文档内容
主题二 力学
专题 10 浮力及浮沉条件的应用
考情概览：理解课标要求，把握命题方向，总结出题角度。
中考新考法：从新情境、新设问、跨学科等方向设置新考法真题。
真题透视：精选真题，归类设置，完整展现中考试题的考查形式。
►考向一 浮力概念及弹簧测力计测浮力
►考向二 阿基米德原理
►考向三 浮沉条件及应用
新题特训：选用最新优质题、创新题，巩固考点复习效果。
课标要求 考点 命题预测
通过实验，认识浮力。探究 主要命题点有：浮力的方向、判读物体是否受浮
浮力概念及弹簧
并了解浮力大小与哪些因素 力、画浮力的示意图、弹簧测力计法测浮力、探
测力计测浮力
有关 究影响浮力大小的因素、利用阿基米德原理比较
知道阿基米德原理 阿基米德原理 浮力大小、利用阿基米德原理计算浮力大小以及
综合的分析与计算、利用浮沉条件定性比较、判
能运用物体的浮沉条件说明 断物体的状态，以及轮船、潜水艇、气球飞艇、
浮沉条件及应用
生产生活中的有关现象 密度计的原理等。
题型主要是选择题、填空题，实验题和计算题。
1．（新情境）（2024·陕西）当海水的温度及所含盐分变化时，可能会导致海水密度发生突变，在垂直
海面方向上形成一个类似“悬崖”的突变水层，在如图所示的情形中，若有潜艇潜航至此水域时，就会急
速下沉，发生“掉深”事故，危及潜艇安全。我军潜艇曾创造过遭遇“掉深”自救成功的奇迹。下列相关
说法正确的是（ ）A．潜艇在高密度水层悬浮时，所受浮力大于其重力
B．潜艇从高密度水层潜航进入低密度水层时，所受浮力不变
C．潜艇遭遇“掉深”进行自救时，需快速排出水箱中的水
D．潜艇从刚要露出水面至漂浮在水面的过程中，其所受浮力变大
【答案】C
【解析】A．潜艇在高密度水层悬浮时，潜艇处于静止状态，所受的浮力等于其重力，故A错误；
B．由阿基米德原理 知道，潜艇从高密度水层潜航进入低密度水层时， 不变， 变
小，因此所受的浮力变小，故B错误；
C．潜艇遭遇“掉深”时潜艇受到的浮力小于重力，因此进行自救时，需快速排出水箱中的水，减小潜艇
的重力，从而使重力小于潜艇受到的浮力才能重新上浮，故C正确；
D．由阿基米的原理 知道，潜艇从刚露出水面至漂浮在水面的过程，所受的浮力变小。故
D错误。
故选C。
2．（跨学科）（2024·四川泸州）钓鱼是一项户外运动。图甲是钓鱼常用的一种钓具，其主要由鱼钩、
铅坠、浮漂（7颗相同浮子）构成，该钓具各部分参数如下表所示。假如垂钓时，浸没在水面下的浮子处
于同一竖直线上，漂浮在水面上的浮子处于同一水平线上，为浮子的理想状态（忽略鱼线弯曲造成的影
响，即不计漂浮浮子与浸没浮子之间的相互作用）。如图乙所示，某钓鱼爱好者在鱼塘垂钓时，鱼饵的质
量为 ，体积为 ，沉到水底后未与塘底紧密接触，有4颗浮子浸没在水下、有3颗浮子
漂浮在水面上，且浮子处于理想状态。取 ， ，则：
名称 1颗浮子 铅坠 鱼钩 鱼线
质量m/kg 不计
体积
不计 不计
（1）浸没在水中的4颗浮子受到的总浮力为多大？
（2）当鱼饵静止在水平塘底时，鱼饵受到的支持力为多大？
（3）当鱼饵被全部吃掉，而鱼未上钩，稳定后，浮子仍处于理想状态，水面下浸没的浮子有多少颗？【答案】（1） ；（2） ；（3）3颗
【解析】解：（1）由 知道，4颗浮子受到的总浮力
（2）不计漂浮浮子与浸没浮子之间的相互作用，将水面下的四个浮子、铅坠、鱼饵、鱼钩作为一个整体
分析，其总重力与其所受总浮力及水平塘底对鱼饵的支持力平衡。则四个浮子的重力
鱼饵的重力
鱼钩的重力
铅坠的重力
铅坠所受浮力
鱼饵受到的浮力
故鱼饵受到的支持力为
（3）当鱼饵被全部吃掉，而鱼未上钩，稳定后，假设有n颗浮子浸没在水中，根据物体浮沉条件可得，此
时，鱼钩、铅坠和浮漂整体受到的总浮力
鱼钩、铅坠和浮漂的重力为
根据阿基米德原理可得，总浮力为
可得解得n=3颗。
3．（新考法）（2024·山东济南）小东在学习“阿基米德原理”时，发现老师研究的物体都是在液体里
下沉的，于是他想用木块验证“漂浮在液体中的物体所受浮力的大小 是否等于物体排开的液体所受重力
的大小 ”。
(1)小东在设计实验时，通过推理得到了一种间接验证的方法。推理过程如下：
因为木块漂浮在水中，所以木块所受浮力的大小 等于木块所受重力的大小 ；
若要验证 是否等于 ，只需验证 ；
又因为 ，所以只需验证 是否等于 ；
于是，小东找来了电子秤（可直接显示物体质量）、溢水杯和小烧杯进行实验，实验步骤如下：
a、用电子秤测量木块的质量 ；
b、用电子秤测量小烧杯的质量 ；
c、把木块轻轻放入装满水的溢水杯中，用小烧杯收集从溢水杯中被木块排开的水；
d、用电子秤测量小烧杯和排开的水的总质量 ；
(2)实验数据记录如表所示：
研究对 木块质量 小烧杯质量 杯、水总质量 排开水的质量
象 /g /g /g /g
木块 80 38 118
分析表格中的实验数据，得出结论：漂浮在液体中的物体所受浮力的大小 与物体排开的液体所受重力的
大小 ；
(3)在和同学交流分享时，小华认为以上实验过程可以更加简化，如图乙所示，只需将装满水的溢水杯放
在电子秤上，将木块轻轻放入溢水杯的同时用手拿着小烧杯收集排开的水，等溢水杯中不再有水溢出时，
拿走小烧杯，若观察到 ，即可得到 ；
(4)小明梳理小东的推理过程时发现，下沉的物体不能通过“ 是否等于 ”间接验证“ 是否等于
”，原因是 。
【答案】(1)木块的重力等于木块排开的液体的重力 (2)相等 (3)电子秤的示数保持不变 (4)
下沉的物体受到的浮力小于物体的重力
【解析】（1）木块漂浮在水中时，处于漂浮状态，由沉浮条件可知，木块的重力等于木块受到的浮力，由等量代换可知，要验证 是否等于 ，只需要验证木块的重力等于木块排开的液体的重力，即
（2）分析表格中的实验数据发现，烧杯和水的总质量为118g，烧杯的质量为38g，则排开水的质量
m =118g-38g=80g
水
所以木块的质量等于排开水的质量，故木块的重力等于木块排开的液体的重力，由等量代换可知，漂浮在
液体中的物体所受的浮力等于物体排开的液体所受重力。
（3）由于漂浮在液体中的物体的重力等于物体排开的液体的重力，所以木块轻轻放入溢水杯，木块排开
水的重力等于木块的重力，即木块排开水的质量等于木块的质量，所以会观察到溢水杯中不再有水溢出
时，拿走小烧杯，电子秤的示数保持不变，故若观察到电子秤的示数保持不变，即可得到 。
（4）由沉浮条件可知，下沉的物体受到的浮力小于物体的重力，由阿基米德原理可知，下沉的物体受到
的浮力等于排开液体的重力，所以下沉的物体的重力大于排开液体的重力，故下沉的物体的质量大于排开
液体的质量，故下沉的物体不能通过“ 等于 ”间接验证“ 等于 ”。
►考向一 浮力概念及弹簧测力计测浮力
1．（2024·山东枣庄）如图甲所示，使圆柱体缓慢下降，直至其全部没入水中，整个过程中弹簧测力计
示数F与圆柱体下降高度h变化关系的图像如乙所示。则圆柱体受到的重力是 N，圆柱体刚好全部浸没
时，下表面受到水的压强是 Pa，圆柱体受到的最大浮力是 N。（g取10N/kg，忽略圆柱体下降过
程中液面高度的变化）
【答案】 2.0 1000 0.5
【解析】[1]由图像可知，当h=0时，弹簧测力计示数为2N，此时圆柱体处于空气中，根据二力平衡条件
