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专题 16 浮力的四种计算(原卷版)
【内容播报】
特别说明:典例是2023年的中考真题,即时检测是最新的全国各地的模拟题,好题冲关是
2022年的期末考试题和2023年的模拟考试题和2023年的中考真题中经过多次筛选。知识点
以挖空的形式设计,便于学生提前预习,考点通过方法总结,知识加工,便于学生理解和记
忆,好题冲关分层设计,针对于不同的学生。
知识点 考点 好题冲关
压力差法求浮力(2典例+3即时检测) 基础过关(23)
称重法求浮力(1典例+3即时检测) 能力提升(23)
阿基米德原理求浮力(2典例+5即时检测) 真题感悟(14题)
平衡法求浮力的综合应用(1典例+3即时检测)
1. 理解浮力产生的原因并掌握其计算方法;
2. 理解实验室测物体浮力的方法,并掌握其相关的计算;
3. 理解阿基米德原理,并掌握利用阿基米德原理求物体的浮力;
4. 掌握利用力的平衡,求解物体的浮力的方法;
考点一 压力差法求浮力
1. 原理法(压力差法):
2. 理解:F 和F 指的是液体对物体下表面的压力,F 和F 指的是液体对物体上表面产生的压
向上 下表面 向下 上表面
力;
3. 注意:当物体与容器底部紧密接触时,物体不收浮力作用,例如桥墩等;
【典例1】(2022·重庆·模拟考试)如图所示,A、B是能自由移动的物体,C、D是容器自身凸起的
一部分。现往容器里注入一些水,则下列说法中错误的是( )
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A.A物体一定受浮力的作用 B.B物体一定受浮力的作用
C.C物体一定不受浮力的作用 D.D物体一定不受浮力的作用
【典例2】(2023·山东枣庄·统考二模)一个竖直悬挂在水中的圆柱体,上表面受到的水的压力为
5N,下表面受到水的压力为13N,这个圆柱体受到的水的浮力为( )
A.18 N B.5 N C.13 N D.8 N
【变式1】(2022下·安徽六安·八年级统考期末)如图所示,体积相同的两圆锥体浸入水中,则两圆
锥体受到的水的压力差相比( )
A.底面朝下时受到的压力差较大 B.底面朝上时受到的压力差较大
C.底面朝上和朝下时受到的压力差一样大 D.底面朝上和朝下时受到的压力差大小无法比较
【变式2】(2022下·四川巴中·八年级校考阶段练习)如图所示,Q为一铜制零件,其上部为边长
L=0.4m的立方体,下部为边长l=0.1m的立方体,Q的下表面与容器底面完全粘合,且水面正好与Q的上
表面相平,则零件受到的浮力为(g取10N/kg)( )
A.0N B.200N C.600N D.800N
【变式3】(2023下·湖北武汉·八年级校联考期中)如图所示,有一个重力为G的长方体浸没在液体
中,其受到的浮力为F ,液体对长方体向下和向上的压力分别为F 和F,下列说法正确的是( )
浮 1 2
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A.长方体只有上下表面受到液体压力
B.F 和F 的大小关系是F>F
1 2 1 2
C. F、F 和F 的大小关系是F-F=F
1 2 浮 2 1 浮
D.若物体浸没于更深的位置,与图示位置相比,F、F 大小均不变
1 2
考点二 称重法求物体的浮力
1. 称重法(实验法):
2. 理解:G表示物体的重力,F拉表示物体浸在液体中,弹簧测力计的拉力或弹簧测力计上显示的示数
【典例3】(2023·陕西·统考中考真题)如图,用细线将一个质量为27g、体积为10cm3的铝块系在电
子测力计的挂钩上,使铝块完全浸没在水中静止不动,此时,该铝块受到的浮力为 N,电子测力
计的示数 N。若使铝块在水中继续下降,它所受的浮力将 (选填“变大”“变小”或
“不变”)。( g取10N/kg,细线重力忽略不计)
【变式1】(2023·湖南邵阳·统考二模)如图所示,先用力传感器(图甲)测出绳子对重物拉力为
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8N,即重物重为8N,然后将该重物浸没在某液体中并与容器底部接触(图乙),这时传感器的示数为
4N,则该重物在该液体中受到的浮力不可能是( )
A.2N B.3N C.4N D.5N
【变式2】(多选)(2023·山东青岛·二模)实验小组进行“探究影响浮力大小的因素”实验,实验步
骤及现象如图所示,分析实验步骤、测量结果可知( )
A.图乙中物体受到0.5N的浮力
B.图丙和图乙中,A排开液体的体积之比为1∶2
C.图丙中,将物体A继续向下运动,弹簧测力计示数继续减小
D.物体A的密度为4×103kg/m3
【变式3】(2023·广东东莞·统考二模)弹簧测力计通过细线吊着一个合金块,静止时弹簧测力计的示
数如图甲所示,将合金块浸没在水中如图乙所示,则合金块的重力是 N,浸没在水中时受到
