中考物理浮力类问题-经典压轴题及答案

一、初中物理浮力类问题1．如图一个装有石块的小船漂浮在水面，如果将石头投入水中，容器的水位将A ．升高B ．降低C ．不变D ．无法确定【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】石头在船上，船和石头受到的浮力：F G G G G V g ρ==+=+石石石浮总船船①，石块放入水中后，船和石头受到的浮力等于船受到的浮力F 船加上石头受到的浮力F 石，F F F '=+石浮船，由于船漂浮：F G =船船，石头沉入水底：F gV ρ=石水排，∴F F F G gV ρ'=+=+石石浮船船水②，∵ρρ>石水，由①②可得：F F '>浮浮，即：石头在船上时，船和石头受到的浮力大，由阿基米德原理可知石头在船上时，船和石头排开水的体积大、水位高，所以把船上的石头投入水中，池内水位下降。

故ACD 项不符合题意，B 项符合题意； 故选B 。

2．甲、乙两个完全相同的烧杯，装满放在水平桌面上。

将体积相同的两个小球A 、B 分别放在甲、乙烧杯中，小球静止时如图所示，A 、B 两个小球的密度分别为A ρ和B ρ，甲、乙两杯水对容器底的压强分别为p 甲和p 乙，A 、B 两个小球受到的浮力分别是F A 和F B ，容器对桌面的压力分别为F 1和F 2，下列判断中正确的是（ ）A ．A ρ>B ρ B ．F 1>F 2C ．F A <F BD ．p 甲>p 乙【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A ．读图可知A 小球在甲杯中漂浮，A ρρ>水；B 小球在乙杯中沉底，则B ρρ<水，所以有A B ρρ<，故A 错误； B ．A 小球受到的重力为A A A G m g Vg ρ==B 小球受到的重力为B B B G m g Vg ρ==因为A B ρρ<，所以A B G G <因为A 漂浮在水面上，以及阿基米德原理，所以有A A A F G G ==排放入A 小球后，原来满杯水的重力等于排开水的重力和剩余在烧杯中水的重力，即A A G G G G G =+=+总水排水水因为烧杯在水平桌面上，所以烧杯对桌面的压力等于烧杯、水、小球的总重力，则容器甲对桌面的压力为1A F G G G G G =++=+容水容总水同理容器乙对桌面的压力为2B F G G G =++水容放入B 小球后，原来满杯水的重力等于排开水的重力和剩余在烧杯中水的重力，即B G G G =+总水排水根据阿基米德原理，所以有B B F G =排，因为B 小球沉在容器底，所以有B B B G F G >=排所以有2B B F G G G G G G =++>++容水水排容即2F G G >+容总水综上分析得，21F F >，故B 错误；C ．由图可知，A 小球在甲杯中排开水的体积小于B 小球在乙杯中排开水的体积，即A B <V V ，由F gV ρ=浮水排得，A B F F <，故C 正确；D ．由图可知，甲乙两杯水面高度相等，根据p gh ρ=知，水对甲杯底的压强等于水对乙杯底的压强，故D 错误。

一、初中物理浮力类问题1．如图所示，水平桌面上放有甲、乙、丙、丁四个完全相同的圆柱形容器。

其中甲容器内只有水；乙容器内有木块漂浮在水面上；丙容器内有一个装有铝块的平底塑料盒漂浮在水面上，塑料盒底始终与容器底平行，且塑料盒的底面积等于圆柱形容器底面积的一半；丁容器中用细线悬吊着一个实心的铝球浸没在水中。

已知四个容器中的水面一样高，ρ木=0.6×103kg/m 3，ρ酒精=0.8×103kg/m 3，ρ铝=2.7×103kg/m 3，对于这一情景，有如下一些说法： ①各容器对水平桌面的压强相同；②向乙容器中倒入酒精后，木块底部受到的压强将增大；③将塑料盒内的铝块取出放到水平桌面上，塑料盒底距容器底的距离的增大值等于水面下降的高度值；④将悬吊铝球的细线剪断后，丁容器对水平桌面压力的增大值等于铝球所受重力的大小。

上述说法中正确的一组是（ ）A ．①②B ．②③C ．③④D ．①③【答案】D 【解析】 【分析】①综合分析四个容器的受力情况，利用P =FS可比较它们对桌面的压强大小；②利用物体漂浮时受到浮力不变，底部受到液体压力不变分析；③利用物体从水中出来的体积等于水在容器中下降的体积可解得；④将悬吊铝球的细线剪断后，丁容器对水平桌面压力的增大值等于铝球所受细线拉力值的大小来判断。

【详解】①甲、乙 、丙 、丁容器中水面相平，由p gh ρ=液液，F =pS 又底面积相等，得容器底部受水的压力相等，而容器的底部只受水的压力，又是圆柱形容器，容器壁不承受液体压力，也不因液体作用对底部产生附加压力，故容器底部受到的压力等于容器中所有物体的向下压力，所以四个容器中，各容器中所有物体向下压力相等，而容器又相同，故四个容器对桌面的压力相等；由于四个容器底面积相等，由P =FS可知各容器对水平桌面的压强相同故①正确。

②向乙容器中倒入酒精后，使水的密度减小，但木块还漂浮，木块受到浮力不变，上表面没有水，所以木块受到水向上压力大小没变，等于浮力，木块底面积也没变，故木块底部受到的压强不变，故②错误；③将塑料盒内的铝块取出放到水平桌面上，由于前、后都漂浮，塑料盒的总重力减小，受到浮力减小，造成排开水的体积减小，设为V ∆排 ，盒底相对水面上升为h 升，由题意有==V S h S h ∆排升容器降盒1=2S S 盒容器=2h h 升降又塑料盒底距容器底的距离的增大值为=2=h h h h h h '=--升降降降降故③正确；④将悬吊铝球的细线剪断后，丁容器对水平桌面压力的增大值等于铝球所受细线拉力的大小，因为拉力小于重力。

