2021年中考物理真题全国及解析：浮力

2021年中考物理真题全国精选及解析：浮力

1.（2021常州）”长赐号”脱离运河河底，随着水位上升船身逐渐升高，最终如图乙所

示。28〜29日。海水涨潮、运河水位持续上升过程中，“长赐号”受到的浮力（）

甲乙

A.一直变大B.先变大后不变

C.一直不变D.先不变后变大

【答案】B

【解析】搁浅状态是沉底，浮力始终小于重力，海水涨潮、运河水位持续上升，排开液体

体积变大，根据产滓浮力变大，直到漂浮，浮力等于重力，之后浮力不变，故ACD

不符合题意，B符合题意。

故选B。

2.（2021临沂）深海钻探“利剑”一“海牛U号”抵达2060m的海底，并成功下钻231m,

刷新了深海海底钻机的世界纪录。在海面下匀速竖直下潜的“海牛II号”（）

A.重力不做功B.机械能不变

C.所受压强减小D,排开海水的质量不变

【答案】D

【解析】A.“海牛n号”受到竖直向下重力的作用，已知其在海面下匀速竖直下潜，即在

重力的方向上移动了距离，重力做功，故A不符合题意；

B.“海牛II号”在海面下匀速竖直下潜，因其速度不变，故其动能不变，但因高度变小

其重力势能变小，故其机械能变小，故B不符合题意;

c.“海牛n号”在海面下下潜过程中，所处的深度变大，根据。=pg/z,因此所受压强增

大，故c不符合题意；

D.“海牛II号”在海面下匀速竖直下潜过程中，排开海水的体积保持不变，根据机=。匕非

排开海水的质量不变，故D符合题意。

故选D。

3.（2021荆门）核潜艇在执行任务时会呈现悬浮、下沉、上浮三种状态。下列说法正确的

是（）

A.不管在什么深度潜艇外表面所受压力不变

B.下沉时要从水舱排出一部分海水

C.上浮时潜艇所受海水的压强越来越大

D.潜艇浮出海面前，三种状态下所受浮力大小相等

【答案】D

【解析】A.由。=Qg力及，=£知道，潜艇外表面所受压力与深度有关，故A错误；

B.潜艇是靠改变自身重力实现上浮下潜的，下潜时，需要重力大于浮力，所以不能从水舱

排出一部分海水，故B错误；

C.由p=Qg〃知道，上浮时潜艇所受海水的压强越来越小，故C错误；

D.由。液丫排g知道，潜艇浮出海面前，三种状态下所排开海水的体积相等，所以，受

浮力大小相等，故D正确。

故选D。

4.（2021牡丹江、鸡西）放在水平桌面上的甲乙两个相同的容器盛有不同的液体，现将两

个相同的物块分别放在两容器中，当物块静止时，两容器中的液面恰好相平，两物块所处

的位置如图所示，则（）

.二二二二二二二

-二二*r^Kpr

----------■*—r,^^Krr—I

甲----------/.

A.甲容器中物块排开液体的重力较大

B.甲容器底受到的压强大

C.乙容器中的液体密度大

D.乙容器中物块受到的浮力大

【答案】B

【解析】A.甲容器中物块漂浮，产浮产G排产G；乙容器中物块悬浮，则排乙=&可知G

排甲=G推乙，故A错误；

B.物体在甲中漂浮，则。甲＞。物，在乙中悬浮，则0片。物，可知甲的密度较大，由于深

度相同，由p=O次前可知，甲液体对容器底的压强大，故B正确；

C.物体在甲中漂浮，则。甲物，在乙中悬浮，则0a=。物，可知甲容器中的液体密度较

大，故C错误；

D.由A分析知，两容器中物体受到的浮力相同，故D错误。

故选B。

5.（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、

6两个物体在液体中静止时，两液面相平，如图所示，则（）

a

b

，，，，，，，，，，，，，，，，，

甲乙

A.物体a的密度大

B.物体6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

【答案】D

【解析】A.a物体处于漂浮状态，受到的浮力等于自身重力，即

%a=G

则

物体a漂浮，V排a〈K，故「液＞2；

6物体处于悬浮状态，受到的浮力等于自身重力，即

%b=Gb

则

。液g%b=PbgH

物体6漂浮，Vttb=Vb,故夕液=4,所以0aV外，故A错误；

B.两物体所受浮力6半=0液g/F，两容器中液体密度相同，a排开的液体体积较小，故a

受到的浮力较小，故B错误；

C.容器的受到的压强〃=Qg/2,两容器中盛同种液体，液体密度相同，两容器底所处深度

也相同，故两容器底所受压强相同。容器底所受压力/=2$,两容器底面积相同，容器底

所受压强相同，故两容器底所受压力相同，故C错误；

D.两容器规则，，容器底所受压力相同，故容器中液体和物体的重力相同。容器对水平桌

面的压力等于容器、物体和液体的总重力，故两容器对水平桌面的压力相等，受力面积相

同，故两容器对桌面的压强一样大，故D正确。

故选D。

6.（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l.OxlOakg/m，,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L8X105N