浮力是 N。若剪断细线,合金块下沉,最终沉底时,合金块对容器底的压力是
N。
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考点三 阿基米德原理求浮力
1. 阿基米德原理法:
2. G 表示排开液体的重力,m 表示排开液体的质量,V 表示排开液体的体积(或表示物体浸入液体中
排 排 排
的体积)
3. 求浮力的万能公式组: 在解题时,经常将两个方程相除求解,解题速度较快,
可
求F浮、G物、ρ物、ρ液、V排、V物(知三求一);
【典例4】(2023·四川德阳·统考中考真题)小张在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,做
了以下的部分操作。用同一弹簧测力计挂着同一金属物块依次完成如图所示的三次测量:
(1)乙图所示的实验中,物块受到的浮力大小为 N;
(2)分析乙图、丙图,说明浮力的大小与 有关;
(3)本实验数据可计算出盐水的密度为 kg/m3。(已知水的密度为1.0×103kg/m3)
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【即时检测1】(2023·云南德宏·统考模拟预测)如图所示,图甲弹簧测力计下挂一长方体物体,将物
体从盛有适量水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降,然后将其逐渐浸入水中,图乙是弹簧测力计示数
F与物体下降高度h变化关系的图像,物体受到的最大浮力是 N,则物体的体积是 cm3。
【即时检测2】(2023·湖南郴州·统考二模)如图甲所示,弹簧测力计通过细线拉着正方体物块缓慢浸
入某未知液体中,物块受到的拉力F与其下表面浸入液体中的深度h之间的关系如图乙所示。则物块刚好
浸没在液体中时,其下表面受到液体压力为 N,未知液体的密度为 kg/m3。(g取10N/kg)
【及时检测3】(2023·广西钦州·校考模拟预测)在如图所示的甲图中,石料在钢绳拉力的作用下从水
面上方以恒定的速度下降,直至全部没入水中。图乙是钢绳拉力F随时间t变化的图像。若不计水的摩擦
力,则可知该石料的质量为 kg,石料的密度为 kg/m3。
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【典例5】(2021·云南昆明·统考中考真题)一个气球下挂一个铁块置于水中某一位置,处于静止状态,
如图所示。现用手轻轻向下推一下气球,那么手离开气球后,气球和铁块的运动情况是( )
A.加速向下运动 B.匀速向下运动 C.减速向下运动 D.仍然处于静止状态
【即时检测1】(2023·河南平顶山·统考二模)如图所示,潜水员正潜没在海水中,他携带的气瓶可以
对身上的背心进行充气或放气,以改变背心的体积大小来实现浮沉。下列对潜水员分析正确的是( )
A.下潜过程中,受到海水的压强变大 B.水平游动时,受到海水的压强变小
C.下潜过程中,需对背心进行充气 D.对背心进行放气后,受到海水的浮力变大
【即时检测2】(2023·广东梅州·统考一模)如图所示,两个相同的烧杯中装有不同的液体,把同种材
料制成的小球甲和乙分别放入后均处于沉底状态,两液体液面相平,已知甲、乙两小球排开液体的重力相
等,则甲、乙所受浮力相比( )
A.甲所受浮力较大 B.乙所受浮力较大
C.甲、乙所受浮力一样大 D.两个小球均和容器底部接触,所以都不受浮力
考点四 平衡法求浮力的综合应用
此类题型主要根据物体静止时受到平衡力,建立平衡方程,进行求解,常与阿基米德原理结合一起考察。
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【典例6】(2022·四川攀枝花·统考中考真题)用轻质细线将石块与木块连接后放入水中,静止时木块
有 的体积浸入水中,如图甲所示。若将石块移到木块上方,静止时木块刚好全部浸入水中,如图乙所示。
若将石块移开,静止时木块有 的体积露出水面,如图丙所示。已知水的密度为 ,求:
(1)木块的密度;
(2)石块的密度。
【及时检测1】(2023·广西贺州·统考一模)在水平桌面上放有一个足够高的薄壁柱形容器,如图甲所
示,其底面积为100cm2。一个重为2.5N,底面积为40cm2,高为10cm的柱形玻璃杯A漂浮于水面上,容
器底有一个密度为2×103kg/m3的实心金属块B(与容器底部不密合),用一根细线将B与玻璃杯A的下表
面相连,细线未拉直,缓慢向容器中注水,细线所受拉力随时间变化的图像如图乙所示,最后A、B两物
体在水中静止(细线不可伸长且质量与体积忽略不计),求:
(1)注水前,玻璃杯A所受浮力;
(2)请通过计算分析说明,物体AB最终在容器中所处的状态;
(3)金属块B的重力;
(4)从t 时刻到t 时刻,水对容器底的压强变化量为200Pa,则t₁时刻细线所受拉力F是多大。