一、初中物理浮力类问题1．重为 5N 的小球轻放入装满水的烧杯中，溢出重为 4N 的水｡若将该小球轻放入盛有酒精的烧杯中，已知 ρ酒<ρ 水，则溢出酒精的重力大小（ ） A ．一定小于4牛 B ．可能等于5牛 C ．一定等于4牛 D ．可能大于5牛【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】由于小球轻放入装满水的烧杯中，溢出重为4牛的水，则由阿基米德原理可知，小球在水中受到的浮力为F 浮=G 排=4N小球的重力G =5N ，则G ＞F 浮，所以由浮沉条件可知，小球在水中会下沉到烧杯的底部，小球的密度ρ球＞ρ水，根据F 浮=ρ水gV 排可知小球的体积为F V V gρ==浮排水 由于ρ酒＜ρ水，ρ球＞ρ水则ρ球＞ρ酒；根据物体的浮沉条件可知，该小球轻放入盛有酒精的烧杯中，一定会下沉；则小球此时受到浮力F F gV g F g ρρρρρ'==⨯=⨯浮酒酒酒浮浮水水由于ρ酒＜ρ水，所以F 浮′＜F 浮=4N根据阿基米德原理可知，溢出酒精的重力大小一定小于4N 。

故选A 。

2．如图，两个相同的空塑料瓶，瓶口扎上橡皮膜，竖直的浸没在水中，甲瓶口朝上，乙瓶口朝下，若甲瓶恰好悬浮，则（ ）A．乙瓶可能悬浮B．两瓶受到的浮力相等C．甲瓶内气体的压强较大D．乙瓶内气体密度较大【答案】D【解析】【详解】AB．已知两个空塑料瓶是相同的，则两个空塑料瓶的重力相等；甲瓶恰好悬浮，则甲瓶受到的浮力等于瓶的重力；由图可知：乙瓶的橡皮膜朝下时，浸入液体的深度大，橡皮膜凹的更明显，则乙瓶排开水的体积小于甲瓶排开水的体积，根据阿基米德原理可知：乙瓶受到的浮力小于甲瓶受到的浮力，则乙瓶受到的浮力小于瓶的重力；所以，乙瓶会下沉，故AB不符合题意；CD．由于两个空塑料瓶是相同的，瓶内空气质量相同，乙瓶橡皮膜凹进得更多，体积变小，故乙瓶内空气的密度变大；乙瓶内空气的压强也变大，故C不符合题意，D符合题意。

