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专题10浮力(真题训练)-物理中考一轮复习精品资料(解析版)_8、物理总复习_2024年中考复习资料_一轮复习_更新2024年中考物理一轮复习精品资料_配套练习_教师版(含答案解析)

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专题10 浮力
一、选择题
1.(2023·山东济南·统考中考真题)把一块石头和一个西红柿同时放入水中,它们静止时西红柿
漂在水面上,而石头沉入了水底,如图所示。石头和西红柿在水中受到的浮力的大小相比较( )
A.石头受到的浮力更大些
B.西红柿受到的浮力更大些
C.石头和西红柿受到的浮力一样大
D.无法比较石头和西红柿受到的浮力大小
【答案】A
【详解】把一块石头和一个西红柿同时放入水中,它们静止时西红柿漂在水面上,而石头沉入了
水底,西红柿排开的水的体积小于石头排开的水的体积,根据阿基米德原理F =ρ gV 可知,石头受
浮 液 排
到的浮力大。故选A。
2.(2023·陕西·统考中考真题)如图,是我国055型万吨级驱逐舰“延安”号。该舰满载时,排
水量约12000吨,吃水深度6.6m。下列说法正确的是( )
A.排水量指的是舰船满载时排开水的重力
B.“延安”号漂浮在海面上,所受重力小于浮力
C.“延安”号漂浮在海面上,所受浮力方向竖直向上
D.“延安”号不能与其他舰船近距离并排航行,是因为流体流速越大,压强越大
【答案】C
【详解】A.满载时的排水量指的是驱逐舰满载时排开水的质量,故A错误;
B.驱逐舰在海上航行时处于漂浮状态,所受的浮力等于它的重力,故B错误;
C.驱逐舰所受浮力的方向是竖直向上的,故C正确;
【淘宝店铺:向阳百分百】D.两艘驱逐舰若近距离同向航行,两驱逐舰之间的水流速加快、压强变小,小于两驱逐舰外面的
压强,产生了一个向内的压力差,将两驱逐舰压向中间,易发生两驱逐舰相撞事故,故D错误。
故选C。
3.(2022·山东日照·统考中考真题)成语“沉李浮瓜”的意思是吃在冰水里浸过的李子和瓜,形
容夏天消暑的生活。“李子在水里下沉,瓜浮在水面”,从物理学的角度分析,下列判断正确的是(
)
A.李子的质量大于瓜的质量
B.李子的体积小于瓜的体积
C.李子受到的重力大于瓜受到的重力
D.李子的密度大于水的密度,水的密度大于瓜的密度
【答案】D
【详解】AC.李子的质量小于瓜的质量,根据G=mg可知,李子受到的重力小于瓜受到的重力,
故AC错误;
B.李子的体积小于瓜的体积,但不是“沉李浮瓜”的原因,故B错误;
D.李子的密度大于水的密度, 水的密度大于瓜的密度,根据F =ρ gV 可知,李子在水中受到
浮 液 排
的浮力小于李子的重力,瓜在水中受到的浮力大于自身的重力,因此“李子在水里下沉,瓜浮在水
面”,故D正确。
故选D。
4. (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;
【淘宝店铺:向阳百分百】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。
5. (2023·山东淄博·统考中考真题)将兵乓球压入水底,松手后乒乓球上浮过程中经过位置1和位
置2,最终在位置3静止,如图所示。则乒乓球( )
A.在位置1时处于悬浮状态,受到的浮力等于自身重力
B.从位置1至位置2的过程中,受到的浮力逐渐变大
C.从位置1至位置2的过程中,受到水的压强逐渐变大
D.在位置3时受到的浮力小于在位置1时受到的浮力
【答案】D
【详解】ABD.乒乓球在1、2位置时排开的水的体积相同,所受的浮力相同,因为乒乓球最终漂
浮,所以浸没在水中时,所受的浮力大于重力,乒乓球在3位置时漂浮,排开水的体积比1、2位置小,
所受的浮力小于1、2位置的浮力,故AB不符合题意,D符合题意;