可知
[2]由图知物体下降高度到10cm时，下表面接触水面，下降20cm时圆柱体刚好浸没水中，此时圆柱体下表
面距水面距离是10cm，则下表面受到水的压强
[3]圆柱体完全浸入水中的情况，此时圆柱体受到的拉力为1.5N，则圆柱体受到的浮力2．（2024·山东青岛）小明在海边游泳时，发现塑料泡沫板浮在水面上，石块却沉入水底，由此，他进
行了有关浮力的实验探究。
(1)如图甲所示，用弹簧测力计测出石块的重力为 N；
(2)将石块缓慢浸入水中，弹簧测力计示数 ，石块浸没后，在触底之前，弹簧测力计示数
，说明浮力的大小与 有关；
(3)将 相同的实心铜块和铝块分别浸没于水中，若发现它们所受的浮力大小 ，
说明浮力的大小与物体密度无关；
(4)将一个两端蒙有橡皮膜的玻璃管，分别以图乙和图丙的方式浸没于水中，能反映浮力产生原因的是图
。
【答案】(1)1.4 (2) 变小 不变 物体排开液体的体积 (3) 体积 相等
(4)丙
【解析】（1）测力计的分度值为0.2N，示数为1.4N，所以，用弹簧测力计测出石块的重力为1.4N。
（2）[1][2][3]由于石块浸入水中时会受到水对其的浮力作用，浮力的方向为竖直向上，根据称重法可
知，将石块缓慢浸入水中，石块排开水的体积变大，石块受到的浮力会变大，受到测力计的拉力变小，弹
簧测力计示数变小；石块浸没后，在触底之前，石块排开水的体积不变，石块受到的浮力不变，测力计对
其的拉力不变，测力计的示数不变；由此可说明浮力的大小与物体排开液体的体积有关。
（3）[1][2]根据（2）分析以及控制变量法可知，若要探究浮力的大小与物体密度的关系，需控制物体的
体积相同、液体的密度相同；所以，将体积相同的实心铜块和铝块分别浸没于水中，若发现它们所受的浮
力大小相等，说明浮力的大小与物体密度无关。
（4）当两端蒙有橡皮膜的玻璃管沿水平方向放置时，由于同一深度，液体压强相等，且受力面积相等，
所以水对玻璃管两端的橡皮膜的压力F 和压力F 的大小相等；当玻璃管沿竖直方向放置时，水对玻璃
向左 向右
管两端的橡皮膜的压力F 大于F ，竖直方向的合力不为0，方向竖直向上；结合图可知，液体会对玻
向上 向下
璃管产生一个向上的和向下的压力不相等，压力差
F =F -F
差 向上 向下
实际上，这个压力差就是液体对物体的浮力；所以丙图可以说明浮力的产生原因。
3．（2024·山西）小明发现木头在水中是漂浮的，而铁块在水中会下沉，他猜想浮力的大小与浸没在液
体中的物体的密度有关。为此他进行了如下探究，请你帮助他完成实验。实验思路：
（1）选取体积相同、 不同的物体A和B分别浸没在水中，测出其所受浮力并进行比较；
实验过程：
（2）按照实验思路依次进行如图所示的操作，从甲图中可知物体A所受的浮力为 N；观察乙图
可知物体B在水中受到的拉力为 N，并计算出物体B所受的浮力；
实验结论：
（3）分析实验数据，可得出初步结论： 。
【答案】 密度 1.2 2.8 浮力的大小与浸没在液体中的物体的密度无关
【解析】（1）[1]根据控制变量法的思想，要想探究浮力的大小与浸没在液体中的物体的密度是否有关，
应当选用体积相同，密度不同的物体A和B，然后浸没在水中，测出其所受浮力并进行比较。
（2）[2]根据称重法，由甲图中可知物体A所受的浮力为
F =F-F=3N-1.8N=1.2N
浮A 1 2
[3]由乙图可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，示数为2.8N，因此物体B在水中受到的拉力为2.8N。
（3）[4]根据称重法，由乙图中可知物体B所受的浮力为
F =F-F=4N-2.8N=1.2N
浮B 3 4
因F =F ，可知体积相同而不同密度的物体A和B，浸没在水中时受到的浮力相同，可得出结论：浮力
浮A 浮B
的大小与浸没在液体中的物体的密度无关。
解题技巧
（1）浮力的方同是竖直向上的
（2）浮力是由于周围液体对物体上、下表面存在压力差而产生的。下表面所受的竖直向上的压力
大于上表面所受的竖直向下的压力，因而产生了浮力，所以浮力的方向总是竖直向上的，即
。上下同粗的物体的下表面如果和容器接触密合，则这个物体就不受浮力的作用。
（3）把物体挂在弹簧测力计上，记下弹簧测力计的示数G，再把物体浸入放体中，记下弹簧测力计
的示数F，则 。
►考向二 阿基米德原理
4．（2024·河南）宋朝的怀丙利用浮船打捞铁牛，展现了我国古人的智慧。图为打捞过程示意图，先将
陷在河底的铁牛和装满泥沙的船用绳索系在一起，再把船上的泥沙铲走，铁牛就被拉起，然后把船划到岸
边，解开绳索卸下铁牛，就可将铁牛拖上岸。船在图中甲、乙、丙三个位置船所受浮力为 、 、 ，
下列判断正确的是（ ）A． B．
C． D．
【答案】B
【解析】由图可知，船在图中甲、乙、丙排开水的体积 ，根据阿基米德原理 可知
船在图中甲、乙、丙三个位置船所受浮力 。
故选B。
5．（2024·四川成都）小李同学想估算空气对自己的浮力大小，采集的数据有：自己的体重、自己的密
度（与水接近，约为1.0×103kg/m3）、空气的密度（约为1.3kg/m3）。则空气对小李的浮力大小约为（
）
A．0.006N B．0.6N C．60N D．600N
【答案】B
【解析】中学生的质量约为50kg，则中学生的体积
由阿基米德原理可得，中学生在空气中受到的浮力
故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
6．（2024·山东德州）小强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．金属块浸入水中越深，水对溢水杯底部的压力越大
B．金属块浸没在水中的深度越深，弹簧测力计A的示数越小
C．金属块从接触水面至浸入水中某一位置，弹簧测力计A和B的变化量∆F=∆F
A B
D．若实验前溢水杯中未装满水，对实验结果没有影响【答案】C
【解析】A．金属块浸入水中的深度增大时，溢水杯中水的深度不变，根据p=ρgh可知，水对溢水杯底部
的压强不变，根据F=pS可知，水对溢水杯底部的压力不变，故A错误；
B．金属块浸没在水中的深度变化时，排开水的体积不变，根据F =ρgV 可知，受到的浮力不变，根据
浮 排
F =G -F
拉 金 浮
知，金属块受到的拉力不变，弹簧测力计A的示数不变，故B错误；
C．由图可知，弹簧测力计A的示数
F=G-F
A 浮
弹簧测力计B的示数
F=G +G
B 桶 排
则∆F=∆F ，∆F=∆G ，根据阿基米德原理可知，∆F =∆G ，则∆F=∆F，故C正确；
A 浮 B 排 浮 排 A B
D．若实验前溢水杯中未装满水，则测得的F 不变、G 偏小，对实验结果有影响，故D错误。
浮 排
故选C。
7．（2024·山东日照）（多选）如图甲所示，将一底面积为 的长方体木块用细线系在一个空容器
的底部，然后向容器中缓慢加水，直到木块的上表面与液面相平．木块底部受到水的压强p随容器中水的
深度h的变化规律如图乙所示。下列说法正确的是（ ， ）（ ）
A．木块的重力是24N B．木块的体积是
C．木块完全浸没后受到的浮力是40N D．木块的密度是
