专题05 浮力(期末复习专项训练)八年级物理下学期新教材沪粤版
2026-06-10
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3份
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66页
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理沪粤版八年级下册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 第九章 浮力 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 浮力 |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 22.35 MB |
| 发布时间 | 2026-06-10 |
| 更新时间 | 2026-06-10 |
| 作者 | kiss乖俊 |
| 品牌系列 | 上好课·考点大串讲 |
| 审核时间 | 2026-06-10 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58284427.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
以“概念辨析-实验探究-原理应用-综合计算”为逻辑主线,覆盖浮力全考点,通过分层题型构建从基础到综合的能力训练体系,强化物理观念与科学思维。
**专项设计**
|模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|浮力产生的原因|6题|判断浮力存在条件,辨析压力差本质|从浮力定义出发,建立“上下表面压力差”核心概念|
|称重法|6题|结合图像分析浮力与浸入深度关系|衔接浮力测量与阿基米德原理,培养数据分析能力|
|影响因素实验|4题|控制变量法探究液体密度、排液体积影响|通过实验证据建构浮力决定因素的科学认知|
|阿基米德原理|3题|验证浮力与排液重力关系,拓展气体浮力|深化原理理解,体现科学探究中的证据与解释|
|浮沉与比较|17题(含同液/同物比较、浮沉条件)|运用浮沉条件和阿基米德原理比较浮力大小|建立密度、浮沉状态与浮力的关联模型|
|计算与综合|12题(含浮力计算、浮力压强综合)|结合密度、压强公式解决实际问题|综合应用物理观念,提升科学推理与问题解决能力|
内容正文:
专题05 浮力
题型1 浮力产生的原因
题型7 物体的浮沉(重点)
题型2 称重法(重点)
题型8 三种特殊容器的比较(难点)
题型3 浮力大小与哪些因素有关实验(重点)
题型9 浮力的计算(重点)
题型4 阿基米德原理(难点)
题型10 浮力与压强的综合计算(难点)
题型5 同液不同物的浮力比较(重点)
题型6同物不同液的浮力比较(重点)
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题型一 浮力产生的原因(共6小题)
1. B
2. B
3.A
4. C
5. D
6. B
题型二 称重法(共6小题)
7. D
8. C
9.B
10. C
11. D
12. D
题型三 浮力大小与哪些因素有关实验(共4小题)
13. (1) 圆柱体受到竖直向上的浮力 0.4
(2) 2 a、d、e
(3) 体积
14. (1)3
(2)0
(3)物体排开液体的体积
(4)甲丁戊
15. (1) 2.4 0.3
(2)变大
(3)不变
(4) 2、3 1
(5)不变
16. (1)4
(2)无关
(3)物体排开液体的体积
(4) A、D、E 大
(5)不变
题型四 阿基米德原理(共3小题)
17. B
18. B
19. B
题型五 同液不同物的浮力比较(共7小题)
20. A
21. C
22. C
23. A
24. D
25. C
26. C
题型六 同物不同液的浮力比较(共3小题)
27.D
28.A
29. D
题型七 物体的浮沉(共7小题)
30.C
31. B
32. D
33. 上浮
34. 吸气 不变
35. 等于 不变
36. 大于 小于 乙 等于
题型八 浮力的计算(共3小题)
37. B
38. D
39. 9
题型九 浮力与压强的综合计算(共9小题)
40. (1)
(2)
(3)
41. (1)3.8kg
(2)2N
(3)
42. (1)
(2)
(3)
43. (1)
(2)
(3)
44. (1)8 N
(2)8×10-4 m3
(3)2.25×103 kg/m3
(4)400 Pa
45. (1)14N,1.4kg
(2)5N
(3)
(4)
46. (1)9000N/
(2)/
(3)0.6m
47. (1)20N
(2)
(3)750Pa
48. (1)1×104Pa
(2)0.05m
(3)190N
(4)小
$专题05 浮力
题型1 浮力产生的原因
题型7 物体的浮沉(重点)
题型2 称重法(重点)
题型8 三种特殊容器的比较(难点)
题型3 浮力大小与哪些因素有关实验(重点)
题型9 浮力的计算(重点)
题型4 阿基米德原理(难点)
题型10 浮力与压强的综合计算(难点)
题型5 同液不同物的浮力比较(重点)
题型6同物不同液的浮力比较(重点)
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题型一 浮力产生的原因(共6小题)
1. (25-26八下·山东济南济阳区·期中)下列四个情境中没有受到浮力的物体是( )
A.沉入河底的石头 B.太空中的航天器
C.停在岸边的轮船 D.海底内生长的水草
2. (25-26八·山东济南历城区·期中)下列物体不受水的浮力作用的是( )
A.图甲:湖面上漂浮的大雁 B.图乙:深入淤泥层的桥墩
C.图丙:水中游来游去的鱼 D.图丁:水底漂亮的鹅卵石
3.(25-26八下·山东潍坊坊子区·期中)取一只瓶口直径略小于乒乓球直径的透明塑料瓶,将瓶底切去后,塑料瓶倒立放置,将乒乓球放入瓶中,且保持瓶口朝下,往塑料瓶里注水,乒乓球静止不动,此时( )
A.乒乓球不受浮力
B.乒乓球不受水的压力
C.乒乓球所受浮力等于水对其上方的压力
D.乒乓球所受浮力大于水对其上方的压力
4. (25-26·山东烟台莱阳·期中)如图所示,向两端开口的瓶内注入足量的水(瓶口处只有少量水流出),下列说法正确的是( )
A.两球都能浮起来 B.乒乓球A能浮起来
C.乒乓球B能浮起来 D.两球都不能浮起来
5. (24-25八下·辽宁兴城红崖子满族乡初级中学·期中)如图所示,A、B是自由移动的物体,C、D是容器自身凸起的一部分,现往容器里注入一些水,则下列说法错误的是( )
A.A物体一定受到浮力作用
B.B物体一定受到浮力作用
C.C物体一定受到浮力作用
D.D物体一定受到浮力作用
6. (25-26八下·山东临沂兰陵县·调研)关于浮力及其产生原因,下列说法正确的是( )
A.只有漂浮在液体表面的物体才受到浮力
B.浮力的产生原因是物体上下表面受到液体的压力差
C.浸没在液体中的物体,深度越深,受到的浮力越大
D.浮力的方向总是竖直向下
题型二 称重法(共6小题)
7. (25-26八下·山东德州夏津县·期中)图甲为盛水的烧杯,上方有弹簧测力计悬挂的圆柱体,将圆柱体缓慢下降,直至将圆柱体逐渐浸入水中。整个过程中弹簧测力计示数与圆柱体下降高度变化关系的图像如图乙所示,取。下列说法正确的是(不考虑液面的变化)( )
A.圆柱体受到的重力是 B.圆柱体受到的最大浮力是
C.圆柱体的高度是 D.当圆柱体刚好全部浸没时,下表面受到水的压强为
8. (25-26八下·福建福州仓山区部分学校·)弹簧测力计下用细线挂一圆柱体,将圆柱体从装有水的圆柱形容器上方的某一高度处缓缓下降,如图甲所示,然后将其逐渐浸入水中直至触底。如图乙所示,是整个过程中弹簧测力计示数与圆柱体下降高度变化关系的图像,下列说法中错误的是( )(水的密度)
A.分析图像可知,圆柱体的重力是
B.圆柱体刚浸没时下表面受到水的压力是
C.圆柱体刚浸没时下表面受到水的压强是
D.圆柱体受到的最大浮力是
9.(25-26八下·山东淄博周村区第一中学·期中)小明同学用弹簧测力计悬挂一个圆柱体物块,使物块从空中缓缓匀速放入水中,如图甲所示,此过程中弹簧测力计示数F与物块下表面浸入水中的深度h的关系如图乙所示,弹簧测力计始终在水面上方,水未溢出,g取10N/kg,水的密度是,下列说法中正确的是( )
A.物块在空气中受到的重力是10N
B.物块刚好浸没时,在水中所受到的浮力大小是2N
C.物块完全浸没后,继续向下运动,受到的浮力增大
D.物块完全浸没后,物体上下表面的压力差大小为10N
10. 如图所示是学习浮力时所做的实验,下列说法正确的是( )
A.物体的质量为5kg
B.物体在水中受到的浮力为1N
C.物体的密度为1.25×103kg/m3
D.物体完全没入水中后,深度增加受到液体压强不变
11. (25-26八下·江苏泰州姜堰区第四中学·)如图甲所示,喜欢动手动脑的小高同学在弹簧测力计下端用轻质细线系着底面积为40cm2的实心圆柱体,圆柱体浸没在水中,不与容器壁、容器底接触。现将其匀速拉出水面,弹簧测力计示数F随圆柱体上升时间t的变化关系如图乙所示。不计圆柱体表面所沾水和细线体积,下列说法正确的是( )
A.圆柱体的重力大小为15N
B.圆柱体浸没时的浮力20N
C.圆柱体高度10cm
D.圆柱体的密度为4×103kg/m3
12. (25-26八下·山东临沂兰陵县·调研)在弹簧测力计下挂一个圆柱形物块,让其慢慢浸入水中,弹簧测力计的示数F随物块下降高度h变化的图像如图乙所示,忽略水面高度变化(g取10 N/kg,ρ水=1.0×103 kg/m3)。下列说法错误的是( )
A.物块的重力为3.0 N,完全浸没时受到的浮力为2.0 N
B.物块的高度为8 cm,体积为2×10-4 m3
C.物块的密度为1.5×103 kg/m3,刚浸没时下表面受到的水的压强为800 Pa
D.若将此物块完全浸没在密度为0.8×103 kg/m3的酒精中,弹簧测力计的示数为1.2 N