C.从1至2位置,水的深度变浅,据p=ρgh,乒乓球受到水的压强变小,故C不符合题意。
故选D。
6.(2023·四川巴中·统考中考真题)在传统农耕文化中,劳动人民一般采用“盐水选种”的方法
挑选种子,如图所示。下列说法正确的是( )
A.漂浮的种子受到的浮力小于自身重力
B.种子下沉过程中受到的浮力大于自身重力
C.下沉过程中盐水对种子的压强变大
D.沉底的种子只受到重力和支持力
【淘宝店铺:向阳百分百】【答案】C
【详解】A.种子漂浮在盐水中,受力平衡,受到的浮力大小等于其自身的重力,故A错误;
B.种子下沉过程中受力不平衡,由物体的浮沉条件可知,此时种子受到的重力大小大于浮力,故
B错误;
C.种子在下沉过程中所处的深度不断增大,由p=ρgh可知,种子受到的液体压强也在不断增大,
故C正确;
D.由物体的浮沉条件可知,沉底的种子受到的重力大小大于浮力,所以沉底的种子除了受重力和
浮力的作用,还受容器底对其的支持力,故D错误。
故选C。
7.(2023·四川甘孜·统考中考真题)如图所示,盛有水的甲、乙两相同容器放在水平桌面上,体积
相等的a、b两均匀实心物体静止在水中,此时两水面相平,则( )
A.物体a的密度较b的大 B.物体b受到的浮力较a的小
C.甲容器底部受到水的压力较乙的小 D.两容器底部受到水的压强相等
【答案】D
【详解】A.甲图中a物体漂浮根据物体的浮沉条件可知ρ ρ ;乙图中b物体悬浮,根据物体的
a< 水
浮沉条件可知ρ ρ ,则ρ ρ,故A不符合题意;
b= 水 a< b
B.根据F =ρ gV 可知,b物体浸在水中的体积多,排开水的体积大,则b物体受到的浮力大,
浮 液 排
故B不符合题意;
CD.由p=ρgh可知,水的密度相同,深度相同,则水对容器底部的压强相等,据F=pS可知,水
对容器底部的压力大小相等,故C不符合题意,D符合题意。
故选D。
8.(2023·湖南株洲·统考中考真题)取一根木棒,在它的一端缠绕一些铜丝就做成了一个简易密
度计,将其分别放入甲、乙两个盛有不同液体的烧杯中,它竖直立在液体中的漂浮情况如图所示。设
密度计在甲、乙两个烧杯中所受的浮力分别为F 和F ,两个烧杯中液体的密度分别为ρ 和ρ ,则
甲 乙 甲 乙
【淘宝店铺:向阳百分百】( )
A.F >F B.F <F C.ρ >ρ D.ρ <ρ
甲 乙 甲 乙 甲 乙 甲 乙
【答案】D
【详解】AB.如图所示,它竖直立在两种液体中都是漂浮状态,所以它受到的浮力等于重力,同
一支密度计的重力相等,则密度计在两种液体中受到的浮力相等。即F =F ,故AB不符合题意;
甲 乙
CD.如图所示,密度计在甲液体中排开液体的体积比在乙液体中排开液体的体积大,根据
F
ρ = 浮 可知,浮力相等时,排开液体体积越大,液体密度越小。所以可判断出甲液体密度较小,
液 V g
液
即ρ <ρ ,故C不符合题意,D符合题意。
甲 乙
故选D。
9.(2023·山东德州·统考中考真题)水平桌面上老师用相同的烧杯盛放了相同体积的水和浓盐水,
让同学们进行区分,聪明的小李用吸管和橡皮泥自制了一个简易密度计,先后放入两液体中静止时如
图甲、乙所示,下列说法正确的是( )
A.密度计在乙液体中受到的浮力更大 B.甲液体是浓盐水
C.两液体对容器底的压强相等 D.乙容器对桌面的压力更大
【答案】D
【详解】A.由图可知,密度计在水和浓盐水中均为漂浮状态,由物体的浮沉条件可知,密度计在
水中和浓盐水中受到的浮力大小均与密度计自身的重力大小相等,所以密度计在两液体中受到的浮力
相等,故A错误;
B.由图可知,密度计在甲液体中排开液体的体积更大,由密度计在两液体中受到的浮力相等和
F =ρ gV 可知,甲液体的密度更小,所以甲液体是水,故B错误;
浮 液 排
【淘宝店铺:向阳百分百】C.两液体的深度相同,甲液体的密度更小,由p=ρgh可知,甲液体对容器底的压强更小,故C错
误;
