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专题十 浮力
10.3物体的浮沉条件及应用——三年（2021—2023）中考真题分项精编
一、单选题
1．（2023·江苏泰州·统考中考真题）用硬质塑料瓶、透明胶带、螺母、塑料管、容器和水等，制作如图
所示的潜水艇模型（不计进排气管体积），然后将模型放入水中，使其上浮或下沉。下列说法正确的是
（ ）
A．当模型漂浮于水面时，它受到的浮力小于重力
B．向瓶中充气时，瓶内气体压强变大，模型将下沉
C．从瓶中抽气时，模型会下沉，它受到的浮力将变小
D．让原本在较浅处悬浮的模型下潜至更深处悬浮，应使瓶内的水先增加后减少
【答案】D
【详解】A．当模型漂浮于水面时，由浮沉条件可知，它受到的浮力等于重力，故A错误；
B．向瓶中充气时，瓶内气体压强变大，瓶内水被排出来，模型重力将变小，小于浮力，模型将上浮，故
B错误；
C．从瓶中抽气时，瓶内气体压强变小，水进入瓶内，模型重力将变大，大于浮力，模型会下沉，此时排
开水的体积不变，根据阿基米德原理可知，它受到的浮力不变，故C错误。
D．潜水艇是依靠改变自身重力实现浮沉的，让原本在较浅处悬浮的模型下潜至更深处悬浮，此时应向外
抽气，让水进入瓶中，是模型受到的重力大于浮力，实现下沉；然后停止抽气，接着适当充气，向外排
水，使模型的重力等于浮力而悬浮，所以瓶内气体是先减少后增加，瓶内的水先增加后减少，故D正确。
故选D。
2．（2023·四川德阳·统考中考真题）两个完全相同的烧杯中，分别盛有不同密度的液体，将同一物体先
后放入甲、乙两杯 中，当物体静止时，两个烧杯的液面相平，物体所处的位置如图所示，下列说法正确
的是（ ）
A．甲杯液体密度比乙杯液体密度大
B．甲杯液体对容器底的压强比乙杯液体对容器底的压强大
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C．甲杯中物体受到的浮力比乙杯中物体受到的浮力小
D．甲杯中的液体和物体受到的总重力比乙杯中的液体和物体受到的总重力小
【答案】D
【详解】AC．将同一物体先后放入甲、乙两杯盛有不同密度的液体中，当物体静止时，甲杯子中物体处
于悬浮状态，则物体的密度等于液体的密度，即
ρ =ρ
物 甲
物体受到的浮力
F =G
甲浮
乙杯中物体处于漂浮状态，物体的密度小于液体的密度，即
ρ <ρ
物 乙
物体受到的浮力
F =G
乙浮
液体的密度关系
ρ <ρ
甲 乙
物体受到的浮力关系
F =F =G
甲浮 乙浮
故AC错误；
B．两个烧杯的液面相平，且
ρ <ρ
甲 乙
根据p=ρgh可知甲杯液体对容器底的压强比乙杯液体对容器底的压强小，故B错误；
D．由于静止时，液面相平，物体排开液体的体积关系
V >V
排甲 排乙
则甲液体的体积V 小于乙液体的体积V ，且
甲 乙
ρ <ρ
甲 乙
根据
G=mg=ρVg
可知甲杯中液体的重力小于乙杯中液体的重力，两个烧杯的重力相等，所以甲杯中的液体和物体受到的
总重力比乙杯中的液体和物体受到的总重力小，故D正确。
故选D。
3．（2023·山东日照·统考中考真题）小明利用托盘天平、量筒、足量的水、细线测量金属块的密度，当
天平平衡时，放在右盘中的砝码和游码的位置如图甲所示，将水倒入量筒，水面如图乙，再把金属块完
全浸没在量筒的水中，水面如图丙、下列说法正确的是（已知 ）（ ）
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A．金属块的质量为35g B．金属块的体积为
C．金属块的密度为 D．此金属块放入水银中会下沉
【答案】C
【详解】A．甲中标尺的分度值为0.2g，游码在标尺上对应的刻度值为4g，金属块的质量为
m=20g+10g+5g+4g =39g
故A错误；
B．量筒的分度值为1mL，水的体积为25mL，金属块和水的总体积为30mL，则金属块体积为
V=30mL -25mL=5mL=5cm3
故B错误；
C．金属块的密度为
故C正确；
D．此金属块的密度 小于水银的密度 ，根据物体的浮沉条件，放入水银中会
上浮，故D错误。
故选C。
4．（2022·内蒙古兴安盟·统考中考真题）某同学用铅笔、细铁丝制作了一支简易密度计，他将密度计先
后插入盛有不同液体的甲、乙两个相同容器中。当密度计静止时，两容器中液面恰好相平，如图所示。
