2025年中考物理一輪復(fù)習(xí)練與測專題11 浮力（7題型）（練習(xí)）（解析版）-試卷下載-教習(xí)網(wǎng)

TOC \ "1-3" \h \u \l "_Tc12564" PAGEREF _Tc12564 \h 2
\l "_Tc12018" 題型01 浮力概念與稱重法測浮力 PAGEREF _Tc12018 \h 2
\l "_Tc168" 題型02 探究影響浮力大小的因素 PAGEREF _Tc168 \h 5
\l "_Tc16328" 題型03 阿基米德原理 PAGEREF _Tc16328 \h 12
\l "_Tc25365" 題型04 阿基米德原理的應(yīng)用 PAGEREF _Tc25365 \h 18
\l "_Tc7889" 題型05 壓強(qiáng)浮力綜合、浮力圖像 PAGEREF _Tc7889 \h 22
\l "_Tc25501" 題型06 物體沉浮條件及應(yīng)用 PAGEREF _Tc25501 \h 27
\l "_Tc12908" 題型07 利用物體沉浮條件進(jìn)行綜合計(jì)算 PAGEREF _Tc12908 \h 31
\l "_Tc7899" PAGEREF _Tc7899 \h 35
\l "_Tc32169" PAGEREF _Tc32169 \h 45
題型01 浮力概念與稱重法測浮力
1.如圖所示，A、B是自由移動的物體，C、D是容器自身凸起的一部分，現(xiàn)往容器里注入一些水。則一定不受浮力的是（）。
A．AB．BC．CD．D
【答案】C。
【解析】AD．由圖可知，水對A、D物體上、下表面都產(chǎn)生了壓力差，故A、D物體都受浮力的作用，故AD不符合題意；
B．B物體上表面沒有受到水的壓力，但下表面受到水的壓力，因此水對B物體上、下表面產(chǎn)生了向上的壓力差，故B物體一定受浮力的作用，故B不符合題意；
C．C物體上表面受到水的壓力，但下表面沒有受到水的壓力，因此水對C物體上、下表面沒有產(chǎn)生向上的壓力差，故C物體一定不受浮力的作用，故C符合題意。故選C。
2．“上能九天攬?jiān)拢驴晌逖笞谨M”，下列研究對象的浮力消失的是（）。
A．地面課堂上壓入水中的乒兵球 B．太空空間站壓入水中的乒兵球
C．升上千米高空的熱氣球 D．潛入萬米海底的中國載人潛水器
【答案】B。
【解析】A．地面課堂上壓入水中的乒乓球，排開水的體積越來越大，所受的浮力越來越大，故A不符合題意；
B．因?yàn)樘罩?，物體都處于失重狀態(tài)，所以太空站中，壓入水中的乒乓球，沒受到水的壓力的作用，那么乒乓球不受到浮力的作用，故B符合題意；
C．熱氣球能升到高空，是由于受到空氣浮力的作用，故C不符合題意；
D．潛入萬米海底的潛水器受到水的浮力的作用，故D不符合題意。故選B。
3.一個(gè)氫氣球被風(fēng)吹向一邊，對于此氣球所受浮力的示意圖，正確的是（）。
A．B．C．D．
【答案】B。
【解析】靜止的氣球受到豎直向上的浮力、豎直向下的重力、水平向左風(fēng)的作用力以及沿繩子向下的拉力作用，但浮力的方向總是豎直向上的。故選B。
4．如圖，一邊長為10cm的實(shí)心正方體懸浮在某液體中，已知h1＝10cm，其上表面受到液體向下的壓力F1＝8N，則以下說法正確的是（）。
A．正方體的密度為0.8×103g/cm3 B．正方體受到的重力為10N
C．正方體受到的浮力8N D．正方體下表面受到液體的壓強(qiáng)為2×103Pa
【答案】C。
【解析】A．其上表面受到液體向下的壓強(qiáng)
則液體的密度為，故A錯(cuò)誤；
B C D．正方體下表面所受的壓強(qiáng)為，則D錯(cuò)誤；
下表面所受的壓力為
則浮力為，故C正確；
由于物體懸浮，故浮力等于重力，故正方體的重力為8N，故B錯(cuò)誤。故選C。
5．如圖甲所示，長方體金屬塊在細(xì)繩豎直向上拉力作用下，從水中開始一直豎直向上做勻速直線運(yùn)動。上升到離水面一定的高度處，圖乙是繩子拉力F隨時(shí)間t 變化的圖象。根據(jù)圖象信息，下列判斷正確的是（）。
A．該金屬塊重力的大小為136N；
B．在t1至t2時(shí)間段金屬塊不受浮力作用；
C．浸沒在水中的金屬塊受到的浮力大小是20 N；
D．在t1至t2 時(shí)間段金屬塊在水中受到的浮力逐漸增大
【答案】C。
【解析】A．當(dāng)金屬塊完全露出液面，沒有浸入水中時(shí)，金屬塊不受浮力，此時(shí)拉力等于重力，即為圖中的CD段，則由圖知道，該金屬塊重力為G=F拉=156N，A錯(cuò)誤；
BD．由圖知道，在t1至t2時(shí)間段內(nèi)繩子的拉力逐漸變大，由公式F浮=G-F拉知道，金屬塊受到浮力，且逐漸變小，故BD錯(cuò)誤；
C．當(dāng)金屬塊未露出液面時(shí)，即為圖中的AB段，由圖知道，此時(shí)繩子的拉力為136N，則浸沒在水中的金屬塊受到的浮力大小為F浮=G-F拉=156N-136N=20N，故C正確。故選C。
6.“奮斗者”號深潛器坐底10909米，創(chuàng)造了中國載人深潛新記錄。喜歡動手的小文制作了一個(gè)深潛器模型，用彈簧測力計(jì)測量它受到的浮力。先測出它的重力為G，然后將模型浸沒于水中靜止（如圖所示），彈簧測力計(jì)受到的拉力為F，棋型所受的浮力為F浮。則下列說法正確的是（）。

