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2021 年全国中考物理试题分类汇编专题年全国中考物理试题分类汇编专题 10 浮力浮力一选择题（共一选择题（共 16 小题）小题）1（2021黑龙江）质量相等的 A、B 两实心物块，密度之比 A：B3：2，分别放入足够多的水中，物块所受浮力分别为 FA和 FB，当两物块静止时所受浮力 FA与 FB之比不可能的是（）A1：1B2：3C水：AD水：B2（2021北京）测量工具为我们的工作和生活带来了极大的便利，而成功制作测量工其需要科技人员的创造性劳动，小慧通过自制密度计。体验动手与动脑相结合的劳动过程。她在粗细均匀的木棒一端缠绕一些细铜丝制成简易密度计（未标刻度）。该密度计放在水和酒精中时均竖直漂浮，露出液面的长度用 L 表示（如图所示），已知酒精的密度为3，水的密度为3。为了给简易密度计标刻度，小慧将该密度计放入酒精中，密度计静止时 L为 6cm，她在密度计上距顶端 6cm 处标记刻度线，该刻度线对应的密度值为3。小慧将该密度计放入水中，密度计静止时 L 为 8cm，她在密度计上距顶端 8cm 处标记刻度线，该刻度线对应的密度值为3。利用上述数据，可计算出该密度计上对应密度值为3的刻度线到密度计顶端的距离为（忽略铜丝的体积）（）ABC10cmD3（2021山西）如图是“寻梦”学习小组制作的潜水艇模型，通过胶管从烧瓶中吸气或向烧瓶中吹气，就可使烧瓶下沉或上浮。若从烧瓶中吸气，使其从如图所示的位置下沉（胶管在水中的体积忽略不计）。下列分析正确的是（）A“潜水艇”所受的浮力逐渐变小B“潜水艇”排开水的重力保持不变C“潜水艇”顶部受到水的压强保持不变D“潜水艇”是通过改变浮力的大小来实现下沉的4（2021衡阳）如图所示是某载人潜水器，它可以在 4500 米的水下连续工作。若海水密度约为103kg/m3，潜水器悬浮在海水中时的总质量为 18t。下列说法正确的是（）A潜水器在海面上漂浮时浮力大于重力B潜水器上浮和下潜是靠改变浮力大小实现的C潜水器悬浮在海水中时，所受浮力为105ND潜水器在海面下 4500 米处作业时，受到的海水压强为106Pa5（2021临沂）放在水平桌面上的甲、乙两个相同的容器中盛有同种液体，体积相等的 a、b 两个物体在液体中静止时，两液面相平，如图所示。则（）A物体 a 的密度大B物体 b 受到的浮力小C甲容器底部受到的压力小D两容器对桌面的压强一样大6（2021常德）同一密度计先后放在密度为 甲、乙的液体中，静止时所处位置如图所示，密度计在两种液体中所受浮力分别为 F甲浮、F乙浮。下列选项中正确的是（）A甲乙B甲乙CF甲浮F乙浮DF甲浮F乙浮7（2021南京）用硬塑料瓶、透明胶带、螺母、塑料管、容器和水等，制作如图所示的潜水艇模型，不计进排气管体积。要让原本悬浮在 a 位置的潜水艇下潜至 b 位置悬浮，采取的措施是使瓶内气体（）A增加B减少C先增加后减少D先减少后增加8（2021广安）如图所示，甲、乙、丙三个完全相同的烧杯中均装有适量的水，将质地均匀，且不吸水的 a、b 两实心体分别放入甲、乙烧杯中，当 a、b 静止时，a 有五分之二的体积露出水面，b 悬浮于水中，此时两烧杯液面刚好相平。若将 b 置于 a 上一起放入丙烧杯中，静止时 a 的上表面刚好与液面相平，整个过程中水均未溢出，下列说法正确的是（）Aa 的密度是103kg/m3Ba、b 的重力之比为 5：3Ca、b 的体积之比为 5：2D图中，甲、乙烧杯对桌面的压力之比为 3：29（2021衡阳）甲、乙、丙、丁是四个体积、形状相同的小球而材质不同的小球，把它们放入水中静止后的情况如图所示，则它们在水中所受浮力相等的是（）A甲和乙B乙和丙C丙和丁D甲和丁10（2021宁波）将密度为3、边长为 10cm 的立方体冰块，放入盛有水的柱状容器中，静止时冰块有 2cm 露出水面，如图所示。对容器缓慢加热，直至冰块完全熔化。在冰熔化过程中，下列判断与事实不符的是（）A冰吸收热量，温度保持不变B水面高度始终保持不变C冰块漂浮之后，受到的浮力逐渐变小D水对容器底部的压力最多增大11（2021昆明）一个气球下挂一个铁块置于水中某一位置，处于静止状态（如图所示）。现用手轻轻向下推一下气球，那么手离开气球后，气球和铁块的运动情况是（）A加速向下运动B匀速向下运动C减速向下运动D仍然处于静止状态12（2021绍兴）如图所示，已知鸡蛋的质量为 55 克，体积为 50 立方厘米。