下列说法正确的是（ ）
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A．乙容器中液体密度大 B．乙容器底部受到的液体压强较小
C．乙容器中密度计受到的浮力较小 D．乙容器对水平桌面的压强较大
【答案】B
【详解】A．密度计是根据漂浮条件工作的，由图可知，同一密度计在甲、乙液体中受到的浮力相同，但
排开液体的体积不同
根据阿基米德原理 可知，甲容器中液体密度大，故A错误；
B．根据液体内部压强的计算公式 可知，密度小的乙容器底部受到液体的压强较小，故B正确；
C．密度计在两种液体中受到的浮力相等，都等于密度计自身的重力，故C错误；
D．两容器相同，甲中液体密度大于乙中液体密度，两液体体积相等，则密度大的甲杯中液体的重力大于
乙杯中液体的重力，则甲杯对水平桌面的压力大于乙杯对水平桌面的压力，两容器底面积相同，由压强
的定义式 可知，甲容器对水平桌面的压强较大，故D错误。
故选B。
5．（2021·山东淄博·统考中考真题）课外实践活动中，小雨用橡皮泥造“船”并放入水中，往所造小船
中装入豆粒来观察它的承载量，如图所示。在逐渐装入豆粒的过程中（船未沉底） （ ）
A．小船受的浮力不变
B．小船排开水的质量变大
C．小船浸在水中的体积变小
D．小船受的浮力大于它和豆粒的总重力
【答案】B
【详解】ABD．在逐渐装入豆粒的过程中，小船漂浮，浮力等于它和豆粒的总重力，总重力增大，浮力
增大，由阿基米德原理可知排开水的重力增大，由G=mg可知排开水的质量增大，故B符合题意，AD不
符合题意；
C．由阿基米德原理可知排开水的体积为
由于浮力增大，所以小船排开水的体积变大，即小船浸在水中的体积变大，故C错误。
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故选B。
二、多选题
6．（2023·辽宁锦州·统考中考真题）装有不同液体的甲、乙两个相同容器放在水平桌面上，将装有适量
水的瓶子（瓶盖密封）先后置于甲、乙两容器中，瓶子静止时如图所示，此时两容器中液面相平。下列
说法中正确的是（ ）
A．甲、乙两容器中，瓶子受到的浮力相等
B．甲、乙两容器中，液体对容器底部的压力相等
C．甲容器对水平桌面的压强小于乙容器对水平桌面的压强
D．甲中瓶内水对瓶底的压力大于乙中瓶内水对瓶盖的压力
【答案】ACD
【详解】A．瓶子在甲乙两种液体中都处于漂浮状态，浮力等于重力，故甲、乙两容器中，瓶子受到的浮
力相等，故A正确；
B．由图可知，甲排开液体的体积大于乙排开液体的体积，浮力相等，根据阿基米德原理可知，甲液体的
密度小于乙液体的密度，根据液体压强的公式
可知，甲液体对容器底部的压强小于乙液体对容器底部的压强，容器底面积相等，由
F=pS
甲液体对容器底部的压力小于乙液体对容器底部的压力，故B错误；
C．两容器的重力和瓶子的重力相同，甲乙两容器中，液面相平且乙液体的体积大于甲液体的体积，乙液
体的密度大于甲液体的密度，由公式
可知，乙液体的质量大于甲液体的质量，则乙容器对桌面的压力大于甲容器对桌面的压力，受力面积相
同，根据公式
可知，甲容器对水平桌面的压强小于乙容器对水平桌面的压强，故C正确；
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D．由图可知，甲中瓶内水对瓶底的压力等于瓶内水的重力，乙中瓶内水对瓶盖的压力一部分分担在瓶子
侧壁上，因此乙中瓶内水对瓶盖的压力小于瓶内水的重力，故甲中瓶内水对瓶底的压力大于乙中瓶内水
对瓶盖的压力，故D正确。
故选ACD。
三、填空题
7．（2023·宁夏·统考中考真题）如图是正在训练的我国某型号战略核潜艇，当其由图中所示位置下潜至
海面下某深处的过程中，潜艇水舱充排水情况、受到的浮力及水对它的压强变化情况正确的是 。
A．水舱排水；浮力变小；水对它的压强变小
B．水舱充水；浮力变大；水对它的压强变大
C．水舱充水；浮力先变大，后不变；水对它的压强变大
D．水舱充水；浮力先变大，后不变；水对它的压强变小
选择理由： 。
【答案】 C 见解析
【详解】[1]潜水艇是靠改变自身重力实现浮沉的，水舱充水，潜水艇重力变大，大于其所受浮力时，潜
水艇下潜； 水舱排水，潜水艇重力变小，小于其所受浮力时，潜水艇上浮。潜水艇由图中所示位置下潜
