面积分别为S、2S。(酒精=0.8×103千克/米3)
(1)若甲容器中水的体积为2×10-3米3,求水的质量_________m水。
(2)求乙容器中0.1米深处酒精的压强_________p酒精。
(3)现有物体A、B(其密度、质量的关系如下表所示),请在物体A、B和容器甲、乙中各选择一个,当把物体放入容器中后(液体不会溢出,液面足够高),可使液体对容器底部的压强增加量∆p液与容器对地面的压强增加量∆p容的比值最小。
物体
密度(×103kg/m3)
质量
A
0.6
m
B
1.2
m
应该选择物体_________和容器_________,并计算求出该最小比值_________。
【答案】(1)2千克; (2)784帕; (3) B 乙 2:3
【详解】(1)水的质量
(2)乙容器中0.1米深处酒精的压强
(3)若将物体放入液体后,液面升高导致液体对容器底部的压强增量,容器对地面的总压力增量来自物体重力,故容器底对地面的压强增量
设物体密度为,液体密度为,物体质量为
若物体漂浮,则排开液体质量等于物体质量,排开液体体积为
若物体下沉,则完全浸没,排开液体体积为
液体对容器底部的压强增量
容器对地面的压强增量
二者之比
逐一比较可知物体B放入酒精时物体下沉,排开液体体积为
其比值为
最小,故应选择物体B放入容器乙,最小比值为2:3
30.(25-26九年级上·浦东新区·期中)如图(a)所示,为一个伽利略彩球温度计,可以粗略地测量环境温度。其结构为:在密闭的玻璃管中装有某种混合液体,其密度随温度变化关系如下表所示。液体中浸有数个体积均为25cm3的玻璃彩球(其体积不随温度变化而变化),彩球下方悬挂一个温度标签。当外界温度变化时,会有彩球随之上浮或下沉,当所有彩球静止后,浮在上面的彩球中,标示温度值最低的那个彩球所标示的温度即此时环境的大致温度。
温度 (℃)
18
20
22
24
26
液体密度 (g/cm³)
0.96
0.94
0.92
0.90
0.88
(1)请画出图(a)中标示温度值为“22℃”的彩球所受浮力F浮和重力G的示意图。
(2)当液体温度为24℃时,求标示温度值为“24℃”彩球所受的浮力F浮(g取10N/kg)。
(3)分析并比较标示温度值为“26℃”和“18℃”的彩球质量的大小。
(4)图(b)所示温度为【不定项】( )
A.18℃ B.低于18℃ C.高于18℃
【答案】(1)见下图;(2)0.225N;(3)标示温度值为“18℃”的彩球质量大于标示温度值为“26℃”的彩球质量。(4)AB
【详解】(1)由图(a)可知,此时的液体温度为24℃,此时液体的密度为0.90g/cm³,所有的玻璃小球的体积均为25cm3,标有“22℃”的彩球完全浸没在液体里,排开液体的体积与物体的体积相同为25cm3,浮力的大小为
标有“22℃”的彩球,在液体密度为0.92g/cm³时悬浮,此时的浮力与重力的大小相同,故根据二力平衡可知,重力的大小为
所受到的重力方向竖直向下,受到的浮力竖直向上,受力情况如图所示:
(2)当外界温度为24℃时,此时液体的密度为0.90g/cm³,彩球悬浮,得彩球受到的浮力为
(3)标示温度值为“26℃”的彩球,在液体密度为0.88g/cm³时悬浮,玻璃小球的体积为25cm3,此时的浮力与重力的大小相同,故根据二力平衡可知,重力的大小为
标示温度值为“26℃”的彩球质量为
同理标示温度值为“18℃”的彩球,在液体密度为0.96g/cm³时悬浮,重力大小为
标示温度值为“18℃”的彩球质量为
所以标示温度值为“18℃”的彩球质量大于标示温度值为“26℃”的彩球质量。
(4)分析数据可知,温度越低,液体的密度越大,此时标示温度值为“18℃”的彩球悬浮,说明此时温度为18℃,当温度更低时,液体的密度更大,小球受到的浮力更大,但是可以在上方小球的压力下平衡,所以此时的温度应该是小于等于18℃,故选AB。
31.(25-26九年级上·徐汇·期中)小王在网上看到一个鉴定玉石手镯真伪的视频。其步骤是:
①把一个盛有适量水的大口容器放在电子天平上,去皮;
②把手镯放入容器,浸没在水中,记下此时天平的示数m1;
③用细线吊起手镯,保持手镯仍浸没且不接触容器底部,记下此时天平的示数m2;
④通过算式,算出手镯材料的密度ρ。
小王对此非常感兴趣,正好妈妈有一个玉石手镯,他想帮妈妈鉴定真伪,通过查询相关信息,得知玉石的密度约为。于是,小王便利用家中的器材进行了实践,测得m1为39.6克,m2为12.0克。
(1)结合所测数据,判断小王妈妈的玉石手镯真伪。
(2)小王对这个实验的原理产生了好奇,他经过思考,认为天平的示数间接反映了容器底部对天平相对去皮状态时的压力变化量,他还对实验情景进行了建模,如图所示。压力为什么会变化呢?请你帮助小王分析压力变化的原因,并运用学过的知识推出表达式
(3)若小王在操作步骤③时没有将手镯完全浸没,则会对测量结果产生怎样的影响?试说明理由。
【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)见解析
【详解】(1)根据题干公式可得小王妈妈的玉石手镯的密度为
因为玉石的密度约为,所以小王妈妈的玉石手镯是真的。
