中考物理@夯基真题 2力
第 15讲 浮力阿基米德原理浮沉条件
考点 1浮力
考向 1 浮力的产生
1.不同鱼缸里的两条鱼,趴在水底争论不休,它们说法正确的是()
A.甲鱼缸的鱼说压强是由水的重力产生的,所以它受到水的压强大
B.乙鱼缸的鱼说压强与深度有关,所以它受到水的压强大
C.甲鱼缸的鱼说只要在水里的东西都受到浮力的作用
D.乙鱼缸的鱼说水底的石头没有浮起来,石头不受浮力
2.[2024山东青岛节选]将一个两端蒙有橡皮膜的玻璃管,分别以图甲和图乙的方式浸没于水
中,能反映浮力产生原因的是图____。
2 题图 3 题图
3.定量计算如图甲,底面积 为25cm2的圆柱形平底容器内装有适量的未知液体,将容器放入
水中处于直立漂浮状态。容器下表面所处深度 1 = 10cm,该容器受到的浮力是____N;如图
乙,从容器中取出100cm3的液体后,当容器下表面所处深度 2 = 6.8cm时,该容器仍处于直
立漂浮状态,则未知液体的密度是____________kg/m3( 取10N/kg, 水 = 1 × 10
3kg/m3)。
考向 2 称重法测浮力
4.[2025江西节选]如图所示,重力为1.5N的物体静止在水中。弹簧测力计的示数为____N,
物体所受浮力的大小为____N。
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考点 2阿基米德原理
5.[2025山东烟台]如图所示,小明洗碗时发现,向漂浮在水面上的碗中加水,碗浸入水的深
度越来越大,当水量增加到一定程度时,碗浸没水中,直至沉底。假如碗里水的质量是缓慢均
匀增加的,则下列关于碗受到的浮力随时间变化规律的图像可能是()
A. B. C. D.
6.[2025湖北武汉]某同学用同一个圆柱体探究浮力的大小跟哪些因素有关,弹簧测力计示数
如图所示,图甲中的圆柱体有一半体积浸入水中。下列结论错误的是( 取10N/kg, 水 =
1.0 × 103kg/m3)()
A.圆柱体的密度为2 × 103kg/m3
B.盐水的密度为1.1 × 103kg/m3
C.图丙中圆柱体受到的浮力比图甲中的大1.1N
2
D.若图丙中弹簧测力计示数为2.6N,圆柱体浸入盐水中的体积为总体积的
3
7.[2025江苏连云港]加湿器可以增加室内空气湿度,如图甲是某蒸发型加湿器。它是采用蒸
发原理加湿的,其内部结构如图乙所示。加湿器上部有一个小型风扇,还有电源、时间、风速、
湿度设定等按键。加湿器下部有三部分装置,分别是加湿滤网、滤网架(含浮筒)和水箱。加
湿滤网安装在滤网架上,加湿滤网呈蜂窝状,放入水箱后,水会布满整个滤网。
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当感知水箱中的水量不足时,蒸发型加湿器风扇停止转动。起控制作用的是利用浮力原理
设计的自动开关,如图丙所示。浮筒是一个轻质塑料件,质量是50g,由两部分组成,下半部
分是底面积为20cm2、高度为5cm的圆柱体,上半部分是底面积为5cm2、高度为15cm的圆柱
体。水箱底部到触点开关的高度是21cm(忽略触点开关上下触点间的距离)。当水量充足时,
浮筒接通触点开关,风扇通电转动,液体表面空气流速增大,蒸发加快;当水量不足时,浮筒
下降,触点开关断开,风扇断电停止转动。( 取10N/kg, 水 = 1.0 × 10
3kg/m3)
(1)蒸发型加湿器的加湿滤网是通过______________的方式加快水的蒸发的。
(2)该蒸发型加湿器通电后主要把电能转化为______。
(3)当触点开关刚断开时,浮筒排开水的体积是____cm3,水箱中水的深度是____cm,浮筒
的浮沉状态是____。
8.[2025重庆]2025 年 4 月 28 日,全球首艘高速可潜无人艇“蓝鲸号”下水,如图所示,其体
积为12m3,依靠智能压载水舱系统进行浮沉调节,可实现数十米深的下潜、静态悬浮和水下
航行。(近海海水密度取 水 = 1.0 × 10
3kg/m3, 取10N/kg)求:
(1)“蓝鲸号”在近海悬浮时所受浮力;
(2)“蓝鲸号”在近海悬浮时,距海面20m处的顶部受到海水的压强;
(3)若“蓝鲸号”从近海水平潜行至远海,海水密度突变为1.03 × 103kg/m3时,至少应增加多
少自重才能防止上浮。
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9.[2025安徽]某兴趣小组要测量一实心圆柱体(不吸水且不溶于水)的密度,进行了如下操