D.甲液体的密度小于乙,由图可知,甲液体的体积小于乙,由m=ρV可知,甲液体的质量小于乙
液体,甲液体的重力小于乙液体。两容器中密度计的质量相同,所以甲容器对桌面的压力更小,乙容
器对桌面的压力更大,故D正确。
故选D。
10.(2022·江苏南京·统考中考真题)在一只烧杯内装有密度为ρ 的液体A,在一只轻薄透明塑料
A
袋中装有大半袋密度为ρ 的液体B,按如图所示方式,用弹簧测力计吊住塑料袋并将塑料袋缓慢浸入
B
液体A,测力计示数一直减小,当示数减为零时(塑料袋不接触杯底),有以下两个判断:
(1)若ρ =ρ ,则袋内液面与袋外液面相平;(2)若ρ >ρ ,则袋内液面高于袋外液面。这两个
A B A B
判断( )
A.只有(1)正确 B.只有(2)正确
C.(1)(2)都正确 D.(1)(2)都不正确
【答案】C
【详解】当弹簧测力计的示数为零时F =G
浮
浮力为F =ρgV 重力为G =ρgV 则ρgV =ρgV
浮 a 排 B b B a 排 b B
故
V ρ
排 = b
V ρ
B a
若ρ=ρ,则V =V
a b 排 B
即袋内液面与袋外液面相平,故(1)正确;
若ρ>ρ,ρ ,V ,则V <V
a b b<1 排<1 排 B
ρ V
a B
袋内液面高于袋外液面,故(2)正确。
故C符合题意,ABD不符合题意。
【淘宝店铺:向阳百分百】故选C。
11.(2023·山东东营·统考中考真题)用细线将两个半径相同的实心小球A和B连接在一起,放
入水中,静止后的状态如图所示,线已绷紧。下列判断正确的是( )
A.F =G B.F =F C.G >G D.ρ >ρ
浮A A 浮A 浮B A B A 水
【答案】B
【详解】A.小球A受到重力、浮力和绳的拉力,A处于静止状态,受到的力是平衡力,所以
F =G +F ,故A错误;
浮A A A
BC.两个小球的体积相同,都浸没水中,排开水的体积相同,由F =ρgV 可知AB小球受到的浮
浮 排
力相等,即F =F
浮A 浮B
小球B受到重力、浮力和绳的拉力,B处于静止状态,受到的力是平衡力,所以
G =F +F
B 浮B B
由A可知A的重力G =F -F
A 浮A A
B对A的拉力和A对B的拉力是相互作用力,大小相等,即F =F
A B
所以G <G ,故C错误,B正确;
A B
D.由A可知A的重力G =F -F
A 浮A A
所以A的重力小于浮力,即G <F
A 浮A
m g<F ρ V g<ρ V g ρ <ρ ,故D错误。
A 浮A A A 水 A A 水
故选B。
12.(2023·湖南郴州·统考中考真题)如图所示,水平桌面上甲、乙两相同的容器装有体积相等的
不同液体。将同种材料制成的实心物体A、B分别放入甲、乙两容器中,静止时两容器中的液面保持相
平,则( )
A.物体A受到的浮力大于物体B受到的浮力
B.甲容器中液体的密度小于乙容器中液体的密度
C.甲、乙两容器的底部受到液体的压强相等
D.甲容器对桌面的压力小于乙容器对桌面的压力
【淘宝店铺:向阳百分百】【答案】A
【详解】A.甲、乙两相同的容器中装有体积相等的两种液体,将实心物体A、B分别放入两容器
中,静止时液面等高,则甲液体与A排开液体的体积之和等于乙液体与B排开液体的体积之和,由图
可知,A漂浮,排开液体的体积小于物体的体积,B悬浮,排开液体的体积等于物体的体积,所以A
m
的体积大于B的体积,实心物体A、B由同种材料制作,则密度相等,根据ρ= 可知,A的质量大于
V
B的质量,根据G=mg可知,A的重力大于B的重力。根据物体的浮沉条件知,物体A受到的浮力大
于物体B受到的浮力,故A符合题意;
BCD.由图可知, A漂浮,根据物体的浮沉条件知,A的密度小于甲液体的密度,B悬浮,B的
密度等于乙液体的密度,实心物体A、B由同种材料制作,则密度相等,所以,甲杯中液体的密度大于
乙杯中液体的密度,静止时液面等高,根据p=ρgh可知,甲容器底部所受液体压强大于乙容器底部所