题型三 浮力大小与哪些因素有关实验(共4小题)
13. (2026·河南省洛阳市·)在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,同学们提出了如下的猜想:
猜想1:跟浸没在液体中的深度有关
猜想2:跟浸入液体的体积有关
猜想3:跟液体的密度有关
猜想4:跟物体的重力有关
为了验证上述猜想,他们在可密封的圆柱体内装一些铅粒,然后将圆柱体悬挂在测力计下,使圆柱体分别在空气中和水中不同深度静止时,读出弹簧测力计的示数如图所示。
(1)与图a相比,图b中弹簧测力计的示数变小的原因是_______,图b中圆柱体受到的浮力为_________N。
(2)分析a、b、c三次实验数据可验证猜想________是正确的;分析a、c、d三次实验数据可验证猜想1是错误的;分析_________三次实验,可验证猜想3是正确的。
(3)为了验证猜想4,他们应控制圆柱体浸入水的________相同,改变盒中铅粒数量,分别读出铅粒较多与较少时,圆柱体在空气中静止测力计的示数、,以及圆柱体在水中静止时测力计示数、,若发现_________(用字母、、、表示这一数据关系),则可验证该猜想是错误的。
14. (25-26八下·黑龙江鸡西多校联考·)小巴用弹簧测力计、烧杯、金属块、水、盐水(盐水水),进行了如图所示的“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验:
(1)步骤甲中,金属块的重力为________N;
(2)步骤乙中,金属块上表面受到水向下的压力为________N,
(3)分析步骤甲乙丙,可得出结论:浮力的大小与________有关;
(4)①分析步骤________,可得出结论:浮力的大小与液体密度有关;
②分析步骤甲丙丁,发现浮力的大小与物体浸没的深度无关。
15.(25-26八下·江西九江·)探究浮力大小与哪些因素有关
在“探究影响浮力大小的因素”的实验中,某实验小组提出以下猜想,并利用弹簧测力计、金属块、烧杯、水、盐水等器材进行了如图所示的实验。
猜想1:与物体浸在液体中的深度有关
猜想2:与物体浸在液体中的体积有关
猜想3:与液体的密度有关
【证据】
(1)图B中弹簧测力计的示数为___________N,此时金属块受到的浮力大小为___________N。
(2)将金属块逐渐浸入水中,如图B、C、D所示,金属块浸入水中的体积变大,金属块受到的浮力___________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
(3)金属块浸没后,继续下放弹簧测力计,如图E所示,弹簧测力计示数___________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
将烧杯中的水换成盐水,继续实验,如图F所示。
(4)【解释】根据实验中得到的数据,可知猜想___________是正确的,猜想___________是错误的。
(5)【交流】若完成实验后,发现整个实验过程中弹簧测力计都忘记了调零,则测得物体浸没在水中的浮力___________(选填“偏大”“不变”或“偏小”)。
16. (25-26八下·广东佛山惠景中学·期中)小明把空的易拉罐缓慢按入水中,如图-1,感觉用力越来越大,于是他设计了如图-2所示的实验步骤探究浮力的大小与哪些因素有关。
(1)实验前,应将弹簧测力计在竖直方向上调零。图-2C中物体所受浮力___________N;
(2)分析图-2A、C、D三次实验可知:浮力大小与物体在液体中的浸没深度___________(选填“有关”或“无关”);
(3)分析图-2A、B、C三次实验可知:浮力的大小与物体___________有关;
(4)分析图-2___________三次实验可知:其他因素相同时,液体密度越大,物体所受浮力越___________;
(5)小明又找来溢水杯和电子秤,他将装满水的溢水杯放到电子秤上,再用细线提着一个铝块,将其缓慢浸入溢水杯中,如图-3所示,从铝块刚接触水面到浸没的过程中,电子秤的示数将___________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
题型四 阿基米德原理(共3小题)
17. (25-26八下·山东临沂兰陵县·调研)在“探究空气的浮力”实验中,将充足气的篮球和套有气针的气球挂于杆左端,调整钩码使杆水平平衡,再将气针插入篮球气门使气球膨胀,杆向右倾斜。这一现象的主要原因是( )
A.气球内空气质量变大,左端重力增大
B.气球膨胀后,排开空气的体积变大,受到的空气浮力增大
C.篮球内空气减少,左端重力减小
D.气球膨胀后,气球的形状发生改变,导致重力减小
18. (25-26八下·重庆巴蜀中学校·期中)小巴用如图所示的实验装置验证阿基米德原理,通过调节升降台的高度让金属块浸入盛满水的溢水杯中(金属块始终未与容器底接触),溢出的水会流入右侧空桶中。下列说法正确的是( )
A.随着升降台升高,溢水杯对升降台的压力不断变大
B.金属块浸没前,弹簧测力计A、B的变化量也能证明阿基米德原理
C.若实验前弹簧测力计A、B未调零,则无法验证阿基米德原理
D.若实验前溢水杯中未装满水,实验时弹簧测力计A、B的变化量始终相等
19. (25-26八下·重庆万州第二高级中学·期中)如图是验证“阿基米德原理”的实验,弹簧测力计在甲、乙、丙、丁四个步骤中的读数分别为、、、,下列说法正确的是( )
A.图乙中,物体只有浸没在水中才能验证阿基米德原理
B.当时,可验证阿基米德原理
C.图甲中,若溢水杯中没有装满水不会影响验证结果
D.为了减小实验误差,最合理的实验顺序为甲乙丙丁
题型五 同液不同物的浮力比较(共7小题)
20. (25-26八下·河北石家庄·期中)在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中,选取了体积相同的铝球、铁块和木块置于同种液体中,如图所示,铝球沉底,铁块和木块则分别系在细线上浸没在液体中。关于它们此时受到的浮力,下列说法正确的是( )
A.它们受到的浮力一样大 B.木块受到的浮力最小
C.铁块受到的浮力最大 D.铝球受到的浮力最大
21. (25-26九下·海南华侨中学·月考)有、、三个小球,与质量相等,与体积相同;它们在水中静止时如图所示。设三个小球在水中受到的浮力大小分别为、和,则它们的大小关系是( )
A. B. C. D.
22. (25-26八下·重庆南开中学·期中)两个相同容器内分别盛满同种液体,现将两个体积相同的小球轻轻放入容器中,小球静止后的状态如图所示,以下判断正确的是( )
A.小球的密度关系是
B.液体对容器底部的压强关系是
C.容器对桌面的压强关系是
D.小球受到的浮力大小关系是
23. 如图所示,放在水平桌面上的三个完全相同的容器内,装有适量的水,将A、B、C三个体积相同的正方体分别放入容器内,待正方体静止后,三个容器内水面高度相同。下列说法正确的是( )
A.物体受到的浮力大小关系为
B.三个物体的密度大小关系是
C.容器对桌面的压力大小关系为
D.容器底部受到水的压强大小关系为
24. (25-26八下·山东淄博周村区第一中学·期中)“我劳动,我快乐。”小明放学帮妈妈洗菜时发现,放在盆中的茄子浮在水面,西红柿沉在盆底。他用所学的物理知识对此现象作出一些分析,其中正确的是( )
A.茄子受到的浮力小于它受到的重力
B.茄子密度等于水的密度
C.西红柿排开水的重力等于自身的重力
D.西红柿的密度大于茄子的密度
25. (2026·福建省漳州市·模拟)小华把苹果和李子浸入放有盐水的杯子中,静止后观察到的现象如图所示,下列判断正确的是( )
A.两水果底部受到的压强相等 B.苹果密度比李子大
C.李子受到的重力和浮力相等 D.苹果受到的重力小于浮力
26. (2024·四川省德阳市·)盛有适量水的柱形容器静止于水平桌面上,先把质量与碗相等的土豆放置于碗中,并将其放入柱形容器的水中处于漂浮状态如图甲所示;再把土豆从碗中取出轻放入水中,静止时土豆沉底、碗处于漂浮状态如图乙所示,下列说法正确的是( )
A.水对碗减少的浮力(甲、乙图对比)等于乙图中水对土豆的浮力
B.乙图中水对碗的浮力小于水对土豆的浮力
C.甲图容器中的水对容器底部的压强大于乙图容器中的水对容器底部的压强
D.甲图容器对地面的压强大于乙图容器对地面的压强
题型六 同物不同液的浮力比较(共3小题)
27.(2026九·湖南省怀化市·)如图甲、乙所示,两个相同的柱形容器内装有两种不同的液体,将两个相同的物体A、B 放入容器中,静止时液面刚好相平。下列说法正确的是( )
A.A受到的浮力小于B受到的浮力
B.图甲中液体的密度小于图乙中液体的密度
C.两个容器底部受到的液体的压强相等
D.甲容器对水平桌面的压强大于乙容器对水平桌面的压强
28. (2026九·河南省新乡市·)小强煮鸡蛋的时候发现,将清洗过的同一鸡蛋分别放入两种不同的液体中,如图所示,呈现两种不同状态,静止时两烧杯液面相平,下列说法正确的是( )
A.两种液体中鸡蛋受到浮力的大小相等
B.乙烧杯中液体的密度大
C.乙烧杯中鸡蛋排开的液体质量大
D.甲烧杯底部受到液体的压强小
29. (25-26八下·重庆巴蜀中学校·期中)两个相同容器内分别盛满不同的液体,现将两个由同种材料制成的等质量的实心的卡通小动物轻轻放入容器中,小动物静止后的状态如图所示,下列判断正确的是( )
A.液体的密度关系是
B.卡通小动物受到的浮力大小关系是
C.液体对容器底部的压力关系是
D.容器对桌面的压强关系是
题型七 物体的浮沉(共7小题)
30.(25-26八下·河北石家庄·期中)如图所示是物理兴趣小组设计的仿生鱼装置模型,鱼身是一个密封的透明容器,内部有一个水舱,用注射器通过胶管可以向其中注水或抽水。当仿生鱼悬浮在水槽中时,若向外抽水,下列关于仿生鱼的运动状态及浮力变化分析正确的是( )
A.下沉,它受到的浮力减小 B.下沉,它受到的浮力不变
C.上浮,它受到的浮力不变 D.上浮,它受到的浮力增大