1 2
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【即时检测2】(2023·江西吉安·统考模拟预测)我国在海洋深潜技术方面的研究已达世界领先水平,
小明在观看了相关纪录片后,自制模拟深潜器模拟深潜器在海中的运动。如图所示。甲、乙物体由一条细
线连接且在水中处于静止状态,已知乙的质量为0.2kg,体积为2.5×10-5m3,求:(ρ 取1.03×103kg/m3,
海水
ρ =1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
水
(1)在10000m深处,海水对深潜器的压强大小;
(2)乙物体所受浮力的大小;
(3)细线对乙物体拉力的大小。
【即时检测3】(2023·云南保山·统考二模)小红用传感器设计了如图甲所示的力学装置,竖直细杆B
的下端通过力传感器固定在柱形容器的底部,它的上端与不吸水的实心正方体A固定(不计细杆B及连接
处的质量和体积),现缓慢地向容器中加水,力传感器的示数大小F随水深h变化的图象如图乙所示(ρ
水
=1.0×103kg/m3)。求:
(1)正方体A所受重力大小;
(2)当容器内水的深度为13cm时,正方体A受到的浮力大小;
(3)当容器内水的深度为8cm时,力传感器的示数大小为F,继续向容器中加水,当力传感器的示数大
小变为0.5F时,水对容器底部的压强是多少?
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一、单选题
1.2022年秋季学期开始,劳动课程正式成为中小学的一门独立课程。小聪周末洗菜时发现盆中有的菜浮
在水面,有的沉底,关于这一现象,下列说法正确的是( )
A.浮在水面的受浮力,沉底的不受浮力 B.浮在水面的不受浮力,沉底的受浮力
C.浮在水面与沉到盆底的菜都不受浮力 D.浮在水面与沉到盆底的菜都受浮力
2.如图所示,将正方体A用细线悬挂浸没在水中,若细线对正方体的拉力为F,其上表面受到的液体压
1
力为F,下表面受到的液体压力为F,该正方体所受浮力为F ,则下列说法正确的是( )
2 3 浮
A.F =F B.F =F C.F =F﹣F D.F =F+F
浮 1 浮 3 浮 3 2 浮 2 3
3.将一重为100N的物体,放入一盛满水的溢水杯中,从杯中溢出了50N的水,则物体受到的浮力是(
)
A.100N B.50N C.60N D.110N
4.“蛟龙号”潜水艇从海面下5000m下潜到7000m的过程中,说法正确的是( )
A.压强变小,浮力变小 B.压强变大,浮力变大
C.压强变大,浮力不变 D.压强变小,浮力不变
5.小杰同学在成都游玩“海底世界”时,观察到鱼嘴里吐出的气泡上升时的情况如图所示,对气泡上升
过程中受到的浮力和气泡内气体压强分析正确的是( )
A.浮力不变,压强不变 B.浮力变小,压强变小
C.浮力变大,压强变小 D.浮力变大,压强变大
6.如图所示,小聪用一个长方体铝块探究影响浮力大小的因素。他先后将该铝块会平放、侧放和竖放,
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使其部分浸入同一杯水中,保证每次水面到达同一标记处,比较弹簧测力计示数大小。该实验探究的是下
列哪个因素对浮力大小的影响( )
A.液体的密度 B.物体的形状
C.物体排开液体的体积 D.物体浸入液体的深度
7.“奋斗者”号深潜器,创造了中国载人深潜新记录10909米。如图所示是小华制作的一个深潜器模型,
已知该模型重力为G,将它浸没于水中静止,弹簧测力计示数为F。则下列说法正确的是( )
A.拉力F与重力G是一对平衡力 B.模型所受浮力大小
C.模型从图示位置下移,浮力变大 D.将模型逐渐提离水面,拉力不变
8.把重为7N,体积为600cm3的物体投入水中,当物体静止时,下列说法正确的是( )
A.物体漂浮,F =6N B.物体悬浮,F =6N
浮 浮
C.物体沉在水底,F =6N D.物体沉在水底,F =7N
浮 浮
9.三个完全相同的容器内,分别装满酒精、水和盐水后( ),将 、 、 三个不同的小
球放入容器中,小球静止后位置如图所示。下列说法正确的是( )
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A.三个容器底部受到的液体压力关系是
B.三个小球的密度关系是
C.若将小球 放入丙杯中,小球 受到的浮力会增大
D.若将小球 放入甲杯中,小球 排开液体的质量小于小球 的质量
10.如图所示,浸没在液体中的物体上、下表面受到液体的压力分别为F、F,则物体受到的浮力大小等
1 2
于( )
A.F B.F
1 2
C.F-F D.F-F
1 2 2 1
11.如图,质量为300g的圆柱体竖直漂浮在水面上。用手对圆柱体的上表面施加竖直向下的力使圆柱体刚
好浸没水中,则施加的力最接近于( )
