专题06 密度应用-称重法测浮力的大小-2026中考物理解题思路突破及真题演练(含解析)
同学们好,欢迎来到“称重法测浮力”专题!
说到这类题,很多同学的第一反应是“图好乱、数据多”。一张弹簧测力计的图像,几个看似无关的数字,还要结合浮力、密度一起考,确实容易让人头晕。尤其是在图像题里,什么时候浮力最大?什么时候物体刚好浸没?哪个点对应重力?稍不留神就看错,一步算错,后面全盘皆输。
其实,这类题看似复杂,核心却只有一个“差”字——弹簧测力计两次示数的差,就是浮力的大小。我们只需要盯住两个关键点:一是物体还没接触水时测力计的示数,那就是物体的重力;二是物体完全浸没后测力计的最小示数,用重力减去它,浮力就出来了。至于图像题,记住“拐点”就是浸没点,横坐标是深度,纵坐标是拉力,图像下降段对应浮力增大,水平段对应浮力不变。
掌握了称重法,不仅能轻松应对浮力计算题,更能帮你打通“浮力—密度—受力分析”之间的逻辑链条。这类题在中考中往往是实验探究题的“压轴”,拿下它,就意味着你具备了处理真实实验数据的能力,这对物理思维的提升是质的飞跃。
准备好了吗?让我们一起从“称”开始,把浮力问题“一网打尽”!
解题思路三步走
现在来把“称重法测浮力”这类题的解题思路系统地梳理一下。不用记公式,记住这个思考流程,以后遇到弹簧测力计加浮力的题,你就能像剥洋葱一样,一层一层理清楚。
第一步:抓住两个读数
拿到题目,先看图,找两个关键数据:
第一个是物体在空气中的示数——这时候弹簧测力计只拉着物体,没有水的干扰,所以这个读数就是物体本身的重力。
第二个是物体浸入液体后的示数——这时候弹簧测力计的读数变小了,变小了多少?这个变小后的读数就是拉力。
这两个读数找到了,第一步就完成了。记住:空气中是重力,液体中是拉力。
第二步:想清楚“减少的部分”
物体浸入液体后,弹簧测力计的示数为什么会变小?
因为水给了物体一个向上的托力,这个托力就是浮力。弹簧测力计少承担的那部分重量,正好被浮力“接住”了。
所以,弹簧测力计减少的数值,就是浮力的大小。
你不需要列式子,只需要在心里想:原来多重,现在多重,差了多少?这个差值就是浮力。
第三步:顺着浮力往下推
知道了浮力,接下来题目可能会问什么?
一种可能是问物体排开液体的体积。你想想,浮力越大,说明物体排开的液体越多,这是一个正比的关系。
另一种可能是问液体的密度。同样一个物体,浸在水里和浸在盐水里,弹簧测力计的示数不一样,说明盐水给的浮力更大,那盐水的密度肯定比水大。
你不需要去背公式,只要抓住这个逻辑:浮力的大小,既跟液体密度有关,也跟物体排开液体的多少有关。题目给你什么,你就顺着推什么。
给同学们的三个提醒
第一,看清图像的拐点。弹簧测力计示数一直下降到不再下降的那个点,就是物体刚好完全浸没的时候。
第二,浮力的方向永远是向上的,别写成向下。
第三,做这种题,别急着代数字,先把思路理清楚:重力在哪?拉力在哪?浮力是它们的差。想明白了再动手。
掌握了这三步,称重法测浮力的题就不再是绕来绕去的难题,而是有章可循的逻辑推理题了。下次遇到,你就按这个流程走,准没错!