受液体压强,容器粗细均匀,故甲容器和液体总重大于乙容器的,甲容器对桌面的压力大于乙容器对
桌面的压力,故BCD不符合题意。
故选A。
二、填空题
13.(2023·海南·统考中考真题)“强军筑梦,挺进深蓝”。海军372潜艇起航驶离军港,奔赴深
海大洋。该潜艇完全浸没后,下潜过程中所受的浮力 ,从密度小的海域进入密度大的海域所受
的浮力 (均选填“变大”“不变”或“变小”)。
【答案】 不变,变小。
【详解】潜艇完全浸没后,因为排开液体的体积不变,液体的密度不变,根据F =ρ gV 可知,
浮 液 排
下潜过程中所受的浮力不变。
因为潜水艇排开液体的体积不变,液体的密度变小,根据F =ρ gV 可知,浮力变小。
浮 液 排
14.(2023·山东威海·统考中考真题)如图所示,长方体容器内装有水,将苹果放入后漂浮(水未
溢出),则水对容器底增加的压力 苹果的重力;苹果下方M点与相同深度的N点受到水的压
强分别为P 、P ,则P P 。(两空均选填“大于”“等于”或“小于”)
M N M N
【淘宝店铺:向阳百分百】【答案】 等于,等于。
【详解】由于是长方体容器,则水对容器底的压力等于水的重力,当苹果放入后漂浮时,由于水
未溢出,则水对容器底增加的压力等于苹果排开的水的重力;根据漂浮条件和阿基米德原理可知苹果
排开的水的重力等于苹果的重力,所以,水对容器底增加的压力等于苹果的重。
由于M点与N点的深度相同,根据液体压强公式p= pgh可知苹果下方M点与相同深度的N点受
到水的压强相等,即P =P 。
M N
15.(2023·四川甘孜·统考中考真题)如图所示,在我国“2022巅峰使命”珠峰科考中,极目一
号Ⅲ型浮空艇到达海拔9032m的高度,对珠峰地区气候进行数据测量。浮空艇能升空是因为内部充入
了密度比空气密度 的气体,在上升过程中,浮空艇受到的大气压强越来越 。(两空均选
填“大”或“小”)
【答案】小,小。
【详解】浮空艇能升空是因为内部充入了密度比空气密度更小的气体,整个浮空艇的平均密度小
于空气密度,使浮空艇受到的浮力大于其重力,浮空艇就能上升。
在上升过程中,空气越来越稀薄,气压逐渐减小,所以浮空艇受到的大气压强越来越小。
16.(2023·湖南益阳·统考中考真题)某一木块的体积为100cm3,所受的重力为0.8N,漂浮在水
面上静止时受到的浮力为 N。用手将木块压住使它浸没在水中,木块受到的浮力为 N(g
取10N/kg)。
【答案】0.8,1。
【详解】木块漂浮在水面上静止时受到的浮力F =G=0.8N
浮
用手将木块压住使它浸没在水中,木块受到的浮力为
F′ =ρ gV =ρ gV=1×103kg/m3×10N/kg×100×10-6m3=1N
浮 水 排 水
17. (2023·湖北荆州·统考中考真题)如图甲所示的密闭容器,壁厚忽略不计。其底部是边长为
5cm的正方形,容器中装有高度为8cm的水,此时水对容器底的压强为 Pa.将容器倒置并使其
【淘宝店铺:向阳百分百】在水中竖直漂浮,如图乙所示,容器内外水面的高度差为2cm,该容器的质量为 g.(水的密度
为1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
【答案】800,50。
【详解】容器中装有高度为8cm的水,此时水对容器底的压强
p=ρ gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×8×10-2m=800Pa
水
容器排开水的体积
V =V + V =Sh+SΔh= 5cm×5cm×8cm+5cm×5cm×2cm = 250cm3
排 水 空
容器所受的浮力F =ρ gV =1.0×10kg/m3×10N/kg×250×10-6m3=2.5N
浮 水 排
容器和水的重力G=F =2.5N
浮
容器和水的质量
G 2.5N
m= = =0.25kg
g 10N/kg
