中考物理压轴题专题浮力类问题的经典综合题附答案

一、初中物理浮力类问题0.01m的长方体木块用细线栓在个空容器的底部，然后向容器中缓慢加1．将一底面积为2水直到木块上表面与液面相平，如图甲所示，在此整个过程中，木块底部受到水的压强随容器中水的深度的变化如图乙所示，则下列说法不正确的是（）A．木块所受到的最大浮力为15N B．木块重力为9NC．细线对木块的最大拉力为6N D．木块刚刚漂浮时其底部受到水的压强为1500Pa【答案】D【解析】【详解】A．根据图象可知，木块刚刚漂浮时，木块浸入水中的深度为L1=9cm；由于从9cm到16cm，木块一直处于漂浮，浸入水中的深度不变；当水面的高度为16cm时细线刚好张紧，线的拉力为零；直到木块上表面与液面相平，此时水面的高度为22cm；所以木块的高度：L=9cm+（22cm-16cm）=15cm=0.15m；则木块的体积：V木=S木L=0.01m2×0.15m=1.5×10-3m3，木块全部淹没时受到的浮力最大为：F浮=ρ水gV排=ρ水gV木=1×103kg/m3×10N/kg×1.5×10-3m3=15N，故A正确，不符合题意；BD．由图象可知，木块刚刚漂浮时木块底部受到水的压强为900Pa，此时木块的重力等于木块受到的浮力，也等于下表面受到水的压力，G=F浮=F下表面=p下表面S=900Pa×0.01m2=9N，故B正确，不符合题意，D错误，符合题意；C．直到木块上表面与液面相平时，木块受到的浮力最大，由力的平衡条件可得，细线对木块的最大拉力为：F拉=F浮-G=15N-9N=6N，故C正确，不符合题意；故选D。

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/m 3，煤油密度为0.8×103kg/m 3)，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9:8 B ．该物体前后两次排开液体体积之比为3:4 C ．该物体的密度为0.9×103kg/m 3 D ．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溢煤油煤油=364g0.8g/cm=80cm3物体的质量m=Gg=0.72N10N/kg=0.072kg=72g物体的密度ρ=mV=372g80cm=0.9g/cm3=0.9×103kg/m3故C不符合题意。

一、初中物理浮力类问题1．如图所示，甲图中圆柱形容器中装有适量的水．将密度均匀的木块A 放入水中静止时，有2/5的体积露出水面，如图乙所示，此时水对容器底部的压强比图甲中水对容器底部的压强增加了300 Pa ．若在木块A 上表面轻放一个质量为m 1的物块，平衡时木块A 仍有部分体积露出水面，如图丙所示，此时水对容器底部的压强比图甲中水对容器底部的压强增加了400Pa ．若将容器中的水换成另一种液体，在木块A 上表面轻放一个质量为m 2的物块，使平衡时木块A 露出液面部分与丙图相同，如图丁所示．若m 1:m 2=5:1，则下列说法中正确的是A ．木块A 的质量m A 与m 1之比为1：3B ．在丁图中，液体的密度为0.9×103kg/m 3C ．在丁图中，液体对容器底部的压强比图甲水对容器底部的压强增加了360 PaD ．在图丙中，木块A 露出水面的体积与木块A 的体积之比是1：5 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】AD ．设A 的体积为V 、容器的底面积为S ， A 在水中漂浮， 所以：F 浮=ρ水V 排g =ρ水35Vg =G A ， 甲图和乙图比较，容器底受到的压力差：△F =G A ，比较甲乙两图，△p =A G S =gV Sρ水排=35g V Sρ水=300Pa ，−−−−① 同理，比较甲丙图，△p ′=A 1G m g S +='gV Sρ水排=400Pa ，−−−−② 比较甲丁图，△p ″=A 2G m gS+−−−−③ ①②得： AA 1G S G m g S+='35300Pa 400Pa g V S gV Sρρ水水排，=300Pa 400Pa ，解得：m A :m 1=3:1， V ′排=45V ； 此时木块A 露出水面的部分占自身体积15，即木块A 露出水面的体积与木块A 的体积之比是1:5，故A 错误，D 正确． C ．②−①得：1m gS=100Pa ， m 1=100Pa Sg⨯， ③−①得：2m gS=△p ″−300Pa ， m 1：m 2=5:1，所以：m 2=20Pa Sg⨯， 解得：△p ″=320Pa ，故C 错误．B ．在丙图中，由于m 1和A 漂浮，可得：ρ水g45V =G A +m 1g =ρ水g 35V +m 1g ， 则：m 1=ρ水15V ， 在丁图中，ρ液g45V = G A +m 2g =ρ水g 35V + m 2g ，所以，m2=ρ液45V-ρ水35V，已知m1：m2=5：1，所以，（ρ水15V）：（ρ液45V-ρ水35V）=5：1，解得：ρ液=0.8ρ水=0.8×1.0×103kg/m3=0.8×103kg/m3．故B错误．2．小雪和小雨姊妹两个随家长去饭店吃饭时，在水平桌面上有完全相同的甲、乙两个圆柱形玻璃杯，其家长根据小雪和小雨的个人爱好分别倒入质量相同的雪碧和桃汁（如图甲、乙），姊妹两个又将果盘内的两个小柑橘分别投入雪碧和桃汁中（假设两个柑橘完全相同），静止时如图丙、丁所示，小雪和小雨对此现象展开讨论得到如下结论，其中正确的是（）①甲、乙两种情况时，甲玻璃杯底受到雪碧的压强大②丙、丁两种情况时，丁玻璃杯中桃汁内的柑橘受到的浮力大③丙、丁两种情况时，丁玻璃杯中桃汁对玻璃杯底的压强大④丙、丁两种情况时，丙玻璃杯对桌面的压强大A．只有②③正确B．只有②④正确C．只有①②正确D．只有③④正确【答案】A【解析】【详解】①甲、乙两种情况时，雪碧和桃汁质量相同，则重力相同，对容器底部的压力相同，甲、乙两个圆柱形玻璃杯完全相同，则内底面积相同，由FpS=可知甲玻璃杯底受到雪碧的压强等于乙玻璃杯底受到的桃汁的压强，①错误；②丙中柑橘沉底，浮力小于重力，丁中柑橘漂浮，浮力等于重力，两个柑橘完全相同，则重力相等，所以丙、丁两种情况时，丁玻璃杯中柑橘受到的浮力大，②正确；③丁玻璃杯中柑橘受到的浮力大，根据相互作用可知，柑橘对丁容器底部的压力大，雪碧和桃汁质量相同，则重力相同，对容器底部的压力相同，所以丙、丁两种情况时，丁玻璃杯底受到的压力大，根据FpS=知，丁玻璃杯中桃汁对玻璃杯底的压强大，③正确；④容器对桌面的压力等于容器、容器内液体和柑橘的重力之和，两个柑橘完全相同，则重力相等，甲、乙两个圆柱形玻璃杯完全相同，则重力相同，雪碧和桃汁质量相同，则重力相同，所以丙、丁玻璃杯对桌面的压力相等，甲、乙两个圆柱形玻璃杯完全相同，则外底面积相同，根据FpS知，丙、丁两种情况时，丙、丁玻璃杯对桌面的压强相等，④错误；故选A。

