专题09 浮力--5年（2018-2022）中考1年模拟物理分项汇编（北京专用）

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专题09 浮力

1、（2020·北京·T15）某同学在粗细均匀的木棒上缠绕一些细铜丝，制作简易密度计A，如图甲所示。将A依次放入一系列密度已知的液体中，每次当A在液体中处于竖直漂浮状态时，在木棒上标出与液面位置相平的刻度线及相应密度值ρ，并测量木棒浸入液体的深度h，再利用收集的数据画出ρ-h图像，如图乙中图线①所示。该同学继续选用了与A完全相同的木棒，并缠绕了不同质量的铜丝制作简易密度计B。将B同样依次放入一系列密度已知的液体中进行实验，得到图乙中图线②。他进一步研究发现对同一密度计浸入液体的深度h和对应密度ρ的乘积不变。铜丝的体积可以忽略，下列说法正确的是（ ）

A. 上述实验中密度计A在不同液体中漂浮时，浸入的深度h越大，受到的浮力越大
B. 密度计B上越靠近铜丝的位置，其刻度线对应的密度值越小
C. 密度计A上缠绕铜丝的质量小于密度计B上缠绕铜丝的质量
D. 若图乙中ρ3-ρ2=ρ2-ρ1，则密度计A上ρ3与ρ2刻度线的间距大于ρ2与ρ1刻度线的间距
【答案】C
【解析】
A．密度计A的重力不变，不同的液体中，处于竖直漂浮状态，浮力等于重力，重力不变，浮力不变，故A错误；
B．对同一密度计浸入液体的深度h和对应密度ρ的乘积不变，密度计B上越靠近铜丝的位置，浸入液体的深度越小，对应密度越大，故B错误；
C．由图乙可知，密度计浸入液体深度相同，密度计B对应的密度较大，根据F浮=ρ液gV排可知，V排相同，密度计B受到的浮力较大，由漂浮条件可知密度计B的重力较大，由G=mg可知密度计B的质量较大，故C正确；
D．如图所示：

密度计A上三个密度和对应的深度的乘积相等，即

，，
ρ3与ρ2刻度线的间距
①
ρ2与ρ1刻度线的间距

因为
ρ3-ρ2=ρ2-ρ1
所以
②
比较①②，由于
h2＞h3，ρ2＞ρ1
所以
h2-h3＜h1-h2
密度计A上ρ3与ρ2刻度线的间距小于ρ2与ρ1刻度线的间距，故D错误。
故选C。
2、（2019·北京·T14）如图所示，装有水的容器静止放在水平桌面上，正方体物块M悬浮在水中，其上表面与水面平行，则下列说法中正确的是

A. M上、下表面受到水压力的合力大于M受到的浮力
B. M上、下表面受到水压力的合力大小等于M受到的重力大小
C. M上表面受到水的压力大于M下表面受到水的压力
D. M上表面受到水的压力和M下表面受到水的压力是一对平衡力
【答案】B
【解析】
AD．浮力等于物体上、下表面所受的压力之差，M上、下表面受到水压力的合力等于M受到的浮力，故AD错误；
B．物块M悬浮在水中，受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力是平衡力，M上、下表面受到水压力的合力等于浮力，因此M上、下表面受到水压力的合力的大小等于重力大小，故正确；
C．根据 可知下表面受到的水的压强大，根据 可求得下表面受到水的压力比上表面受到水的压力大，故错误．
3、（2019·北京·T15）两个完全相同的圆柱形容器静止放在水平桌面上，其中分别装有质量相等的水和酒精，液面高度如图所示，甲容器中液体对容器底部的压强和压力分别为和，乙容器中液体对容器底部的压强和压力分别为和；甲容器对桌面的压强和压力分别为和，乙容器对桌面的压强和压力分别为和．已知水的密度大于酒精的密度，则下列判断中正确的是