作:用一根不可伸长的细线将圆柱体竖直悬挂在铁架台上并保持静止,将一盛有水的柱形容器
放在水平升降台上,容器和升降台整体安放在圆柱体的正下方,使容器内的水面与圆柱体下表
面恰好不接触,测得容器内水的深度为 1 = 10cm,如图所示;缓慢调节升降台使细线恰好伸
直且无拉力,测得容器上升的高度为 2 = 8cm,整个过程没有水溢出,圆柱体始终处于竖直
状态。已知圆柱体的高为 = 20cm,圆柱体与容器的底面积之比为 1: 2 = 1: 3, 水 =
1.0 × 103kg/m3, 取10N/kg,不计容器壁厚度。求:
(1)调节升降台前水对容器底部的压强 ;
(2)调节升降台后圆柱体浸入水中的深度 ;
(3)圆柱体的密度 。
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10.“中国天眼”全称 500 米口径球面射电望远镜,是我国独立自主设计并建造的世界最大的单
口径射电望远镜,如图甲所示,它的反射面是一个相当于 35 个足球场的“大锅”,由四千多片
超薄三角形铝板组成,这些铝板通过下方的液压促动器能快速改变方向、精确定位。
丙
(1)如图乙所示,若天体射向天眼反射面铝板的无线电波性质和光波类似,也沿直线传播,
为了能将无线电波反射到接收装置所在的位置 ,假设入射点位置不变,请画出这块铝板被促
动器调整后的位置。(保留作图痕迹)
(2)如图丙所示,为了不压坏“锅面”,检修人员将自己悬挂在一个体积为230m3的氦气球下,
并在肘部、膝关节等处佩戴扩大接触面积的缓冲垫,采用爬行的方式进行维护作业,这样保证
他和“锅面”的接触面积至少有900cm2。( 取10N/kg)
①如果天眼周围空气的密度为1.2kg/m3,氦气球内氦气的密度为0.18kg/m3,那么氦气球受到
的浮力为多少N
②体重为750N的检修人员如果为了既能较自如地控制自己的动作,又不会将铝板压变形,要
求他对水平“锅面”的压力在125~200N之间,而为了不损伤反射面,又要求他对水平“锅面”的
压强不要超过2000Pa,那么检修人员在“锅底”水平铝板上作业时,悬挂在气球下方的配重、挂
绳和气球外壳的重力最大为多少N 最小为多少N
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考点 3浮沉条件的理解与应用
考向 1 浮力大小的比较
11.[2025四川眉山]水平桌面上的甲、乙两个相同圆柱形容器,内装不同液体。将两个相同
小球分别放入甲、乙两容器中,小球静止时如图所示。若两容器底部所受液体压强相等,则下
列判断正确的是()
A.两容器中的液体密度相等
B.两容器所装液体的质量相等
C.甲容器对桌面的压强小于乙容器对桌面的压强
D.甲容器中小球所受浮力大于乙容器中小球所受浮力
12.[2025山东]小华在相同气球内装上不同配重做了两个“小鱼”。“小鱼”甲的质量大于“小鱼”
乙的质量。注射器可以通过连接“小鱼”的软管对“小鱼”进行抽气和充气,从而改变“小鱼”的体
积。初始时,两“小鱼”在水中处于静止状态,如图所示。忽略空气重力及软管对“小鱼”的作用
力。“小鱼”所受浮力分别用 甲、 乙表示。下列说法正确的是()
A.对甲充气,甲上浮,再次静止时 甲小于 乙
B.对甲抽气,甲下沉,再次静止时 甲一定小于 乙
C.对乙充气,乙再次静止时所受浮力比初始时的浮力小
D.对乙抽气,乙再次静止时所受浮力可能等于初始时的浮力
13.[2025河南]曹冲称象的故事广为流传。如图,称象时,先让象站在船上,在船身与水面
交界处做上标记。让象上岸后,再将石头装入船中,直至船身上的标记与水面重合,所装石头
的质量即为大象的质量。下列说法正确的是【多选】()
A.甲图中船排开水的重力与大象的重力大小相等
B.船内石头增多的过程中船底受到水的压强变大
C.船内石头增多的过程中船受到的浮力大小不变
D.甲图中船所受浮力与乙图中船所受浮力大小相等
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考向 2 浮力的应用
14.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,在垂直海面方向上形成
一个类似“悬崖”的突变水层。在如图所示的情形中,当有潜艇潜航至此水域时,就会急速下沉,
