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第十二单元 浮力【真题训练】(原卷版)
一、选择题
1.(2021·北京中考真题)测量工具为我们的工作和生活带来了极大的便利,而成功制作测
量工具需要科技人员的创造性劳动。小慧想通过自制密度计,体验动手与动脑相结合的劳动过程。
她在粗细均匀的木棒一端缠绕一些细钢丝制成简易密度计(未标刻度)。该密度计放在水和酒精中
时均竖直漂浮,露出液面的长度用L表示(如图所示),已知酒精的密度为0.8g/cm3,水的密度为
1.0g/cm3为了给简易密度计标刻度,小慧将该密度计放入酒销中,密度计静止时L为6cm,她在密
度计上距顶端6m处标记刻度线,该刻度线对应的密度值为0.8g/cm3;小慧将该密度计放入水中,
密度计静止时L为8cm,她在密度计上距顶端8cm处标记刻度线。该刻度线对应的密度值为1.0g/
cm3利用上述数据,可计算出该密度计上对应密度值为1.25g/cm3的刻度线到密度计顶端的距离为(
)。
A.9.2cm B.9.6cm C.10cm D.10.4cm
2.(2021·湖南衡阳市)如图所示是某载人潜水器,它可以在4500米的水下连续工作。若海
水密度约为 ,潜水器悬浮在海水中时的总质量为 。下列说法正确的是( )。
A.潜水器在海面上漂浮时浮力大于重力;
B.潜水器上浮和下潜是靠改变浮力大小实现的;
C.潜水器悬浮在海水中时,所受浮力为1.8×105N;
D.潜水器在海面下4500米处作业时,受到的海水压强为
3.(2021·四川眉山市)放在水平桌面上的薄壁圆柱形容器(容器质量不计)底面积为
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学科网(北京)股份有限公司,将一体积为 的木块放入水中静止时,有 体积露出水面,如图甲所示;用一
根质量和体积不计的细线把容器底和木块底部中心连接起来,如图乙所示。下列说法中错误的是
(已知:水的密度为 , )( )。
A.木块的密度为 ;
B.木块漂浮时排开水的质量为 ;
C.浸没水中时细线对木块的拉力为 ;
D.甲、乙两图所示情况,容器对水平桌面的压强相等
4.(2021·浙江宁波市)将密度为0.9g/cm3、边长为10cm的立方体冰块,放入盛有水的柱状
容器中,静止时冰块有2cm露出水面,如图所示。对容器缓慢加热,直至冰块完全熔化。在冰熔化
过程中,下列判断与事实不符的是( )。
A.冰吸收热量,温度保持不变;
B.水面高度始终保持不变;
C.冰块漂浮之后,受到的浮力逐渐变小;
D.水对容器底部的压力最多增大1.0N
5.(2021·四川南充市)以下表述错误的是( )。
A.飞艇和飞机获得升力的原理相同;
B.氢气球在空中上升过程中受气压影响体积会变大;
C.热气球充的是加热后体积膨胀的热空气;
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学科网(北京)股份有限公司D.潜水艇工作时是通过改变自身重力的方式来实现浮沉的
二、填空题
6.(2021·湖北中考真题)一金属环中间结有冰块,冰块和金属环的总重为0.71N,将它们放
入底面积为10cm2的圆柱形容器中恰好悬浮于水中(如图甲所示),此时冰块和金属环受到的浮力
共为___________N;过一段时间冰全部熔化,金属环沉入水底,容器内的水面下降了0.7cm (如图
乙所示),则金属环的质量是___________g。(已知ρ =0.9g/cm3,g取10N/kg)
冰
7.(2021·福建中考真题)如图,将一边长为10 cm的正方体木块放入装有某液体的圆柱形
容器中、木块静止时露出液面的高度为2 cm,液面比放入前升高1 cm,容器底部受到液体的压强
变化了80 Pa,则木块底部受到液体压强为______Pa,木块受到的浮力为______N。
8.(2021·黑龙江中考真题)小彤想测量校园里一小石块的密度,她利用弹簧测力计、烧杯
及足量的水,完成了测量,步骤如图所示,小石块所受的浮力为 ______ ,小石块密度为