【答案】AC
【解析】A．由图像知，容器中水的深度在6cm时，木块刚好漂浮，细线对木块没有拉力，当容器中水的深
度超过18cm时，细线对木块产生拉力且逐渐变大，所以在AB过程中细线对物体没有拉力；由图像知，容
器中水的深度在6cm时，木块刚好漂浮，此时水对木块下表面的压强是600Pa，由压强公式 得，木
块下表面受到水的压力为
F=pS=600Pa×0.04m2=24N此时木块刚好漂浮，根据浮力产生的原因得
F =F=24N根据漂浮条件得，木块的重力
浮
G=F =24N
浮
故A正确；
C．由图像知，当容器中水的深度是22cm时，木块刚好浸没，木块下表面受到水的压强是1000Pa，由压强
公式得，此时木块下表面受到水的压力为
F'=p'S=1000Pa×0.04m2=40N根据浮力产生的原因得F'=F'=40N
浮
故C正确；
B．由F =ρ gV 可知，木块的体积为
浮 水 排
故B错误；
D．由
G=mg=ρVg可得，木块的密度为
故D错误。
故选AC。
8．（2024·江苏宿迁）科技创新助力中国发展，中国桥梁建设领先世界。小明对桥梁建造产生浓厚的兴
趣，想探究桥墩对河底压力与水深度的关系。他找来底面积为 的圆柱体，放于水平地面的压力传感
器上，如图甲所示，示数为100N。考虑不方便测量圆柱体对河底的压力，于是将圆柱体挂在拉力传感器下
方，缓慢向下放至刚好与容器底部接触，如图乙所示。向容器内加水，记录传感器示数 和水的深度 ，
并画出如图丙所示的图像。（ ， ）求：
（1）圆柱体的质量；
（2）圆柱体的密度；
（3）取走拉力传感器，圆柱体浸没于水中时对杯底的压强。
【答案】（1）10kg；（2）5×103kg/m3；（3）8000Pa
【解析】解：（1）依题意得，圆柱体的重力为100N，由 得，圆柱体的质量
（2）由图丙得，圆柱体的高度为0.2m，圆柱体的体积为
圆柱体的密度
（3）圆柱体浸没在水中，排开水的体积为圆柱体受到的浮力为
圆柱体对容器底的压力
此时圆柱体对杯底的压强
9．（2024·山东青岛）小明设计了一种水下遥感探测器。探测器的主体是一个边长为2dm的正方体金属
盒，上下各有一个带传感器的阀门，总重力为30N，某次水底采样时，向探测器内注水，探测器沉入水
底。采样完成后，遥控传感器将两个阀门同时打开，从上阀门注入高压气体，水从下阀门流出，当探测器
内水的深度为10cm时，关闭两阀门，探测器连同样品恰能匀速上浮，如图所示，已知样品体积为
，不计金属盒厚度及阀门和传感器的体积，忽略气体质量和水
的阻力，求：
(1)探测器内水对金属盒底部产生的压强；
(2)样品的密度。
【答案】(1) (2)
【解析】（1）当探测器内水的深度为10cm时，探测器内水对金属盒底部产生的压强为
（2）关闭两阀门，探测器排开水的体积等于探测器的体积，为
探测器和样品整体受到的浮力为
探测器内部水的重力为
探测器连同样品恰能匀速上浮，则整体处于怕平衡状态，即代入数据可得
解得： 。
解题技巧
（1）阿基米德原理所说的“浸在液体里的物体”包含两种状态：一是物体的全部体积都浸入液体
里，即物体浸没在液体里；二是物体的一部分体积浸入液体里，另一部分露在液面以上。
（2） 是指被物体排开的液体所受的重力， 表示物体受到的浮力的大小等于被物体排开
的液体的重力。
（3） 表示被物体排开液体的体积，当物体浸没在液体里时， ；当物体只有一部分浸入
液体里时，则 。
（4）由 可以看出，浮力的大小跟液体的密度和物体排开液体的体积这两个因素有
关，而跟物体本身的体积、密度、形状、在液体中的深度、液体的多少等因素无关。
（5）阿基米德原理也适用于气体，但公式中 应改为 。
►考向三 浮沉条件及应用
10．（2024·江苏南通）将新鲜度不同的甲、乙两鸡蛋放入水中，静止时的状态如图所示，下列说法正确
的是（ ）
A．若甲、乙体积相等，甲受到的浮力小 B．若甲、乙质量相等，甲受到的浮力小
C．向杯中加盐水后，乙受到的浮力变大 D．向杯中加酒精后，乙受到的浮力变大
【答案】B
【解析】A．若甲、乙体积相等，乙排开液体的体积小，根据公式 可知，乙受到的浮力比甲
小，故A错误；
B．若甲、乙质量相等，由G=mg可知，甲、乙重力相等，乙漂浮，浮力等于重力，甲沉底，浮力小于重
力，则甲受到的浮力小，故B正确；
C．原来乙漂浮，说明乙密度小于水的密度，加入盐水后，液体密度变大，乙密度依旧小于液体密度，仍
然漂浮，乙受到的浮力仍然等于重力，故乙受到的浮力不变，故C错误；
D．向杯中加酒精，液体密度会变小，乙会下沉一些，可能漂浮或悬浮，此时浮力仍然等于重力；也可能
沉底，此时浮力小于重力，浮力变小；故乙受到的浮力不会变大，故D错误。
故选B。
11．（2024·山东德州）如图所示，水平桌面上有A、B两个相同容器，分别装有密度为ρ、ρ的两种不
1 2
同液体，将两个相同的小球分别放入两容器中，小球静止时，两容器液面相平，A、B两容器对桌面的压力
分别为F、F，则ρ ρ，F F（均选填“>”“ <”或“=”）。
1 2 1 2 1 2【答案】 > >
【解析】[1][2]小球在 A容器中漂浮，则
小球在B容器中悬浮，则
综上可得
两容器液面相平，由图可知，两容器中液体的体积关系为
根据 可得，两容器中液体的质量关系为
桌面水平，两容器对桌面的压力
综上可得
12．（2024·江苏无锡）制作简易的密度计，器材有：长度为20cm的吸管一根，铁屑、石蜡、小瓶、记号
笔、刻度尺、天平。（g取10N/kg）
（1）如图甲所示，用刻度尺和记号笔在吸管上标出长度刻度，用石蜡将标0cm的一端封闭，添加铁屑至管
内，使其总质量为10g，能竖直漂浮在液体中；
①当将它放入密度为 的水中时，浸入的深度为H。若放入密度为 的酒精中，密度计所受的
浮力大小为 N，浸入的深度为 H；②将它放入密度为 的不同液体中，浸入的深度h与液体密度 之间的关系应符合图乙中
（选填“a”“b”或“c”）；
③为使该简易密度计测量水和酒精的密度时，两条刻度线间的距离大一些，利用现有器材，合理的做法
是： 。
（2）如图丙所示，在吸管下方安装一个小瓶，将铁屑装入瓶中，制成另一支简易密度计，使其总质量为
30g，放入液体后能竖直漂浮，小瓶完全浸没。放入水中，在密度计上标记出水面位置M，密度计排开水的
体积为 。从水中取出擦干后，放入待测盐水中，M比液面高2cm。取出密度计擦干，倒出部分铁
屑，使其总质量为27g，再放入水中，液面距离M为3cm。则吸管的横截面积为 ，盐水的密度为
（保留2位小数）。
【答案】 0.1 1.25 a 在管内适当增加铁屑使密度计重力增大 30 1 1.07
【解析】（1）①[1]密度计在酒精中漂浮，其受到的浮力等于重力，则浮力为
[2]由于密度计在水中和酒精中均漂浮，在水中和酒精中受到的浮力均等于其重力，则密度计在水中受到
的浮力等于其在酒精中受到的浮力，所以有
可得
②[3]密度计在液体中漂浮，则有
可得
当密度计重力，吸管的横截面积一定时，h与ρ 成反比，故a图线符合h随ρ 变化的规律。
液 液
③[4]适当增大密度计的重力，则密度计浸入水中的深度增大，即H增大，密度计放入酒精中漂浮时，浸入
酒精中的深度为1.25H，也随之增大，则两条刻度线间的距离会变大。
