2021年中考物理真題全國及解析：浮力

2021年中考物理真題全國精選及解析：浮力

1.（2021常州）”長賜號”脫離運河河底，隨著水位上升船身逐漸升高，最終如圖乙所

示。28?29日。海水漲潮、運河水位持續(xù)上升過程中，“長賜號”受到的浮力（）

甲乙

A.一直變大B.先變大后不變

C.一直不變D.先不變后變大

【答案】B

【解析】擱淺狀態(tài)是沉底，浮力始終小于重力，海水漲潮、運河水位持續(xù)上升，排開液體

體積變大，根據(jù)產(chǎn)滓浮力變大，直到漂浮，浮力等于重力，之后浮力不變，故ACD

不符合題意，B符合題意。

故選B。

2.（2021臨沂）深海鉆探“利劍”一“海牛U號”抵達(dá)2060m的海底，并成功下鉆231m,

刷新了深海海底鉆機的世界紀(jì)錄。在海面下勻速豎直下潛的“海牛II號”（）

A.重力不做功B.機械能不變

C.所受壓強減小D,排開海水的質(zhì)量不變

【答案】D

【解析】A.“海牛n號”受到豎直向下重力的作用，已知其在海面下勻速豎直下潛，即在

重力的方向上移動了距離，重力做功，故A不符合題意；

B.“海牛II號”在海面下勻速豎直下潛，因其速度不變，故其動能不變，但因高度變小

其重力勢能變小，故其機械能變小，故B不符合題意;

c.“海牛n號”在海面下下潛過程中，所處的深度變大，根據(jù)。=pg/z,因此所受壓強增

大，故c不符合題意；

D.“海牛II號”在海面下勻速豎直下潛過程中，排開海水的體積保持不變，根據(jù)機=。匕非

排開海水的質(zhì)量不變，故D符合題意。

故選D。

3.（2021荊門）核潛艇在執(zhí)行任務(wù)時會呈現(xiàn)懸浮、下沉、上浮三種狀態(tài)。下列說法正確的

是（）

A.不管在什么深度潛艇外表面所受壓力不變

B.下沉?xí)r要從水艙排出一部分海水

C.上浮時潛艇所受海水的壓強越來越大

D.潛艇浮出海面前，三種狀態(tài)下所受浮力大小相等

【答案】D

【解析】A.由。=Qg力及，=￡知道，潛艇外表面所受壓力與深度有關(guān)，故A錯誤；

B.潛艇是靠改變自身重力實現(xiàn)上浮下潛的，下潛時，需要重力大于浮力，所以不能從水艙

排出一部分海水，故B錯誤；

C.由p=Qg〃知道，上浮時潛艇所受海水的壓強越來越小，故C錯誤；

D.由。液丫排g知道，潛艇浮出海面前，三種狀態(tài)下所排開海水的體積相等，所以，受

浮力大小相等，故D正確。

故選D。

4.（2021牡丹江、雞西）放在水平桌面上的甲乙兩個相同的容器盛有不同的液體，現(xiàn)將兩

個相同的物塊分別放在兩容器中，當(dāng)物塊靜止時，兩容器中的液面恰好相平，兩物塊所處

的位置如圖所示，則（）

.二二二二二二二

-二二*r^Kpr

----------■*—r,^^Krr—I

甲----------/.