31.(2026九·河南省商丘市·二模)如图,轮船标有在不同海域时的吃水线,g取10N/kg。下列说法正确的是( )
A.轮船满载时在印度洋所受浮力大于在北大西洋所受浮力
B.满载时轮船底所受海水的压强在印度洋与北大西洋相等
C.印度洋的海水密度大于北大西洋的海水密度
D.轮船在港口卸下8000t货物,所受浮力减小了
32. 把相同的吸管一端封闭成平底,再各放入一颗小钢珠,就制成了两支完全相同的简易密度计。把两个相同的容器甲、乙中盛有不同液体,放在水平桌面上,将两支密度计分别放入两容器中,当它们竖直静止在液体中时,两容器中的液面高度相同。M为甲液体中的点,它到甲中密度计底部的距离为,为乙液体中的点,它到乙中密度计底部的距离也为,如图所示。下列说法正确的是( )
A.甲容器中的液体密度较小
B.甲容器中的密度计受到的浮力较大
C.甲容器中的密度计底部受到的液体压强较小
D.甲中液体在M点的压强小于乙中液体在点的压强
33. (25-26八下·河北廊坊香河县·)某导弹驱逐舰满载时的排水量是,浮在水面上时所受的浮力是__________N。当舰船从长江驶入海洋时,它会__________(选填“上浮”或“下沉”)一些。(取)
34. (2026·湖南省岳阳市·)如图所示,用轻质薄壁不变形的塑料瓶和塑料软管等制作潜水艇模型,为使潜水艇下沉,则必须从进排气管处___________(选填“吸气”或“吹气”)。潜水艇从图中位置(完全浸没)下沉的过程中,它所受到的浮力大小将___________。
35. 如图所示,这是跨学科实践小组制作的潜水艇模型。当该潜水艇模型悬浮在水中时,它受到的浮力___________(选填“大于”“小于”或“等于”)自身所受的重力。从胶管向外吸气时,潜水艇模型将下沉,此时潜水艇模型受到的浮力___________(选填“变大”“变小”或“不变”)。(不计胶管体积)
36. (25-26八下·山东临沂兰陵县·调研)水平桌面上有甲、乙两个完全相同的杯子,里面盛有等质量的水,将两块材质、质量相同的橡皮泥做成实心球形和碗形,分别放入杯内的水中,静止时如图所示,则橡皮泥的密度___________(填“大于”“小于”或“等于”)水的密度;甲杯中橡皮泥所受的浮力___________(填“大于”“小于”或“等于”)乙杯中橡皮泥所受的浮力;___________杯中水对容器底部的压强大;水平桌面受到的压强___________(填“大于”“小于”或“等于”)。
题型八 浮力的计算(共3小题)
37. (25-26八下·河北石家庄·期中)如图甲所示,水平桌面上有一装有200g水的薄壁圆柱形容器,容器底面积为。现将一个体积为的物块A(不吸水)放入容器中,物块A漂浮在水面上,露出水面的体积为。如图乙所示,在物块A上放一个物块B,物块A恰好完全浸没在水中(水未溢出)。已知,取10N/kg,则下列说法错误的是( )
A.甲中物块A受到的浮力为0.8N
B.乙中水对容器底部的压强为400Pa
C.物块B的重力为0.2N
D.乙中容器对桌面的压强比甲中容器对桌面的压强增加了40Pa
38.某工程施工时,要向江中沉放大量的施工构件。如图甲所示,假设一正方体构件从江面被匀速吊入江水中,在沉入过程中,其下表面到水面的距离逐渐增大,构件所受浮力、钢绳拉力随变化的图像如图乙所示。下列说法正确的是(取,)( )
A.构件完全浸没在水中后所受浮力为
B.构件下表面从水面下降的过程中,下表面所受水的压强先增大后不变
C.时,构件受到的合力大小为,方向竖直向上
D.构件的密度为
39. (25-26八下·福建泉州第七中学·期中)边长均为10cm、材料不同的实心正方体A和B,用质量不计的细线连接,轻轻放入某液体中,最终悬浮,细线处于绷紧状态,如图所示。剪断细线后,B物体对容器底的压力为3N,已知A的密度为,容器底面积为,则物体A的重力为___________N,该液体密度是___________。
题型九 浮力与压强的综合计算(共9小题)
40. (2026·安徽省宿州市·)如图甲所示,将一个底面积为300cm2的薄壁柱形溢水杯置于水平桌面上,倒入1800g的水,此时水面离溢水口的竖直距离h2=2cm,再将长为10cm的圆柱体缓慢放入水中,当圆柱体竖立下沉在杯中后(图乙),从溢水杯中溢出了600g的水,此时圆柱体对溢水杯底的压力为0。(ρ水=1.0×103kg/m3)
(1)原溢水杯中水的体积;
(2)圆柱体的重力;
(3)若此时再将圆柱体竖直向上移动2cm,此时圆柱体底部受到水的压强。
41. (25-26八下·河北石家庄·期中)如图所示,甲、乙是两个完全相同的薄壁圆柱形容器(质量忽略不计),放置在水平地面上,容器的底面积均为,甲容器中装有水,乙容器中装有某种液体。将一个金属小球完全浸没在乙容器的液体中,此时甲、乙两容器对地面的压强分别为3800Pa和6200Pa。现将金属小球从乙容器中取出,乙容器的液面下降了2cm,再将小球完全浸没在甲容器的水中(水未溢出),此时甲、乙两容器对地面的压强恰好相等。已知水的密度,取10N/kg。求:
(1)甲容器中水的质量。
(2)小球浸没在甲容器水中时受到的浮力。
(3)小球的密度。
42. (25-26八下·湖南怀化九县十校联考·)如图甲,一个不计外壁厚度且足够高的柱形容器,放在水平桌面上,容器中立放着一个底面积为100cm2、高为12cm均匀实心长方体A,A的密度为0.9103kg/m3,A的底部与容器底用一根长为10cm轻质无弹性细绳连在一起(不计绳的体积)。现慢慢向容器中加入某种液体时,当加入液体体积1800cm³时,长方体A对容器底部的压力刚好为0,如图乙所示,此时容器中液体的深度为9cm。(g取10N/kg)求:
(1)长方体A的重力;
(2)该液体的密度:
(3)若继续缓慢加入该液体,当容器中液体质量为6kg时,停止加入该液体(如图丙),细绳已被拉直,求液体对容器底的压强是多少?
43. (2026·江西省赣州市·适考)2026年4月9日,历时160天、航程3.4万余海里,执行完第42次南极考察的“雪龙”号科学考察船(如图所示),凯旋回国。“雪龙”号满载排水量约,吃水深度可达,取,取。求:
(1)“雪龙”号满载时排开水的重力;
(2)“雪龙”号满载时受到的浮力;
(3)水面下深处船壁受到海水的压强。
44. (25-26八下·山东日照北京路中学·期中)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。从此处缓慢下放物块,直至浸没于水中并继续缓慢下放(物块未与水底接触)。物块下放过程中,弹簧测力计示数F与物块下表面浸入水的深度h的关系如图乙。求:
(1)物块完全浸没在水中受到的浮力是多少?
(2)物块体积是多少?
(3)物块的密度是多少?
(4)若容器底面积,物体从刚接触水面到完全浸没时,水对容器底部的压强变化量是多少?
45. (25-26八下·山东泰安新泰·期中)“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,入水后像潜水器一样运行。在某次测试“同济飞鱼”的“打捞”功能的试验中,“同济飞鱼”悬挂着一个实心物块从水中匀速上升,直至实心物块匀速提升到距水面一定的高度,如图甲所示;测试过程中,绳的拉力随时间变化的图像(不计水的阻力)如图乙所示。已知,取,求:
(1)物块的重力和质量;
(2)物块浸没在水中时受到的浮力;
(3)物块的体积;
(4)物块的密度。
46. (25-26·山东烟台莱阳·期中)某团队研发了一款智能浸渍装置,用来精确控制工件在液体中的浸泡高度。如图所示,该装置底部固定了一个柱形工作台,其高为0.1m,底面积为2m2;同时装置底部竖直放置一重力为9N,底面积为,高为0.6m的柱形硬质浮杆;在浮杆上方距装置底部0.9m处固定一个挡板,挡板上装有力传感器。现将待浸泡的质量为900kg,高为0.7m,底面积为1m2的柱形工件A放在工作台的中央,注入密度为的浸渍液,当浮杆对力传感器的压力为3N时,停止注入浸渍液,完成对工件A的浸泡。假设浮杆上浮过程不偏离原竖直方向,柱形工件A与工作台不密合,g取10N/kg,求:
(1)柱形工件A的重力;
(2)当浸渍液上升至0.3m时,工件A对工作台的压强;
(3)停止注入浸渍液时,工件A被浸泡的高度。
47. (2026九·安徽省马鞍山市·二模)如图所示,一长方体木块通过细线连在拉力传感器上,拉力传感器固定在容器的底部,将容器的阀门K关闭,缓慢往容器中注水,当水面恰好与木块上表面相平时,拉力传感器示数为,已知木块上表面面积,高,,取,木块上表面始终保持水平。求:
(1)木块所受的浮力;
(2)木块的密度;
(3)打开容器的阀门K,使水缓慢流出,当传感器示数恰好为0时,水对木块底部的压强。
48. (25-26八下·云南昆明第一中学西山学校·期中)为节约用水,小华为储水箱设计了一个自动控制装置。如图所示,水箱高为,容积为。在空水箱底部竖直放置一重10N的长方体,长方体高为1m、底面积为,上端通过轻杆(质量忽略)与压力传感器接触。当水箱注满水时,压力传感器示数为,装置自动停止给水箱注水。求:
(1)当水箱注满水时,水对水箱底部的压强;
(2)当水箱注水至长方体对水箱底部的压力刚好为0时,水箱中水的深度;
(3)的值应该设置为多少;
(4)为了让该装置更加安全,小华想让水箱中的水面略低于1m,应将压力传感器的值调______(选填“大”或“小”)。
$专题05 浮力
题型1 浮力产生的原因
题型7 物体的浮沉(重点)
题型2 称重法(重点)
题型8 三种特殊容器的比较(难点)
题型3 浮力大小与哪些因素有关实验(重点)
题型9 浮力的计算(重点)
题型4 阿基米德原理(难点)
题型10 浮力与压强的综合计算(难点)
题型5 同液不同物的浮力比较(重点)
题型6同物不同液的浮力比较(重点)
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题型一 浮力产生的原因(共6小题)
1. (25-26八下·山东济南济阳区·期中)下列四个情境中没有受到浮力的物体是( )
A.沉入河底的石头 B.太空中的航天器
C.停在岸边的轮船 D.海底内生长的水草
【答案】B