（2）[5]当密度计总质量为30g时，仍能漂浮在水中，则受到的浮力为
由阿基米德原理有
则有
密度计排开水的体积为
[6]与上同理，当密度计质量为27g时，排开水的体积为此时水面刻度比M低3cm，由此可知吸管的横截面积为
[7]当密度计的质量为30g时，浸入盐水中的深度比M低2cm，由此可知在盐水中浸入的（排开盐水）体积
为
由前面分析结论 ，同理，当密度计在盐水中漂浮时有
则盐水的密度为
13．（2024·黑龙江牡丹江）综合实践活动课上，小江展示了自制的“小潜水艇”。如图甲所示，矿泉水
瓶中装有适量的水，将一个未装满水的小玻璃瓶倒扣入矿泉水瓶中，给矿泉水瓶口盖上插有吸管的瓶盖，
吸管与瓶盖之间密封且不接触瓶内的水面，小玻璃瓶沉在水底。小江通过吸管将矿泉水瓶中的气体吸出一
部分，“小潜水艇”上浮了，如图乙所示。
（1）请分析解释“小潜水艇”上浮的原因。
（2）再说出一种能让“小潜水艇”上浮的方法。
【答案】（1）见解析；（2）见解析
【解析】（1）解法一：用嘴吸气后，矿泉水瓶内液面上方气体减少，瓶内气压变小，导致小玻璃瓶瓶口
处的液体产生向下的压强差，也就产生向下的压力差，将小玻璃瓶内的部分水排出。使得小玻璃瓶和瓶内
液体的总重力减小，根据 ，此过程中 和 不变，所以 不变，小玻璃瓶和其内部液体受
到的浮力大于其总重力，力可以改变物体的运动状态，小玻璃瓶上浮。
解法二：（以小玻璃瓶和瓶内气体为研究对象）用嘴吸气后，矿泉水瓶内液面上方气体减少，瓶内气压变
小，导致小玻璃瓶瓶口处的液体产生向下的压强差，也就产生向下的压力差，将小玻璃瓶内的部分水排
出。根据小玻璃瓶内气体体积增大， 变大， 变大，小玻璃瓶和瓶内气体总重力不变，小玻璃瓶和瓶
内气体受到的浮力大于其总重力，力可以改变物体的运动状态，小玻璃瓶上浮。
（2）使“小潜水艇”上浮的方法：方法一：将另一吸管的管口贴靠在瓶中吸管的上端，沿水平方向吹气；方法二：先用手挤压矿泉水瓶，再用另一只手堵住吸管口，最后撤去挤压矿泉水瓶的手；方法三：将
整个装置放到阳光下晒或将装置进行水浴加热等。
14．（2024·山东泰安）古代有一种计时器称为“漏刻”，其计时原理是通过漏壶或箭壶中水量的均匀变
化来度量时间。图甲为我国国家博物馆收藏的西汉时期的计时工具青铜漏壶。图乙为某同学设计的计时工
具箭壶模型，该模型由薄壁圆柱形玻璃容器、长方体木块（不吸水）和标有刻度的箭尺构成，箭尺重力忽
略不计，其底部与木块相连，当向容器内均匀注水，可使箭尺和木块随水面匀速竖直上升，从而计时。已
知容器高为 ，底面积为 ；木块重 ，高为 。初始状态下，容器内有部分水，刚好使木
块在浮力作用下与容器底部脱离接触，此时水深为 ；工作状态下，当木块上升至上表面刚好与容器上
沿相平时，一个计时周期结束。 取 ， ，不计容器底和容器壁的厚度。求：
(1)初始状态下木块受到的浮力；
(2)木块的密度；
(3)计时周期结束时木块底部受到的水的压强和容器内水的质量。
【答案】(1) (2) (3) ，
【解析】（1）初始状态下，木块漂浮，则木块受到的浮力为
（2）木块重 ，高为 ，初始状态下水深为 ，可知
①
由木块漂浮可知 ，则有
②
由①②式可得木块的密度为
（3）计时周期结束时，容器内水深为
木块底部距水面3cm，则木块底部受到的水的压强为木块漂浮时排开水的体积为
则计时周期结束时水的体积为
则容器内水的质量为
15．（2024·江苏常州）为实施流花11-1油田二次开发，中国工程师需要将导管架从陆地工厂运至海洋指
定位置。
①工程师将导管架装载在驳船上，静止时驳船排开海水的体积为 ，如图甲所示；
②驳船将导管架运至海洋指定位置后，导管架被推入海中，如图乙所示；
③驳船和导管架完全分离后，静止时空驳船排开海水的体积为 ，如图丙所示；
已知导管架的体积为 ， ，g取 ．求：
（1）导管架受到重力大小；
（2）导管架和驳船完全分离后，导管架最终静止时受到浮力大小。
【答案】（1） ；（2）
【解析】解：（1）由甲图可知导管架和驳船的总重力
由丙图可知空驳船的总重力
导管架受到重力大小
（2）导管架和驳船完全分离后，导管架完全浸没时受到浮力大小
由计算可知，导管架完全浸没时的浮力大于它自身的重力，因此导管架漂浮在海水中，导管架和驳船完全
分离后，导管架最终静止时受到浮力大小为 。
解题技巧
（1）实心物体的浮沉条件
上浮 下沉 悬浮 漂浮 沉底可以停留在液体 是“上浮”过程的 是“下沉”过
处于动态(运动状态不断改变)，受非
的任何深度处 最终状态 程的最
平衡力作用
处于静态，受平衡力作用
（2）当轮船由河中驶入海中时，由 变形得 可知，海水密度大，因此 减
小，即轮船上浮一些；反之，由海中驶入河中，轮船将下沉一些。
（3）潜水艇下潜和上浮时是靠改变它自身的重力来实现的。
（4）密度计原理是物体漂浮在液面上的条件 ，即 （不变）， 增大时
减小，密度计在液面以上的体积增大。刻度线越靠下越密，密度值越大。
1．（2024山西大同一模）一些水母的钟状身体内有一种特别的腺，可以发出一氧化碳，使钟状身体膨
胀。而当水母遇到敌害或者在遇到大风暴的时候，就会自动将气放掉，沉入海底。海面平静后，它只需几
分钟就可以产生气体让自己膨胀并漂浮起来。下列关于水母的浮沉说法正确的是（ ）
A．水母产生气体让自己膨胀可以改变自身重力
B．水母上浮时浮力等于自身重力
C．水母漂浮时排开水的重力比沉在水底时排开水的重力大
D．水母在下沉过程中受到水的压强不变
【答案】C
【解析】A．水母产生气体让自己膨胀是通过增大排开水的体积来增大浮力，故A错误；
B．水母上浮时浮力大于自身重力，故B错误；C．排开水的重力等于浮力，漂浮时，水母处于膨胀状态，排开水的体积较大，受到的浮力较大，所以漂
浮时排开水的重力比沉在水底时排开水的重力大，故C正确；
D．水母在下沉过程中，水母的深度变深，由 可知，水母受到水的压强变大，故D错误。
故选C。
2．（2025重庆开学考试）如图，在巴黎奥运会100米自由泳项目决赛中，中国运动员潘展乐以46秒40的
成绩为中国再添一金并打破该项目世界纪录，振奋人心。下列分析正确的是（ ）
A．潘展乐从跳台出发后身体逐渐潜入水中潜泳过程中，所受水的浮力一直不变
B．潘展乐潜泳时所受的浮力比露出水面换气时所受的浮力小
C．比赛时，经过长期锻炼的潘展乐密度比水的密度大
D．潘展乐向后划水，手对水的向后的力和水对手向前的力是一对相互作用力
【答案】D
【解析】A．潘展乐从跳台出发后身体逐渐潜入水中潜泳过程中，根据阿基米德原理F =ρ gV 可知，排
浮 水 排
开水的体积变大，所受浮力变大，故A错误；
B．潘展乐潜泳时排开水的体积比露出水面换气时排开水的体积要大，根据阿基米德原理F =ρ gV 可
浮 水 排
知，潘展乐潜泳时所受的浮力比露出水面换气时所受的浮力大，故B错误；
C．人的密度略大于水的密度，不是锻炼导致的，故C错误；
D．潘展乐向后划水，手对水有向后的力，同时水对手有向前的力，这两个力是一对相互作用力，故D正
确。
故选D。
3．（2025湖南长沙开学考试）如图所示，一个铁球用细线吊住，从如图位置缓慢向上提离水面一定高度
的过程中（不计球离开水面后表面沾的水），铁球所受的浮力大小，水对容器底的压强大小和压力大小，