A.甲容器中物塊排開液體的重力較大

B.甲容器底受到的壓強大

C.乙容器中的液體密度大

D.乙容器中物塊受到的浮力大

【答案】B

【解析】A.甲容器中物塊漂浮，產(chǎn)浮產(chǎn)G排產(chǎn)G；乙容器中物塊懸浮，則排乙=&可知G

排甲=G推乙，故A錯誤；

B.物體在甲中漂浮，則。甲＞。物，在乙中懸浮，則0片。物，可知甲的密度較大，由于深

度相同，由p=O次前可知，甲液體對容器底的壓強大，故B正確；

C.物體在甲中漂浮，則。甲物，在乙中懸浮，則0a=。物，可知甲容器中的液體密度較

大，故C錯誤；

D.由A分析知，兩容器中物體受到的浮力相同，故D錯誤。

故選B。

5.（2021臨沂）放在水平桌面上的甲、乙兩個相同的容器中盛有同種液體，體積相等的a、

6兩個物體在液體中靜止時，兩液面相平，如圖所示，則（）

a

b

，，，，，，，，，，，，，，，，，

甲乙

A.物體a的密度大

B.物體6受到的浮力小

C.甲容器底部受到的壓力小

D.兩容器對桌面的壓強一樣大

【答案】D

【解析】A.a物體處于漂浮狀態(tài)，受到的浮力等于自身重力，即

%a=G

則

物體a漂浮，V排a〈K，故「液＞2；

6物體處于懸浮狀態(tài)，受到的浮力等于自身重力，即

%b=Gb

則

。液g%b=PbgH

物體6漂浮，Vttb=Vb,故夕液=4,所以0aV外，故A錯誤；

B.兩物體所受浮力6半=0液g/F，兩容器中液體密度相同，a排開的液體體積較小，故a

受到的浮力較小，故B錯誤；

C.容器的受到的壓強〃=Qg/2,兩容器中盛同種液體，液體密度相同，兩容器底所處深度

也相同，故兩容器底所受壓強相同。容器底所受壓力/=2$,兩容器底面積相同，容器底

所受壓強相同，故兩容器底所受壓力相同，故C錯誤；

D.兩容器規(guī)則，，容器底所受壓力相同，故容器中液體和物體的重力相同。容器對水平桌

面的壓力等于容器、物體和液體的總重力，故兩容器對水平桌面的壓力相等，受力面積相

同，故兩容器對桌面的壓強一樣大，故D正確。

故選D。

6.（2021衡陽）如圖所示是某載人潛水器，它可以在4500米的水下連續(xù)工作。若海水密

度約為l.OxlOakg/m，,潛水器懸浮在海水中時的總質(zhì)量為18t。下列說法正確的是（）

A.潛水器在海面上漂浮時浮力大于重力

B.潛水器上浮和下潛是靠改變浮力大小實現(xiàn)的

C.潛水器懸浮在海水中時，所受浮力為L8X105N

D.潛水器在海面下4500米處作業(yè)時，受到的海水壓強為4.5xl（）6pa

【答案】C

【解析】A.潛水器在海面上漂浮時浮力等于重力，故A錯誤；

B.潛水器上浮和下潛是靠改變自身的重力來實現(xiàn)的，故B錯誤；

C.潛水器懸浮在海水中時，所受浮力為

尸浮=伊吟18X103kgX10N/kg=l.8X105N

故C正確；

D.潛水器在海面下4500米處作業(yè)時，受到的海水壓強為

尸P海米8底\.0X103kg/m3X10N/kgX4500m=4.5X107Pa

故D錯誤

故選C

7.（2021陜西）如圖所示，物理小組利用體積為170cm3的潛水艇模型（忽略進(jìn)氣排氣

管的體積）探究潛水艇在水中如何實現(xiàn)上浮或下沉，下列說法不正確的是

(夕水=LOxlOlg/m)取g=ION/kg)()

進(jìn)氣排氣管

進(jìn)水排水孔

A.模型浸沒在水中受到的浮力為L7N

B.模型浸沒后繼續(xù)下沉的過程中受到的浮力大小不變

C.若要讓懸浮的模型上浮應(yīng)使模型中進(jìn)水

D.潛水艇能上浮或下沉是通過改變自重實現(xiàn)的

【答案】C

【解析】A.模型浸沒在水中受到的浮力為

耳孚=夕g唳=1x103kg/m3xlON/kgxl70xl04,m3=1.7N

故A正確，A不符合題意；

B.模型浸沒后繼續(xù)下沉的過程中，由于排開液體的體積不變，故浮力大小不變，故B正確，

B不符合題意；

C.若要讓懸浮的模型上浮應(yīng)使模型中排水，減輕潛水艇的重力，小于浮力，從而實現(xiàn)上浮，

故C錯誤，C符合題意；

D.潛水艇能上浮或下沉是通過改變自重實現(xiàn)的，排水時，重力小于浮力，故上浮，進(jìn)水時，

重力大于浮力，故下沉，故D正確，故D不符合題意。

故選C。

8.（2021南京）用硬塑料瓶、透明膠帶、螺母、塑料管、容器和水等，制作如圖所示的潛

水艇模型，不計進(jìn)排氣管體積，要讓原本懸浮在a位置的潛水艇下潛至6位置懸浮，采取

的措施是使瓶內(nèi)氣體（）

A.增加B.減少

C.先增加后減少D.先減少后增加

【答案】D

【解析】要讓原本懸浮在a位置的潛水艇下潛至b位置懸浮，首先應(yīng)該讓潛水艇下沉，即

排出氣體使瓶內(nèi)氣體減少水進(jìn)入。然后再減小重力，讓潛水艇模型懸浮，即讓氣體進(jìn)入排

出水，實現(xiàn)懸浮，所以瓶內(nèi)氣體應(yīng)該先減小后增加。

故選D。

9.(2021廣東)小明看到清淤作業(yè)人員正在將水塘底部的淤泥搬運到船上.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，如題7

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】解：由圖可知，6漂浮，/浮b=Gb,a沉底，F(xiàn)浮a〈Ga,

將石塊a和不吸水的木塊6置于裝有水的燒杯中，它們處于漂浮狀態(tài),

貝！|尸浮(a+b)=Ga+Gb,

由阿基米德原理尸浮=P貳U萍g可知，尸萍(a+b)＞尸游+尸弟人

即將石塊a和不吸水的木塊6置于裝有水的燒杯中排開水的體積比原來變大了，則水面高

度將升高。

故選：

10.（2021衡陽）甲、乙、丙、丁是四個體積、形狀相同的小球而材質(zhì)不同的小球，把它

們放入水中靜止后的情況如圖所示，則它們在水中所受浮力相等的是（）

A.甲和乙B.乙和丙

C.丙和丁D.甲和丁

【答案】C

【解析】已知四個小球的體積相同，由圖知，四個球排開水的體積關(guān)系為

v^<v^<v^=v^

由￡?=0木/排名可知，四個球受到的浮力關(guān)系為

尸甲〈尸乙〈尸丙=尸丁

即所受浮力相等的是丙和丁。

故選C。

11.（2021昆明）一個氣球下掛一個鐵塊置于水中某一位置，處于靜止?fàn)顟B(tài)（如圖5所示）.