发生“掉深”事故,危及潜艇安全。我军潜艇曾创造过遭遇“掉深”后成功自救的奇迹。下列相关
说法正确的是()
A.潜艇在高密度水层悬浮时,所受浮力大于其重力
B.潜艇从高密度水层潜航进入低密度水层时,所受浮力不变
C.潜艇遭遇“掉深”进行自救时,需快速排出水箱中的水
D.潜艇从刚要露出水面至漂浮在水面的过程中,其所受浮力变大
15.[2025天津]在跨学科实践活动中,同学们制作了如图 1 所示的“浮力秤”,用来称量物体的
质量。圆柱形薄壁外筒足够高且内装足量的水,带有秤盘的圆柱形浮体竖直漂浮在水中,浮体
浸入水中的深度为 0。已知浮体横截面积为 0,外筒横截面积为3 0,水的密度为 0。
图 1 图 2 图 3
(1)浮体和秤盘的总质量为____________。
(2)秤盘中未放物体,在水面位于浮体的位置标为“0”刻度线;秤盘中放质量为 1的砝码,
在水面位于浮体的位置标为“ 1”刻度线。请推导出这两条刻度线间的距离Δ 的表达式。
(3)为了测算该“浮力秤”的最大测量值,先把带有秤盘的浮体直立在外筒底部(图 2),再向
外筒内缓慢注水,外筒底部受到水的压强与注入水质量的关系如图 3 所示。当外筒底部受到水
的压强至少为 1时,此“浮力秤”能够达到最大测量值,该最大测量值为
________________________。
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第 15 讲浮力阿基米德原理浮沉条件
考点 1 浮力
考向 1 浮力的产生
1.不同鱼缸里的两条鱼,趴在水底争论不休,它们说法正确的是()
A.甲鱼缸的鱼说压强是由水的重力产生的,所以它受到水的压强大
B.乙鱼缸的鱼说压强与深度有关,所以它受到水的压强大
C.甲鱼缸的鱼说只要在水里的东西都受到浮力的作用
D.乙鱼缸的鱼说水底的石头没有浮起来,石头不受浮力
答案:B
2.[2024 山东青岛节选]将一个两端蒙有橡皮膜的玻璃管,分别以图甲和图乙的方式浸没于水
中,能反映浮力产生原因的是图____。
2题图
答案:乙
3.定量计算如图甲,底面积 为 25cm2的圆柱形平底容器内装有适量的未知液体,将容器放入
水中处于直立漂浮状态。容器下表面所处深度 1 = 10cm,该容器受到的浮力是____N;如图乙,
从容器中取出 100cm3的液体后,当容器下表面所处深度 2 = 6.8cm 时,该容器仍处于直立漂
浮状态,则未知液体的密度是____________kg/m3( 取 10N/kg, 水 = 1 × 10
3kg/m3)。
3题图
答案:2.5;0.8 × 103
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解析:水对容器底部向上的压强
= 水 1 = 1 × 10
3kg/m3 × 10N/kg × 0.1m = 1000Pa,
水对容器底部向上的压力
= = 1000Pa× 25 × 10 4m2 = 2.5N。
此时容器未全部浸入水中,未受到水对它向下的压力,所以,容器受到的浮力等于水对它向上
的压力,为 2.5N。
从容器中取出液体后,容器浸入水中的深度减小量
Δ = 10cm 6.8cm = 3.2cm,
容器排开水的体积减小量
Δ = Δ × = 3.2cm × 25cm2 = 80cm3 = 8 × 10 5m3,
容器受到的浮力减小量
Δ = 水 Δ = 1 × 10
3kg/m3 × 10N/kg × 8 × 10 5m3 = 0.8N。
容器漂浮在水面上,受到的浮力等于自身的总重。当其总重减小后,依然漂浮,则减小的重力
等于减小的浮力,取出的液体重力 = Δ = 0.8N,取出的液体的密度
0.8N
= × 103 3 = 6 3 = 0.8 kg/m 。10N/kg × 100× 10 m
考向 2 称重法测浮力
4.[2025 江西节选]如图所示,重力为 1.5N的物体静止在水中。弹簧测力计的示数为____N,
物体所受浮力的大小为____N。
4题图
答案:1;0.5
考点 2 阿基米德原理
5.[2025 山东烟台]如图所示,小明洗碗时发现,向漂浮在水面上的碗中加水,碗浸入水的深
度越来越大,当水量增加到一定程度时,碗浸没水中,直至沉底。假如碗里水的质量是缓慢均
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匀增加的,则下列关于碗受到的浮力随时间变化规律的图像可能是()