水的体积V =Sh=5cm×5cm×8cm = 200cm3
水
水的质量m =ρ V = lg/ cm3×200cm3= 200g=0.2kg
水 水 水
容器的质量m =m-m =0.25kg-0.2kg=0.05kg=50g
容 水
18. (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”)。(水的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg,细线重力忽略不计)
【答案】0.1,0.17,不变。
【详解】铝块完全浸没在水中静止不动,则排开水的体积等于物体的体积,有
V =V =10×10-6m3=10-5m3
排 物
【淘宝店铺:向阳百分百】受到的浮力为
F =ρ gV =ρ gV =1.0×103kg/m3×10N/kg×10-5m3 =0.1N
浮 水 排 水 排
根据称重法可得,铝块完全浸没时所受的浮力为F =mg-F
浮
则电子测力计的示数为F=mg-F =0.027kg×10N/kg-0.1N=0.17N
浮
19.(2023·山东淄博·统考中考真题)如图,将高为5cm的长方体木块缓慢放入盛满水的容器中,
静止时木块在水面上漂浮,下表面到水面的距离为3cm,排开水的重力为3N。则木块下表面受到水的
压强是 Pa,木块受到的浮力是 N,木块的质量是 kg,木块的密度是 kg/m3(ρ
水
=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)。
【答案】 300,3,0.3,6×102
【详解】木块下表面受到水的压强为
p=ρ gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.03m=300pa
水
由阿基米德原理可知,木块受到的浮力 F =G =3N
浮 排
木块漂浮在水中,由物体的浮沉条件可知,木块的重力G=F =3N
浮
由G=mg可得,木块的质量为
G 3N
m= = =0.3kg
g 10N/kg
木块漂浮在水中,排开水的体积
F 3N
V = 浮 = =3×10-4m3
排 ρ g 1.0×103kg/m3×10N/kg
水
木块的底面积
V 3×10-4m3
S= 排 = =10-2m2
h 0.03m
木块的体积
V=Sh =10-2m2×0.05m=5×10-4m3
木
木块的密度为
m 0.3kg
ρ= = =0.6×103kg/m3
V 5×10-4m3
20.(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
【淘宝店铺:向阳百分百】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 ,
水 铁
要让瓶内有一半水时,潜水艇恰能在水中悬浮,则所选螺母质量的表达式为m = 。
ρ ρ
【答案】竖直向上,自重, 水 铁 ⋅V
2(ρ -ρ )
铁 水
【详解】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。
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。
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
螺母
力
塑料瓶中水的体积V =V/2
水
瓶中水的质量
瓶中水的重力
1
G =m g= ρ Vg
水 水 2 水
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
ρ ρ
m= 水 铁 V
2(ρ -ρ )
铁 水
三、作图题
21.(2023·山东临沂·统考中考真题)作出图中漂浮在水面上的小球所受力的示意图(O为小球的
重心)。
【淘宝店铺:向阳百分百】【答案】见右图。