容器对桌面的压强大小的变化分析，正确的是（ ）A．铁球受的浮力先不变后变小，最后等于 0
B．水对容器底部的压力先变大后变小
C．水对容器底部的压强先不变，后变小
D．容器对桌面的压强不变
【答案】A
【解析】A．一个铁球用细线吊住，从如图位置缓慢向上提离水面一定高度的过程中，当铁球浸没在水中
时，排开液体的体积等于铁球的体积，由公式 可知，铁球受到的浮力不变，当铁球露出水面
后，随着铁球露出水面体积的逐渐增大，铁球排开水的体积逐渐减小，铁球受到的浮力也逐渐减小，当铁
球完全露出水面后，铁球排开水的体积为0，受到的浮力也为0，故A正确；
BC．一个铁球用细线吊住，从如图位置缓慢向上提离水面一定高度的过程中，当铁球浸没在水中时，液面
高度不变，即水的深度不变，由公式 可知，水对容器底部的压强不变，容器底面积不变，由公
式 可知，水对容器底部的压力也不变；当铁球露出水面后，随着铁球露出水面体积的逐渐增大，
铁球排开水的体积逐渐减小，液面高度逐渐减小，即水的深度逐渐减小，由公式 可知，水对容
器底部的压强逐渐减小，由公式 可知，水对容器底部的压力也逐渐减小；当铁球完全露出水面
后，继续向上提离水面一定高度的过程中，液面高度不变，即水的深度不变，由公式 可知，水
对容器底部的压强不变，由公式 可知，水对容器底部的压力也不变；故水对容器底的压强先不
变，再变小，最后不变；水对容器底的压力也是先不变，再变小，最后不变。故BC错误；
D．由题意可知，铁球未完全露出水面时，受到水向上的浮力，由力的作用是相互的可知，铁球对水有向
下的压力，铁球受到的浮力与铁球对水的压力是一对相互作用力，两个力大小相等，则容器对桌面的压力
等于容器和容器内水的总重力加上铁球受到的浮力，容器和容器内水的总重力不变，铁球受到的浮力先不
变后变小，最后等于 0，故容器对桌面的压力先不变，后变小，最后又不变，容器底面积不变，由公式
可知，容器对桌面的压强先不变，后变小，最后又不变，故D错误。
故选A。
4．（2025北京开学考试）小明自制的“温度计”中有密度随温度升高而变小的液体。如图，当该液体温
度为19℃时，质量为4×10-3kg的小球b悬浮，b标记“19℃”；另外两个小球分别标记
“15℃”“23℃”，当小球悬浮时，它标记的温度与液体温度相等。三幅图中的小球体积大小相同且均处
于静止状态，忽略小球体积变化，g取10N/kg。下列说法不正确的是（ ）A．图甲中b受到的浮力为0.04N
B．图乙中小球c对应标记15℃
C．图丙中液体温度可以超过24℃
D．当液体温度在15℃～19℃范围内变化时b在液体中静止时所受浮力随温度升高而增大
【答案】D
【解析】A．图甲中，b处于悬浮状态，根据浮与沉的条件可知，受到的浮力为
F =G=mg=4×10-3kg×10N/kg=0.04N
浮
故A正确，不符合题意；
B．图乙中小球c沉底，由浮沉条件可知ρc >ρ ，则当c球悬浮时，对应的液体密度=c球的密度>图乙
球 乙液
中液体的密度，因液体的密度随温度降低而变大，所以小球c对应的温度更低，应标记为15℃，a标记应
为“23℃”，故B正确，不符合题意；
C．由图丙知，三个小球都下沉，由“环境温度越高时，液体的密度变小，浮力越小，悬浮的小球会下
沉”可知液体的温度比23℃还高，因此图丙中液体温度可以超过24℃，故C正确，不符合题意；
D．由于气温降低时，小球所受浮力会变大，悬浮的小球会上浮，环境温度越高时，浮力会变小，悬浮的
小球会下沉，且漂浮和悬浮时浮力都等于重力，所以15℃~19℃时浮力保持不变，故D错误，符合题意。
故选D。
5．（2024广东深圳期中）在施工过程中，需要运送一定数量的石块放入海底施工。据此，如图所示，小
明做了一个橡皮泥“船”，在“船”中放入一定数量的石块后放入水中，待船静止后，逐渐将石块取出并
放入水中，下列说法正确的是（ ）
A．小船受到的浮力不变 B．小船浸在水中的体积变小
C．水面将上升 D．小船底部受到水的压强不变
【答案】B
【解析】A．小船漂浮在水面上，受到的浮力等于它的总重力，逐渐将石块取出并放入水中，船的总重力
变小，受到的浮力变小，故A错误；
B．小船受到的浮力变小，根据阿基米德原理可知，小船浸在水中的体积变小，故B正确；
C．石块取出并放入水中后，受到的浮力变小，则它排开水的体积变小，水面将下降，故C错误；
D．小船受到的浮力变小，则它排开水的体积变小，会上浮一些，小船底部在水中深度变小，小船底部受
到水的压强变小，故D错误。
故选B。
6．（2024江苏常州一模）把一上细下粗的圆台状实心铁块挂在弹簧测力计下方，从铁块的下表面刚要接触水面处开始（如图甲），将铁块缓慢下放到完全浸没（如图乙），该过程弹测力计的示数从F逐渐变化
1
到F，则铁块在图乙中受到的浮力大小为 ；已知水的密度为ρ ，铁的密度表达式ρ =
2 水 铁
（用题中物理量字母表示），在图丙中，能大致反映该过程弹簧测力计示数F 与铁块下表面浸入水中深
拉
度h关系的是 （填字母）。
【答案】 C
【解析】[1]根据称重法测浮力可知，铁块在图乙中受到的浮力大小为
[2]铁块的质量为
铁块的体积为
铁块的密度为
[3] BD．在铁块没有完全浸没在水中时，弹簧测力计的示数随着铁块下表面浸入水中深度变大而减小，故
BD不符合题意；
AC．在铁块没有完全浸没在水中时，弹簧测力计的示数随着铁块下表面浸入水中深度变大而减小，但由于
铁块上细下粗，故弹簧测力计示数F 与铁块下表面浸入水中深度h不是线性关系，故A不符合题意，C符
拉
合题意。
故选C。
7．（2024福建龙岩月考）如图，一个重为4N，边长为10cm的正方体A被细线拉住恰好一半的体积浸在水
中，其下表面距离容器底部为10cm，此时水对正方体A底部的压强为 Pa，绳子的拉力为F，往容
1
器中缓慢注水直至水面与A的上表面相平，此时绳子的拉力为F，则F∶F= 。
2 1 2
【答案】 500 1∶6
【解析】[1]边长为10cm的正方体A被细线拉住恰好一半的体积浸在水中，下底面的深度为h=0.5×10cm=5cm
水对正方体A底部的压强为
p=ρgh=1.0×103kg/m2×10N/kg×5×10-2m=500Pa
[2]当一半浸入时，则排开水的体积为
V =100×10-4m2×0.5×10×10-2m=0.5×10-3m3
排
根据阿基米德原理，此时实心长方体受到的浮力为
F =ρ gV =1.0×103kg/m3×10N/kg×0.5×10-3m3=5N
浮 水 排
由力的平衡，此时绳子的拉力
F=F -G=5N-4N=1N
1 浮全
当往容器中缓慢注水直到水面与A的上表面相平，则排开水的体积为
V =2×0.5×10-3m3=10-3m3
排全
根据阿基米德原理，此时实心长方体受到的浮力为
F =ρ gV =1.0×103kg/m3×10N/kg×10-3m3=10N
浮全 水 排全
此时绳子的拉力
F=F -G=10N-4N=6N
2 浮全
则
F∶F=1N∶6N=1∶6
1 2
8．（2025上海期中）根据图中轮船上的“吃水线”排列情况，可以判断：印度洋海水密度 北大
西洋海水密度（选填：“大于”、“等于”、“小于”）。一艘入港口的货轮，卸下8×106千克的货物