A. B. C. D.
答案:D
解析:最初没有向碗中加水时,碗漂浮,受到的浮力等于自身重力;向漂浮在水面上的碗中加
水,假如碗里水的质量是缓慢均匀增加的,在碗未浸没到水中时,仍处于漂浮状态,碗受到的
浮力为碗的重力和碗中的水的重力之和,浮力也是均匀增加的,其图像为一条倾斜直线;当碗
浸没在水中,碗沉底,排开水的体积变小,等于碗自身的体积,此时碗受到的浮力小于碗自身
的重力( = 0 时碗受到的浮力),因排开水的体积不再变化,由 浮 = 液 排可知碗受到的浮力
也不变,为一条平行于时间轴的直线,故 D正确。
6.[2025 湖北武汉]某同学用同一个圆柱体探究浮力的大小跟哪些因素有关,弹簧测力计示数
如图所示,图甲中的圆柱体有一半体积浸入水中。下列结论错误的是( 取 10N/kg, 水 = 1.0 ×
103kg/m3)()
A.圆柱体的密度为 2 × 103kg/m3
B.盐水的密度为 1.1× 103kg/m3
C.图丙中圆柱体受到的浮力比图甲中的大 1.1N
2
D.若图丙中弹簧测力计示数为 2.6N,圆柱体浸入盐水中的体积为总体积的
3
答案:B
解析:由图甲知,圆柱体一半体积浸在水中受到的拉力 1 = 3.0N,即 浮 = 3.0N①,由图
乙知,圆柱体浸没在水中受到的拉力 2 = 2.0N,即 ′浮 = 2.0N②,根据阿基米德原理可得,
′浮 = 水 排 = 水 ,所以 ′浮 = 2 浮③,联立①②③解得 浮 = 1N, ′浮 = 2N,代入①得
′浮 = 4N,圆柱体的体积 = ④,圆柱体的密度 = = ⑤,由④⑤得圆柱体的密度
=
水
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2 × 103kg/m3, = 2 × 10 4m3,A正确;
由图丙知,圆柱体浸没在盐水中受到的拉力 3 = 1.9N,即 盐浮 = 1.9N,则 盐浮 = 2.1N,根
2.1N
据阿基米德原理, 盐浮 3 3盐水 = = = 1.05 × 10 kg/m ,B 错误;10N/kg × 2 × 10 4m3
图丙中圆柱体受到的浮力 盐浮 = 2.1N,图甲中圆柱体受到的浮力 浮 = 1.0N,则图丙中圆柱体
受到的浮力比图甲中的大 2.1N 1N = 1.1N,C 正确;
若图丙中弹簧测力计示数为 2.6N,即圆柱体浸在盐水中受到的拉力 ′3 = 2.6N,则 ′盐浮 = 4N
′盐浮
2.6N = 1.4N,根据阿基米德原理可得 ′排 = ,则圆柱体浸在盐水中受到的拉力为 2.6N 时盐水
′盐浮
′排 盐水 ′盐浮 1.4N 2
与圆柱体完全浸入盐水中的体积比为 = = = = ,D正确。盐浮 盐浮 2.1N 3
盐水
7.[2025 江苏连云港]加湿器可以增加室内空气湿度,如图甲是某蒸发型加湿器。它是采用蒸
发原理加湿的,其内部结构如图乙所示。加湿器上部有一个小型风扇,还有电源、时间、风速、
湿度设定等按键。加湿器下部有三部分装置,分别是加湿滤网、滤网架(含浮筒)和水箱。加
湿滤网安装在滤网架上,加湿滤网呈蜂窝状,放入水箱后,水会布满整个滤网。
当感知水箱中的水量不足时,蒸发型加湿器风扇停止转动。起控制作用的是利用浮力原理
设计的自动开关,如图丙所示。浮筒是一个轻质塑料件,质量是 50g,由两部分组成,下半部
分是底面积为 20cm2、高度为 5cm 的圆柱体,上半部分是底面积为 5cm2、高度为 15cm 的圆
柱体。水箱底部到触点开关的高度是 21cm(忽略触点开关上下触点间的距离)。当水量充足时,
浮筒接通触点开关,风扇通电转动,液体表面空气流速增大,蒸发加快;当水量不足时,浮筒
下降,触点开关断开,风扇断电停止转动。( 取 10N/kg, 水 = 1.0 × 10
3kg/m3)
(1)蒸发型加湿器的加湿滤网是通过______________的方式加快水的蒸发的。