将鸡蛋放在盛有清水的玻璃杯里，鸡蛋沉入杯底（图甲）；逐渐将食盐溶解在水中，鸡蛋恰好悬浮（图乙）；继续溶解食盐，最终鸡蛋漂浮（图丙）。下列说法正确的是（）A图甲中鸡蛋所受浮力为牛B图乙中盐水的密度是103千克/米3C图丙中鸡蛋所受浮力大于鸡蛋自身重力D图中三种状态下浮力的大小关系是 F甲F乙F丙13（2021遂宁）小明将体积相等的 A、B、C 三个不同水果放入水中静止后，A 漂浮、B悬浮、C 沉底，如图所示。关于它们的密度和受到的浮力大小判断正确的是（）AFAFBFCBFAFBFCCABCDABC14（2021泸州）小王同学做了下面几个家庭实验，以下说法正确的是（）A图甲，缓慢拉动纸片，鸡蛋未落入杯中，说明鸡蛋不受重力B图甲，快速抽出纸片，鸡蛋落入杯中，说明鸡蛋具有惯性C图乙，鸡蛋悬浮在盐水中，说明鸡蛋密度大于盐水密度D图乙，鸡蛋悬浮在盐水中，增加盐水浓度鸡蛋将下沉15（2021乐山）用细绳连在一起的气球和铁块，恰能悬浮在盛水的圆柱形容器内的某一位置（如图实线所示），若用一细铁丝（铁丝体积不计）将铁块轻轻向下压较长一段距离后（如图虚线所示），气球受到的浮力、气球和铁块在水中的浮沉情况及水对容器底部的压强将（）A变小，下沉、变小B变小，下沉、不变C不变，悬浮、变小D不变，悬浮、不变16（2021泰安）两个体积相同的实心正方体 A 和 B，静止在水槽内如图所示位置。正方体 A 有45的体积浸入水中，正方体 A 的下表面和正方体 B 的上表面所处的深度相同。设两正方体密度分别为 A和 B，所受浮力分别为 FA和 FB，所受重力分别为 GA和 GB，下表面所受水的压强分别为 pA和 pB，下列说法中（）A：B4：5pA：pB4：9FA：FB1：1GA：GB5：4A只有正确B只有正确C只有正确D只有正确二多选题（共二多选题（共 1 小题）小题）17（2021南充）甲、乙两实心物体在水中的浮沉情况如图所示，它们的质量分别为 m1、m2，体积分别为 V1、V2，密度分别为 1、2，所受浮力分别为 F1、F2，下列说法正确的是（）A若 m1m2，则一定有 F1F2B若 m1m2，则一定有 V1V2C若 V1V2，则一定有 m1m2D若 V1V2，则一定有 F1F2三填空题（共三填空题（共 7 小题）小题）18（2021黑龙江）创新小组自制简易“浸没式密度计”过程如下（已知水的密度为103kg/m3）；（1）将一实心小球悬挂在弹簧测力计下方，弹簧测力计示数如图甲所示为 4N；（2）将小球浸没在水中时，弹簧测力计示数如图乙所示为 3N；（3）将小球浸没在某未知液体中时，弹簧测力计示数如图丙所示为；则经计算即可得出小球的密度为 kg/m3，未知液体密度为 kg/m3。19（2021临沂）2021 年 4 月 23 日，海军三型主战舰艇长征 18 号艇、大连舰、海南舰在海南三亚某军港集中交接入列。中共中央总书记、国家主席、中央军委主席习近平出席交接入列活动并登上舰艇视察。如图所示的大连舰满载排水量达 12300t，则其满载时受到的浮力为 N（g取 10N/kg）；舰载直升机起飞后，大连舰受到的浮力 （选填“变大”、“变小”或“不变”）；两只舰艇不能近距离高速并排航行，是由于两舰艇间水的流速越大，压强越 ，容易相撞。20（2021枣庄）如图是小聪同学利用水、弹簧测力计和金属块测量某液体密度的情景。根据图中信息可知，金属块的重力是 N，金属块在水中受到的浮力是 N，所测液体的密度是 kg/m3。（取 g10N/kg）21（2021上海）某物体重 2kg，重力大小为 ，方向 ，将该物体丢入水中排开液体的体积为 1103立方米，它受到的浮力为 。22（2021扬州）利用塑料笔芯自制密度计，同款的新笔芯和用了一半油墨的旧笔芯应该选用 。将所选笔芯放入水中，它能 漂浮在水中，在笔芯上标出水面的位置 A；将笔芯放入酒精中，仍可漂浮，标出液面的位置 B，如图所示。该笔芯漂浮在水中和酒精中时受到的浮力大小 。已知水的密度 13，酒精的密度 23，若笔芯漂浮在密度为 33的液体中，则液面对应的位置可能是 （填“C”或“D”）。23（2021云南）如图所示，水中有一支长 14cm、底部嵌有铁块的蜡烛，露出水面的长度为 1cm，点燃蜡烛，至蜡烛熄灭时，水对容器底部产生的压强 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。熄灭时蜡烛所剩长度为 cm。