(2)将容器、水和手镯视为一个整体,没有使用细线时的容器底部对天平相对去皮状态时的压力大小为手镯的重力大小;使用细线后容器底部对天平相对去皮状态时的压力大小为手镯的重力大小减去绳子对手镯的拉力大小,因此压力会产生变化。
没有受到拉力时,天平示数即容器底部对天平相对去皮状态时的压力变化量
受到拉力时,天平示数即容器底部对天平相对去皮状态时的压力变化量
因此
即
可推出表达式
(3)若未完全浸没,手镯排开水的体积减小,浮力 F浮偏小 ,ΔF容2偏小,m2偏小,而 m1不变
根据推导的公式可知ρ偏大
因此若小王在操作步骤③时没有将手镯完全浸没,则测量结果偏大。
32.(2026·徐汇·一模)如图(a)所示,重达数万斤的铁牛大部分身体在淤泥中,古人以“舟载土石、卸载上浮”的方法拔出铁牛,即先在船舱里装满泥沙,将铁牛和船用绳索系牢,后减少船中泥沙,铁牛就缓慢从水中淤泥拔出。如图(b)所示,忽略船和铁牛的形状,将其简化为物体A和物体B。
(1)若河水的密度为,船排开水的体积为,求船受到的浮力。
(2)如图(b)所示,物体B部分露出淤泥,请从浮力的本质分析物体B是否受到液体的浮力。
(3)如图(c)所示,铁牛从淤泥中拔出后,继续减少船中泥沙,船会带着铁牛一起缓慢上浮,最终停止在如图(d)所示位置。此过程中船舱里泥沙减少的质量为,水的密度为,求船排开液体的体积变化量。
【答案】(1);(2)见解析;(3)
【详解】(1)根据阿基米德原理可得,船受到的浮力为
(2)浮力来源于液体对物体上下表面压力差。物体B的下表面不与液体接触,无液体压力;液体仅作用于其上表面(左右作用力抵消、上下作用力抵消),因而液体对物体的作用力竖直向下,故液体对物体B不产生浮力。
(3)将船和物体看成整体,处于漂浮状态,根据物体的浮沉条件,图(c)状态时,有
图(d)状态时,有
根据题意可得
于是得,解得
33.(2026·上海奉贤·一模)航行在江边的船只,若突然遇到退潮,船只可能会搁浅。如图(a)所示,小明为研究其中的原因,将盛有水的轻质薄壁柱形容器置于水平桌面中央,轻轻横放入一质地均匀的长方体木块。木块在水中漂浮,此时水的深度为0.2m。将容器内的水逐渐抽出,木块仍旧漂浮。直到水面下降到一定高度时,木块底部恰好与容器底部接触,此时木块对容器底部的压力恰好为0N,如图(b)所示。继续抽水,木块沉底,如图(c)所示。
(1)通过实验,结合所学知识推理出船只搁浅的原因是( )
A.江边的水太少,能产生的浮力也很小
B.水位下降,船浸入水中的体积减小,受到的浮力减小
C.水位下降,导致船的重力变大
(2)已知容器的底面积为。木块的质量为1.2kg,底面积为。
①求水的深度为0.2m时,水对容器底部的压强。
②图(c)中容器中剩余水的深度为0.1米,求容器对桌面的压强。
③图(b)中水的深度恰为木块高度的,求木块的密度。
【答案】(1)B;(2)1960Pa;1078Pa;
【详解】(1)A.船只搁浅的原因是浮力没有足够大,不能漂浮,而浮力与液体的密度和排开液体的体积有关,与液体的多少无关,故A不符合题意;
B.因为水位下降,船浸入水中的体积减小,受到的浮力减小,故B符合题意;
C.水位下降,船的重力不变,故C错误。
故选B。
(2)[1]水的深度为0.2m时,水对容器底的压强为
[2]图(c)容器中剩余水的深度为0.1m,水的质量为
压力等于木块与水的总重力,故
压强为
[3]图(b)中木块对容器底部的压力恰好为0,说明刚好漂浮,浮力等于重力,水的深度恰为木块高度h的,即,由阿基米德原理和
可得,,化简可得
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抢分05 浮力(上海专用)
1.【答案】A
2.【答案】B
3.【答案】B
4.【答案】D
5.【答案】不变 9.8 小于
6.【答案】 9.8 9.8 不变
7.【答案】阿基米德 被测物块浸没在水中时所受的拉力 F1-F2=F4-F3 偏小
8.【答案】等于 大于 B
9.【答案】(1)表层海水的温度越高,表层海水的密度越小;(2)下方;(3)不变;变小
10.【答案】 物体漂浮时浮力等于重力 = = 乙 丙
11.【答案】 = < =
12.【答案】 下沉 从水舱中向外排水
13.【答案】 浮力 2.1 200 1.96
14.【答案】(1)F1;F1- F2;(2);(3)漂浮;F1
15.【答案】(1)马铃薯的密度越大,马铃薯所含淀粉的百分比越高;
16.【答案】(1) 1;7;(2)无关;B、C;密度;(3)溢水杯和小桶;见详解;F浮=G排;(4)见下图;
(3)要验证阿基米德原理,需要测量物体排开液体的重力,所以还需要添加的器材是溢水杯和小桶。用弹簧测力计测量金属块的重力G、金属块浸没在液体中时弹簧测力计的示数F、空小桶的重力G桶以及小桶和排开液体的总重力G总。阿基米德原理的表达式为F浮=G排。
(4)木块漂浮在水面上,受到竖直向上的浮力和竖直向下的重力,这两个力是一对平衡力,大小相等。过木块的重心作竖直向上的浮力F浮。如图所示
17.【答案】(1) 2;竖直向上;(2)B;(3)4;(4)B
【详解】(1)根据称重法,铜块的一半浸在水中时受到的浮力F浮=G-F示=7N-5N=2N
浮力方向始终与重力方向相反,在水中竖直向上。