現(xiàn)用手輕輕向下推一下氣球，那么手離開氣球后，氣球和鐵塊的運動情況是

圖5

A.加速向下運動B.勻速向下運動C,減速向下運動D.仍然處于靜止?fàn)顟B(tài)

【答案】A

12.（2021武漢）如圖所示，彈簧測力計下懸掛著不吸水的圓柱體，圓柱體質(zhì)量為180g。

不計厚度的平底容器置于水平桌面上，質(zhì)量為100g,底面積為50cm2,高為8cm,容器內(nèi)盛

有質(zhì)量為350g的水。當(dāng)圓柱體浸入水中靜止時，圓柱體未接觸容器，彈簧測力計示數(shù)為1.4N,

此時容器對水平桌面的壓強是（）

B.8.0X102Pa

C.9.8X102PaD.1.18X103Pa

【答案】C

【解析】圓柱體的重力

公加四枝體5=018kgX10N/kg=l.8N

圓柱體浸入水中時，受到的浮力

F淳=G-F示=1.8N-1.4N=0.4N

此時，容器對水平桌面的壓力

jp=F?+G*+(；^=F?+m*g+a5=0.4N+0.350kgX10N/kg+0.IkgX10N/kg=4.9N

對水平桌面的壓強

F49N?,

〃=—=————=98OPa=9.8xlO2Pa

S50xl(F*m2

故ABD不符合題意，C符合題意。

故選c

13.（2021南京）下列有關(guān)中學(xué)生的估測符合實際的是（）

A.眨眼一次的時間約為3s

B.正常步行的速度約為1.4km/h

C.游泳時受到的浮力約為500N

D.完成一次引體向上做的功約為2000J

【答案】C

【解析】A.眨一次眼的時間約是十分之一秒，故A不符合題意；

B.正常步行的速度約為lm/s,合3.6km/h,故B不符合題意；

C.人體重約500N,人密度與水相當(dāng)，可認(rèn)為懸浮在水中，浮力與重力相等，因此游泳時受

到浮力約為500N,故C符合題意；

D.人體重約500N,完成一次引體向上，上升高度為手臂長，約0.6m,因此做的功約為

W=mgh=500Nx1ON/kgx0.6m=3000J

故D不符合題意。

故選C。

14.（2021福建）如圖，將一邊長為10cm的正方體木塊放入裝有某液體的圓柱形容器中、

木塊靜止時露出液面的高度為2cm,液面比放入前升高1cm,容器底部受到液體的壓強變

化了80Pa,則木塊底部受到液體壓強為Pa,木塊受到的浮力為No

【答案】①.640②.6.4

【解析】［1］木塊放入液體后，液面升高的高度△/z=lcm=0.（）lm,容器底部受到液體的壓

強變化&?=80Pa,由〃=pg/?可知，液體密度

0液==------5'Pa-----=800kg/m3

*gA〃10N/kgx0.01m'

木塊邊長10cm,靜止時露出液面的高度為2cm,所以木塊底浸在液體中的深度

h—10cm—2cm=8cm=0.08m

木塊底部受到液體壓強

p=?液g〃=800kg/m3xlON/kgx0.08m=640N

［2］木塊排開的液體的體積

/=10cmxl0cmx8cm=800cm3=8x10'n?

木塊受到的浮力

￡字=夕改g%=800kg/m3xlON/kgxSxlO4m3=6.4N

15.（2021臨沂）2021年4月23日，海軍三型主戰(zhàn)艦艇--------長征18號艇，大連艦、

海南艦在海南三亞某軍港集中交接入列。中共中央總書記、國家主席、中央軍委主席習(xí)近

平出席交接入列活動并登上艦艇視察，如圖所示的大連艦滿載排水量大123003則其滿載

時受到的浮力為N（g取10N/kg）；艦載直升機起飛后，大連艦受到的浮力（選

填“變大”“變小”或“不變，，）；兩只艦艇不能近距離高速并排航行，是由于兩艦艇間水的

流速越大，壓強越,容易相撞。

【答案】(1).1.23X108(2).變小(3).小

【解析】［1］滿載排水量卬排=12300t=1.23xl（）7kg

由阿基米德原理可得其滿載時受到的浮力

F?=G*=m?ff=l.23x107kgx10N/kg=l.23x10%

［2］艦載直升機起飛后，大連艦自重力變小因大連艦仍然漂浮，所以根據(jù)物體浮沉條件可

知，大連艦受到的浮力變小。

［3］）當(dāng)兩艦艇高速并排航行時，兩艦艇之間水的流速大，壓強小，容易發(fā)生撞船事故，故

不能并排行駛。

16.（2021荊州）南昌艦滿載時排水量達(dá)1.236xl（）7kg,則艦側(cè)距水面3m深處受到海水的

3

壓強為Pao南昌艦滿載時排開海水體積為m（r10N/kg,

【答案】①.3.09xlO4②.1.2x104

【解析】［1］艦側(cè)距水面3m深處受到海水的壓強

/?=夕海水8〃=1.03乂103依/n?xlON/依x3m=3.09xl（）4pa

［2］南昌艦滿載時排開海水體積

叫F_1.236x10,依

V1.2x104nl3

33

。海水l.03xl0Zrg/m

17.（2021桂林）如圖所示，充滿氫氣的氣象探測氣球攜帶探空儀（體積不計）探空儀在

高空測量，工作完畢后釋放部分氫氣，氣球體積縮小，所受浮力隨之,氣球下落。

氣球球囊（厚度不計）、細(xì)繩及探空儀的總質(zhì)量為歿，空氣密度為。生，當(dāng)它恰能緩慢下降

時，球內(nèi)氫氣密度為。復(fù)，此時氣球的體積為（用題中已知物理量表示）。

【答案】①.減?、?