故选D。

3．三个相同容器里盛有密度不同的三种液体，将同一个小球先后放入三个容器中，静止时位置如图所示，容器中的液面到容器底的距离都相等。

(完整版)中考生物浮力压轴题及答案一、选择题1. 下列关于浮力的表述正确的是：A. 浮力是液体对物体的向上推力，大小等于物体在液体中排开的液体的重量。

B. 浮力只能作用在浸没在液体中的物体上。

C. 浮力的大小与物体在液体中的体积无关。

D. 浮力的方向总是垂直于物体在液体中的底面。

答案：A2. 当一个物体在液体中浮起时，下列说法正确的是：A. 物体在液体中的重力等于液体对物体的浮力。

B. 物体在液体中的浮力等于物体的体积与液体的密度之积。

C. 物体在液体中的浮力等于物体的质量与液体的密度之积。

D. 物体在液体中的浮力等于液体对物体的向上推力。

答案：A二、简答题3. 什么是浮力？浮力是由什么引起的？请简要描述。

答案：浮力是液体对物体的向上推力，由于液体的压力差引起。

当物体浸没在液体中时，液体对物体底部产生的压力大于顶部，产生了一个向上的压力差，从而产生了浮力。

4. 请简要描述一个物体在液体中浮起的条件。

答案：当物体在液体中的重力等于液体对物体的浮力时，物体就会浮起。

也就是说，当物体的密度小于液体的密度时，它会浮起，密度大于液体的密度时，它会沉于液体中。

三、应用题5. 一个木块的体积是5 cm³，质量是10 g，放入液体中发现只有2 cm³浸没在液体中。

求该液体的密度。

答案：由题可知，木块的密度为2 g/cm³（质量10 g除以体积5 cm³）。

因为只有2 cm³在液体中浸没，所以该液体对木块的浮力等于木块的重力，即2 g/cm³乘以2 cm³等于4 g。

所以该液体的密度为4 g/cm³。

中考物理浮力压轴题例1如图1-5—7所示，把甲铁块放在木块上,木块恰好浸没于水中，把乙块系在这个木块下面，木块也恰好浸没水中，已知铁的密度为7。

9×103kg/m3．求：甲、乙铁块的质量比．图1—5—7例2(北京市中考试题）如图1—5—8所示的木块浸没在水中，细线对木块的拉力是2N．剪断细线，待木块静止后,将木块露出水面的部分切去，再在剩余的木块上加1N向下的压力时，木块有20cm3的体积露出水面．求木块的密度．（g取10N/kg）图1—5-8例3（北京市中考试题）在水平桌面上竖直放置一个底面积为S的圆柱形容器，内装密度为 1的液体．将挂在弹簧测力计下体积为V的金属浸没在该液体中（液体未溢出）．物体静止时，弹簧测力计示数为F;撤去弹簧测力计，球下沉并静止于容器底部，此时液体对容器底的压力为容器底对金属球的支持力的n倍．求（1)金属球的密度；(2)圆柱形容器内液体的质量．（1）将一质量为27g的铝块（ 铝＝2.7g/m3）放入左盘水中,水不溢出，天平还能平衡吗？(2)将铝块如图1—5-13（b）方式放入左盘中，天平还能平衡吗?例4如图1-5—14中，容器内分别装有水和盐水，在液面上浮着一块冰，问：(1)冰在水中熔化后，水面如何变化?（2)冰在盐水中熔化后，液面如何变化?(a）（b）图1-5-14例5(北京市中考试题)如图1—5-15 (a），在一个较大的容器中盛有水，水中放有一个木块，木块上面放有物体A，此时木块漂浮；如果将A从木块上拿下，并放入水中，当木块和A 都静止时（水未溢出）,下面说法正确的是(）(a）（b）图1—5—15A．当A的密度小于水的密度时，容器中水面上升B．当A的密度大于水的密度时，容器中水面下降C．当A的密度等于水的密度时，容器中水面下降D．当A的密度大于水的密度时，将A拿下后悬挂在木块下面，如图1—3-15(b）,容器中水面不变例6（北京市东城区中考试题）自制潜水艇模型如图1—5-16所示,A为厚壁玻璃广口瓶，瓶的容积是V0，B为软木塞，C为排水管,D为进气细管,正为圆柱形盛水容器．当瓶中空气的体积为V1时,潜水艇模型可以停在液面下任何深处,若通过细管D向瓶中压入空气，潜水艇模型上浮,当瓶中空气的体积为2 V l时，潜水艇模型恰好有一半的体积露出水面，水的密度为恰 水,软木塞B，细管C、D的体积和重以及瓶中的空气重都不计．图1—5—16求:（1）潜水艇模型．的体积；(2)广口瓶玻璃的密度．例7一块冰内含有一小石块，放入盛有水的量筒内，正好悬浮于水中,此时量筒内的水面升高了4.6cm．当冰熔化后,水面又下降了0.44cm．设量筒内横截面积为50cm2，求石块的密度是多少？(ρ水＝0.9×103kg/m3)例8（北京市中考试题）在量筒内注入适量的水，将一木块放入水中，水面达到的刻度是V1,如图1—5—18(a）所示；再将一金属块投入水中，水面达到的刻度是V2,如图（b）所示；若将金属块放在木块上,木块恰好没入水中,这时水面达到的刻度是V3．如图（c）所示．金属密度ρ＝________．（a)(b）（c)图1—5—18例9如图1—5—19所示轻质杠杆，把密度均为4.0×103kg/m3的甲、乙两个实心物体挂在A 、B 两端时,杠杆在水平位置平衡，若将甲物体浸没在水中,同时把支点从O 移到O ′时，杠杆又在新的位置平衡,若两次支点的距离O O ′为OA 的51，求：甲、乙两个物体的质量之比．图1—5—19例10 （北京市中考试题）某人用绳子将一物体从水面下2m 深处的地方匀速提到水面0。

一、初中物理浮力类问题1．如图甲，将金属球和木球用细绳相连放入某种液体中时，木球露出液面的体积为它自身体积的14，当把细绳剪断后,金属球沉底，木球露出液面的体积是它自身体积的一半，这时金属球受到池底对它的支持力为2N，如图乙，若已知金属球和木球的体积之比是1:8，则A．金属球的重力为2NB．绳子剪断前，木球所受的浮力为8NC．金属球的密度为3×103kg/m3D．绳子剪断前后，两球所受的总浮力相差1N【答案】C【解析】【详解】ABC．把绳子剪断后，木球漂浮，金属球沉底，此时金属球处于平衡状态，受到竖直向上的支持力、浮力和竖直向下的重力作用，由力的平衡条件可得：F支持+F浮金=G金--------①由物体漂浮条件可得：G木=F浮木----------------②绳子剪断前，金属球受到竖直向上绳子的拉力F、浮力和竖直向下的重力作用，木球受到竖直向上的浮力和竖直向下的重力、绳子的拉力F，由力的平衡条件可得：F+F浮金=G金------③，F浮木′=G木+F------④由①③可得：F=F支持=2N-------⑤由②④⑤可得：F浮木′-F浮木=2N，因绳子剪断前木球排开水的体积V排′=（1-14）V木=34V木，绳子剪断后木球排开水的体积V排=（1-12）V木=12V木由阿基米德原理可得绳子剪断前后木球的浮力变化量：ρ水g×34V木 -ρ水g×12V木=2N，解得：ρ水gV木=8N---------------⑥则绳子剪断前，木球所受的浮力：F浮木′=ρ水g（1-14）V木=34ρ水gV木=34×8N=6N，把G=mg=ρVg和F浮金=ρ水gV金代入①式可得：F支持+ρ水gV金=ρ金gV金，整理可得：（ρ金-ρ水）gV金=F支持=2N-------⑦由⑥⑦、金属球和木球的体积之比是1：8可得：ρ金=3ρ水=3×1.0×103kg/m3=3×103kg/m3，G木=F浮木′-F=6N-2N=4N，已知V金：V木=1：8，则金属球受到的浮力F金浮=ρ水gV金=ρ水g×18V木=18×8N=1N；金属球的重力G金=F金浮+F=1N+2N=3N，故C符合题意，AB不符合题意；D．绳子剪断前，木球和金属球整体漂浮，则总浮力F浮前=G木+G金，绳子剪断前后，两物体所受的总浮力之差为：F浮前-F浮后=（G木+G金）-（G木+F金浮）=G金-F金浮=F=2N，故D不符合题意．2．将一密度均匀的正方体轻轻放入盛满浓盐水的大烧杯中，静止后有72g浓盐水溢出；若将该物体轻轻放入盛满煤油的大烧杯中，静止后有64g煤油溢出（浓盐水密度为1.2×103kg/m3，煤油密度为0.8×103kg/m3)，则以下选项不可能的是（）A．该物体前后两次所受浮力之比为9:8B．该物体前后两次排开液体体积之比为3:4C．该物体的密度为0.9×103kg/m3D．该物体在煤油中可能沉底或悬浮【答案】D【解析】【详解】A．因为大烧杯内原来装满浓盐水，所以，由阿基米德原理可知，物体在盐水中受到的浮力F浮盐水=G排=G溢水=m溢水g=0.072kg×10N/kg=0.72N物体在煤油中受到的浮力F浮煤油=G排=G溢煤油=m溢煤油g=0.064kg×10N/kg=0.64N故该物体前后两次所受浮力之比为0.72N:0.64N=9:8故A 不符合题意；B ．该物体前后两次排开液体体积之比为F g ρ浮盐水盐水:F g ρ浮煤油煤油=330.72N 1.210kg /m 10N /kg ⨯⨯:330.64N0.810kg /m 10N /kg⨯⨯ =3:4 故B 不符合题意；D ．由F 浮=ρ水V 排g 得排开水的体积V 排水=F gρ浮盐水 =330.72N1.210kg /m 10N /kg⨯⨯ =6×10−5m 3 假设物体在盐水中悬浮或下沉，则物体的体积V =V 排水=6×10−5m 3由于煤油的密度小于盐水，所以物体在煤油中一定下沉，则排开煤油的体积V 排煤油=V =6×10−5m 3排开煤油的质量应该为m 排煤油=ρ煤油V 排煤油=0.8×103kg/m 3×6×10−5m 3=0.048kg=48g因为m 排煤油<64g ，所以物体在盐水中不能悬浮或下沉；可见，物体在盐水中一定漂浮，则物体的重力G =F 浮=0.72N ，物体受到煤油的浮力F 浮煤油=G 排=G 溢煤油=m 溢煤油g =0.064kg ×10N/kg=0.64N因为F 浮煤油<G ，所以物体在煤油中下沉，故D 符合题意； C ．则物体的体积V =V 排煤油=V 溢煤油=m ρ溢煤油煤油=364g 0.8g /cm=80cm 3物体的质量m =G g =0.72N10N /kg=0.072kg=72g 物体的密度ρ=m V =372g 80cm=0.9g/cm 3=0.9×103kg/m 3 故C 不符合题意。