(2)铜块下沉过程中,排开水的体积V排先增大(完全浸没前),后保持不变(完全浸没后),根据F浮=ρ液gV排,浮力先变大后不变,故ACD不符合题意,B符合题意。故选B。
(3)已知铜块的一半浸在水中时受到的浮力为2N,沉底时排开的体积是原来的2倍,根据F浮=ρ液gV排,浮力也变为原来的2倍,故此时受到的浮力为4N,由浮力产生原因(压力差)可知,水对铜块上下表面压力差等于浮力,故为4N。
(4)质量相同时,根据的变形式可知,铝块体积更大(因ρ铝<ρ铜),浸没时V排铝>V排铜,由F浮=ρ液gV排可知铝块受浮力更大,故ACD不符合题意,B符合题意。故选B。
18.【答案】(1) 2与3;有关;(2)V浸与ρ液成反比;(3)漂浮在同一液体中体积相同的不同实心物体;(4)16
19.【答案】19.6N
【详解】救生圈受到的浮力
20.【答案】(1)4.9N;(2)0.49N;(3)5×10-5m3
【详解】(1)王冠受到的重力G=mg=0.5kg×9.8N/kg=4.9N
(2)王冠浸没在水中受到的浮力F浮=G-F拉=4.9N-4.41N=0.49N
(3)王冠的体积
21.【答案】(1);(2)9.8N;(3)
【详解】(1)容器对地面的压强
(2)木块A受到水的浮力
(3)图(a)中,木块A漂浮,则A的重力为G=F浮=9.8N
现把木块A露出水面的部分水平切去,木块A剩余部分的重力为
则截去木块A前后容器对水平地面的压力变化量ΔF=ΔG=G-G'=9.8N-5.88N=3.92N
则截去木块A前后容器对水平地面的压强变化量
22.【答案】(1) 在甲容器中沉底,在乙容器中漂浮;见解析;(2)
【详解】(1)将密度为的金属块沿水平方向切成上、下两部分,密度是不变的;将上半部分放入甲容器中,根据沉浮条件,因为,所以,静止时金属块处于沉底状态;下半部分放入乙容器中,因为,所以,静止时金属块处于漂浮状态。
(2)甲容器底部受到的压强增加量为
下半部分金属块在乙中漂浮,受到的浮力等于重力,即
下半部分金属块排开液体的体积为
乙容器底部受到的压强增加量为
因为最终发现两容器底部受到的压强增加量相等,则
即
故
则
23.【答案】(1)1400帕 (2)1.2×103千克/米3
【详解】(1)甲容器对桌面的压强
(2)乙容器中水的体积为
水的质量为
将乙放入甲液体中,由图(b)可知,乙容器漂浮,由物体浮沉条件可知,乙容器受到的浮力等于自身总重力,即
乙容器排开液体的高度为
乙容器排开液体的体积为
乙容器受到的浮力为,则液体的密度
24.【答案】(1)8×10-3米3;(2)(a)8.4千克;(b)选A,理由见解析,Δm最大=5.4千克
【详解】(1)水的体积为
(2)(a)根据表中数据可知,物体A的质量为
mA=ρAVA=1.2×103千克/米3×7×10-3米3=8.4千克
(b)容器的底面积为
容器的容积为
若放入A,由于ρA>ρ水,所以A沉底,则有
所以有水溢出,溢出水的体积为
V溢=V总-V容=15×10-3米3-12×10-3米3=3×10-3米3
溢出水的质量为
m溢=ρ水V溢=1.0×103千克/米3×3×10-3米3=3千克
整个容器中的总质量增加量为
Δm=mA-m溢=8.4千克-3千克=5.4千克
若放入B,由于ρB=ρ水,所以A悬浮,则有
所以水无溢出,则整个容器中的总质量增加量为
Δm =mB=ρBVB=1×103千克/米3×4×10-3米3=4千克
所以选A选其放入容器中,整个容器中的总质量增加量最大为5.4千克。
25.【答案】(1)D; (2) (a); 没有;见解析
②在地球表面,浮力产生的原因是液体对浸入其中的物体上下表面产生的液体压力差,而液体内部产生压力的原因是液体受到重力。在空间站中或微重力环境下,液体相当于不受重力,因此不产生压力,也不产生浮力。浮力“消失”的原因是液体对小球没有上下表面压力差。
③(b)小球受到的竖直向下重力及竖直向上的浮力的作用,作用点在小球的重心,如下所示:
26.【答案】(1)见下图;(2);(3)潜水器下潜的深度远大于一般潜艇,在深海高压环境下,采用压载水舱排水来改变自身重力的方法对舱体和密封性要求极高,且需要的压力特别大,设计和制作难度大,成本高,而通过抛掉适量压载铁来实现上浮更为简便,降低了技术难度和风险。
27.【答案】(1)29.4N;(2)见下图;(3)588N
【详解】(1)救生圈处于漂浮状态,浮力和重力是一对平衡力,救生圈受到的浮力
F浮=G物=mg=3kg×9.8N/kg=29.4N
(2)救生圈所受的浮力作用点在物体的重心,方向竖直向上,过重心画竖直向上的带箭头的线段,标出字母,如图所示:
(3)当救生圈浸没时,排开液体的体积最大,受到的浮力最大,此时排开液体的体积V排=V物=0.06m3,救生圈产生的最大浮力F浮大=ρ水V排g=103kg/m3×0.06m3×9.8N/kg=588N
28.【答案】(1)见下图; (2) 变大;1960
29.【答案】(1)2千克; (2)784帕; (3) B 乙 2:3
【详解】(1)水的质量
(2)乙容器中0.1米深处酒精的压强
(3)若将物体放入液体后,液面升高导致液体对容器底部的压强增量,容器对地面的总压力增量来自物体重力,故容器底对地面的压强增量