A. ,
B. ,
C. ，
D. ，
【答案】C
【解析】
AB．质量相等水和酒精，对容器底部的压力：F=G=mg，即F1=F2；根据 可得：p1=p2，故AB错误
CD．两个完全相同的圆柱形,质量相同， 分别装有质量相等的水和酒精，容器对桌面的压力： ，因此可得，根据可得：，故C正确，D错误．
4、（2022·北京·T23）小京为了证明“浸没在水中的物体所受的浮力大小与水的深度有关”的观点是错误的，他利用符合实验要求的弹簧测力计、刻度尺、烧杯、水和金属块等器材进行实验。
（1） 以下是他的部分实验步骤，请帮他补充完整。
①将金属块悬挂在弹簧测力计下，测量金属块受到的重力G并记录；
②在烧杯中装入适量的水，___________，静止时记录弹簧测力计的示数F1，用刻度尺测量烧杯中水的深度h并记录；
③___________，静止时记录弹簧测力计的示数F2，用刻度尺测量烧杯中水的深度h并记录；
④用公式___________计算金属块所受浮力、并记录。
（2） 由水的深度变化时，___________（选填“=”或“≠”），就可以证明这种观点是错误的。
【答案】 ①. 将金属块浸没在水中且不接触烧杯 ②. 向烧杯中加水，将金属块浸没在水中且不接触烧杯 ③. ④. =
【解析】
（1）②③④[1][2][3]为探究浸没在水中的物体所受的浮力大小与水的深度关系，步骤②③中金属块都应浸没在水中，只是前后两次浸没在水中的深度不同，所以步骤②在烧杯中装入适量的水，将金属块浸没在水中且不接触烧杯，记录弹簧测力计的示数F1，用刻度尺测量烧杯中水的深度h1，根据称重法可知，此时浮力为

步骤③向烧杯中加水，将金属块浸没在水中且不接触烧杯，改变金属块浸没在水中的深度，记录弹簧测力计的示数F2，用刻度尺测量烧杯中水的深度h2，根据称重法可知，此时浮力为

（2）[4]由可知，金属块浸没在水中的不同深度时，金属块受到的浮力相同，说明浸没在水中的物体所受的浮力大小与水的深度无关，故可证明题干中“浸没在水中的物体所受的浮力大小与水的深度有关”的观点是错误的。
5、（2018·北京·T30）为了验证“浸在水中的物体所受浮力大小跟物体排开水的体积有关”，小明选用如图所示的圆柱体A（ρA＞ρ水）、弹簧测力计和装有适量水的烧杯进行实验．

（1）以下是他的部分实验步骤，请你帮他补充完整：
①将圆柱体A悬挂在弹簧测力计下，静止时记录弹簧测力计的示数为F1．
②将圆柱体A下部的一格浸入水中，圆柱体不接触容器，静止时记录弹簧测力计的示数为F2．
③____________________________________________________，静止时记录弹簧测力计的示数为F3．
（2）由F1﹣F2_____F1﹣F3（选填”=“或“≠”），可以验证“浸在水中的物体所受浮力大小跟物体排开水的体积有关”．
【答案】 (1). 将圆柱体A下部的两个格浸入水中，圆柱体不接触容器 (2). ≠
【解析】
（1）①将圆柱体A悬挂在弹簧测力计下，静止时记录弹簧测力计的示数为F1，即为圆柱体的重；
②将圆柱体A下部的一格浸入水中，圆柱体不接触容器，静止时记录弹簧测力计的示数为F2．
③将圆柱体A下部两格浸入水中，圆柱体不接触容器，静止时记录弹簧测力计的示数为F3，②、③两步骤圆柱体浸入水中的体积不同，即排开水的体积不同．
（2）根据称重法测量浮力的原理知，一格浸入水中时受到的浮力为：；
两个格浸入水中时受到浮力为：；
两次排开水的体积不同，所以若，可以验证“浸在水中的物体所受浮力大小跟物体排开水的体积有关”．
点睛：理解称重法测浮力的原理，实质为三个力平衡，向上的力为：浮力、测力计的拉力；向下的力为重力．所以要注意实验步骤中必须指明“圆柱体不接触容器”．
6、（2020·北京·T33）排水量是轮船装满货物时排开水的质量。一艘排水量为2000t的轮船，装满货物在河水中航行。河水密度取1.0×103kg/m3，g取10N/kg。求：
(1)装满货物时，轮船和货物受到的总重力；
(2)轮船排开水的体积。
【答案】(1)2×107N；(2)2000m3
【解析】
(1)依据阿基米德原理

轮船满载时，在水面漂浮根据浮沉条件
G总=F浮=2×107N
(2)由可得排开水的体积

答：(1)装满货物时，轮船和货物受到的总重力是2×107N；
(2)轮船排开水的体积是2000m3。
7、（2019·北京·T35）将物块竖直挂在弹簧测力计下，在空气中静止时弹簧测力计的示数=2.6N，将物块的一部分浸在水中，静止时弹簧测力计的示数=1.8N，如图所示，已知水的密,g取10N/kg求：

（1）物块受到的浮力
（2）物块浸在水中的体积．
【答案】（1）0.8N（2）8×10-5m3
【解析】
（1）根据称重法，物块受到的浮力：F浮=F1-F2=2.6N-1.8N=0.8N；
（2）由 可得物块浸在水中的体积：.