（蜡103kg/m3）24（2021泸州）2020 年 11 月 10 日 8 时 12 分，奋斗者号在马里亚纳海沟成功坐底，坐底深度为 10909m。奋斗者号在加速下潜过程中浮力 重力（填“大于”“等于”或“小于”），下潜到104m 深处时受到海水的压强为 Pa。能承受如此大的压强，归功于我国最新研制的钛合金材料，该合金密度为3，假如有 9103kg 该材料，其体积为 m3（g 取 10N/kg，海水密度取103kg/m3）.四实验探究题（共四实验探究题（共 13 小题）小题）25（2021安徽）小华按图示的步骤进行探究浮力的实验：在弹簧测力计下悬挂一个金属球，如图甲所示，弹簧测力计的示数为；将金属球浸没在水中，弹簧测力计的示数如图乙所示；将金属球从水中取出并擦干水分，再将它浸没在另一种液体中，弹簧测力计示数如图丙所示。由实验可知，金属球浸没在水中时受到的浮力大小为 N，图丙中液体的密度 （选填“大于”、“等于”或“小于”）水的密度。26 （2021 云 南）某 小 组 探 究“浮 力 的 大 小 与 排 开 液 体 所 受 重 力 的 关 系”。（1）弹簧测力计使用前要先进行 。（2）实验步骤如图 1 所示，甲、乙、丁、戊中弹簧测力计的示数分别为 F1、F2、F3、F4。由图甲和丁可知物体受到的浮力 F浮 。（3）以下选项中若 成立，则可以得出浮力的大小与排开液体所受重力的关系。1F2F3F41F3F4F23F2F1F4（4）另一小组利用两个相同的弹簧测力计 A 和 B、饮料瓶和吸管组成的溢水杯、薄塑料袋（质量忽略不计）对实验进行改进，装置如图 2 所示。向下移动水平横杆，使重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中，观察到 A 的示数逐渐 ，B 的示数逐渐 ，且A、B 示数的变化量 （选填“相等”或“不相等”）。（5）比较两种实验方案，改进后的优点是 （多选）A.测力计 A 的示数就是物体所受浮力的大小B.实验器材生活化，测力计固定、示数更稳定C.能同步观察测力计 A、B 示数的变化27（2021金华）某校“制作浮力秤”项目研究小组，制成如图所示浮力秤。使用过程中，发现称量范围较小，有待提升改造。【原理分析】浮力秤是利用物体漂浮时 F浮G物的原理工作的；浮力大小与液体密度和物体排开液体的体积有关。【问题提出】浮力大小与液体密度存在怎样的定量关系？【方案设计】器材：悬挂式电子秤、金属块（）、大烧杯、水以及各种不同密度的溶液等。步骤：将金属块挂在电子秤下，读取电子秤示数并记录；将金属块浸没在盛水的烧杯中，读取电子秤示数并记录，然后取出金属块擦干；按照步骤的操作，换用不同密度的溶液，多次重复实验。【数据处理】实验编号1234567液体密度 液（g/cm3）电子秤示数F拉（N）浮力大小 F浮（N）x【交流分析】（1）表格中 x 的数据是 ；（2）实验过程中，除步骤外，其余每一次测量，金属块都需要浸没，其目的是 ；（3）小组同学对实验数据进行了分析讨论，认为第 6 次实验数据异常。若电子秤正常工作、电子秤读数和表中数据记录均无误。则造成此次实验数据异常的原因可能是 。【得出结论】【知识应用】（4）根据以上探究，写出一种增大浮力秤称量范围的方法 。28（2021大庆）某物理兴趣小组在“探究浮力的大小与哪些因素有关”时，做了如图甲所示实验，图中底面积为 50cm2的圆柱形容器放在水平桌面上，容器内盛有适量的水，底面积为 25cm2的实心圆柱形物体 A 用轻质细线悬挂在弹簧测力计下端。图乙为物体 A 缓慢下移过程中，弹篑测力计示数 F 与物体 A 下表面浸入深度 h 的关系图象。（实验过程中容器内水足够深且不会溢出，物体A不会接触到容器底部，水103kg/m3，g10N/kg）（1）图甲中弹簧测力计示数 F 为 N；（2）物体 A 位于 h10cm 时，向水里加入适量的食盐并搅拌，稳定后发现弹簧测力计的示数 F 变小，说明浮力的大小与液体的密度 （选填“有关”或“无关”）；（3）利用图乙数据，可求出物体 A 的密度为 kg/m3；（4）h 从 0 增到 10cm 时，水对容器底部的压强增大了 Pa。29（2021郴州）某物理兴趣小组探究在不使用天平、量筒的情况下测量合金块和液体密度的方法，并进行了以下实验：第一步：如图甲所示，用弹簧测力计测量合金块所受的重力，其示数为 4N；第二步：如图乙所示，将该合金块浸没在水中，静止时弹簧测力计示数为 3N；第三步：将该合金块从水中取出并擦干，再浸没到如图丙所示的待测液体中，静止时弹簧测力计示数如图丁所示。