(2)该蒸发型加湿器通电后主要把电能转化为______。
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(3)当触点开关刚断开时,浮筒排开水的体积是____cm3,水箱中水的深度是____cm,浮筒
的浮沉状态是____。
答案:(1)增大液体表面积
(2)机械能
(3)50;3.5;漂浮
解析:
(3)当触点开关刚断开时,没有开关的压力,浮筒处于漂浮状态,浮力等于重力,故
浮 = = = 0.05kg × 10N/kg = 0.5N;
根据阿基米德原理知, 浮 = 水 排 ,
浮 0.5N
排开水的体积 = = = 5 × 10 5排 3 3 m
3 = 50cm3
;水 1× 10 kg/m × 10N/kg
假设上部没有浸入,此时浸入的深度
50cm3
排= = 2 = 2.5cm < 5cm,20cm
故浮筒只有下部浸入水中,浸入水中的深度为 2.5cm。
水箱中水的深度
= 21cm 15cm (5cm 2.5cm) = 3.5cm。
8.[2025 重庆]2025年 4 月 28日,全球首艘高速可潜无人艇“蓝鲸号”下水,如图所示,其体
积为 12m3,依靠智能压载水舱系统进行浮沉调节,可实现数十米深的下潜、静态悬浮和水下
航行。(近海海水密度取 水 = 1.0 × 10
3kg/m3, 取 10N/kg)求:
(1)“蓝鲸号”在近海悬浮时所受浮力;
(2)“蓝鲸号”在近海悬浮时,距海面 20m 处的顶部受到海水的压强;
(3)若“蓝鲸号”从近海水平潜行至远海,海水密度突变为 1.03 × 103kg/m3时,至少应增加多
少自重才能防止上浮。
答案:(1)1.2 × 105N
(2)2 × 105Pa
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中考物理@夯基真题 2 力
(3)3.6 × 103N
解析:
(1)解:“蓝鲸号”在近海悬浮时受到的浮力:
浮 = 排 = 水 排 = 1.0 × 10
3kg/m3 × 12m3 × 10N/kg = 1.2 × 105N。
(2)“蓝鲸号”在近海悬浮时,顶部受到海水的压强:
= 水 = 1.0 × 10
3kg/m3 × 10N/kg × 20m = 2 × 105Pa。
(3)“蓝鲸号”受到的重力: 1 = 5浮 = 1.2 × 10 N;
当海水密度突变后,“蓝鲸号”水平潜行时受到的重力:
2 = ′浮 = ′ 排 = 1.03 × 10
3kg/m3 × 12m3 × 10N/kg = 1.236 × 105N;
为防止上浮,至少增加的重力:
Δ = 2 1 = 1.236× 105N 1.2 × 105N = 3.6 × 103N。
9.2025安徽某兴趣小组要测量一实心圆柱体(不吸水且不溶于水)的密度,进行了如下操作:
用一根不可伸长的细线将圆柱体竖直悬挂在铁架台上并保持静止,将一盛有水的柱形容器放在
水平升降台上,容器和升降台整体安放在圆柱体的正下方,使容器内的水面与圆柱体下表面恰
好不接触,测得容器内水的深度为 1 = 10cm,如图所示;缓慢调节升降台使细线恰好伸直且
无拉力,测得容器上升的高度为 2 = 8cm,整个过程没有水溢出,圆柱体始终处于竖直状态。
已知圆柱体的高为 = 20cm,圆柱体与容器的底面积之比为 1: 2 = 1: 3, 水 = 1.0 × 10
3kg/m3,
取 10N/kg,不计容器壁厚度。求:
(1)调节升降台前水对容器底部的压强 ;
(2)调节升降台后圆柱体浸入水中的深度 ;
(3)圆柱体的密度 。
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答案:(1)1 × 103Pa
(2)12cm
(3)0.6 × 103kg/m3
解析:
(1)解:调节升降台前水对容器底部的压强
