【精品解析】三年(2023-2025)中考科学真题分类汇编4 浮力

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【精品解析】三年(2023-2025)中考科学真题分类汇编4 浮力

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三年(2023-2025)中考科学真题分类汇编4 浮力
一、真题回顾
1.(2025·浙江)鱼通过调节鱼鳔中的气体体积来控制浮沉。如图,鱼在水缸中,当它浮在水面时,与悬浮在水中相比 (  )
A.受到的浮力减少 B.受到的浮力不变
C.水面高度下降 D.水面高度上升
【答案】B
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】根据沉浮条件判断浮力大小变化情况,浮力若不变,则排开液体的体积不变,水面高度不变。
【解答】鱼通过改变鱼鳔的体积大小从而改变排开液体的体积实现改变浮力的目的,但这个过程中鱼的重力不变。由沉浮条件可知,鱼正在漂浮时,浮力等于重力,在悬浮时,浮力也等于重力,可知鱼浮在水面上 与悬浮在水中时受到的浮力相等。
故答案为:B。
2.(2024·浙江)运河中一艘货船因偏离航道搁浅(如图)。为使该货船能回到航道继续航行,下列措施一定不可行的是(  )
A.借助浮筒使船上浮 B.将货船拖回到航道
C.清除货船底部淤泥 D.将货物搬到甲板上
【答案】D
【知识点】浮力的变化
【解析】【分析】 根据增大浮力的方法和物体的浮沉条件分析。
【解答】 A.借助浮筒能增大浮力,可以使船上浮,故A不符合题意;
B.将货船拖回到航道,可以使船继续航行,故B不符合题意;
C.清除货船底部淤泥,能增大船排开的水的体积,从而增大浮力,故C不符合题意;
D.将货物搬到甲板上,船和货物的总重力不变,在浮力不变的情况下,不能继续航行,故D符合题意。
故选D。
3.(2023·湖州)现将一杯子和木块(不吸水,密度为0.6×103千克/米3)以两种方式放入同一容器中(容器内水的质量保持不变)。如图所示,图1杯子开口向上,浮在水面上。图2杯子倒扣(里面充满水),木块紧贴杯底,一起悬浮在水中。两种情况下(  )
A.木块所受浮力的大小相同 B.杯子所受浮力的大小相同
C.容器内水的深度相同 D.木块对杯子底部力的大小相同
【答案】C
【知识点】二力平衡的条件及其应用;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】(1)(2)根据物体的浮沉条件判断;
(3)首先根据漂浮和悬浮条件比较浮力大小,再根据阿基米德原理比较V排的大小,进而确定水的深度变化;
(4)对木块进行受力分析,判断对杯底压力的大小。
【解答】A.因为木块的密度小于水的密度,所以图1木块所受的浮力等于重力。图2木块完全浸没在水中,它排开水的体积变大,那么它所受的浮力大于重力,故A错误;
B.图1杯子所受的浮力等于杯子和木块的总重力,图2杯子所受浮力小于杯子的重力,故B错误;
C.图1中木块和杯子一起漂浮,则它们受到的浮力等于重力;图2中,木块和杯子悬浮,则浮力等于重力,则二者受到的浮力相等。根据阿基米德原理可知,它们排开水的体积相同,那么容器内水的深度相同,故C正确;
D.图1中,木块对杯底的压力等于木块的重力,图2木块对杯子底部的压力等于杯子受到的浮力减重力,故木块对杯子底部力的大小不同,故D错误。
故选C。
4.(2023·衢州)小科通过研究得到“物体在液体中受到的浮力大小与液体密度、物体排开液体的体积有关,与物体浸入液体的深度无关”的结论,下列四组实验可以证明“物体受到的浮力大小与物体浸入液体的深度无关”的是(  )
①测力计挂着浸在水中的铁块,慢慢下移,在铁块浸没前测力计示数逐渐变小
②测力计挂着浸没在水中的铁块,让铁块再下移一段距离测力计示数不变
③将两块相同的木块以横、竖不同的姿态放入水中,均漂浮在水面上
④将质量相同、形状各异的实心物体放入水中,均漂浮在水面上
A.只有②③ B.只有②④ C.只有②③④ D.①②③④
【答案】C
【知识点】浮力的变化
【解析】【分析】当物体浸入的深度改变时,如果浮力发生改变,那么说明二者存在关系;否则,浮力与深度无关,据此分析判断。
【解答】①探究浮力大小与深度的关系时,需要控制液体密度和排开液体的体积相等,只改变深度。而铁块慢慢浸入水中时,深度和排开液体的体积都增大,故①不合题意;
②浸没在水中的铁块,它排开液体的体积不变,让铁块再下移一段距离测力计示数不变,根据F浮力=G-F拉可知,铁块受到的浮力不变,这说明浮力与深度无关,故②符合题意;
③将两块相同的木块以横、竖不同的姿态放入水中,则浸入的深度不同。但是二者受到的浮力都等于重力,即二者浮力相等,那么说明浮力与深度无关,故③符合题意;
④将质量相同、形状各异的实心物体放入水中,均漂浮在水面上,它们受到的浮力都相等,但是浸入的深度不同,那么说明浮力大小与深度无关,故④符合题意。
则能够证明结论的是②③④。
故选C。
5.(2023·舟山)将装满水的溢水杯放在天平左盘,砝码放右盘,调节天平至指针指向分度盘中央。向溢水杯里轻放一个密度比水小的蜡块,待蜡块静止,排开的水全部流入量筒后(如图),下列有关说法正确的是(  )
A.天平指针仍指向分度盘中央刻度
B.蜡块受到的浮力大于蜡块的重力
C.量筒中水的质量小于蜡块的质量
D.量筒中水的体积等于蜡块的体积
【答案】A
【知识点】天平的使用及读数;质量及其特性;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】阿基米德原理为:物体在液体中受到竖直向上的浮力,其浮力大小等于其排开液体所受到的重力大小。
【解答】A.左盘放入物体后增加的压力为浮力大小,其浮力等于排开液体所受到的重力大小,故不变;
B.蜡块漂浮,蜡块受到的浮力等于蜡块的重力;
C.阿基米德原理可知, 量筒中水的质量等于蜡块的质量;
D.排开水的体积小于蜡块的体积;
故答案为:A.
6.(2023·金华)”深海勇士号”是中国第二台深海载人潜水器。2023年5月20日,国家文物局利用该潜水器在沉船附近完成水下永久测绘基点布放,并进行了初步搜索调查和影像记录,开启了中国深海考古新篇章。回答下列问题:
(1)下潜过程中,”深海勇士号”潜水器受到海水的压强将   (选填”变大”“变小”或”不变”);
(2)若”深海勇士号”潜水器悬停在水下4000米处考察,此时潜水器总质量为a千克,则它受到的浮力为   牛。
【答案】(1)变大
(2)ag或10a
【知识点】物体的浮沉条件及其应用;液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】(1)根据液体压强公式p=ρ液gh分析潜水器受到海水压强的变化;
(2)根据浮沉条件计算潜水器受到的浮力。
【解答】(1)下潜过程中,”深海勇士号”潜水器所在水的深度逐渐增大,根据液体压强公式p=ρ液gh可知,它受到海水的压强变大。
(2)潜水器悬浮在水中时,它受到的浮力等于重力,即F浮=G=mg=ag(或10a)。
7.(2023·宁波)学习了项目化课程后,小宁自制一支能测液体密度的仪器。如图甲所示,取一根两端开口、粗细厚薄均匀的匀质塑料管MN,N端用合金块封口,再通过计算在塑料管外壁标上刻度线和刻度值,仪器就完成制作。如图乙所示,当仪器竖直漂浮在待测液体中时,液面所对应的刻度值就是待测液体的密度大小。已知塑料管长l1为30cm,质量m1为3g,塑料管横截面的外圆面积S为1.2cm2;合金块高l2为2cm,质量m2为18g。请计算:
(1)该仪器的重力。
(2)该仪器竖直漂浮在水中,受到的浮力大小及浸入水中的深度。
(3)该仪器竖直漂浮在水中,水对该仪器底部的压强大小。
(4)为了找出该仪器的重心,小宁用细线将它悬挂起来,使其水平平衡,如图丙所示,重心O点离N端的距离d为   cm
(5)物体浮力作用点位于物体浸入液体部分的几何中心。该仪器的浮力作用点位于重心及以下时,将会在液体中倾倒,难以测量。从理论上分析,该仪器竖直漂浮在某种液体中时,如果浮力作用点恰好与该仪器重心重合,则该液体的密度为g/cm3(计算结果精确到0.1g/cm3)
【答案】(1)解:m总=m1+m2=3g+18g=21g=0.021kg
G总=m总g=0.021kg×10N/kg=0.21N。
答:该仪器的重力为0.21N
(2)解:该仪器正常工作时处于漂浮状态
F=G=0.21N
由F浮=ρ液gV排得
答:该仪器漂浮在水中的浮力为0.21N,浸入水中的深度为0.175m。
(3)解:
答:该仪器漂浮在水中时水对该仪器底部的压强为1750Pa。
(4)3
(5)根据上面的分析可知,整个装置的中心在3cm处,
而物体浮力作用点位于物体浸入液体部分的几何中心,
即该仪器浸入水中的深度为:h浸入=3cm×2=6cm;
根据漂浮条件得到:F浮力=G总;
ρ液gV排=G总;
ρ液×10N/kg×(1.2×10-4m2×0.06m)=0.21N;
解得:ρ液=2.9×103kg/m3=2.9g/cm3。
【知识点】重力的大小;压强的大小及其计算;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】(1)该仪器的重力等于塑料管的重力与合金块的重力之和,首先根据m总=m1+m2 计算二者的总质量,再根据G总=m总g 计算二者的总重力。
(2)根据漂浮条件F浮=G计算该仪器受到的浮力,再根据阿基米德原理的变形式 计算它排开水的体积,最后根据 计算该仪器浸入水中的深度。
(3)首先根据浮力产生的原因F浮=F向上-F向下计算下表面受到的压力,再根据 计算该仪器底部受到的压强。
(4)将塑料管的重力看作动力,作用在一半长度处;将金属块的重力看作阻力,阻力臂为金属块的重心到O点的距离,最后根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2列式计算。
(5)根据该仪器的重心位置确定浸入水中的深度,再根据浮沉条件,结合阿基米德原理F浮=ρ液gV排列式计算即可。
【解答】(4)根据丙图可知,将塑料管的重力看作动力,作用在总长度的处,
则动力臂L1=;
将金属块的重力看作阻力,作用在金属块的中心处,则阻力臂L2=d-;
根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2得到:3g×g×(0.15m-d)=18g×g×(d-001m);
解得:d=0.03m=3cm。
8.(2023·温州)我国某地使用“沉管法”建跨海隧道:用钢筋水泥等材料浇筑若干个中空管段,用隔墙封闭两端并使其漂浮在水中;用拖船牵引至指定位置,向管段中的水箱注水使其下沉(如图);对下沉的多个管段进行依次连接,拆除隔墙形成隧道。
(1)拖运管段时,若速度为2千米/时,拖运距离为3千米,需要   小时。
(2)图中,当往水箱中注水的质量为千克时,管段刚好能够在水下匀速缓慢下沉。若管段排开水的体积为米3,则注水前管段与水箱的总质量为多少千克?(海水密度取千克/米3)
(3)管段隔墙设计需要考虑其下沉到海底时受到的压力大小。这一压力的大小与哪些因素有关?   