根据以上实验，请回答下列问题：（1）使用弹簧测力计测量前，应观察它的指针是否 若没有，则进行调整；（2）该合金块浸没在水中时受到的浮力为 N；（3）该合金块的密度为 kg/m3；（4）图丁中弹簧测力计读数是 N，待测液体的密度是 kg/m3。30（2021黑龙江）小明在验证“阿基米德原理”实验中：（1）用已调零的弹簧测力计，按照图甲中所示顺序进行实验操作，测力计的示数分别为：F1、F2、F3、F4，由此可知铁球浸没在水中所测得的浮力表达式为 F浮 ，测得铁球排开水所受的重力表达式为 G排 （用此题中所给字母表示）；（2）小明预期要获得的结论是：（用此题中所给字母表示）；（3）在读数正确的情况下，小明由实验数据发现：铁球浸没在水中所受浮力 F浮大于铁球排开的水所受重力 G排，而且超出了误差允许的范围，得出此实验结果的原因可能是 （写出一条即可）；（4）小明分析发现了此实验操作中存在的问题并加以改正。进一步思考：如果实验中物体没有完全浸没水中，能否验证“阿基米德原理”。正确的观点是 （选填“能”或“不能”）验证；（5）他又进行了如下深入探究：将溢水杯中注满水放在电子秤上。如图乙所示，其示数为 m1，将铁球用细线悬挂轻轻放入水中浸没，待杯中水停止外溢时，如图丙所示，其示数为 m2，则 m1 m2（选填“”、“”、“”）。31（2021河南）在“探究影响浮力大小的因素”实验中，同学们根据生活经验，提出了浮力大小可能与下列因素有关的猜想：与物体浸入液体中的深度有关；与物体排开液体的体积有关：与液体的密度有关。（1）请你写出能够支持猜想的一个生活现象：。（2）进行探究时，实验步骤和弹簧测力计的示数如图所示。其中序号 b 中物体 P 所受浮力大小为 N。（3）分 析 a、c、d 三 次 实 验，可 知 浮 力 大 小 与 物 体 浸 没 在 液 体 中 的 深 度 （选填“有关”或“无关”）；分析 三次实验，可知浮力大小与物体排开液体的体积有关；分析 a、d、e 三次实验，可知在物体排开液体的体积一定时，液体密度越大，物体受到的浮力 （选填“越大”或“越小”）。（4）本实验不仅可以探究影响浮力大小的因素，从实验数据还可求出物体 P 的密度为 kg/m3。（已知 水103kg/m3，g 取 10N/kg）32（2021泰州）小明学习了阿基米德原理后，和物理兴趣小组的同学们利用图中的弹簧测力计、体积约为 10cm3的实心金属块、细线、大烧杯、小桶、小垫块和水等器材，设计实验验证阿基米德原理。（1）小明他们首先向老师汇报了自己的实验思路：用弹簧测力计分别测出空桶和金属块的重力为 G1和 G2；把大烧杯用小垫块垫起，使右边的溢水口斜向水下，在大烧杯中 水，过会儿把小桶放在大烧杯的溢水口下方；用弹簧测力计吊着金属块使其浸没到大烧杯的水中，记下弹簧测力计示数为 F1；待大烧杯中的水不再溢出时，用弹簧测力计测出溢出的水和小桶的总重力为 F2。若满足 （用所测物理量符号表示）等式成立就可以验证阿基米德原理。（2）老师肯定了他们的实验思路，但提醒他们利用现有实验器材将无法完成实验，请你帮他们分析无法完成实验的原因是：。（3）小明他们更换相关器材，顺利完成了实验，实验后小组成员又进行了交流，要验证阿基米德原理，金属块 （选填“一定”或“不一定”）要浸没在水中。33（2021潍坊）某同学到海边游玩时捡到一块鹅卵石，他利用身边的细线、弹簧测力计、量杯进行了下列操作：用细线系住石块，悬挂在测力计下，记录测力计示数为 F1，量杯中装入海水，记录此时水面刻度为 Va。将测力计悬挂的石块完全浸没在海水中（不接触杯底且海水不溢出），石块静止时，记录水面刻度值为 V，测力计示数为 F2。请回答下列问题（已知重力与物体质量的比值为 g）。（1）鹅卵石的质量为 ，鹅卵石的密度为 。（2）海水的密度为 。34（2021长沙）学完阿基米德原理之后，小伟和小雪用如图所示的实验装置做了一个课外实验。他们将溢水杯放在电子秤上，向溢水杯中加水后（如图甲所示），在表格中记录下测力计 A、B 及电子秤的第一次实验数据；然后他们将物体缓慢下降，当物体的部分体积浸在水中时（如图乙所示），记录下第二次实验数据；剪断系在物体上的细线，将物体缓慢沉入到水底后（如图丙所示），记录下第三次的实验数据。