D.潜水器在海面下4500米处作业时，受到的海水压强为4.5xl（）6pa

【答案】C

【解析】A.潜水器在海面上漂浮时浮力等于重力，故A错误；

B.潜水器上浮和下潜是靠改变自身的重力来实现的，故B错误；

C.潜水器悬浮在海水中时，所受浮力为

尸浮=伊吟18X103kgX10N/kg=l.8X105N

故C正确；

D.潜水器在海面下4500米处作业时，受到的海水压强为

尸P海米8底\.0X103kg/m3X10N/kgX4500m=4.5X107Pa

故D错误

故选C

7.（2021陕西）如图所示，物理小组利用体积为170cm3的潜水艇模型（忽略进气排气

管的体积）探究潜水艇在水中如何实现上浮或下沉，下列说法不正确的是

(夕水=LOxlOlg/m)取g=ION/kg)()

进气排气管

进水排水孔

A.模型浸没在水中受到的浮力为L7N

B.模型浸没后继续下沉的过程中受到的浮力大小不变

C.若要让悬浮的模型上浮应使模型中进水

D.潜水艇能上浮或下沉是通过改变自重实现的

【答案】C

【解析】A.模型浸没在水中受到的浮力为

耳孚=夕g唳=1x103kg/m3xlON/kgxl70xl04,m3=1.7N

故A正确，A不符合题意；

B.模型浸没后继续下沉的过程中，由于排开液体的体积不变，故浮力大小不变，故B正确，

B不符合题意；

C.若要让悬浮的模型上浮应使模型中排水，减轻潜水艇的重力，小于浮力，从而实现上浮，

故C错误，C符合题意；

D.潜水艇能上浮或下沉是通过改变自重实现的，排水时，重力小于浮力，故上浮，进水时，

重力大于浮力，故下沉，故D正确，故D不符合题意。

故选C。

8.（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6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

【答案】D

【解析】要让原本悬浮在a位置的潜水艇下潜至b位置悬浮，首先应该让潜水艇下沉，即

排出气体使瓶内气体减少水进入。然后再减小重力，让潜水艇模型悬浮，即让气体进入排

出水，实现悬浮，所以瓶内气体应该先减小后增加。

故选D。

9.(2021广东)小明看到清淤作业人员正在将水塘底部的淤泥搬运到船上.他想:水面高度

会变化吗?于是进行了探究:首先，将石块a和不吸水的木块b置于装有水的烧杯中，如题7

图所示；然后，将石块a从水中拿出并轻轻放在木块b上，它们处于漂浮状态，则水面高

度将

A.下降B.上升C.不变D.无法判断

【答案】B

【解析】解：由图可知，6漂浮，/浮b=Gb,a沉底，F浮a〈Ga,

将石块a和不吸水的木块6置于装有水的烧杯中，它们处于漂浮状态,

贝！|尸浮(a+b)=Ga+Gb,

由阿基米德原理尸浮=P贰U萍g可知，尸萍(a+b)＞尸游+尸弟人

即将石块a和不吸水的木块6置于装有水的烧杯中排开水的体积比原来变大了，则水面高

度将升高。

故选：

10.（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

【答案】C

【解析】已知四个小球的体积相同，由图知，四个球排开水的体积关系为

v^<v^<v^=v^

由£?=0木/排名可知，四个球受到的浮力关系为

尸甲〈尸乙〈尸丙=尸丁

即所受浮力相等的是丙和丁。

故选C。

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5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