= 水 1 = 1 × 10
3Pa。
(2)缓慢调节升降台后使细线恰好伸直且无拉力,故圆柱体的位置始终不变。
由水的体积不变可得 2 2 = ( 2 1) ,所以圆柱体浸入水中的深度 = 12cm。
(3)圆柱体处于漂浮状态,所以 浮 = ;
由阿基米德原理得 浮 = 水 1 ;
因为 = , = 1 ,所以圆柱体的密度 = = 0.6
× 103kg/m3。
10.[2025 湖北武汉]“中国天眼”全称 500米口径球面射电望远镜,是我国独立自主设计并建
造的世界最大的单口径射电望远镜,如图甲所示,它的反射面是一个相当于 35 个足球场的“大
锅”,由四千多片超薄三角形铝板组成,这些铝板通过下方的液压促动器能快速改变方向、精
确定位。
(1)如图乙所示,若天体射向天眼反射面铝板的无线电波性质和光波类似,也沿直线传播,
为了能将无线电波反射到接收装置所在的位置 ,假设入射点位置不变,请画出这块铝板被促
动器调整后的位置。(保留作图痕迹)
(2)如图丙所示,为了不压坏“锅面”,检修人员将自己悬挂在一个体积为 230m3的氦气球下,
并在肘部、膝关节等处佩戴扩大接触面积的缓冲垫,采用爬行的方式进行维护作业,这样保证
他和“锅面”的接触面积至少有 900cm2。( 取 10N/kg)
115/210
中考物理@夯基真题 2 力
丙
①如果天眼周围空气的密度为 1.2kg/m3,氦气球内氦气的密度为 0.18kg/m3,那么氦气球受到
的浮力为多少 N
②体重为 750N 的检修人员如果为了既能较自如地控制自己的动作,又不会将铝板压变形,要
求他对水平“锅面”的压力在 125~200N 之间,而为了不损伤反射面,又要求他对水平“锅面”
的压强不要超过 2000Pa,那么检修人员在“锅底”水平铝板上作业时,悬挂在气球下方的配重、
挂绳和气球外壳的重力最大为多少 N 最小为多少 N
答案:
(1)如图所示
(2)①2760N
②最大为 1776N,最小为 1721N
解析:
(2)①解:根据阿基米德原理,氦气球受到的浮力 浮 = 空气 排 = 空气 = 1.2kg/m
3 × 10N/
kg × 230m3 = 2760N。
②设悬挂在气球下方的配重、挂绳和气球外壳的重力为 0。已知检修人员对水平“锅面”的压
力最大为 max = 200N,检修人员和“锅面”的接触面积至少有 900cm2,“锅面”能承受的最大压
强 max = 2000Pa,由 = 可得,“锅面”能承受的最大压力 压 max = max = 2000Pa× 900 ×
10 4m2 = 180N;氦气球内氦气的重力 氦气 = 氦气 氦气 = 氦气 = 0.18kg/m
3 × 230m3 × 10N/
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中考物理@夯基真题 2 力
kg = 414N,检修人员的重力 人 = 750N,氦气球受到的浮力 浮 = 2760N。对检修人员、配重、
挂绳和气球外壳整体进行受力分析,整体受到竖直向下的总重力 总 = 人 + 0 + 氦气、竖直向
上的浮力 浮和竖直向上的支持力,支持力的大小与检修人员对“锅面”的压力相等。
根据受力平衡可得 浮 + 支 = 人 + 0 + 氦气,则 0 = 浮 人 + 支 氦气,则 0有最大值
0max = 浮 人 + 支 max 氦气 = 2760N 750N + 180N 414N = 1776N;
又因为检修人员对水平“锅面”的压力最小为 压 min = 125N,根据受力平衡可得 0min = 浮
人 + 支 min 氦气,则 0有最小值 0min = 浮 人 + 支 min 氦气 = 2760N 750N + 125N
414N = 1721N。综上,悬挂在气球下方的配重、挂绳和气球外壳的重力最大为 1776N,最小为
1721N。
考点 3 浮沉条件的理解与应用