后，轮船所受浮力改变了 N，轮船的“排水量” （选填：“增大”、“不变”、“减
小”）。浸没在液体中的物块，受到液体对它向上、向下的压力分别是15牛、5牛，其受到的浮力大小为
牛；此物体所受浮力与重力的合力大小为12牛，则该物体的重力大小为 牛。
【答案】 小于 减小 10 22
【解析】[1]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。由于轮船漂浮，在两个大洋中受到的浮力都等于重力，即受到的浮力相等，根据公式
可知，印度洋海水密度小于北大西洋海水密度。
[2]入港口的货轮漂浮，受到的浮力等于重力，卸下 千克的货物后，货轮重力减小了
故轮船所受浮力也减小了 。
[3]轮船的“排水量”即为轮船满载时排开水的重力，由阿基米德原理可知，物体排开水的重力等于物体受到的浮力，由于轮船所受浮力减小了 ，故轮船排开水的重力也减小，即轮船的“排水量”减
小。
[4]根据浮力产生原因可知，物块受到的浮力为
[5]重力方向竖直向下，浮力方向竖直向上，因为物块所受浮力与重力的合力大小为12牛，大于浮力，可
判断合力的方向竖直向下，则它所受重力的大小为
9．（2024江苏盐城一模）小明把盛热水的烧杯放水平桌面上，将干红枣放入烧杯中，漂浮在水面，如图
甲所示。由于不断吸水，红枣过一段时间后静止在水中，如图乙所示；再过一段时间后就沉到杯底，如图
丙所示。甲图中红枣的重力 排开热水的重力，甲图中烧杯对桌面的压强 丙图中烧杯对桌面的
压强，甲图中液面高度 乙图中液面高度。（不考虑蒸发的影响，均选填“大于/等于/小于”）
【答案】 等于 等于 等于
【解析】[1]根据阿基米德原理， ，甲图中红枣漂浮，则 ，所以 ，即甲图中红枣的
重力等于排开热水的重力。
[2]因为红枣、水和烧杯的总重力不变，对水平面的压力不变，又因为受力面积相同，根据 可知甲
图中烧杯对桌面的压强等于丙图中烧杯对桌面的压强。
[3]红枣、水的总重力不变，则甲乙中水对烧杯底部的压力相同，根据 可知水对烧杯底部的压强相
同，根据 可知甲乙图中液面高度相同。
10．（2025重庆开学考试）如图所示，将一只钢制物块挂在精密的测力计下，并将物块完全浸没在煤油中
加热，装煤油的烧杯再放在电子秤上。已知煤油的膨胀比钢的膨胀要大得多，且不考虑加热过程中煤油质
量的变化，那么随着温度的升高，钢制物块受到的浮力将 ；烧杯对电子秤的压强将 。（以上均填
“变大”、“变小”或“不变”）【答案】 变小 变小
【解析】[1]随着温度的升高，煤油的体积膨胀，密度变小；而由题意可知，钢制物块排开煤油的体积不
会变化，由F =ρ gV 可知，钢制物块受到的浮力 变小。
浮 煤油 排
[2]钢制物块对煤油的作用力 与钢制物块受到的浮力 是相互作用力，大小相等；电子秤对容器的支持
力N等于钢制物块对煤油的作用力 与容器和煤油的总重 之和，当钢制物块受到的浮力 变小时，钢
制物块对煤油的作用力 也变小，容器和煤油的总重 之和不变，电子秤对容器的支持力N就会变小，
盛煤油的容器对电子秤的压力会变小，受力面积不变，根据 可知，烧杯对电子秤的压强将变小。
11．（2024安徽六安一模）如图所示是“探究浮力大小影响因素”实验装置。器材有：两个相同的弹簧测
力计A和B、饮料瓶和吸管组成的溢水杯、薄塑料袋（质量忽略不计）、铁块。
(1)当把铁块从空气慢慢浸入水中（未浸没）时，发现弹簧测力计A的示数会随着减小，说明浮力大小和
有关；
(2)实验中发现弹簧测力计A的示数变化量等于弹簧测力计B的示数变化量，可以初步得到结论是：
。
【答案】(1)物体排开液体的体积 (2)物体受到浮力大小等于物体排开液体的重力
【解析】（1）当把铁块从空气慢慢浸入水中（未浸没）时，铁块排开水的体积变大，弹簧测力计A的示数
会随着减小，根据称重法可知，铁块所受的浮力增大，说明说明浮力大小和物体排开液体的体积有关。
（2）测力计A示数变化量等于浮力，测力计B的示数变化量等于排开水的重力，由于发现弹簧测力计A的
示数变化量等于弹簧测力计B的示数变化量，则浮力等于排开水的重力，所以，可以初步得到结论是：物
体受到浮力大小等于物体排开液体的重力。
12．（2024河北一模）小明利用如图1所示的装置“探究浮力的大小跟哪些因素有关”。用弹簧测力计提
着体积为V的柱状物体将其缓慢浸入水中，观察并记录物体浸入水中的体积和对应弹簧测力计的示数，将
数据填入下表。水的密度为 ，g取10N/kg。
实验次数 1 2 3 4 5 6
物体浸入水中的体积 0.2 0.4 0.6 0.8
0 V
V V V V
弹簧测力计的示数F/N 4.8 4.6 4.4 4.2 4.0 3.8(1)物体浸没时受到的浮力为 N；
(2)物体浸没后，继续缓慢向下运动，观察到弹簧测力计的示数不变，则说明浸没时物体所受浮力的大小
与浸没的深度无关。物体下降到某一位置时，小明发现弹簧测力计的示数突然明显变小，分析弹簧测力计
示数变小的原因： ；
(3)根据表中的数据，通过计算在图2中画出物体所受的浮力 随浸入水中的体积 的变化图像；
(4)小明根据以上实验数据及图像，初步得出结论：物体所受浮力的大小与它浸入水中的体积成正比。由
此可知，当弹簧测力计的示数为4.3N时，物体浸入水中的体积为 V；
(5)继续进行大量实验，结果表明，浸在液体中的物体受到浮力的大小等于它排开的液体所受的重力。则
小明在实验中使用的柱状物体的密度为 ；
【拓展】在物体浸没的情况下，可以利用该装置测量液体的密度。若想增大可测量液体密度的最大值，可
采用的方法是 （选填序号）。
①换用量程更大的测力计
②换用密度不变、体积更小的物体
③换用体积不变、密度更大的物体
【答案】(1)1.0 (2)物体接触容器底 (3) (4)0.5（或 ） (5)
③
【解析】（1）由表格数据可知，当物体浸入水中的体积为0时，弹簧测力计的示数为4.8N，即物体的重
力G=4.8N。当物体浸入水中的体积为V时，物体完全浸没，弹簧测力计的示数为3.8N，此时物体受到的浮
力为
（2）物体下降到某一位置时，小明发现弹簧测力计的示数突然明显变小，是由于物体接触到了容器底，
容器底对物体有向上的支持力，此时弹簧测力计的示数为
因此弹簧测力计的示数减小。
（3）由 可知，当V =0时
浸当 时
当 时
当 时
当 时
当 时
将对应各点描点并连线，如图所示：
（4）当弹簧测力计的示数为4.3N时，物体受到的浮力为
由表格数据可知，当 时，物体受到的浮力为 。因此当物体受到的浮力为0.5N时，物体浸
入水中的体积为
（5）[1]由表格数据可知，物体的重力为 ，即
①
物体完全浸没在水中，受到的浮力为 ，即
解得 。则物体的体积为
②
由①②可得，物体的密度为
[2]由称重法可知，物体受到的浮力为即
当物体完全浸没时，弹簧测力计的示数不变，且 ，则
则换用量程更大的测力计不会增大可测量液体密度的最大值；换用密度不变、体积更小的物体会减小可测
量液体密度的最大值；换用体积不变、密度更大的物体可以增大可测量液体密度的最大值。因此可采用的
方法是③。
13．（2025云南昆明期中）在跨学科实践活动中，为了检验一瓶100mL的消毒酒精是否合格（密度为