一、单选题
1.(2022·广西河池·中考真题)某同学用石块、细线、弹簧测力计、烧杯、水和食盐等器材,进行如图所示的实验探究。下列说法正确的是( )
A.石块在水中受到的浮力方向竖直向下
B.石块在水中受到的浮力大小为
C.石块浸没在水中时,排开水的体积为
D.丙图中盐水的密度为
2.(2022·四川广元·中考真题)在物理实验操作考试中,小马同学用弹簧测力计悬挂一个圆柱体物块,使物块下表面与水面刚好接触,如图甲所示;然后匀速放下物块,此过程中弹簧测力计示数F与物块下表面浸入水中的深度h的关系如图乙所示,弹簧测力计始终在水面上方,水未溢出,g取10N/kg,水的密度是1.0×103kg/m3.下列说法中正确的是( )
A.物块受到的重力是10N
B.物块完全浸没在水中受到的浮力是0.64N
C.物块的密度为6g/cm3
D.物块刚好浸没时,物块下表面受到水的压强是1.25×103Pa
3.(2022·湖北武汉·中考真题)如图所示,三个相同的柱形容器中盛有体积相同的水或盐水,将重为3.0N的圆柱体依次放入这三个容器中。下列说法错误的是( )
A.图乙和图甲中圆柱体下表面受到水的压力之差大于0.7N
B.图丙和图乙中容器底受到液体的压力之差等于0.1N
C.图丙中盐水的密度是1.1×103kg/m3
D.圆柱体的密度是3.0×103kg/m3
4.(2021·江苏南通·中考真题)如图,把小石块挂在弹簧测力计上,示数为2.5N,再将石块浸没在盐水中,示数变为1.5N。利用以上信息能求解的物理量是( )
A.石块的体积 B.排开盐水的重
C.石块的密度 D.盐水的密度
5.(2020·山东青岛·中考真题)探究浮力的大小跟哪些因素有关的实验情形如图所示,其中所用金属块a和塑料块b的密度不同,但重力均为1.6N。下列分析正确的是( )
A.金属块a浸没在水中时,受到浮力的大小为0.3N
B.利用甲、乙,可以探究浮力的大小与物体体积的关系
C.利用乙、丙,可以探究浮力的大小与物体密度的关系
D.利用丙、丁,可以探究浮力的大小与液体密度的关系
6.(2025·湖北武汉·三模)如图是探究浮力的大小跟哪些因素有关的几个实验情景。实验甲、丙和丁中,弹簧测力计的示数分别为4.0N、2.8N和2.5N。若盐水的密度为,则下列结论错误的是( )
A.物体M的密度为
B.实验乙中,物体M受到的拉力为3.0N
C.实验丙中,物体M下表面受到盐水的压力为1.2N
D.实验丁中,容器底部受到的压力大于0.3N
7.(2025·江苏无锡·三模)如图甲所示,长方体金属块在细绳竖直向上拉力作用下从水中(未沉底)开始一直竖直向上做匀速直线运动,上升到离水面一定的高度处。图乙是绳子拉力F随时间t变化的图像。根据图像信息,下列判断正确的是( )
A.该金属块重力的大小为34N
B.在0至t1时间段金属块上下表面所受水的压力差减小
C.在t1至t2时间段金属块所受浮力逐渐增大
D.根据数据可求出金属块的密度为2.7g/cm3
8.(2025·黑龙江哈尔滨·二模)如图所示,用弹簧测力计吊起一个盛满水的薄塑料袋,逐渐浸入水中直至浸没。下列有关该实验过程分析说法不正确的是( )
A.水袋逐渐浸入水的过程中,测力计示数逐渐减小直至为零
B.当弹簧测力计示数减小到零时,水袋在水中处于漂浮状态
C.水袋浸没水中时,水袋所受浮力与水袋重力是一对平衡力
D.通过该实验现象可推导得出F浮水袋=G排水的结论
9.(2025·山东泰安·一模)如图所示,两只完全相同的烧杯中装有水放在地面上,用细线悬挂质量相同的实心铅球和铝球,已知ρ铅>ρ铝,将其全部没入水中,此时两烧杯中水面高度相同。则下列说法正确的是( )
