1、专题10浮力1.（2020广东省）（2020广东省）游泳时佩戴游泳圈是防止溺水的有效方法，质量为50kg的小蓉佩戴游泳圈后，能静静地漂浮在水面上，如图所示，游泳圈对她的作用力大小最符合实际的是（）A. 5000NB. 500NC. 50ND. 5N【答案】C【解析】【详解】游泳圈浸没在水中的体积大概是510-3m3，则其受到的浮力忽略游泳圈的自重，则游泳圈对小蓉的作用力大小与游泳圈所受浮力大小相同，即为50N。故选C。2.（2020广东省）重为G的鸡蛋沉在盛有水的杯子的底部，向水中加入食盐并使其溶解，鸡蛋渐渐浮起，最终漂浮在水面，如图甲所示。请在图乙中画出上述过程中鸡蛋所受的浮力F随时间t变化
2、的大致图象。【答案】【解析】【详解】重为G的鸡蛋沉在盛有水的杯子的底部时，根据物体沉浮条件知，此时鸡蛋所受的重力大于浮力；当逐渐向水中加入食盐时，液体的密度逐渐变大，由阿基米德原理知，鸡蛋受到的浮力增大，当鸡蛋悬浮时，鸡蛋所受浮力等于鸡蛋的重力，继续加食盐，液体的密度继续增大，直至漂浮于液面上，此时所受的浮力仍然等于鸡蛋的重力，如下图所示。3.（2019广东省）如图甲所示，用弹簧测力计通过细线拉着正方体物块缓慢浸入某未知液体中，物块受到的拉力F与其下表面浸入液体中的深度h之间的关系如图乙所示，则物块受到的重力为_N，物块刚好浸没在液体中时其下表面浸入的深度为_cm，未知液体的密度为_kg/m3
3、。（g取10N/kg）【答案】 (1). 15 (2).10 (3).0.9103【解析】【详解】物块在浸入液体前，即h=0cm时，受力情况是重力G与拉力F，由于物块处于平衡状态，所以有G=F，而由图乙知，当h=0cm时，F=15N，故物块受到的重力G=15N；物块在液体中受到三个力的作用，分别是重力G、拉力F和浮力F浮，由于物块处于平衡状态，所以这三个力满足的关系是F+F浮=G，根据阿基米德原理知，在物块浸没前，F浮随h增大而增大，则拉力F将减小；而在物块浸没后，F浮保持不变，拉力F将不变；据此并结合图乙可以推得当h=10cm时，物块刚好浸没在液体中，此时的拉力F=6N，由F+F浮=G得F浮
4、=G-F=15N-6N=9N，又物块的体积为V=h3=(10cm)3=10-3m3，由F浮=液gV排=液gV得未知液体的密度为。4.（2019深圳市）水平桌面上两个底面积相同的容器中，分别盛有甲、乙两种液体将两个完全相同的小球M、N分别放入两个容器中，静止时两球状态如图所示，两容器内液面相平下列分析正确的是（）A. 两小球所受浮力FMFNB. 两种液体的密度甲F乙【答案】D【解析】【详解】A小球M在甲液体中漂浮，则浮力FM=GM，小球N在乙液体中悬浮，则浮力FN=GN，由于小球M、N完全相同，即GM=GN，则有FM=FN，故A错误；B小球M在甲液体中漂浮，则密度M甲，小球N在乙液体中悬浮，则密
5、度N=乙，由于小球M、N完全相同，即M=N，则有甲乙，故B错误；C由B选项分析得甲乙，两容器液面相平即容器底部深度h相同，根据液体压强计算公式p=gh可知，p甲p乙，故C错误；D由C选项分析得容器底部液体压强p甲p乙，两容器底面积相同，由压力计算公式F=pS得，容器底部受到液体压力F甲F乙，故D正确5.（2019广州市）.两个相同的烧杯中分别装满了两种不同的液体，把甲乙两球分别轻轻放入两杯液体，最后处于图所示状态甲、乙排开液体的重力相等，甲、乙所受浮力相比A 甲所受浮力更大B. 乙所受浮力更大C. 甲、乙所受浮力一样大D. 不知道液体密度无法比较浮力大小【答案】C【解析】【详解】由于甲、乙在液