（取 g10N/kg）测力计 A/N测力计 B/N电子秤/g第一次第二次第三次0（1）观察乙、丙两图可知物体在 图中所受浮力更大，是因为此时物体浸在水中的 更大；（2）在整理数据时，小雪和小伟发现第三次实验中测力计 B 的示数记录不同，小雪记的是，小伟记的是，他们讨论推理后认为有一个数据是正确的，请判断谁的记录是正确的，并说明理由 。35（2021广安）小李同学在探究“影响浮力大小的因素”时，依次做了如图甲所示实验。观察并分别比较图中有关数据可知：（1）当物体浸没在水中时，受到的浮力为 N。（2）分析图 A、C、D 可得，物体在液体中所受浮力大小与 有关。（3）当物体从接触水面开始，到浸没于水中，直至浸没到更深位置（未触底），在图乙中能表示出此过程物体所受浮力 F 与浸入水中深度 h 关系的图象是 （选填“”或“”）。（4）小李在实验中主要用到的科学探究方法是 。36（2021岳阳）如图是“探究阿基米德原理”的实验，其步骤如下：（1）如图甲所示，用弹簧测力计测出一满袋水的重力为 2N（不计袋子厚度和重力）；（2）乙图，将水袋浸入水中，静止时弹簧测力计示数为，此时水袋所受浮力为 N；（3）丙图，继续让水袋下沉，但未浸没，水袋所受浮力 （选填“变小”、“不变”或“变大”）；（4）丁图，水袋浸没在水中，静止时弹簧测力计示数为 0N。由此 （选填“能”或“不能”）得到结论：此时水袋受到的浮力等于它排开水所受到的重力；（5）设丙图中水袋受到的浮力为 F浮，排开水所受到的重力为 G排，则 F浮 G排（选填“”或“”）。37（2021成都）小虹利用弹簧测力计、实心圆柱体物块、烧杯等器材，探究浮力的大小跟哪些因素有关。小虹提出如下猜想，设计并进行了实验。猜想 a：浮力大小与物体浸没在液体中的深度有关；猜想 b：浮力大小与物体排开液体的体积有关；猜想 c：浮力大小与液体的密度有关。（1）小虹确定了测量浮力的方法：用弹簧测力计先测出物体的重力 G，接着将物体浸入液体中静止时，读出测力计对物体的拉力 F拉，可计算出物体所受的浮力 F浮。其测量原理利用了 。浮与 G 是一对平衡力浮与 G 是相互作用力浮与 F拉是相互作用力D.F浮、F拉和 G 是一组平衡力（2）小虹的操作步骤及测量数据如图所示。由测量数据可得：B 步骤中圆柱体物块受到水的浮力为 N。（3）分析图中 A 步骤与 步骤的数据，可以验证猜想 a 是错误的。（填出步骤的序号）（4）进一步学习了阿基米德原理之后，利用如图的测量数据，还可以计算出其它一些物理量（水的密度已知）。下列物理量中不能计算出的是 。A.物块的体积B.物块的密度C.盐水的体积D.盐水的密度五计算题（共五计算题（共 3 小题）小题）38（2021江西）地球气候变暖，冰川熔化加剧，是造成海平面变化的原因之一。小明同学根据所学知识，通过比较冰川完全熔化成水后水的体积与冰川熔化前排开海水的体积，就能推断海平面的升降。如图所示，是冰川漂浮在海面上的情景，若冰川的质量为 m冰，海水的密度为 海，水的密度为 水，且 海水，g 用符号表示。求：（1）冰川熔化前受到的浮力；（2）冰川熔化前排开海水的体积；（3）冰川完全熔化成水后水的体积；（4）推断海平面的升降，并说明理由。39（2021温州）图甲所示为一种水下滑翔机，图乙是其部分结构示意图。该滑翔机通过液压泵将油在内、外油囊间来回转移，从而改变浮力大小以达到上浮和下潜的目的，再结合其它技术即可滑行，以执行海洋环境的监测任务。（1）该滑翔机具有低能耗、高续航的特点，电池一次充电后能提供 1 千瓦时电能。它在整个运动过程中前进速度保持米/秒，但只有 9%的时间耗电，耗电时功率仅为 4 瓦。该滑翔机充电一次总共能航行的路程为多少千米？（2）该滑翔机总重 515 牛。当外油囊中无油时，滑翔机排开水的体积为米3。已知海水密度随深度变化情况如图丙所示。当该滑翔机在 600 米深度悬浮时，外油囊中油的体积为多少米3？（忽略海水压强对油和滑翔机外壳体积的影响）40（2021杭州）小金把家里景观水池底部的鹅卵石取出清洗。他先将一个重为 10N 的空桶漂浮在水面上，然后将池底的鹅卵石捞出放置在桶内，桶仍漂浮在水面。（不考虑捞出过程中带出的水，水103kg/m3）（1）空桶漂浮在水面时所受浮力大小。（2）鹅卵石捞出放置在桶内时，水池水面高度与鹅卵石未捞出时相比会 （选填“上升”、“下降”或“不变”）。若此时桶排开水的体积为103m3，求桶内鹅卵石的质量。六综合能力题（共六综合能力题（共 1 小题）小题）41（2021湖州）2020 年 11 月 10 日，中国“奋斗者”号载人潜水器在“地球第四极”马里亚纳海沟成功坐底，坐底深度 10909 米，创造了中国载人深潜的新纪录。