①两个烧杯中的水对杯底的压强大小关系为
②两个球受到的浮力大小关系为F甲=F乙
③两个烧杯中的水的质量的大小关系为m甲>m乙
④两图中细线的拉力的大小关系为T甲>T乙
A.只有①②④正确 B.只有②③④正确
C.只有①③正确 D.①③④都正确
10.(2025·四川成都·一模)如图所示,小丽同学想利用空气浮力估算手中气球的体积大小,采集的数据有:无风静止时细绳竖直向下的拉力(约为0.25N)、气球的重力(约为)、空气的密度(约为)。气球的体积大小约为( )
A.2m3 B.0.2m3
C.0.02m3 D.2dm3
11.(2025·湖北武汉·模拟预测)在弹簧测力计下挂一圆柱体,从盛水的烧杯上方某一高度缓慢下降,圆柱体浸没后继续下降,直到圆柱体底面与烧杯底部接触为止,如图所示是圆柱体下降过程中弹簧测力计读数F随圆柱体下降高度h变化的图象,下列说法中正确的是( )
A.分析图象可知,圆柱体重力是8N
B.圆柱体浸没在水中时,受到的浮力是4N
C.h=0cm时,圆柱体的上表面离水面高度是3cm
D.圆柱体的密度是1.5×103kg/m3
二、填空题
12.(2024·海南·中考真题)用弹簧测力计悬挂一个实心柱体,将它浸入水中静止时,其上表面恰好与水面相平。此时弹簧测力计的示数为3N,柱体下表面受到水的压力为2N,则柱体受到的浮力为___________N,其密度是___________kg/m3。()
13.(2024·山东枣庄·中考真题)如图甲所示,使圆柱体缓慢下降,直至其全部没入水中,整个过程中弹簧测力计示数F与圆柱体下降高度h变化关系的图像如乙所示。则圆柱体受到的重力是___N,圆柱体刚好全部浸没时,下表面受到水的压强是____Pa,圆柱体受到的最大浮力是______N。(g取10N/kg,忽略圆柱体下降过程中液面高度的变化)
14.(2024·黑龙江齐齐哈尔·中考真题)如图所示,有一个内外壁皆为圆柱形的平底容器,内装足够深的水。将一个质地均匀的正方体物体悬挂在竖直放置的弹簧测力计下(图中未画出弹簧测力计)。当物体的体积浸入水中时,弹簧测力计示数为7N;当物体的体积浸入水中时,弹簧测力计示数为4N。现将物体从弹簧测力计上取下放入水中,则该物体静止时,所受到的浮力是______N,该物体的密度为______。
15.(2023·江苏南通·中考真题)小明探究“怎样使物体上浮”,将体积相等的两个物体A、B浸没在水中,松开手,物体静止时如图甲所示。(g取10N/kg)
(1)如图乙所示,选择物体A进行实验,用弹簧测力计测出其重力GA=___________N,浸没在水中受到的浮力FA=___________N,A的体积VA=___________cm3;
(2)测出物体B的重力GB,发现GB小于___________(选填“GA”或“FA”),初步得到物体上浮的条件;
(3)将物体A从水中提起的过程中,发现弹簧测力计示数变大,你认为可能的原因是___________。
16.(2023·四川广安·中考真题)水平桌面上有一装满水的溢水杯,杯底面积为,将重为4.8N的圆柱体A用细线悬挂在弹簧测力计下缓慢浸入水中。当A的一半浸入水中时弹簧测力计的示数如图甲所示,此时A受到的浮力为______N。剪断细线,将A缓慢沉入水底,静止时如图乙所示(A与杯底不密合),与图甲相比,溢水杯对桌面的压强增加了______Pa。
17.(2022·江苏淮安·中考真题)如图所示,用量程 0 – 5N 的弹簧测力计,测量未知液体的密度。根据图中读数可知,物块浸没水中受到的浮力是______N, 未知液体的密度为______g/cm3。将图中弹簧测力计刻度用密度值标注,制成弹簧密度计,物块浸没待测液体中,可直接读得待测密度值,则此密度计的测量范围是______。(ρ水= 1× 103kg/m3)