一、初中物理浮力类问题1．如图所示，台秤的托盘上放一个装有水的平底烧杯，一个不吸水的木块用细线系在烧杯底浸没在水中，剪掉木块以后，木块上浮至静止，下列说法正确的是（ ）A ．剪断细线前，木块所受的浮力等于木块的重力B ．剪断细线前，托盘受到的压力等于烧杯与水的重力之和C ．整个过程，水对杯底的压力变化量等于木块浮力的变化量D ．整个过程，托盘受到压力的变化量等于木块浮力的变化量 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A ．木块被用细线吊着浸没在水中，木块受到竖直向下的重力和拉力，以及竖直向上的浮力，浮力等于木块的重力加上绳子对它的拉力，故A 错误；B ．根据力的平衡的条件可知，托盘受到的压力等于水杯的重力+水的重力+木块的重力，故B 错误；C ．木块浸入水中，此时木块受到的浮力是大于重力的，当绳子剪断后，木块上浮，最终漂浮在水面上，此时浮力等于重力，同时烧杯内水位会下降，下降的这部分水的重力等于木块漂浮在水面上时减少的排开水的重力，即减小的浮力，因为力的作用是相互的，所以水对杯底的压力变化量等于木块浮力的变化量，故C 正确；D ．把烧杯、水和木块作为一个整体，整个过程中托盘受到的压力始终等于烧杯、水和木块的重力之和，托盘受到压力的不变；而木块剪断细线之后，排开水的体积变小，浮力变小，所以浮力变小，因此整个过程，托盘受到压力的变化量不等于木块浮力的变化量，故D 错误。

故选C 。

2．甲、乙两个完全相同的烧杯，装满放在水平桌面上。

将体积相同的两个小球A 、B 分别放在甲、乙烧杯中，小球静止时如图所示，A 、B 两个小球的密度分别为A ρ和B ρ，甲、乙两杯水对容器底的压强分别为p 甲和p 乙，A 、B 两个小球受到的浮力分别是F A 和F B ，容器对桌面的压力分别为F 1和F 2，下列判断中正确的是（ ）A ．A ρ>B ρ B ．F 1>F 2C ．F A <F BD ．p 甲>p 乙【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A ．读图可知A 小球在甲杯中漂浮，A ρρ>水；B 小球在乙杯中沉底，则B ρρ<水，所以有A B ρρ<，故A 错误； B ．A 小球受到的重力为A A A G m g Vg ρ==B 小球受到的重力为B B B G m g Vg ρ==因为A B ρρ<，所以A B G G <因为A 漂浮在水面上，以及阿基米德原理，所以有A A A F G G ==排放入A 小球后，原来满杯水的重力等于排开水的重力和剩余在烧杯中水的重力，即A A G G G G G =+=+总水排水水因为烧杯在水平桌面上，所以烧杯对桌面的压力等于烧杯、水、小球的总重力，则容器甲对桌面的压力为1A F G G G G G =++=+容水容总水同理容器乙对桌面的压力为2B F G G G =++水容放入B 小球后，原来满杯水的重力等于排开水的重力和剩余在烧杯中水的重力，即B G G G =+总水排水根据阿基米德原理，所以有B B F G =排，因为B 小球沉在容器底，所以有B B B G F G >=排所以有2B B F G G G G G G =++>++容水水排容即2F G G >+容总水综上分析得，21F F >，故B 错误；C ．由图可知，A 小球在甲杯中排开水的体积小于B 小球在乙杯中排开水的体积，即A B <V V ，由F gV ρ=浮水排得，A B F F <，故C 正确；D ．由图可知，甲乙两杯水面高度相等，根据p gh ρ=知，水对甲杯底的压强等于水对乙杯底的压强，故D 错误。