P空一「氫

【解析】［1］根據(jù)阿基米德原理耳孚=?？誫%p可知，氣球體積縮小，所受浮力隨之減小

［2］假設(shè)氣球的體積為K,則氣球的總重力

G=/??og+夕氫心

氣球的浮力為

因為當(dāng)氣球緩慢下降時，浮力等于重力，則

夕空8丫=加08+。氫匕

則氣球的體積

。空—0氫

18.(2021河南)在“探究影響浮力大小的因素”實驗中，同學(xué)們根據(jù)生活經(jīng)驗，提出了

浮力大小可能與下列因素有關(guān)的猜想：

①與物體浸入液體中的深度有關(guān);②CD與物體排開液體的體積有關(guān):③與液體的密度有關(guān)

(1)請你寫出能夠支持猜想③的一個生活現(xiàn)象：

（2）進(jìn)行探究時，實驗步驟和彈簧測力計的示數(shù)如圖13所示。其中序號b中物體P所受浮

力大小為No

（3）分析a、c、d三次實驗，可知浮力大小與物體浸沒在液體中的深度（選填“有關(guān)”

或“無關(guān)”）；分析三次實驗，可知浮力大小與物體排開液體的體積有關(guān)；分析a、

d、e三次實驗，可知在物體排開液體的體積一定時，液體密度越大，物體受到的浮力

（選填“越大”或“越小”）。

⑷本實驗不僅可以探究影響浮力大小的因素，從實驗數(shù)據(jù)還可求出物體P的密度為

kg/im3o（已知P*=10X103kg/im3,g取lON/kg）

【答案】

（1）向清水中加鹽能使雞蛋上?。海?）1.4：

（3）無關(guān)；a、b、c（或a、b、d）；越大；（4）2.4x10，

19.（2021安徽）小華按圖示的步驟進(jìn)行探究浮力的實驗；

A.在彈簧測力計下懸桂個金屬球，如圖甲所示，彈簧測力計的示數(shù)為2.6N；

B.將金屬球浸沒在水中，彈簧測力計的示數(shù)如圖乙所示；

C.將金屬球從水中取出并擦干水分，再將它浸沒在另一種液體中，彈簧測力計的示數(shù)如圖

丙所示。

由實驗可知，金屬球浸沒在水中時受到的浮力大小為—N,圖丙中液體的密度—（選填

“大于”"等于"或“小于”）水的密度。

【答案】（1）.1.0（2）.小于

【解析】［1］甲圖中彈簧測力計的示數(shù)等于金屬球的重力。由圖乙可知，彈簧測力計分度值

為0.2N,則金屬球浸沒在水中時彈簧測力計的示數(shù)為L6N。故金屬球浸沒在水中時受到的

浮力大小為

尸浮=0尸示=2.6N-1.6N=1.ON

［2］由圖丙可知，彈簧測力計的示數(shù)為1.8N,則金屬球浸沒在液體中時受到的浮力大小為

居多=0&=2.6N-1.8N=0.8N

與浸沒在水中相比，金屬球排開液體的體積相同，在液體中受到的浮力小于在水中受到的

浮力，根據(jù)尸滓=0次可知，圖丙中液體的密度小于水的密度。

20.（2021哈爾濱）春輝同學(xué)做“探究浮力大小與液體密度、物體排開液體體積的

關(guān)系”實驗，如下圖所示，A、B為同種材料的金屬塊（體積點%）,液體密度

。臺水＞0海水，均在物體靜止時對彈簧測力計進(jìn)行讀數(shù)（其中A、K分別為乙、丙兩圖中測

力計示數(shù)）。

（1）如圖甲所示，春輝測量金屬塊A所受重力為N；

（2）他將金屬塊A分別浸沒在濃鹽水和清水中，如圖乙、丙所示，初步得出的實驗結(jié)論

是：相同時，液體密度越大，物體所受浮力越;

（3）春輝又將金屬塊B浸沒在清水中（如圖丁所示），測得其受到的浮力為1.2N。春輝分

析圖甲、圖丙和圖丁得出了“浮力大小與物體排開液體體積的關(guān)系”；而玉麗同學(xué)思考：對

比圖甲，圖乙和圖丁，同時結(jié)合（2）的實驗結(jié)論，是否也能分析出“浮力大小與物體排開

液體體積的關(guān)系”呢?請針對玉麗的思考寫出你的分析。

【答案】①.4②.排開液體體積③.大④.不能⑤.沒有控制液體

密度相同

【解析】（1）[1]圖甲是用彈簧測力計測量金屬塊A的重力，彈簧測力計分度值為0.1N,示

數(shù)4N,即金屬塊A所受重力為4N。

（2）[2][3]由圖乙、丙可知，金屬塊A浸沒在濃鹽水和清水中排開液體的體積相同，受到

的浮力分別為

產(chǎn)浮乙=0匹=4N-2.8N=1.2N

產(chǎn)浮百=dK=4N-3N=lN

由此看出，濃鹽水的密度大，金屬塊受到的浮力大，故可得結(jié)論：排開液體體積相同時，

液體密度越大，物體所受浮力越大。

（3）[4][5]要得出“浮力大小與物體排開液體體積的關(guān)系”，應(yīng)控制液體的密度不變、改

變物體排開液體的體積。因圖乙和圖丁中液體密度不同，故不能得出浮力大小與物體排開

液體體積的關(guān)系。

21.（2021郴州）某物理興趣小組探究在不使用天平、量簡的情況下測量合金塊和液體密

度的方法，并進(jìn)行了以下實驗：

第一步：如圖甲所示，用彈簧測力計測量合金塊所受的重力，其示數(shù)為4N；

第二步：如圖乙所示，將該合金塊浸沒在水中，靜止時彈簧測力計示數(shù)為3N；

第三步：將該合金塊從水中取出并擦干，再浸沒到如圖丙所示的待測液體中，靜止時彈簧

測力計示數(shù)如圖丁所示。

根據(jù)以上實驗，請回答下列問題:

（1）使用彈簧測力計測量前，應(yīng)觀察它的指針是否,若沒有，則進(jìn)行調(diào)整;

（2）該合金塊浸沒在水中時受到的浮力為N；

（3）該合金塊的密度為kg/m3

（4）圖丁中彈簧測力計讀數(shù)是N,待測液體的密度是kg/m3

【答案】①.指到零刻度②.1③.4X103④.3.2⑤.0.8xl03

【解析】（1）[1]使用彈簧測力計測量前,應(yīng)對測力計指針調(diào)零，即應(yīng)觀察它的指針是否指

到零刻度，若沒有，則進(jìn)行調(diào)整。

（2）[2]由圖甲、乙，該合金塊浸沒在水中時受到的浮力為

格=G—/=4N-3N=1N

（3）[3]根據(jù)阿基米德原理

乙圖中合金塊的體積為

1N

=10^m3

p，Kg1.0xl03kg/m3x1ON/kg

該合金塊的密度為

G4N

4xl03kg/m'

0物一嬴一1ON/kgxlO^m3

（4）[4][5]圖丁中彈簧測力計分度值為0.IN,讀數(shù)是3.2N,合金塊浸沒在液體中受到的

浮力

琮=G-F=4N-3.2N=0.8N

根據(jù)阿基米德原理，待測液體的密度是

用S8NCQ,3

p*=—―=-------r=0.8x10kg/m

?g/10N/kgxl0-4m3

22.(2021南京)如圖所示，在透明密閉正方體塑料盒的上下左右四個面的中心處，挖出

四個大小相同的圓孔，在孔的表面分別蒙上相同的橡皮膜a、c、b、d,抓住手柄將塑料盒

豎直浸沒到水中后靜止。

0

(1)通過觀察橡皮膜______(填字母)的形變可知，液體內(nèi)部存在向上的壓強。

(2)支持液體內(nèi)部同一深度處各個方向壓強大小相等的現(xiàn)象是橡皮膜o

(3)不斷增大塑料盒浸沒后的深度，其受到的浮力(選填“變大”“變小”或“不

變嘰

【答案】(1).c(2).bd形變相同(3).變小

【解析】(1)口］橡皮膜c下方有水，會受到向上的壓強，故觀察c。

(2)［2］由題，需要找同深度的橡皮膜，為bd,所以現(xiàn)象是bd形變相同。

(3)［3］不斷增大塑料盒浸沒后的深度，壓強增大，橡皮膜發(fā)生形變，盒子體積變小，根

據(jù)?滓=0〃#,浮力減小。

23.(2021宜昌)端午節(jié)家庭聚會后，小鵬的父親將喝剩的白酒交給他，要他利用所學(xué)的

物理知識測出白酒的密度。家中沒有量筒，只找到了一個彈簧測力計和一個廢舊的鐵塊,

于是他在兩只玻璃杯中分別裝入水和白酒，進(jìn)行了如下操作：

①將鐵塊懸掛在彈簧測力計下方，讀出測力計的示數(shù)如圖甲所示；

②把鐵塊浸沒在水中，讀出測力計示數(shù)

③把鐵塊浸在白酒中，讀出測力計示數(shù)請你回答下列問題：

/-

3=

4

-=3

-

J-

)

白

酒

甲

（1）彈簧測力計示數(shù)人=N；

（2）圖中他有操作錯誤的是圖（選填“甲”、“乙”、“丙”），請指出錯誤之處

（3）更正錯誤操作后，測力計的示數(shù)變成回，請你幫小鵬推導(dǎo)出創(chuàng)灑密度的表達(dá)式。海

=o（用字母符號表示，水的密度為0Q

【答案】（1）.3.8（2）.丙（3）.沒有將鐵塊完全浸沒在白酒中

夕水（6一巴）

(4).

（人一片）

【解析】（1）口]由圖甲可知，該彈簧測力計的分度值為0.2N,讀出彈簧測力計的示數(shù)即

E=3.8N。

（2）[2][3]如圖乙，將鐵塊浸沒在水中，讀出此時彈簧測力計的示數(shù)，就可以計算出此時

物體受到的浮力，在根據(jù)阿基米德原理推導(dǎo)式內(nèi)字=2遙%＞變形后可求出鐵塊的體積；再

把鐵塊浸沒在白酒中，讀出此時彈簧測力計示數(shù)，計算出在白酒中受到的浮力，要計算出

白酒密度，需知道排開的白酒的體積，當(dāng)把鐵塊完全浸沒在白酒中時，排開的白酒的體積

就等于鐵塊的體積，所以必須要將鐵塊完全浸沒在白酒中，由此判斷圖丙操作錯誤，錯誤

之處就是沒有將鐵塊完全浸沒在白酒中。

（3）[4]鐵塊浸沒在水中時受到的浮力

FF

耳孚水=~2

由阿基米德原理推導(dǎo)式耳孚=。水可知鐵塊體積

當(dāng)把鐵塊浸沒在白酒中時所受浮力

耳學(xué)酒=月-K

則白酒的密度

一4手酒一耳一巴_-水S-瑪）

酒一/g一幼二外一3一瑞）

。水g

24.（2021安順）空氣對運動物體有阻礙作用，這就是我們常說的空氣阻力（冷。空氣阻

力的大小與哪些因素有關(guān)呢？根據(jù)生活經(jīng)驗發(fā)現(xiàn)：無風(fēng)的環(huán)境中，人散步時幾乎感受不到

空氣阻力，快跑時就明顯感受到空氣阻力。由此猜想：空氣阻力的大小可能與物體運動的速

度有關(guān)。

為了驗證這一猜想，準(zhǔn)備了如下器材：充氣的氣球、無彈性細(xì)線、鉤碼、彈簧測力計、刻

度尺、鐵架臺、帶連拍照相功能的手機（該手機每隔相同時間對物體拍攝一次）。

如圖甲所示以氣球為研究對象，在氣球下方用細(xì)線懸掛鉤碼，保持鉤碼底部與刻度尺的某

一刻度線相平，釋放氣球并用手機記錄鉤碼豎直下落過程的位置。（氣球和鉤碼的運動情況

相同，可將兩者視為一個整體）

請回答下列問題:

(1)將刻度尺固定在水平放置的鐵架臺上時，如何檢驗刻度尺是否豎直？寫出你的辦

法：;

(2)用不同質(zhì)量的鉤碼進(jìn)行實驗，選取相同時間間隔的多張照片組合對比：第一次記錄鉤

碼位置如圖乙所示，可判斷鉤碼從位置______(填序號)開始勻速下落；增加鉤碼質(zhì)量繼

續(xù)實驗，再次記錄鉤碼位置如圖丙所示。對比乙、丙兩圖可知：在圖中，氣球勻速

下落的速度較大；

(3)若不考慮氣球所受的浮力，氣球和鉤碼勻速下落時，其重力和空氣阻力是一對平衡力，

于是用彈簧測力計測量氣球和鉤碼靜止時的總重，便可推導(dǎo)阻力大小。由上述實驗可得：

氣球運動的速度越大，受到的空氣阻力；

(4)以上實驗過程均沒有考慮氣球所受浮力，那么氣球受到的浮力對空氣阻力大小的推導(dǎo)

結(jié)果是否產(chǎn)生影響？請在答題卡虛線框中分別畫出測量它們重力和勻速下落時的受

力情況、,并結(jié)合受力情況寫出理由。—(不考慮空氣對鉤碼的作用力)

【答案】①.用重垂線，觀察細(xì)線與刻度尺是否平行②.3③.乙④.越

【解析】（1）[1]在氣球下方用細(xì)線懸掛鉤碼可視為重垂線，因重力的方向豎直向下，用重

垂線觀察細(xì)線與刻度尺是否平行。

（2）[2]根據(jù)圖乙可知，前三次實驗時間間隔通過的距離越來越大，從序號3開始相同的

時間間隔內(nèi)通過的路程保持不變，即可判斷鉤碼從位置3開始勻速下落。

[3]對比乙、丙兩圖可知，在相同時間間隔內(nèi)，圖丙中物體通過的距離較大，根據(jù)u=￡,

t

在圖丙中，氣球勻速下落的速度較大。

（3）[4]若不考慮氣球所受的浮力，氣球和鉤碼勻速下落時，其重力和空氣阻力是一對平

衡力，重力大小等于阻力大小。根據(jù)題意知，丙圖中物體的質(zhì)量較大，物體的重力較大，

丙圖中物體受到的阻力較大，而圖丙中氣球勻速下落的速度較大，由上述實驗可得：氣球

運動的速度越大，受到的空氣阻力越大；

（4）[5]實驗過程中均沒有考慮氣球所受浮力，氣球受到的浮力對空氣阻力大小的推導(dǎo)結(jié)