试卷第1页,共3页
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《专题06 密度应用-称重法测浮力的大小-2026中考物理解题思路突破及真题演练(含解析)》参考答案
1.B
【详解】A.石块浸没在水中后,弹簧测力计对石块的拉力变小了,说明石块受到竖直向上的浮力,故A错误;
B.由图甲可知,物体的重力G=2N,由图乙可知,石块浸没在水中时弹簧测力计的示数,则石块在水中受到的浮力为
故B正确;
C.石块浸没在水中时,根据阿基米德原理可知,排开水的体积为
故C错误;
D.物体的重力G=2N,由图丙可知,石块浸没在盐水中时弹簧测力计的示数,则石块在盐水中受到的浮力为
根据阿基米德原理可知,盐水的密度为
故D错误。
故选B。
2.C
【详解】A.由图可知当物体没有浸入液体中,弹簧测力计示数为12N,说明物体重力为12N,故A错误;
B.物体完全浸没在水中后,弹簧测力计示数为10N,则物体受到浮力
故B错误;
C.由B知物体在水中受到浮力为2N,可得物体的体积
物体的密度
故C正确;
D.由乙图可知,物体刚好完全浸没时h=4cm,则物体下表面受到压强
故D错误。
故选C。
3.B
【详解】A.图甲中,还没有浸没,甲上表面的压力为0,故图甲下表面的压力为
图乙中,物体浸没,则
图乙和图甲中圆柱体下表面受到水的压力之差
在图乙中,上表面的压力大于0,故图乙和图甲中圆柱体下表面受到水的压力之差大于0.7N,故A正确,A不符合题意;
B.丙图中,物体所受的浮力为
乙图中,物体所受的浮力大小为
图丙中物体上表面的压力为
同理,图乙中物体上表面的压力为
和图乙中容器底上表面受到的压力之差
由于未知,故图丙和图乙中容器底上表面受到的压力之差未知,故B错误,B符合题意;
C.圆柱体在乙和甲中都浸没,排开液体体积相同,且与圆柱体体积相同。在图乙中,圆柱体所受的浮力为1N,则圆柱体的体积为
图丙中,圆柱体所受的浮力为1.1N,则盐水的密度是
故C正确,C不符合题意;
D.圆柱体的质量为
圆柱体的密度是
故D正确,D不符合题意。
故选B。
4.B
【详解】B.由题意可知:可以用称重法求出石块浸没在盐水中时受到的浮力即排开盐水的重力
F浮=G排=G-F拉=2.5N-1.5N=1N
故B符合题意;
AD.根据阿基米德原理F浮=盐水gV排可知,题目中要想求石块的体积得知道盐水的密度,但是题中不知道盐水的密度,所以不能求出石块的体积,故AD不符合题意;
C.虽然知道石块的重力能求出石块的质量,但是不知道石块的体积,所以同样不能求出石块的密度,故C不符合题意。
故选B。
5.D
【详解】A.由图乙可知,金属块a浸没在水中时,弹簧测力计的示数为1.0N,根据称重法可得金属块浸没在水中受到的浮力
故A错误;
B.要探究浮力的大小与物体体积的关系,需要控制物体排开水的体积相同,改变物体的体积;甲、乙两图中物体排开水的体积不同,故B错误;
C.要探究浮力的大小与物体密度的关系,需要控制物体排开水的体积相同,改变物体的密度;乙、丙两图中物体排开水的体积不同,故C错误;
D.要探究浮力的大小与液体密度的关系,需要控制物体排开液体的体积相同,改变浸入液体的密度;丙、丁两图可以完成该探究,故D正确。
故选D。
6.C
【详解】A.甲图测量的是物体的重力,可得物体的质量为
丙图中物体完全浸没在盐水中,此时弹簧测力计的示数为2.8N,则物体受到的浮力为
物体的体积为
物体的密度为
故A正确,不符合题意;