中考物理浮力压轴题例1如图1—5—7所示，把甲铁块放在木块上，木块恰好浸没于水中，把乙块系在这个木块下面，木块也恰好浸没水中，已知铁的密度为7.9×103kg/m3．求：甲、乙铁块的质量比．图1—5—7例2（北京市中考试题）如图1—5—8所示的木块浸没在水中，细线对木块的拉力是2N．剪断细线，待木块静止后，将木块露出水面的部分切去，再在剩余的木块上加1N向下的压力时，木块有20cm3的体积露出水面．求木块的密度．（g取10N/kg）图1—5—8例3 （北京市中考试题）在水平桌面上竖直放置一个底面积为S的圆柱形容器，内装密度为 1的液体．将挂在弹簧测力计下体积为V的金属浸没在该液体中（液体未溢出）．物体静止时，弹簧测力计示数为F；撤去弹簧测力计，球下沉并静止于容器底部，此时液体对容器底的压力为容器底对金属球的支持力的n倍．求（1）金属球的密度；（2）圆柱形容器内液体的质量．（1）将一质量为27g的铝块（ 铝＝2.7g/m3）放入左盘水中，水不溢出，天平还能平衡吗？（2）将铝块如图1—5—13（b）方式放入左盘中，天平还能平衡吗？例4 如图1—5—14中，容器内分别装有水和盐水，在液面上浮着一块冰，问：（1）冰在水中熔化后，水面如何变化?（2）冰在盐水中熔化后，液面如何变化?（a）（b）图1—5—14例5 （北京市中考试题）如图1—5—15 （a），在一个较大的容器中盛有水，水中放有一个木块，木块上面放有物体A，此时木块漂浮；如果将A从木块上拿下，并放入水中，当木块和A都静止时（水未溢出），下面说法正确的是（）（a）（b）图1—5—15A．当A的密度小于水的密度时，容器中水面上升B．当A的密度大于水的密度时，容器中水面下降C．当A的密度等于水的密度时，容器中水面下降D．当A的密度大于水的密度时，将A拿下后悬挂在木块下面，如图1—3—15（b），容器中水面不变例6 （北京市东城区中考试题）自制潜水艇模型如图1—5—16所示，A为厚壁玻璃广口瓶，瓶的容积是V0，B为软木塞，C为排水管，D为进气细管，正为圆柱形盛水容器．当瓶中空气的体积为V1时，潜水艇模型可以停在液面下任何深处，若通过细管D向瓶中压入空气，潜水艇模型上浮，当瓶中空气的体积为2 V l时，潜水艇模型恰好有一半的体积露出水面，水的密度为恰 水，软木塞B，细管C、D的体积和重以及瓶中的空气重都不计．图1—5—16求：（1）潜水艇模型．的体积；（2）广口瓶玻璃的密度．例7一块冰内含有一小石块，放入盛有水的量筒内，正好悬浮于水中，此时量筒内的水面升高了4.6cm．当冰熔化后，水面又下降了0.44cm．设量筒内横截面积为50cm2，求石块的密度是多少？（ρ水＝0.9×103kg/m3）例8 （北京市中考试题）在量筒内注入适量的水，将一木块放入水中，水面达到的刻度是V，如图1—5—18（a）所示；再将一金属块投入水中，水面达到的刻度是V2，如图（b）1所示；若将金属块放在木块上，木块恰好没入水中，这时水面达到的刻度是V3．如图（c）所示．金属密度ρ＝________．（a）（b）（c）图1—5—18例9 如图1—5—19所示轻质杠杆，把密度均为4.0×103kg /m 3的甲、乙两个实心物体挂在A 、B 两端时，杠杆在水平位置平衡，若将甲物体浸没在水中，同时把支点从O 移到O ′时，杠杆又在新的位置平衡，若两次支点的距离O O ′为OA 的51，求：甲、乙两个物体的质量之比．图1—5—19例10 （北京市中考试题）某人用绳子将一物体从水面下2m 深处的地方匀速提到水面0.5m 处的过程中，人对物体做功为54J ．当将物体拉到有51体积露出水面时，让其静止，此时绳子对物体的拉力为40N ．不计绳子的质量，忽略水的阻力，求物体的密度．（g 取10N /kg ）中考物理浮力压轴题答案例1精析 当几个物体在一起时，可将木块和铁块整体做受力分析，通常有几个物体，就写出几个重力，哪个物体浸在液体中，就写出哪个物体受的浮力． 解 甲在木块上静止：F 浮木＝G 木＋G 甲 ① 乙在木块下静止：F 浮木＋F 浮乙＝G 水＋G 乙 ② 不要急于将公式展开而是尽可能简化 ②－① F 浮乙＝G 乙－G 甲ρ水g V 乙＝ρ铁g V 乙－ρ铁g V 甲先求出甲和乙体积比ρ铁V 甲＝（ρ甲—ρ乙）V 乙乙甲V V ＝铁水铁ρρρ-＝3333/109.7/10)19.7(mkg m kg ⨯⨯-＝7969质量比：乙甲m m ＝乙铁甲铁V V ρρ＝乙甲V V ＝7969答案 甲、乙铁块质量比为7969． 例2精析 分别对木块所处的几种状态作出受力分析．如图1—5—9（a ）（b ）（c ）．（a ） （b ） （c ）图1—5—9图（a ）中，木块受拉力F 1，重力和浮力．图（b ）中，细线剪断，木块处于漂浮状态，设排开水的体积为V 排． 图（c ）中，将露出水面的部分切去后，木块仍漂浮，这时再 施加F 2＝1 N 的压力，仍有部分体积露出水面． 解 根据三个图，木块均静止，分别列出受力平衡过程⎪⎩⎪⎨⎧+==+=③②①浮浮浮223211F G F GF FG F 将公式中各量展开，其中V 排指图（b ）中排开水的体积．⎪⎩⎪⎨⎧'+='-=+=))c (()(21中露出的体积指图排木排木木排水木水V F gV V V g gV gV F gV gV ρρρρρρ代入数值事理，过程中用国际单位（略） ρ水V —ρ木V ＝102ρ水V 排—ρ木V（ρ水V 排—ρ木V 排）＝101＋ρ水×2×10—5约去V 排和V ，求得：ρ水＝0.6×103kg /m 3答案 木块密度为0.6×103kg /m 3．例3精析 当题目给出的各量用字母表示时，如果各量没用单位，则结果也不必加单位．过程分析方法仍从受力分析入手．解 （1）金属球浸没在液体中静止时 F 浮＋F ＝G ρ1gV ＋F ＝ρgV （ρ为金属密度）ρ＝ρ1＋gVF （2）解法1 如图1—5—12，球沉底后受力方程如下：图1—5—12F 浮＋F ＝G （N 为支持力） N ＝G －F 浮＝F液体对容器底的压力F ′＝n FF ′＝m 液g ＋ρ1gVm 液＝g F '－ρ1V ＝BnF ＝ρ1V F ′＝pS ＝ρ1gV ＝n F ρ1g （V 液＋V ）＝n Fρ1gV 液＋ρ1gV ＝n Fm 液＝BnF－ρ1V 答案 金属球密度为ρ1＋gV F ，容器中液体质量m 液＝BnF －ρ1V ． 例4精析 这道题可以用计算的方法来判断，关键是比较两个体积，一是冰熔化前，排开水的体积V 排，一个是冰熔化成水后，水的体积V 水．求出这两个体积，再进行比较，就可得出结论．解 （1）如图l —5—14（a ）冰在水中，熔化前处于漂浮状态． F 浮＝G 冰ρ水g V 排＝m 冰gV 排＝冰冰ρm冰熔化成水后，质量不变：m 水＝m 冰 求得：V 水＝水冰ρm ＝水冰ρm比较①和②，V 水＝V 排也就是冰熔化后体积变小了，恰好占据了原来冰熔化前在水中的体积． 所以，冰在水中熔化后液面不变（2）冰在盐水中：冰熔化前处于漂浮，如图1—3—14（b ），则 F 盐浮＝G 冰ρ盐水g V 排盐＝m 冰gV 排盐＝盐水冰ρm ①冰熔化成水后，质量不变，推导与问题（1）相同． V 水＝水冰ρm ②比较①和②，因为ρ水＝ρ盐水 ∴ V 水＝V 排排也就是冰熔化后占据的体积要大于原来冰熔化前在盐水中的体 所以，冰在盐水中熔化后液面上升了．答案 （1）冰在水中熔化后液面不变．（2）冰在盐水中熔化后液面上升．思考 冰放在密度小于冰的液体中，静止后处于什么状态，熔化后，液面又如何变化? 例5解 A 在木块上面，A 和木块漂浮，则 F 浮＝G 水＋G A V 排＝gF 水浮ρ＝gG G A水水ρ+A 从木块上拿下后，若ρA ＝ρ水，则A 和木块均漂浮在水面，A 和木块共同排开水的体积为V A 排＋V 木排＝gF A水浮ρ＋gF 水浮木ρ＝gG G A 水木ρ+比较②和①，②＝①∴ A 选项中，容器中水面不变，而不是上升．当ρA ＝ρ水时，A 拿下放入水中，A 悬浮在水中，容器中水面也是不变B 选项，当ρA ＞ρ水时，A 放入水中，A 沉底，木块和A 共同排开水的体积为： V 木排＋V 木排＝gF 水浮木ρ＋g G A 水ρ＝g G 水水ρ＋gG A水ρ 比较③和①，∵ ρA ＞ρ水，∴ ③式＜①式．液面下降D 选项中，A 放在木块上和悬挂在木块下面，两次比较，A 和木块均漂浮，F 浮＝G A ＋G 水不变，V 排不变，前后两次注解面无变化． 液面下降．D 选项中，A 放在木块上和悬挂在木块下面，两次比较，A 和木块均漂浮，木不变，V 排不变，前后两次液面无变化．答案 B 、D例6精析 将复杂的实际向题转化为理论模型．把模型A 着成一个厚壁盒子，如图1—5—17 （a ），模型悬浮，中空部分有”部分气体，体积为y 1．1图（b ）模型漂浮，有一半体积露出水面．中空部分有2 V 1的气体．（a ） （b ）图1—5—17设：模型总体积为V 解 （1）图（a ），A 悬浮．⎪⎩⎪⎨⎧+='+=21)(G G F G G F A A 浮浮模型里水重图（b ），A 漂浮 将公式展开：⎪⎩⎪⎨⎧-+=-+=②①水水水水)2(21)(1010V V g GA V g V V g G gV A ρρρρ ①—② ρ水g 21V ＝ρ水gV 1 ＝2 V 1（2）由（1）得：G A ＝ρ水g V —ρ水g （V 0—V 1）＝ρ水g 2V 1＋ρ水g V 1－ρ水g V 0＝ρ水g （3V 1—V 0）V 玻＝V —V 0＝2V 1—V 0ρ玻＝玻V m A ＝玻gV G A ＝)3()3(0101V V g V V g --水ρ＝010123V V V V --·ρ水例7 精析 从受力分析入手，并且知道冰熔化，质量不变，体积减小，造成液面下降．已知：S ＝50cm 2，h 1＝4.6cm ，h 2＝0.44cm解 V 冰＋V 石＝Sh 1＝50cm 2×4.6cm ＝230 cm 3冰熔化后，水面下降h 2． V ′＝h 2S ＝0.44cm ×50cm 2＝22 cm 3∵ m 冰＝m 水ρ冰V 冰＝ρ水V 水 冰水V V ＝19.0＝109，V 水＝109V 冰 V ′＝V 冰－V 水＝V 冰－109V 冰＝101V 冰 0.1V 冰＝22 cm 3 V 石＝230 cm 3—220 cm 3＝10 cm 3冰、石悬浮于水中：F 浮＝G 冰＋G 石ρ水g （V 冰＋V 石）＝ρ水g V 冰＋ρ水g V 石 ρ石＝石冰冰石冰水V V V ρρρ-+)(＝3333310cmcm 220cm /9.0cm 230cm /1⨯-⨯g g ＝3.2g /3cm 答案 石块密度为3.2g /3cm 例8精析 经题是将实验和理论综合，要能从体积的变化，找到金属块的质量和体积． 解 因为ρ＝Vm ，所以要求得ρ，关键是求m 和V ．比较（a ）和（b ）图，金属块体积V ＝V 2－V 1．金属块质量可从浮力知识出发去求得．图（a ）中，木块漂浮 G 木＝F 浮木 ①图（c ）中，木块和铁漂浮：G 木＋G 铁＝F 浮木′ ②②－① G 铁＝F 浮木′－F 浮木m 铁g ＝ρ水g （V 木—V 木排）＝ρ水g （V 3—V 1）m 铁＝ρ水g （V 3—V 1）ρ＝V m 铁＝1213V V V V --·ρ水 答案1213V V V V --·ρ水 例9 精析 仍以杠杆平衡条件为出发点，若将其中一个浸入水中，杠杆的平衡将被破坏，但重新调整力臂，则可使杠杆再次平衡．已知：甲、乙密度ρ＝4.0×103kg /m 3，甲到支点O 的距离是力臂l OA ，乙到支点的距离是力臂l OB ，△l ＝O O ′＝51l OA 求：乙甲m m解 支点为O ，杠杆平衡：G 甲l OA ＝G 乙l OB ①将甲浸没于水中，A 端受的拉力为G —F 浮甲，为使杠杆再次平衡，应将O 点移至O ′点，O ′点位于O 点右侧．以O ′为支点，杠杆平衡：（G 甲－F 浮甲）（l OA ＋51l AO ）＝G 乙（l OB ＋51l AO ） ② 由②得 G 甲56 l AO —F 浮甲56 l AO ＝G 乙l OB —51 G 乙l AO 将①代入②得56G 甲l AO —56F 浮甲56 l AO ＝G 甲l OA —51G 乙l AO约去l AO ，并将G 甲、F 浮甲，G 乙各式展开56ρg V 甲－56ρ水g V 甲＝ρ水g V 甲－51ρg V 乙 将ρ＝4.0×103kg /m 3代入，单位为国际单位．56×4×103V 甲－56×1×103V 甲＝4×103V 甲－51×4×103V 乙 得乙甲V V ＝12 又∵ 甲、乙密度相同：∴ 乙甲m m ＝乙甲V V ρρ＝12 答案 甲、乙两物体质量之比为2∶1例10精析 分析物体受力，从做功的公式出发，列出方程． 已知：h 1＝2m h 2＝0.5m W ＝54J V 露＝51V ， F ＝40N 求：ρ解 物体在水中受的拉力为G —F 浮拉力做功：W ＝（G －F 浮）（h 1—h 2） ① 物体在水面静止时：受拉力、重力和浮力F ＝G —F 浮′ ② 由①得 G —F 浮＝21W h h -＝m5.0m 2J 54-＝36N 将G 和F 浮展开ρgV －ρ水gV ＝36N ③ 将②式展开ρgV －ρ水gV （V —51V ）＝40N ④ ③÷④ gV gV )54()(水水ρρρρ--＝N 40N 36水水ρρρρ54--＝109 ρ＝2.8×103kg /m 3答案 物体密度为2.8×103kg /m 3。