【答案】(1)1.5
(2)解:沉管所受浮力

沉管匀速下沉,根据二力平衡可得:
注水前管段与水箱总质量
答:注水前管段与水箱总质量为 千克。
(3)海水密度、海底深度、隔墙面积
【知识点】速度公式及其应用;二力平衡的条件及其应用;阿基米德原理;液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】(1)根据公式计算需要的时间;
(2)首先根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排计算出沉管浸没时受到的浮力,再根据二力平衡的条件计算出沉管的总重力,接下来根据计算沉管的总质量,最后根据m=m总-m水计算注水前沉管和水箱的总质量。
(3)根据F=pS=ρ液gh分析解答。
【解答】(1)拖运需要的时间:。
(3)根据压力公式F=pS=ρ液gh可知,管段下沉到海底时受到压力的大小与海水密度、海底深度和隔墙面积等因素有关。
9.(2023·杭州)某景区有乘氦气球升空的观光项目。如图所示,氦气球内充满氦气,下端连接吊篮,在吊篮底端有一根缆绳,通过缆绳来控制氦气球的升降。氮气球的体积为6000m3(不计球壁的厚度),ρ氦气=0.18kg/m3, ρ空气=1.29kg/m3,g取10N/kg。
求:
(1)氦气球内氦气的质量是多少?
(2)氦气球在缆绳控制下,匀速竖直上升150m,用时300s,则氦气球上升的速度是多少?
(3)氦气球(含氦气)连同吊篮等配件的总重为4×104N,现有总质量为1740kg的乘客,乘坐氦气球匀速竖直升空,缆绳处于竖直状态,此时缆绳对吊篮的拉力为多大?(不计吊篮及乘客在空气中的浮力,不计空气阻力)
【答案】(1) 答:氦气球内氦气的质量是1080kg。
(2) 答:氦气球上升的速度是0.5m/s。
(3)F浮=ρ空气gV=1.29kg/m3×10N/kg×6000 m3=7.74×104N
G总= G球+ G人= G球+ m人g=4×104N+1740kg×10N/kg=5.74×104N
F缆= F浮- G总=7.74×104N-5.74×104N=2.00×104N
答:此时缆绳对吊篮的拉力为2.00×104N。
【知识点】密度公式的应用;速度公式及其应用;二力平衡的条件及其应用;浮力大小的计算
【解析】【分析】(1)根据公式m氦=ρ氦V氦计算氦气的质量;
(2)根据公式计算上升的速度;
(3)首先根据阿基米德原理F浮=ρ空气gV排 计算出氦气球受到的浮力,再根据 G总= G球+ G人 计算出人和气球的总重力,最后根据 F缆= F浮- G总 计算吊篮受到的压力。
二、对点训练
10.(2025·杭州模拟)如图所示,西溪湿地河面上有一片落叶随着水流由某一高处漂流而下。落叶所受浮力是(  )
A.F1 B.F2 C.F3 D.F4
【答案】C
【知识点】浮力产生的原因
【解析】【分析】根据浮力的方向始终竖直向上进行判断。
【解答】浮力的方向竖直向上,可知浮力为。
故答案为:C。
11.(2025·杭州模拟)钱塘江大桥的桥梁运输采用“浮运法”,如图所示,利用潮汐的涨落用浮船将桥梁运至桥墩上方,浮船运送桥梁时受到的浮力为F1,浮船将桥梁架设到桥墩上之后受到的浮力为F2,则(  )
A. B. C. D.无法确定
【答案】A
【知识点】浮力产生的原因;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用;浮力的变化;桥梁的受力
【解析】【分析】本题考到的知识点具体内容:
(1)物体的浮沉条件:漂浮的物体,浮力等于重力,即F浮=G 。
(2)阿基米德原理:浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于物体排开液体所受的重力,公式为 。
(3)受力分析:对浮船进行受力分析,明确不同状态下浮船所受重力和浮力的关系。
(4)重力变化:浮船在运送桥梁和架设桥梁后,自身重力会发生变化,根据漂浮条件判断浮力变化。【解答】
A、浮船运送桥梁时,浮船和桥梁整体漂浮,F1=G总1;浮船将桥梁架设到桥墩上之后,浮船自身漂浮,F2=G总2,因为G总1>G总2 ,所以F1>F2,故正确。
B、由上述分析可知F1>F2,不是 ,故错误。
C、浮船运送桥梁前后总重力改变,根据漂浮条件浮力也改变, ,故错误。
D、根据漂浮条件可确定浮力大小关系,并非无法确定,故错误。
故答案为:A。
12.(2025·瑞安模拟)如图是宋朝怀丙利用浮船打捞铁牛过程的示意图,先将陷在河底的铁牛和装满泥沙的船用绳索系在一起(图甲),再把船上泥沙铲走,铁牛就被拉起(图乙),然后把船划到岸边,解开绳索卸下铁牛(图丙),就可将铁牛拖上岸。船在甲、乙、丙三个位置所受浮力最大的是( )
A.甲处 B.乙处 C.丙处 D.三处一样大
【答案】A
【知识点】阿基米德原理
【解析】【分析】根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排比较传在不同位置时受到浮力的大小即可。
【解答】根据图片可知,船排开水的体积V甲>V乙>V丙,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,船受到的浮力F甲>F乙>F丙。
故选A。
13.(2025·温州模拟)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,在海水中形成一个类似悬崖的突变水层。如图所示,潜艇在水下航行时,突然从高密度水层进入低密度水层,潜艇会出现迅速下沉的危险情况,危及潜艇安全。下列相关说法正确的是
A.潜艇进入低密度水层时,其所受重力突然变大
B.潜艇进入低密度水层进行自救时,需快速向水舱中补水
C.潜艇进入低密度水层进行自救时,需快速将水舱中的水排出
D.潜艇进入低密度水层进行自救时,其所受浮力一直变大
【答案】C
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】(1)本题考查浮力的相关知识,包括浮力的计算公式()以及物体的浮沉条件(当浮力大于重力时物体上浮,当浮力小于重力时物体下沉)。
(2)潜艇的重力主要由自身结构和水舱内的水的重力组成,浮力则与海水的密度和潜艇排开海水的体积有关。
【解答】A、潜艇进入低密度水层时,其自身的质量不变,根据G=mg,重力不会突然变大,故该选项错误。
B、潜艇进入低密度水层时,浮力变小,重力大于浮力,潜艇会下沉。若快速向水舱中补水,会使潜艇的重力进一步增大,下沉更快,不利于自救,故该选项错误。
C、潜艇进入低密度水层时,浮力变小,重力大于浮力,潜艇会下沉。快速将水舱中的水排出,可减小潜艇的重力,当重力小于浮力时,潜艇可上浮,从而实现自救,故该选项正确。
D、潜艇进入低密度水层进行自救时,在排水过程中,潜艇排开海水的体积不变,但海水密度不变(低密度水层密度不变),根据
,浮力不变,当重力减小到小于浮力时,潜艇上浮,此时浮力还是等于重力(上浮过程中浮力不变),故该选项错误。
故答案为:C。
14.(2025·玉环二模)关于下列四个情景中,物体所受到的浮力大小相等的是(  )
A.浮出水面和潜入水中的同一潜水艇
B.插入两种被测液体中静止的同一支密度
C.在水中沉底和漂浮的同一橡皮泥
D.浸没在水和浓盐水中静止的同一个鸡蛋
【答案】B
【知识点】浮力的变化
【解析】【分析】ACD.根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排分析物体受到浮力的大小;
B.根据物体的浮沉条件分析。
【解答】 A.浮出水面和潜入水中的同一潜水艇,潜水艇排开水的体积不同,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,潜水艇受到的浮力不等,故A不合题意;
B.插入两种被测液体中静止的同一支密度,都处于漂浮状态,则它受到的浮力始终等于重力,即浮力大小相等,故B符合题意;
C.同一橡皮泥在水中沉底时,它受到的浮力小于重力;漂浮时它受到的浮力等于重力,则二者浮力不等,故C不合题意;
D.浸没在水和浓盐水中静止的同一个鸡蛋,排开水的体积相等,但是液体密度不等。根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,鸡蛋受到的浮力大小不等,故D不合题意。
故选B。
15.(2024八上·诸暨月考)如图所示,是南极海洋冰山的美丽景象。冰山实质就是海中漂浮的大块淡水冰。据科学分析,全球气候变暖会导致冰山熔化,海平面升高。下列判断正确的是(  )
A.冰山所受到的浮力一定大于它所受的重力
B.冰山所受的重力小于它排开水所受的重力
C.冰山熔化一部分后仍会漂浮在水面上
D.冰山熔化一部分后排开水的体积不变
【答案】C
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】物体漂浮时,受到的浮力等于自身的重力;根据阿基米德原理可知,物体受到的浮力等于其排开的液体受到的重力;根据阿基米德原理分析浮力与排开水的重力大小;冰山熔化一部分后,密度不变,小于海水的密度,由此可知冰山的浮沉状态;熔化一部分后,冰山的重力变小,根据物体的漂浮条件可知,其受到的浮力变化,根据阿基米德原理可知其排开水的体积变化。
【解答】A、由物体浮沉条件可知,冰山在海水中漂浮,冰山所受到的浮力等于它所受的重力,故A错误;
B、冰山所受到的浮力等于它所受的重力,根据阿基米德原理,冰山所受的重力等于它排开水所受的重力,故B错误;
C、冰山熔化一部分后密度仍然小于海水,所以仍会漂浮在水面上,故C正确;
D、冰山熔化一部分后,重力变小,处于漂浮状态,浮力变小,根据阿基米德原理,排开水的体积变小,故D错误。
故答案为:C。
16.下列关于浮力应用实例的分析,正确的是 (  )
A.图甲:巨轮从海洋驶向江河的过程中,船体会上浮一些
B.图乙:气球释放上升过程中,球内填充的气体密度变小
C.图丙:液体的密度越大,密度计受到的浮力就越大
D.图丁:浸没后的潜艇,下潜时所受的压强和浮力均变大
【答案】B
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用;浮力的变化;液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】密度计在不同液体中受到的浮力相等,由可知,液体密度大时,排开液体的体积小,所以密度计刻度下大上小。
【解答】A、巨轮从海洋驶向江河的过程中,均处于漂浮状态,浮力等于重力,可知浮力不变,水的密度减小,由可知,排开的液体体积将变大,所以船体会下沉一些,故A错误;
B、气球上升,大气压强变小,气球体积变大,气体质量不变,由可知,气体的密度将变小,故B正确;
C、密度计在液体中漂浮,浮力等于重力,改变液体的密度,密度计的浮力不变,故C错误;
D、浸没后的潜艇,下潜时深度变深,液体压强变大,排开液体的体积不变,可知浮力不变,故D错误。
故答案为:B。
17.某科学小组开展了“自制潜艇”活动(如图所示)。为了使该潜艇能上升到水面,下列措施中,可行的是(  )
A.将水瓶外的水换成盐水 B.换用体积更小的水瓶
C.增加出水孔的孔径 D.换用质量更大的水瓶
【答案】A
【知识点】阿基米德原理
【解析】【分析】 为了使该潜艇能上升到水面, 必须使浮力大于重力,要么增大浮力,要么减小重力,据此分析判断。
【解答】A. 盐水密度比纯水大,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,换成盐水会增加浮力,可能使潜艇上浮,故A符合题意;