【详解】漂浮在水面上的小球处于平衡状态,因此受到竖直向下的重力等于竖直向上的浮力,如
图所示。
22.(2022·四川宜宾·统考中考真题)如图,一轻质细绳上端系着一重为G的氢气球,下端固定在
水平地面,细绳在竖直方向被拉紧。氢气球保持静止,O点为氢气球的重心。请在图中画出氢气球的
受力示意图。
【答案】见右图。
【详解】静止的气球受到平衡力作用,分别受到竖直向上的浮力、竖直向下的重力和绳子向下的
拉力作用,过氢气球的重心,沿竖直向上画一条带箭头的线段,用F 表示;沿竖直向下画一条带箭头
浮
的线段,用G表示,沿绳子向下画一条带箭头的线段,用符号F 表示,如图所示。
绳
四、探究实验题
23.(2022·辽宁朝阳·统考中考真题)小文利用如图所示的实验装置,进行了如下实验:
(1)通过 三个图进行比较,说明浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关;
(2)物体A浸没在水中时受到的浮力是 N,物体A的体积是 m3;
(3)由图示实验数据得出盐水的密度是 kg/m3;
(4)他还想探究“物体受到的浮力大小与其形状是否有关”,于是找来薄铁片、烧杯和水进行实
验,实验步骤如下:
步骤一,将铁片放入盛水的烧杯中,铁片下沉至杯底;
步骤二,将铁片弯成“碗状”再放入盛水的烧杯中,让它漂浮在水面上。
①通过分析可知,第一次铁片受到的浮力 (选填“大于”、“小于”或“等于”)第二次
铁片受到的浮力;
【淘宝店铺:向阳百分百】②小文得到的结论是:物体受到的浮力大小与其形状有关,他得出错误结论的原因是 。
【答案】(1)甲、丙、丁;(2)4,4×10﹣4;(3)1.1×103;(4)小于,没有控制物体排开液体
的体积相同。
【详解】(1)探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度有无关系,应控制液体种类相同,深度不
同,故应选择甲、丙、丁图;根据称重法可知,物体在两种情况下受到的浮力是相同的,故说明浮力
大小与物体浸没在液体中的深度无关。
(2)由图甲、丙可知,物体浸没在水中时受到的浮力F =G-F=5N-1N=4N
浮
即物体A浸没在水中时受到的浮力是4N。
物体排开水的体积等于物体的体积,由F =ρgV 可得,物体排开水的体积
浮 排
F 4N
V = 浮 = =4×10-4m3
排 ρ g 1×103kg/m3×10N/kg
水
物体排开水的体积等于物体的体积,即V = V =4×10-4m3
物体 排水
即物体A的体积是4×10﹣4 m3。
(3)由图甲、戊所示实验可知,物块浸没在盐水中所受浮力
F =G-F'=5N-0.6N=4.4N
浮盐水
此时物体排开盐水的体积
V =V =4×10-4m3
排盐水 物体
由F =ρgV 可得,盐水的密度
浮 排
F 4.4N
ρ = 浮盐水 = =1.1×103kg/m3
盐水 V g 4×10-4m3×10N/kg
排盐水
即盐水的密度是1.1×103kg/m3。
(4)①由物体的浮沉条件可知,铁片下沉时F <G,铁片漂浮时F =G
浮1 浮2
则F <F 即:第一次铁片受到的浮力小于第二次铁片受到的浮力。
浮1 浮2
②探究浮力与物体形状是否有关,应控制物体排开液体的体积和液体密度相同。铁片下沉,铁片
【淘宝店铺:向阳百分百】排开液体的体积等于自身体积,铁片做成碗状漂浮在水面上,它排开液体的体积小于自身体积,两次
铁片排开液体的体积不同,错误原因就是没有控制物体排开液体的体积相同。
24.(2023·山东烟台·统考中考真题)某实验小组为了研究浮力大小与物体排开液体重力的关系,
进行了下面的实验,如图所示:
(1)实验过程中,利用哪些步骤能够计算出物体所受的浮力大小?哪些能够计算出物体排开液体
的重力大小?(用图中的序号表示)
(2)通过实验数据可以发现,浮力大小与物体排开的液体所受的重力有什么关系?