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 /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 ＝Gρ1gV ＋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 ρρρρ①—②ρ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-+)(＝3333310cm cm 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。

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．。

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。

弹簧测力计的示数如图所示，水的密度用ρ水表示。

则下列结论不正确的是（ ）A ．物体A 在水中的浮力为1F F -B ．物体A 的体积为1F F g ρ-水C ．物体A 的密度为1FF F ρ-水 D ．盐水的密度为12F F F F ρ--水 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A ．由前两个图可知物体A 在水中的浮力1=F F F -水浮故A 正确，不符合题意； B ．由浮力公式得1A =F F F V V ggρρ-==水浮排水水 故B 正确，不符合题意； C ．由密度公式得A 11F m F g F F V F F gρρρ===--水水故C 正确，不符合题意； D ．物体A 在盐水中受到的浮力为2F F gV ρ-=盐水排22211==F F F F F F F F gV F F ggρρρ---=--盐水水排水 故D 错误，符合题意。

故选D 。

2．测力计上挂一重为8牛的金属块，当金属块体积的三分之一浸入水中静止时，测力计的示数为6牛．若将金属块全部浸入水中且未碰到容器底部，测力计的示数为（ ） A ．2牛 B ．4牛C ．6牛D ．8牛【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】当金属块三分之一浸入水中静止时，它受到重力、拉力、浮力的作用，处于平衡状态，浮力大小为8N 6N 2N F G F =-=-=测浮根据阿基米德原理1F gV ρ=浮水可知，排开水的体积为1F V gρ=浮水 若将金属块全部浸入水中，那么它排开水的体积为213V V =，此时它受到水的浮力为'21336N F gV g V F ρρ==⋅==浮水水浮测力计的示数为''8N 6N 2N F G F =-=-=测浮故选A ．3．如图所示为我国首艘国产航母山东舰，航母在行驶过程中不发生变化的是( )A ．质量B ．重力方向C ．浮力大小D ．排开水的体积【答案】B 【解析】 【详解】航母在行驶过程中，上面的舰载机飞离或者降落航母时，航母的整体质量都会发生变化，但重力的方向不变，总是竖直向下，由于航母是漂浮，所受的浮力大小等于其重力，重力在变化，那么浮力也会变化，根据F gV ρ=浮液排可知，排开水的体积也会发生变化，故选B 。