至海面下某深处的过程中，排开海水的体积先变大，后不变，根据 可知，潜水艇所受浮力先
变大后不变；潜水艇由图中所示位置下潜至海面下某深处的过程中，深度不断变大，由 可知，
水对它的压强变大。故C正确，ABD错误。
故选C。
[2]潜水艇由图中所示位置下潜至海面下某深处的过程中，潜水艇排开海水的体积先变大，后不变，所处
深度不断变大。
8．（2023·江苏徐州·统考中考真题）如图所示，用轻质薄壁的塑料瓶、透明胶带、铁质螺母和塑料软管
制作潜水艇模型。潜水艇在水中受到浮力的方向是 。潜水艇通过改变 来实现浮与沉，因此
需要选择质量合适的螺母作为配重。如果塑料瓶的容积为V，水的密度为ρ ，铁的密度为ρ ，要让瓶内
水 铁
有一半水时，潜水艇恰能在水中悬浮，则所选螺母质量的表达式为m = 。
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【答案】 竖直向上 自重
【详解】[1]浸在液体中的物体受到向上的力，叫做浮力，浮力的方向是竖直向上的。
[2]图示潜水艇浸没在水中，排开水的体积不变，所受的浮力不变，是通过改变塑料瓶中的水的重力来改
变浮力和重力的大小关系而实现沉浮的，所以是通过改变自重来实验沉浮的。
[3]设螺母的体积为V ，塑料瓶浸没在水中，排开水的体积等于塑料瓶与螺母的总体积，受到的浮力
螺母
塑料瓶中水的体积
瓶中水的质量
瓶中水的重力
潜水艇悬浮，所受的浮力等于自身的总重，有
F =G =G +G
浮 总 水 螺母
即
解得，螺母的质量
9．（2023·湖北宜昌·统考中考真题）如图重为0.5N的鸡蛋漂浮在装有淡盐水的玻璃杯中，鸡蛋受到的浮
力是 N，若再往玻璃杯中加盐，鸡蛋受到的浮力将 （选填“变大”、“不变”或
“变小”）。
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【答案】 0.5 不变
【详解】[1]鸡蛋漂浮在装有淡盐水的玻璃杯中，鸡蛋受到的浮力
F =G=0.5N
浮
[2]若再往玻璃杯中加盐，盐水的密度变大，鸡蛋仍然处于漂浮状态，受到的浮力等于重力，鸡蛋的重力
不变，浮力不变。
10．（2023·黑龙江齐齐哈尔·统考中考真题）有甲、乙两个溢水杯，甲溢水杯中盛满酒精，乙溢水杯中盛
满某种液体。将一个不吸收任何液体的小球轻轻地放入甲溢水杯中，小球浸没在酒精中，溢出酒精的质
量是 ；将小球从甲溢水杯中取出后擦干，再轻轻地放入乙溢水杯中，溢出液体的质量是 ，小球露
出液面的体积与浸入液体中的体积之比为 。已知 ，则小球的密度是
；乙溢水杯中液体的密度是 。
【答案】
【详解】[1][2]小球浸没在酒精中，溢出酒精的质量是 ，根据密度公式可知溢出酒精的体积即小球的
体积为
已知小球露出液面的体积与浸入液体中的体积之比为 ，则排开液体的体积为
溢出液体的质量是 ，乙溢水杯中液体的密度是
小球在乙溢水杯中处于漂浮状态，小球的重力等于浮力，由阿基米德原理有
F =G=m g=0.08kg×10N/kg=0.8N
浮 液
小球的密度是
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11．（2022·湖北襄阳·统考中考真题）一质地均匀的长方体放在水中（小部分露出水面，大部分没入水
中），现在将它露出水面的部分截取走，剩余部分静止时仍漂浮于水面上。若第二次漂浮时露出水面的
体积是物体原体积的 ，则此长方体的密度为 g/cm3。（ρ ＝1.0g/cm3）
水
【答案】0.8
【详解】长方体放在水中小部分露出水面，大部分没入水中，说明长方体处于漂浮状态，且长方体的密
度与水的密度比较接近；漂浮时长方体受到的浮力等于重力，即 ，根据
和
可得
整理可得
则
……①
将它露出水面的部分截取走，剩余部分的体积为V ，同理可得第二次漂浮时
排
则
……②
第二次漂浮时露出水面的体积是物体原体积的 ，即
……③
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将①②代入③，化简解得 （不符合题意，舍去）或0.8g/cm3，即此长方体的密度为0.8g/cm3。
四、实验题
12．（2023·辽宁锦州·统考中考真题）下面是小明测量盐水密度的实验。
（1）小明将天平放在水平桌面上，把游码移至标尺左端零刻度线处，发现指针指在如图甲所示位置，此