一、初中物理浮力类问题1．如图所示是“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1.2×103kg/m3，则下列结论正确的是（）A．实验丙中，弹簧测力计的示数比乙中小0.5NB．物体A的密度为3.2×103kg/m3C．实验丁中，容器底部受到的压力等于0.3ND．实验乙中，物体A受到的拉力为10N【答案】C【解析】【详解】B．实验甲、丙中，弹簧测力计的示数分别为4.0N、2.8N，由F浮＝G﹣F拉可得，F浮＝ρ盐水g V排，物体A全部浸没，所以V排等于V物，则：ρ盐水gV排＝G﹣F拉，V排＝V物＝G Fgρ-拉盐水，将ρ盐水＝1.2×103kg/m3、G＝4N、F拉＝2.8N代入上式可得：V排＝V物＝1×10﹣4m3，物体A的质量：m＝Gg＝4N10N/kg＝0.4kg，物体A的密度ρ＝mV物＝430.4kg110m-⨯＝4×103kg/m3故B错误；D．物体A在水中受到的浮力：F浮水＝ρ水gV排＝1×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣4m3＝1N，在乙中物体A受到的拉力：F＝G﹣F浮水＝4N﹣1N＝3N故D错误；A ．在实验丙中，弹簧测力计的示数：F 丙拉＝2.8N ，在乙中物体A 受到的拉力：F ＝3N ， 弹簧测力计的示数比乙中小3N ﹣2.8N ＝0.2N ，故A 错误； C ．由甲、丙中可知：F 浮盐水＝G ﹣F 丙拉＝4N ﹣2.8N ＝1.2N ，根据实验丁中物体A 对烧杯底部的压力等于支持力F 支＝G ﹣F 浮﹣F 丁拉＝4N ﹣1.2N ﹣2.5N ＝0.3N ，容器底部也受到盐水对它的压力，故压力等于0.3N ，故C 正确。