设物体密度为,液体密度为,物体质量为
若物体漂浮,则排开液体质量等于物体质量,排开液体体积为
若物体下沉,则完全浸没,排开液体体积为
液体对容器底部的压强增量
容器对地面的压强增量
二者之比
逐一比较可知物体B放入酒精时物体下沉,排开液体体积为
其比值为
最小,故应选择物体B放入容器乙,最小比值为2:3
30.【答案】(1)见下图;(2)0.225N;(3)标示温度值为“18℃”的彩球质量大于标示温度值为“26℃”的彩球质量。(4)AB
31.【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)见解析
【详解】(1)根据题干公式可得小王妈妈的玉石手镯的密度为
因为玉石的密度约为,所以小王妈妈的玉石手镯是真的。
(2)将容器、水和手镯视为一个整体,没有使用细线时的容器底部对天平相对去皮状态时的压力大小为手镯的重力大小;使用细线后容器底部对天平相对去皮状态时的压力大小为手镯的重力大小减去绳子对手镯的拉力大小,因此压力会产生变化。
没有受到拉力时,天平示数即容器底部对天平相对去皮状态时的压力变化量
受到拉力时,天平示数即容器底部对天平相对去皮状态时的压力变化量
因此
即
可推出表达式
(3)若未完全浸没,手镯排开水的体积减小,浮力 F浮偏小 ,ΔF容2偏小,m2偏小,而 m1不变
根据推导的公式可知ρ偏大
因此若小王在操作步骤③时没有将手镯完全浸没,则测量结果偏大。
32.【答案】(1);(2)浮力来源于液体对物体上下表面压力差。物体B的下表面不与液体接触,无液体压力;液体仅作用于其上表面(左右作用力抵消、上下作用力抵消),因而液体对物体的作用力竖直向下,故液体对物体B不产生浮力。
(3)将船和物体看成整体,处于漂浮状态,根据物体的浮沉条件,图(c)状态时,有
图(d)状态时,有
根据题意可得
于是得,解得
33.【答案】(1)B;(2)1960Pa;1078Pa;
【详解】(1)A.船只搁浅的原因是浮力没有足够大,不能漂浮,而浮力与液体的密度和排开液体的体积有关,与液体的多少无关,故A不符合题意;
B.因为水位下降,船浸入水中的体积减小,受到的浮力减小,故B符合题意;
C.水位下降,船的重力不变,故C错误。
故选B。
(2)[1]水的深度为0.2m时,水对容器底的压强为
[2]图(c)容器中剩余水的深度为0.1m,水的质量为
压力等于木块与水的总重力,故
压强为
[3]图(b)中木块对容器底部的压力恰好为0,说明刚好漂浮,浮力等于重力,水的深度恰为木块高度h的,即,由阿基米德原理和
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抢分05 浮力(上海专用)
抢分预测 抢分秘籍 抢分特训
3年考情
抢分依据
命题预测
浮力
2024T10
上海初中物理浮力的抢分依据是掌握浮力产生的原因、阿基米德原理、物体浮沉条件及典型压轴题型的解题套路。结合上海中考物理命题特点,压强与浮力的综合计算、动态分析是高频重难点,需重点突破。主要抢分点包括:
1. 浮力产生原因:掌握“上下表面压力差”法,适用于规则物体(如立方体)的受力分析,能结合液体压强公式
p=ρgh 推导浮力大小。
2. 阿基米德原理:公式 是核心,必须熟练用于计算与定性分析,尤其注意 与物体体积、浸入深度的关系。
3. 浮沉条件与密度关系。
1. 情境化命题强化:试题将更多依托真实科技或生活场景。
2. 核心考点分布预测
(1)阿基米德原理(F浮= G排):仍是计算核心,重点考查ρ液与V排的动态变化关系。
(2)浮沉条件综合判断:结合密度、重力、体积进行多物体比较,如木块、铁球、空心球在不同液体中的状态。
(3)实验探究题升级:可能要求设计实验验证浮力与液体密度或排开体积的关系,并分析误差来源。
(4)压强与浮力综合题:容器类问题中,物体放入后液面变化、底部压强变化仍是难点。
阿基米德原理
2025T16
2023T11
浮沉的条件
及应用
一、浮力四大解题方法
1. 称重法(拉力差法)
(1)称重法测量浮力: F浮=G–F
(2)适用场景:题干中出现“弹簧测力计”“空气中称重”“浸入液体后示数变化”等描述。
(3)核心思路:利用物体在空气中与液体中受力差求浮力。
2. 压力差法(浮力产生原因)
(1)公式:F差=F向上-F向下=pgh下s-pgh上s=pgs-pgs(h-h上)
(2)适用场景:已知规则物体(如长方体、正方体)上下表面所受液体压力,或已知深度与面积可推压力。
(3)注意:若物体底部与容器紧密接触(如桥墩),无向上压力,则不受浮力。
3. 阿基米德原理法(最通用)
(1)公式:F浮=ρ水gV排
(2)适用场景:题中出现“溢出液体”“排开体积”“液体密度”“沉底”等情况,是万能公式。
(3)关键点:判断V排与V物的关系,浸没时,V排=V物;没有浸没时,V排˂V物。
4. 平衡法(漂浮/悬浮)
(1)公式:物体漂浮或悬浮时,F浮=G物
(2)适用场景:物体“漂浮在液面”或“悬浮在液体中”,处于静止平衡状态。
(3)延伸结论:同一物体在不同液体中漂浮,浮力始终等于重力。如轮船、密度计等。
二、浮沉条件——用力与密度的双重判断
物体在液体中是上浮、下沉还是漂浮,关键看两个角度:
(1)比较浮力与重力