A. B. C. D.
二、填空题
12.2017年5月23日,总质量约为 的“蛟龙”号载人潜水器在世界最深处的马里亚纳海沟进行下潜试
验,在下潜过程中它受到海水的压强将 (选填“变大”“变小”或“不变”);潜水器是靠改变
来实现上浮和下潜的;当它悬浮在深海某处时,受到的浮力 (选填“大于”“小于”或“等
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于”)自身重力。
13.一艘轮船从海洋驶入江河,该轮船受到的浮力 (选填“变大”、“变小”或“不变”);潜
水艇是通过改变自身的 来实现浮沉的。
14.一艘排水量为1万吨的货轮在海上航行,满载时受到的浮力是 N;它由海上驶入长江后,船
体浸入水中的体积 (选填“变大”、“变小”或“不变”);货轮继续经过葛洲坝和三峡大坝
船闸,船闸是根据 原理建造的。(g取10N/kg)
15.某潜艇在高密度海水区域内沿水平方向潜航进行军事演练(如图所示)。潜航时,不慎全部驶入低密
度海水区域,导致浮力 (选填“增大”、“减小”或“不变”),使潜艇加速下沉。已知该地
的海水密度为1.02×103kg/m3,当仪表显示海水压强为5.1×106Pa时,潜艇距离海面的竖直距离约为
m,此时达到潜艇承受的极限,官兵紧急对舱内的水箱进行 (选填“注水”或“排水”),潜艇
最终转危为安。(g取10N/kg)
16.小华利用吸管、铁丝、石蜡等物品自制了一支密度计,将自制密度计放到水中的情景如图甲所示,测
得浸入的长度为H,放到另一液体中的情景如图乙所示,浸入的长度为h,用ρ 、ρ 分别表示水和液体的
水 液
密度,甲、乙两图中密度计所受浮力大小F F (选填“>”、“<”或“=”),ρ = (用ρ
甲 乙 液
、H、h表示)。
水
17.“奋斗号”深潜器可以下潜到马里亚纳海沟深处。当“奋斗号”下潜到10000m深度时,其表面受到
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海水的压强约为 Pa,其 的表面受到海水的压力约为 N(海水密度约为 ,g
取10N/kg)。“奋斗号”深潜器从5000m下潜到10000m的过程中,受到的浮力将 (选填“变大”
“变小”或“不变”)。
18.小红探究怎样使物体上浮或下沉,如图用手将重力为1.26N,体积为1.4×10-4m3的苹果压入水中,直至
苹果浸没,松手后苹果将 ,静止时苹果的浮力为 N。
19.下图是“蛟龙”号载人潜水器2016年5月18日在西北太平洋完成该海域的第三次科学应用下潜的情
景。当“蛟龙”号潜水器浸没在水中后,稍作调整,就开始持续下潜。在下潜的过程中,其受到的浮力
(选填“变大”、“变小”或“不变”);当“蛟龙”号下潜至4000m深处时,受到海水的压强为
Pa。(ρ =1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
海水
三、计算题
20.一个铁球的质量是0.79kg,体积为1×10-3m3,将其浸没在水中,然后松手,请计算:(g=10N/kg,ρ
水
=1×103kg/m3,ρ =7.9×103kg/m3)
铁
(1)该铁球中铁的体积;
(2)该球浸没时受到的浮力;
(3)该球最终静止时排开水的体积。
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21.我国首艘国产航母“山东舰”正式入列已经两年多,“山东舰”全长约315m、满载时排水量约为6.5
万吨、最大航速可达30节(1节约等于0.5m/s)、最大吃水深度约10.5m。(ρ =1.03×103kg/m3,g取
海水
10N/kg)
(1)航母满载时受到的浮力为多少?
(2)航母满载时以最大航速匀速前进,其所受阻力是总重力的 ,则航母发动机牵引力为多少?
(3)若航母底部受到的海水压强为9.27×104Pa,此时航母底部所处的深度多少?
22.2022年5月15日新闻,“巅峰使命”珠峰科考项目组成功将自主研发的浮空艇从海拔 米的营地
升空到 米,创造了浮空艇大气科学观测世界纪录。假设在此前的一次实验中,浮空艇(表皮很薄的气
囊如图甲)体积为 ,内部充有氦气和空气的混合气体,其密度为 ,浮空艇的表皮及外壁仪
器舱总质量为 ,浮空艇用缆绳系在一辆锚泊车上(如图乙)。该浮空艇周围空气的密度为
, 取 ,缆绳的重力不计,仪器舱体积可忽略不计。求:
(1)浮空艇内部所充气体的质量;
(2)浮空艇所受到的浮力;
(3)浮空艇充气后静止时,缆绳的拉力。
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23.把边长为10cm正方体A和圆球形B用细线拴在一起,放在水中静止时如图所示。细线的拉力为4N,
B的体积是A的 ,求:
(1)物体A受到的浮力大小。
(2)若剪断细线,待物体A静止时,漂浮在液面上,下表面受到水的压强。
(3)物体B的密度是多少?