【详解】AD.沉入河底的石头、海底内生长的水草,因为液体对浸在其中的物体表面有压强,上下表面所处深度不同,从而产生压强差,使物体受到向上的压力,即物体所受浮力,故它们均受到浮力作用,故AD不符合题意;
B.太空中的航天器,周围无流体(液体或气体),无法产生浮力,故B符合题意;
C.停在岸边的轮船,其下表面受到液体施加的向上的压力,因此受到浮力的作用,故C不符合题意。
故选B。
2. (25-26八·山东济南历城区·期中)下列物体不受水的浮力作用的是( )
A.图甲:湖面上漂浮的大雁 B.图乙:深入淤泥层的桥墩
C.图丙:水中游来游去的鱼 D.图丁:水底漂亮的鹅卵石
【答案】B
【详解】A. 在湖面上漂浮的大雁,下表面受到水向上的压力,上表面不受水向下的压力,上下表面存在压力差,则大雁受到水的浮力,故A不符合题意;
B. 深深扎入淤泥的桥墩,下表面与水隔绝,没有受到水向上的压力。则桥墩不受水的浮力,故B符合题意;
CD. 水中游的鱼和沉在水底的鹅卵石,下表面受到水向上的压力,上表面受到水向下的压力,上下表面存在压力差,则鱼和鹅卵石均受到水的浮力,故CD不符合题意。
故选B。
3.(25-26八下·山东潍坊坊子区·期中)取一只瓶口直径略小于乒乓球直径的透明塑料瓶,将瓶底切去后,塑料瓶倒立放置,将乒乓球放入瓶中,且保持瓶口朝下,往塑料瓶里注水,乒乓球静止不动,此时( )
A.乒乓球不受浮力
B.乒乓球不受水的压力
C.乒乓球所受浮力等于水对其上方的压力
D.乒乓球所受浮力大于水对其上方的压力
【答案】A
【详解】将乒乓球放入瓶中,且保持瓶口朝下,往塑料瓶里注水,乒乓球下表面受到的压力为0,上表面受到的水的压力不为0,受到的合力方向向下,乒乓球不能上浮,故选A。
4. (25-26·山东烟台莱阳·期中)如图所示,向两端开口的瓶内注入足量的水(瓶口处只有少量水流出),下列说法正确的是( )
A.两球都能浮起来 B.乒乓球A能浮起来
C.乒乓球B能浮起来 D.两球都不能浮起来
【答案】C
【详解】浮力产生的原因是物体上下表面受到的压力差,对于乒乓球A来说,它的底部在瓶口,只有少量水流出,下表面没有受到水的向上的压力,所以上下没有压力差,A不受浮力,无法浮起来;对于乒乓球B来说,它的上下表面都受到水的压力,且向上的压力大于向下的压力,存在压力差,所以B受到浮力,能浮起来。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
5. (24-25八下·辽宁兴城红崖子满族乡初级中学·期中)如图所示,A、B是自由移动的物体,C、D是容器自身凸起的一部分,现往容器里注入一些水,则下列说法错误的是( )
A.A物体一定受到浮力作用
B.B物体一定受到浮力作用
C.C物体一定受到浮力作用
D.D物体一定受到浮力作用
【答案】D
【详解】AB.A漂浮在水面上,B物体完全浸没在水中,两物体的下表面有向上的水压力,一定受到浮力,故AB正确;
C.C物体是容器壁凸起的部分,下表面有水,受水的压力,所以C受到浮力作用,故C正确;
D.D物体是容器底凸起的一部分,下表面没有水(与容器底部一体,没有水进入下表面)。下表面不受水的压力,因此没有向上的压力,只有上表面受到向下的水压力。所以D不受浮力,故D错误。
故选D。
6. (25-26八下·山东临沂兰陵县·调研)关于浮力及其产生原因,下列说法正确的是( )
A.只有漂浮在液体表面的物体才受到浮力
B.浮力的产生原因是物体上下表面受到液体的压力差
C.浸没在液体中的物体,深度越深,受到的浮力越大
D.浮力的方向总是竖直向下
【答案】B
【详解】A.浸在液体或气体里的物体,只要上下表面存在压力差,就会受到浮力,不只是漂浮在液面的物体,故A错误;
B.浮力的本质就是物体上下表面受到液体的压力差,下表面压力大于上表面压力,合力就是浮力,故B正确;
C.根据阿基米德原理,浸没在液体中的物体,排开液体的体积不变,液体密度不变,受到的浮力不变,浮力大小与深度无关,故C错误;
D.浮力的方向总是竖直向上的,与重力方向相反,故D错误。
故选B。
题型二 称重法(共6小题)
7. (25-26八下·山东德州夏津县·期中)图甲为盛水的烧杯,上方有弹簧测力计悬挂的圆柱体,将圆柱体缓慢下降,直至将圆柱体逐渐浸入水中。整个过程中弹簧测力计示数与圆柱体下降高度变化关系的图像如图乙所示,取。下列说法正确的是(不考虑液面的变化)( )
A.圆柱体受到的重力是 B.圆柱体受到的最大浮力是
C.圆柱体的高度是 D.当圆柱体刚好全部浸没时,下表面受到水的压强为
【答案】D
【详解】A.由图像可知,当时,弹簧测力计示数为,此时圆柱体处于空气中,根据二力平衡条件可知,圆柱体的重力是,故A错误;
B.由图像可知,当后,弹簧测力计的示数不变,此时弹簧测力计示数为,圆柱体浸没在水中,则圆柱体受到的最大浮力,故B错误;
C.由图可知,在3cm时,浮力开始变化,圆柱体开始接触水面;7cm后,浮力不再变化,说明圆柱体刚好浸入水中,所以圆柱体的高度为,故C错误;
D.当圆柱体刚好全部浸没时,下表面处水的深度因此,下表面受到水的压强,故D正确。
故选D。
8. (25-26八下·福建福州仓山区部分学校·)弹簧测力计下用细线挂一圆柱体,将圆柱体从装有水的圆柱形容器上方的某一高度处缓缓下降,如图甲所示,然后将其逐渐浸入水中直至触底。如图乙所示,是整个过程中弹簧测力计示数与圆柱体下降高度变化关系的图像,下列说法中错误的是( )(水的密度)
A.分析图像可知,圆柱体的重力是
B.圆柱体刚浸没时下表面受到水的压力是
C.圆柱体刚浸没时下表面受到水的压强是
D.圆柱体受到的最大浮力是
【答案】C
【详解】A.由图乙可知,当圆柱体下降高度时,圆柱体还未接触水,重力与弹簧测力计拉力二力平衡,因此圆柱体重力,故A正确;
BD.当圆柱体完全浸没入水中后,排开水的体积不再变化,浮力不变,弹簧测力计拉力保持不变,此时浮力最大,最大浮力
圆柱体刚浸没时,上表面与水面齐平,水对其上表面的压力为,根据浮力产生的原因,可得下表面受到水的压力,故BD正确;
C.若不考虑水面高度的变化,由图像可知,圆柱体下降高度为时刚好接触水面,下降时圆柱体刚好完全浸没,此时圆柱体下表面到液面的深度
下表面受到水的压强是
而实际中圆柱体在水中下降时水面会上升,因此刚浸没时下表面所处的深度大于0.04m,下表面受到水的压强大于400Pa。故C错误。
本题要求选择错误的,故选C。
9.(25-26八下·山东淄博周村区第一中学·期中)小明同学用弹簧测力计悬挂一个圆柱体物块,使物块从空中缓缓匀速放入水中,如图甲所示,此过程中弹簧测力计示数F与物块下表面浸入水中的深度h的关系如图乙所示,弹簧测力计始终在水面上方,水未溢出,g取10N/kg,水的密度是,下列说法中正确的是( )
A.物块在空气中受到的重力是10N
B.物块刚好浸没时,在水中所受到的浮力大小是2N
C.物块完全浸没后,继续向下运动,受到的浮力增大
D.物块完全浸没后,物体上下表面的压力差大小为10N
【答案】B
【详解】A.由图乙可知,当物块未浸入水中()时,弹簧测力计示数为12N,即物块的重力,而非10N,故A错误;
B.当物块刚好浸没时(后示数不变),弹簧测力计示数。根据称重法得物块在水中所受到的浮力大小为,故B正确;
C.物块完全浸没后,继续向下运动,排开水的体积不变,根据阿基米德原理,浮力大小不变,故C错误;
D.浮力的本质是物体上下表面的压力差,物块完全浸没后浮力为2N,因此上下表面的压力差也为2N,而非10N,故D错误。
故选B。
10. 如图所示是学习浮力时所做的实验,下列说法正确的是( )
A.物体的质量为5kg
B.物体在水中受到的浮力为1N
C.物体的密度为1.25×103kg/m3
D.物体完全没入水中后,深度增加受到液体压强不变
【答案】C
【详解】ABC.已知物体的重力,物体的质量为
弹簧测力计在水中拉力,物体在水中受到的浮力
由可得,物体排开水的体积
由于物体全部浸没
物体的密度
取下物体直接投入水中,由于物体的密度大于水的密度,物体静止时,下沉至水底。故AB错误,C正确;
D.物体完全没入水中后,深度增加,由可知,受到液体压强变大,故D错误。
故选C。
11. (25-26八下·江苏泰州姜堰区第四中学·)如图甲所示,喜欢动手动脑的小高同学在弹簧测力计下端用轻质细线系着底面积为40cm2的实心圆柱体,圆柱体浸没在水中,不与容器壁、容器底接触。现将其匀速拉出水面,弹簧测力计示数F随圆柱体上升时间t的变化关系如图乙所示。不计圆柱体表面所沾水和细线体积,下列说法正确的是( )
A.圆柱体的重力大小为15N
B.圆柱体浸没时的浮力20N
C.圆柱体高度10cm
D.圆柱体的密度为4×103kg/m3
【答案】D
【详解】A.当时,圆柱体完全拉出水面,弹簧测力计的拉力等于圆柱体重力,由图乙可知,故A错误;
B.圆柱体浸没在水中时,弹簧测力计拉力,根据称重法,浮力为 ,故B错误;
C.根据阿基米德原理,浸没时圆柱体体积等于排开水的体积:
已知圆柱体底面积,则圆柱体高度: ,故C错误;
D.圆柱体质量
则圆柱体密度: ,故D正确。
故选D。
12. (25-26八下·山东临沂兰陵县·调研)在弹簧测力计下挂一个圆柱形物块,让其慢慢浸入水中,弹簧测力计的示数F随物块下降高度h变化的图像如图乙所示,忽略水面高度变化(g取10 N/kg,ρ水=1.0×103 kg/m3)。下列说法错误的是( )
A.物块的重力为3.0 N,完全浸没时受到的浮力为2.0 N
B.物块的高度为8 cm,体积为2×10-4 m3
C.物块的密度为1.5×103 kg/m3,刚浸没时下表面受到的水的压强为800 Pa
D.若将此物块完全浸没在密度为0.8×103 kg/m3的酒精中,弹簧测力计的示数为1.2 N
【答案】D
【详解】A.当物块未接触水面时,弹簧测力计示数等于物块重力,由图可知;物块完全浸没后,拉力,可得完全浸没时受到的浮力为,故A正确;
B.物块从(下表面接触水面)到(刚好完全浸没),因此物块高度
根据阿基米德原理,完全浸没时,故B正确;
C.物块质量
密度
刚浸没时,下表面浸入水中深度
水的压强,故C正确;
D.完全浸没在酒精中时,浮力
弹簧测力计示数,故D错误。