A. 拉力F與重力G是一對平衡力 B. 模型所受浮力大小F浮=G-F
C. 模型從圖示位置下移，浮力變大 D. 將模型逐漸提離水面，拉力不變
【答案】B。
【解析】AB．因?yàn)槟Ｐ驮谒刑幱陟o止?fàn)顟B(tài)，所以模型處于平衡狀態(tài)，模型在水中受到豎直向上的拉力和浮力，豎直向下的重力，所以拉力F與重力G不是一對平衡力，拉力F和浮力F浮之和等于重力G，則F+F浮=G，所以F浮=G-F，故A錯(cuò)誤，B正確；
C．模型從圖示位置下移，仍然處于浸沒狀態(tài)，所以排開液體的體積不變，由阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，液體密度不變時(shí)，模型所受浮力大小不變，故C錯(cuò)誤；
D．將模型逐漸提離水面，模型排開液體的體積變小，由阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知，液體密度不變時(shí)，模型所受浮力變小，而模型重力不變，由F+F浮=G可知，拉力變大，故D錯(cuò)誤。故選B。
7．彈簧測力計(jì)拉著一個(gè)長方體豎直浸沒在水中的，其上表面受到水的壓力為，下表面受到水的壓力為，這個(gè)物體受到水的浮力為___________N，該長方體浸沒時(shí)所受拉力如圖所示，則該物體所受重力為___________N。
【答案】8；10.6。
【解析】[1]這個(gè)物體受到水的浮力為F浮=F向上-F向下=12N-4N=8N
[2]由圖可知，彈簧測力計(jì)的分度值是0.2N，彈簧測力計(jì)的示數(shù)是2.6N，由稱重法可知物體的重力
G=F浮+F=8N+2.6N=10.6N
8.如圖所示，甲為盛水的燒杯，將懸掛在彈簧測力計(jì)下的圓柱體從水面上方緩慢浸入水中，彈簧測力計(jì)示數(shù)F與圓柱體下表面下降高度h變化關(guān)系如圖乙所示。當(dāng)圓柱體逐漸浸入水中時(shí)F逐漸減小，直到圓柱體浸沒在水中后F不變，這說明物體所受浮力的大小跟物體_________有關(guān)。該圓柱體浸沒在水中受到浮力的大小為_________N。

【答案】排開液體的體積；6。
【解析】[1]將懸掛在彈簧測力計(jì)下的圓柱體從水面上方緩慢浸入水中時(shí)，受到豎直向上的浮力和彈簧測力計(jì)的拉力、豎直向下的重力作用處于平衡狀態(tài)，則F浮=G-F，當(dāng)圓柱體逐漸浸入水中，排開水的體積變大，由F減小可知，受到的浮力變大，這說明物體所受浮力的大小跟物體排開液體的體積有關(guān)。
[2]由圖乙可知，圓柱體在空中時(shí)彈簧測力計(jì)的示數(shù)F=9N，由二力平衡條件可知，圓柱體的重力G=F=9N
圓柱體浸沒時(shí)彈簧測力計(jì)的示數(shù)F′=3N，則該圓柱體浸沒在水中時(shí)受到的浮力F浮=G-F′=9N-3N=6N。
題型02 探究影響浮力大小的因素
1．探究浮力的大小跟哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)情形如圖所示，其中所用金屬塊a和塑料塊b的密度不同，但重力均為1.6N。下列分析正確的是（）。
A．金屬塊a浸沒在水中時(shí)，受到浮力的大小為0.3N；
B．利用甲、乙，可以探究浮力的大小與物體體積的關(guān)系；
C．利用乙、丙，可以探究浮力的大小與物體密度的關(guān)系；
D．利用丙、丁，可以探究浮力的大小與液體密度的關(guān)系
【答案】D。
【解析】A．由圖乙可知，金屬塊a浸沒在水中時(shí)，彈簧測力計(jì)的示數(shù)為1.0N，根據(jù)稱重法可得金屬塊浸沒在水中受到的浮力
故A錯(cuò)誤；
B．要探究浮力的大小與物體體積的關(guān)系，需要控制物體排開水的體積相同，改變物體的體積；甲、乙兩圖中物體排開水的體積不同，故B錯(cuò)誤；
C．要探究浮力的大小與物體密度的關(guān)系，需要控制物體排開水的體積相同，改變物體的密度；乙、丙兩圖中物體排開水的體積不同，故C錯(cuò)誤；
D．要探究浮力的大小與液體密度的關(guān)系，需要控制物體排開液體的體積相同，改變浸入液體的密度；丙、丁兩圖可以完成該探究，故D正確。故選D。
2.小李同學(xué)在探究“影響浮力大小的因素”時(shí)，依次做了如圖甲所示實(shí)驗(yàn)。
觀察并分別比較圖中有關(guān)數(shù)據(jù)可知：
（1）當(dāng)物體浸沒在水中時(shí)，受到的浮力為_________N。
（2）分析圖A、C、D可得，物體在液體中所受浮力大小與_________有關(guān)。
（3）當(dāng)物體從接觸水面開始，到浸沒于水中，直至浸沒到更深位置（未觸底），在圖乙中能表示出此過程物體所受浮力F與浸入水中深度h關(guān)系的圖象是________（選填“①”或“②”）。
（4）小李在實(shí)驗(yàn)中主要用到的科學(xué)探究方法是________。
【答案】1；液體密度；②；控制變量法。
【解析】（1）由圖，物體重力為4.2N，浸沒在水中時(shí)，測力計(jì)示數(shù)3.2N，浮力為