(3)为了使结论具有普遍性,该小组还应该进行怎样的操作?
(4)另外一个小组进行实验后,发现浮力大小与物体排开液体重力不相等,在排除误差因素的情
况下,出现这个结果的原因可能是什么?(写出一条即可)
【答案】(1)②③,①④;(2)浮力大小与排开液体的重力相等;(3)见解析;(4)见解析
【详解】(1)实验过程中,利用步骤②③的测量数据,用称重法能够计算出物体所受的浮力大小。
利用步骤①④的测量数据,能够计算出物体排开液体的重力大小。
(2)如图所示,物块重力为2.0N,测力计对物块的拉力为1.5N,则物块受到的浮力为
F =G-F =2.0N-1.5N=0.5N
浮 拉
空桶重力为0.5N,桶和液体的总重力为1N,则排开的液体的重力为
G =G -G =1.0N-0.5N=0.5N
排 总 桶
根据F =G 可得浮力大小与排开液体的重力相等。
浮 排
(3)为了使结论具有普遍性,该小组还应该更换不同物块在不同的液体里多实验几次,通过分析
实验数据,最终得出结论。
(4)根据题意,发现浮力大小与物体排开液体重力不相等,原因可能是在弹簧测力计拉着物块浸
入液体前,溢水杯中液体没有装满,导致测量到的排开液体重力偏小;还有可能是物块在浸入液体后
和容器底接触到了,导致测得的浮力偏大。
五、计算题
【淘宝店铺:向阳百分百】25.(2023·内蒙古兴安盟·统考中考真题)如图所示,物块A重为3N,将物块A总体积的三分之
二浸在足够深的水中静止时,弹簧测力计的示数F=0.5N,ρ =1.0×103kg/m3,g=10N/kg。求:
水
(1)物块A的体积;
(2)若将物块A从弹簧测力计上取下放入水中,物块A静止时所受浮力的大小。
【答案】(1)3.75×10-4m3;(2)3N
【详解】(1)由图可知,物体A所受的浮力为F =G-F=3N-0.5N=2.5N
浮
由F =ρgV 得,物体A排水的体积为
浮 排
F 2.5N
V = 浮 = =2.5×10-4m3
排 ρ g 1.0×103kg/m3×10N/kg
水
由题可知,物体A的体积为
3 3
V= V = ×2.5×10-4m3=3.75×10-4m3
2 排 2
(2)由G=mg得,物体A的质量为
G 3N
m= = =0.3kg
g 10N/kg
物体A的密度为
m 0.3kg
ρ= = =0.8×103kg/m3
V 3.75×10-4m3
物体的密度小于水的密度,物体放入水中后漂浮物体A静止时所受的浮力为
F' =G=3N
浮
答:(1)物块A的体积为3.75×10-4m3;
(2)若将物块A从弹簧测力计上取下放入水中,物块A静止时所受浮力的大小为3N。
26.(2023·四川宜宾·统考中考真题)如图甲,用轻质细线将一不吸水的木块悬挂在弹簧测力计下,
静止时测力计读数为3N;如图乙,将该木块静置于平放的盛水容器中,木块有 的体积露出水面;如
【淘宝店铺:向阳百分百】图丙,用竖直向下的力F压该木块时,木块刚好全部浸入水中且静止。已知水的密度为1.0×103kg/m3,
g取10N/kg,求:
(1)图乙中木块所受的浮力大小;
(2)木块的体积;
(3)木块的密度;
(4)图丙中F的大小。
【答案】(1)3N;(2)0.5×10-3m3;(3)0.6×103kg/m3;(4)2N