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331.210kg /m ⨯，则下列结论正确的是（ ）A ．物体A 的密度为333.210kg /m ⨯B ．实验乙中，物体A 受到的拉力为1.0NC ．实验丙中，弹簧测力计的示数比乙中小0.2ND ．实验丁中，容器底部受到的压力等于0.3N 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A ．实验甲、丙中，弹簧测力计的示数分别为4.0N 、2.8N ，则F 丙浮=G −F 丙拉=4.0N -2.8N=1.2N由F 浮＝ρ液g V 排，且物体A 全部浸没，所以43331.2N =1.010m 1.210kg /m 10N/kgF V V g ρ-===⨯⨯⨯丙浮物排盐水 物体A 质量4.0N 0.4kg 10N/kgG m g === 物体A 的密度33430.4kg = 4.010kg /m 1.010mm V ρ-==⨯⨯物 故A 错误；B ．物体A 在水中受到的浮力33431.010kg /m 10N/kg 1.010m =1.0N F gV ρ-==⨯⨯⨯⨯乙浮水排在乙中物体A 受到的拉力4.0N 1.0N=3.0N F G F =-=-乙浮乙拉故B 错误；C ．在实验丙中弹簧测力计的示数2.8N ，在实验乙中弹簧测力计的示数3.0N 。

所以实验丙中弹簧测力计的示数比乙中小3.0N−2.8N＝0.2N故C正确；D．由甲、丙F丙浮＝G−F丙拉=4.0N-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丙浮−F丁拉＝4.0N−1.2N−2.5N＝0.3N同时容器底部也受到盐水对它的压力，所以压力大于0.3N，故D错误。

故选C。

2．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。

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 图1—5—8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）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？（ 水＝0.9×103kg/m3）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(m kg 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g V 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g V 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． 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 3V 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。

一、初中物理浮力类问题1．如图所示,装有石块的小船浮在水面上时,所受浮力为1F ,当把石块卸入水中后,小船所浮力为2F ,池底对石块的支持力为N ,这时( )A ．石块所受的浮力为12F F N --B ．池底所受压力减小了NC ．石块所受的重力大于12F F -D ．船所排开水的体积减少了2N F g ρ+水【答案】A 【解析】 【详解】AC ．装有石块的小船浮在水面上时，所受浮力为1F ，由漂浮条件可知：1F G G =+石船当把石块卸入水中后，小船所浮力为2F ，则：2F G =船所以：12G F F =-石故C 项不符合题意；石块静止在池底时受力平衡，所以：F NG +=石浮石块所受的浮力：12F G N F F N =-=--石浮故A 项符合题意；B ．由图可知，由图水池粗细均匀，所以池底受到的压力等于池中物体的总重力，石块投入水中前面，水、小船、石块的总重力不变，所以池底受到的压力不变，故B 项不符合题意；D ．由A 知，石块放入水中后船受到的浮力减小：12F F F G ∆=-=石浮船由阿基米德原理可知船减小的排开水体积：12F F V gρ-∆=排水 石块沉入中静止时：G F N =+石浮则：12F F F N -=+浮所以：2112N F F F F F +=+-浮＞故D 项不符合题意；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。

一、初中物理浮力类问题1．如图所示，两个相同的圆柱形容器被分别盛有甲、乙两种不同液体，液体对容器底部的压强分别为p甲、p乙，现将两个体积相同的同样材质小球分别浸入这两种液体中，小球在图示位置静止，此时两液面刚好齐平，液体对容器底部压力的变化量分别为ΔF甲、ΔF乙，下列关系式正确的是（）A．p甲＞p乙，ΔF甲＞ΔF乙B．p甲＞p乙，ΔF甲＝ΔF乙C．p甲＜p乙，ΔF甲＜ΔF乙D．p甲＜p乙，ΔF甲＝ΔF乙【答案】B【解析】【分析】【详解】将两个体积相同的材质相同的小球分别浸入这两种液体中，由图可知，甲中小球漂浮，则ρ甲＞ρ球乙中小球悬浮，则ρ乙＝ρ球故ρ甲＞ρ乙由图可知V排甲＜V排乙因为放入小球后液面相平，同时可知放入小球前液体的深度h甲＞h乙所以，根据p＝ρgh可知p甲＞p乙两个体积相同的同样材质的小球，由m=ρV可知小球的质量相等，由G=mg可知小球重力相等，根据漂浮和悬浮可知，浮力都等于球的重力，则将球放入后，容器底部增加的压力都等于球的重力，故增加的压力相等，即ΔF甲＝ΔF乙故选B。

2．如图所示，柱形容器的底面积为500cm2，重为5N的木块A在水中处于静止状态，此时绳子的拉力为3N。

若绳子突然断了，待木块再次静止时，容器中水面将下降的高度是（）A ．4.0×103mB ．6.0×10-3mC ．1.0×10-2mD ．1.6×10-2m【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】木块A 静止时，受到重力G ，浮力F 浮以及绳子的拉力F 拉，因为拉力方向为竖直向下，所以三者之间的关系为F G F =+浮拉带入数值得F 浮=5N+3N=8N由F 浮=ρ液g 排V ，可以得出-43N 10N /0gm k 1ρ⨯===⨯浮排33液810kg /m 8F V g 当绳子断了之后，由于F 浮>G ，所以物体将上浮，部分露出水面之后F 浮变小，直至F 浮=G =5N 时，漂浮在水面上，此时由F 浮=ρ液g 排V ，可以得出''33-435N 10kg /m 10N /g5m k 10F V g ρ===⨯⨯浮排液 前后排水体积的减小量即为下降部分水的体积V =排V -'V排=3×10-4m 3所以水面下降的高度43342310m = 6.010m 50010mV H S ---⨯=⨯=⨯ 故选B 。