本次万米深潜任务成功的一大亮点是采用了许多自主研发的国产新材料。（1）“奋斗者”号采用的钛合金材料强度高、韧性好、耐腐蚀，与下列哪种材料类型相同？。塑料不锈钢玻璃（2）“奋斗者”号下潜时，外部携带了 4 块压载铁，总质量将近 2 吨。压载铁被悬挂的模型如图所示。试计算 4 块压载铁水下浸没时对“奋斗者”号的作用力约为多少？（压载铁的密度近似为 8103千克/米3，海水的密度近似为水的密度）（3）完成水下作业之后，“奋斗者”号抛去压载铁上浮，为了使“奋斗者”号在深海有足够大的浮力返航，采用了一种新的固体浮力材料，由大量纳米级大小的空气玻璃微珠组成。为了满足设计需求，该材料需要具备怎样的性质？（答出一点即可）。七解答题（共七解答题（共 1 小题）小题）42（2021武威）如图所示为我国自主建造的第一艘国产航母山东舰，该舰标准排水量为 5 万吨，可同时停放 36 架歼15 舰载机，每架舰载机质量为 25 吨，g10N/kg。求：（1）在标准排水量时，航母所受的浮力为多大？（2）航母在某海域训练，此海域的海水密度103kg/m3，当 36 架舰载机全部飞离航母后，航母排开海水的体积减少了多少立方米？（结果保留两位小数）2021 年全国中考物理试题分类汇编专题年全国中考物理试题分类汇编专题 10 浮力浮力参考答案与试题解析参考答案与试题解析一选择题（共一选择题（共 16 小题）小题）1【解答】解：质量相等的 A、B 两实心物块，密度之比 A：B3：2，根据 =可知，其体积之比为：VA：VB2：3；A、B 两实心物块，分别放入足够多的水中，若两个物体在水中都处于漂浮状态，则受到的浮力等于其重力，根据 Gmg 可知，物体的重力相同，则浮力相同，即 FA：FB1：1；若两个静止时，都全部浸入水中，根据 F浮水gV排可知，其浮力之比等于排开的水的体积之比，也等于 A、B 两实心物块的体积之比，即 FA：FB2：3；由于 A 的密度大于 B 的密度，当 A 在水中下沉，B 在水中漂浮时，则 A 受到的浮力为：F浮 A水gVA，B 受到的浮力为：F浮 BGBBgVB，FA：FB水gVA：BgVB2水：3B；由于 A：B3：2，则：水gVA：BgVB水：A；综上所述，不可能得到 D。故选：D。2【解答】解：设木棒长度为 h，底面积为 S，密度计重力为 G，小慧将该密度计放入酒精中，密度计静止时 L 为 6cm，酒精3103kg/m3，由 F浮酒精G，可得：酒精gV排酒精G，即（h）S103kg/m310N/kgG，小慧将该密度计放入水中，密度计静止时 L 为 8cm，水3103kg/m3，由 F浮水G，可得：（h）S103kg/m310N/kgG，由可得，h；设该密度计上对应密度值为3的刻度线到密度计顶端的距离为 L，则（hL）S103kg/m310N/kgG，将 h分别代入和，并将联立，解得 L。故选：B。3【解答】接：A、吸气时，瓶内气压减小，大气压将烧瓶外的水压入烧瓶内，水进入烧瓶中自重增大，但 V排不变，浮力不变，故 A 错误；B、由阿基米德原理可知“潜水艇”排开水的重力等于“潜水艇”受到的浮力，由 A 可知，浮力不变，故 B 正确；C、“潜水艇”下沉过程中，顶部到水面的深度越来越大，所以顶部受到的水的压强越来越大，故 C 错误；D、吸气时，瓶内气压减小，大气压将烧瓶外的水压入烧瓶内，水进入烧瓶中自重增大，但 V排不变，浮力不变，当 G总F浮时，“潜水艇”就会下沉，所以“潜水艇”不是通过改变浮力的大小来实现下沉的，而是通过改变自重的大小来实现下沉的，故 D 错误。故选：B。4【解答】解：A、潜水器在海面上漂浮时浮力等于重力，故 A 错误；B、潜水器在海面下 4500 米处连续作业时，海水的密度和排开海水的体积都不变，根据 F浮液gV排可知，所受浮力的大小不变，所以潜水器的沉浮不是靠改变浮力大小而是靠改变自重的大小，故 B 错误；C、潜水器悬浮时浮力等于重力。即 F浮G总mg18103kg10N/kg105N，故 C正确；D、潜水器在海面下 4500 米处作业时，潜水器受到的海水压强约为：p海水gh103kg/m310N/kg4500m107Pa，故 D 错误；故选：C。