图5

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

【答案】A

12.（2021武汉）如图所示，弹簧测力计下悬挂着不吸水的圆柱体，圆柱体质量为180g。

不计厚度的平底容器置于水平桌面上，质量为100g,底面积为50cm2,高为8cm,容器内盛

有质量为350g的水。当圆柱体浸入水中静止时，圆柱体未接触容器，弹簧测力计示数为1.4N,

此时容器对水平桌面的压强是（）

B.8.0X102Pa

C.9.8X102PaD.1.18X103Pa

【答案】C

【解析】圆柱体的重力

公加四枝体5=018kgX10N/kg=l.8N

圆柱体浸入水中时，受到的浮力

F淳=G-F示=1.8N-1.4N=0.4N

此时，容器对水平桌面的压力

jp=F»+G*+(；^=F»+m*g+a5=0.4N+0.350kgX10N/kg+0.IkgX10N/kg=4.9N

对水平桌面的压强

F49N•,

〃=—=————=98OPa=9.8xlO2Pa

S50xl(F*m2

故ABD不符合题意，C符合题意。

故选c

13.（2021南京）下列有关中学生的估测符合实际的是（）

A.眨眼一次的时间约为3s

B.正常步行的速度约为1.4km/h

C.游泳时受到的浮力约为500N

D.完成一次引体向上做的功约为2000J

【答案】C

【解析】A.眨一次眼的时间约是十分之一秒，故A不符合题意；

B.正常步行的速度约为lm/s,合3.6km/h,故B不符合题意；

C.人体重约500N,人密度与水相当，可认为悬浮在水中，浮力与重力相等，因此游泳时受

到浮力约为500N,故C符合题意；

D.人体重约500N,完成一次引体向上，上升高度为手臂长，约0.6m,因此做的功约为

W=mgh=500Nx1ON/kgx0.6m=3000J

故D不符合题意。

故选C。

14.（2021福建）如图，将一边长为10cm的正方体木块放入装有某液体的圆柱形容器中、

木块静止时露出液面的高度为2cm,液面比放入前升高1cm,容器底部受到液体的压强变

化了80Pa,则木块底部受到液体压强为Pa,木块受到的浮力为No

【答案】①.640②.6.4

【解析】［1］木块放入液体后，液面升高的高度△/z=lcm=0.（）lm,容器底部受到液体的压

强变化&?=80Pa,由〃=pg/?可知，液体密度

0液==------5'Pa-----=800kg/m3

*gA〃10N/kgx0.01m'

木块边长10cm,静止时露出液面的高度为2cm,所以木块底浸在液体中的深度

h—10cm—2cm=8cm=0.08m

木块底部受到液体压强

p=?液g〃=800kg/m3xlON/kgx0.08m=640N

［2］木块排开的液体的体积

/=10cmxl0cmx8cm=800cm3=8x10'n?

木块受到的浮力

£字=夕改g%=800kg/m3xlON/kgxSxlO4m3=6.4N

15.（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大123003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。

【答案】(1).1.23X108(2).变小(3).小

【解析】［1］满载排水量卬排=12300t=1.23xl（）7kg

由阿基米德原理可得其满载时受到的浮力

F»=G*=m»ff=l.23x107kgx10N/kg=l.23x10%

［2］舰载直升机起飞后，大连舰自重力变小因大连舰仍然漂浮，所以根据物体浮沉条件可

知，大连舰受到的浮力变小。

［3］）当两舰艇高速并排航行时，两舰艇之间水的流速大，压强小，容易发生撞船事故，故

不能并排行驶。

16.（2021荆州）南昌舰满载时排水量达1.236xl（）7kg,则舰侧距水面3m深处受到海水的

3

压强为Pao南昌舰满载时排开海水体积为m（r10N/kg,

【答案】①.3.09xlO4②.1.2x104

【解析】［1］舰侧距水面3m深处受到海水的压强

/?=夕海水8〃=1.03乂103依/n?xlON/依x3m=3.09xl（）4pa

［2］南昌舰满载时排开海水体积

叫F_1.236x10,依

V1.2x104nl3

33

。海水l.03xl0Zrg/m

17.（2021桂林）如图所示，充满氢气的气象探测气球携带探空仪（体积不计）探空仪在

高空测量，工作完毕后释放部分氢气，气球体积缩小，所受浮力随之,气球下落。

气球球囊（厚度不计）、细绳及探空仪的总质量为殁，空气密度为。生，当它恰能缓慢下降

时，球内氢气密度为。复，此时气球的体积为（用题中已知物理量表示）。

【答案】①.减小②.