F浮=4.2N-3.2N=1N
（2）分析圖A、C、D，均完全浸沒，水和酒精密度不同，測力計(jì)示數(shù)不同，浮力不同，所以物體在液體中所受浮力大小與液體密度有關(guān)。
（3）當(dāng)物體從接觸水面開始，到浸沒于水中，直至浸沒到更深位置（未觸底），排開液體體積先增大后不變，根據(jù)F浮=ρgV排，浮力先增大后不變，所以為②。
（4）存在多個(gè)變量，所以采用了控制變量法。
3.興趣小組探究影響浮力大小的因素。

（1）提出如下猜想
猜想1：與物體浸在液體中的深度有關(guān)
猜想2：與物體浸在液體中的體積有關(guān)
猜想3：與液體的密度有關(guān)
小組為驗(yàn)證上述猜想，用彈簧測力計(jì)、4個(gè)相同的小長方體磁力塊、2個(gè)分別盛有水和鹽水的燒杯等，按圖甲步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：
①利用磁力將4個(gè)磁力塊組合成長方體物塊；
②根據(jù)圖A、B、C的測量結(jié)果，小明認(rèn)為猜想1是正確的，小華卻認(rèn)為不一定正確。你覺得小華的理由是___________；
③小華為了證明自己的想法，利用上述器材設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)D，根據(jù)A、B、D的測量結(jié)果，可得：浮力大小與物體浸在液體中的深度無關(guān)，請?jiān)趫DD中畫出她實(shí)驗(yàn)時(shí)長方體物塊的放置圖；___________
④興趣小組進(jìn)一步研究得出浮力大小與物體浸在液體中的體積有關(guān)：
⑤根據(jù)A、C、E的結(jié)果，得出浮力大小還與___________有關(guān)。
（2）小華把4個(gè)磁力塊組合成下圖，她還能探究浮力大小與___________的關(guān)系。

（3）愛思考的小明又進(jìn)一步研究水產(chǎn)生的浮力與水自身重力的關(guān)系，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：取兩個(gè)相同的容積均為300mL的一次性塑料杯甲、乙（杯壁厚度和杯的質(zhì)量不計(jì)），甲杯中裝入50g水，乙杯中裝入100g水，然后將乙杯放入甲杯中，發(fā)現(xiàn)乙杯浮在甲杯中。這時(shí)甲杯中水產(chǎn)生的浮力為___________N；這個(gè)實(shí)驗(yàn)說明，液體___________（能/不能）產(chǎn)生比自身重力大的浮力。（g取10N/kg）
【答案】 ①未控制物體浸在液體中的體積相同；②見解析； ③液體的密度；④物體形狀；⑤1； ⑥能。
【解析】（1）②[1]由圖A、B、C可知，液體的密度相同，排開液體的體積和深度都不同，沒有控制物體浸在液體中的體積相同，不能得到浮力大小與物體浸在液體中的深度有關(guān)。
③[2]為了研究浮力大小與物體浸在液體中的深度無關(guān)，控制物體浸在液體中的體積相同，圖B中物體被豎直吊起，排開液體的體積等于物體體積的一半，圖D中可以將物體水平吊起，讓物體的一半浸入液體中，這樣可以保持物體排開液體的體積相同，浸入液體的深度不同，如圖所示：

⑤[3]由圖A、C、E可知，物體排開液體的體積相同，液體的密度不同，彈簧測力計(jì)的示數(shù)不同，由稱重法可知浮力大小不同，可以得到浮力大小與液體的密度有關(guān)。
（2）[4]把4個(gè)磁力塊進(jìn)行不同的組合，可以改變物體的形狀，將它們?nèi)拷]在同一液體中，排開液體的體積相同，改變物體的形狀，可以探究浮力大小與物體形狀的關(guān)系。
（3）[5]乙杯處于漂浮狀態(tài)，所以甲杯中水產(chǎn)生的浮力F浮=G乙=m乙g=0.1kg×10N/kg=1N
[6]甲杯中液體的重力G甲=m甲g=0.05kg×10N/kg=0.5N，因?yàn)镚甲”、“”、“。
【解析】（1）[1]為避免石塊沾水導(dǎo)致測量石塊質(zhì)量偏大，應(yīng)先在空氣中測出石塊的質(zhì)量，再將石塊浸入水中；在測石塊重力后為避免取下石塊測空小桶的重力，在測石塊重力之前先測出小桶的重力。則實(shí)驗(yàn)順序?yàn)椋合葴y空小桶的重力，再測小石塊的重力，然后用彈簧測力計(jì)提著小石塊放入液體中讀出測力計(jì)的示數(shù)，最后測出小桶和溢出水的總重力。即最科學(xué)的實(shí)驗(yàn)順序是丙、甲、丁、乙。
（2）[2]由公式F浮=ρ水gV排可得石塊的體積
石塊的質(zhì)量
則石塊的密度為
（3）[3]由實(shí)驗(yàn)步驟甲丁可知，物體浸在液體中時(shí)受到的浮力F浮=2.8N-1.8N=1N
由實(shí)驗(yàn)步驟乙丙可知，物體排開液體的重力G排=2N-1N=1N
所以可得出F浮=G排，即浸在液體中的物體所受浮力的大小等于排開液體的重力。
（4）[4]圖丁步驟中，小石塊逐漸浸入液體過程中，容器中的液面始終與溢水口齊平，液面的高度不變，由p=ρgh可知，液體對容器底的壓強(qiáng)一直不變。
（5）[5]如果換用密度小于液體密度的物體，物體放入液體中后，物體靜止時(shí)漂浮，物體所受浮力與其重力大小相等，彈簧測力計(jì)的示數(shù)將變?yōu)?，因此圖丁可不使用彈簧測力計(jì)。