______ 。
9.(2021·山东枣庄市)如图是小聪同学利用水。弹簧测力计和金属块测量某液体密度的情
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学科网(北京)股份有限公司景。根据图中信息可知,金属块的重力是______N,金属块在水中受到的浮力是______N,所测液体
的密度是______ 。(取 )
10.(2021·山东济宁市)重为0.5N,体积为 的小球浸没在水中,受到的浮力为
______N。水面下20cm深度处水的压强为______Pa。(g取10N/kg)
11.(2021·上海中考真题)某物体重2kg,重力大小为______,方向______,将该物体丢入
水中排开液体的体积为1×10-3立方米,它受到的浮力为______。
12.(2021·辽宁中考真题)为了监测海洋地震,我国研发了移动式海洋地震仪,它的最大下
潜深度为1050m。地震仪将收集到的数据,在水面利用______波通过卫星传回地面接收点。如果其
质量为1.5t,在海水中悬浮时排开海水的体积为______m3,下潜到最大深度处受到海水的压强为
______Pa。(g取10N/kg,海水密度取1.0×103kg/m3)
13.(2021·湖北荆州市)2021年4月,中国海军组织辽宁舰航母编队在台湾周边海域进行训
练,海军055型驱逐舰首舰南昌舰现身航母编队,如图所示。南昌舰是中国吨位最大的驱逐舰,满
载时排水量达1.236 107kg,则舰侧距水面3m深处受到海水的压强为_______Pa。南昌舰满载时排
开海水体积为_______m3(g=10N/kg, =1.03 103kg/m3)
海水
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学科网(北京)股份有限公司14.(2021·黑龙江中考真题)创新小组自制简易“浸没式密度计”过程如下(知水的密度为
1.0×103kg/m3):
(1)将一实心小球悬挂在弹簧测力计下方,弹簧测力计示数如图甲所示为4N;
(2)将小球浸没在水中时,弹簧测力计示数如图乙所示为3N;
(3)将小球浸没在某未知液体中时,弹簧测力计示数如图丙所示为2.8N;
则经计算即可得出小球的密度为_______kg/m3,未知液体密度_______kg/m3。
15.(2021·山东临沂市)2021年4月23日,海军三型主战舰艇--------长征18号艇,大连
舰、海南舰在海南三亚某军港集中交接入列。中共中央总书记、国家主席、中央军委主席习近平出
席交接入列活动并登上舰艇视察,如图所示的大连舰满载排水量大12300t,则其满载时受到的浮力
为______N(g取10N/kg);舰载直升机起飞后,大连舰受到的浮力______(选填“变大”“变
小”或“不变”);两只舰艇不能近距离高速并排航行,是由于两舰艇间水的流速越大,压强越
______,容易相撞。
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学科网(北京)股份有限公司三、探究影响浮力大小的因素
16.(2021·广西贵港市)如图所示是某物理兴趣小组验证“阿基米德原理”的实验操作过程
示意图。
(1)验证阿基米德原理实验的合理顺序是______;(填字母代号)
(2)金属块浸入溢杯前,溢杯里水面高度应______;
(3)金属块浸没在水中时,受到的浮力是______N;
(4)金属块的密度为______kg/m3;(g取10N/kg,ρ =1.0×103kg/m3)
水
(5)比较______(填字母代号)和______(填字母代号)的操作可得出结论:浸入液体中的
物体所受的浮力大小等于物体排开液体所受重力的大小。
17.(2021·广西贵港市)大山同学在综合实践活动课中自制密度计。他找来一根粗细均匀的
木棍,表面涂上蜡,在它的一端绕上适量的金属丝。把这个装置放在水中,静止后在液面所在处刻
上刻度,并标上“1.0”;再将这个装置放在煤油中,静止后在液面所在处刻上刻度,并标上