B.如图乙,当物体完全浸没在水中,排开液体的体积为物体的体积,则物体在水中受到的浮力为
则实验乙中,物体A受到的拉力为
故B正确,不符合题意;
C.浮力指浸在液体中的物体上下表面受到的压力差,实验丙中,物体受到的浮力为1.2N,因为物体上表面有受到液体的压力,所以下表面受到的压力大于1.2N,故C错误,符合题意;
D.由图丁可知,物体完全浸没在盐水中,受到的浮力与丙图中物体受到的浮力相等,弹簧测力计的示数为2.5N,则此时物体对容器底部的压力为
而容器底部受到的压力还有液体给的压力,因此会大于0.3N,故D正确,不符合题意。
故选C。
7.D
【详解】A.根据可知,金属块排开水的体积不变,即此时间段金属块浸没在水中,当金属块完全露出液面时,金属块不受浮力作用,此时拉力等于重力,即为t2至t3时间段,所以金属块的重力G=54N,故A错误;
B.在0至t1时间段,金属块受竖直向下的重力、竖直向上的浮力和拉力作用,由于重力和拉力不变,根据可知,金属块所受浮力不变,根据可知,金属块上下表面所受水的压力差不变,故B错误;
C.在t1至t2时间段,拉力逐渐增大,根据可知,金属块所受浮力逐渐减小,故C错误;
D.在0至t1时间段,浸没在水中时,金属块受到的浮力
根据可得,金属块的体积
根据可得,金属块的密度
故D正确。
故选D。
8.B
【详解】A.随着水袋逐渐浸入水的体积增大,根据F浮=ρ液gV排可知,浮力增大,根据称重法F浮=G-F示可知,测力计示数减小;当盛满水的薄塑料袋浸没在水中,排开水的重力G排即浮力F浮和这袋水的重力G相等,据称重法F浮=G排=G-F示可知,F示=0,即弹簧测力计示数减小到零,故A正确,不符合题意;
B.当弹簧测力计示数减小到零时,浮力F浮和这袋水的重力G相等,水袋在水中处于悬浮状态,故B错误,符合题意;
C.水袋浸没水中时,水袋只受浮力和重力,二力大小相等,方向相反,作用在一个物体上,作用在一条直线上,是一对平衡力,故C正确,不符合题意。
D.排开水的体积和等于水袋的体积,根据m=ρV可知,排开水的质量等于水袋中水的质量,根据G=mg可知,排开水的重力等于水袋中水的重力,又水袋悬浮,所以F浮水袋=G=G排水水,故根据通过该实验现象可推导得出F浮水袋=G排水的结论,故D正确,不符合题意。
故选B。
9.D
【详解】①两烧杯中水面高度相同,根据可知,两个烧杯中的水对杯底的压强大小相等,①正确;
②已知实心铅球和铝球的质量是相等的,ρ铅>ρ铝,根据可知,铝球的体积大于铅球的体积,两物体浸没后,排开水的体积均等于两球的体积,因此铝球排开水的体积大于铅球排开水的体积,根据可得,铝球受到的浮力大于铅球受到的浮力,即,②错误;
③由于铝球排开水的体积大于铅球排开水的体积,最终两液面相平,说明甲中水的体积大于乙中水的体积,根据可知,甲中水的质量大于乙中水的质量,即m甲>m乙,③正确;
④两球的质量相同,重力相同,由于铝球的浮力大于铅球的浮力,由可得,铝球受到绳子的拉力小于铅球受到绳子的拉力,即,④正确。
综合上述分析可知,正确的有①③④,故D正确,ABC错误。
故选D。
10.C
【详解】气球受到的浮力为
气球的体积大小约为
故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
11.D
【详解】A.分析图象AB段,物体还未浸入水中,由二力平衡知此时弹簧对圆柱体的拉力等于物重为12N,故A错误;
B.据图可知,圆柱体浸没在水中时,弹簧测力计的示数为4N,物体受到的浮力为
故B错误;
C.据乙图可知,当h=3cm时,物体的下表面刚好与水面接触,则h=0cm时,圆柱体的下表面离水面高度是3cm,故C错误;