P空一「氢

【解析】［1］根据阿基米德原理耳孚=。空g%p可知，气球体积缩小，所受浮力随之减小

［2］假设气球的体积为K,则气球的总重力

G=/??og+夕氢心

气球的浮力为

因为当气球缓慢下降时，浮力等于重力，则

夕空8丫=加08+。氢匕

则气球的体积

。空—0氢

18.(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：

①与物体浸入液体中的深度有关;②CD与物体排开液体的体积有关:③与液体的密度有关

(1)请你写出能够支持猜想③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13所示。其中序号b中物体P所受浮

力大小为No

（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”）。

⑷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/im3o（已知P*=10X103kg/im3,g取lON/kg）

【答案】

（1）向清水中加盐能使鸡蛋上浮：（2）1.4：

（3）无关；a、b、c（或a、b、d）；越大；（4）2.4x10，

19.（2021安徽）小华按图示的步骤进行探究浮力的实验；

A.在弹簧测力计下悬桂个金属球，如图甲所示，弹簧测力计的示数为2.6N；

B.将金属球浸没在水中，弹簧测力计的示数如图乙所示；

C.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，弹簧测力计的示数如图

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。

【答案】（1）.1.0（2）.小于

【解析】［1］甲图中弹簧测力计的示数等于金属球的重力。由图乙可知，弹簧测力计分度值

为0.2N,则金属球浸没在水中时弹簧测力计的示数为L6N。故金属球浸没在水中时受到的

浮力大小为

尸浮=0尸示=2.6N-1.6N=1.ON

［2］由图丙可知，弹簧测力计的示数为1.8N,则金属球浸没在液体中时受到的浮力大小为

居多=0&=2.6N-1.8N=0.8N

与浸没在水中相比，金属球排开液体的体积相同，在液体中受到的浮力小于在水中受到的

浮力，根据尸滓=0次可知，图丙中液体的密度小于水的密度。

20.（2021哈尔滨）春辉同学做“探究浮力大小与液体密度、物体排开液体体积的

关系”实验，如下图所示，A、B为同种材料的金属块（体积点%）,液体密度

。台水＞0海水，均在物体静止时对弹簧测力计进行读数（其中A、K分别为乙、丙两图中测

力计示数）。

（1）如图甲所示，春辉测量金属块A所受重力为N；

（2）他将金属块A分别浸没在浓盐水和清水中，如图乙、丙所示，初步得出的实验结论

是：相同时，液体密度越大，物体所受浮力越;

（3）春辉又将金属块B浸没在清水中（如图丁所示），测得其受到的浮力为1.2N。春辉分

析图甲、图丙和图丁得出了“浮力大小与物体排开液体体积的关系”；而玉丽同学思考：对

比图甲，图乙和图丁，同时结合（2）的实验结论，是否也能分析出“浮力大小与物体排开

液体体积的关系”呢?请针对玉丽的思考写出你的分析。

【答案】①.4②.排开液体体积③.大④.不能⑤.没有控制液体

密度相同

【解析】（1）[1]图甲是用弹簧测力计测量金属块A的重力，弹簧测力计分度值为0.1N,示

数4N,即金属块A所受重力为4N。

（2）[2][3]由图乙、丙可知，金属块A浸没在浓盐水和清水中排开液体的体积相同，受到

的浮力分别为

产浮乙=0匹=4N-2.8N=1.2N

产浮百=dK=4N-3N=lN

由此看出，浓盐水的密度大，金属块受到的浮力大，故可得结论：排开液体体积相同时，

液体密度越大，物体所受浮力越大。

（3）[4][5]要得出“浮力大小与物体排开液体体积的关系”，应控制液体的密度不变、改

变物体排开液体的体积。因图乙和图丁中液体密度不同，故不能得出浮力大小与物体排开

液体体积的关系。

21.（2021郴州）某物理兴趣小组探究在不使用天平、量简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

【答案】①.指到零刻度②.1③.4X103④.3.2⑤.0.8xl03

【解析】（1）[1]使用弹簧测力计测量前,应对测力计指针调零，即应观察它的指针是否指

到零刻度，若没有，则进行调整。

（2）[2]由图甲、乙，该合金块浸没在水中时受到的浮力为

格=G—/=4N-3N=1N

（3）[3]根据阿基米德原理

乙图中合金块的体积为

1N

=10^m3

p，Kg1.0xl03kg/m3x1ON/kg

该合金块的密度为

G4N

4xl03kg/m'