一、选择题
1.重为5N的木块A在水中在拉力的作用下处于静止状态,此时绳子的拉力为3N,此时木块A受到的浮
力大小为F,剪断绳子后,木块A的运动情况和F 大小情况是( )
1 1
A.F=8N,保持静止 B.F=8N,向上运动
1 1
C.F=3N,保持静止 D.F=3N,向下运动
1 1
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2.同一个柱状物体,先后放入三个盛有不同液体的容器中,静止时的位置如图所示,甲、乙、丙三种情
况中液面到容器底面的距离均相等,柱状物体在各容器中下表面受到的液体压力( )
A.甲比乙大 B.乙比甲大
C.乙比丙大 D.丙比乙大
3.小红用弹簧测力计、铁圆柱体、两个相同的大烧杯做“探究影响浮力大小的因素”的实验,其实验步
骤和弹簧测力计示数如图所示。下列说法正确的是( )
A.铁圆柱体浸没在水中所受浮力大小为1N
B.由甲、乙、戊三图实验,可探究浮力大小与液体密度的关系
C.由甲、乙、丁三图可知,物体浸入液体的深度越深,所受浮力越大
D.再增加一个体积和铁圆柱体相等的铜圆柱体,可探究浮力大小与物体密度的关系
4.如图所示,用弹簧测力计测得盛满水的溢水杯总重为6.0N,将一鹅卵石用细线系好后测得其重力为
1.4N,将该鹅卵石浸没在溢水杯内的水中静止时弹簧测力计的示数为0.9N,若将溢出水后的溢水杯和浸没
在水中的鹅卵石一起挂在弹簧测力计上,静止时弹簧测力计的示数为F。则下列说法正确的是( )
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A.丙图中溢水杯溢到小桶中的水的质量为90g
B.丙图中,浸没在水中的鹅卵石所受浮力为0.5N
C.丁图中,弹簧测力计的示数F应为7.4N
D.鹅卵石的密度为1.56g/cm3
5.建设桥梁的过程中,要向水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 h 逐渐增大,构件所受浮力 F、钢绳拉力 F 随h 的
1 2
变化如图乙所示(ρ =1 × 103kg/m3)。下列判断正确的是( )
水
A.构件的边长为 4m B.构件的密度为 3×103kg/m3
C.构件所受的最大浮力为 1.6×105N D.构件所受的重力为 2×105N
6.如图所示,物体 和物体 用细线连接悬浮在水中,物体 重力为25N,物体 重力为20N,物体 体
积为3.5×10-3m3,细线质量忽略不计。下列说法正确的是( )
A.细线对 的拉力为15N
B.物体 受到的浮力为15N
C.物体 的体积为1×103m3
D.物体 的密度为2.5×103kg/m3
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7.用弹簧测力计吊着一实心物体从水面上方某一高度匀速下降,如图甲所示,物体下降过程中,弹簧测
力计示数F与物块下降的高度h的关系如图乙所示(忽略液面变化),根据图中信息可知(g取10N/kg)
( )
A.物体受到的最大浮力是5N B.物体的体积是400cm3
C.物体的密度是1.25×103 kg/m3 D.物体浸没后,下表面受到水的压力保持不变
8.如图甲所示,立方体木块下端用一段细线与之相连,细线另一端固定在容器底(容器高比细线与木块
边长之和大得多)。现向容器中慢慢加水(如图乙),直到装满容器。细线的拉力用F表示,容器中水的
深度用h表示,则拉力F随深度h的变化关系图像是( )