（6）[6]每次進(jìn)行圖甲步驟時(shí)，都忘記將溢水杯中液體裝滿，則會導(dǎo)致溢出的水偏少，即G排偏小，而用測重法測得的浮力與液體是否裝滿無關(guān)，因此會出現(xiàn)F浮>G排。
9.某班物理實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)，利用圖甲驗(yàn)證阿基米德原理。
（1）方案一：小軍用石塊按照如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)步驟依次進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，為減小測量誤差并使操作最簡便，最合理的操作步驟應(yīng)該是 ___________；
①ACDB ②BACD ③CADB
（2）一小組設(shè)計(jì)的表格如表，則①處應(yīng)填的內(nèi)容是 ___________，若實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)科學(xué)無誤，②處應(yīng)填的數(shù)據(jù)為 ___________；
（3）在采用圖甲所示方式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，若測力計(jì)在整個(gè)過程中都沒有進(jìn)行調(diào)零，其余操作均規(guī)范無誤，則小明同學(xué) ___________得出F浮=G排；（選填“能”、“不能”）
（4）方案二：如圖乙所示，小川將裝滿水的溢水杯放在升降臺C上，當(dāng)小川緩慢調(diào)高升降臺，且容器不與重物接觸時(shí)，彈簧測力計(jì)A示數(shù)的變化量 ___________B示數(shù)的變化量（選填“大于”、“小于”或“等于”）。在這個(gè)過程中溢水杯對升降臺面的壓強(qiáng) ___________（選填“變大”、“變小”或“不變”）。
【答案】②；石塊浸沒在水中時(shí)彈簧測力計(jì)的示數(shù)/N；3.8；能；等于；不變。
【解析】（1）[1]方案一：為了減小測量誤差，應(yīng)先測量小桶和石塊的重力；為使操作最簡便，應(yīng)先測空桶重力，再測石塊重力，這樣就可以將掛在測力計(jì)下的石塊直接放入溢水杯中而不用取下來。故最合理的順序?yàn)锽ACD，故選②。
（2）[2]根據(jù)F浮=G-F示可知，表格①處應(yīng)填的內(nèi)容是：石塊浸沒在水中時(shí)彈簧測力計(jì)的示數(shù)/N。
[3]由表中數(shù)據(jù)知，小桶排開水的重力為G排=F4-F2=2.6N-1.2N=1.4N
阿基米德原理可得F浮=G排=1.4N
根據(jù)F浮=G-F示可得G=F浮+F3=1.4N+2.4N=3.8N
②處應(yīng)填的數(shù)據(jù)為3.8。
（3）[4]若彈簧測力計(jì)都沒有校零，那么四次測量結(jié)果都應(yīng)加上測量前彈簧測力計(jì)示數(shù)，那么所得浮力與排開水的重力大小應(yīng)不變，故能得出F浮=G排。
（4）[5]方案二：重物浸入水中的體積越來越大時(shí)，排開液體的體積變大，根據(jù)F浮=ρ液gV排可知，重物受到的浮力變大，因?yàn)镕浮=G-F示，所以彈簧測力計(jì)A的示數(shù)變??；又因?yàn)橹匚锝胨械捏w積越來越大時(shí)，溢出水的體積變大、溢出水的質(zhì)量變大、溢出水受到的重力變大，所以彈簧測力計(jì)B的示數(shù)變大；根據(jù)阿基米德原理可知，物體所受浮力的大小與排開液體的重力相等，所以彈簧測力計(jì)A示數(shù)的變化量和彈簧測力計(jì)B的示數(shù)變化量相等。
[6]將燒杯、水和物體看做一個(gè)整體，容器對升降臺C的壓力等于空杯和杯內(nèi)水的總重與物體的重力之和再減去物體受到的拉力（大小等于測力計(jì)的示數(shù)），即有F壓=G杯+G杯內(nèi)水+G物-F示
而G物-F示=F浮，所以F壓=G杯+G杯內(nèi)水+F浮
根據(jù)阿基米德原理有：F浮=G排水，所以可得F壓=G杯+G杯內(nèi)水+G排水
由于杯內(nèi)的水和排出的水的總重等于原來杯子里的水，是個(gè)定值，根據(jù)可知，在這個(gè)過程中容器對升降臺面的壓強(qiáng)不變。
題型04 阿基米德原理的應(yīng)用
1.如圖是小聰同學(xué)利用水。彈簧測力計(jì)和金屬塊測量某液體密度的情景。根據(jù)圖中信息可知，金屬塊的重力是______N，金屬塊在水中受到的浮力是______N，所測液體的密度是______kg/m3。（取g=10N/kg）
【答案】4.82；。
【解析】[1]根據(jù)圖中信息可知，金屬塊的重力是即為彈簧測力計(jì)的示數(shù)，分度值為0.2N，故讀數(shù)為4.8N。
[2]金屬塊在水中受到的浮力是
故金屬塊在水中受到的浮力是。
[3]根據(jù)排開液體的體積相同，則排開水的體積為
故所測液體的密度是
故液體的密度為。