0物一嬴一1ON/kgxlO^m3

（4）[4][5]图丁中弹簧测力计分度值为0.IN,读数是3.2N,合金块浸没在液体中受到的

浮力

琮=G-F=4N-3.2N=0.8N

根据阿基米德原理，待测液体的密度是

用S8NCQ,3

p*=—―=-------r=0.8x10kg/m

«g/10N/kgxl0-4m3

22.(2021南京)如图所示，在透明密闭正方体塑料盒的上下左右四个面的中心处，挖出

四个大小相同的圆孔，在孔的表面分别蒙上相同的橡皮膜a、c、b、d,抓住手柄将塑料盒

竖直浸没到水中后静止。

0

(1)通过观察橡皮膜______(填字母)的形变可知，液体内部存在向上的压强。

(2)支持液体内部同一深度处各个方向压强大小相等的现象是橡皮膜o

(3)不断增大塑料盒浸没后的深度，其受到的浮力(选填“变大”“变小”或“不

变叽

【答案】(1).c(2).bd形变相同(3).变小

【解析】(1)口］橡皮膜c下方有水，会受到向上的压强，故观察c。

(2)［2］由题，需要找同深度的橡皮膜，为bd,所以现象是bd形变相同。

(3)［3］不断增大塑料盒浸没后的深度，压强增大，橡皮膜发生形变，盒子体积变小，根

据?滓=0〃#,浮力减小。

23.(2021宜昌)端午节家庭聚会后，小鹏的父亲将喝剩的白酒交给他，要他利用所学的

物理知识测出白酒的密度。家中没有量筒，只找到了一个弹簧测力计和一个废旧的铁块,

于是他在两只玻璃杯中分别装入水和白酒，进行了如下操作：

①将铁块悬挂在弹簧测力计下方，读出测力计的示数如图甲所示；

②把铁块浸没在水中，读出测力计示数

③把铁块浸在白酒中，读出测力计示数请你回答下列问题：

/-

3=

4

-=3

-

J-

)

白

酒

甲

（1）弹簧测力计示数人=N；

（2）图中他有操作错误的是图（选填“甲”、“乙”、“丙”），请指出错误之处

（3）更正错误操作后，测力计的示数变成回，请你帮小鹏推导出创洒密度的表达式。海

=o（用字母符号表示，水的密度为0Q

【答案】（1）.3.8（2）.丙（3）.没有将铁块完全浸没在白酒中

夕水（6一巴）

(4).

（人一片）

【解析】（1）口]由图甲可知，该弹簧测力计的分度值为0.2N,读出弹簧测力计的示数即

E=3.8N。

（2）[2][3]如图乙，将铁块浸没在水中，读出此时弹簧测力计的示数，就可以计算出此时

物体受到的浮力，在根据阿基米德原理推导式内字=2遥%＞变形后可求出铁块的体积；再

把铁块浸没在白酒中，读出此时弹簧测力计示数，计算出在白酒中受到的浮力，要计算出

白酒密度，需知道排开的白酒的体积，当把铁块完全浸没在白酒中时，排开的白酒的体积

就等于铁块的体积，所以必须要将铁块完全浸没在白酒中，由此判断图丙操作错误，错误

之处就是没有将铁块完全浸没在白酒中。

（3）[4]铁块浸没在水中时受到的浮力

FF

耳孚水=~2

由阿基米德原理推导式耳孚=。水可知铁块体积

当把铁块浸没在白酒中时所受浮力

耳学酒=月-K

则白酒的密度

一4手酒一耳一巴_-水S-玛）

酒一/g一幼二外一3一瑞）

。水g

24.（2021安顺）空气对运动物体有阻碍作用，这就是我们常说的空气阻力（冷。空气阻

力的大小与哪些因素有关呢？根据生活经验发现：无风的环境中，人散步时几乎感受不到

空气阻力，快跑时就明显感受到空气阻力。由此猜想：空气阻力的大小可能与物体运动的速

度有关。

为了验证这一猜想，准备了如下器材：充气的气球、无弹性细线、钩码、弹簧测力计、刻

度尺、铁架台、带连拍照相功能的手机（该手机每隔相同时间对物体拍摄一次）。

如图甲所示以气球为研究对象，在气球下方用细线悬挂钩码，保持钩码底部与刻度尺的某

一刻度线相平，释放气球并用手机记录钩码竖直下落过程的位置。（气球和钩码的运动情况

相同，可将两者视为一个整体）

请回答下列问题:

(1)将刻度尺固定在水平放置的铁架台上时，如何检验刻度尺是否竖直？写出你的办

法：;

(2)用不同质量的钩码进行实验，选取相同时间间隔的多张照片组合对比：第一次记录钩

码位置如图乙所示，可判断钩码从位置______(填序号)开始匀速下落；增加钩码质量继

续实验，再次记录钩码位置如图丙所示。对比乙、丙两图可知：在图中，气球匀速

下落的速度较大；

(3)若不考虑气球所受的浮力，气球和钩码匀速下落时，其重力和空气阻力是一对平衡力，

于是用弹簧测力计测量气球和钩码静止时的总重，便可推导阻力大小。由上述实验可得：

气球运动的速度越大，受到的空气阻力；

(4)以上实验过程均没有考虑气球所受浮力，那么气球受到的浮力对空气阻力大小的推导

结果是否产生影响？请在答题卡虚线框中分别画出测量它们重力和匀速下落时的受

力情况、,并结合受力情况写出理由。—(不考虑空气对钩码的作用力)