0.86~0.88g/cm3视为合格），小明制作了一支简易密度检验计。主要材料有密度为0.86g/cm3和0.88g/cm3
的酒精、直径3mm和13mm的吸管、铜丝、记号笔、橡皮泥等。
(1)小明将吸管底端用橡皮泥密封住，并缠绕一些铜丝，使检验计能在酒精中竖直 （选填“悬
浮”或“漂浮”）；将其放入酒精中后，排开酒精的质量为m，则检验计所受的浮力大小为
（用字母表示）。
(2)将检验计分别置于密度为ρ=0.86g/cm3和ρ=0.88g/cm3的酒精中静止时，如图甲所示，各作一标记
1 2
线，制作完成的检验计如图乙所示，则标记线A对应的酒精密度是 g/cm3，检验计在两种酒精中
所受浮力F F（选填“＞”“<”或“=”）。
A B
(3)检验计两条标记线间的距离越 ，越容易观察分辨，故制作检验计时应选较 （选
填“细”或“粗”）的吸管。若吸管的横截面积为S，则两条标记线间的距离为 （用ρ、
1
ρ、m、S表示）。
2
(4)小明将制作好的检验计放入待检验的酒精中静止时，如图丙所示，可判断该消毒酒精是
的。
【答案】(1) 漂浮 mg (2) 0.86 ＝ (3) 长 细 (4)
合格
【解析】（1）[1] 密度检验计的原理是根据密度计在水中漂浮时，下端浸入水中的体积不同，从而测出
密度的大小。
[2]根据阿基米德原理，物体在液体中受到的浮力等于物体所排开的液体的重力，检验计所受的浮力大小
为 。
（2）[1]根据密度计的测量原理，同一个密度计，测量密度小的液体时，密度计下端浸入液体的体积大，测量密度大的液体时，密度计下端浸入液体的体积小，所以标记线A对应的酒精密度为ρ=0.86g/cm3，标
1
记线B对应的酒精密度为ρ=0.88g/cm3。
2
[2]密度检验计在不同的液体中都是漂浮，漂浮时 ，同一个密度计重力相同，所以浮力相同。
（3）[1] 检验计两条标记线间的距离越长，越容易观察分辨。
[2]若检验不同密度液体，不同粗细密度检验计浸入液体的体积变化量相同时，因为横截面积不同，所以
浸入长度变化量不同，越细的浸入的长度变化量越大，越容易观察分辨。
[3] 把密度检验计看成一个圆柱体，若吸管的横截面积为S，浸入液体的体积就可以用V=Sh表示，则两条
标记对应的浸入液体的体积为
，
又漂浮时 ，所以在两种液体中浮力相同，即
根据阿基米德原理 ，可得
所以
，
则两条标记线间的距离为
（4）如图丙所示，此消毒酒精液面处于两条刻度线之间，说明此酒精密度处于两条刻度线对应密度之
间，即酒精密度在0.86~0.88g/cm3之间，视为合格。
14．（2025重庆九龙坡开学考试）小江和小巴通过实验探究“阿基米德原理”，选用的实验器材有：铁架
台、弹簧测力计、小桶、石块、溢水杯、细线、小烧杯、电子秤、水等，具体实验操作如下：
A．弹簧测力计固定于铁架台上，将石块挂于弹簧测力计下，读出弹簧测力计示数 ；
B．将石块挂于小桶下方，将小桶挂于弹簧测力计下，读出弹簧测力计示数 ；
C．在B步骤的基础上，将石块浸没在____________的溢水杯中，用小烧杯收集溢出的水，读出弹簧测力计
示数 ；
D．再将小烧杯中的水全部倒入小桶中，读出弹簧测力计的示数 。
(1)上述步骤中没有必要的是步骤 ；
(2)根据以上操作，石块受到的浮力大小 ；
(3)由D步骤可知，石块排开水的重力 ；
(4)实验中若测得 （选填“大于”、“小于”或“等于”），则阿基米德原理得到验证。
(5)完成探究后，小江还想测量石块的密度，但发现弹簧测力计已经损坏，于是他选用了如图所示器材进
行实验：
a．将空桶置于装满水的溢水杯中使其漂浮，如图甲所示；
b．将石块用细线系住缓慢浸没水中，测出溢出水的体积 ，如图乙所示；
c．取出石块放入空桶，空桶仍漂浮在水面，测得溢出水的总体积 ，如图丙所示。
则：
①被测石块的质量为 （用题目中所给字母表示，其中水的密度为 ）；
②被测石块的密度为 （用题目中所给字母表示，其中水的密度为 ）；
③小江发现在步骤c中，由于石块表面沾有水，直接放入空桶中可能会导致测量的密度有偏差，你认为小
江的想法对吗？测出的石块密度将 （选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。
【答案】(1) 装满水 A (2) (3) (4)等于 (5)
不变
【解析】实验中，为了测出石块排开水的重力，应将溢水杯装满水，使石块排开的水的体积完全流入溢水
杯中。
【解析】（1）实验中需要测的数据有石块排开水的重力与石块在水中受到的浮力，实验中通过BC两步骤
可得石块受到的浮力大小为
石块排开水的重力为
则实验中不需要的步骤A。
（2）块受到的浮力大小为
（3）石块排开水的重力
（4）实验中若测得
说明物体受到的浮力等于物体排开水的体积，则阿基米德原理得到验证。
（5）[1]取出石块放入空桶，空桶仍漂浮在水面，测得溢出水的总体积 ，由 得，此时石块排开的水的质量为
由浮沉条件与 ，石块的质量为
[2]石块完全浸没在水中，排开水的体积等于石块的体积，则石块的体积为V，块的密度为
1
[3]由于石块表面沾有水，直接放入空桶中，由于石块带出的水与石块在空桶中多排开的水的质量相等，
则不会影响石块质量的测量结果，即此时石块质量与体积测量均准确，则测出的石块密度不变。
15．（2024广东深圳期中）小明制作了一个沉管模型（模型平均密度大于水的密度），如图所示，他想测
量这个沉管模型的密度。他估测该沉管模型的质量约为800g。通过查阅资料，小明发现若能测出模型所受
重力G 、模型浸没在水中所受的浮力F ，且水的密度为ρ ，就可以根据 求出模型密度ρ
模型 浮 水
。请你从器材A、B、C、D、E、F中选择实验所必需的器材，并写出测沉管模型密度的实验步骤及所需
模型
记录的数据。
(1)选择的器材： 。（填代号）
(2)实验步骤及需要记录的数据：
测量沉管模型密度的过程 沉管模型的密度表达式
（含过程、物理量及符号） （用物理符号表示）
【答案】(1)B、E、F (2)见解析
【解析】（1）实验中需要测量模型的重力和浸没在水中的浮力，根据称重法可得到浮力，所以需要用到
弹簧测力计和水槽，他估测该沉管模型的质量约为800g，重力约为
故应选择 量程的弹簧测力计，故选择的器材为B、E、F。
（2）实验步骤：a．先用弹簧测力计测出模型的重力，记为G ；
模型
b．将水槽中倒入适量的水，将模型悬挂在弹簧测力计上，再将模型完全浸没在水中，稳定后记录下此时
弹簧测力计的读数F；
由称重法测浮力可知，沉管模型的浮力为由公式 可知，模型的体积为
根据公式 可求出模型的密度为
16．（2024福建三明期中）在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”时，小沈做了如图所示的实验：
(1)由实验可知：随着物体逐渐浸入水中，弹簧测力计的示数 ，说明铁块受到的浮力 （均选
填“变大”、“变小”或“不变”）；说明物体在同种液体中，所受的浮力大小与 有关；
(2)如图C所示，此时物体所受浮力的大小为 N；
(3)分析 三个步骤可知，浮力的大小还与液体密度有关。由实验数据可得盐水密度为 ；
(4)在如图D所示实验步骤中，细线突然断开，此时物体受到的浮力大小 （选填“变大”、“变小”