B. 减小水瓶体积会减少排开水的体积 ,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,此时会减小浮力 ,潜艇更难上浮,故B不合题意;
C.出水口的直径大小对潜艇受到的浮力的大小没有影响,故C不合题意;
D. 增加质量会增大潜艇重力,导致潜艇更难上浮,故D不合题意。
故选A。
18.(2025九下 钱塘模拟)如图所示为两根完全相同的蜡烛底部各插入一根相同的铁钉(不考虑蜡烛形状与体积变化),使其能竖直漂浮在水中。下列关于甲、乙蜡烛露出液面的高度h1、h2的大小关系为(  )
A.h1<h2 B.h1=h2 C.h1>h2 D.无法判断
【答案】A
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】当物体悬浮或漂浮在液体中时,所受浮力大小等于物体的重力。
【解答】A、两根蜡烛完全相同且都竖直漂浮在水中,根据漂浮条件,它们受到的浮力都等于自身重力,由于蜡烛和铁钉都相同,所以重力相等,浮力也相等。由阿基米德原理可知,在同种液体中浮力相等则排开液体体积相等,因为乙中铁钉排开了一部分液体,所以蜡烛在乙中排开的液体体积相比较甲要更小,所以露出液面的部分要大于甲,即h1<h2,所以A不符合题意;
BCD、乙中蜡烛排开液体的体积大小比甲要更小,所以浸入水中部分的体积比甲小,即h2>h1,所以BCD不符合题意;
故答案选A。
19.(2025·浙江模拟)一个圆柱形容器内装有适量的水,将其放在水平桌面上。把木块A放入水后,再将物体B放在木块A的上方,物体B恰好没入水中,如图1所示;若将物体B从A上取下放入水中,则木块A处于漂浮状态,物体B沉底,如图2所示。两种情况下()
A.图1和图2中木块A所受浮力的大小相同
B.图1中物体B在水中所受浮力比图2大
C.图2中B所受浮力等于重力
D.图1中水对容器底部的压强比图2大
【答案】D
【知识点】液体的压强;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】(1)根据阿基米德公式:F浮=ρ水gV排,可知要比较两幅图中A、B的大小关系,只需要比较两幅图中A、B的排开水体积的大小;
(2)由图2可知,A漂浮、B沉底,进而根据物体浮沉条件时浮力与重力的大小关系分析;
(3)图1中A和B都浸没再水中,图2中B沉底,A漂浮,有一部分体积露出水面,相较图1中A、B排开水的总体积减小,造成页面下降,再利用p=ρ水gh即可比较水对容器底部压强的大小。
【解答】A、图1中A全浸没再水中,图2中A漂浮,有一部分体积露出水面,故V排A1>V排A2,根据公式:F浮=ρ水gV排可知,图1中A受到的浮力大于图2,A错误;
B、图1中B全浸没再水中,图2中B沉底,故V排B1=V排B2,根据公式:F浮=ρ水gV排可知,图1中B受到的浮力等于图2中B受到的浮力,B错误;
C、图2中B沉底,根据物体浮沉条件可知,此时B受到的浮力小于B的重力,C错误;
D、图1中A和B都浸没再水中,图2中B沉底,A漂浮,故图1中A、B排开水的总体积大于图2A、B排开水的总体积,造成图1中页面高于图2,根据p=ρ水gh可知,图1中水对容器底部的压强比图2大, D正确。
故答案为:D。
20.(2025·奉化模拟)如图甲所示,水平桌面上放着这一个底面积为15cm2的烧杯,烧杯内装有一定量的水,一个底面积4cm2,高10cm的圆柱形物块漂浮在水面上,露出水面的高度为1cm;现往容器中加入密度为0.8×103kg/m3的植物油,使物块上表面与油面相平,如图乙所示。请分析计算:
(1)图甲中物块所受浮力为   N;
(2)图乙中所加植物油的质量为   g。
【答案】(1)0.36
(2)44
【知识点】阿基米德原理;浮力大小的计算;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】 (1)首先根据V=Sh求出甲图中圆柱体排开水的体积,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排求出物体受到的浮力;
(2)由甲图可知,圆柱体漂浮在水面,根据物体的浮沉条件可知物体的重力;假设加入植物油的深度为h油,则物体排开油的体积为V排油=Sh油,排开水的体积为V排水=S(h物-h油),根据物体的浮沉条件可知,F浮'=G,结合阿基米德原理列出关系式解得加入植物油的深度为h油,根据体积公式求出加入植物油的体积,利用密度公式求出加入植物油的质量。
【解答】 (1)根据题意可知,圆柱体的 底面积4cm2,高10cm ,
它露出水面的距离为1cm,则甲图中圆柱体排开水的体积:V排=S柱h1=4cm2×(10cm-1cm)=36cm3,
此时物体受到的浮力:F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×36×10-6m3=0.36N;
(2)由甲图可知,圆柱体漂浮在水面,根据物体的浮沉条件可知,物体的重力:G物=F浮=0.36N;
假设加入植物油的深度为h油,物块上表面与油面相平,
则物体排开油的体积V排油=Sh油,排开水的体积为V排水=S(h物-h油),
则物体受到的浮力F浮'=ρ油gV排油+ρ水gV排水=ρ油gSh油+ρ水gS(h物-h油),
根据物体的浮沉条件可知,F浮'=G物=0.36N,
即ρ油gSh油+ρ水gS(h物-h油)=0.36N,
则0.8×103kg/m3×10N/kg×4×10-4m2×h油+1×103kg/m3×10N/kg×4×10-4m2×(10×10-2m-h油)=0.36N,
解得:h油=0.05m=5cm,
加入植物油的体积:V油=(S容-S物)h油=(15cm2-4cm2)×5cm=55cm3,
那么加入植物油的质量:m油=ρ油V油=0.8g/cm3×55cm3=44g。
21.(2025·金华模拟)如图是某远洋轮船的船舷上标的“载重线”,其中标有 W 的是北大西洋“载重线”,标有S 的是印度洋“载重线”。若此远洋轮船在海面航行时的排水量为1×106kg,则远洋轮船此时受到的浮力为   N。北大西洋的海水密度ρ1   印度洋的海水密度ρ2。(选填“大于”、“等于”或“小于”)
【答案】;大于
【知识点】阿基米德原理;浮力大小的计算;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】沉浮条件:物体处于漂浮或悬浮时,浮力等于重力;上浮时,浮力大于重力;下沉时,浮力小于重力。
【解答】远洋轮船此时受到的浮力:。
船在漂浮时,浮力等于重力,可知在北大西洋和在印度洋,船受到的浮力相同,由与可知,在北大西洋时,排开的液体体积更小,由可知,北大西洋的海水密度更大,即。
22.(2025·义乌模拟)劳动实践中,小宁把家里景观水池底部的鹅卵石取出清洗,他先将一个重为的空桶漂浮在水面上,然后将池底的鹅卵石捞出并放置在桶内,桶仍漂浮在水面(不考虑捞出过程中带出的水)。
(1)某块鹅卵石在水池底部时,它受到的浮力   (填“大于”“小于”或“等于”)它的重力;
(2)全部鹅卵石捞出放置在桶内时,水池内水面高度与鹅卵石未捞出时相比会   (填“上升”“下降”或“不变”)。若此时桶排开水的体积为,则桶内鹅卵石的总质量为   。
【答案】小于;上升;3.2
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】 (1)根据物体的浮沉条件分析;
(2)①根据浮沉条件分析出鹅卵石前、后所受浮力的关系,根据F浮=ρ液gV排知排开水体积的变化,进而判断出水池水面高度的变化;
②根据F浮'=ρ水gV排'算出鹅卵石捞出放置在桶内时的浮力,由G石=F浮'-G桶算出桶内鹅卵石的重力,由G=mg算出鹅卵石的质量。
【解答】(1)某块鹅卵石在水池底部时,它处于下沉状态,根据物体的浮沉条件可知,它受到的浮力小于它的重力。
(2)①根据题意可知,鹅卵石捞出前沉底,浮力小于重力,即F浮1<G;
将鹅卵石捞出放置在桶内时,鹅卵石与小桶都处于漂浮状态,此时鹅卵石的浮力等于重力,
即F浮2=G;
所以鹅卵石受到的浮力F浮1<F浮2;
即鹅卵石捞出放置在桶内时鹅卵石的浮力变大,
由阿基米德原理知道,排开水的体积变大,水池水面高度与鹅卵石未捞出时相比会上升。
②鹅卵石捞出放置在桶内时的总浮力为

桶内鹅卵石的重力为;
鹅卵石的质量为。
23.(2025·拱墅模拟) 小乐用弹簧测力计、圆柱体、两个相同的圆柱形容器(分别装有一定量的水和盐水)对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究,其实验过程和弹簧测力计示数如图所示。
(1)分析甲、乙、丙的实验结果,可说明浮力的大小与   有关。
(2)分析   两图所示的实验,可探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度有无关系。
(3) 根据实验可测出盐水的密度是    kg/m3。 (取g=10N/ kg)
(4)如图丙所示实验,若圆柱形容器底面积为80cm2,圆柱体浸没后水未溢出。则放入圆柱体后水对容器底部压强比未放入时增加   Pa。
【答案】(1)物体排开水(或液体)的体积
(2)丙、丁
(3)1.1×103
(4)500
【知识点】浮力产生的原因;浮力的变化
【解析】【分析】(1)分析图示实验,根据实验控制的变量与实验现象得出实验结论。
(2)探究浮力与物体浸入液体深度的关系,应控制液体密度与物体排开液体的体积相同而物体浸没在液体中的深度不同,分析图示实验,然后答题。
(3) 由F浮=ρ水gV排 求出圆柱体的体积,再根据浮力求出盐水密度。
(4)求出圆柱体浸没后水面上升的高度,根据p=ρgh可求出放入圆柱体后水对容器底部的压强增加量。
【解答】(1)由图甲、乙、丙所示实验可知,物体排开液体的密度相同而排开液体的体积不同,物体受到的浮力不同,由此可知,浮力大小与物体排开液体的体积有关。
(2)探究浮力与物体浸入液体深度的关系,应控制液体密度与物体排开液体的体积相同而物体浸没在液体中的深度不同,由图示实验可知,图丙、丁所示实验中物体排开液体的密度、物体排开液体的体积相同而物体浸没在液体中的深度不同,可以选用图丙、丁所示实验探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度有无关系。
(3) 由F浮=ρ水gV排可知圆柱体的体积:;
在盐水中的浮力F浮=5N-0.6N=4.4N
(4) 由F浮=ρ水gV排可知圆柱体的体积:;
圆柱体浸没后水面上升的高度为:,
放入圆柱体后水对容器底部的压强增加量为:Δp=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.05m=500Pa。
24.(2025·浙江模拟)在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中,某小组同学用如图所示的装置,将同一物体分别逐渐浸入两种液体中,为了便于操作和准确收集数据,用升降台调节溢水杯的高度来控制物体排开液体的体积。实验数据记录见下表。
液体密度 实验序号 物体重力(G重(N) 弹簧测力计示数F (N) 排开液体的体积 物体受到的浮力F浮(N)
1.0 1 2 1.5 50 0.5
2 1.0 100 1.0
3 0.5 150  
1.2 4 2 1.4 50 0.6
5 0.8 100 1.2
6 0.2 150 1.8
(1)表中处的浮力大小为:    N。
(2)分析比较实验序号1、2和3(或4、5和6)可得出的初步结论是 :   .