2.一個(gè)裝有水的圓柱形容器（容器壁厚度忽略不計(jì)）放在水平桌面上。往容器中放入一個(gè)正方體和一個(gè)球體（假設(shè)兩物體都不沾水），兩物體靜止后狀態(tài)如圖所示。此時(shí)容器對桌面的壓強(qiáng)為3000Pa，已知正方體和球體的體積比為2∶1。現(xiàn)將正方體取出，液面下降了4cm。再把球體取出，液面又下降了2.5cm。此時(shí)容器底對桌面的壓強(qiáng)為2200Pa。則正方體的密度是________kg/m3，球體的密度是________kg/m3。（g取10N/kg）

【答案】①；②。
【解析】[1]設(shè)圓柱形容器的底面積是S，兩次液面下降的高度分別是h1和h2，則正方體和球體排開水的體積分別是 ①
②
正方體和球體受到的浮力分別是 ③
④
由①③知道 ⑤
由②④知道 ⑥
又因?yàn)檎襟w和球體的體積比為2：1，所以結(jié)合⑤⑥得
解得正方體的密度是
[2]根據(jù)題意知道，正方體和球體取出后減小的壓強(qiáng)是由于兩者的重力產(chǎn)生的，即
故解得球體的密度是。
3.某地在江面上修建一座大橋，如圖甲是使用吊車向江底投放長方形石料的示意圖。在整個(gè)投放過程中，石料以恒定速度下降。乙是鋼繩的拉力F隨時(shí)間t變化的圖像（從開始投放到石料剛好接觸湖底前）。t=0時(shí)刻吊車開始下放石料，忽略水的摩擦阻力。則下列說法錯(cuò)誤的是（）。
A．石料在t=20s時(shí)開始浸入水中 B．石料的重力是1400N
C．石料受到的最大浮力是500N D．石料密度為1.4×103kg/m3
【答案】D。
【解析】A．由圖像可以看出，在第20s時(shí)，鋼繩的拉力減小，所以石料在第20s開始浸入水中，故A正確，不符合題意；
B．在前20s，石料的重力等于受到的拉力，由圖可知，石料的重力為1400N，故B正確，不符合題意；
C．當(dāng)石料全浸入后，對石料受力分析可知，浮力等于重力減去拉力，即F浮=G-F=1400N-900N=500N
此時(shí)浮力最大，故C正確，不符合題意；
D．由圖可知，當(dāng)石料沒有浸入水中時(shí)，拉力等于重力，即F'=G=1400N
根據(jù)重力公式G=mg得，石料的質(zhì)量
根據(jù)阿基米德原理可知，排開液體的體積
因?yàn)槭贤耆]，則石料的體積V石=V排=0.05m3
則石料的密度
故D錯(cuò)誤，符合題意。故選D。
4.如圖甲所示，彈簧測力計(jì)下掛一長方體物體，將物體從盛有適量水的燒杯上方離水面某一高度處緩緩下降，然后將其逐漸浸入水中；圖乙是彈簧測力計(jì)示數(shù)F與物體下降高度h變化關(guān)系的圖象。液面變化忽不計(jì)，則下列說法中正確的是（）。
①物體的底面積為200cm2
②物體的密度是3×103kg/m3
③當(dāng)h=7cm時(shí)，物體下表面受到水的壓力是8N
④當(dāng)h=9cm時(shí)，物體上表面受到水的壓力為10N
A．只有②和③B．只有②和④C．只有①和③D．只有①和④
【答案】C。
【解析】①當(dāng)高度h在0~3cm時(shí)，物體受重力和拉力，重力的大小等于拉力，故物體重12N，當(dāng)當(dāng)高度h在3~7cm時(shí)，物體慢慢浸入，拉力變小，直到h=7cm時(shí)，剛好浸沒，此時(shí)的拉力為4N，物體的高度為4cm，浸沒時(shí)物體所受的浮力為
物體的體積為
物體的底面積為
故①正確；
②物體的質(zhì)量是
物體的密度是
故②錯(cuò)誤；
③當(dāng)h=7cm時(shí)，物體剛好浸沒，物體下表面受到水的壓強(qiáng)是
當(dāng)h=7cm時(shí)，物體下表面受到水的壓力是
故③正確；
④當(dāng)h=7cm時(shí)，物體上表面剛好與水平相平，當(dāng)h=9cm時(shí)，物體上表面離水面的深度為2cm，受到水的壓強(qiáng)為
當(dāng)h=9cm時(shí)，物體下表面受到水的壓力是
故④錯(cuò)誤。故選C。
5.在科技節(jié)，大山同學(xué)用傳感器設(shè)計(jì)了如圖甲所示的力學(xué)裝置，豎直細(xì)桿B的下端通過力傳感器固定在容器底部，它的上端與不吸水的實(shí)心正方體A固定，不計(jì)細(xì)桿B及連接處的質(zhì)量和體積。力傳感器可以顯示出細(xì)桿B的下端受到作用力的大小，現(xiàn)緩慢向容器中加水，當(dāng)水深為13cm時(shí)正方體A剛好浸沒，力傳感器的示數(shù)大小F隨水深h變化的圖像如圖乙所示。求：（）
（1）正方體A所受到的重力；
（2）當(dāng)容器內(nèi)水的深度為13cm時(shí)，正方體A受到的浮力大?。?br>（3）正方體A的密度是多少？
【答案】（1）6N；（2）10N；（3）。
【解析】（1）由圖乙可知，當(dāng)時(shí)，力傳感器的示數(shù)為，由細(xì)桿的質(zhì)量不考慮可知，正方體A對力傳感器的壓力等于自身的重力，即正方體A的重力
（2）由圖乙可知，當(dāng)時(shí)，物體A的下表面恰好與水面接觸，當(dāng)容器內(nèi)水的深度時(shí)，正方體A剛好浸沒，則正方體A的邊長
正方體的體積