一、多选题
1．（2022·北京石景山·一模）甲乙两个完全相同的圆柱形容器静止放在水平桌面上，分别装有A、B两种不同液体。将同一支密度计分别放在两种液体中，静止时密度计在两种液体中的情况如图所示，此时两容器中液面相平．下列说法正确的是（　　）

A．液体A的密度小于液体B的密度
B．密度计在液体A中受到的浮力大于在液体B中受到的浮力
C．甲容器中液体对容器底的压强小于乙容器中液体对容器底的压强
D．甲容器对桌面的压力大于乙容器对桌面的压力
【答案】AC
【解析】
AB．将同一支密度计分别放在两种液体中，密度计漂浮，受到的浮力等于重力，故密度计在A、B两种液体中受到的浮力相同；易知密度计A排开液体的体积大，根据阿基米德原理有

故可知，液体A的密度小于液体B的密度，故A正确，B错误；
C．两容器中液体的深度相同，液体A的密度小于液体B的密度，根据，甲容器中液体对容器底的压强小于乙容器中液体对容器底的压强，故C正确；
D．容器对桌面的压力等于容器的重力、密度计的重力及容器中液体的重力和，易知乙容器中液体的体积大，液体A的密度小于液体B的密度，根据，乙容器中液体的质量大，重力大，故甲容器对桌面的压力小于乙容器对桌面的压力，故D错误。
故选AC。
二、单选题
2．（2022·北京房山·二模）盛有水的圆柱形容器置于水平桌面上，容器底面积S=100cm2，如图甲所示，容器对桌面的压力为N1，容器对桌面的压强为p1=1000Pa；如图乙所示，再用细线系一金属球，将金属球浸没在水中，容器对桌面的压强为p2=1200Pa；如图丙所示，将细线剪断，金属球沉到容器底部，金属球对容器底部的压力为N2=3.4N；（g取10N/kg）下列选项中正确的是（     ）

A．容器对桌面的压力N1为12N
B．金属球受到的浮力为10N
C．金属球的质量为5.4kg
D．金属球的密度为2.7×103kg/m3
【答案】D
【解析】
A．由题意可知，容器底面积
S=100cm2=1×10-2m2
容器对桌面的压强为p1=1000Pa，根据

得容器对桌面的压力为

即N1=10N，故A错误；
B．如图乙所示，将金属球浸没在水中，容器对桌面的压强为P2=1200Pa，容器底面积
S=100cm2=1×10-2m2
根据

可得此时容器对桌面的压力为

乙图和甲图比较，乙中桌面受到压力的增加量等于小球排开水的重力，即小球受到的浮力，所以金属球受到的浮力为

故B错误；
C．如图丙所示，金属球沉到容器底部，金属球对容器底部的压力为N2=3.4N，受到的浮力F浮=2N，根据二力平衡可知，小球的重力为

根据

可知金属球的质量为

故C错误；
D．由B、C解析可知，金属球受到的浮力F浮=2N，金属球的质量为m=0.54kg，根据

可知金属球的体积为

则金属球的密度为

故D正确。
故选D。
3．（2022·北京·101中学二模）为验证阿基米德原理，小明将电子秤放在水平桌面上并调零，然后将铝块、空桶、装水到溢水口的溢水杯先后放到电子秤上，电子秤的示数分别为、、；再用细线系住铝块并将其缓慢浸入溢水杯的水中，铝块始终不与溢水杯接触，如图所示，此时电子秤示数为；最后用电子秤测装有全部溢出水的小桶的质量。则下列四个选项中，判断正确的是（　　）


A．铝块浸没在水中时所受浮力
B．铝块浸没在水中时所受浮力
C．若电子秤示数，则验证了阿基米德原理
D．铝块的密度
【答案】D
【解析】
A．根据阿基米德原理可知，铝块浸没在水中时所受浮力