5【解答】解：A、a 在液体中漂浮，a 的密度要小于液体的密度，b 在液体中悬浮，b 的密度等于液体的密度，所以 a 的密度要小于 b 的密度，故 A 错误；B、液体的密度不变，a 和 b 的体积相同，由图可知，a 排开的液体的体积要大于 b 排开的液体的体积，根据 F浮液gV排可知，b 受到的浮力大，故 B 错误；C、液体的密度和深度相同，根据 pgh 可知，甲、乙两容器中的液体对容器底部的压强相同，底面积相同，根据 FpS 可知，容器底部受到液体的压力相同，故 C 错误；D、由于 b 悬浮，则 b 所受的浮力 F浮 bGbGb 排，即 b 的重力等于排开液体的重力；a 漂浮，则 B 所受的浮力 F浮 aGaGa 排，即 a 的重力等于排开液体的重力；因为两液面相平，且是同种液体，所以结合上面分析可知两容器中液体与物体的总重力相同，即装置的总重力相同，两容器对桌面的压力大小相等，由 p=得，甲杯对桌面的压强等于乙杯对桌面的压强，故 D 正确。故选：D。6【解答】解：（1）同一支密度计，重力不变，在甲、乙两种液体都漂浮，由漂浮条件可知：F甲浮F乙浮G，故 C、D 错误；（2）由甲、乙两图可知，密度计在甲中浸入的体积大于在乙浸入的体积，即 V甲排V乙排，而 F甲浮F乙浮，由公式 F浮液gV排可知：液体密度 甲乙，故 A 错误、B 正确。故选：B。7【解答】解：因为潜水艇是靠改变自身的重力实现浮沉的，所以让原本悬浮在 a 位置的潜水艇下潜至 b 位置悬浮，此时应向瓶内冲水，则瓶内气体减少，使潜艇受到的重力大于浮力，实现下沉，然后停止冲水，再向外排水使重力等于浮力而悬浮，使潜水艇下潜至 b位置悬浮，则瓶内气体先减少后增加。故选：D。8【解答】解：由漂浮、悬浮条件可知：F浮G，结合公式 GmggV、F浮液gV排可得：在甲中，a 漂浮，有五分之二的体积露出水面，GaagVa，F浮 a液gV排 a=35水gVa，即 GaagVa=35水gVa在乙中，b 悬浮，GbF浮 b水gVb在丙中，a、b 漂浮，Ga+GbF浮水gVa由可得：a=35水103kg/m3，故 A 错误；由可得：2Ga3Gb，即：Ga：Gb3：2，2Va5Vb，即：Va：Vb5：2，故 B错误，C 正确；在甲、乙中，a、b 漂浮，结合阿基米德原理可知，G排 aF浮 aGa，G排 bF浮 bGb，所以两容内水和物体的总重力相等，则两个相同的容器对水平桌面的压力为容器的重力与水和物体总重力的和，大小相等，故 D 错误。故选：C。9【解答】解：因为 4 个小球的体积相等，根据图中的情况可知：4 个小球排开水的体积关系为：V甲V乙V丙V丁；小球都浸在水中，根据阿基米德原理 F浮水V排g 可知，丙和丁受到的浮力相等。故 ABD 错误，C 正确。故选：C。10【解答】解：A、冰是晶体，在冰熔化过程中，吸收热量，温度不变；故 A 正确；B、由图可知，静止时冰块排开水的体积为：V排S冰（L冰h露）L冰2（L冰h露）（10cm）2（10cm2cm）800cm3；当冰块完全熔化后，熔化为水的质量和冰的质量相同，即：水V冰化水冰V冰，所以，V冰化水=冰水V冰=0.9/31.0/3（10cm）3900cm3；则：V冰化水V排，即熔化为水的体积大于原来排开水的体积，故液面高度升高，故 B错误；C、冰块漂浮之后，由于冰处于熔化中，则冰的重力逐渐变小，根据漂浮条件可知受到的浮力与重力相等，所以浮力逐渐变小，故 C 正确；D、由于容器是柱状容器，水对容器底部的压力与液体的重力相等，当冰块完全熔化时水对容器底部的压力最大，则水对容器底部的压力为：FG冰G排冰V冰g水V排g103kg/cm3（）310N/kg103kg/cm3800106m310N/kg1N，故 D 正确。故选：B。11【解答】解：原来金属块和小气球悬浮在水中，F浮G；把金属块及气球的位置轻轻向下移动一些，所处的深度增加，由公式 pgh 知，小气球受到水的压强增大，气球的体积变小，所以气球排开水的体积减小，由公式 F浮液gV排知，气球受到的浮力减小，使得浮力小于自重而向下加速运动直到触碰到容器底部。故选：A。12【解答】解：A、图甲中鸡蛋处于沉底状态，则浮力小于重力，鸡蛋的重力为 Gmg10N/kg，即浮力小于，故 A 错误；B、鸡蛋的密度为：=55503=1.1g/cm3103kg/m3，鸡蛋悬浮在液体中时，鸡蛋的密度等于液体的密度，所以盐水的密度是103kg/m3，故 B 正确；C、图丙中鸡蛋漂浮，所受浮力等于鸡蛋自身重力，故 C 错误；D、图甲中鸡蛋处于沉底状态，则浮力小于重力；图乙中鸡蛋悬浮在液体中时，浮力等于重力；图丙中鸡蛋漂浮，所受浮力等于鸡蛋自身重力，所以三种状态下浮力的大小关系是 F甲F乙F丙，故 D 错误。故选：B。