①若浮力F浮>G,则物体会上浮,最后漂浮;
②若浮力F浮=G,则物体会悬浮,可停在液体内部任意位置;
③若浮力F浮<G,则物体会下沉,
(2)比较物体密度与液体密度
①当ρ液>ρ物时,物体上浮;
②当ρ液= ρ物时,物体悬浮;
③当ρ液<ρ物时,物体下沉。
1.(23-24九年级上·民办新世纪中学·月考)相同的柱形容器内分别盛有不同液体。将两个完全相同的物体浸入液体中,当物体静止后两液面刚好相平,如图所示,则下列判断中正确的是( )
A.容器对地面的压力F甲>F乙 B.液体密度ρ甲<ρ乙
C.液体对物体底部的压力F甲=F乙 D.物体排开液体的质量m甲<m乙
2.(24-25八年级下·长宁·期末)载人潜水器和潜艇都是人类探索深海的装置。如图所示,“奋斗者”号主要依靠改变自身搭载的载重片,达到沉浮的目的。当“奋斗者”号在深海某位置悬停工作时,下列说法正确的是( )
A.“奋斗者”号抛掉搭载的载重片后会下沉
B.“奋斗者”号抛掉搭载的载重片后会上浮
C.“奋斗者”号持续下潜时,受到的海水压强不变
D.“奋斗者”号持续下潜时,受到的浮力变大
3.(24-25八年级下·延安初级中学·期中)某物理兴趣小组的同学制作了一个简易密度计,分别放入盛有不同液体的两个烧杯中,静止时液面相平如图所示,则( )
A.密度计在甲液体中受到浮力更小 B.甲液体的密度更小
C.密度计在甲液体中受到浮力更大 D.甲液体的密度更大
4.(24-25八年级下·进华中学·期中)塑料球和木球用细绳相连放入水中时,木球露出水面的体积为它自身体积的,如图(a)所示。当把细绳剪断后,塑料球沉底,木球露出水面的体积是它自身体积的,这时塑料球受到池底对它的支持力为F,如图(b)所示。若已知塑料球和木球的体积之比是1∶8,则下列错误的是( )
A.木球的重力为4F
B.塑料球所受的浮力为F
C.塑料球的密度为2.0×103kg/m3
D.绳子剪断前后,两物体所受的总浮力相差2F
5.(2024·上海·模拟预测)将质量为1千克的物块A放入装满水的圆柱形容器中,静止时如图所示,放入前后水对容器底部的压力_______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。物块A受到的浮力为______牛。将物块A取出后再次放入装满盐水的柱形容器中,静止后排开盐水的质量_______1.2千克(选填“大于”、“小于”或“等于”)(ρ盐水=1.2×103千克/米3)。
6.(24-25九年级下·上海·月考)如图所示,重为12N的物体A静止在水中,若弹簧测力计的示数为2.2N,则A受到的浮力为_________N,它排开液体的重力为________N。增大A浸没的深度,它受到的浮力将_________(选填“变小”“不变”或“变大”)。
7.(23-24九年级上·上海·月考)图所示的实验过程,可验证___________原理。其中“步骤B”是为了测出_______________。若图中弹簧测力计的四个示数值F1、F2、F3、F4满足关系式_________时,则可以验证该原理。若某同学忘记做步骤C直接做了步骤D,再回头补测空桶重力,则所测出的排开水的重力值比起原方案___________(选填“偏大”“偏小”或“没有影响”)
8.(24-25九年级上·金山·期中)将同一支密度计分别放置在甲和乙两种不同液体中,静止后如图所示,密度计在甲液体中受到的浮力_________在乙液体中受到的浮力,液体的密度ρ甲________ρ乙(以上两空选填“大于”、“等于”或“小于”)。若我们想要密度计上的刻度值排列更稀疏一些,以下方案,可以采取的设计方案是___________。
A.让玻璃管更粗一些
B.让玻璃管更细一些
C.让玻璃管更重一些,测量时接触到容器底部
9.(24-25八年级下·闵行·期中)如图所示,为了航行安全,远洋轮船的船体上都标有多条水平横线,分别表示该船在不同水域及不同季节满载时的“吃水线”。
某一水域的表层海水
温度
6
16
26
密度ρ(kg/m3)
1026.8
1025.5
1022.5
为了解释这种现象,小明查阅资料后得知:(a)不同水域,表层海水的盐度不同,会导致其密度不同;(b)不同季节,表层海水温度不同;(c)某一水域,表层海水在不同温度下的密度如表所示。
(1)根据表格中表层海水的温度t、密度ρ的变化情况和相关条件,得出结论: ______;
(2)该船满载时冬季“吃水线”在夏季“吃水线”的(2)______;(选填“上方”或“下方”)
(3)一艘轮船满载时,船和货物总重牛,若由东海驶入黄浦江,它所受的浮力将______;当船上的货物卸走一部分时,轮船所受的浮力将______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
10.(24-25八年级下·闵行·期中)密度计是测液体密度的仪器,它是利用__________原理制成的。甲、乙、丙是将相同的密度计分别放入三种不同液体中的情形,由图可知:
(1)密度计在三种液体中受到的浮力相比较:____________。(选填“>”、“=”或“<”)
(2)三种液体的密度相比较:最大的是液体________;最小的是液体________。