6、体中排开液体的重力相等，所以根据阿基米德原理得，甲、乙在液体中受到的浮力是相等的故C正确6.（2018广东省）我国最新研发的63A式轻型水陆两栖坦克的质量为24t，它在陆地上行驶时与水平地面接触的总面积为8m2，对地面的压强为_Pa；坦克的前部和后部各装有一个浮控箱，当坦克在水面上浮渡时，它受到的浮力是_N，排开水的体积为_m3（水=1103kg/m3，g=10N/kg）【答案】 (1). 3104 (2).2.4105 (3).24【解析】坦克的质量为24t，重为：，与水平地面接触的总面积为8m2，且重力等于压力，所以压强为：；当坦克在水面上浮渡时，浮力等于重，所以它受到的浮力为：；根据计算
7、排开水的体积为：点睛：重点是浮沉条件和阿基米德原理的应用，根据浮沉条件求得浮力后，根据的变形式可求排开水的体积，注意解题中灵活运用7.（2018深圳市）在物理实验操作考核中，水平桌面上放置底面积为100cm2的圆柱形容器（不计容器壁厚度），内有12cm的水（如图甲），某考生用弹簧测力计悬挂一金属圆柱体，从液面开始缓慢浸入水中，拉力F与圆柱体下表面到水面距离h的变化关系如图乙所示，当圆柱体下表面距液面为10cm时，系圆柱体的细线恰好松开，圆柱体沉入容器底部（水未溢出）如图内所示（g取10N/kg），求：（1）圆柱体浸没在水中时所受到的浮力；（2）圆柱体的体积；（3）圆柱体沉入底部时，水对容器底部
8、的压强【答案】（1）1N；（2）100cm3；（3）1.3103Pa【解析】分析：（1）根据图象分析出物体的重力和完全浸没时的拉力，根据公式求出圆柱体浸没在液体中所受的浮力；（2）根据的变形公式可以求出V排，就是圆柱体的体积；（3）根据的变形公式可以求出液面上升的高度，然后求出液面最后的高度，在根据就可以求出水对容器底部的压强【解答】解：（1）由图像知，当h=0时，此时测力计的示数等于圆柱体的重力，即G=3N，当h5cm时，测力计的示数不变，说明此时圆柱体完全浸没，此时测力计的示数F=2N，则圆柱体浸没在液体中所受的浮力：；（2）圆柱体浸没时排开水的体积：，圆柱体完全浸没，所以圆柱体的体积是；
9、（3）从图乙可以看出，当h5cm时，测力计的示数不变，说明此时圆柱体完全浸没，液面上升的高度为，此时液面的总深度，则水对容器底部的压强答：（1）圆柱体浸没在液体中所受浮力是1N；（2）圆柱体的体积是；（3）圆柱体沉入底部时，水对容器底部的压强是【点睛】本题是一道有关浮力知识的计算题，同时涉及到了有关固体压强和密度的计算，能够通过图像确定物体的重力和浸没时的浮力是解决此题的关键，（3）问中关键能分析出液面的总深度，这是此题的难点8.（2017广东省）将体积相同材料不同的甲乙丙三个实心小球，分别轻轻放入三个装满水的相同烧杯中，甲球下沉至杯底、乙球漂浮和丙球悬浮，如题7图所示，下列说法正确的是A三个
10、小球的质量大小关系是m甲m乙m丙B三个小球受到的浮力大小关系是F甲=F乙p乙p丙D三个烧杯底部对桌面的压强大小关系是p甲p乙p丙【答案】D【解析】 =p乙=p丙；故本题正确选项是D。【考点定位】压强、浮力的相关计算，物体的浮沉条件。9.（2017广东省）某比赛，两选手分别用六根完全相同的长方体木条搭建了甲、乙两木筏。如图18所示，两木筏静止在水面。（1）以点代替木筏，在方框内画出甲木筏的受力示意图。（2）甲木筏的质量为100kg，底面积为，求甲木筏浸入水中的深度。（）（3）甲木筏所受浮力_乙木筏所受浮力（选填“”、“=”、“”）。写出你的分析过程。【答案】（1）如图：（2）0.05m；（3）=
11、；甲、乙都处于漂浮状态，所以，。又因为，所以。【解析】（2）物体处于漂浮状态，浮力等于重力：，排开水的体积为：浸没的深度为:（3）甲、乙都处于漂浮状态，所以，。又因为，所以。考点：受力示意图物体的浮沉条件计算浮力阿基米德原理。10.（2016广东省）如题18-1图所示，图A、B、C、D、E是“探究浮力大小跟排开液体所受重力的关系”实验的五个步骤。（1）两步骤可计算出圆柱体物块浸没在水中时受到的浮力F浮=N。两步骤可得出物块排开水所受的重力G排。比较F浮与G排，可以得到浮力的大小跟物块排开水所受重力的关系。（2）如题18-2图所示是圆柱体物块从水面缓慢浸入水中时，根据实验数据描绘出弹簧测力计示数