时他应将平衡螺母适当向 （选填“左”或“右”）调节，使天平平衡；再将装有盐水的烧杯放
在天平的左盘，在右盘中放入50g、20g、10g砝码各一个时，天平刚好再次平衡；
（2）将杯中的一部分盐水倒入量筒中，盐水的体积如图乙所示为 cm3；
（3）用天平测出剩余盐水和烧杯的总质量如图丙所示为 g，则所测盐水的密度是
kg/m3；
（4）上述实验结束后，小明利用刚刚测出了密度的盐水和其他一些工具，又想测量一个木块的密度，请
帮他将实验步骤补充完整：
①用调好的天平测出木块的质量m；
1
②容器内装有适量的盐水，将木块和一个空瓶叠加在一起漂浮，如图丁所示；
③向瓶中倒入适量的水，直到木块 ，用天平测出瓶和水的总质量m；
2
④木块密度表达式 。（用字母表示，盐水密度用 表示）
【答案】 右 40 38 1.05×103 刚好浸没在盐水中
【详解】（1）[1]小明将天平放在水平桌面上，把游码移至标尺左端零刻度线处，发现指针指在分度盘的
左侧，此时他应将平衡螺母适当向右调节；盐水和烧杯的总质量为
m =50g+20g+10g=80g
总
（2）[2]量筒中盐水的体积
V=40mL=40cm3
（3）[3][4]由图可知，天平标尺的分度值为0.2g，游码对应的刻度值为3g，剩余盐水与烧杯的质量
m =20g+10g+5g+3g=38g
剩
量筒中盐水的质量
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m=m -m =80g-38g=42g
总 剩
盐水的密度
（4）③[5]向瓶中倒水，直到木块刚好浸没在盐水中，用天平测出瓶和水的总质量m。
2
④[6]木块刚好完全浸没在盐水中时，木块排开盐水的体积等于木块的体积，即
因为木块和瓶整体漂浮，所以整体受到的浮力等于空瓶、瓶中的水和木块的总重力，所以
由此可得木块的密度
13．（2022·湖南湘潭·统考中考真题）某实验小组测量矿石的密度。
（1）把天平放在水平台面上，把游码移到标尺的 处；
（2）正确操作后，右盘中砝码及游码在标尺上的位置如图1所示，小矿石的质量为 g；
（3）将小矿石放入盛有50mL水的量筒中，水面升高到如图2所示的位置，则小矿石的体积为
cm3，密度为 g/cm3；
（4）实验小组发现用量筒和空瓶也可以测出该矿石的密度：
①将空瓶放入盛有适量水的量筒内，稳定后水面位置为V，如图3所示；
1
②将小矿石放入瓶中，稳定后水面位置为V，如图4所示；
2
③将小矿石从瓶中取出放入量筒内，稳定后水面位置为V，如图5所示；
3
由图3、4可得矿石的质量m＝ ，由图3、5可得小矿石的体积，则小矿石密度ρ＝ （两空
均用已知量的字母表示，ρ 已知）。
水
【答案】 零刻度线 12 4 3 ρ （V﹣V）
水 2 1
【详解】（1）[1]将天平放在水平台面上，把游码移到标尺左端的零刻度线处，然后调节天平平衡。
（2）[2]由图1可知，矿石的质量为
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m′＝10g+2g＝12g
（3）[3][4]放入矿石前量筒中水的体积为
V=50mL＝50cm3
0
由图2可知，放入矿石后量筒中的水体积和矿石的总体积为
V =54mL＝54cm3
总
则矿石的体积为
V＝54cm3-50cm3＝4cm3
所以矿石的密度为
（4）[5]将空瓶放入盛有适量水的量筒内，稳定后水面位置为V；将小矿石放入瓶中，稳定后水面位置为
1
V；空瓶和矿石处于漂浮状态，根据物体的浮沉条件和阿基米德原理可知，漂浮时受到的浮力等于自身的
2
重力，多排开的水的重力为矿石的重力,所以矿石的重力为
G＝ΔF ＝ρ g（V﹣V）
浮 水 2 1
则矿石的质量为
[6]将小矿石从瓶中取出放入量筒内，稳定后水面位置为V，则矿石的体积为
3
V ＝V﹣V
石 3 1
小矿石密度为
五、计算题
14．（2023·四川泸州·统考中考真题）科创小组设计了水库自动泄洪控制装置，将其制成顶部开有小孔的
模型，如图所示。其中A为压力传感器，B是密度小于水且不吸水的圆柱体，能沿固定的光滑细杆在竖
直方向自由移动。当模型内水深h=15cm时，B与模型底面刚好接触且压力为零。水面上涨到设计的警戒
0
水位时，圆柱体对压力传感器的压力为2N，触发报警装置，开启泄洪阀门。已知圆柱体B的底面积