11.(24-25九年级上·浦东新区·月考)用细绳吊着某金属块并将其浸在水中,分别在图(a)、(b)、(c)所示位置保持静止,若金属块所受的拉力分别为和,则____________,若液体对其上、下表面的压力差分别为和,则______。(均选填“>”“=”或“<”)
12.(25-26九年级上·上海·月考)我国某核潜艇最大潜深350m,完全下潜到海面下后的排水量为。内部有水舱,通过向水舱中充水或从水舱中向外排水来改变潜艇的自重,从而控制其下沉或上浮。核潜艇在海面下水平匀速巡航时,突然进入密度跃层(海水密度突然变小)时,核潜艇将会________(选填“上浮”“下沉”或“不变”),将给核潜艇带来安全隐患。确保核潜艇安全,应立即采取的措施是________(选填“向水舱中充水”或“从水舱中向外排水”)。
13.(23-24九年级上·上海·月考)某同学做“验证阿基米德原理”实验,请根据图中的情境填写实验报告(部分)空格中的内容。
实验目的:定量研究物体受到的________与它排开水所受的重力之间的关系。
实验数据:
(1)物体受到的浮力是________牛;
(2)物体排开水的体积是________毫升;
(3)物体排开的水所受重力是________牛。
14.(24-25九年级上·上海·月考)在学习阿基米德原理之后,甲、乙两位同学用如图所示的实验装置进行验证。
(1)下面是他们填写的实验报告,请帮他们填写完整。
实验目的:研究浸没在液体中的物体受到的浮力与它排开液体所受重力的关系。
实验器材:量筒、水、金属块、弹簧测力计、细线。
实验步骤:①在弹簧测力计下挂一块金属块,记下测力计的示数F1,则_________。
②在量筒中盛适的水,按图示记下水面的示数V1。
③将金属块完全浸没水中,记下此时弹簧测力计的示数F2,则___________。
(2)若阿基米德原理成立,则F浮与应满足的关系为___________。
(3)甲同学实验后,乙同学用方木块替换金属块悬挂在弹簧测力计下端。记下弹簧测力计的示数F1,将方木块缓慢进入水中,弹簧测力计的示数变为零。则木块处于___________状态,此时,木块受到的浮力___________。
15.(24-25九年级上·上海·期中)崇明岛是祖国的第三大岛,它物产丰富,尤其以优质农副产品享誉岛内外。马铃薯是岛上一种常见的农作物,学完了密度、浮力等知识后,某初中物理兴趣小组猜测:马铃薯所含淀粉的百分比可能与马铃薯的密度有关,于是找来了一些新鲜马铃薯进行实验,得到如下表格:
马铃薯密度(克/厘米3)
1.08
1.10
1.12
1.14
1.15
所含淀粉百分比(%)
14
18
22.5
26.5
29
(1)根据以上信息,关于新鲜马铃薯所含淀粉的百分比与马铃薯密度的关系,可得的初步结论是:___________;
(2)在收购马铃薯时,淀粉含量越高,马铃薯价格越高。马铃薯收购员经常采取如下的简单方法来评定收购价格:先把洗净的马铃薯样品用弹簧测力计称一称,记录示数为F1;然后把这些样品浸没在水中用弹簧测力计称一称,记录示数为F2(水的密度用ρ水来表示)。则马铃薯样品的质量为________;马铃薯样品的体积为:__________(均选用合适的字母进行表示)。他认为两次称量结果的比值越小,收购价应该越高。请你利用所学的物理知识说明他这样做的道理:__________________。
16.(24-25八年级下·嘉定·期中)如图所示,小明和小张同学合作进行“探究影响浮力大小的因素”的实验。
(1)当金属块全部浸没在水中时,受到的浮力是_____牛,若它受到水对它向上的压力为8牛,则水对它向下的压力大小为_____牛;
(2)由C、D两图可知:物体受到的浮力大小与物体浸没在液体中的深度_______(选填“有关”或“无关”);由_________两图可知:物体受到的浮力大小与物体浸入液体的体积有关;由D、E两图可知:物体受到的浮力大小与液体的_______有关;
(3)小明继续实验,想验证阿基米德原理,还需要添加_________(填写器材名),还需要测量 ______________(填写物理量),写出阿基米德原理的表达式:__________;
(4)如图中的F所示,小张拿一块木块放进水中,发现木块最终漂浮在水面上,用力的示意图画出木块所受到的浮力_______。若木块质量为3千克,体积为5×10-3米3,计算木块浸入水中的体积与木块体积的比值_______。
17.(24-25八年级下·金山·期中)小金在课上探究浮力大小与那些因素有关。
(1)如图所示,重为7牛的铜块A一半浸没在水中,弹簧测力计的示数为5牛,则金属块A所受浮力为__________牛,方向____________;
(2)剪断连接金属块的细线,铜块下沉过程中受到的浮力将( )
A.越来越大 B.先变大后不变 C.保持不变 D.先变大后变小
(3)物块沉底后,水对铜块上、下表面产生的压力差为_______N;
(4)若将两块质量相同的实心铝块和铜块浸没在水中(铜>铝),则它们所受的浮力( )
A.铜块大 B.铝块大 C.一样大 D.条件不足,无法判断