12、F随物块浸入深度h变化的关系图像。分析图像可得：当物块没有浸没之前，h增大时，弹簧测力计示数（选填“变大”、“变小”或“不变”）。当h=4cm时，物块所受的浮力为N，浸滑后，h继续增大时，弹簧测力计示数为N，该圆柱体物块的高度是cm。【答案】（1）BD；1.2；AE （2）变小；0.8；3；6cm【考点定位】探究阿基米德的原理，力的平衡综合计算11.（2016广东揭阳）右图甲是修建造码头时用刚缆绳拉着实心长方体A沿竖直方向以0.3m/s的速度匀速下降的情景。图乙是A下降到水底之前钢缆绳对A的拉力F的随时间t变化的图像（取水的密度为1.0103kg/m3，g取10N/kg）。求：（1）长方体A的
13、高度。（2）长方体A浸没在水中后受到的浮力。（3）长方体A的密度。【答案】（1）1.5m；（2）2104N；（3）1.5103kg/m3。【考点定位】阿基米德原理；浮力的计算12.（2016广东河源）如图所示，用吊车将棱长为1m的正方体花岗岩从距水面1m高的A处沿竖直方向匀速放入水中在整个过程中，钢缆拉力大小与下落高度的关系如图乙所示花岗岩浸没在说中时受到的浮力等于N；花岗岩石下落到图甲B处（h0=2m）时下表面受到水的压强等于Pa（g取10N/kg，水密度为1.0103kg/m3，计算结果用科学计算法表示）【答案】1.0104；3104【考点定位】浮力大小的计算，压强的大小及其计算13.（2
14、016广州市）图19所示，质量为3X104kg的鲸静止在海里，g取10N/kg，海水的密度不变。（1）在方框内画出此时鲸的受力示意图（以点代替鲸）。（2）求此时鲸受到的浮力大小。（3）鲸在下潜过程中，海水的压力会让鲸的胸腔塌陷，使鲸体积逐渐变小。分析鲸在下潜过程中受浮力的变化。【答案】（1）如图所示：（2）3105N；（3）鲸在下潜过程中受浮力减小考点：浮力14.（黑龙江省哈尔滨市道外区2020届初三初中升学调研测试(一)物理试题）在习近平总书记“改革强军，科技兴军”伟大思想指引下，我国军队的武器装备建设取得了巨大进步，下列说法正确的是（）ABCDA.国产航空母舰 001A 型的排水量是 7
15、万吨，满载时所受海水的浮力为 7108NB.国产歼 20 战机是利用空气的浮力直接升空的C.国产 99 式主战坦克安装宽大的履带是为了增大坦克对地面的压强D.当向悬浮于水中的国产潜水艇的水舱充水时，潜水艇会逐渐浮出水面【答案】A15.（2020年重庆市中考模拟物理试题（线上大模考）如图甲所示，水平放置的平底圆柱形容器的底面积为500cm2，不吸水的圆柱形物块底面积为200cm2高为20cm，静止在容器底部。质量体积忽略的细线一端固定在容器底部，另一端固定在物块底面中央。现向容器内缓慢注入某种液体直至将容器注满，如图乙所示。在注入液体的过程中细线对物块的拉力F随液体深度h的变化关系图像如图丙所示
16、。则下列判断正确的是（）A. 该液体的密度为2.4103kg/m3B. 该物块所受的重力为8NC. 将细线剪断，当物块静止时，物块排开液体的体积为110-3m3D. 将细线剪断，当物块静止时，液体对容器底部的压强为4640Pa【答案】D【解析】A由图丙可知，30cm到35cm时看出其特点：液面变化5cm拉力变化8N，是浮力变化了8N；由F浮=液gV排可知液体的密度：液=0.8103kg/m3，故A错误；B圆柱体的体积：V=200cm220cm=4000cm3=0.004m3，完全浸没时受到的浮力为：F浮=液gV=0.8103kg/m310N/kg0.004m3=32N，物体的重力为：G=F浮-