(3)小柯同学观察到将同一个物体浸没在密度越大的液体中时,弹簧测力计的示数越小。于是他灵机一动,在弹簧测力计下挂了一个重1.5N的物块,如图甲所示;当他把物块浸没在第一种液体中时,弹簧测力计的读数为0.5N,就在0.5N刻度线处标上1.0g/cm3,如图乙所示;当他把物块浸没在另一种液体中时,如图丙所示,他应将1.2g/cm3字样标在弹簧测力计刻度盘的   N处。于是他就将图甲所示装置改装成了一个能测液体密度的密度秤。
(4)改装后该密度计刻度是   (选填“均匀”或“不均匀”)的。
【答案】(1)1.5
(2)当液体密度相同时,物体受到浮力大小与排开液体的体积成正比
(3)0.3
(4)均匀
【知识点】浮力的变化
【解析】【分析】物体所受浮力大小与排开液体的重力大小有关。
【解答】(1)根据称重法测浮力,实验 3 中物体重力G=2N ,弹簧测力计示数F=0.5N ,则F浮=2N-0.5N=1.5N 。
(2)实验 1、2、3(或 4、5、6 )中,液体密度相同,物体排开液体体积越大,浮力越大 ,并且浮力大小与排开液体体积大小的比值是一个定值。
(3)因物块浸没,V排不变,根据V排=,即,解得F示=0.3N。
(4)由V排不变所列等式,可知ρ液与F示成一次函数关系 ,所以改装后密度计刻度均匀 。
25.(2025·路桥模拟)某科学兴趣小组决定利用物体漂浮时,浮力等于重力的原理开展“制作双量程浮力秤”的项目活动。
[制作]小组同学利用身边常见的材料,将大塑料瓶B瓶底和小塑料瓶A的瓶口嵌合密封。瓶盖打开后水可以进入到小塑料瓶A内但无法进入到两个塑料瓶之间,最后将重铁环粘在大塑料瓶底部,如图所示。
[标定]①小组同学制作好浮力秤后,闭合瓶盖,将制作好的浮力秤漂浮在水中,此时液面对应的刻度线标为a,记为0刻度。
②继续往塑料瓶A和B内加水,当塑料瓶内水的体积为500mL时,浮力秤排开水的体积达到最大,此时液面对应的刻度线标为b。
③在 ab之间分成50等份,并在每等分刻度上标记相应质量数值。
④将瓶盖打开,将水倒入塑料瓶A、B之间,再用同样的方法在另一侧瓶壁标定刻度线与相应质量数值。
[调试、改进]
评价等级 优秀 合格 待改进
指标一 最小刻度误差小于2g 最小刻度误差在2g-5g之间 最小刻度误差大于5g
指标二 取放固体和液体都很方便 取放液体方便,固体不方便 取放固体和液体都不方便
请回答下列问题:
(1)设计环节,重铁环的作用是   。
(2)制作环节,步骤②中刻度b对应的质量为   g,步骤④标记的刻度是浮力秤的   (选填“大”或“小”)量程
(3)调试时, “指标一”被评价为优秀,但“指标二”由于测量固体质量的时候,取放不方便而被评价为合格,请针对“指标二”提出一条可行的改进方法:   。
【答案】(1)使浮力秤竖直漂浮
(2)500;小
(3)瓶上放轻质托盘(合理答案酌情给分)
【知识点】密度公式的应用;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】(1)塑料瓶密度较小,会横向漂浮在水面上,为了使其数值漂浮在水面上,可在最底下放置配重。
(2)根据质量等于密度与体积的乘积计算质量,即可知b处的刻度。
(3)固体体积大、不便于取放,可以在瓶子上方放置一个质量可忽略不计的托盘,用于放置固体。
【解答】(1)铁环的重力较大,能使浮力秤在水中处于竖直漂浮状态。
(2)b刻度处水的体积为500mL,由可知,水的质量为500g,所以对应的质量为500g。
打开瓶盖,水进入A中,整个装置最大排开水的体积减小,由阿基米德原理可知,最大浮力减小,可知最大测量值减小,为小量程。
(3)为了便于取放颗粒较大的固体,可在瓶子上方放置一个质量可忽略不计的托盘。
26.(2025·奉化模拟)如图甲是小明设计的“空气浮力演示器”:将一空心金属球与配重通过细线悬挂在定滑轮上,调节配重质量使二者保持静止,用气泵往玻璃容器内缓慢压入空气,已知容器的容积为0.05m3,金属球重4N。体积为6×10-4m3(滑轮和细线的重力、配重的体积及各种摩擦均忽略不计);
(1)用气泵向玻璃容器内压入空气,当我们看到   现象时,可以说明金属球受到空气浮力的作用;
(2)制作该演示器中的空心金属球,用了体积为5×10-5m3的金属材料,求该金属材料的密度;   
(3)压入空气前,容器内原有的空气密度为1.2kg/m3,求配重静止时金属球受到空气的浮力是多少N?   