18.(24-25九年级上·上海·月考)某实验小组同学想探究漂浮在液面上的实心物体浸入液体的体积与什么因素有关。他们选用了若干不同的实心圆柱体和不同液体进行实验(实验时物体均能漂浮在液面),并将物体的密度物、物体的体积V物、液体的密度液,以及物体浸入液体的体积V浸记录在下表中。
实验序号
1
2
3
4
5
6
7
8
物(103千克/米3)
0.4
0.4
0.4
0.6
0.6
0.6
0.8
0.8
V物(10-6米3)
10
15
20
15
15
15
15
24
液(103千克/米3)
0.8
1.0
1.0
1.0
1.2
1.5
1.0
1.2
V浸(10-6米3)
5
6
8
9
7.5
6
12
(1)分析比较实验序号_________的数据及相关条件,可得出漂浮在液体中的实心物体,V浸与V物_________(选填“有关”或“无关”)。
(2)分析比较实验序号4与5与6的数据及相关条件,可得出的初步结论是:漂浮在不同液体中的同一实心物体,_________。
(3)分析比较实验序号2与4与7的数据及相关条件,可得出的初步结论是:_________,V浸与ρ物成正比。
(4)实验小组同学又进一步分析了表中物体密度与液体密度的比值、物体体积与浸入液体体积的比值,由此他们推断表中空缺的数据应该是_________。
19.(2026·虹口·一模)一个救生圈浸在水中时,排开水的体积为,计算救生圈受到浮力的大小。()
20.(24-25九年级上·闵行·月考)在“阿基米德解开王冠之谜”的故事中,若王冠质量为500克,浸没在水中称时,测力计示数为4.41牛。求:
(1)王冠受到的重力;
(2)王冠浸没在水中受到的浮力;
(3)王冠的体积。
21.(2025·杨浦·三模)盛有一定量水且底面积为0.01米2的薄壁柱形容器放置在水平地面上,将实心木块A慢慢放入水中后,静止时如图(a)所示,木块A浸在水中的体积为米3,容器对地面的压力为15牛。
(1)求容器对地面的压强p;
(2)求木块A受到水的浮力F浮;
(3)现把木块A露出水面的部分水平切去,木块A剩余部分的质量为0.6千克,木块A剩余部分静止时如图(b)所示。求截去木块A前后容器对水平地面的压强变化量。
22.(25-26九年级上·杨浦·月考)甲、乙为两个完全相同且足够高的轻质薄壁柱形容器,丙为一个实心金属块,如图所示。若甲、乙容器分别装有密度为、的液体,现将密度为的实心金属块丙()沿水平方向切成上、下两部分。将上半部分放入甲容器内,下半部分放入乙容器内。最终发现两容器底部受到的液体压强增加量相等。求:
(1)请判断这两块被切开的实心金属块分别在、的液体中静止时,所处状态_____(“漂浮”、“悬浮”或“沉底”),并说明理由_____;
(2)实心金属块上、下两部分的体积比。
23.(24-25九年级下·上海·月考)甲、乙两柱形容器放置在水平桌面上,容器内分别装有一定质量的某液体和水,如图(a)所示,两容器的厚度忽略不计。
(1)若甲容器重2牛,其中液体对容器底的压力为12牛,容器甲的底面积为1×10-2米2,求甲容器对桌面的压强p甲;
(2)若乙容器质量为0.5千克,底面积为0.5×10-2米2,其中水的高度为0.2米。将乙放入甲液体中,静止时液体高出水面0.05米,如图(b)所示,求液体的密度ρ液。
24.(23-24八年级下·金山·期末)如图所示,高为0.6米的薄壁柱形容器放在水平地面上,容器内盛有质量为8千克的水,水的深度为0.4米。
(1)求水的体积V水。
(2)现有两个物块A、B,其密度、体积的关系如下表所示。求:
物块
A
B
密度(千克/米3)
1200
1000
体积(米3)
7×10-3
4×10-3
(a)物块A的质量mA;
(b)请选择其中一个,将其放入容器中浸没,待静止后,使整个容器中的总质量增加量Δm最大。请写出选择的物体并说明理由,求出Δm最大值。
25.(24-25八年级下·杨浦·期中)浮力来源于液体或气体在竖直方向上对物体的压力差。
(1)重为的物体A与重为的物体B,按如图1所示的方式叠放后,能漂浮在水中,下列说法中正确的是( )
A.物体B排开水的重力等于
B.物体B受到的浮力大小等于
C.如果把物体A取下放入水中,水位一定下降
D.水对物体B底部向上的压力等于
(2)如图2(a)、(b)所示,相同的乒乓球在水中和水面上都处于静止状态,其中一幅图是在天宫空间站微重力环境下浮力“消失”的实验结果,另一幅图为在地面上做的实验结果。
①浮力“消失”现象的是图______(选填“(a)”或“(b)”);
②浮力“消失”的原因是液体对小球______上下表面压力差(选填“有”或“没有”)。
③请在图2(b)中画出小球受到的力的示意图______。
26.(24-25八年级下·奉贤·期末)如图(a)是我国自主研发的潜水器“奋斗者”号,创造了10909米的载人深潜记录。下潜前水舱注水并挂好压载铁,在马里亚纳海沟成功坐底,达到最大深度后,抛掉适量压载铁等相关技术,实现上浮。
(1)如图(b)所示,是潜水器正在从水面加速下潜时的情景,O点是它的重心,请在图上画出潜水器此时所受浮力和重力G的示意图;
(2)当“奋斗者”号完全潜入水中时,排开水的体积为,求潜水器受到的浮力;(取)
(3)利用所学物理知识解释:“奋斗者”号上浮时,为什么不像潜艇那样采用压载水舱排水来改变自身重力的方法,而是通过抛掉适量压载铁来实现呢?