【答案】①.用重垂线，观察细线与刻度尺是否平行②.3③.乙④.越

【解析】（1）[1]在气球下方用细线悬挂钩码可视为重垂线，因重力的方向竖直向下，用重

垂线观察细线与刻度尺是否平行。

（2）[2]根据图乙可知，前三次实验时间间隔通过的距离越来越大，从序号3开始相同的

时间间隔内通过的路程保持不变，即可判断钩码从位置3开始匀速下落。

[3]对比乙、丙两图可知，在相同时间间隔内，图丙中物体通过的距离较大，根据u=£,

t

在图丙中，气球匀速下落的速度较大。

（3）[4]若不考虑气球所受的浮力，气球和钩码匀速下落时，其重力和空气阻力是一对平

衡力，重力大小等于阻力大小。根据题意知，丙图中物体的质量较大，物体的重力较大，

丙图中物体受到的阻力较大，而图丙中气球匀速下落的速度较大，由上述实验可得：气球

运动的速度越大，受到的空气阻力越大；

（4）[5]实验过程中均没有考虑气球所受浮力，气球受到的浮力对空气阻力大小的推导结

果没有影响。

[6]用弹簧测力计测量它们（处于静止状杰）重力时，物体受到测力计竖直向上的拉力和竖

直向上的浮力作用及竖直向下的重力作用，如下图所示：

中

、「G

[7]匀速下落时受到竖直向上的阻力作用和竖直向上的浮力作用及竖直向下的重力作用，如

下右图所示：

匚□

[8]两次实验受到的浮力大小不变，第1个图中物体处于静止状杰，受到平衡力的作用

耳孚+%=G……①

第2个图中，物体做匀速直线运动，物体受到平衡力的作用

F浮+f=G……②

由①②两式可得

f=Fa

而尸拉即为弹簧测力计所测重力的大小，因此，气球受到的浮力对空气阻力大小的推导结果

不会产生影响。

25.（2021长春）某同学为探究影响浮力大小的因素，准备了大容器、高为方的柱形金属

块和高为4力的柱形小桶，小桶的底面积是金属块底面积的2倍（不计小桶的质量和厚度,

桶壁刻度均匀），探究过程如下：

（1）如图甲所示，将金属块放入小桶静止后，弹簧测力计示数为凡

（2）如图乙所示，使小桶浸入水中的深度为力时静止，弹簧测力计示数为工尸。

（3）如图丙所示，使小桶浸入某种液体水。水）中的深度为方时静止，弹簧测力计示

数为13/。

小桶在图乙、图丙中所受浮力分别为心、与j,其大小关系为心—耳j说明浮力的大小

与有关。

（4）在（3）的基础上，向小桶内缓慢加水，小桶底部所受水的压强逐渐—。小桶内水

的深度为〃时停止加水，调节弹簧测力计的高度，使小桶浸入液体中的深度为2分时静止（小

桶未触底），弹簧测力计示数为则H:/I=o

【答案】①.>②.液体密度③.变大④.11：10

【解析】（3）小桶在图乙、图丙中，浸入液体中深度相同，底面积相同，由片劭可

知排开液体的体积相同，小桶在水中受到的浮力

Fz^F~—F=—F

22

小桶在液体中受到的浮力

32

F斫户立F=—F

55

所以

FAF雨

由于

P必P*

可以得到物体受到的浮力与液体的密度有关。

（4）[3]向小桶内缓慢加水，深度变大，由°=0岫可知，小桶底部所受水的压强逐渐变大

3

[4]小桶浸入某种液体中的深度为8时静止，弹簧测力计示数为；F,此时受到的浮力是2

53

使小桶浸入液体中的深度为2小时静止（小桶未触底），此时受到的浮力是

24

F»l=2F^=2X-F=-F

小桶、金属块和水总重力

1L4T1L13

G怂=F»i+—F——F+—F=­F

25210

水的重力

133『

G^=GF

6水=0木名（修。仝房）

13

G水=。水？（**不sz?）=6尸①

乙1\7

小桶在水中受到的浮力

22

P水gSh^F②

由①和②得到

H：A=ll：10

26.（2021安顺）如图所示，将生鸡蛋浸没在装有适量白醋的烧杯中，反应产生的气泡会

附着在蛋壳表面，随着表面气泡的增加，鸡蛋慢馒上浮。请分析说明附着大量气泡的鸡蛋

上浮的原因。（不考虑白醋密度和鸡蛋质量的变化）

反应前反应后

【答案】气泡不断附着在蛋壳表面，整体（鸡蛋）嗅增大，o滤不变，由尸浮=0演g%可知，

尸浮增大，G,不变，当尸QG黄，鸡蛋上浮。（或气泡不断附着在蛋壳表面，整体（鸡蛋）A

增大，整体（鸡蛋）0不变，整体（鸡蛋）平均密度。减小，o*不变，

鸡蛋上浮）

27.（2021荆门）AG600装有4台国产WJ6涡轮螺旋桨发动机，飞机在空中满载时的最大

巡航速度为460km/h,发动机巡航推力为5X10'N。