17、F=32N-8N=24N，故B错误；C将细线剪断，当物块静止时，物体漂浮，受到的浮力：F浮1=G=24N，此时排开液体的体积：V排1=310-3m3，故C错误；D排开液体的体积减小了：V=V-V排=0.004m3-310-3m3=110-3m3，液体的深度减小：h=0.02m，液体的深度为：h=0.6m-0.02m=0.58m，当物块静止时，液体对容器底部的压强为：p=液gh=0.8103kg/m310N/kg0.58m=4640Pa，故D正确。故选D。16.（2020年江西省赣州市中考模拟物理试题）江西龙虎山景区竹筏漂流是最美的旅游项目，善于使用竹子制作竹筏。若某竹筏用 8 根完全相同的竹子
18、制作而成，每根竹子质量为 8kg，体积为 0.1m3，忽略制作竹筏所使用绳子的质量，g取 10N/kg。求：(1)不载人时，竹筏漂浮于水面受到的浮力及排开水的体积；(2)为安全起见，竹筏最多能有的体积浸入水中，若乘客质量均为 50kg，该竹筏最多能载多少人？【答案】(1) 640N； 6.410-2m3；(2) 6【解析】 (1)竹筏漂浮于水面，受到的浮力：根据可得排开水的体积：排开水的体积6.410-2m3。(2)竹筏的体积浸入水中时，排开水的体积：，此时竹筏受到的浮力：。忽略制作竹筏所使用绳子的质量，此时竹筏受到的浮力与载人的重力与竹筏受到的重力和相等，则：，即：，装人的总质量，所以，该竹
19、筏最多能载的人数：。该竹筏最多能载6人。答：(1)不载人时，竹筏漂浮于水面受到的浮力为640N；排开水的体积为6.410-2m3。(2) 该竹筏最多能载6人。17 .（湖北武汉洪山区2020年九年级四月质量监测物理试题）我国自行设计的“蛟龙号”载人潜水器（如图甲）外壳选择了钛合金板做主材，其主要技术参数如下表。蛟龙号带有适当数量的压载铁，通过改变压载铁的数量，来控制其下沉或上浮，采用科学家们研发的具有世界先进水平的高速水声通信技术，即声呐通信。（1）“蛟龙号”的电源是由多节充油银锌蓄电池串联而成，这种电源的“比能量”约为15kWh/kg，“比能量”是指电池单位质量所输出的电能。这种蓄电池的放电
20、电压随时间的变化规律如图乙，可以用60A 的电流连续放电10h。“蛟龙号”工作时，需要的总能量约为120kWh，则其电源的质量约为kg，为了对“蛟龙号”正常供电，串联的蓄电池不得少于_节。（2）“蛟龙号”采用“深潜器无动力下潜上浮技术”，其两侧配备4 块相同的压载铁，当其到达设定深度时，可抛卸其中2 块压载铁，使其处于悬浮状态，从而实现各种实验作业，当“蛟龙号”悬停在工作区时，“蛟龙号”(不含压载铁)所受的浮力为多少？当每块铁块的体积为多少立方米时，才能使“蛟龙号”最大负载时实现悬浮静止状态。（设海水的密度与水的密度相同）（3）“蛟龙号”完成任务，乘员取出载荷上岸后，“蛟龙号”漂浮在海面上，由
21、起重装置将其匀速竖直吊离水面，起重装置起吊拉力的功率随时间变化的图象如图所示，图丙中P2=2P1。则t1 时刻“蛟龙号”的排水体积为多少立方米？（不考虑水的阻力）【答案】（1）8（1分） 125 （1分）（2）5105N；【解析】（2）F器浮=gV=1.0103kg/m310N/kg50 m3=5105N；（1分）“蛟龙号”悬浮时，所受总浮力和总重力是平衡力，F器+F铁G器+G货+G人+G铁（1分）F器浮+2水gV铁mg器+ mg货 +mg人 +2铁V铁g（1分）5105N+21.0103kg/m310N/kgV铁22000kg10N/kg +460kg10N/kg +380kg10N/kg+
22、28103kg/m3V铁10N/kg解得：V铁=1.95m3。（1分18.（2020年黑龙江省哈尔滨市南岗区中考三模物理试题）水平桌面上放置的两个圆柱形容器中盛有甲和乙两种不同液体，将一支密度计分别放入这两种不同液体种，静止后的情形如图所示，两液面相平。则下列判断正确的是（）A. 甲液体的密度比乙液体的密度小B. 甲液体对容器底部的压强比乙液体对容器底部的压强大C. 密度计越靠上的刻度，对应的密度值越大D. 密度计在甲液体中受到的浮力比在乙液体中受到的浮力小【答案】B【解析】AD同一支密度计放在两种液体中都漂浮，则：F浮甲=F浮乙=G，密度计在两种液体中受到的浮力都等于密度计的重力，由图可知密