【答案】(1)金属球上升
(2)8×103kg/m3
(3)0.0072N
【知识点】密度公式的应用;阿基米德原理
【解析】【分析】 (1)若金属球受到浮力,对左侧绳子拉力将减小,由此分析会出现的现象;
(2)由重力和密度公式计算金属材料的密度;
(3)由阿基米德原理F浮=ρ气gV球计算压入空气前后金属球受到的浮力。
【解答】(1) 当气泵向玻璃容器内压入空气时,容器内的空气密度增大,从而对金属球产生向上的浮力。当浮力大于金属球的重力时,金属球会受到向上的净力,导致金属球上升。因此,当我们看到金属球上升的现象时,可以说明金属球受到了空气浮力的作用。
(2) 根据题意可知,金属球重4N,那么金属球的质量为,
则金属材料的密度:;
(3)压入空气前金属球受到的浮力:F浮=ρ气gV球=1.2kg/m3×10N/kg×6×10-4m3=0.0072N。
27.(2025八上·永康期末)“同济飞鱼”是我国制造的一款水空跨域巡航器原型机,它在空中可以像无人机一样飞行,入水后像潜水艇一样运行(如图甲所示),它的质量为1.63千克,可在水下巡游约40分钟。已知水的密度 千克/立方米。
(1) “同济飞鱼”在水面下巡游,若它要下沉,则浮力将   (填“增大” “减小”或“不变”) ;
(2)在某次测试“同济飞鱼”的“打捞”功能的试验中, “同济飞鱼”用绳(绳重力不计)悬挂着一个实心物块A从水面以下匀速上升,直至实心物块A匀速提升到距水面一定的高度,如图乙所示;测试过程中,绳的拉力随时间t变化的图象(不计水的阻力)如图丙所示。求:
①实心物块 A 浸没在水中时受到的浮力是多大
②实心物块A 的体积是多少
【答案】(1)不变
(2)①由图乙可知,物块的重力等于绳的拉力,即G=F1=14N,当物块浸没在水中时,绳的拉力F2=9N,物块浸没水中时受到的浮力:
②物块浸没在水中时,物块排开水的体积等于物块自身的体积,

【知识点】阿基米德原理;浮力大小的计算
【解析】【分析】(1)根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排计算飞鱼受到浮力的变化;
(2)①根据丙图确定物体的重力和浸没水中时受到的浮力,根据 计算此时物体受到的浮力;
②根据阿基米德原理的变形式 计算物体的体积。
【解答】(1)“同济飞鱼”在水面下巡游,它排开水的体积始终等于自身体积,即排开水的体积不变。根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,它受到的浮力不变。
1 / 1三年(2023-2025)中考科学真题分类汇编4 浮力
一、真题回顾
1.(2025·浙江)鱼通过调节鱼鳔中的气体体积来控制浮沉。如图,鱼在水缸中,当它浮在水面时,与悬浮在水中相比 (  )
A.受到的浮力减少 B.受到的浮力不变
C.水面高度下降 D.水面高度上升
2.(2024·浙江)运河中一艘货船因偏离航道搁浅(如图)。为使该货船能回到航道继续航行,下列措施一定不可行的是(  )
A.借助浮筒使船上浮 B.将货船拖回到航道
C.清除货船底部淤泥 D.将货物搬到甲板上
3.(2023·湖州)现将一杯子和木块(不吸水,密度为0.6×103千克/米3)以两种方式放入同一容器中(容器内水的质量保持不变)。如图所示,图1杯子开口向上,浮在水面上。图2杯子倒扣(里面充满水),木块紧贴杯底,一起悬浮在水中。两种情况下(  )
A.木块所受浮力的大小相同 B.杯子所受浮力的大小相同
C.容器内水的深度相同 D.木块对杯子底部力的大小相同
4.(2023·衢州)小科通过研究得到“物体在液体中受到的浮力大小与液体密度、物体排开液体的体积有关,与物体浸入液体的深度无关”的结论,下列四组实验可以证明“物体受到的浮力大小与物体浸入液体的深度无关”的是(  )
①测力计挂着浸在水中的铁块,慢慢下移,在铁块浸没前测力计示数逐渐变小
②测力计挂着浸没在水中的铁块,让铁块再下移一段距离测力计示数不变
③将两块相同的木块以横、竖不同的姿态放入水中,均漂浮在水面上
④将质量相同、形状各异的实心物体放入水中,均漂浮在水面上
A.只有②③ B.只有②④ C.只有②③④ D.①②③④
5.(2023·舟山)将装满水的溢水杯放在天平左盘,砝码放右盘,调节天平至指针指向分度盘中央。向溢水杯里轻放一个密度比水小的蜡块,待蜡块静止,排开的水全部流入量筒后(如图),下列有关说法正确的是(  )
A.天平指针仍指向分度盘中央刻度
B.蜡块受到的浮力大于蜡块的重力
C.量筒中水的质量小于蜡块的质量
D.量筒中水的体积等于蜡块的体积
6.(2023·金华)”深海勇士号”是中国第二台深海载人潜水器。2023年5月20日,国家文物局利用该潜水器在沉船附近完成水下永久测绘基点布放,并进行了初步搜索调查和影像记录,开启了中国深海考古新篇章。回答下列问题:
(1)下潜过程中,”深海勇士号”潜水器受到海水的压强将   (选填”变大”“变小”或”不变”);
(2)若”深海勇士号”潜水器悬停在水下4000米处考察,此时潜水器总质量为a千克,则它受到的浮力为   牛。
7.(2023·宁波)学习了项目化课程后,小宁自制一支能测液体密度的仪器。如图甲所示,取一根两端开口、粗细厚薄均匀的匀质塑料管MN,N端用合金块封口,再通过计算在塑料管外壁标上刻度线和刻度值,仪器就完成制作。如图乙所示,当仪器竖直漂浮在待测液体中时,液面所对应的刻度值就是待测液体的密度大小。已知塑料管长l1为30cm,质量m1为3g,塑料管横截面的外圆面积S为1.2cm2;合金块高l2为2cm,质量m2为18g。请计算:
(1)该仪器的重力。
(2)该仪器竖直漂浮在水中,受到的浮力大小及浸入水中的深度。
(3)该仪器竖直漂浮在水中,水对该仪器底部的压强大小。
(4)为了找出该仪器的重心,小宁用细线将它悬挂起来,使其水平平衡,如图丙所示,重心O点离N端的距离d为   cm
(5)物体浮力作用点位于物体浸入液体部分的几何中心。该仪器的浮力作用点位于重心及以下时,将会在液体中倾倒,难以测量。从理论上分析,该仪器竖直漂浮在某种液体中时,如果浮力作用点恰好与该仪器重心重合,则该液体的密度为g/cm3(计算结果精确到0.1g/cm3)
8.(2023·温州)我国某地使用“沉管法”建跨海隧道:用钢筋水泥等材料浇筑若干个中空管段,用隔墙封闭两端并使其漂浮在水中;用拖船牵引至指定位置,向管段中的水箱注水使其下沉(如图);对下沉的多个管段进行依次连接,拆除隔墙形成隧道。
(1)拖运管段时,若速度为2千米/时,拖运距离为3千米,需要   小时。
(2)图中,当往水箱中注水的质量为千克时,管段刚好能够在水下匀速缓慢下沉。若管段排开水的体积为米3,则注水前管段与水箱的总质量为多少千克?(海水密度取千克/米3)
(3)管段隔墙设计需要考虑其下沉到海底时受到的压力大小。这一压力的大小与哪些因素有关?   
9.(2023·杭州)某景区有乘氦气球升空的观光项目。如图所示,氦气球内充满氦气,下端连接吊篮,在吊篮底端有一根缆绳,通过缆绳来控制氦气球的升降。氮气球的体积为6000m3(不计球壁的厚度),ρ氦气=0.18kg/m3, ρ空气=1.29kg/m3,g取10N/kg。
求:
(1)氦气球内氦气的质量是多少?
(2)氦气球在缆绳控制下,匀速竖直上升150m,用时300s,则氦气球上升的速度是多少?
(3)氦气球(含氦气)连同吊篮等配件的总重为4×104N,现有总质量为1740kg的乘客,乘坐氦气球匀速竖直升空,缆绳处于竖直状态,此时缆绳对吊篮的拉力为多大?(不计吊篮及乘客在空气中的浮力,不计空气阻力)
二、对点训练
10.(2025·杭州模拟)如图所示,西溪湿地河面上有一片落叶随着水流由某一高处漂流而下。落叶所受浮力是(  )
A.F1 B.F2 C.F3 D.F4
11.(2025·杭州模拟)钱塘江大桥的桥梁运输采用“浮运法”,如图所示,利用潮汐的涨落用浮船将桥梁运至桥墩上方,浮船运送桥梁时受到的浮力为F1,浮船将桥梁架设到桥墩上之后受到的浮力为F2,则(  )
A. B. C. D.无法确定
12.(2025·瑞安模拟)如图是宋朝怀丙利用浮船打捞铁牛过程的示意图,先将陷在河底的铁牛和装满泥沙的船用绳索系在一起(图甲),再把船上泥沙铲走,铁牛就被拉起(图乙),然后把船划到岸边,解开绳索卸下铁牛(图丙),就可将铁牛拖上岸。船在甲、乙、丙三个位置所受浮力最大的是( )
A.甲处 B.乙处 C.丙处 D.三处一样大
13.(2025·温州模拟)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,在海水中形成一个类似悬崖的突变水层。如图所示,潜艇在水下航行时,突然从高密度水层进入低密度水层,潜艇会出现迅速下沉的危险情况,危及潜艇安全。下列相关说法正确的是
A.潜艇进入低密度水层时,其所受重力突然变大
B.潜艇进入低密度水层进行自救时,需快速向水舱中补水
C.潜艇进入低密度水层进行自救时,需快速将水舱中的水排出
D.潜艇进入低密度水层进行自救时,其所受浮力一直变大
14.(2025·玉环二模)关于下列四个情景中,物体所受到的浮力大小相等的是(  )
A.浮出水面和潜入水中的同一潜水艇
B.插入两种被测液体中静止的同一支密度
C.在水中沉底和漂浮的同一橡皮泥
D.浸没在水和浓盐水中静止的同一个鸡蛋
15.(2024八上·诸暨月考)如图所示,是南极海洋冰山的美丽景象。冰山实质就是海中漂浮的大块淡水冰。据科学分析,全球气候变暖会导致冰山熔化,海平面升高。下列判断正确的是(  )
A.冰山所受到的浮力一定大于它所受的重力
B.冰山所受的重力小于它排开水所受的重力
C.冰山熔化一部分后仍会漂浮在水面上
D.冰山熔化一部分后排开水的体积不变
16.下列关于浮力应用实例的分析,正确的是 (  )
A.图甲:巨轮从海洋驶向江河的过程中,船体会上浮一些
B.图乙:气球释放上升过程中,球内填充的气体密度变小
C.图丙:液体的密度越大,密度计受到的浮力就越大
D.图丁:浸没后的潜艇,下潜时所受的压强和浮力均变大
17.某科学小组开展了“自制潜艇”活动(如图所示)。为了使该潜艇能上升到水面,下列措施中,可行的是(  )
A.将水瓶外的水换成盐水 B.换用体积更小的水瓶
C.增加出水孔的孔径 D.换用质量更大的水瓶
18.(2025九下 钱塘模拟)如图所示为两根完全相同的蜡烛底部各插入一根相同的铁钉(不考虑蜡烛形状与体积变化),使其能竖直漂浮在水中。下列关于甲、乙蜡烛露出液面的高度h1、h2的大小关系为(  )
A.h1<h2 B.h1=h2 C.h1>h2 D.无法判断
19.(2025·浙江模拟)一个圆柱形容器内装有适量的水,将其放在水平桌面上。把木块A放入水后,再将物体B放在木块A的上方,物体B恰好没入水中,如图1所示;若将物体B从A上取下放入水中,则木块A处于漂浮状态,物体B沉底,如图2所示。两种情况下()
A.图1和图2中木块A所受浮力的大小相同
B.图1中物体B在水中所受浮力比图2大
C.图2中B所受浮力等于重力
D.图1中水对容器底部的压强比图2大
20.(2025·奉化模拟)如图甲所示,水平桌面上放着这一个底面积为15cm2的烧杯,烧杯内装有一定量的水,一个底面积4cm2,高10cm的圆柱形物块漂浮在水面上,露出水面的高度为1cm;现往容器中加入密度为0.8×103kg/m3的植物油,使物块上表面与油面相平,如图乙所示。请分析计算:
(1)图甲中物块所受浮力为   N;
(2)图乙中所加植物油的质量为   g。
21.(2025·金华模拟)如图是某远洋轮船的船舷上标的“载重线”,其中标有 W 的是北大西洋“载重线”,标有S 的是印度洋“载重线”。若此远洋轮船在海面航行时的排水量为1×106kg,则远洋轮船此时受到的浮力为   N。北大西洋的海水密度ρ1   印度洋的海水密度ρ2。(选填“大于”、“等于”或“小于”)
22.(2025·义乌模拟)劳动实践中,小宁把家里景观水池底部的鹅卵石取出清洗,他先将一个重为的空桶漂浮在水面上,然后将池底的鹅卵石捞出并放置在桶内,桶仍漂浮在水面(不考虑捞出过程中带出的水)。
(1)某块鹅卵石在水池底部时,它受到的浮力   (填“大于”“小于”或“等于”)它的重力;
(2)全部鹅卵石捞出放置在桶内时,水池内水面高度与鹅卵石未捞出时相比会   (填“上升”“下降”或“不变”)。若此时桶排开水的体积为,则桶内鹅卵石的总质量为   。
23.(2025·拱墅模拟) 小乐用弹簧测力计、圆柱体、两个相同的圆柱形容器(分别装有一定量的水和盐水)对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究,其实验过程和弹簧测力计示数如图所示。
(1)分析甲、乙、丙的实验结果,可说明浮力的大小与   有关。
(2)分析   两图所示的实验,可探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度有无关系。
(3) 根据实验可测出盐水的密度是    kg/m3。 (取g=10N/ kg)
(4)如图丙所示实验,若圆柱形容器底面积为80cm2,圆柱体浸没后水未溢出。则放入圆柱体后水对容器底部压强比未放入时增加   Pa。
24.(2025·浙江模拟)在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中,某小组同学用如图所示的装置,将同一物体分别逐渐浸入两种液体中,为了便于操作和准确收集数据,用升降台调节溢水杯的高度来控制物体排开液体的体积。实验数据记录见下表。
液体密度 实验序号 物体重力(G重(N) 弹簧测力计示数F (N) 排开液体的体积 物体受到的浮力F浮(N)
1.0 1 2 1.5 50 0.5
2 1.0 100 1.0
3 0.5 150  
1.2 4 2 1.4 50 0.6
5 0.8 100 1.2
6 0.2 150 1.8
(1)表中处的浮力大小为:    N。
(2)分析比较实验序号1、2和3(或4、5和6)可得出的初步结论是 :   .