S =50cm2，高h =25cm，g取10N/kg，ρ =1×103kg/m3。
B B 水
（1）当B对模型底面压力F=2.5N时，模型内水深h 为多少cm？
1 1
（2）刚触发报警装置时，B浸入水中的深度h 为多少cm？
2
（3）为了提高防洪安全性，警戒水位需要比原设计低5cm，在B的上方加上与B同材质同底面积的圆柱
体C，则圆柱体C的高度h 应为多少cm？
3
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【答案】（1）10cm；（2）19cm；（3）12.5cm
【详解】解：（1）当模型内水深h=15cm时，B排开水的体积
0
V=S h=50cm2×15cm=750cm3
0 B 0
由B与模型底面刚好接触且压力为零可知，此时B处于漂浮状态，由物体的漂浮条件可知，B的重力
G =F =ρ gV=1×103kg/m3×10N/kg×750×10-6m3=7.5N
B 0浮 水 0
由G=mg可知，B的质量
B的体积
V =S h =50cm2×25cm=1250cm3
B B B
则B的密度
由力的平衡条件可知，当B对模型底面压力，F=2.5N时，B受到的浮力
1
F =G -F=7.5N-2.5N=5N
1浮 B 1
由F =ρ gV 可知，B排开水的体积
浮 液 排
由V=Sh可知，B浸入水中的深度
（2）刚触发报警装置时圆柱体对压力传感器的压力为2N，由力的平衡条件可知，此时B受到的浮力
F =G +F=7.5N+2N=9.5N
2浮 B 2
由F =ρ gV 可知，B排开水的体积
浮 液 排
由V=Sh可知，B浸入水中的深度
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（3）由刚触发报警装置时B浸入水中的深度和B的高度可知，A到水面的距离
h =h -h=25cm-19cm=6cm
A B 2
警戒水位需要比原设计低5cm时，A到水面的距离
h '=h +5cm=6m+5cm=11cm
A A
则BC整体排开水的深度
h =h+h -h '=h+25cm-11cm=h+14cm
BC 3 B A 3 3
BC整体排开水的体积
V =S h =50cm2×(h+14cm)=(50h+700)cm3
BC B BC 3 3
此时BC整体受到的浮力
F =ρ gV =1×103kg/m3×10N/kg×(50h+700)×10-6m3
浮 水 BC 3
BC整体的体积
V=S (h+h )=50cm2×(h+25cm)=(50h+1250)cm3
B 3 B 3 3
由密度公式和G=mg可知，BC整体的重力
G=mg=ρ Vg=0.6×103kg/m3×10N/kg×(50h+1250)×10-6m3
B 3
由力的平衡条件可知，浮力
F =G+F
浮
即
1×103kg/m3×10N/kg×(50h+700)×10-6m3=0.6×103kg/m3×10N/kg×(50h+1250)×10-6m3+2N
3 3
解得h=12.5cm。
3
答：（1）模型内水深h 为10cm；
1
（2）刚触发报警装置时，B浸入水中的深度h 为19cm；
2
（3）圆柱体C的高度h 应为12.5cm。
3
15．（2022·江苏盐城·统考中考真题）我国第38次南极科学“雪龙2”号破冰船满载时的总质量为
1.4×107kg。g取10N/kg。求：
（1）破冰船满载时的重力；
（2）破冰船满载航行在海面上时，受到的浮力；
（3）某次破冰时，船与冰面的接触面积为10m2，冰块受到的压力为船满载时总重力的0.1倍，船对冰面
的压强。
【答案】（1）1.4×108N；（2）1.4×108N；（3）1.4×106Pa
【详解】解：（1）破冰船满载时的重力
（2）破冰船漂浮在水面，由物体的漂浮条件可知，此时破冰船受到的浮力
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（3）由题意可知，船对冰面的压力
则船对冰面的压强
答：（1）破冰船满载时的重力为1.4×108N；
（2）破冰船满载航行在海面上时，受到的浮力为1.4×108N；
（3）船对冰面的压强1.4×106Pa。
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