或“不变”）；
(5)学习了浮力的相关知识后，小沈想用家中可用器材（如图所示），测出一枚新鲜鸡蛋的密度。已知水
的密度为 ，设计一个测量鸡蛋密度的实验方案如下：
①用刻度尺测出塑料管的长度为 ；
②将装有适量盐的塑料管竖直漂浮在水中，测出塑料管露出液面的长度为 ；
③将鸡蛋放入水中，此时鸡蛋 （选填“漂浮”或“沉底”），向水中加盐使鸡蛋悬浮，再测出塑料
管露出液面的长度为 ；(6)写出鸡蛋密度的数学表达式 （用物理量符号表示）。
【答案】(1) 变小 变大 物体排开液体的体积 (2)1 (3) A、C、D 1.2×103
(4)不变 (5)沉底 (6)
【解析】（1）[1][2][3]由图A到图B到图C，随着物体逐渐浸入水中，弹簧测力计的示数逐渐变小，这
说明铁块受到的浮力在变大。因此，可以得出结论：物体在同种液体中，所受的浮力大小与物体排开液体
的体积有关。
（2）在图C中，物体完全浸没在水中，此时弹簧测力计的示数为8N，物体的重力为9N。根据称重法测浮
力可知，物体所受浮力
（3）[1]比较图A、C、D三个步骤，物体排开液体的体积相同，液体密度不同，浮力也不同。因此，可以
得出结论：浮力的大小还与液体密度有关。
[2]在图C中，物体排开水的体积与物体的体积相等，则物体的体积
在图D中，物体在盐水中受到的浮力为
由阿基米德原理可得盐水的密度
（4）在图D所示的实验步骤中，如果细线突然断开，物体将不再受到弹簧测力计向上的拉力，物体将下
沉。物体沉底后液体的密度和排开液体的体积不变，根据阿基米德原理，物体受到的浮力大小将保持不
变。
（5）由于鸡蛋的密度大于水的密度，由浮沉条件可知，将鸡蛋放入水中，此时鸡蛋沉底。向水中加盐使
鸡蛋悬浮，再测出塑料管露出液面的长度为l。
2
（6）设塑料管的横截面积为S， 塑料管排开水的体积
受到水的浮力
因为塑料管漂浮。 所以塑料管（包括管内盐）的重力
将鸡蛋放入水中，向水中加盐使鸡蛋悬浮，此时塑料管受到盐水的浮力
因为塑料管漂浮
F =G=F
浮盐水 浮水
则解得盐水的密度
因为鸡蛋悬浮盐水中，所以鸡蛋的密度
17．（2025北京月考）一根均匀木棍长度为 ，密度为 。下端挂一质量为 的小金属块后，能漂浮在密
度为 的液体中，如图所示，此时木棍露出液面的长度为 。求用剪刀剪掉露出液面的木棍后，木棍再次
静止时露出液面的高度是多少？
【答案】
【解析】设木棍的横截面积为S，金属块在液体中受到的浮力为 ，金属块受到的重力为 ，剪掉前木
棒漂浮在液体中，则
即
①
剪掉h时，总重力变小，浮力不变，整体将会上浮，最终剩余木棒漂浮在液体中， ，设木棒露出液
体的高度为 ，此时
②
由①－②可得
解得
18．（2024云南楚雄三模）小明同学利用矿泉水瓶和薄壁小圆柱形玻璃瓶制作了“浮沉子”，玻璃瓶在矿
泉水瓶中的情况如图所示（玻璃瓶口开着并倒置），玻璃瓶的横截面积为S=1.5cm2，此时玻璃瓶内外水面
高度差h=2cm，矿泉水瓶内水面到玻璃瓶口高度差h=8cm，矿泉水瓶内水面到玻璃瓶底部高度差h=4cm。
1 2 3
（ρ =1.0×103kg/m3）求：
水(1)“浮沉子”所受的浮力。
(2)空玻璃瓶的质量。
(3)挤压矿泉水瓶，当“浮沉子”恰好在水中悬浮，与漂浮时相比较，小玻璃瓶内水对瓶口处压强的变化
量。
【答案】(1)0.12N (2)3g (3)400Pa
【解析】（1）“浮沉子”所受的浮力为
（2）瓶子和水都漂浮，浮力等于重力，即
整理得
（3）当“浮沉子”由漂浮变为悬浮时，有水进入到小瓶内，小瓶中水增加的重力等于小瓶子增加的浮
力，即
小玻璃瓶内水对瓶口处压强的变化量
19．（2024广东深圳期中）如图是工程中使用的一款能自动浮沉的潜水器缩小模型。将重为8N，边长为
10cm的正方体潜水器模型放入装有水的圆柱形薄壁容器中。潜水器启动前处于漂浮状态，此时水深为
25cm。潜水器启动后先匀速下沉，完全浸入水中后，变为加速下沉直至容器底部，水深变化的影响忽略不
计。（g取10N/kg）求：(1)潜水器漂浮时受到的浮力；
(2)潜水器漂浮时，容器底部受到水的压强是多少?
(3)下沉全过程潜水器下降的距离是多少m?
【答案】(1)8N (2)2500Pa (3)0.17m
【解析】（1）潜水器处于漂浮状态时，潜水器受到的浮力为
F =G =8N
浮 潜水器
（2）潜水器漂浮时，容器底部受到的水的压强为
p=ρ gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×25×10-2m=2500Pa
水
（3）潜水器的底面积
S=10cm×10cm=100cm2=0.01m2
1
由
F =ρ V g=ρ Shg
浮 液 排 水 1 1
得漂浮时浸入水中的深度
潜水器下降的距离
h=h-h=0.25m-0.08m=0.17m
2 1
20．（2024吉林长春一模）厨房里的水池常会因塞子忘记拔出而使水面过高，为此小明同学根据所学的浮
力、压强知识设计一个水面高度控制模型。如图所示，容器的底部装有一薄片塞子，高为12cm的柱形塑料
泡沫块A下端用细线连接到塞子上，细线长度为10cm，在泡沫块A上提前标记好刻度，可以读出A露出水
面的高度，泡沫块A的底面积与薄片塞子面积之比为4∶1。（不计薄片塞子的厚度、重力和塞子与出水口
的摩擦以及细线的质量和体积，g取10N/kg）装置调试过程如下：
缓慢向空容器中加水，当细线被拉直时，薄片塞子没有被拉开，继续加水，当泡沫块A露出水面的高度为
6cm时，薄片塞子刚好被拉开。则：
(1)向容器中加水时，随着液面的升高，薄片塞子所受到水的压强逐渐 ；
(2)细线拉直后，薄片塞子没有被拉开，继续加水，薄片塞子才被拉开，这说明物体所受浮力的大小与
有关；
(3)从开始加水到薄片塞子刚好被拉开的过程中，泡沫块A所受浮力的变化情况是 ；
(4)小明继续用含有泥沙的生活用水缓慢倒入装置进行测试，当泡沫块A露出水面高度为6.4cm时，薄片塞
子刚好被拉开，由以上信息可知 ；（含有泥沙的生活用水密度为 ，水的密度为 ）
(5)小明想要使薄片塞子被拉起时水面的高度增加5cm，他需要增加泡沫块A和薄片塞子之间细线的长度，
则需要增加的细线长度 5cm。【答案】(1)增大 (2)排开液体的体积 (3)先变大再不变后变大 (4)20∶17 (5)小于
【解析】（1）由 可知，随着液面升高，h增大，则塞子受到水的压强增大。
（2）细线拉直后塞子未被拉开，继续加水塞子才被拉开，此过程中排开水的体积增大，浮力增大。说明
物体所受浮力的大小与排开液体的体积有关。
（3）从开始加水到泡沫刚好漂浮过程中，V 增大，由 可知，F 增大，从泡沫块漂浮到细线
排 浮
拉直过程中，浮力等于泡沫重力，故F 不变。细线拉直到塞子被刚好拉开过程中，V 变大，故F 变大，
浮 排 浮
综上，F 先变大再不变后再变大。
浮
（4）加水使塞子恰好被拉起时，对泡沫、细线和塞子整体受力分析可得到，泡沫受到的浮力等于泡沫的
重力与水对塞子的压力之和，即
则有
由题意知， ，则有
整理得
解得
同理有
则有
整理得
可得
联立可得
则有
（5）由（4）计算可得， ，设细线需增加 ，则由可得
即有
解得