27.(24-25八年级下·松江·期中)小明在游轮上看到甲板上放着很多救生圈,每一个救生圈都标注着质量3kg,体积0.06m3,若把一个救生圈扔到水中,如图所示(将救生圈简化为一个球形),求:
(1)此时救生圈受到的浮力大小F浮;
(2)(作图)在图中画出该救生圈所受的浮力示意图。
(3)该救生圈能产生的最大浮力F浮大。
28.(2026·浦东新区·一模)一只苹果漂浮在容器中的水面上,如图(a)所示。
(1)在图(a)中用力的示意图画出苹果受到的浮力。
(2)用手指将苹果向下按压至如图(b)所示的位置并保持静止,则苹果受到的浮力大小______(选填:A.变大 B.变小 C.不变),若此时水深0.2m,则水对容器底部的压强为______Pa。
29.(24-25九年级上·上海·月考)如图所示,水平地面上的轻质圆柱形容器甲、乙分别盛有质量相同的水和酒精,甲、乙的底面积分别为S、2S。(酒精=0.8×103千克/米3)
(1)若甲容器中水的体积为2×10-3米3,求水的质量_________m水。
(2)求乙容器中0.1米深处酒精的压强_________p酒精。
(3)现有物体A、B(其密度、质量的关系如下表所示),请在物体A、B和容器甲、乙中各选择一个,当把物体放入容器中后(液体不会溢出,液面足够高),可使液体对容器底部的压强增加量∆p液与容器对地面的压强增加量∆p容的比值最小。
物体
密度(×103kg/m3)
质量
A
0.6
m
B
1.2
m
应该选择物体_________和容器_________,并计算求出该最小比值_________。
30.(25-26九年级上·浦东新区·期中)如图(a)所示,为一个伽利略彩球温度计,可以粗略地测量环境温度。其结构为:在密闭的玻璃管中装有某种混合液体,其密度随温度变化关系如下表所示。液体中浸有数个体积均为25cm3的玻璃彩球(其体积不随温度变化而变化),彩球下方悬挂一个温度标签。当外界温度变化时,会有彩球随之上浮或下沉,当所有彩球静止后,浮在上面的彩球中,标示温度值最低的那个彩球所标示的温度即此时环境的大致温度。
温度 (℃)
18
20
22
24
26
液体密度 (g/cm³)
0.96
0.94
0.92
0.90
0.88
(1)请画出图(a)中标示温度值为“22℃”的彩球所受浮力F浮和重力G的示意图。
(2)当液体温度为24℃时,求标示温度值为“24℃”彩球所受的浮力F浮(g取10N/kg)。
(3)分析并比较标示温度值为“26℃”和“18℃”的彩球质量的大小。
(4)图(b)所示温度为【不定项】( )
A.18℃ B.低于18℃ C.高于18℃
31.(25-26九年级上·徐汇·期中)小王在网上看到一个鉴定玉石手镯真伪的视频。其步骤是:
①把一个盛有适量水的大口容器放在电子天平上,去皮;
②把手镯放入容器,浸没在水中,记下此时天平的示数m1;
③用细线吊起手镯,保持手镯仍浸没且不接触容器底部,记下此时天平的示数m2;
④通过算式,算出手镯材料的密度ρ。
小王对此非常感兴趣,正好妈妈有一个玉石手镯,他想帮妈妈鉴定真伪,通过查询相关信息,得知玉石的密度约为。于是,小王便利用家中的器材进行了实践,测得m1为39.6克,m2为12.0克。
(1)结合所测数据,判断小王妈妈的玉石手镯真伪。
(2)小王对这个实验的原理产生了好奇,他经过思考,认为天平的示数间接反映了容器底部对天平相对去皮状态时的压力变化量,他还对实验情景进行了建模,如图所示。压力为什么会变化呢?请你帮助小王分析压力变化的原因,并运用学过的知识推出表达式
(3)若小王在操作步骤③时没有将手镯完全浸没,则会对测量结果产生怎样的影响?试说明理由。
32.(2026·徐汇·一模)如图(a)所示,重达数万斤的铁牛大部分身体在淤泥中,古人以“舟载土石、卸载上浮”的方法拔出铁牛,即先在船舱里装满泥沙,将铁牛和船用绳索系牢,后减少船中泥沙,铁牛就缓慢从水中淤泥拔出。如图(b)所示,忽略船和铁牛的形状,将其简化为物体A和物体B。
(1)若河水的密度为,船排开水的体积为,求船受到的浮力。
(2)如图(b)所示,物体B部分露出淤泥,请从浮力的本质分析物体B是否受到液体的浮力。
(3)如图(c)所示,铁牛从淤泥中拔出后,继续减少船中泥沙,船会带着铁牛一起缓慢上浮,最终停止在如图(d)所示位置。此过程中船舱里泥沙减少的质量为,水的密度为,求船排开液体的体积变化量。
33.(2026·上海奉贤·一模)航行在江边的船只,若突然遇到退潮,船只可能会搁浅。如图(a)所示,小明为研究其中的原因,将盛有水的轻质薄壁柱形容器置于水平桌面中央,轻轻横放入一质地均匀的长方体木块。木块在水中漂浮,此时水的深度为0.2m。将容器内的水逐渐抽出,木块仍旧漂浮。直到水面下降到一定高度时,木块底部恰好与容器底部接触,此时木块对容器底部的压力恰好为0N,如图(b)所示。继续抽水,木块沉底,如图(c)所示。
(1)通过实验,结合所学知识推理出船只搁浅的原因是( )
A.江边的水太少,能产生的浮力也很小
B.水位下降,船浸入水中的体积减小,受到的浮力减小
C.水位下降,导致船的重力变大
(2)已知容器的底面积为。木块的质量为1.2kg,底面积为。
①求水的深度为0.2m时,水对容器底部的压强。
②图(c)中容器中剩余水的深度为0.1米,求容器对桌面的压强。
③图(b)中水的深度恰为木块高度的,求木块的密度。
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