（1）AG600在高空所受的大气压强，比水面附近的大气压强—；为了执行灭火任务飞机停

在水面吸水，随着吸水量增加，它受到的浮力_（选填“增大”、“不变”或“减小

（2）某次试飞中AG600以最大速度满载巡航lh,消耗燃油2X10/g,燃油完全燃烧产生的

内能_J,发动机的工作效率为（燃油的热值取4.6X10'J/kg）。

【答案】①.小②.增大③.9.2X1O10④.25%

【解析】（1）[1][2]因为高度越高，大气压越小，所以AG600在高空所受的大气压强比在

水面小；飞机停在水面吸水，飞机停在水面上，说明飞机处于平衡状态，故此时浮力等于

重力，随着吸水量增加，重力变大，故它受到的浮力变大。

（2）[3][4]燃油完全燃烧产生的内能

。放=mq=2xltfkgx4.6x107J/kg=9.2xlO,oJ

故燃油完全燃烧产生的内能为9.2xlO">J；发动机的工作效率为

%械5xl04Nx460km/hxlh5xl04Nx460xl03m

X1OO%=xlOO%=xlOO%=25%

,o

Q敢9.2xlO'°J9.2xlOJ

故发动机的工作效率为25%o

28.（2021昆明）火星探测器，质量为240kg,在牵引力的驱使下，30min匀速运动了100m,

假设祝融号在火星上受到的阻力是其在火星上所受重力的0.06倍，己知g火=0.38g,火星表

面大气密度是地球表面大气密度的0.01倍，g取10N/kg。

求：

（1）祝融号所受的阻力；

（2）在这段时间内牵引力做的功；

（3）同一物体在地球大气中受到的浮力与它在火星大气中受到的浮力之比。

【答案】

（I）GA*Eg*=240kgx0.38xlON/kg=912N

Fs•0.06GK-0.06«9I2N-54.72N................3分

（2）因为这段时间内双融号做匀速真线运动

Fe-FB=54.72N

%"F・s=54.72Nx100m=5472J...............3分

（3）浮力尸

0g.PgV5000............3分

F*0.01px0.38gF19

29.(2021恩施州)如图，柱状容器下方装有一阀门，容器底面积为9200cmz,另有一边

长为％=10cm的正方体木块，表面涂有很薄的一层蜡，防止木块吸水(蜡的质量可忽略)，

现将木块用细绳固定在容器底部，再往容器内倒入一定量的水，使木块上表面刚好与水面

相平，绳长A=20cm,木块的密度为O木=0.6Xl()3kg/m3。求：

(1)图中水对容器底的压强？

(2)若从阀门放出的=300g的水后，木块受到的浮力多大？

(3)若从阀门继续放出殁=200g的水后，细绳的拉力多大？

【答案】（1）3xlO3Pa;（2）7N；（3）0

【解析】

解：（1）水的深度为

//=£,+L2=10cm+20cm=30cm=0.3m

故图中水对容器底的压强

p-pgh=1x103kg/m3x1ON/kgxO.3m=3x103Pa

（2）若从阀门放出处=300g的水后，则放出水的体积为

町300g3

V=­L=----=300ocnnnr

{pIg/cm

则水面下降的高度为

,V.300cm3

h.=----!---=-------；--------------

S容•一S木200crrr-10cmx10cm

则排开液体的体积为

V=S^.h-l0cmx10cmx(10cm-3cm)=700cm3

木块受到的浮力

耳孚==1x103kg/m3x1ON/kgx700x1O-6m3=7N

（3）若从阀门继续放出血=200g的水后，则放出水的体积为

匕200g,

=200cm3

pIg/cm3

水面再下降的高度为

,匕200cm3c

n,=----------=---------：-------------------=2cm

'S容—S木200cm--10cmx10cm

则排开液体的体积为

V=S.木h—10cmxl()cmx(l()cm-3cm-2cm)=5(X)cm3

木块受到的浮力

4/=夕g/=1xio3kg/m3X1ON/kgx500xIO"6m，=5N

木块的重力为

G=mg=p木Vg=0.6x103kg/m3x(10xl()2m)3xl()N/kg=6N

浮力小于重力，会沉底，但是在放水的过程中，当浮力等于重力，即漂浮后，液面降低

排开液体的体积不变，水和木块一起下降，故此时绳子的拉力为ON。

答：（1）图中水对容器底的压强为3xl（）3pa;