本题选择描述错误的,故选D。
题型三 浮力大小与哪些因素有关实验(共4小题)
13. (2026·河南省洛阳市·)在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,同学们提出了如下的猜想:
猜想1:跟浸没在液体中的深度有关
猜想2:跟浸入液体的体积有关
猜想3:跟液体的密度有关
猜想4:跟物体的重力有关
为了验证上述猜想,他们在可密封的圆柱体内装一些铅粒,然后将圆柱体悬挂在测力计下,使圆柱体分别在空气中和水中不同深度静止时,读出弹簧测力计的示数如图所示。
(1)与图a相比,图b中弹簧测力计的示数变小的原因是_______,图b中圆柱体受到的浮力为_________N。
(2)分析a、b、c三次实验数据可验证猜想________是正确的;分析a、c、d三次实验数据可验证猜想1是错误的;分析_________三次实验,可验证猜想3是正确的。
(3)为了验证猜想4,他们应控制圆柱体浸入水的________相同,改变盒中铅粒数量,分别读出铅粒较多与较少时,圆柱体在空气中静止测力计的示数、,以及圆柱体在水中静止时测力计示数、,若发现_________(用字母、、、表示这一数据关系),则可验证该猜想是错误的。
【答案】(1) 圆柱体受到竖直向上的浮力 0.4
(2) 2 a、d、e
(3) 体积
【详解】(1)[1][2]与图a相比,图b中弹簧测力计的示数变小,是因为圆柱体受到了水竖直向上的浮力作用。
根据称重法,物体受到的浮力等于物体在空气中的重力减去物体在液体中时弹簧测力计的示数,图a中弹簧测力计示数为,即圆柱体在空气中重力,图b中弹簧测力计的分度值是0.2N,示数为,所以图b中圆柱体受到的浮力
(2)[1][2]分析a、b、c三次实验,随着圆柱体浸入水中的体积增大,弹簧测力计示数减小,说明浮力增大,可验证猜想2(跟浸入液体的体积有关)是正确的。
分析a、c、d三次实验,圆柱体都浸没在水中,只是深度不同,弹簧测力计示数相同,说明浮力大小与浸没在液体中的深度无关,可验证猜想1是错误的。
要验证猜想3(跟液体的密度有关),需要控制圆柱体浸入液体的体积和浸没在液体中的深度相同,改变液体的密度。分析a、d、e三次实验,d中圆柱体浸没在水中,e中圆柱体浸没在盐水中,液体密度不同,弹簧测力计示数不同,浮力不同,可验证猜想3是正确的。
(3)[1][2]为了验证猜想4(跟物体的重力有关),根据控制变量法,应控制圆柱体浸入水的体积相同,改变盒中铅粒数量,也就是改变物体的重力。分别读出铅粒较多与较少时,圆柱体在空气中静止测力计的示数、,以及圆柱体在水中静止时测力计示数、。若发现猜想4是错误的,即浮力大小与物体的重力无关,那么根据称重法可知
14. (25-26八下·黑龙江鸡西多校联考·)小巴用弹簧测力计、烧杯、金属块、水、盐水(盐水水),进行了如图所示的“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验:
(1)步骤甲中,金属块的重力为________N;
(2)步骤乙中,金属块上表面受到水向下的压力为________N,
(3)分析步骤甲乙丙,可得出结论:浮力的大小与________有关;
(4)①分析步骤________,可得出结论:浮力的大小与液体密度有关;
②分析步骤甲丙丁,发现浮力的大小与物体浸没的深度无关。
【答案】(1)3
(2)0
(3)物体排开液体的体积
(4)甲丁戊
【详解】(1)弹簧测力计的分度值为0.2N,甲图指针指向3N,因此金属块重力为3N。
(2)乙中金属块上表面未接触水,金属块上表面受到水向下的压力为0
(3)甲乙丙中液体密度相同,物体排开液体的体积不同,浮力不同,因此可得:浮力大小与物体排开液体的体积有关。
(4)探究浮力和液体密度的关系时,需要控制排开液体体积相同,改变液体密度,因此选择步骤甲丁戊。
15.(25-26八下·江西九江·)探究浮力大小与哪些因素有关
在“探究影响浮力大小的因素”的实验中,某实验小组提出以下猜想,并利用弹簧测力计、金属块、烧杯、水、盐水等器材进行了如图所示的实验。
猜想1:与物体浸在液体中的深度有关
猜想2:与物体浸在液体中的体积有关
猜想3:与液体的密度有关
【证据】
(1)图B中弹簧测力计的示数为___________N,此时金属块受到的浮力大小为___________N。
(2)将金属块逐渐浸入水中,如图B、C、D所示,金属块浸入水中的体积变大,金属块受到的浮力___________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
(3)金属块浸没后,继续下放弹簧测力计,如图E所示,弹簧测力计示数___________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
将烧杯中的水换成盐水,继续实验,如图F所示。
(4)【解释】根据实验中得到的数据,可知猜想___________是正确的,猜想___________是错误的。
(5)【交流】若完成实验后,发现整个实验过程中弹簧测力计都忘记了调零,则测得物体浸没在水中的浮力___________(选填“偏大”“不变”或“偏小”)。
【答案】(1) 2.4 0.3
(2)变大
(3)不变
(4) 2、3 1
(5)不变
【详解】(1)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2.4N。
由图A可知,金属块受到的重力为2.7N,根据称重法可知,此时金属块受到的浮力
(2)由图B、C、D可知,金属块浸入水中的体积越大,弹簧测力计的示数越小,根据称重法可知,金属块受到的浮力越大。
(3)由图E可知,金属块浸没后继续下放弹簧测力计,金属块受到的拉力不变,根据称重法可知,金属块受到的浮力不变,金属块浸没的深度增加,浮力大小不变。
(4)根据以上分析可知,猜想2是正确的,猜想1是错误的。将烧杯中的水换成盐水后,弹簧测力计的示数变小,根据称重法可知,浮力变大,说明浮力大小与液体密度有关,猜想3是正确的。
(5)若弹簧测力计都没有调零,那么两次测量结果都应加上或减去测量前弹簧测力计示数,那么所得浮力大小应不变。
16. (25-26八下·广东佛山惠景中学·期中)小明把空的易拉罐缓慢按入水中,如图-1,感觉用力越来越大,于是他设计了如图-2所示的实验步骤探究浮力的大小与哪些因素有关。
(1)实验前,应将弹簧测力计在竖直方向上调零。图-2C中物体所受浮力___________N;
(2)分析图-2A、C、D三次实验可知:浮力大小与物体在液体中的浸没深度___________(选填“有关”或“无关”);
(3)分析图-2A、B、C三次实验可知:浮力的大小与物体___________有关;
(4)分析图-2___________三次实验可知:其他因素相同时,液体密度越大,物体所受浮力越___________;
(5)小明又找来溢水杯和电子秤,他将装满水的溢水杯放到电子秤上,再用细线提着一个铝块,将其缓慢浸入溢水杯中,如图-3所示,从铝块刚接触水面到浸没的过程中,电子秤的示数将___________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】(1)4
(2)无关
(3)物体排开液体的体积
(4) A、D、E 大
(5)不变
【详解】(1)由图A可知物体的重力,由图C可知物体完全浸没在水中时弹簧测力计的示数,则图C中物体受到的浮力
(2)分析图A、C、D三次实验可知,物体浸没在水中的深度不同,但弹簧测力计的示数相同,说明受到的浮力相同,故可得出:浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。
(3)分析图A、B、C三次实验可知,液体的密度相同,物体排开液体的体积不同,弹簧测力计的示数不同,说明受到的浮力不同,故可得出:浮力的大小与物体排开液体的体积有关。
(4)要探究浮力大小与液体密度的关系,应控制物体排开液体的体积和其他因素相同,只改变液体的密度,故应分析图A、D、E三次实验;
由图可知,物体在盐水中受到的浮力
说明其他因素相同时,液体密度越大,物体所受浮力越大。
(5)将装满水的溢水杯放到电子秤上,再用细线提着一个铝块,将其缓慢浸入溢水杯中,根据阿基米德原理可知,铝块受到的浮力等于排开水的重力,而铝块对水的向下压力等于其受到的浮力,所以溢水杯对电子秤的压力不变,电子秤的示数将不变。
题型四 阿基米德原理(共3小题)
17. (25-26八下·山东临沂兰陵县·调研)在“探究空气的浮力”实验中,将充足气的篮球和套有气针的气球挂于杆左端,调整钩码使杆水平平衡,再将气针插入篮球气门使气球膨胀,杆向右倾斜。这一现象的主要原因是( )
A.气球内空气质量变大,左端重力增大
B.气球膨胀后,排开空气的体积变大,受到的空气浮力增大
C.篮球内空气减少,左端重力减小
D.气球膨胀后,气球的形状发生改变,导致重力减小
【答案】B
【详解】ACD. 将篮球、气球及内部所有气体视为整体,气体仅在篮球与气球内部转移,左端整体的质量不变,则受到向下的重力不变,并且重力大小由质量决定,与形状无关,故ACD错误;
B. 气球膨胀后,排开空气的体积变大,由阿基米德原理可知,左端整体受到向上的空气浮力增大,又由于左端整体受到向下的重力不变,则杆左端受到向下的拉力会减小,从而杆向右倾斜,故B正确。
故选B。
18. (25-26八下·重庆巴蜀中学校·期中)小巴用如图所示的实验装置验证阿基米德原理,通过调节升降台的高度让金属块浸入盛满水的溢水杯中(金属块始终未与容器底接触),溢出的水会流入右侧空桶中。下列说法正确的是( )
A.随着升降台升高,溢水杯对升降台的压力不断变大
B.金属块浸没前,弹簧测力计A、B的变化量也能证明阿基米德原理
C.若实验前弹簧测力计A、B未调零,则无法验证阿基米德原理
D.若实验前溢水杯中未装满水,实验时弹簧测力计A、B的变化量始终相等
【答案】B
【详解】A.金属块受到的浮力和金属块对水的压力是一对相互作用力,大小相等;溢水杯对升降台的压力等于溢水杯、水的重力加上金属块对水的压力,再减去溢出的水的重力,根据阿基米德原理,浮力等于排开的水重,所以溢水杯对升降台的压力保持不变,故A错误;