23、度计排开液体的体积：V排甲V排乙，根据F浮=液V排g可得：甲乙故AD错误；B由图可知两液体液面相平，深度相同，甲液体的密度比乙液体的密度大，由p=gh可知甲液体对容器底部的压强比乙液体对容器底部的压强大，故B正确；C密度计浸入液体的深度越小，说明液体的密度越大，即密度计越靠近上方的刻度，其相应的密度数值越小，故C错误。故选B。19.（2020年云南省昆明市五华区中考二模物理试题）如图甲所示，在容器底部固定一轻质弹簧，弹簧上端连有一质量为0.2kg、边长为0.1m的正方体物块A，容器中液体深度为20cm时，物体A有一半体积露出液面，弹簧恰好处于自然伸长状态。求：（1）物块A受到的浮力；（2）液体
24、的密度；（3）往容器缓慢加该液体（液体未溢出）至物块A恰好浸没时液体对容器底部压强的增加量（整个过程中弹簧受到的拉力跟弹簧的伸长量关系如图乙所示）。【答案】（1）2N；（2）；（3）280Pa【解析】（1）物体A有一体积露出液面，弹簧恰好处于自然伸长状态没有形变，物体不受弹簧的拉力，只受重力和浮力的作用，则有；（2）物体A体积的一半露出液面，则物体A排开液体体积为物体A体积的，则有，由（1）可知，有，即，已知物体A的质量和边长，则物体的A的密度代入式解得；（3）物块A刚好完全浸没液体中时，弹簧受到的拉力，由图乙可知此时弹簧伸长了2cm，假设液面不动（即不加液体），弹簧伸长2cm，木块向上运动2
25、cm，液面距底部距离为20cm+2cm=22cm，由于将液体加至木块A刚好完全浸没液体中，液面再升高的高度，液面升高的高度，答：（1）物块A受到的浮力是2N；（2）液体的密度是；（3）往容器缓慢加该液体至物块A恰好浸没时液体对容器底部压强的增加量是280Pa。20.（2020年天津市西青区中考二模物理试题）如图甲所示，柱形储水箱的底面积为400cm2，在其底部紧密嵌入一个压敏电阻Rx（上表面与水接触并涂有绝缘漆，其阻值与储水箱水深h的关系如图乙所示），Rx所在电路的电源电压为30V，A为水位指示表（由量程为00.6A的电流表改成）。把重为8N的柱体A与重为20N的正方体B用细绳连接，放入水箱底
26、部，B未与Rx接触，A的底面积为200cm2、高为10cm，B的边长为10cm。向水箱中缓慢注水，当A、B之间的绳子拉力为4N时停止注水，此时电流表的示数为0.24A。（g取10N/kg）求：（1）电流表的示数为0.24A时，储水箱中水对水箱底部的压强；（2）若继续向储水箱中加水直至B对水箱底部压力刚好为0，此时水面上升的高度。【答案】（1）2400Pa；（2）3cm【解析】（1）根据欧姆定律可知，电流表的示数是0.24A时压敏电阻的阻值是R=125从图乙可以看到，储水箱中水的深度是h=24cm，储水箱中水对水箱底部的压强是p=rgh=1.0103kg/m310N/kg0.24m=2400Pa
27、，对水箱底部的压强为2400Pa；（2）当A、B之间的绳子拉力是4N时，柱体A受到的浮力F浮A=GA+F拉=8N+4N=12N，由F浮=rgV可得，柱体A排开水的体积V排=1.2103m3=1200cm3；此时柱体A浸入水中的深度hA=6cm，继续向水箱加水，直至B对水箱底压力刚好为零时，A和B整体漂浮，此时整体排开水的体积是V排总=2.8103m3=2800cm3，此时柱体A排开水的体积V排=V排总VB=2800cm3（10cm）3=1800cm3，此时柱体A浸入水中的深度hA=9cm，则水面上升的高度h=hAhA=9cm6cm=3cm，水面上升的高度为3cm。答：（1）电流表的示数为0.24A时，储水箱中水对水箱底部的压强为2400Pa；（2）若继续向储水箱中加水直至B对水箱底部压力刚好为0，此时水面上升的高度为3cm。