果沒有影響。

[6]用彈簧測力計測量它們（處于靜止?fàn)罱埽┲亓r，物體受到測力計豎直向上的拉力和豎

直向上的浮力作用及豎直向下的重力作用，如下圖所示：

中

、「G

[7]勻速下落時受到豎直向上的阻力作用和豎直向上的浮力作用及豎直向下的重力作用，如

下右圖所示：

匚□

[8]兩次實驗受到的浮力大小不變，第1個圖中物體處于靜止?fàn)罱埽艿狡胶饬Φ淖饔?/p>

耳孚+%=G……①

第2個圖中，物體做勻速直線運動，物體受到平衡力的作用

F浮+f=G……②

由①②兩式可得

f=Fa

而尸拉即為彈簧測力計所測重力的大小，因此，氣球受到的浮力對空氣阻力大小的推導(dǎo)結(jié)果

不會產(chǎn)生影響。

25.（2021長春）某同學(xué)為探究影響浮力大小的因素，準(zhǔn)備了大容器、高為方的柱形金屬

塊和高為4力的柱形小桶，小桶的底面積是金屬塊底面積的2倍（不計小桶的質(zhì)量和厚度,

桶壁刻度均勻），探究過程如下：

（1）如圖甲所示，將金屬塊放入小桶靜止后，彈簧測力計示數(shù)為凡

（2）如圖乙所示，使小桶浸入水中的深度為力時靜止，彈簧測力計示數(shù)為工尸。

（3）如圖丙所示，使小桶浸入某種液體水。水）中的深度為方時靜止，彈簧測力計示

數(shù)為13/。

小桶在圖乙、圖丙中所受浮力分別為心、與j,其大小關(guān)系為心—耳j說明浮力的大小

與有關(guān)。

（4）在（3）的基礎(chǔ)上，向小桶內(nèi)緩慢加水，小桶底部所受水的壓強逐漸—。小桶內(nèi)水

的深度為〃時停止加水，調(diào)節(jié)彈簧測力計的高度，使小桶浸入液體中的深度為2分時靜止（小

桶未觸底），彈簧測力計示數(shù)為則H:/I=o

【答案】①.>②.液體密度③.變大④.11：10

【解析】（3）小桶在圖乙、圖丙中，浸入液體中深度相同，底面積相同，由片劭可

知排開液體的體積相同，小桶在水中受到的浮力

Fz^F~—F=—F

22

小桶在液體中受到的浮力

32

F斫戶立F=—F

55

所以

FAF雨

由于

P必P*

可以得到物體受到的浮力與液體的密度有關(guān)。

（4）[3]向小桶內(nèi)緩慢加水，深度變大，由°=0岫可知，小桶底部所受水的壓強逐漸變大

3

[4]小桶浸入某種液體中的深度為8時靜止，彈簧測力計示數(shù)為；F,此時受到的浮力是2

53

使小桶浸入液體中的深度為2小時靜止（小桶未觸底），此時受到的浮力是

24

F?l=2F^=2X-F=-F

小桶、金屬塊和水總重力

1L4T1L13

G慫=F?i+—F——F+—F=-F

25210

水的重力

133『

G^=GF

6水=0木名（修。仝房）

13

G水=。水？（**不sz?）=6尸①

乙1\7

小桶在水中受到的浮力

22

P水gSh^F②

由①和②得到

H：A=ll：10

26.（2021安順）如圖所示，將生雞蛋浸沒在裝有適量白醋的燒杯中，反應(yīng)產(chǎn)生的氣泡會

附著在蛋殼表面，隨著表面氣泡的增加，雞蛋慢饅上浮。請分析說明附著大量氣泡的雞蛋

上浮的原因。（不考慮白醋密度和雞蛋質(zhì)量的變化）

反應(yīng)前反應(yīng)后

【答案】氣泡不斷附著在蛋殼表面，整體（雞蛋）嗅增大，o濾不變，由尸浮=0演g%可知，

尸浮增大，G,不變，當(dāng)尸QG黃，雞蛋上浮。（或氣泡不斷附著在蛋殼表面，整體（雞蛋）A

增大，整體（雞蛋）0不變，整體（雞蛋）平均密度。減小，o*不變，

雞蛋上?。?/p>

27.（2021荊門）AG600裝有4臺國產(chǎn)WJ6渦輪螺旋槳發(fā)動機，飛機在空中滿載時的最大

巡航速度為460km/h,發(fā)動機巡航推力為5X10'N。

（1）AG600在高空所受的大氣壓強，比水面附近的大氣壓強—；為了執(zhí)行滅火任務(wù)飛機停

在水面吸水，隨著吸水量增加，它受到的浮力_（選填“增大”、“不變”或“減小

（2）某次試飛中AG600以最大速度滿載巡航lh,消耗燃油2X10/g,燃油完全燃燒產(chǎn)生的

內(nèi)能_J,發(fā)動機的工作效率為（燃油的熱值取4.6X10'J/kg）。

【答案】①.?、?增大③.9.2X1O10④.25%

【解析】（1）[1][2]因為高度越高，大氣壓越小，所以AG600在高空所受的大氣壓強比在

水面?。伙w機停在水面吸水，飛機停在水面上，說明飛機處于平衡狀態(tài)，故此時浮力等于

重力，隨著吸水量增加，重力變大，故它受到的浮力變大。

（2）[3][4]燃油完全燃燒產(chǎn)生的內(nèi)能

。放=mq=2xltfkgx4.6x107J/kg=9.2xlO,oJ

故燃油完全燃燒產(chǎn)生的內(nèi)能為9.2xlO">J；發(fā)動機的工作效率為

%械5xl04Nx460km/hxlh5xl04Nx460xl03m

X1OO%=xlOO%=xlOO%=25%

,o

Q敢9.2xlO'°J9.2xlOJ

故發(fā)動機的工作效率為25%o

28.（2021昆明）火星探測器，質(zhì)量為240kg,在牽引力的驅(qū)使下，30min勻速運動了100m,

假設(shè)祝融號在火星上受到的阻力是其在火星上所受重力的0.06倍，己知g火=0.38g,火星表

面大氣密度是地球表面大氣密度的0.01倍，g取10N/kg。

求：

（1）祝融號所受的阻力；

（2）在這段時間內(nèi)牽引力做的功；

（3）同一物體在地球大氣中受到的浮力與它在火星大氣中受到的浮力之比。

【答案】

（I）GA*Eg*=240kgx0.38xlON/kg=912N

Fs?0.06GK-0.06?9I2N-54.72N................3分

（2）因為這段時間內(nèi)雙融號做勻速真線運動

Fe-FB=54.72N

%"F?s=54.72Nx100m=5472J...............3分

（3）浮力尸

0g.PgV5000............3分

F*0.01px0.38gF19

29.(2021恩施州)如圖，柱狀容器下方裝有一閥門，容器底面積為9200cmz,另有一邊