B.金属块浸没前,弹簧测力计A的示数变化量等于金属块受到的浮力, 弹簧测力计B的示数变化量等于排开的水的重力,只要弹簧测力计A、B的变化量相等,即,就能验证阿基米德原理,和金属块是否浸没无关,故B正确;
C.即使弹簧测力计A、B未调零,只要两次示数的变化量相等,依然可以验证阿基米德原理,不需要初始示数为零,故C错误;
D.若溢水杯未装满水,金属块排开的水不会全部溢出,导致弹簧测力计B的变化量小于A的变化量,两者不相等,故D错误。
故选B。
19. (25-26八下·重庆万州第二高级中学·期中)如图是验证“阿基米德原理”的实验,弹簧测力计在甲、乙、丙、丁四个步骤中的读数分别为、、、,下列说法正确的是( )
A.图乙中,物体只有浸没在水中才能验证阿基米德原理
B.当时,可验证阿基米德原理
C.图甲中,若溢水杯中没有装满水不会影响验证结果
D.为了减小实验误差,最合理的实验顺序为甲乙丙丁
【答案】B
【详解】A.物体没有完全浸入在液体中时,阿基米德原理仍然适用,故A错误;
B.由称重法可知,,,当时,即物体受到的浮力等于物体排开液体的重力时,可验证阿基米德原理,故B正确;
C.若图甲中的溢水杯没有装满水,会导致物体排开的水只有部分流入烧杯,造成烧杯中水的重力小于物体排开水的重力,影响实验结果,故C错误;
D.如果顺序为甲乙丙丁,先测了排出水和烧杯的总重力(丙图),再测空烧杯的重力(丁图),会因为空烧杯内残留的水而使测量的排开水的重力偏小,所以应该先测空烧杯和物体的重力,再测物体浸入水中的拉力,最后测排开水和烧杯的总重力,最合理的顺序是丁甲乙丙,故D错误。
故选B。
题型五 同液不同物的浮力比较(共7小题)
20. (25-26八下·河北石家庄·期中)在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中,选取了体积相同的铝球、铁块和木块置于同种液体中,如图所示,铝球沉底,铁块和木块则分别系在细线上浸没在液体中。关于它们此时受到的浮力,下列说法正确的是( )
A.它们受到的浮力一样大 B.木块受到的浮力最小
C.铁块受到的浮力最大 D.铝球受到的浮力最大
【答案】A
【详解】三个物体体积相同,且均完全浸没在同种液体中,因此三个物体排开液体的体积相等,即
根据阿基米德原理,、、三者都相同,因此三个物体受到的浮力大小相等,即,故A正确,BCD错误。
故选A。
21. (25-26九下·海南华侨中学·月考)有、、三个小球,与质量相等,与体积相同;它们在水中静止时如图所示。设三个小球在水中受到的浮力大小分别为、和,则它们的大小关系是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】由图可知,a球漂浮,b球悬浮,根据物体的浮沉条件可知,a、b两球受到的浮力分别为,,而与质量相等,根据可知,与重力相等,,所以;由图可知,b球悬浮,c球沉底,两球都浸没在水中,由于与体积相同,所以,根据可知,b、c两球受到的浮力。因此三个小球在水中受到的浮力大小关系为,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
22. (25-26八下·重庆南开中学·期中)两个相同容器内分别盛满同种液体,现将两个体积相同的小球轻轻放入容器中,小球静止后的状态如图所示,以下判断正确的是( )
A.小球的密度关系是
B.液体对容器底部的压强关系是
C.容器对桌面的压强关系是
D.小球受到的浮力大小关系是
【答案】C
【详解】A.甲图中小球漂浮,根据浮沉条件可得;乙图中小球悬浮,可得;由题意知是同种液体,相同,因此小球的密度关系为,故A错误;
B.两个容器原本都盛满液体,放入小球后液体溢出,最终容器内液面深度相同,且液体密度相同,根据液体压强公式,可得液体对容器底部的压强关系为,故B错误;
C.容器对桌面的压力 ,根据阿基米德原理可知,根据浮沉条件可知,因此,故。两个容器完全相同,原来盛满同种液体,原液体总重力相等,因此总压力;容器底面积相同,根据可得,容器对桌面的压强,故C正确;
D.根据阿基米德原理,液体密度相同,两个小球的体积相同,甲中小球漂浮,排开液体体积;乙中小球悬浮,排开液体体积,则,因此,故D错误。
故选 C。
23. 如图所示,放在水平桌面上的三个完全相同的容器内,装有适量的水,将A、B、C三个体积相同的正方体分别放入容器内,待正方体静止后,三个容器内水面高度相同。下列说法正确的是( )
A.物体受到的浮力大小关系为
B.三个物体的密度大小关系是
C.容器对桌面的压力大小关系为
D.容器底部受到水的压强大小关系为
【答案】A
【详解】A.由图可知,A、B、C三个正方体排开水的体积关系为,根据可知,浮力的大小关系为,故A正确;
B.由图可知,A和B处于漂浮,C处于悬浮,由浮沉条件可知,,,,由于,所以;由于正方体A、B、C的体积相同,根据可知,物体密度的大小关系为,故B错误;
C.根据浮沉条件与阿基米德原理得,物体排开水的重力等于物体的重力,因此三个容器内水和物体的总重力相等。容器放在水平桌面上,容器对桌面的压力等于容器、容器中的水、物体的总重力,三个容器相同,故三个容器对桌面的压力相等,即,故C错误;
D.三个容器内水面高度相同,根据可知,容器底受到水的压强关系为,故D错误。
故选A。
24. (25-26八下·山东淄博周村区第一中学·期中)“我劳动,我快乐。”小明放学帮妈妈洗菜时发现,放在盆中的茄子浮在水面,西红柿沉在盆底。他用所学的物理知识对此现象作出一些分析,其中正确的是( )
A.茄子受到的浮力小于它受到的重力
B.茄子密度等于水的密度
C.西红柿排开水的重力等于自身的重力
D.西红柿的密度大于茄子的密度
【答案】D
【详解】A.茄子浮在水面,处于漂浮状态,漂浮时浮力等于自身重力,故A错误;
B.根据浮沉条件,漂浮的物体密度小于液体密度,因此茄子密度小于水的密度,故B错误;
C.西红柿沉在盆底,沉底时浮力小于自身重力;根据阿基米德原理,浮力等于排开水的重力,因此西红柿排开水的重力小于自身重力,故C错误;
D.西红柿沉底,可得;茄子漂浮,可得,因此,故D正确。
故选D。
25. (2026·福建省漳州市·模拟)小华把苹果和李子浸入放有盐水的杯子中,静止后观察到的现象如图所示,下列判断正确的是( )
A.两水果底部受到的压强相等 B.苹果密度比李子大
C.李子受到的重力和浮力相等 D.苹果受到的重力小于浮力
【答案】C
【详解】A.液体都是盐水,液体密度相同,由图可知李子底部的深度远大于苹果,根据可知,李子底部受到的液体压强更大,故A错误;
B.由图可知,苹果漂浮,说明苹果的密度小于盐水的密度,李子悬浮,说明李子的密度等于盐水的密度,所以苹果密度比李子小,故B错误;
C.李子静止悬浮在盐水中,受力平衡,因此受到的重力和浮力大小相等,故C正确;
D.苹果静止漂浮在水面,受力平衡,受到的浮力等于自身重力,故D错误。
故选C。
26. (2024·四川省德阳市·)盛有适量水的柱形容器静止于水平桌面上,先把质量与碗相等的土豆放置于碗中,并将其放入柱形容器的水中处于漂浮状态如图甲所示;再把土豆从碗中取出轻放入水中,静止时土豆沉底、碗处于漂浮状态如图乙所示,下列说法正确的是( )
A.水对碗减少的浮力(甲、乙图对比)等于乙图中水对土豆的浮力
B.乙图中水对碗的浮力小于水对土豆的浮力
C.甲图容器中的水对容器底部的压强大于乙图容器中的水对容器底部的压强
D.甲图容器对地面的压强大于乙图容器对地面的压强
【答案】C
【详解】碗与土豆的质量相等
根据得
A.甲图中碗漂浮,碗受到的浮力等于碗与土豆重力之和……①
乙图中碗漂浮,土豆沉底,对碗和土豆分析得……②
由①②两式得
故A错误;
B.乙图中水对碗的浮力
水对土豆的浮力
所以,故B错误;
C.甲图容器中水到碗底距离大于乙图容器中水到碗底距离,甲容器排开水更多,故,根据得水对容器底部的压强,故C正确;
D.甲、乙两图容器对地面的压力等于容器重力、碗重力、土豆重力之和,所以,,根据得甲、乙两图容器对地面的压强,故D错误。
故选C。
题型六 同物不同液的浮力比较(共3小题)
27.(2026九·湖南省怀化市·)如图甲、乙所示,两个相同的柱形容器内装有两种不同的液体,将两个相同的物体A、B 放入容器中,静止时液面刚好相平。下列说法正确的是( )
A.A受到的浮力小于B受到的浮力
B.图甲中液体的密度小于图乙中液体的密度
C.两个容器底部受到的液体的压强相等
D.甲容器对水平桌面的压强大于乙容器对水平桌面的压强
【答案】D
【详解】A.A、B都漂浮,漂浮时浮力等于自身重力,即,,因,所以,故A错误;
B.根据阿基米德原理,相等,由图可知A排开液体的体积更小,则甲液体密度大于乙液体密度,故B错误;
C.液体压强公式,液面等高即相同,,因此甲容器底部液体压强更大,故C错误;
D.容器对水平桌面的压力等于总重力。容器相同、物体重力相同;液面总高度相同,,因此甲中液体体积,结合,可得液体重力,因此甲容器总重力大于乙容器总重力,容器底面积相同,根据,甲对桌面的压强大于乙,故D正确。
故选D。
28. (2026九·河南省新乡市·)小强煮鸡蛋的时候发现,将清洗过的同一鸡蛋分别放入两种不同的液体中,如图所示,呈现两种不同状态,静止时两烧杯液面相平,下列说法正确的是( )
A.两种液体中鸡蛋受到浮力的大小相等
B.乙烧杯中液体的密度大
C.乙烧杯中鸡蛋排开的液体质量大
D.甲烧杯底部受到液体的压强小
【答案】A
【详解】A.鸡蛋在甲中漂浮、乙中悬浮,根据浮沉条件,漂浮和悬浮时浮力都等于重力,同一鸡蛋重力不变,所以浮力相等,故A正确;
B.甲中漂浮说明 ,乙中悬浮说明 ,因此 ,故B错误;
C.根据阿基米德原理 ,浮力相等则排开液体重力相等,由 可知排开液体质量也相等,故C错误;
D.两液面高度 相同, ,根据 可知甲杯底部受到液体的压强更大,故D错误。
故选A。
29. (25-26八下·重庆巴蜀中学校·期中)两个相同容器内分别盛满不同的液体,现将两个由同种材料制成的等质量的实心的卡通小动物轻轻放入容器中,小动物静止后的状态如图所示,下列判断正确的是( )