【详解】(1)因为弹簧测力计的示数是3N,又因为木块漂浮,故G=F ,所以乙图中木块的浮力
浮
为3N。
3
(2)因为V = V ,则木块的体积为
排 5 木
5F 5×3N
V = 浮 = =0.5×10-3m3
木 3ρ g 3×1.0×103kg/m3×10N/kg
水
(3)木块的质量
G 3N
m= = =0.3kg
g 10N/kg
木块的密度
m 0.3kg
ρ = = =0.6×103kg/m3
木 V 0.5×10-3m3
木
(4)用竖直向下的力F将木块缓慢压入水中,静止时,木块上表面恰好与水面相平,此时物体排开
水的体积 V =V =0.5×10-3m3
排 木
此时时物体受到的浮力
F =ρ gV =ρ gV =1.0×103kg/m3×10N/kg×0.5×10-3m3 =5N
浮 水 排 水 排
根据F +G=F 可知,竖直向下的力F =F -G=5N-3N=2N
压 合 压 合
答: (1)图甲中木块受到浮力的大小为3N。
【淘宝店铺:向阳百分百】(2)木块的体积为0.5×10-3m3。
(3)木块的密度为0.6×103kg/m3。
(4)竖直向下的力F的大小为2N。
六、综合题
27.(2023·内蒙古赤峰·统考中考真题)小亮同学在测量浮力时发现:金属块浸没在密度不同的液
体中,测力计示数不同。于是,他用测力计和重为4N、体积为1×10-4m3的金属块,组装成密度计,将
金属块浸没在不同液体中静止,来探究液体密度与测力计示数的对应关系。
(1)如图所示,金属块浸没在水中静止,受到的浮力是多少?
(2)若将此时测力计指针所指刻度标为1.0×103kg/m3,这条刻度线的刻度值是多少N?
(3)该液体密度计的0kg/m3刻度标在 N处。这个液体密度计所能测量的液体密度值不能
超过 kg/m3。(g取10N/kg;ρ =1.0×103kg/m3)
水
【答案】(1)1N;(2)3N;(3)4,4×103
【详解】(1)金属块浸没在水中,排开水的体积为V =V=1×10-4m3
排
静止时受到的浮力为F =ρ gV =1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10-4m3=1N
浮 水 排
(2)根据称重法可知,测力计示数为
F =G-F =4N-1N=3N
示 浮
所以若将此时测力计指针所指刻度标为1.0×103kg/m3,这条刻度线的刻度值是3N。
(3)当该测力计下的物体不浸没在液体中时,即浸入液体密度为0kg/m3时,测力计示数为4N,
所以该液体密度计的0kg/m3刻度标在4N处。
当金属块浸没在液体中测力计的示数为0时,所测量液体密度最大,此时
F ″=G -F ″=0N
示 金 浮
则F ″=G =4N
浮 金
当浮力为4N时,液体密度最大,此时液体密度为
F'
4N
ρ = 浮 = =4×103kg/m3
液 V g 1×10-4m3×10N/kg
排
答:(1)如图所示,金属块浸没在水中静止,受到的浮力是1N;
【淘宝店铺:向阳百分百】(2)若将此时测力计指针所指刻度标为1.0×103kg/m3,这条刻度线的刻度值是3N;
(3)该液体密度计的0kg/m3刻度标在4N处。这个液体密度计所能测量的液体密度值不能超过
4×103kg/m3。
【淘宝店铺:向阳百分百】