“0.8”;最后将此装置放入某种液体中,静止后在液面所在处刻上刻度h,如图所示。把木棍拿出
液体后,用刻度尺量出刻度h与刻度“0.8”的距离是3.8cm,刻度“1.0”与刻度“0.8”之间的距
离是2.0cm。则h到木棍底部的距离为_______cm,该液体的密度是_______kg/m3。(假设金属丝的
体积忽略不计,g取10N/kg,ρ =1.0×103kg/m3,ρ =0.8×103kg/m3,密度的计算结果小数点后
水 煤油
面保留两位小数)
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学科网(北京)股份有限公司18.(2021·吉林中考真题)小明想利用天平测量木块的密度(不考虑木块吸水),如图所示,
实验方法如下:
(1)测量前,在调节天平平衡时,发现指针位置如图甲所示,应向___________端调节平衡螺
母,使天平横梁平衡,然后利用调好的天平测出木块的质量为 。
(2)如图乙所示,在杯子中倒入适量的水,测出杯子和水的总质量为___________ 。
(3)如图丙所示,将一个金属块放在木块上,一起放入杯子中,使木块恰好浸没在水中,测
出此时的总质量为 ,木块受到的浮力为___________ ,木块的密度为___________ 。
( 取 )
19.(2021·贵州安顺市)空气对运动物体有阻碍作用,这就是我们常说的空气阻力(f)。
空气阻力的大小与哪些因素有关呢?根据生活经验发现:无风的环境中,人散步时几乎感受不到空
气阻力,快跑时就明显感受到空气阻力。由此猜想:空气阻力的大小可能与物体运动的速度有关。
为了验证这一猜想,准备了如下器材:充气的气球、无弹性细线、钩码、弹簧测力计、刻度尺、
铁架台、带连拍照相功能的手机(该手机每隔相同时间对物体拍摄一次)。
如图甲所示以气球为研究对象,在气球下方用细线悬挂钩码,保持钩码底部与刻度尺的某一刻
度线相平,释放气球并用手机记录钩码竖直下落过程的位置。(气球和钩码的运动情况相同,可将
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学科网(北京)股份有限公司两者视为一个整体)
请回答下列问题:
(1)将刻度尺固定在水平放置的铁架台上时,如何检验刻度尺是否竖直?写出你的办法:
______;
(2)用不同质量的钩码进行实验,选取相同时间间隔的多张照片组合对比:第一次记录钩码
位置如图乙所示,可判断钩码从位置______(填序号)开始匀速下落;增加钩码质量继续实验,再
次记录钩码位置如图丙所示。对比乙、丙两图可知:在图______中,气球匀速下落的速度较大;
(3)若不考虑气球所受的浮力,气球和钩码匀速下落时,其重力和空气阻力是一对平衡力,
于是用弹簧测力计测量气球和钩码静止时的总重,便可推导阻力大小。由上述实验可得:气球运动
的速度越大,受到的空气阻力______;
(4)以上实验过程均没有考虑气球所受浮力,那么气球受到的浮力对空气阻力大小的推导结
果是否产生影响? ______请在答题卡虚线框中分别画出测量它们重力和匀速下落时的受力情况
______、______,并结合受力情况写出理由。______(不考虑空气对钩码的作用力)
20.(2021·内蒙古中考真题)(1)复习“验证阿基米德原理”实验时,小明设计了如下表
所示的实验数据记录表格。
①请把表格第一行中缺少的Ⅰ、Ⅱ两部分内容补充完整:Ⅰ_______;Ⅱ______;
小桶和排开水 小桶所受
物体所受的 物体在水中时测
次数 Ⅰ 所受的总重 的 Ⅱ
重力/N 力计的读数/N
力/N 重力/N
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学科网(北京)股份有限公司2
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…
②验证完阿基米德原理后,小组继续深入讨论时发现还可以利用其中一次的实验数据(如图所
示)和水的密度算出所用物块的密度,则物块密度ρ =________kg/m3。