A.液体的密度关系是
B.卡通小动物受到的浮力大小关系是
C.液体对容器底部的压力关系是
D.容器对桌面的压强关系是
【答案】D
【详解】A.由图可知,甲图中小动物沉底,则,乙图中小动物漂浮,则,小动物是由同种材料制成的,且是实心的,故小动物的密度相同,故,故A错误;
B.小动物的质量相等,甲图中小动物沉底,则,乙图中小动物漂浮,则,故,故B错误;
C.由图可知,静止时甲、乙两容器的液面恰好相平,即深度相同,已知,根据可知,两个容器相同,则根据可知,故C错误;
D.由图可知,甲图中液体的体积小于乙图中液体的体积,且,根据可知甲图中液体的质量小于乙图中液体的质量,小动物和容器的质量相等,故甲图中的总质量小于乙图中的总质量,即甲图中的总重力小于乙图中的总重力,根据可知,容器对桌面的压强关系是,故D正确。
故选D。
题型七 物体的浮沉(共7小题)
30.(25-26八下·河北石家庄·期中)如图所示是物理兴趣小组设计的仿生鱼装置模型,鱼身是一个密封的透明容器,内部有一个水舱,用注射器通过胶管可以向其中注水或抽水。当仿生鱼悬浮在水槽中时,若向外抽水,下列关于仿生鱼的运动状态及浮力变化分析正确的是( )
A.下沉,它受到的浮力减小 B.下沉,它受到的浮力不变
C.上浮,它受到的浮力不变 D.上浮,它受到的浮力增大
【答案】C
【详解】当仿生鱼悬浮在水槽中时,根据阿基米德原理,此时浮力等于重力。若向外抽水,仿生鱼的重力减小,但其排开水的体积不变,所以根据阿基米德原理可知浮力不变。由于重力减小,浮力不变,此时重力小于浮力,所以仿生鱼会上浮。故选C。
31.(2026九·河南省商丘市·二模)如图,轮船标有在不同海域时的吃水线,g取10N/kg。下列说法正确的是( )
A.轮船满载时在印度洋所受浮力大于在北大西洋所受浮力
B.满载时轮船底所受海水的压强在印度洋与北大西洋相等
C.印度洋的海水密度大于北大西洋的海水密度
D.轮船在港口卸下8000t货物,所受浮力减小了
【答案】B
【详解】A.轮船漂浮,在两个大洋中受到的浮力都等于重力,即受到的浮力相等,故A错误;
B.满载时轮船在印度洋与北大西洋受到的浮力相等,由浮力产生的原因可知轮船底部受到的压力相等,底面积不变,由可知轮船底所受海水的压强在印度洋与北大西洋相等,故B正确;
C.由图可知,印度洋吃水线位于北大西洋吃水线上方,轮船在印度洋排开水的体积大于在北大西洋排开水的体积。根据公式可知,印度洋海水密度小于北大西洋海水密度,故C错误;
D.当轮船卸下货物后,质量减少,轮船的重力减小,船漂浮在水面上时,船受到的浮力等于重力,所以轮船所受到的浮力也减小,所以轮船减少的浮力等于卸下货物的重力,减小的浮力
故D错误。
故选B。
32. 把相同的吸管一端封闭成平底,再各放入一颗小钢珠,就制成了两支完全相同的简易密度计。把两个相同的容器甲、乙中盛有不同液体,放在水平桌面上,将两支密度计分别放入两容器中,当它们竖直静止在液体中时,两容器中的液面高度相同。M为甲液体中的点,它到甲中密度计底部的距离为,为乙液体中的点,它到乙中密度计底部的距离也为,如图所示。下列说法正确的是( )
A.甲容器中的液体密度较小
B.甲容器中的密度计受到的浮力较大
C.甲容器中的密度计底部受到的液体压强较小
D.甲中液体在M点的压强小于乙中液体在点的压强
【答案】D
【详解】B.密度计漂浮在液体中,浮力始终等于自身重力。两支密度计完全相同,重力相等,因此两支密度计受到的浮力相等,故B错误;
A.根据阿基米德原理,浮力相等,由图可知,甲中密度计浸入液体的体积小于乙中密度计浸入液体的体积,因此甲液体密度更大,故A错误;
C. 密度计漂浮,浮力等于密度计底部受到的液体压力(上端在液面外,压力为0,浮力等于上下压力差),即
压力相同,密度计底面积相同,由可知,密度计底部受到的液体压强相等,故C错误;
D.设密度计底部液体压强为,M点距离甲密度计底部为,N点距离乙密度计底部也为,因此两点压强可表示为 ,
已知,因此,可得 ,即甲中M点压强小于乙中N点压强,故D正确。
故选D。
33. (25-26八下·河北廊坊香河县·)某导弹驱逐舰满载时的排水量是,浮在水面上时所受的浮力是__________N。当舰船从长江驶入海洋时,它会__________(选填“上浮”或“下沉”)一些。(取)
【答案】 上浮
【详解】驱逐舰满载时的排水量是
驱逐舰受到的浮力为
舰船始终漂浮,浮力等于自身重力,舰船重力不变,故浮力不变。从长江驶入海洋时,液体密度变大,根据公式,在和不变的情况下,变大则变小,因此舰船会上浮一些。
34. (2026·湖南省岳阳市·)如图所示,用轻质薄壁不变形的塑料瓶和塑料软管等制作潜水艇模型,为使潜水艇下沉,则必须从进排气管处___________(选填“吸气”或“吹气”)。潜水艇从图中位置(完全浸没)下沉的过程中,它所受到的浮力大小将___________。
【答案】 吸气 不变
【详解】潜水艇模型是通过改变自身重力实现浮沉的。要让模型下沉,需要增大自身总重力:从进排气管吸气时,瓶内气压减小,水会从进排水口进入模型,模型总重力增大,当重力大于浮力时,模型就会下沉。
模型已经完全浸没在水中,下沉过程中,排开水的体积等于模型自身体积,保持不变,水的密度也不变,根据阿基米德原理,可知它受到的浮力大小不变。
35. 如图所示,这是跨学科实践小组制作的潜水艇模型。当该潜水艇模型悬浮在水中时,它受到的浮力___________(选填“大于”“小于”或“等于”)自身所受的重力。从胶管向外吸气时,潜水艇模型将下沉,此时潜水艇模型受到的浮力___________(选填“变大”“变小”或“不变”)。(不计胶管体积)
【答案】 等于 不变
【详解】根据物体浮沉条件,当物体悬浮在液体中时,受到的浮力等于自身重力;向外吸气时,水进入潜水艇模型,模型总重力变大而下沉,此时模型仍完全浸没在水中,排开水的体积等于模型自身的体积,保持不变,水的密度不变,根据阿基米德原理,可知模型受到的浮力不变。
36. (25-26八下·山东临沂兰陵县·调研)水平桌面上有甲、乙两个完全相同的杯子,里面盛有等质量的水,将两块材质、质量相同的橡皮泥做成实心球形和碗形,分别放入杯内的水中,静止时如图所示,则橡皮泥的密度___________(填“大于”“小于”或“等于”)水的密度;甲杯中橡皮泥所受的浮力___________(填“大于”“小于”或“等于”)乙杯中橡皮泥所受的浮力;___________杯中水对容器底部的压强大;水平桌面受到的压强___________(填“大于”“小于”或“等于”)。
【答案】 大于 小于 乙 等于
【详解】实心球形橡皮泥在甲杯中沉底,根据物体的浮沉条件可知,橡皮泥的密度大于水的密度。
甲杯中橡皮泥沉底,受到的浮力小于重力;乙杯中碗形橡皮泥漂浮,受到的浮力等于重力;由于两块橡皮泥质量相同,重力相同,所以甲杯中橡皮泥所受的浮力小于乙杯中橡皮泥所受的浮力。
由第二问可知甲杯中橡皮泥受到的浮力较小,根据阿基米德原理可知,甲杯中橡皮泥排开水的体积较小,因两杯中水质量相同、杯子底面积相同,故乙杯中水的深度较大,根据液体压强公式可知,乙杯中水对容器底部的压强大。
两杯子完全相同,水和橡皮泥的质量也分别相同,则两杯子的总重力相同,对水平桌面的压力相同,且受力面积相同,根据压强公式可知,水平桌面受到的压强相等。
题型八 浮力的计算(共3小题)
37. (25-26八下·河北石家庄·期中)如图甲所示,水平桌面上有一装有200g水的薄壁圆柱形容器,容器底面积为。现将一个体积为的物块A(不吸水)放入容器中,物块A漂浮在水面上,露出水面的体积为。如图乙所示,在物块A上放一个物块B,物块A恰好完全浸没在水中(水未溢出)。已知,取10N/kg,则下列说法错误的是( )
A.甲中物块A受到的浮力为0.8N
B.乙中水对容器底部的压强为400Pa
C.物块B的重力为0.2N
D.乙中容器对桌面的压强比甲中容器对桌面的压强增加了40Pa
【答案】B
【详解】A.图甲中物体A排开水的体积
物块A受到的浮力为
故A正确,不符合题意;
B.水的体积
水的深度
图乙中水面上升的高度
图乙中水的深度
乙中水对容器底部的压强为
故B错误,符合题意;
C.在图甲中,物块A漂浮,物块A的重力
在图乙中,物块A和物块B漂浮,即
物块B的重力
故C正确,不符合题意;
D.容器对桌面增加的压力
容器对桌面增加的压强
故D正确,不符合题意。
故选B。
38.某工程施工时,要向江中沉放大量的施工构件。如图甲所示,假设一正方体构件从江面被匀速吊入江水中,在沉入过程中,其下表面到水面的距离逐渐增大,构件所受浮力、钢绳拉力随变化的图像如图乙所示。下列说法正确的是(取,)( )
A.构件完全浸没在水中后所受浮力为
B.构件下表面从水面下降的过程中,下表面所受水的压强先增大后不变
C.时,构件受到的合力大小为,方向竖直向上
D.构件的密度为
【答案】D
【详解】A.构件完全浸没后,体积
浮力,故A错误;
B.下表面所受水的压强,是下表面到水面的距离,下降过程一直增大,因此压强一直增大,故B错误;
C.题目明确构件是匀速吊入,始终处于平衡状态,合力始终为0,故C错误;
D.完全浸没后,重力,由图得完全浸没后拉力,因此
构件质量
构件密度,故D正确。
故选D。
39. (25-26八下·福建泉州第七中学·期中)边长均为10cm、材料不同的实心正方体A和B,用质量不计的细线连接,轻轻放入某液体中,最终悬浮,细线处于绷紧状态,如图所示。剪断细线后,B物体对容器底的压力为3N,已知A的密度为,容器底面积为,则物体A的重力为___________N,该液体密度是___________。
【答案】 9
【详解】[1]正方体体积
A的重力
[2]原来A、B整体悬浮,总浮力等于总重力
因为,所以化简得①
剪断细线后,B沉底,B对容器底的压力等于B的重力减去B受到的浮力
变形得②
把②代入①,
解得
题型九 浮力与压强的综合计算(共9小题)
40. (2026·安徽省宿州市·)如图甲所示,将一个底面积为300cm2的薄壁柱形溢水杯置于水平桌面上,倒入1800g的水,此时水面离溢水口的竖直距离h2=2cm,再将长为10cm的圆柱体缓慢放入水中,当圆柱体竖立下沉在杯中后(图乙),从溢水杯中溢出了600g的水,此时圆柱体对溢水杯底的压力为0。(ρ水=1.0×103kg/m3)