A. B. C. D.
9.水平地面上放有一个质量不计的薄壁盛水柱形容器A,内装有质量为400g、质量分布均匀的物块B,
通过一根长10厘米的轻质细线与容器底相连,如图所示。容器中所盛水的质量为8kg,则下列相关说法正
确的是(g取 )( )
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A.容器对水平地面的压力是64N
B.若再倒入一些水,物块B受到绳子的拉力变大
C.剪断绳子,待物块B静止后,水平地面受到的压强变大
D.剪断绳子前后,水对容器底的压力的变化量等于原来绳子的拉力大小
10.(多选)一个体积为V重为G的金属圆柱体挂在弹簧测力计上(圆柱体上下底面与水面平行),手提
弹簧测力计使圆柱体完全浸入水中并匀速向上运动(运动过程中受到水的阻力忽略不计),如图所示.圆
柱体上底面受到水向下的压力为F,圆柱体下底面受到水向上的压力为F,圆柱体受到的浮力为F ,测
1 2 浮
力计的示数为T,则下列表达式正确的是
A.F﹣F=ρ gV B.F﹣F=ρ gV
2 1 水 1 2 水
C.T+F=G+F D.F +T+F=G+F
2 1 浮 2 1
11.(多选)水平桌面上放着两个相同的足够高的柱形水槽,水中的两个木块也相同。将铁块a放在木块
上面,木块刚好浸没在水中,如图甲所示;将铁块b用细线系在木块下面,木块也刚好浸没在水中,如图
乙所示,且此时两水槽的水面相平,已知水的密度为ρ ,铁的密度为ρ ,则( )
水 铁
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A.a铁块的重力小于b铁块的重力
B.a、b两个铁块的体积之比
C.两种情况相比较,乙图中水槽对桌面的压强较大
D.若将a取下投入水中,并剪断b的细线,静止时水对容器底压强p >p
甲 乙
二、填空题
12.如图梯形物体重为12N,浸没在液体中时,弹簧测力计的示数为9N,则梯形物体受到的浮力为
N。方向是 。若上表面受到液体的压力为4N,则下表面受到液体向上的压力为 。
13.重为20牛,体积为 米3的金属块从空中竖直下落,若金属块在下落时受到的空气阻力始终为
0.2牛,则金属块在下落过程中所受的合力为 牛;当该金属块浸没在水中后,所受的浮力为
牛,若此时该金属块上表面受到水的压力为7.84牛,则金属块下表面受到水的压力为 牛。
14.如图所示,一根细绳悬挂一个半径为r米、质量为m千克的半球,半球的底面与容器底部紧密接触,
此容器内液体的密度为ρ千克/米3,高度为H米,大气压强为p帕,已知球体的体积公式是V= ,球面
积公式是S =4πr2,圆面积公式是S =πr2。则液体对半球的压力为 。若要把半球从水中拉起,则至
球 圆
少要用 的竖直向上的拉力。
15.一底面积为0.01m2的长方体木块用细线拴在一个空容器的底部,然后向容器中缓慢加水直到木块上表
面与液面相平,如图甲所示,在此整个过程中,木块底部受到水的压强随容器中水的深度的变化如图乙所
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示,则木块所受到的最大浮力为 N,细线对木块的最大拉力为 N。(g取10N/kg)
16.在弹簧测力计下挂一圆柱体,从盛水的烧杯上方某一高度缓慢下降,圆柱体浸没后继续下降,直到圆
柱体底面与烧杯底部接触为止,如图所示是圆柱体下降过程中弹簧测力计读数F随圆柱体下降高度h变化
的图像( )。
(1)分析图像可知。圆柱体重力是 N;
(2)圆柱体的密度是 kg/m3;
(3)分析图像CD段,可得结论: 。
17.一个底部横截面积为200cm2的圆柱形薄壁玻璃容器静止于水平桌面上,一个物体悬挂于弹簧秤下端,
开始完全浸没在水中处于静止状态,如图甲,此时弹簧秤的读数为5N;后来缓慢提起物体,直到物体的
体积露出水面,如图乙,发现容器底部水的压强减少了200Pa,已知ρ =1×103kg/m3,g=10N/kg。物体
水
的质量为 kg;物体的密度为 kg/m3;弹簧秤的读数变为 N;容器底部对桌
面的压强变化了 Pa。
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18.小红用弹簧测力计探究“浮力的大小与哪些因素有关”,实验过程如图所示,物体A的底面积为
。
(1)比较图中甲、乙、丙三次实验的数据,可知浮力的大小与 有关。图丁中,物体A对容器底部
的压强为 Pa;
(2)探究完毕后,小明找来了一个底面积为 的轻质薄壁圆柱形容器放置于水平桌面上,再把一个
底面积为 、高度为10cm的圆柱体B放到容器底部,圆柱体B通过不可伸长的细线与容器底部相连,
向容器中注入某种液体,细线上拉力F与容器中液体深度h的关系如图戊所示,该液体的密度为
。小明继续往容器中倒液体,当液体深为24cm时,马上停止注入液体并切断细线,当物体静止时,
液体对容器底部的压强为 Pa。
19.如图甲所示,小彤课余时间用弹簧测力计做浮力实验。她用弹簧测力计挂着实心圆柱体,圆柱体浸没
