广东中考物理复习专练：浮力的四种计算方法（解析版）

专题08浮力的四种计算方法

.命题趋势

一

浮力计算是学生们学习过程中的难点，也是中考中必考内容之一。由于涉及到浮力的计算方法

比较多，往往又不是单纯的只用一种方法计算，所以加大了学习的难度，灵活运用四种方法计

算浮力是突破浮力计算的关键。考试中主要以选择、填空、计算题的形式考查，大多属于中等

偏难的题目，失分率往往很高。

»重难诠程

.-1_I----一

1、压力差法：Fs=F向上-F向下

（1）物体浸在液体中，上表面受到液体向下压强（压力），下表面受到向上的压强（压力），由于液体压

强随深度的增加而增大，所以物体上、下表面就会形成一个压强差（压力差），这个压强差使得物体上下

表面有压力差，这就是浮力，即F^F向上-F向下。浮力实质是一个合力，在受力分析时，我们用浮力代替了

上、下表面的压力，这样使得问题更简单了。

（2）当物体漂浮时，上表面露出液面，不受液体的压力，即F向下=0,所以F所F同上，也就是说物体受到的

浮力就等于液体对物体下表面的压力。注意压力差法一般适用于浸入液体的物体是形状规则的物体或已知

液体压力。

2、称重法：F斫G-F示

（1）将物体挂在测力计下，当静止时测力计显示的就是物体的重力G,再把物体浸在液体中，测力计示数

为F示，此时物体所受的浮力F所G-F示，实际上弹簧测力计两次读数之差就是浮力。

（2）使用称重法测量整个物体受到的重力时,需将物体浸没在液体中，这就需要使物体的密度大于液体密

度，否则就不能采用这种方法测浮力。

3、原理法：Fff=PgV#

（1）根据阿基米德原理，浮力的大小等于它排开液体所受的重力，即F^G排液，而排开液体的重力G（«=m

排流g=P»jV排g,所以F浮=P；8gV排。原理法普遍适用于任何物体求浮力。

（2）当物体浸没时，Vffl=V«；当物体部分浸入时，V排与物-V需〈V物；当物体有工浸入液体中时，VM-V

nn

物；当物体浸入液体深度为h濠时，V排=5物卜澧；当物体浸入后，液面升高了V排=5容411。

4,平衡法：F浮=6物

（1）当物体漂浮和悬浮时，物体处于静止状态，此时物体受到竖直向下的重力和竖直向上浮力，根据二力

平衡可知：FS=G平衡法只适用于漂浮或悬浮的物体。

（2）求一个物体受浮力大小时，首先要判断物体所处的状态，是漂浮、悬浮还是沉底，不同的状态，物体

受的浮力不同。

5、称重法与原理法结合计算浮力

（1）考试中往往不是单纯的考查用某一种方法计算浮力，需要2种方法或多种方法结合使用，以便解决问

题。通常情况下利用称重法测出浮力，再利用原理法计算出V排，进而计算物体体积、物体的密度等物理量。

（2）测力计示数随物体浸入液体中的深度的变化而发生变化，这一过程常常通过图像来反映，关键是读懂

图像，物体在刚浸入（或拉出）、浸没位置时，图像常常出现拐点，另外理解图像最大（或小）值的含义。

通过图像常常可以读出物体的重力G、物体的高度和浸没时测力计示数F示。

6、平衡法与原理法结合计算

当物体在液体中受多个力而平衡时，通常有以下三种情况：

受力分析力学平衡式适用条件

沉底平衡dF浮二G—F支物体密度大于液体密度且物体沉在容器底部

物

物体密度小于液体密度，绳子或铁块或石块

被拉平衡F浮=G+F拉

£三乾三:对物体有向下的拉力，如连接体

步密度小于液体密度的物体漂浮在液面，石块

叠加平衡F浮=G+F压或铁块对物体有向下的压力。叠加后增大的

浮力等于物体的叠加物体的重力，AF=Gi„o

1jS

加

重难通关练

一.选择题（共12小题）

1.（2022•广州）两个量筒均装有20mL的水，往量筒分别放入甲、乙两个不吸水的物块，物块静止后如图

所示，水的密度为Ig/cn?,g取10N/kg,贝!］（

A.甲的体积为40cm3

B.甲受到的浮力为0.4N

C.乙排开水的体积小于20mL