(1)原溢水杯中水的体积;
(2)圆柱体的重力;
(3)若此时再将圆柱体竖直向上移动2cm,此时圆柱体底部受到水的压强。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)原溢水杯中水的体积
(2)溢出水的体积
原溢水杯中水的深度
放入圆柱体后,圆柱体排开水的总体积为
根据阿基米德原理,圆柱体受到的浮力
由题意,圆柱体对溢水杯底压力为0,受力平衡得圆柱体重力
(3)浸入深度
同时可得圆柱体横截面积
溢水杯内剩余水的体积
设圆柱体向上移动后,圆柱体浸入水中的深度为,根据水的体积不变,剩余水的体积等于圆柱体下方空出体积与圆柱体周围水的体积之和,即
代入数据得
解得,根据液体压强公式,圆柱体底部受到水的压强
41. (25-26八下·河北石家庄·期中)如图所示,甲、乙是两个完全相同的薄壁圆柱形容器(质量忽略不计),放置在水平地面上,容器的底面积均为,甲容器中装有水,乙容器中装有某种液体。将一个金属小球完全浸没在乙容器的液体中,此时甲、乙两容器对地面的压强分别为3800Pa和6200Pa。现将金属小球从乙容器中取出,乙容器的液面下降了2cm,再将小球完全浸没在甲容器的水中(水未溢出),此时甲、乙两容器对地面的压强恰好相等。已知水的密度,取10N/kg。求:
(1)甲容器中水的质量。
(2)小球浸没在甲容器水中时受到的浮力。
(3)小球的密度。
【答案】(1)3.8kg
(2)2N
(3)
【详解】(1)甲容器中水的重力
甲容器中水的质量
(2)将金属小球从乙容器中取出,乙容器的液面下降了2cm,因此小球体积等于排开液体的体积,即
小球浸没在甲容器水中时,排开水的体积等于小球的体积,小球受到的浮力
(3)将小球放入甲容器后,甲乙容器对地面压强相等,底面积相等,由可知压力相等,总重力相等,此时甲总重力①
乙总重力②,由①②得到③
初始状态乙容器总重力满足④
由③④得到
小球的重力
小球的密度
42. (25-26八下·湖南怀化九县十校联考·)如图甲,一个不计外壁厚度且足够高的柱形容器,放在水平桌面上,容器中立放着一个底面积为100cm2、高为12cm均匀实心长方体A,A的密度为0.9103kg/m3,A的底部与容器底用一根长为10cm轻质无弹性细绳连在一起(不计绳的体积)。现慢慢向容器中加入某种液体时,当加入液体体积1800cm³时,长方体A对容器底部的压力刚好为0,如图乙所示,此时容器中液体的深度为9cm。(g取10N/kg)求:
(1)长方体A的重力;
(2)该液体的密度:
(3)若继续缓慢加入该液体,当容器中液体质量为6kg时,停止加入该液体(如图丙),细绳已被拉直,求液体对容器底的压强是多少?
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)A 的体积
A 的重力
(2)图乙中 A 对容器底压力刚好为 0,细绳松弛,A 受浮力等于重力
图乙中液体深度 9 cm,A 底部与容器底接触,液体占据的截面积为 ,因此 ,即
解得,排开液体体积
由浮力公式 ,即
解得
(3)图丙中液体质量 6 kg,液体体积
细绳长 10 cm,拉直后 A 底部离容器底,则A 浸入深度
液体体积关系 ,即
解得,此时 A 浸入深度
小于 A 的高度 0.12 m,则液体对容器底的压强
43. (2026·江西省赣州市·适考)2026年4月9日,历时160天、航程3.4万余海里,执行完第42次南极考察的“雪龙”号科学考察船(如图所示),凯旋回国。“雪龙”号满载排水量约,吃水深度可达,取,取。求:
(1)“雪龙”号满载时排开水的重力;
(2)“雪龙”号满载时受到的浮力;
(3)水面下深处船壁受到海水的压强。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)由题意知,“雪龙”号满载时排水量
则“雪龙”号满载时排开水的重力
(2)由阿基米德原理可知,“雪龙”号满载时受到的浮力
(3)水面下5m深处船壁受到海水的压强
44. (25-26八下·山东日照北京路中学·期中)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。从此处缓慢下放物块,直至浸没于水中并继续缓慢下放(物块未与水底接触)。物块下放过程中,弹簧测力计示数F与物块下表面浸入水的深度h的关系如图乙。求:
(1)物块完全浸没在水中受到的浮力是多少?
(2)物块体积是多少?
(3)物块的密度是多少?
(4)若容器底面积,物体从刚接触水面到完全浸没时,水对容器底部的压强变化量是多少?
【答案】(1)8 N
(2)8×10-4 m3
(3)2.25×103 kg/m3
(4)400 Pa
【详解】(1)由图乙可知,物块未浸入水中时,弹簧测力计的示数等于物块重力,即 ;物块完全浸没后弹簧测力计示数稳定,得 。
对浸没在水中的物块受力分析,根据称重法测浮力,物块受到的浮力为
(2)物块完全浸没时,物块体积等于排开水的体积,即 。根据阿基米德原理 得
(3)由重力公式 ,可得物块的质量
根据密度公式 ,可得物块的密度
(4)已知容器底面积 ,物块完全浸没后,排开水的体积等于物块体积,水面上升的高度 满足 ,因此
根据液体压强公式 ,水对容器底部的压强变化量为
45. (25-26八下·山东泰安新泰·期中)“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,入水后像潜水器一样运行。在某次测试“同济飞鱼”的“打捞”功能的试验中,“同济飞鱼”悬挂着一个实心物块从水中匀速上升,直至实心物块匀速提升到距水面一定的高度,如图甲所示;测试过程中,绳的拉力随时间变化的图像(不计水的阻力)如图乙所示。已知,取,求:
(1)物块的重力和质量;
(2)物块浸没在水中时受到的浮力;
(3)物块的体积;
(4)物块的密度。
【答案】(1)14N,1.4kg
(2)5N
(3)
(4)
【详解】(1)当物块A完全露出水面后,拉力保持不变,此时拉力等于物块重力,由图乙可知,物块的重力
根据重力公式,变形得物块质量
(2)当物块A浸没在水中时,拉力大小为,由称重法可得物块受到的浮力
(3)物块浸没在水中时,排开水的体积等于物块自身的体积,则物块的体积为
(4)物块的密度为
46. (25-26·山东烟台莱阳·期中)某团队研发了一款智能浸渍装置,用来精确控制工件在液体中的浸泡高度。如图所示,该装置底部固定了一个柱形工作台,其高为0.1m,底面积为2m2;同时装置底部竖直放置一重力为9N,底面积为,高为0.6m的柱形硬质浮杆;在浮杆上方距装置底部0.9m处固定一个挡板,挡板上装有力传感器。现将待浸泡的质量为900kg,高为0.7m,底面积为1m2的柱形工件A放在工作台的中央,注入密度为的浸渍液,当浮杆对力传感器的压力为3N时,停止注入浸渍液,完成对工件A的浸泡。假设浮杆上浮过程不偏离原竖直方向,柱形工件A与工作台不密合,g取10N/kg,求:
(1)柱形工件A的重力;
(2)当浸渍液上升至0.3m时,工件A对工作台的压强;
(3)停止注入浸渍液时,工件A被浸泡的高度。
【答案】(1)9000N/
(2)/
(3)0.6m
【详解】(1)柱形工件A的重力
(2)当时,工件A浸入液体的深度
工件A受到的浮力
工件A对工作台的压力
所以工件A对工作台的压强
(3)停止注入浸渍液时,浮杆对压力传感器的压力为3N,所以压力传感器对浮杆的压力也为3N,此时浮杆受到的浮力
则浮杆浸入液体的体积
浮杆浸入液体的深度
由于杆上浮,则液体的深度
工件A被浸泡的高度
47. (2026九·安徽省马鞍山市·二模)如图所示,一长方体木块通过细线连在拉力传感器上,拉力传感器固定在容器的底部,将容器的阀门K关闭,缓慢往容器中注水,当水面恰好与木块上表面相平时,拉力传感器示数为,已知木块上表面面积,高,,取,木块上表面始终保持水平。求:
(1)木块所受的浮力;
(2)木块的密度;
(3)打开容器的阀门K,使水缓慢流出,当传感器示数恰好为0时,水对木块底部的压强。
【答案】(1)20N
(2)
(3)750Pa
【详解】(1)木块的体积
木块所受的浮力
(2)木块受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力、沿细线向下的拉力,处于平衡状态,这三个力是平衡力,由力的平衡可知木块的重力
木块的密度
(3)当传感器示数为0时,此时木块受到的浮力等于重力,即
浮力是液体对物体上下表面的压力差,此时木块上表面露出水面,不受水向下的压力,因此水对木块底部的压力
水对木块底部的压强
48. (25-26八下·云南昆明第一中学西山学校·期中)为节约用水,小华为储水箱设计了一个自动控制装置。如图所示,水箱高为,容积为。在空水箱底部竖直放置一重10N的长方体,长方体高为1m、底面积为,上端通过轻杆(质量忽略)与压力传感器接触。当水箱注满水时,压力传感器示数为,装置自动停止给水箱注水。求:
(1)当水箱注满水时,水对水箱底部的压强;
(2)当水箱注水至长方体对水箱底部的压力刚好为0时,水箱中水的深度;
(3)的值应该设置为多少;
(4)为了让该装置更加安全,小华想让水箱中的水面略低于1m,应将压力传感器的值调______(选填“大”或“小”)。
【答案】(1)1×104Pa
(2)0.05m
(3)190N
(4)小
【详解】(1)水箱注满水时,水的深度,当水箱注满水时,水对水箱底部的压强
(2)当长方体对水箱底部压力为0时,长方体受力平衡,浮力等于自身重力,即
根据阿基米德原理,且此时排开水的体积,则
(3)水箱注满水时,水深度为1m,等于长方体高度,长方体完全浸没,排开水的体积
此时浮力
对长方体受力分析,竖直方向受力平衡,向上的浮力等于向下的重力加上轻杆对长方体的压力,即,则
(4)若要求水面略低于1m时停止注水,此时水深度更小,长方体排开水的体积更小,浮力更小,由可知,需要的更小,因此应将调小。
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