2．如图弹簧测力计下悬挂一物体，当物体三分之一的体积浸入水中时，弹簧测力计示数为5N ，当物体二分之一的体积浸入水中时，弹簧测力计示数为 3N ，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浮力和该物体的密度分别为（ρ 水=1×310kg/3m ，g =10N/kg ）（ ）A ．9N ，0.75×103kg/m 3B ．9N ，0.8×103kg/m 3C ．8N ，0.75×103kg/m 3D ．8N ，0.8×103kg/m 3 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】设物体的体积为V ，当物体三分之一的体积浸入水中时，则有F G F '=-浮拉即15N 3g V G ρ⨯=-水 ①当物体二分之一的体积浸入水中时，则有F G F '''=-浮拉即13N 2g V G ρ⨯=-水 ②联立①②解得12N gV ρ=水 ③即物体浸没水中时，所受的浮力为12N F =浮则物体的体积为333312N 12N1.210m 1.010kg m 10N kgV g ρ-===⨯⨯⨯水 将③代入①得9N G =因物体浸没时所受的浮力大于物体的重力，故物体从弹簧测力计上取下放入水中，物体静止时，物体漂浮于水面。

一、初中物理浮力类问题1．鸡蛋浮在盐水面上，如图所示，沿杯壁缓慢加入清水使鸡蛋下沉。

在此过程中，鸡蛋受到的浮力F 随着加水量m 的变化图像可能是图中的（ ）A ．B ．C ．D ．【答案】D 【解析】 【分析】鸡蛋漂浮在水面上，浮力等于鸡蛋的重力，逐步加入清水，盐水的密度减小，当鸡蛋密度与盐水密度相同时，鸡蛋悬浮，浮力还等于鸡蛋的重力，随着清水的逐渐加入，盐水的密度逐渐减小，鸡蛋逐渐下降，当完全浸没后鸡蛋排开水的体积不变，根据浮力公式可知鸡蛋所受浮力逐渐减小。