(3)小柯同学观察到将同一个物体浸没在密度越大的液体中时,弹簧测力计的示数越小。于是他灵机一动,在弹簧测力计下挂了一个重1.5N的物块,如图甲所示;当他把物块浸没在第一种液体中时,弹簧测力计的读数为0.5N,就在0.5N刻度线处标上1.0g/cm3,如图乙所示;当他把物块浸没在另一种液体中时,如图丙所示,他应将1.2g/cm3字样标在弹簧测力计刻度盘的   N处。于是他就将图甲所示装置改装成了一个能测液体密度的密度秤。
(4)改装后该密度计刻度是   (选填“均匀”或“不均匀”)的。
25.(2025·路桥模拟)某科学兴趣小组决定利用物体漂浮时,浮力等于重力的原理开展“制作双量程浮力秤”的项目活动。
[制作]小组同学利用身边常见的材料,将大塑料瓶B瓶底和小塑料瓶A的瓶口嵌合密封。瓶盖打开后水可以进入到小塑料瓶A内但无法进入到两个塑料瓶之间,最后将重铁环粘在大塑料瓶底部,如图所示。
[标定]①小组同学制作好浮力秤后,闭合瓶盖,将制作好的浮力秤漂浮在水中,此时液面对应的刻度线标为a,记为0刻度。
②继续往塑料瓶A和B内加水,当塑料瓶内水的体积为500mL时,浮力秤排开水的体积达到最大,此时液面对应的刻度线标为b。
③在 ab之间分成50等份,并在每等分刻度上标记相应质量数值。
④将瓶盖打开,将水倒入塑料瓶A、B之间,再用同样的方法在另一侧瓶壁标定刻度线与相应质量数值。
[调试、改进]
评价等级 优秀 合格 待改进
指标一 最小刻度误差小于2g 最小刻度误差在2g-5g之间 最小刻度误差大于5g
指标二 取放固体和液体都很方便 取放液体方便,固体不方便 取放固体和液体都不方便
请回答下列问题:
(1)设计环节,重铁环的作用是   。
(2)制作环节,步骤②中刻度b对应的质量为   g,步骤④标记的刻度是浮力秤的   (选填“大”或“小”)量程
(3)调试时, “指标一”被评价为优秀,但“指标二”由于测量固体质量的时候,取放不方便而被评价为合格,请针对“指标二”提出一条可行的改进方法:   。
26.(2025·奉化模拟)如图甲是小明设计的“空气浮力演示器”:将一空心金属球与配重通过细线悬挂在定滑轮上,调节配重质量使二者保持静止,用气泵往玻璃容器内缓慢压入空气,已知容器的容积为0.05m3,金属球重4N。体积为6×10-4m3(滑轮和细线的重力、配重的体积及各种摩擦均忽略不计);
(1)用气泵向玻璃容器内压入空气,当我们看到   现象时,可以说明金属球受到空气浮力的作用;
(2)制作该演示器中的空心金属球,用了体积为5×10-5m3的金属材料,求该金属材料的密度;   
(3)压入空气前,容器内原有的空气密度为1.2kg/m3,求配重静止时金属球受到空气的浮力是多少N?   
27.(2025八上·永康期末)“同济飞鱼”是我国制造的一款水空跨域巡航器原型机,它在空中可以像无人机一样飞行,入水后像潜水艇一样运行(如图甲所示),它的质量为1.63千克,可在水下巡游约40分钟。已知水的密度 千克/立方米。
(1) “同济飞鱼”在水面下巡游,若它要下沉,则浮力将   (填“增大” “减小”或“不变”) ;
(2)在某次测试“同济飞鱼”的“打捞”功能的试验中, “同济飞鱼”用绳(绳重力不计)悬挂着一个实心物块A从水面以下匀速上升,直至实心物块A匀速提升到距水面一定的高度,如图乙所示;测试过程中,绳的拉力随时间t变化的图象(不计水的阻力)如图丙所示。求:
①实心物块 A 浸没在水中时受到的浮力是多大
②实心物块A 的体积是多少
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】根据沉浮条件判断浮力大小变化情况,浮力若不变,则排开液体的体积不变,水面高度不变。
【解答】鱼通过改变鱼鳔的体积大小从而改变排开液体的体积实现改变浮力的目的,但这个过程中鱼的重力不变。由沉浮条件可知,鱼正在漂浮时,浮力等于重力,在悬浮时,浮力也等于重力,可知鱼浮在水面上 与悬浮在水中时受到的浮力相等。
故答案为:B。
2.【答案】D
【知识点】浮力的变化
【解析】【分析】 根据增大浮力的方法和物体的浮沉条件分析。
【解答】 A.借助浮筒能增大浮力,可以使船上浮,故A不符合题意;
B.将货船拖回到航道,可以使船继续航行,故B不符合题意;
C.清除货船底部淤泥,能增大船排开的水的体积,从而增大浮力,故C不符合题意;
D.将货物搬到甲板上,船和货物的总重力不变,在浮力不变的情况下,不能继续航行,故D符合题意。
故选D。
3.【答案】C
【知识点】二力平衡的条件及其应用;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】(1)(2)根据物体的浮沉条件判断;
(3)首先根据漂浮和悬浮条件比较浮力大小,再根据阿基米德原理比较V排的大小,进而确定水的深度变化;
(4)对木块进行受力分析,判断对杯底压力的大小。
【解答】A.因为木块的密度小于水的密度,所以图1木块所受的浮力等于重力。图2木块完全浸没在水中,它排开水的体积变大,那么它所受的浮力大于重力,故A错误;
B.图1杯子所受的浮力等于杯子和木块的总重力,图2杯子所受浮力小于杯子的重力,故B错误;
C.图1中木块和杯子一起漂浮,则它们受到的浮力等于重力;图2中,木块和杯子悬浮,则浮力等于重力,则二者受到的浮力相等。根据阿基米德原理可知,它们排开水的体积相同,那么容器内水的深度相同,故C正确;
D.图1中,木块对杯底的压力等于木块的重力,图2木块对杯子底部的压力等于杯子受到的浮力减重力,故木块对杯子底部力的大小不同,故D错误。
故选C。
4.【答案】C
【知识点】浮力的变化
【解析】【分析】当物体浸入的深度改变时,如果浮力发生改变,那么说明二者存在关系;否则,浮力与深度无关,据此分析判断。
【解答】①探究浮力大小与深度的关系时,需要控制液体密度和排开液体的体积相等,只改变深度。而铁块慢慢浸入水中时,深度和排开液体的体积都增大,故①不合题意;
②浸没在水中的铁块,它排开液体的体积不变,让铁块再下移一段距离测力计示数不变,根据F浮力=G-F拉可知,铁块受到的浮力不变,这说明浮力与深度无关,故②符合题意;
③将两块相同的木块以横、竖不同的姿态放入水中,则浸入的深度不同。但是二者受到的浮力都等于重力,即二者浮力相等,那么说明浮力与深度无关,故③符合题意;
④将质量相同、形状各异的实心物体放入水中,均漂浮在水面上,它们受到的浮力都相等,但是浸入的深度不同,那么说明浮力大小与深度无关,故④符合题意。
则能够证明结论的是②③④。
故选C。
5.【答案】A
【知识点】天平的使用及读数;质量及其特性;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】阿基米德原理为:物体在液体中受到竖直向上的浮力,其浮力大小等于其排开液体所受到的重力大小。
【解答】A.左盘放入物体后增加的压力为浮力大小,其浮力等于排开液体所受到的重力大小,故不变;
B.蜡块漂浮,蜡块受到的浮力等于蜡块的重力;
C.阿基米德原理可知, 量筒中水的质量等于蜡块的质量;
D.排开水的体积小于蜡块的体积;
故答案为:A.