13【解答】解：（1）A、B、C 的体积相等，由图知，三个水果排开水的体积 VBVCVA，由 F浮水V排g 得，三个球受到的浮力大小：FAFBFC，故 AB 错误；（2）由图知，A 浮漂、B 悬浮、C 下沉，则 A水，B水，C水，所以 ABC，故 C 正确，D 错误。故选：C。14【解答】解：A、地球附近的一切物体都受到重力的作用。缓慢拉动纸片，鸡蛋未落入杯中，是因为鸡蛋受到静摩擦力的作用，鸡蛋随纸片一起运动，故 A 错误；B、快速抽出纸片，鸡蛋由于具有惯性，仍然要保持原来的静止状态，在重力的作用下鸡蛋落入杯中，故 B 正确；C、鸡蛋悬浮在盐水中，说明鸡蛋密度等于盐水密度，故 C 错误；D、鸡蛋悬浮在盐水中，增加盐水浓度，则鸡蛋的密度小于盐水的密度，鸡蛋将上浮，故 D 错误。故选：B。15【解答】解：原来气球和铁块悬浮在水中，则有 F浮G；若用一细铁丝（铁丝体积不计）将铁块轻轻向下压较长一段距离后，整体所处的深度增加，由 p液gh 可知，气球和铁块受到水的压强增大，则铁块的体积不变，气球的体积变小，气球排开水的体积减小，由 F浮液gV排可知，气球受到的浮力变小，导致气球和铁块受到的总浮力小于总重力，气球和铁块会下沉，故 CD 错误；由气球排开水的体积变小可知，水面会下降，水对容器底部的压强变小，故 A 正确、B错误。故选：A。16【解答】解：（1）两个体积相同的实心正方体 A 和 B，假设体积为 V，A 漂浮有45浸入水中、B 悬浮可知甲乙的浮力都等于重力，由阿基米德原理可得：FA：FB=水排水排=水45水=4：5；GA：GBFA：FB4：5；（2）GA：GB=A：B4：5；（3）假设正方体的棱长为 L，A 漂浮有45浸入水中可知，A 下表面的深度为45L，B 下表面的深度为 L+45=95，由液体压强公式 p液gh 得，pA：pB=水45水95=4：9，故只有正确。故选：A。二多选题（共二多选题（共 1 小题）小题）17【解答】解：A、由图可知，甲下沉，乙漂浮，甲的密度大于水，乙的密度小于水，12，根据密度公式变形 V=可知，甲乙体积分别为 V1、V2，若 m1大于 m2，V1不一定大于 V2，根据 F浮水gV排分析可得，不一定有 F1F2；故 A 错误；B、若 m1m2，根据密度公式变形 V=，12，体积大小一定有 V1V2；故 B 正确；C、若 V1V2，根据密度公式变形 mV,12，则一定有 m1m2,故 C 正确；D、根据 F浮水gV排分析可知，浮力大小与物体排开液体的体积有关，V1V2，不能确定甲乙两物体排开液体的体积大小，不一定有 F1F2；，故 D 错误。故选：BC。三填空题（共三填空题（共 7 小题）小题）18【解答】解：（1）由图甲可知小球的重力大小为：G球4N，小球浸没在水中时，测力计示数为 F示3N，则：小球浸没在水中时受到的浮力为：F浮G球F示4N3N1N，小球的体积为：V球V排水=浮水水=11.0 103/3 10/=1043，小球的密度为：球=球球=球球=41043 10/=4 103/3；（2）小球浸没在液体中时，测力计示数为 F示，小球浸没在液体中时受到的浮力为：F浮G球F示4N小球浸没在液体中时排开液体的体积为：V排液V球104m3，液体的密度为：液=浮排液=1.210/1043=1.2 103/3。故答案为：103；103。19【解答】解：满载排水量 m排12300t107kg，由阿基米德原理可得其满载时受到的浮力：F浮G排m排g107kg10N/kg108N；舰载直升机起飞后，导弹驱逐舰自重变小，因驱逐舰仍然漂浮，所以根据物体浮沉条件可知，驱逐舰受到的浮力变小；并排快速前进的两艘舰艇之间距离不能太近，否则容易发生碰撞，其原因是舰艇之间水的流速变大，压强变小，在外部大的压强作用下，导致舰艇相撞。故故答案为：108；变小；小。20【解答】解：（1）由图甲可知，弹簧测力计分度值为，弹簧测力计的示数为，则金属块的重为；（2）根据称重法测浮力，由甲、乙两图可得物块浸没在水中受到的浮力为：F浮水GF示乙2N；（3）根据阿基米德原理，金属块排开水（另一种液体）的体积：V排=浮水水=21.0 103/3 10/=2104m3，根据甲、丙两图可得金属块浸没在另一种液体中受到的浮力：F浮液GF示丙，由阿基米德原理 F浮G排液V排g 可得另一种液体的密度：液=浮液排=2.42 1043 10/=103kg/m3。故答案为：；2；103。21【解答】解：（1）物体所受重力的大小为 Gmg2kg，重力的方向竖直向下。（2）