物
(2)科技制作小组在一次课外实践活动中,用一根装有适量配重的长饮料吸管,使其能竖直
漂浮在水中,制成了简易密度计。为了能准确地在吸管上标注出不同液体密度所对应的刻度,则必
须测量的量是_________。
A.吸管的总长度 B.容器中水的深度
C.吸管浸入水中的长度 D.吸管及配重的重力
21.(2021·黑龙江中考真题)小明在验证“阿基米德原理”实验中:
(1)用已调零的弹簧测力计,按照图甲中所示顺序进行实验操作,测力计的示数分别为:
F、F、F、F,由此可知铁球浸没在水中所测得的浮力表达式为F =_______,测得铁球排开水所
1 2 3 4 浮
受的重力表达式为G =_______(用此题中所给字母表示)
排
(2)小明预期要获得的结论是:_______(用此题中所给字母表示);
(3)在读数正确的情况下,小明由实验数据发现:铁球浸没在水中所受浮力F 大于铁球排开
浮
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学科网(北京)股份有限公司的水所受重力G ,而且超出了误差允许的范围,得出此实验结果的原因可能是_______(写出一条
排
即可);
(4)小明分析发现了此实验操作中存在的问题并加以改正,进一步思考:如果实验中物体没
有完全浸没水中,能否验证“阿基米德原理”,正确的观点是_______(选填“能”或“不能”)
验证;
(5)他又进行了如下深入探究:将溢水杯中注满水放在电子秤上,如图乙所示,其示数为
m,将铁球用细线悬挂轻轻放入水中浸没,待杯中水停止外溢时,如图丙所示,其示数为m,则
1 2
m_______m,(选填“>”、“=”、“<”)。
2 1
22.(2021·黑龙江绥化市)小明发现橙子在水中下沉,他用实验测量它的密度。
(1)将托盘天平放在水平桌面上,把游码放到标尺左端的零刻度线处,调节_____________直
到指针指在分度盘中线处。
(2)用调节好的天平称橙子的质量,当天平重新平衡时,所用砝码和游码在标尺上的位置如
图所示,则橙子的质量是_____________g。利用排水法测出橙子体积是150cm3,则橙子的密度为
_____________g/cm3。
(3)做完实验整理器材时,小明发现天平上的砝码有一个生锈了,这会导致测量的质量
_____________。(选填“偏大”或“偏小”)
(4)小明换了一种测量方法,在薄壁透明小水槽中注入适量的水,将其置于水平桌面上。让
空烧杯漂浮在水面上,测出水的深度为h;再将橙子放入烧杯中,此时烧杯仍漂浮在水面上,测出
水深为h;最后将橙子取出放入水槽中,烧杯仍漂浮在水面上,橙子沉底后,浸没在水中,测出水
1
深为h,由此可求出橙子密度ρ =_____________(用字母表示)。(整个过程中水没有溢出,且
2 橙
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学科网(北京)股份有限公司橙子不吸水)
23.(2021·湖南郴州市)某物理兴趣小组探究在不使用天平、量简的情况下测量合金块和液
体密度的方法,并进行了以下实验:
第一步:如图甲所示,用弹簧测力计测量合金块所受的重力,其示数为4N;
第二步:如图乙所示,将该合金块浸没在水中,静止时弹簧测力计示数为3N;
第三步:将该合金块从水中取出并擦干,再浸没到如图丙所示的待测液体中,静止时弹簧测力
计示数如图丁所示。
根据以上实验,请回答下列问题:
(1)使用弹簧测力计测量前,应观察它的指针是否_______,若没有,则进行调整;
(2)该合金块浸没在水中时受到的浮力为_______N;
(3)该合金块的密度为_______kg/m3
(4)图丁中弹簧测力计读数是_______N,待测液体的密度是_______kg/m3
24.(2021·河南中考真题)在“探究影响浮力大小的因素”实验中,同学们根据生活经验,
提出了浮力大小可能与下列因素有关的猜想:1与物体浸入液体中的深度有关2与物体排开液体的
体积有关3与液体的密度有关。