考向 1 浮力大小的比较
11.[2025 四川眉山]水平桌面上的甲、乙两个相同圆柱形容器,内装不同液体。将两个相同
小球分别放入甲、乙两容器中,小球静止时如图所示。若两容器底部所受液体压强相等,则下
列判断正确的是()
11题图
A.两容器中的液体密度相等
B.两容器所装液体的质量相等
C.甲容器对桌面的压强小于乙容器对桌面的压强
D.甲容器中小球所受浮力大于乙容器中小球所受浮力
答案:B
解析:由图可知,两个相同小球静止时,甲容器中小球漂浮,乙容器中小球悬浮,根据物体的
浮沉条件可知, 甲液 > 球, 乙液 = 球, 浮甲 = 球 = 浮乙,则两容器中的液体密度关系是 甲液 >
乙液,甲容器中小球所受浮力等于乙容器中小球所受浮力,A、D错误。两容器底部所受液体
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中考物理@夯基真题 2 力
压强相等,两容器底面积相同,由 = 可知,两容器底部所受液体压力相等,又由于液体压
力等于液体重力和小球重力的总和,两小球重力相等,则液体质量相等,B 正确。由于容器重
力相同,甲和乙的容器、液体和小球的总重力相等,容器对桌面的压力相等,两容器底面积相
同,由 = 可知,甲容器对桌面的压强等于乙容器对桌面的压强,C错误。
12.[2025 山东]小华在相同气球内装上不同配重做了两个“小鱼”。“小鱼”甲的质量大于“小鱼”
乙的质量。注射器可以通过连接“小鱼”的软管对“小鱼”进行抽气和充气,从而改变“小鱼”的体
积。初始时,两“小鱼”在水中处于静止状态,如图所示。忽略空气重力及软管对“小鱼”的作用
力。“小鱼”所受浮力分别用 甲、 乙表示。下列说法正确的是()
12题图
A.对甲充气,甲上浮,再次静止时 甲小于 乙
B.对甲抽气,甲下沉,再次静止时 甲一定小于 乙
C.对乙充气,乙再次静止时所受浮力比初始时的浮力小
D.对乙抽气,乙再次静止时所受浮力可能等于初始时的浮力
答案:D
解析:初始时,两“小鱼”均处于静止状态,甲为悬浮,乙为漂浮,此时甲、乙所受浮力分别等
于各自重力。对甲充气时,甲排开水的体积增大,根据阿基米德原理,甲所受浮力增大,浮力
大于重力,甲上浮,最终状态为漂浮,浮力与重力相等,甲的重力大于乙的重力,因此再次静
止时 甲大于 乙,A错误;对甲抽气时,甲排开水的体积减小,浮力减小,甲下沉,若抽出气
体后甲排开水的体积仍大于乙,由阿基米德原理可知, 甲仍大于 乙,B 错误;对乙充气,乙
仍漂浮,浮力等于重力,故乙再次静止时所受浮力等于初始时的浮力,C错误;对乙抽气,乙
排开水的体积减小,浮力减小,乙下沉,若最终状态为漂浮或悬浮,浮力等于重力,故乙再次
静止时所受浮力可能等于初始时的浮力,D正确。
13.[2025 河南]曹冲称象的故事广为流传。如图,称象时,先让象站在船上,在船身与水面
交界处做上标记。让象上岸后,再将石头装入船中,直至船身上的标记与水面重合,所装石头
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中考物理@夯基真题 2 力
的质量即为大象的质量。下列说法正确的是【多选】()
A.甲图中船排开水的重力与大象的重力大小相等
B.船内石头增多的过程中船底受到水的压强变大
C.船内石头增多的过程中船受到的浮力大小不变
D.甲图中船所受浮力与乙图中船所受浮力大小相等
答案:BD
解析:曹冲称象利用了阿基米德原理(浮力等于物体排开液体的重力)和物体漂浮时浮力等于
重力的条件。甲图中船排开水的重力等于船与大象的总重力,而非仅大象的重力,故 A错误。
船内石头增多的过程中,船的总重力增大,浮力随之增大,排开水的体积变大,船身下沉更深,
船底在水中的深度增加,根据液体压强公式 = ,深度 增大,水的压强变大,故 B 正确,
C错误。甲图(大象在船中)和乙图(石头在船中)中,船均漂浮且排开水的体积相同(标记