【详解】加入清水的过程中，当鸡蛋漂浮和悬浮时，所受浮力等于鸡蛋的重力，则浮力不变；鸡蛋完全浸没后随着盐水密度减小，但鸡蛋排开水的体积不变，根据公式F gV ρ=浮液排可知，鸡蛋所受浮力逐渐减小，但浮力最小为排开水的重，不会减小为0，所以浮力最终趋于不变。

故选D 。

2．如图，小鱼口中吐出的气泡在升至水面的过程中，体积会逐渐变大，则气泡受到的浮力和气泡内气体压强的变化情况是（ ）A ．浮力不变，压强不变B ．浮力变小，压强变小C ．浮力变大，压强变大D ．浮力变大，压强变小【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】 根据浮排F gV ρ=可知，气泡的体积在变大，那么气泡受到的浮力也在变大；气泡的体积变大，气体质量不变，那么气泡里面气体的压强在变小。

故选D 。

3．如图所示，甲、乙两只完全相同的杯子盛有密度和体积都不同的盐水，将两个完全相同的小球分别放入两杯中，当小球在盐水中静止时两杯中的液面相平，则（ ）A ．甲杯中小球受到盐水的浮力大于乙杯中小球受到的浮力B ．甲杯中盐水的密度小于乙杯中盐水的密度C ．小球在盐水中时，盐水对甲杯底的压强小于盐水对乙杯底的压强D ．放人小球前后，液体对烧杯底的压强变化量相等 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A ．由图可知，小球在甲杯中漂浮，在乙杯中悬浮，根据浮沉条可知，它们此时所受的浮力都等于自身的重力，即浮力相同，故A 错误；B ．小球在甲杯中漂浮，则ρ甲＞ρ球在乙杯中悬浮，则ρ乙=ρ球所以ρ甲＞ρ乙故B 错误；C ．两杯中液面相平，液体深度h 相等，ρ甲＞ρ乙，由公式p =ρgh 可知p 甲＞p 乙故C 错误；D ．由A 知，小球在甲、乙中受到的浮力相同，则它们排开液体的重力相同，因为甲、乙两只杯子完全相同且为柱体，故液体对杯子压力的增加量相同，则放人小球前后，液体对烧杯底的压强增加量相等，故D正确。

一、初中物理浮力类问题1．甲、乙两种物质的质量和体积关系如图所示，分别用甲、乙两种物质制成体积相等的两实心物体a 和b ，放在足够多的水中静止后则（ ）A ．a 漂浮，a 受到的浮力大于b 受到的浮力B ．a 沉底，a 受到的浮力大于b 受到的浮力C ．b 漂浮，b 受到的浮力大于a 受到的浮力D ．b 沉底，b 受到的浮力大于a 受到的浮力 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】AD ．由图象可知，当m 甲＝m 乙＝4g 时，V 甲＝2cm 3，V 乙＝8cm 3，则甲、乙两种物质的密度分别为334g ===2g cm 2cm m V ρ甲甲甲 334g ===0.5g cm 8cm m V ρ乙乙乙 用甲、乙两种物质制成体积相等的两实心物体a 和b ，放在水中静止后ρρρ甲乙水＞＞所以a 沉底，b 漂浮，故AD 不符合题意；BC ．设a 、b 物体的体积为V ，两物体所受浮力分别为a F gV gV ρρ浮水排水＝＝b b b F G m g Vg ρ乙浮＝＝＝其中ρρ乙水＞，所以a b F F 浮浮＞故B 符合题意，C 不符合题意。

故选B 。

【点睛】由图象读出任意一组质量和体积值，根据密度公式求出甲、乙的密度；分别用甲、乙两种物质制成体积相等的两实心物体a 和b ，放在水中静止后，比较物体密度与水的密度判断出两物体在水中的状态，物体沉底时排开水的体积和自身的体积相等，根据阿基米德原理表示出受到的浮力，物体漂浮时受到的浮力和自身的重力相等，根据重力公式和密度公式表示出受到的浮力，然后比较判断两物体受到浮力之间的关系。

2．如图所示，水平桌面上有甲、乙两个相同的烧杯，都装有一些水。

将不同材料制成的、体积相同的两个空心球a 、b ，分别放人两个烧杯的水中，静止时，a 球下沉到烧杯底部，b 球漂浮在水面，且两个烧杯中的水面恰好相平，则下列说法错误的是（ ）A ．两个烧杯底部受到水的压力相等B ．甲烧杯对桌面的压力大于乙烧杯对桌面的压力C ．a 球受到的浮力大于b 球受到的浮力D ．a 球材料的密度大于b 球材料的密度 【答案】D 【解析】 【详解】A ．由于两杯水面相平，则水的高度相同，由p gh ρ=可知两杯水对地面压强相同，杯子底面积相同，则又由F =pS 可知，水对杯底压力相等，故A 正确，不符合题意；B ．a 球在甲杯中沉底，所以G a ＞F 浮a根据阿基米德原理有F 浮a =G 排a ，所以G a ＞G 排a即a 受到的重力大于a 排开水的重力；则甲烧杯对水平桌面的压力：F 甲=G 杯+G 水+G a ＞G 杯+G 水+G 排a ﹣﹣﹣①b 球在乙杯中漂浮，所以F 浮b =G b根据阿基米德原理有F 浮b =G 排b ，所以G b =G 排b即b 受到的重力等于b 排开水的重；则乙烧杯对水平桌面的压力：b b F G G G G G G =+'+=+'+乙杯水杯水排﹣﹣﹣②h 相同，S 相同，故两杯水和排开水的总体积相同，水和排开水的总重相同，即a b G G G G +='+水排水排﹣﹣③综合①②③式可得：F 甲＞F 乙，即甲烧杯对桌面的压力大于乙烧杯对桌面的压力，故B 正确，不符合题意；C ．a 球下沉，b 球漂浮，则可知a 排开水的体积大于b ，由F gV ρ=浮液排可知，a 受到的浮力更大，故C 正确，不符合题意；D ．a 球下沉到烧杯底部，b 球漂浮在水面，根据浮沉条件可知，a 球的平均密度大于水的密度，b 球的平均密度小于水的密度；但两球都是空心的，所以不能确定a 球材料的密度一定大于b 球材料的密度，故D 错误，符合题意。