(1)请你写出能够支持猜想3的一个生活现象:______;
(2)进行探究时,实验步骤和弹簧测力计的示数如图所示。其中序号b中物体P所受浮力大
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学科网(北京)股份有限公司小______N;
(3)分析a、c、d三次实验,可知浮力大小与物体浸没在液体中的深度______(选填“有
关”或“无关”);分析______三次实验,可知浮力大小与物体排开液体的体积有关;分析a、d、
e三次实验,可知在物体排开液体的体积一定时,液体密度越大,物体受到的浮力______(选填
“越大”或“越小”);
(4)本实验不仅可以探究影响浮力大小的因素,从实验数据还可求出物体P的密度为
______kg/m3。(已知=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
25.(2021·河北中考真题)小明和小红对具有吸水性的小石块的密度进行了测量。( 已
知)
(1)小明的实验过程如下:
①将天平放置于水平桌面上,游码放到标尺左端的零刻度线处,天平上指针的位置如图所示,
下一步的操作是______;
②用调节好的天平测出小石块的质量为m;
③往量筒中倒入适量的水,读出水面对应的刻度值为 ;
④用细线系好小石块将其浸没在量筒里的水中,读出水面对应的刻度值为 ;
⑤小石块的密度: =______;
(2)小红的实验过程如下:
①将用细线系好的小石块挂在弹簧测力计下,测出小石块重为G;
②将挂在弹簧测力计下的小石块______在水中,读出弹簧测力计示数为F;
③小石块的密度: =______;
(3)对小明和小红的实验进行分析与论证,可知小明实验的测量值比小石块密度的真实值
______(选填“偏大”或“偏小”)。为了使测量结果更准确,可以在完成小明的实验步骤②后,
将______,再继续进行实验。
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学科网(北京)股份有限公司26.(2021·广西南宁市)学习了密度知识后,小华用天平和量筒测量食用油的密度。
(1)将天平放在水平桌面上,把游码移到标尺______端零刻度线处,发现指针指在分度盘右
侧,此时应将平衡螺母向______端调节,使横梁平衡;
(2)称出空烧杯的质量为 ,将适量的食用油倒入烧杯,称出烧杯和食用油的总质量如图
甲所示,则烧杯中食用油的质量为______ ,接着,将烧杯中的食用油倒入量筒中,示数如图乙所
示,则食用油的密度为_____ ;
(3)本次实验测得食用油的密度______(选填“偏大”或“偏小”),主要原因是______;
(4)小华查阅资料和深入思考后,找到了测量液体密度更精确简便的方法,操作如下:
①如图甲、乙所示,把适量待测液体和水分别倒入两容器中并置于两电子秤上,再将两电子秤
示数清零(按电子秤的清零键后,示数显示为零);
②将系好细线的小物块(不吸收液体)缓慢浸没到待测液体中保持静止(未触底),液体未溢
出,如图丙所示,记下电子秤的示数 ;
③将小物块取出,擦干后再缓慢浸没到水中保持静止(未触底),水未溢出,如图丁所示,记
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学科网(北京)股份有限公司下电子秤的示数 ;
④则该液体密度的表达式 ______。(已知水的密度为 )
27.(2021·江苏泰州市)小明学习了阿基米德原理后,和物理兴趣小组的同学们利用图中的
弹簧测力计、体积约为10cm3的实心金属块、细线、大烧杯、小桶、小垫块和水等器材,设计实验
验证阿基米德原理。
(1)小明他们首先向老师汇报了自己的实验思路:
①用弹簧测力计分别测出空桶和金属块的重力为G和G;
1 2
②把大烧杯用小垫块垫起,使右边的溢水口斜向水下,在大烧杯中________水,过会儿把小桶
放在大烧杯的溢水口下方;
③用弹簧测力计吊着金属块使其浸没到大烧杯的水中,记下弹簧测力计示数为F;
1