均与水面重合),根据阿基米德原理,两图中船所受浮力大小相等,故 D正确。
考向 2 浮力的应用
14.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,在垂直海面方向上形成
一个类似“悬崖”的突变水层。在如图所示的情形中,当有潜艇潜航至此水域时,就会急速下沉,
发生“掉深”事故,危及潜艇安全。我军潜艇曾创造过遭遇“掉深”后成功自救的奇迹。下列相关
说法正确的是()
A.潜艇在高密度水层悬浮时,所受浮力大于其重力
B.潜艇从高密度水层潜航进入低密度水层时,所受浮力不变
C.潜艇遭遇“掉深”进行自救时,需快速排出水箱中的水
D.潜艇从刚要露出水面至漂浮在水面的过程中,其所受浮力变大
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中考物理@夯基真题 2 力
答案:C
解析:潜艇在高密度水层悬浮时,处于静止状态,所受的浮力等于其重力,A 错误。潜艇从高
密度水层潜航进入低密度水层时, 排不变, 液变小,由阿基米德原理 浮 = 排 = 液 排可
知,所受浮力变小,B错误。潜艇遭遇“掉深”时受到的浮力小于重力,因此进行自救时,需快
速排出水箱中的水,减小自身的重力,从而使重力小于潜艇受到的浮力才能重新上浮,C 正确。
潜艇从刚露出水面至漂浮在水面的过程, 液 不变, 排减小,由 浮 = 排 = 液 排可知,所
受的浮力变小,D错误。
15.[2025 天津]在跨学科实践活动中,同学们制作了如图 1 所示的“浮力秤”,用来称量物体的
质量。圆柱形薄壁外筒足够高且内装足量的水,带有秤盘的圆柱形浮体竖直漂浮在水中,浮体
浸入水中的深度为 0。已知浮体横截面积为 0,外筒横截面积为 3 0,水的密度为 0。
图 1 图 2 图 3
(1)浮体和秤盘的总质量为____________。
(2)秤盘中未放物体,在水面位于浮体的位置标为“0”刻度线;秤盘中放质量为 1的砝码,在
水面位于浮体的位置标为“ 1”刻度线。请推导出这两条刻度线间的距离Δ 的表达式。
(3)为了测算该“浮力秤”的最大测量值,先把带有秤盘的浮体直立在外筒底部(图 2),再向
外筒内缓慢注水,外筒底部受到水的压强与注入水质量的关系如图 3所示。当外筒底部受到水
的压强至少为 1时,此“浮力秤”能够达到最大测量值,该最大测量值为
________________________。
答案:(1) 0 0 0
2 Δ = 1( ) 0 0
3 0( 1 0 )
(3 0)
2
解析:
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中考物理@夯基真题 2 力
(1)带有秤盘的圆柱形浮体竖直漂浮在水中,浮体浸入水中的深度为 0,则浮体和秤盘的总
重力 0 = 浮 0 = 0 排 0 = 0 0 0,
0 0 0 0
则浮体和秤盘的总质量 0 = = = 0 0 0。
(2)放入质量为 1的砝码后,浮力秤仍漂浮,浮力等于总重力,则 码 + 0 = ′浮, 1 +
0 0 0 = 0 ( 0 + Δ ) 0,
1 = 0 Δ Δ =
1
0, 。0 0
(3)从浮力秤恰好漂浮到外筒底部受到水的压强为 1时,加入的水的重力Δ 水 = Δ = Δ =
( 1 0 0) × 3 0,
则称量的物体质量最大时,浮力秤深度变化量
Δ 水
( 1 0 0) × 3 0 ( ) × 3Δ ′ = = =
1 0 0
0(3 0 0) 2 0 0 2
,
0
( 1 0 0) × 3
结合(2)中解析式则有
2 0
= 0
,
0
( 1 0 0) × 3 3 0( 1 0 0)
则最大测量值 = × 0 = 。2 00 2
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