6.【答案】(1)变大
(2)ag或10a
【知识点】物体的浮沉条件及其应用;液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】(1)根据液体压强公式p=ρ液gh分析潜水器受到海水压强的变化;
(2)根据浮沉条件计算潜水器受到的浮力。
【解答】(1)下潜过程中,”深海勇士号”潜水器所在水的深度逐渐增大,根据液体压强公式p=ρ液gh可知,它受到海水的压强变大。
(2)潜水器悬浮在水中时,它受到的浮力等于重力,即F浮=G=mg=ag(或10a)。
7.【答案】(1)解:m总=m1+m2=3g+18g=21g=0.021kg
G总=m总g=0.021kg×10N/kg=0.21N。
答:该仪器的重力为0.21N
(2)解:该仪器正常工作时处于漂浮状态
F=G=0.21N
由F浮=ρ液gV排得
答:该仪器漂浮在水中的浮力为0.21N,浸入水中的深度为0.175m。
(3)解:
答:该仪器漂浮在水中时水对该仪器底部的压强为1750Pa。
(4)3
(5)根据上面的分析可知,整个装置的中心在3cm处,
而物体浮力作用点位于物体浸入液体部分的几何中心,
即该仪器浸入水中的深度为:h浸入=3cm×2=6cm;
根据漂浮条件得到:F浮力=G总;
ρ液gV排=G总;
ρ液×10N/kg×(1.2×10-4m2×0.06m)=0.21N;
解得:ρ液=2.9×103kg/m3=2.9g/cm3。
【知识点】重力的大小;压强的大小及其计算;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】(1)该仪器的重力等于塑料管的重力与合金块的重力之和,首先根据m总=m1+m2 计算二者的总质量,再根据G总=m总g 计算二者的总重力。
(2)根据漂浮条件F浮=G计算该仪器受到的浮力,再根据阿基米德原理的变形式 计算它排开水的体积,最后根据 计算该仪器浸入水中的深度。
(3)首先根据浮力产生的原因F浮=F向上-F向下计算下表面受到的压力,再根据 计算该仪器底部受到的压强。
(4)将塑料管的重力看作动力,作用在一半长度处;将金属块的重力看作阻力,阻力臂为金属块的重心到O点的距离,最后根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2列式计算。
(5)根据该仪器的重心位置确定浸入水中的深度,再根据浮沉条件,结合阿基米德原理F浮=ρ液gV排列式计算即可。
【解答】(4)根据丙图可知,将塑料管的重力看作动力,作用在总长度的处,
则动力臂L1=;
将金属块的重力看作阻力,作用在金属块的中心处,则阻力臂L2=d-;
根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2得到:3g×g×(0.15m-d)=18g×g×(d-001m);
解得:d=0.03m=3cm。
8.【答案】(1)1.5
(2)解:沉管所受浮力

沉管匀速下沉,根据二力平衡可得:
注水前管段与水箱总质量
答:注水前管段与水箱总质量为 千克。
(3)海水密度、海底深度、隔墙面积
【知识点】速度公式及其应用;二力平衡的条件及其应用;阿基米德原理;液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】(1)根据公式计算需要的时间;
(2)首先根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排计算出沉管浸没时受到的浮力,再根据二力平衡的条件计算出沉管的总重力,接下来根据计算沉管的总质量,最后根据m=m总-m水计算注水前沉管和水箱的总质量。
(3)根据F=pS=ρ液gh分析解答。
【解答】(1)拖运需要的时间:。
(3)根据压力公式F=pS=ρ液gh可知,管段下沉到海底时受到压力的大小与海水密度、海底深度和隔墙面积等因素有关。
9.【答案】(1) 答:氦气球内氦气的质量是1080kg。
(2) 答:氦气球上升的速度是0.5m/s。
(3)F浮=ρ空气gV=1.29kg/m3×10N/kg×6000 m3=7.74×104N
G总= G球+ G人= G球+ m人g=4×104N+1740kg×10N/kg=5.74×104N
F缆= F浮- G总=7.74×104N-5.74×104N=2.00×104N
答:此时缆绳对吊篮的拉力为2.00×104N。
【知识点】密度公式的应用;速度公式及其应用;二力平衡的条件及其应用;浮力大小的计算
【解析】【分析】(1)根据公式m氦=ρ氦V氦计算氦气的质量;
(2)根据公式计算上升的速度;
(3)首先根据阿基米德原理F浮=ρ空气gV排 计算出氦气球受到的浮力,再根据 G总= G球+ G人 计算出人和气球的总重力,最后根据 F缆= F浮- G总 计算吊篮受到的压力。
10.【答案】C
【知识点】浮力产生的原因
【解析】【分析】根据浮力的方向始终竖直向上进行判断。
【解答】浮力的方向竖直向上,可知浮力为。
故答案为:C。
11.【答案】A
【知识点】浮力产生的原因;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用;浮力的变化;桥梁的受力
【解析】【分析】本题考到的知识点具体内容:
(1)物体的浮沉条件:漂浮的物体,浮力等于重力,即F浮=G 。
(2)阿基米德原理:浸在液体中的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于物体排开液体所受的重力,公式为 。
(3)受力分析:对浮船进行受力分析,明确不同状态下浮船所受重力和浮力的关系。
(4)重力变化:浮船在运送桥梁和架设桥梁后,自身重力会发生变化,根据漂浮条件判断浮力变化。【解答】
A、浮船运送桥梁时,浮船和桥梁整体漂浮,F1=G总1;浮船将桥梁架设到桥墩上之后,浮船自身漂浮,F2=G总2,因为G总1>G总2 ,所以F1>F2,故正确。
B、由上述分析可知F1>F2,不是 ,故错误。
C、浮船运送桥梁前后总重力改变,根据漂浮条件浮力也改变, ,故错误。
D、根据漂浮条件可确定浮力大小关系,并非无法确定,故错误。
故答案为:A。
12.【答案】A
【知识点】阿基米德原理
【解析】【分析】根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排比较传在不同位置时受到浮力的大小即可。
【解答】根据图片可知,船排开水的体积V甲>V乙>V丙,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,船受到的浮力F甲>F乙>F丙。
故选A。
13.【答案】C
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】(1)本题考查浮力的相关知识,包括浮力的计算公式()以及物体的浮沉条件(当浮力大于重力时物体上浮,当浮力小于重力时物体下沉)。
(2)潜艇的重力主要由自身结构和水舱内的水的重力组成,浮力则与海水的密度和潜艇排开海水的体积有关。
【解答】A、潜艇进入低密度水层时,其自身的质量不变,根据G=mg,重力不会突然变大,故该选项错误。
B、潜艇进入低密度水层时,浮力变小,重力大于浮力,潜艇会下沉。若快速向水舱中补水,会使潜艇的重力进一步增大,下沉更快,不利于自救,故该选项错误。
C、潜艇进入低密度水层时,浮力变小,重力大于浮力,潜艇会下沉。快速将水舱中的水排出,可减小潜艇的重力,当重力小于浮力时,潜艇可上浮,从而实现自救,故该选项正确。
D、潜艇进入低密度水层进行自救时,在排水过程中,潜艇排开海水的体积不变,但海水密度不变(低密度水层密度不变),根据
,浮力不变,当重力减小到小于浮力时,潜艇上浮,此时浮力还是等于重力(上浮过程中浮力不变),故该选项错误。
故答案为:C。
14.【答案】B
【知识点】浮力的变化
【解析】【分析】ACD.根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排分析物体受到浮力的大小;
B.根据物体的浮沉条件分析。
【解答】 A.浮出水面和潜入水中的同一潜水艇,潜水艇排开水的体积不同,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,潜水艇受到的浮力不等,故A不合题意;
B.插入两种被测液体中静止的同一支密度,都处于漂浮状态,则它受到的浮力始终等于重力,即浮力大小相等,故B符合题意;
C.同一橡皮泥在水中沉底时,它受到的浮力小于重力;漂浮时它受到的浮力等于重力,则二者浮力不等,故C不合题意;
D.浸没在水和浓盐水中静止的同一个鸡蛋,排开水的体积相等,但是液体密度不等。根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,鸡蛋受到的浮力大小不等,故D不合题意。
故选B。
15.【答案】C
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】物体漂浮时,受到的浮力等于自身的重力;根据阿基米德原理可知,物体受到的浮力等于其排开的液体受到的重力;根据阿基米德原理分析浮力与排开水的重力大小;冰山熔化一部分后,密度不变,小于海水的密度,由此可知冰山的浮沉状态;熔化一部分后,冰山的重力变小,根据物体的漂浮条件可知,其受到的浮力变化,根据阿基米德原理可知其排开水的体积变化。
【解答】A、由物体浮沉条件可知,冰山在海水中漂浮,冰山所受到的浮力等于它所受的重力,故A错误;
B、冰山所受到的浮力等于它所受的重力,根据阿基米德原理,冰山所受的重力等于它排开水所受的重力,故B错误;
C、冰山熔化一部分后密度仍然小于海水,所以仍会漂浮在水面上,故C正确;
D、冰山熔化一部分后,重力变小,处于漂浮状态,浮力变小,根据阿基米德原理,排开水的体积变小,故D错误。
故答案为:C。
16.【答案】B
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用;浮力的变化;液体压强计算公式的应用
【解析】【分析】密度计在不同液体中受到的浮力相等,由可知,液体密度大时,排开液体的体积小,所以密度计刻度下大上小。
【解答】A、巨轮从海洋驶向江河的过程中,均处于漂浮状态,浮力等于重力,可知浮力不变,水的密度减小,由可知,排开的液体体积将变大,所以船体会下沉一些,故A错误;
B、气球上升,大气压强变小,气球体积变大,气体质量不变,由可知,气体的密度将变小,故B正确;
C、密度计在液体中漂浮,浮力等于重力,改变液体的密度,密度计的浮力不变,故C错误;
D、浸没后的潜艇,下潜时深度变深,液体压强变大,排开液体的体积不变,可知浮力不变,故D错误。
故答案为:B。
17.【答案】A
【知识点】阿基米德原理
【解析】【分析】 为了使该潜艇能上升到水面, 必须使浮力大于重力,要么增大浮力,要么减小重力,据此分析判断。
【解答】A. 盐水密度比纯水大,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,换成盐水会增加浮力,可能使潜艇上浮,故A符合题意;
B. 减小水瓶体积会减少排开水的体积 ,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,此时会减小浮力 ,潜艇更难上浮,故B不合题意;