故A错误；
B．把浸入铝块的溢水杯看成一个整体，整体处于平衡状态，所受合力为0，则有下式
          ①
把浸入水中的铝块看作独立的个体，铝块受到的浮力
          ②
联立①、②两式可得

铝块浸没在水中时所受浮力
          ③
故B错误；
C．由阿基米德原理可知，铝块受到的浮力
④
联立③、④可得

若电子秤示数满足

则验证了阿基米德原理，故C错误；
D．根据铝块受到的浮力可得铝块的体积

铝块的密度

故D正确。
故选D。
4．（2022·北京东城·二模）图所示的是力学的四个实验情景图，下列说法正确的是（　　）

A．甲图中：立放在小车上的木块随小车一起向前匀速运动，小车受阻力停止运动，木块向后倾倒
B．乙图中：将一个小球浸没在水中由静止释放，小球一定竖直向上浮起
C．丙图中：当向玻璃管中吹风时，发现A管中的水面上升，B管中水面下降，说明a处的空气流速小于b处的空气流速
D．丁图中：将容器侧壁a孔处的塞子拔出，水会从a孔流出，说明水对容器的侧壁有压强
【答案】D
【解析】
A．甲图中：立放在小车上的木块随小车一起向前匀速运动，小车受阻力停止运动，木块下端随小车停止，木块上端由于惯性继续保持原来速度向前运动，所以木块会向前倾倒，故A错误；
B．乙图中：将一个小球浸没在水中由静止释放，若此时小球所受竖直向下的重力等于竖直向上的浮力，小球则悬浮在水中；若此时小球所受竖直向下的重力大于竖直向上的浮力，小球则下沉；若此时小球所受竖直向下的重力小于竖直向上的浮力，小球则上浮，故B错误；
C．丙图中：当向玻璃管中吹风时，发现A管中的水面上升，B管中水面下降，说明A管液面处的大气压小于B管液面处的大气压，气体流速越快的位置，大气压越小，所以a处的空气流速大于b处的空气流速，故C错误；
D．丁图中：将容器侧壁a孔处的塞子拔出，水会从a孔流出，说明拔出塞子前塞子阻碍了水的运动，对该处的水产生了力的作用，根据物体间力的作用是相互的，水对塞子也有力的作用，从而进一步说明水对容器侧壁有压强，故D正确。
故选D。
5．（2022·北京丰台·二模）水平桌面上有甲、乙两个相同的圆柱形薄壁溢水杯，且分别装满水和酒精，将小球A分别放入溢水杯中，小球静止时从甲溢水杯中溢出36g水，从乙溢水杯中溢出32g酒精，如图所示，已知溢水杯的底面积为0.01m2，，，g取10N/kg。下列说法中正确的是（　　）

A．小球A的质量为32g
B．小球A的体积为36cm3
C．小球A静止在水中时，水对甲溢水杯底的压强增加36Pa
D．小球A静止在酒精中时，乙溢水杯对桌面的压力增加0.04N
【答案】D
【解析】
A．溢出水和酒精的体积分别为


因为
V排水ρ乙。放入物块A后，两液面相平，液体深度相同，据p=ρgh知，甲液体对容器底的压强大于乙液体对容器底的压强，故A错误；
B．A在甲、乙液体中都浸没，排开液体的体积相等，据阿基米德原理知，排开液体体积相同时，液体密度越大，浮力越大。所以A在甲中受到的浮力大于在乙中受到的浮力，故B错误；
C．甲、乙中，A浸没时，两液面相平，说明甲、乙两液体的体积相等，据m=ρV知，甲液体的质量大于乙液体的质量，据G=mg知，甲液体的重力大于乙液体的重力，若剪断细线，A在甲液体中最终漂浮，A在乙液体中悬浮，以整体为研究对象，它们的总重力不变，细线的质量不计，则容器对桌面的压力等于容器、液体及物块A的总重力，甲容器对桌面的压力大于乙容器对桌面的压力，故C正确；
D．剪断细线，A在甲液体中漂浮，所受的浮力等于A的重力，A在乙液体中悬浮，所受的重力等于自身的重力，所以两个浮力相等，故D错误。
故选C。
7．（2022·北京石景山·二模）小明利用鸭蛋、刻度尺、塑料小碗、底面积为S的柱形容器做了如下实验。他先向容器内倒入适量的水，再放入塑料小碗使其漂浮，如图甲所示，用刻度尺测出水面到杯底的竖直高度h1；将鸭蛋放入小碗中，小碗仍漂浮，如图乙所示，用刻度尺测出水面到杯底的竖直高度h2；将鸭蛋从小碗中取出放入水中，鸭蛋沉底，如图丙所示，用刻度尺测出水面到杯底的竖直高度h3水的密度用ρ水表示，下列说法正确的是（　　）