物體浸沒時(shí)排開水的體積等于自身的體積，當(dāng)水深為13m時(shí)A所受的浮力為
（3）正方體A的質(zhì)量
則正方體A的密度
答：（1）物體A重力為6N；（2）當(dāng)容器內(nèi)水的深度為13cm時(shí)，正方體A受到的浮力為10N；（3）物體A的密度為。
題型05 壓強(qiáng)浮力綜合、浮力圖像
1.如圖甲所示，盛有液體的柱形容器置于水平桌面上，容器對桌面的壓強(qiáng)為1000Pa；如圖乙所示，用細(xì)線拴一鋁球，將鋁球的一半浸在液體中，容器對桌面的壓強(qiáng)改變了80Pa；如圖丙所示，將細(xì)線剪斷，鋁球沉到容器底部，容器對桌面的壓強(qiáng)又改變了460Pa，容器的底面積為100（ρ鋁=2.7g/cm3）。下列判斷不正確的是（）。
A．鋁球浸沒在液體中時(shí)所受浮力是1.6N B．鋁球的體積是100
C．鋁球沉底時(shí)對容器底部的壓力是3.8N D．液體的密度是0.8
【答案】B。
【解析】A．由壓強(qiáng)公式可得，圖乙比圖甲中對桌面增加的壓力
ΔF1=Δp1S=80Pa×100×10-4m2=0.8N
因物體對水平面的壓力和自身的重力相等，對桌面增加的壓力等于排開水的重力ΔF1=G排
由阿基米德原理可知，鋁球受到的浮力F浮=G排=0.8N
由F浮=ρ液gV排可知，鋁球浸沒時(shí)受到的浮力為鋁球的一半浸在液體受到浮力的2倍，鋁球浸沒在液體中時(shí)所受浮力是F浮′=2F浮=2×0.8N=1.6N，故A正確，不符合題意；
B．因鋁球浸沒時(shí)的受到的浮力為F浮′=1.6N
根據(jù)阿基米德原理，鋁球排開水的體積等于鋁球的體積
故B錯(cuò)誤，符合題意；
C．將細(xì)線剪斷，鋁球沉到容器底部，圖丙比圖甲中對桌面增加的壓強(qiáng)Δp=Δp1+Δp2=80Pa+460Pa=540Pa
圖丙比圖甲中對桌面增加的壓力ΔF2=ΔpS=540Pa×100×10-4m2=5.4N
鋁球的重力G球=ΔF2 =5.4N
由力的平衡，鋁球沉底時(shí)對容器底部的壓力F球=G球-F浮′=5.4N-1.6N=3.8N，故C正確，不符合題意；
D．因物體浸沒時(shí)排開液體的體積和自身的體積相等，所以，由F浮=ρ液gV排可得，液體的密度
故D正確，不符合題意。故選B。
2.如圖所示，水平桌面上有甲、乙兩個(gè)完全相同的容器，分別裝有兩種不同的液體，將兩個(gè)相同的物塊A、B分別放入兩種液體中，物塊靜止時(shí)兩容器中液面相平。則下列說法正確的是（）。
①物體所受浮力FAFB
②容器中所裝液體密度ρ甲ρ乙
③液體對容器底的壓力F甲F乙
④容器對桌面的壓強(qiáng)p甲p乙。
A．①②③B．①②④C．①③④D．②③④
【答案】B。
【解析】①物體A在甲液體中沉底，物體A受到的浮力
物體B在乙液體中漂浮，物體B受到的浮力
由于物塊A、B相同，則
因此，物體所受浮力，故①正確；
②物體A在甲液體中沉底，甲液體密度
物體B在乙液體中漂浮，乙液體密度
由于物塊A、B相同，則
因此容器中所裝液體密度，故②正確；
③液面等高，，由可知，液體對容器底的壓強(qiáng)
由于甲、乙兩個(gè)完全相同的容器，則
根據(jù)可知，液體對容器底的壓力，故③錯(cuò)誤；
④由圖示知，兩個(gè)容器液面持平，則甲中液體的體積與物體A的體積之和等于乙中液體體積與物體B 排開體積之和，甲、乙中液體的體積，
而
所以
已知
根據(jù)可知
所以
兩容器對桌面的壓力分別為，
由于物體A、B相同，兩個(gè)容器也完全相同，所以
據(jù)知，容器對桌面的壓強(qiáng)，故④正確。
綜上，故ACD錯(cuò)誤，B正確。故選B。
3.物理興趣小組同學(xué)對物體的浮沉條件進(jìn)行研究，在一個(gè)重為4N，底面積為200cm2的圓柱形薄壁玻璃容器底部，放一個(gè)邊長為10cm的正方體物塊，然后逐漸向容器中加水（始終未溢出）如圖甲所示。通過測量容器中水的深度h，分別計(jì)算出該物塊所受到的浮力F浮，并繪制了如圖所示的乙圖像。請你解答下列問題。
（1）分析圖像可知，當(dāng)水深增至8cm后，繼續(xù)加至12cm時(shí)，物塊處于 ___________（選填：“漂浮”、“懸浮”或“下沉”）狀態(tài)；
（2）物塊的重力是多少___________？物塊的密度是多少；___________
（3）將物塊取出后，此時(shí)容器對水平桌面的壓強(qiáng)是多少。___________
【答案】漂浮；8N；0.8×103kg/m3；1000Pa。
【解析】（1）[1]由圖像可知：水的深度由0逐漸增加到8cm的過程中，物塊受到的浮力越來越大，水的深度增大到8cm后，物塊受到的浮力不再發(fā)生變化，由于剛好8cm時(shí)水的深度小于物塊的邊長，所以當(dāng)水深增至8cm后，繼續(xù)加至12cm時(shí)，物塊處于漂浮狀態(tài)。
（2）[2]由圖像可知，物體的重力為G=F浮=8N
[3]物塊的體積為V=10cm×10cm×10cm=1×10-3m3
物塊的密度為
（3）[4]根據(jù)F浮=ρ水gV排得加水至12cm時(shí)物體排開水的體積為
加水至12cm時(shí)水的體積為
容器中水的質(zhì)量為
容器中水的重力為
容器對桌面的壓力為