④待大烧杯中的水不再溢出时,用弹簧测力计测出溢出的水和小桶的总重力为F;若满足
2
______(用所测物理量符号表示)等式成立就可以验证阿基米德原理。
(2)老师肯定了他们的实验思路,但提醒他们利用现有实验器材将无法完成实验,请你帮他
们分析无法完成实验的原因是:___________。
(3)小明他们更换相关器材,顺利完成了实验,实验后小组成员又进行了交流,要验证阿基
米德原理,金属块___________(选填“一定”或“不一定”)要浸没在水中。
28.(2021·湖南长沙市)学完阿基米德原理之后,小伟和小雪用如图所示的实验装置做了一
个课外实验。他们将溢水杯放在电子秤上,向溢水杯中加水后(如图甲所示),在表格中记录下测
力计A、B及电子秤的第一次实验数据:然后他们将物体缓慢下降,当物体的部分体积浸在水中时
(如图乙所示),记录下第二次实验数据:剪断系在物体上的细线,将物体缓慢沉入到水底后(如
图丙所示),记录下第三次的实验数据。(取g=10N/kg)
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学科网(北京)股份有限公司测力计A/N 测力计B/N 电子秤/g
第一次 1.00 0.02 500.00
第二次 0.60 0.22 520.00
第三次 0 540.00
(1)观察乙、丙两图可知物体在______图中所受浮力更大,是因为此时物体浸在水中的
______更大;
(2)在整理数据时,小雪和小伟发现第三次实验中测力计B的示数记录不同,小雪记的是
0.62N,小伟记的是0.42N,他们讨论推理后认为有一个数据是正确的,请判断谁的记录是正确的,
并说明理由______。
29.(2021·四川广安市)小李同学在探究“影响浮力大小的因素”时,依次做了如图甲所示
实验。
观察并分别比较图中有关数据可知:
(1)当物体浸没在水中时,受到的浮力为_________N。
(2)分析图A、C、D可得,物体在液体中所受浮力大小与_________有关。
(3)当物体从接触水面开始,到浸没于水中,直至浸没到更深位置(未触底),在图乙中能
表示出此过程物体所受浮力F与浸入水中深度h关系的图象是________(选填“①”或“②”)。
(4)小李在实验中主要用到的科学探究方法是________。
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学科网(北京)股份有限公司四、计算题
30.(2021·贵州中考真题)一艘质量为2000t的货轮沉没在主航道60m深的水底。相关部门
派出满载排水量为4000t的打捞船进行打捞。经过现场抛探后得知沉船排开水的体积为1500m3,决
定采用浮筒打捞法(利用充满水的钢制浮筒靠自重下沉,在水下充气将筒内水排出,借助浮力将沉
船浮出水面)进行打捞。若打捞时所用钢制浮筒体积为200m3,浮筒充气排水后的质量为30t。(水
的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg)求:
(1)60m深的水底受到水的压强;
(2)打捞船满载时受到的浮力;
(3)要成功打捞沉船,至少需要多少个浮筒。
31.(2021·贵州黔东南苗族侗族自治州)将边长为0.1m均匀、实心的正方体木块投入水中。
木块静止时有 的体积露出水面,如图所示。(取g=10N/kg),求:
(1)木块静止时,受到水的浮力是多少?
(2)该木块的密度是多少?
(3)木块静止时,木块底部受到水的压强是多少?
32.(2021·湖南邵阳市)由于环境污染,全球气候变暖,导致南极洲冰川开始大面积熔化,
海面上出现大量浮冰,现有一块60t的浮冰漂浮在海面上,假设附近海域的海水密度近似为水的密
度 ,冰的密度为 。请解决下列问题:
(1)水下5米深处海水产生的压强是多少?
(2)浮冰受到的浮力是多少?
(3)如果海面所有浮冰全部熔化后,请分析说明是否会对海平面水位造成影响。
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