長為％=10cm的正方體木塊，表面涂有很薄的一層蠟，防止木塊吸水(蠟的質(zhì)量可忽略)，

現(xiàn)將木塊用細(xì)繩固定在容器底部，再往容器內(nèi)倒入一定量的水，使木塊上表面剛好與水面

相平，繩長A=20cm,木塊的密度為O木=0.6Xl()3kg/m3。求：

(1)圖中水對容器底的壓強？

(2)若從閥門放出的=300g的水后，木塊受到的浮力多大？

(3)若從閥門繼續(xù)放出歿=200g的水后，細(xì)繩的拉力多大？

【答案】（1）3xlO3Pa;（2）7N；（3）0

【解析】

解：（1）水的深度為

//=￡,+L2=10cm+20cm=30cm=0.3m

故圖中水對容器底的壓強

p-pgh=1x103kg/m3x1ON/kgxO.3m=3x103Pa

（2）若從閥門放出處=300g的水后，則放出水的體積為

町300g3

V=-L=----=300ocnnnr

{pIg/cm

則水面下降的高度為

,V.300cm3

h.=----!---=-------；--------------

S容?一S木200crrr-10cmx10cm

則排開液體的體積為

V=S^.h-l0cmx10cmx(10cm-3cm)=700cm3

木塊受到的浮力

耳孚==1x103kg/m3x1ON/kgx700x1O-6m3=7N

（3）若從閥門繼續(xù)放出血=200g的水后，則放出水的體積為

匕200g,

=200cm3

pIg/cm3

水面再下降的高度為

,匕200cm3c

n,=----------=---------：-------------------=2cm

'S容—S木200cm--10cmx10cm

則排開液體的體積為

V=S.木h—10cmxl()cmx(l()cm-3cm-2cm)=5(X)cm3

木塊受到的浮力

4/=夕g/=1xio3kg/m3X1ON/kgx500xIO"6m，=5N

木塊的重力為

G=mg=p木Vg=0.6x103kg/m3x(10xl()2m)3xl()N/kg=6N

浮力小于重力，會沉底，但是在放水的過程中，當(dāng)浮力等于重力，即漂浮后，液面降低

排開液體的體積不變，水和木塊一起下降，故此時繩子的拉力為ON。

答：（1）圖中水對容器底的壓強為3xl（）3pa;

（2）若從閥門放出處=300g的水后，木塊受到的浮力

（3）但是在放水的過程中，當(dāng)浮力等于重力，即漂浮后，液面降低，排開液體的體積不變

水和木塊一起下降，故此時繩子的拉力為ON。

30.（2021牡丹江、雞西）如圖甲所示，一邊長為10cm的正方體物塊漂浮于足夠高、底面

積為0.02in2的盛有足量水的圓柱形容器中，有:體積露出水面，P*=1.0X103kg/m3,g

<10N/kg,求：

（1）該物塊受到的浮力；

（2）物塊的密度。

【答案】(1)8N；(2)O.8xlO^g/m3

【解析】解：（1）物體排開水的體積為

^=(1--)V=-L3=^x(O.lm)3=8xlO-4m,

該物塊受到的浮力

&=夕,遙咻=LOxl()3kg/m3xlON/kgx8xlO"m3=8N

（2）因漂浮，故木塊的重力為

6=七=8N

木塊的質(zhì)量為

G8N

m--=0.8kg

g10N/kg

故木塊的密度為

m娥±0.8x3,

31.（20212鄂州）如圖甲所示，一輕質(zhì)彈簧，其兩端分別固定在容器底部和正方體物塊上

已知物塊的邊長為10cm,彈簧沒有發(fā)生形變時的長度為15cm,彈簧受到拉力作用后，伸長

的長度△入與拉力廠的關(guān)系如圖乙所示。向容器中加水，直到物塊上表面與水面相平，此時

水深30cm。

(1)該物塊受到水的浮力；

(2)該物塊的密度；

(3)打開出水口，緩慢放水，當(dāng)彈簧恢復(fù)原狀時，關(guān)閉出水口。求放水前后水對容器底部

壓強的變化量。

【答案】(1)10N；(2)0.5X103kg/m3；(3)1.0X103Pa

【解析】解：(1)物塊剛好完全浸沒在水中時

333

Kw=K?=(0.lm)=10-m

物塊所受浮力

F?=P^gV^l.0X103kg/m3X10/kgX10_3m3=10N

(2)由圖甲可知，當(dāng)物塊上表面與水面相平時，物塊上表面距容器底的距離：左30cm,彈

簧伸長的長度

△Z=30cm-10cm-15cm=5cm

由圖乙可知，此時彈簧對物塊的拉力尸拉=5N,物塊的重力

G物二尸浮-F拉二10N-5N=5N

物塊的密度

mG物5N,,

。物=77=v—=77m―iIMNT/1=65X10kg/m

VK勿g10mxlON/kg

(3)當(dāng)彈簧恢復(fù)原狀時，Z??=15cm,此時物塊受到的浮力

F*'=G<F5N

則物塊排開水的體積

F浮,5N,

V*'==-------;------；----------=5X10"4m3

夕水gl.OxlO3kg/mxlON/kg

物塊浸入水中的深度

5xl0-4m3

h浸二———=~,?2—=0.05m

S(0.1m)

此時水的深度

h'=L*簧+分演=0.15m+0.05m=0.2m

放水前后水對容器底部壓強的變化量

^p=p-p'=P^g(h-h')=1.OX103kg/m3XlON/kgX(0.3m-0.2m)=l.0X103Pa

32.(2021黃石)如圖所示，將密度為O.GXlO'kg/iA高度為8cm,底面積為ZOcm?的實

心圓柱體豎直放在底面積為100cm2水平放置的容器中(水的密度為LOXlO/g/m，,g取

10N/kg)

(1)沒加水時，圓柱體對容器底的壓強；

(2)向容器內(nèi)加水，當(dāng)水加到3cm深時，求容器底對圓柱體的支持力大??；

(3)繼續(xù)向容器中加水，當(dāng)水深為6cm時，求圓柱體豎直靜止時，圓柱體浸入水中的深度

ho

國

【答案】(1)480Pa；(2)0.36N；(3)4.8cm

【解析】解:(1)圓柱體體積

^S/?i=20cm2X8cm=160cm3=l.6X10V

圓柱體質(zhì)量

m=pV=O.6xlO3kg/m3xl.6xl04m3=0.096kg

圓柱體重力

G=mg=0.096kgX10N/kg=0.96N

沒加