容器對桌面的壓強(qiáng)為。
4.如圖所示，水平桌面上放有一圓柱形溢水杯，它的重為6N、底面積為300cm2、溢水口距杯底20cm，內(nèi)裝水的深度為19cm。將一體積為1000cm3密度為0.8g/cm3的正方體木塊緩慢放入水中，不計(jì)溢水杯厚度，則木塊的質(zhì)量為______kg；木塊放入水中靜止后，溢水杯對桌面的壓強(qiáng)p=______pa。
【答案】0.8；2200。
【解析】[1]木塊的質(zhì)量
[2]木塊的重力
木塊放入前，溢水杯中水的重力
木塊放入水中后處于漂浮狀態(tài)，其所受浮力
木塊排開水的體積
木塊放入前，溢水杯還能容納的體積
則木塊放入后，溢出的水的體積
溢出的水的重力
溢水杯對桌面的壓力
溢水杯對桌面的壓強(qiáng)。
5.水平桌面上有一底面積為薄壁圓柱形容器，內(nèi)盛有適量的水。重力為12N、體積為的木塊A漂浮在水面上，如圖甲所示。現(xiàn)將一體積為的合金塊B放在木塊A的上方，木塊A恰好有五分之四的體積浸入水中，如圖乙所示，則合金塊B的重力為______N，與圖甲相比容器底受到水的壓強(qiáng)增加了______Pa。
【答案】4；400。
【解析】[1]圖甲中木塊A漂浮在水面上，所以，圖甲中木塊A受到的浮力
合金塊B放在木塊A上方時(shí)整體漂浮，受到的浮力和自身的重力相等
此時(shí)排開水的體積為
此時(shí)木塊A受到的浮力為
B的重力為
[2]乙圖中物體A增加的浮力等于B物體的重力，則
由知
增加的深度為
與圖甲相比容器底受到水的壓強(qiáng)增加。
6.如圖甲所示，利用纜繩把水下一個(gè)圓柱形的物體，以較小的速度勻速打撈出水面。圖乙是此過程中拉力F隨時(shí)間t的變化關(guān)系，設(shè)t＝0時(shí)開始拉物體（不計(jì)繩重和水的阻力，g取10N/kg）。試回答：
（1）乙圖中 ______（選填“AB”、“BC”或“CD”）段表示物體被打撈完全離開了水面；在從A到B的過程中，物體下表面受到水的壓強(qiáng)逐漸 ______（選填“變大”或“變小”）。
（2）圓柱形物體的質(zhì)量為多少______？
（3）圓柱形物體完全浸沒在水中受到的浮力為多大______？
（4）圓柱體的密度是多少______？（ρ水＝1.0×103kg/m3）
【答案】CD；變?。?0kg；200N；3×103kg/m3。
【解析】（1）[1]物體被打撈完全離開水面后，只受到重力和纜繩的拉力作用，此時(shí)纜繩的拉力最大，由圖乙可知，CD段符合。
[2]在從A到B的過程中，物體下表面所處的深度變小，由p＝ρ水gh可知，物體下表面受到水的壓強(qiáng)逐漸變小。
（2）[3]由圖乙可知，CD段纜繩的拉力F＝600N不變，此時(shí)圓柱體在空氣中，由二力平衡條件可得，圓柱體的重力G＝600N，由G＝mg可得，圓柱體的質(zhì)量m＝＝60kg；
（3）[4]由圖乙可知，圓柱體完全浸沒時(shí)，纜繩的拉力F′＝400N不變，則圓柱形物體完全浸沒在水中受到的浮力F?。紾﹣F′＝600N﹣400N＝200N；
（4）[5]因物體浸沒時(shí)排開液體的體積和自身的體積相等，所以，由F浮＝ρ液gV排可得，圓柱體的體積
V＝V排＝＝2×10-2m3
圓柱體的密度ρ＝＝3×103kg/m3。
題型06 物體沉浮條件及應(yīng)用
1.如圖所示，在家庭小實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)想讓沉底的雞蛋漂浮在水面上，下列操作可行的是（）。

A. 向杯子中加鹽B. 向杯子中加水C. 倒出少量的水D. 輕輕搖晃杯子
【答案】A。
【解析】A．要使沉底的雞蛋漂浮在水面上，雞蛋的重力不變，需增大浮力。根據(jù)F浮=ρ液gV排可知，雞蛋的體積不能改變，所以可以增大液體的密度，故向杯子中加鹽，鹽溶解后，液體密度變大，浮力變大，雞蛋就能漂浮在水面上，故A符合題意；
BCD．向杯子中加水、倒出少量的水、輕輕搖晃杯子，都不能改變液體的密度，也就不能改變浮力，所以不能雞蛋漂浮在水面上，故BCD不符合題意。故選A。
2.如圖所示，潛水艇懸浮在水中時(shí)，下列說法正確的是（）。
A．要使?jié)撍细。瑧?yīng)向水艙充水；
B．要使?jié)撍鲁?，?yīng)將水艙里的水排出一部分；
C．當(dāng)潛水艇懸浮在水中時(shí)，潛水艇重等于同體積的水重；
D．潛水艇是靠改變自身重力和受到的浮力來實(shí)現(xiàn)浮沉的
【答案】C。
【解析】A．潛水艇懸浮在水中，浮力與重力相等，要使?jié)撍细?，則重力應(yīng)小于浮力，由于潛水艇浮力不變，則應(yīng)把水艙中的水排出一部分，來減小重力,故A錯(cuò)誤；
B．原來潛水艇懸浮，浮力等于重力，要使?jié)撍鲁?，則重力應(yīng)大于浮力，由于潛水艇浮力不變，則應(yīng)向水艙充水，來增大重力，故B錯(cuò)誤；
C．當(dāng)潛水艇懸浮在水中時(shí)，排開水的體積與潛水艇的體積相等，由于懸浮，浮力與重力相等，根據(jù)阿基米德原理可知潛水艇重等于同體積的水重，故C正確；
D．在未露出水面之前，由于排開水的體積不變，故潛水艇所受到的浮力不變，潛水艇靠改變自身重力實(shí)現(xiàn)上浮或下潛，故D錯(cuò)誤。故選C。