（2）若从阀门放出处=300g的水后，木块受到的浮力

（3）但是在放水的过程中，当浮力等于重力，即漂浮后，液面降低，排开液体的体积不变

水和木块一起下降，故此时绳子的拉力为ON。

30.（2021牡丹江、鸡西）如图甲所示，一边长为10cm的正方体物块漂浮于足够高、底面

积为0.02in2的盛有足量水的圆柱形容器中，有:体积露出水面，P*=1.0X103kg/m3,g

<10N/kg,求：

（1）该物块受到的浮力；

（2）物块的密度。

【答案】(1)8N；(2)O.8xlO^g/m3

【解析】解：（1）物体排开水的体积为

^=(1--)V=-L3=^x(O.lm)3=8xlO-4m,

该物块受到的浮力

&=夕,遥咻=LOxl()3kg/m3xlON/kgx8xlO"m3=8N

（2）因漂浮，故木块的重力为

6=七=8N

木块的质量为

G8N

m--=0.8kg

g10N/kg

故木块的密度为

m娥±0.8x3,

31.（20212鄂州）如图甲所示，一轻质弹簧，其两端分别固定在容器底部和正方体物块上

已知物块的边长为10cm,弹簧没有发生形变时的长度为15cm,弹簧受到拉力作用后，伸长

的长度△入与拉力厂的关系如图乙所示。向容器中加水，直到物块上表面与水面相平，此时

水深30cm。

(1)该物块受到水的浮力；

(2)该物块的密度；

(3)打开出水口，缓慢放水，当弹簧恢复原状时，关闭出水口。求放水前后水对容器底部

压强的变化量。

【答案】(1)10N；(2)0.5X103kg/m3；(3)1.0X103Pa

【解析】解：(1)物块刚好完全浸没在水中时

333

Kw=K»=(0.lm)=10-m

物块所受浮力

F»=P^gV^l.0X103kg/m3X10/kgX10_3m3=10N

(2)由图甲可知，当物块上表面与水面相平时，物块上表面距容器底的距离：左30cm,弹

簧伸长的长度

△Z=30cm-10cm-15cm=5cm

由图乙可知，此时弹簧对物块的拉力尸拉=5N,物块的重力

G物二尸浮-F拉二10N-5N=5N

物块的密度

mG物5N,,

。物=77=v—=77m―iIMNT/1=65X10kg/m

VK勿g10mxlON/kg

(3)当弹簧恢复原状时，Z»»=15cm,此时物块受到的浮力

F*'=G<F5N

则物块排开水的体积

F浮,5N,

V*'==-------;------；----------=5X10"4m3

夕水gl.OxlO3kg/mxlON/kg

物块浸入水中的深度

5xl0-4m3

h浸二———=~,?2—=0.05m

S(0.1m)

此时水的深度

h'=L*簧+分演=0.15m+0.05m=0.2m

放水前后水对容器底部压强的变化量

^p=p-p'=P^g(h-h')=1.OX103kg/m3XlON/kgX(0.3m-0.2m)=l.0X103Pa

32.(2021黄石)如图所示，将密度为O.GXlO'kg/iA高度为8cm,底面积为ZOcm?的实

心圆柱体竖直放在底面积为100cm2水平放置的容器中(水的密度为LOXlO/g/m，,g取

10N/kg)

(1)没加水时，圆柱体对容器底的压强；

(2)向容器内加水，当水加到3cm深时，求容器底对圆柱体的支持力大小；

(3)继续向容器中加水，当水深为6cm时，求圆柱体竖直静止时，圆柱体浸入水中的深度

ho

国

【答案】(1)480Pa；(2)0.36N；(3)4.8cm

【解析】解:(1)圆柱体体积

^S/?i=20cm2X8cm=160cm3=l.6X10V

圆柱体质量

m=pV=O.6xlO3kg/m3xl.6xl04m3=0.096kg

圆柱体重力

G=mg=0.096kgX10N/kg=0.96N

没加