D.圆柱体浸没时排开液体的体积与圆柱体的体积相等,则圆柱体的体积为
圆柱体的密度是
故D正确。
故选D。
12. 2
【详解】[1]柱体上表面恰好与水面相平,则上表面受到水的压力为0,则它受到的浮力为
[2]柱体的重力为
柱体的质量为
柱体的体积为
柱体的密度为
13. 2.0 1000 0.5
【详解】[1]由图像可知,当h=0时,弹簧测力计示数为2N,此时圆柱体处于空气中,根据二力平衡条件可知
[2]由图知物体下降高度到10cm时,下表面接触水面,下降20cm时圆柱体刚好浸没水中,此时圆柱体下表面距水面距离是10cm,则下表面受到水的压强
[3]圆柱体完全浸入水中的情况,此时圆柱体受到的拉力为1.5N,则圆柱体受到的浮力
14. 9
【详解】[1][2]设物体体积为,重力为,根据和称重法,当物体的体积浸入水中时,弹簧测力计示数为7N,则有
①
当物体的体积浸入水中时,弹簧测力计示数为4N,则有
②
联立①②,解得物体体积,重力,则该物体的密度为
所以则该物体静止时漂浮,浮力为
15. 4 1.5 150 FA 水对物体A有阻力作用
【详解】(1)[1]由乙图可知,测力计吊着物体在空气中静止时,测力计示数为4N,此时测力计示数等于物体的重力,即A物体的重力GA=4N。
[2]A浸没在水中,测力计示数为2.5N,根据称重法测浮力可知,A物体受到的浮力为
FA=G-F示=4N-2.5N=1.5N
[3]根据阿基米德原理可得,物体排开水的体积为
由于A浸没在水中,所以A的体积为
VA=V排=1.5×10-4m3=150cm3
(2)[4]由于A、B体积相等,当B全部浸没在水中时,受到的浮力FB′=FA。由图甲可知,B部分浸入水中,根据阿基米德原理可知,B受到的浮力
FB测出物体B的重力GB,发现GB小于FA,即可得出初步得到物体上浮的条件。
(3)[5]将物体A从水中提起的过程中,发现弹簧测力计示数变大,可能的原因是水对物体有阻力作用。
16. 1 280
【详解】[1]由题可知圆柱体重4.8N,当圆柱体A的一半浸入水中时弹簧测力计的示数如图甲所示,弹簧测力计分度值为0.2N,此时的示数为3.8N,则此时圆柱体A受到的浮力为
[2] 当圆柱体A的一半浸入水中时受到的浮力为1N,根据可知,则当圆柱体A的全部浸入水中时受到的浮力为2N。如图乙所示,圆柱体A对溢水杯底的压力为
根据阿基米德原理可知,圆柱体受到浮力等于排开水的重力,所以圆柱体A浸没在水中时对溢水杯底部的压力就等于溢水杯对桌面增加的压力,则溢水杯对桌面增加的压强为
17. 0~2g/cm3
【详解】[1]从图中可知物体受到重力为4N,物体完全浸没在水中时,弹簧测力计的示数为2N,根据称重法可得,物体完全浸没在水中受到的浮力为
再根据阿基米德原理可得物体体积为
[2]根据称重法可知在未知液体中物体受到的浮力为
再根据阿基米德原理可得
由此可得
[3] ①当弹簧测力计的示数为F小= 0时,物体浸没在液体中受到的最大浮力
F浮大= G- F小=4N-0N= 4N,
则
V排= V排水=2×10-4m3
根据公式F浮= ρ液gV排得,待测液体的最大密度
②弹簧测力计的刻度最大值为
F大= 5N > G
所以当物体浸没在液体中受到的最小浮力,F浮小= 0N时,弹簧测力计的最大示数
F示大=G- F浮小=4N-0N=4N
则
V排= V排水=2×10-4m3
根据公式F浮= ρ液gV排得,待测液体的最小密度
由此可得测量液体的密度范围为0~2g/cm3。
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