在水中且不与容器壁接触,然后将其缓慢拉出水面,弹簧测力计示数随圆柱体上升距离的变化情况如图乙,
则圆柱体浸没时所受的浮力为 。
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20.为了给立方体工件表面均匀地涂上某种油,需要用竖直向下的力F把漂浮在油面上的工件缓缓地压入
油内,如图甲所示。收集有关数据并处理获得:工件的下底面与油面的距离为h,力F与h的大小关系如
图乙所示。图中CB的延长线BA段是有意义的,在工件下底面到水面距离小于0.2m的过程中,需要用一
个方向向上(相反)的力作用于工件上。若A点的坐标为(﹣a,0),则a= 。从图象分析,a表示
了工件一个物理量的值,这个量就是工件的 ;若油的密度为0.8g/cm3,则物体的密度是
g/cm3。
三、计算题
21.如图甲所示,一弹簧测力计下挂一圆柱体,将圆柱体从水面上方某一高度处匀速下降,然后将圆柱体
逐渐浸入水中,整个过程中弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h关系如图乙所示。【ρ
水
=1.0×103kg/m3,g=10N/kg】求:
(1)当圆柱体刚好全部浸没时,下表面受到的水的压强;
(2)圆柱体完全浸没后受到的浮力;
(3)圆柱体的密度。
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22.把边长为10cm的正方块物块放入圆柱形容器底部,容器置于水平桌面上,如图甲所示,此时绳子对
物体的拉力F恰好等于物体的重力。现缓慢向容器内倒入适量某种液体,测得绳子对物块的拉力F随液体
深度h变化的关系如图乙所示,g=10N/kg。求:
(1)h=5cm时,物块所受的浮力;
(2)倒入容器中的液体的密度;
(3)h=12cm时,容器底部受到液体的压强。
23.如图甲所示,A、B为不同材料制成的体积相同的实心正方体、浸没在盛有水的薄壁圆柱形容器中,
容器底面积是正方体下表面积的4倍,现在沿竖直方向缓慢匀速拉动绳子,开始时刻,A的上表面刚好与
水面相平,A、B之间的绳子细直,B在容器底部(未与容器底部紧密接触),A上端绳子的拉力是F,F
随A上升的距离h变化的图像如图乙所示,且当F刚好等于41N时,AB之间的绳子断掉。绳的质量和体
积忽略不计,求:
(1)正方体A的质量;
(2)正方体A的体积
(3)正方体B的密度
(4)整个过程中,水对容器底部压强的最小值。
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一、单选题
1.(2022·四川广元·统考中考真题)在物理实验操作考试中,小马同学用弹簧测力计悬挂一个圆柱体物块,
使物块下表面与水面刚好接触,如图甲所示;然后匀速放下物块,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1.0×103kg/m3.下列说法中正确的是( )
A.物块受到的重力是10N
B.物块完全浸没在水中受到的浮力是0.64N
C.物块的密度为6g/cm3
D.物块刚好浸没时,物块下表面受到水的压强是1.25×103Pa
2.(2020·四川眉山·统考中考真题)如图所示,物体悬浮在水中,水对物体向下、向上的压力分别为F 和
1
F,下列说法正确的是( )
2
A.F 与F 是一对相互作用力
1 2
B.F 与F 的差等于物体所受的浮力
2 1
C.由于物体静止不动,F 与F 是一对平衡力
1 2
D.因为物体上表面距液面的距离大于物体下表面距容器底的距离,所以F>F
1 2
3.(2023·四川眉山·统考中考真题)水平桌面上放置装有适量水的烧杯,A、B为两个材料相同且不吸水
的小球,B球的体积是A球的2倍。先将A球放入烧杯中,溢出水的质量 ,如图甲所示;再放入B球,
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又溢出水的质量 ,如图乙所示。下列判断正确的是 ( )
①A球受到的浮力大小为
②B球受到的浮力大小为
③图甲中,放入A球前后,水对烧杯底部的压强相等
④图乙中,放入B球前后,烧杯对桌面的压力大小不变
A.①② B.①④ C.②④ D.③④
4.(2022·四川巴中·中考真题)小刚在恒温游泳池中潜水时发现自己吐出的一个气泡在水中上升的过程中
不断变大。关于该气泡在水中上升时的变化情况,下列说法正确的是( )
A.密度不变,浮力变小 B.密度变小,浮力变大
C.密度和浮力都变小 D.密度和浮力都变大
5.(多选)(2023·四川泸州·统考中考真题)小明在探究沉与浮的条件时,用一根细线连接A、B两个物
体,放在盛水的烧杯中,处于悬浮状态,如图甲所示。剪断细线后,A物体处于漂浮状态,B物体沉到烧
杯底部,如图乙所示。设甲、乙两图烧杯对桌面的压强分别为p、p,水对烧杯底部的压强变化为Δp,甲
1 2
图中细线的拉力为F,乙图中B物体对烧杯底部的压强为p 。已知B物体的重力为G,体积为V,烧杯的
B
底面积为S,水的密度为ρ。以下关系式正确的有( )