3.小明看到清淤作業(yè)人員正在將水塘底部的淤泥搬運(yùn)到船上。他想：水面高度會變化嗎?于是進(jìn)行了探究：首先，將石塊a和不吸水的木塊b置于裝有水的燒杯中，如圖所示；然后，將石塊a從水中拿出并輕輕放在木塊b上，它們處于漂浮狀態(tài)，則水面高度將（）。
A．下降 B．上升 C．不變 D．無法判斷
【答案】B。
【解析】有石塊a和不吸水的木塊b，石塊a沉在水底，浮力小于重力，不吸水的木塊b漂在水面，浮力等于重力，此時(shí)總浮力
將石塊a放在木塊b上后，ab一起漂浮，總浮力等于總重力，即
因此
而浮力越大，排開液體體積越大，水面越高，因此水面會上升，故B符合題意。故選B。
4.將同一個(gè)新鮮的雞蛋分別浸入裝有濃度不同的鹽水的容器中，雞蛋靜止在兩個(gè)容器中的位置如圖所示.則下列說法正確的是（）。
A．雞蛋在甲中受到的浮力大B．雞蛋在甲、乙中受到的浮力一樣大
C．雞蛋在乙中受到的浮力大D．由于鹽水密度不同，無法比較
【答案】C。
【解析】雞蛋在甲中下沉至容器底部，所以此時(shí)雞蛋受到的浮力小于它的重力；雞蛋在乙中懸浮，所以此時(shí)雞蛋受到的浮力等于它的重力；根據(jù)以上條件可知，雞蛋在甲中受到的浮力小于它在乙中受到的浮力。故選C。
5.在水平桌面上兩個(gè)相同的燒杯分別裝有質(zhì)量相同的甲和乙兩種液體，把質(zhì)量也相同的實(shí)心小球A和B放入杯中，靜止時(shí)如圖所示，下列說法正確的是（）。
A．甲液體的密度大于乙液體的密度；
B．小球A的密度大于小球B的密度；
C．甲、乙燒杯底受到的液體壓強(qiáng)相等；
D．球A受到的浮力比球B大
【答案】C。
【解析】A．由圖可知，液體的質(zhì)量相同，由于不知道小球A和B的體積的大小，所以無法判定液體體積的大小關(guān)系，無法判定液體的密度關(guān)系，故A錯(cuò)誤；
B．小球的質(zhì)量相同，小球的體積大小關(guān)系未知，無法判定A和B的密度的大小關(guān)系，故B錯(cuò)誤；
C．小球的質(zhì)量相同，液體的質(zhì)量相同，則兩燒杯中液體和小球的總重力相同，液體對杯底的壓力等于液體和小球的重力，則壓力相同，由于底面積相同，根據(jù)可知，甲、乙燒杯底受到的液體壓強(qiáng)相等，故C正確；
D．A球在液體中懸浮，浮力等于重力，B球在液體中漂浮，浮力等于重力，兩個(gè)小球的質(zhì)量相同，重力相同，所以受到的浮力相同，故D錯(cuò)誤。故選C。
6.如圖所示，甲、乙、丙三個(gè)完全相同的燒杯中均裝有適量的水，將質(zhì)地均勻，且不吸水的a、b兩實(shí)心體分別放入甲、乙燒杯中，當(dāng)a、b靜止時(shí)，a有五分之二的體積露出水面，b懸浮于水中，此時(shí)兩燒杯液面剛好相平。若將b置于a上一起放入丙燒杯中，靜止時(shí)a的上表面剛好與液面相平，整個(gè)過程中水均未溢出，下列說法正確的是（）。
A．a(chǎn)的密度是0.4×103kg/m3B．a(chǎn)、b的重力之比為5:3
C．a(chǎn)、b的體積之比為5:2 D． b的密度是0.8×103kg/m3
【答案】C。
【解析】A．由題意知，當(dāng)a在甲燒杯中靜止時(shí)，a有五分之二的體積露出水面，漂浮在水面上，根據(jù)阿基米德原理G=F浮=G排=ρ水gV排，可得ρa(bǔ)gVa=ρ水gV排
因?yàn)閍有五分之二的體積露出水面，則排開水的體積為
a的密度為ρa(bǔ)=0.6ρ水=0.6×103kg/m3，故A錯(cuò)誤；
BC．由圖甲可得
由圖乙可知
由圖丙可知
通過上面三個(gè)式子聯(lián)立可得Va:Vb=5:2，進(jìn)而求得Ga:Gb=3:2，故B錯(cuò)誤，C正確；
D．因?yàn)閎懸浮在水中，根據(jù)阿基米德原理G=F浮=G排=ρ水gV排
因?yàn)閎完全浸沒在水中，可得ρbgVb=ρ水gVb
則ρb=ρ水=1.0×103kg/m3
故D錯(cuò)誤。故選C。
7.如圖所示，水平桌面放有甲、乙兩個(gè)完全相同的容器，容器中裝有質(zhì)量相等的不同液體?，F(xiàn)將A、B兩個(gè)小球用細(xì)線連著放入甲容器中后，狀態(tài)如圖甲所示，剪斷繩后放在乙容器中，A漂浮、B沉底，如圖乙所示（不計(jì)細(xì)繩質(zhì)量和體積），兩容器液面恰好相平。則甲容器中液體密度ρ甲與乙容器中液體密度ρ乙的關(guān)系：ρ甲______ρ乙。A、B兩球在甲容器中受到總浮力F甲與A、B兩球在乙容器中受到總浮力F乙的關(guān)系：F甲______F乙。（均選填“大于”“小于”或“等于”）
【答案】大于；大于。
【解析】[1]由圖可知，A、B兩球排開液體的總體積V排甲=VA+VB，V排乙V排乙
已知甲、乙兩個(gè)完全相同的容器，兩容器中液面恰好相平，則V甲+V排甲=V乙+V排乙
所以液體的體積關(guān)系為V甲ρ乙
[2]圖甲中，A、B兩球處于懸浮狀態(tài)，A、B兩球在甲容器中受到總浮力F甲=GA+GB
圖乙中，A處于漂浮，B是沉底，A受到的浮力F浮A=GA
B受到的浮力F浮B

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