C.出水口的直径大小对潜艇受到的浮力的大小没有影响,故C不合题意;
D. 增加质量会增大潜艇重力,导致潜艇更难上浮,故D不合题意。
故选A。
18.【答案】A
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】当物体悬浮或漂浮在液体中时,所受浮力大小等于物体的重力。
【解答】A、两根蜡烛完全相同且都竖直漂浮在水中,根据漂浮条件,它们受到的浮力都等于自身重力,由于蜡烛和铁钉都相同,所以重力相等,浮力也相等。由阿基米德原理可知,在同种液体中浮力相等则排开液体体积相等,因为乙中铁钉排开了一部分液体,所以蜡烛在乙中排开的液体体积相比较甲要更小,所以露出液面的部分要大于甲,即h1<h2,所以A不符合题意;
BCD、乙中蜡烛排开液体的体积大小比甲要更小,所以浸入水中部分的体积比甲小,即h2>h1,所以BCD不符合题意;
故答案选A。
19.【答案】D
【知识点】液体的压强;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】(1)根据阿基米德公式:F浮=ρ水gV排,可知要比较两幅图中A、B的大小关系,只需要比较两幅图中A、B的排开水体积的大小;
(2)由图2可知,A漂浮、B沉底,进而根据物体浮沉条件时浮力与重力的大小关系分析;
(3)图1中A和B都浸没再水中,图2中B沉底,A漂浮,有一部分体积露出水面,相较图1中A、B排开水的总体积减小,造成页面下降,再利用p=ρ水gh即可比较水对容器底部压强的大小。
【解答】A、图1中A全浸没再水中,图2中A漂浮,有一部分体积露出水面,故V排A1>V排A2,根据公式:F浮=ρ水gV排可知,图1中A受到的浮力大于图2,A错误;
B、图1中B全浸没再水中,图2中B沉底,故V排B1=V排B2,根据公式:F浮=ρ水gV排可知,图1中B受到的浮力等于图2中B受到的浮力,B错误;
C、图2中B沉底,根据物体浮沉条件可知,此时B受到的浮力小于B的重力,C错误;
D、图1中A和B都浸没再水中,图2中B沉底,A漂浮,故图1中A、B排开水的总体积大于图2A、B排开水的总体积,造成图1中页面高于图2,根据p=ρ水gh可知,图1中水对容器底部的压强比图2大, D正确。
故答案为:D。
20.【答案】(1)0.36
(2)44
【知识点】阿基米德原理;浮力大小的计算;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】 (1)首先根据V=Sh求出甲图中圆柱体排开水的体积,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排求出物体受到的浮力;
(2)由甲图可知,圆柱体漂浮在水面,根据物体的浮沉条件可知物体的重力;假设加入植物油的深度为h油,则物体排开油的体积为V排油=Sh油,排开水的体积为V排水=S(h物-h油),根据物体的浮沉条件可知,F浮'=G,结合阿基米德原理列出关系式解得加入植物油的深度为h油,根据体积公式求出加入植物油的体积,利用密度公式求出加入植物油的质量。
【解答】 (1)根据题意可知,圆柱体的 底面积4cm2,高10cm ,
它露出水面的距离为1cm,则甲图中圆柱体排开水的体积:V排=S柱h1=4cm2×(10cm-1cm)=36cm3,
此时物体受到的浮力:F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×36×10-6m3=0.36N;
(2)由甲图可知,圆柱体漂浮在水面,根据物体的浮沉条件可知,物体的重力:G物=F浮=0.36N;
假设加入植物油的深度为h油,物块上表面与油面相平,
则物体排开油的体积V排油=Sh油,排开水的体积为V排水=S(h物-h油),
则物体受到的浮力F浮'=ρ油gV排油+ρ水gV排水=ρ油gSh油+ρ水gS(h物-h油),
根据物体的浮沉条件可知,F浮'=G物=0.36N,
即ρ油gSh油+ρ水gS(h物-h油)=0.36N,
则0.8×103kg/m3×10N/kg×4×10-4m2×h油+1×103kg/m3×10N/kg×4×10-4m2×(10×10-2m-h油)=0.36N,
解得:h油=0.05m=5cm,
加入植物油的体积:V油=(S容-S物)h油=(15cm2-4cm2)×5cm=55cm3,
那么加入植物油的质量:m油=ρ油V油=0.8g/cm3×55cm3=44g。
21.【答案】;大于
【知识点】阿基米德原理;浮力大小的计算;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】沉浮条件:物体处于漂浮或悬浮时,浮力等于重力;上浮时,浮力大于重力;下沉时,浮力小于重力。
【解答】远洋轮船此时受到的浮力:。
船在漂浮时,浮力等于重力,可知在北大西洋和在印度洋,船受到的浮力相同,由与可知,在北大西洋时,排开的液体体积更小,由可知,北大西洋的海水密度更大,即。
22.【答案】小于;上升;3.2
【知识点】阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】 (1)根据物体的浮沉条件分析;
(2)①根据浮沉条件分析出鹅卵石前、后所受浮力的关系,根据F浮=ρ液gV排知排开水体积的变化,进而判断出水池水面高度的变化;
②根据F浮'=ρ水gV排'算出鹅卵石捞出放置在桶内时的浮力,由G石=F浮'-G桶算出桶内鹅卵石的重力,由G=mg算出鹅卵石的质量。
【解答】(1)某块鹅卵石在水池底部时,它处于下沉状态,根据物体的浮沉条件可知,它受到的浮力小于它的重力。
(2)①根据题意可知,鹅卵石捞出前沉底,浮力小于重力,即F浮1<G;
将鹅卵石捞出放置在桶内时,鹅卵石与小桶都处于漂浮状态,此时鹅卵石的浮力等于重力,
即F浮2=G;
所以鹅卵石受到的浮力F浮1<F浮2;
即鹅卵石捞出放置在桶内时鹅卵石的浮力变大,
由阿基米德原理知道,排开水的体积变大,水池水面高度与鹅卵石未捞出时相比会上升。
②鹅卵石捞出放置在桶内时的总浮力为

桶内鹅卵石的重力为;
鹅卵石的质量为。
23.【答案】(1)物体排开水(或液体)的体积
(2)丙、丁
(3)1.1×103
(4)500
【知识点】浮力产生的原因;浮力的变化
【解析】【分析】(1)分析图示实验,根据实验控制的变量与实验现象得出实验结论。
(2)探究浮力与物体浸入液体深度的关系,应控制液体密度与物体排开液体的体积相同而物体浸没在液体中的深度不同,分析图示实验,然后答题。
(3) 由F浮=ρ水gV排 求出圆柱体的体积,再根据浮力求出盐水密度。
(4)求出圆柱体浸没后水面上升的高度,根据p=ρgh可求出放入圆柱体后水对容器底部的压强增加量。
【解答】(1)由图甲、乙、丙所示实验可知,物体排开液体的密度相同而排开液体的体积不同,物体受到的浮力不同,由此可知,浮力大小与物体排开液体的体积有关。
(2)探究浮力与物体浸入液体深度的关系,应控制液体密度与物体排开液体的体积相同而物体浸没在液体中的深度不同,由图示实验可知,图丙、丁所示实验中物体排开液体的密度、物体排开液体的体积相同而物体浸没在液体中的深度不同,可以选用图丙、丁所示实验探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度有无关系。
(3) 由F浮=ρ水gV排可知圆柱体的体积:;
在盐水中的浮力F浮=5N-0.6N=4.4N
(4) 由F浮=ρ水gV排可知圆柱体的体积:;
圆柱体浸没后水面上升的高度为:,
放入圆柱体后水对容器底部的压强增加量为:Δp=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.05m=500Pa。
24.【答案】(1)1.5
(2)当液体密度相同时,物体受到浮力大小与排开液体的体积成正比
(3)0.3
(4)均匀
【知识点】浮力的变化
【解析】【分析】物体所受浮力大小与排开液体的重力大小有关。
【解答】(1)根据称重法测浮力,实验 3 中物体重力G=2N ,弹簧测力计示数F=0.5N ,则F浮=2N-0.5N=1.5N 。
(2)实验 1、2、3(或 4、5、6 )中,液体密度相同,物体排开液体体积越大,浮力越大 ,并且浮力大小与排开液体体积大小的比值是一个定值。
(3)因物块浸没,V排不变,根据V排=,即,解得F示=0.3N。
(4)由V排不变所列等式,可知ρ液与F示成一次函数关系 ,所以改装后密度计刻度均匀 。
25.【答案】(1)使浮力秤竖直漂浮
(2)500;小
(3)瓶上放轻质托盘(合理答案酌情给分)
【知识点】密度公式的应用;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】(1)塑料瓶密度较小,会横向漂浮在水面上,为了使其数值漂浮在水面上,可在最底下放置配重。
(2)根据质量等于密度与体积的乘积计算质量,即可知b处的刻度。
(3)固体体积大、不便于取放,可以在瓶子上方放置一个质量可忽略不计的托盘,用于放置固体。
【解答】(1)铁环的重力较大,能使浮力秤在水中处于竖直漂浮状态。
(2)b刻度处水的体积为500mL,由可知,水的质量为500g,所以对应的质量为500g。
打开瓶盖,水进入A中,整个装置最大排开水的体积减小,由阿基米德原理可知,最大浮力减小,可知最大测量值减小,为小量程。
(3)为了便于取放颗粒较大的固体,可在瓶子上方放置一个质量可忽略不计的托盘。
26.【答案】(1)金属球上升
(2)8×103kg/m3
(3)0.0072N
【知识点】密度公式的应用;阿基米德原理
【解析】【分析】 (1)若金属球受到浮力,对左侧绳子拉力将减小,由此分析会出现的现象;
(2)由重力和密度公式计算金属材料的密度;
(3)由阿基米德原理F浮=ρ气gV球计算压入空气前后金属球受到的浮力。
【解答】(1) 当气泵向玻璃容器内压入空气时,容器内的空气密度增大,从而对金属球产生向上的浮力。当浮力大于金属球的重力时,金属球会受到向上的净力,导致金属球上升。因此,当我们看到金属球上升的现象时,可以说明金属球受到了空气浮力的作用。
(2) 根据题意可知,金属球重4N,那么金属球的质量为,
则金属材料的密度:;
(3)压入空气前金属球受到的浮力:F浮=ρ气gV球=1.2kg/m3×10N/kg×6×10-4m3=0.0072N。
27.【答案】(1)不变
(2)①由图乙可知,物块的重力等于绳的拉力,即G=F1=14N,当物块浸没在水中时,绳的拉力F2=9N,物块浸没水中时受到的浮力:
②物块浸没在水中时,物块排开水的体积等于物块自身的体积,

【知识点】阿基米德原理;浮力大小的计算
【解析】【分析】(1)根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排计算飞鱼受到浮力的变化;
(2)①根据丙图确定物体的重力和浸没水中时受到的浮力,根据 计算此时物体受到的浮力;
②根据阿基米德原理的变形式 计算物体的体积。
【解答】(1)“同济飞鱼”在水面下巡游,它排开水的体积始终等于自身体积,即排开水的体积不变。根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,它受到的浮力不变。
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