A.p>p B.F=G﹣ρgV
1 2
C. D.
6.(多选)(2022·四川宜宾·统考中考真题)如图甲,弹簧测力计下端用轻质细线系着不吸水的实心圆柱
体,圆柱体没没在水中,不与容器壁、容器底接触,现将其以1cm/s的速度匀速拉出水面,弹簧测力计示
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数F随圆柱体上升时间的变化关系如图乙、水的密度是1.0×103kg/m3,g取10N/kg,圆柱体表面所沾水和
细线体积均不计(忽略液面高度变化),下列说法正确的是( )
A.圆柱体的重力大小为2.0N
B.圆柱体在0~20s内,所受浮力一直减小
C.圆柱体的密度为5×103kg/m3
D.圆柱体上表面刚露出水面时,下表面受到水的压强为1000Pa
二、填空题
7.(2023·四川遂宁·统考中考真题)小刘应用图甲所示器材进行如下探究:升降台AB上放置轻质薄壁柱
形容器,容器底面积为200cm2,内装15cm深的水;将弹簧上端固定在力传感器上,下端悬挂重20N、高
20cm、横截面积为50cm2的长方体石块,石块下表面刚好与水面接触;已知弹簧伸长量ΔL与受到的拉力F
的关系如图乙所示。将升降台AB缓慢升高(全过程水不会溢出),当传感器显示拉力为12N时(不计弹
簧自重),与升降台升高前相比,容器底部受到的压强变化了 Pa。升降台AB升高的高度为
cm。(ρ =1×103kg/m3,g=10N/kg)
水
8.(2022·江苏淮安·统考中考真题)如图所示,用量程 0 – 5N 的弹簧测力计,测量未知液体的密度。根
据图中读数可知,物块浸没水中受到的浮力是 N, 未知液体的密度为 g/cm3。将图中弹簧测
力计刻度用密度值标注,制成弹簧密度计,物块浸没待测液体中,可直接读得待测密度值,则此密度计的
测量范围是 。(ρ = 1× 103kg/m3)
水
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9.(2022·辽宁丹东·统考中考真题)质量为405g的长方体金属块,体积为150cm3,挂在细线下在水中静
止,如图所示,金属块的下表面距烧杯底部3cm,距水面7cm。金属块受到的浮力为 N;水对
金属块下表面的压强为 Pa。(水的密度 )
10.(2022·湖北荆州·统考中考真题)一个边长为10cm的实心正方体(不吸水)重15N,将其悬挂在弹簧
测力计上并完全浸没在水中静止时,烧杯内水的深度为25cm,如图所示。烧杯内的水对杯底的压强为
Pa,弹簧测力计的示数为 N。(ρ =1.0×103kg/m3,g=10N/kg)
水
三、实验题
11.(2023·黑龙江·统考中考真题)如图所示是物理兴趣小组探究“影响浮力大小的因索”的实验,根据
他的实验探究数据,请你回答下列问题:(ρ =1.0×103kg/m3)
水
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(1)由图可知物体浸没在水中受到的浮力F = N;
浮
(2)由图ACD可知,浮力大小与物体浸没深度 (选填“无关”或“有关”);
(3)分析此实验可得出:物体受到的浮力大小与 和 有关;
(4)经进一步计算可知物体体积V= m3,物体的密度ρ= kg/m3。
四、计算题
12.(2023·四川雅安·统考中考真题)一棱长为 的正方体物块放在盛有40L水的薄壁圆柱形容器中,
容器重为10N,底面积为 。现用竖直向下大小为20N的力F作用在物体上,物体刚好浸没于水中静
止,如图所示( ,g取10N/kg)。求:
(1)物块下表面受到水的压强;
(2)物块受到的浮力;
(3)容器底部对水平地面的压强。
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13.(2023·内蒙古通辽·统考中考真题)如图所示,某同学用阿基米德原理测量一种未知液体的密度,他
把底面积为 的圆柱体物块,用细绳悬挂在弹簧测力计上,读出示数后,将物块浸入该液体中,浸入
液体中的深度h=10cm,容器底面积为 ,g取10N/kg。求:
(1)物块所受的浮力;
(2)液体的密度;
(3)物块浸入前后,液体对容器底的压强变化量。
14.(2022·广西梧州·统考中考真题)如图甲所示,一弹簧下端固定在容器的底部,上端与一个重为20N
的正方体相连,此时水的深度为0.2m,弹簧的伸长量为4cm。在弹性限度内,弹簧产生的弹力F与其伸长
量x之间的关系如图乙所示。(g取10N/kg,ρ =1.0×103kg/m3)求:
水
(1)正方体的质量;
(2)水对容器底部的压强;
(3)正方体浸在水中的体积。
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