A．甲、丙两图容器对桌面的压力差是
B．丙图中容器底对鸭蛋的支持力是
C．乙、丙两图中水对塑料小碗压力的变化量是
D．此鸭蛋的密度表达式是
【答案】C
【解析】
AB．由甲、乙两图相比，可知鸭蛋排开水的体积为

在乙中所受浮力为

甲、丙两图容器对桌面的压力差等于鸡蛋的重力，甲、丙两图容器对桌面的压力差为
ΔF=G蛋=ρ水g(h2-h1)
在丙中所受浮力为

鸭蛋在丙中受到三个力，重力、支持力和浮力，在三个力的作用下处于平衡状态，故鸭蛋所受支持力为

故AB错误；
C．乙、丙两图中水对塑料小碗压力的变化量是

故C正确；
D．鸭蛋质量为

鸭蛋体积为

鸭蛋的密度

故D错误。
故选C。
8．（2022·北京西城·二模）小欣想利用装有适量水的圆柱形容器、电子秤和细线，测量一个小球的体积V。如图甲所示，她用细线悬挂小球，当把小球体积浸入水中时，电子秤的示数为F1；当把小球体积浸入水中时，电子秤的示数为F2，且先后两次电子秤示数变化了5N。当她把细线剪断，待小球静止时，小球恰好悬浮在水中，如图乙所示，此时容器中的水深为h，电子秤的示数为F3。已知：容器的质量为1kg、底面积为2dm2，容器中水的质量为4kg。在操作过程中水始终未溢出，g取10N/kg。下列判断正确的是（　　）

A．V=1×10-3m3 B．h=0.3m C．F3>F1>F2 D．F3=60N
【答案】B
【解析】
A．由图甲知，电子秤所受的压力等于容器的重力与容器中水的重力及小球对水的压力之和，而小球对水的压力与水对小球的浮力是一对相互作用力，所以电子秤的示数
F=G容+G水+F浮
小球浸入水中的体积越大，排开水的体积越大，所受的浮力也越大。那么

解得V=2×10-3m3。故A错误；
B．容器中水的体积

图乙中，水的深度

故B正确；
C．图乙中，小球静止时，悬浮在水中，此时小球排开水的体积为V，电子秤的示数分别为F1、F2、F3时，排开水的体积分别为V、V和V，据阿基米德原理知，所受浮力的大小关系为
F浮1F1，故C错误；
D．小球悬浮在水中，所受的浮力

所以，电子秤的示数

故D错误。
故选B。
9．（2022·北京东城·一模）桌面上放置两个圆柱形容器，装有甲、乙两种液体，密度分别为、，体积相等的实心球A、B，密度分别为、，如图所示。将A球放入甲液体中，B球放入乙液体中，A球和B球静止时所受浮力的大小分别为F1和F2.下列判断中正确的是（　　）

A．若，则 B．若，则
C．若，则 D．若，则
【答案】D
【解析】
AB．若，则A球在甲液体中漂浮，浮力等于重力，则有

B球在乙液体中沉底，排开液体的体积等于物体体积，根据阿基米德原理，B球在乙液体中所受浮力为

又因为，所以，故AB错误；
CD．若，则A球在甲液体中沉底，排开液体的体积等于物体体积，根据阿基米德原理，A球在甲液体中所受浮力为

B球在乙液体中沉底，排开液体的体积等于物体体积，根据阿基米德原理B球在乙液体中所受浮力为

又因为，所以，故C错误，故D正确。
故选D。
10．（2022·北京大兴·一模）将体积相等的立方体物块A和B分别放入两只盛水的。完全相同的溢水杯中，溢水杯放置在水平桌面上，物块静止时水面跟溢水口相平，如图甲和乙所示。下列判断中正确的是（　　）

A．A的密度比B的密度大
B．A和B受到的浮力大小相等
C．甲图中水对杯底的压力小于乙图中水对杯底的压力
D．甲．乙两图中溢水杯对桌面的压力大小相等
【答案】D
【解析】
AB．根据漂浮条件可知
GA=FA浮，GB=FB浮
A、B排开水的体积
VA排