D.乙受到的浮力小于甲受到的浮力

【答案】B

【解答】解：

AB、量筒中装有20mL的水，放入甲后，甲没有全部浸没在水中，量筒的示数为60mL,甲排开的水的

体积为：V排甲=60mL-20mL=40mL=40cm3=4X107m3,甲的体积要大于40cm5

根据阿基米德原理可知，甲受到的浮力为:F浮甲=p水gV排甲=1.0Xdkg/j^x10N/kgX4X。5皿3=O.4N；

故A错误，B正确；

CD、量筒中装有20mL的水，放入乙后，乙浸没，量筒的示数为70mL,乙的体积即排开的水的体积为：

V乙=丫排乙=70mL-20mL=50mL=50cm3=5X105m3；

根据阿基米德原理可知，乙受到的浮力为:F浮乙=p水gV排乙=1.0X103kg/m3X10N/kgX5X10-5m3=0.5N,

大于甲受到的浮力，故CD错误。

故选：Bo

2.（2023•茂名三模）在一支铅笔的下端粘上一块橡皮泥，将它分别置于甲、乙两杯液体中，观察到铅笔静

止时的情景如图所示，下列说法正确的是（）

A.甲杯液体密度小于乙杯液体密度

B.甲杯液体对底部压强大于乙杯液体对底部的压强

C.铅笔在甲杯液体中受到的浮力较大

D.铅笔在乙杯液体中受到的浮力较大

【答案】A

【解答】解：ACD、由图示知铅笔置于甲、乙液体中都处于漂浮状态，根据物体的浮沉条件可知，所受

的浮力等于自身的重力，所以在两种液体中所受的浮力相等；在甲中浸入液体中的深度深，排开的液体

体积更大，据阿基米德原理知，甲液体的密度小于乙液体的密度，故A正确，CD错误；

B、图示中，两杯液面的深度相等，甲的密度小于乙的密度，根据p=pgh可知，甲液体对底部的压强小

于乙杯液体对底部的压强，故B错误。

故选：Ao

3.（2023•蓬江区校级模拟）已调零的电子秤放在水平桌面上，将装满水的薄壁溢水杯放在电子秤上，如图

所示。此时溢水杯中水深8cm,电子秤的示数是0.33kg。将一重为2N的物体轻放入溢水杯中（溢出的

水用另一容器接收,不会流到电子秤上）-已知溢水杯的底面积为3X103m2,水的密度为1.0X103kg/m3,

g取10N/kg。下列说法正确的是（）

A.放入物体前，溢水杯底受到的液体压强为80000Pa

B.放入物体后，若物体静止时沉底，则电子秤的示数为530g

C.放入物体后，若物体静止时漂浮，则物体受到的浮力大于2N

D.放入物体后，若物体静止时漂浮，则溢水杯对电子秤的压强为llOOPa

【答案】D

【解答】解：

A、由题知，放入物体前，薄壁溢水杯中装满水，水深8cm=0.08m,溢水杯底受到水的压强：

p=p水gh=1.0Xl（）3kg/m3xi0N/kgX0.08m=800Pa,故A错误；

B、由6=1118可得，物体的质量m=g=―邺一=0.2kg=200g,

glON/kg

原来溢水杯中水深8cm,电子秤的示数是0.33kg=330g,

若物体静止时沉底，此时物体受到的浮力小于自身的重力，根据阿基米德原理可知，物体排开水的重力

小于物体的重力，根据G=mg可知，排开水的质量小于物体的质量，所以m流＜m=200g,则电子秤的

示数大于0.33kg,小于330g+200g=530g,故B错误；

C、物体放入溢水杯中，若物体静止时漂浮，由漂浮条件知，物体受到的浮力F浮=G=2N,故C错误;

D、电子秤放在水平桌面上，若物体静止时漂浮，物体受到的浮力等于物体的重力，结合阿基米德原理

可知物体排开水的重力（溢出水的重力）等于物体的重力，则溢水杯的总质量不变（仍然是0.33kg）,

溢水杯电子秤的压力：F=G'=m,g=0.33kgX10N/kg=3.3N,

溢水杯对电子秤的压强：p=£=—3•吗LllOOPa,故D正确。

s3X10-W

故选：D。

4.（2020•深圳）如图所示，放在水平桌面上的溢水杯盛满水，用弹簧测力计挂一个实心铁块，示数为Fi；

将铁块缓慢浸没水中（未接触溢水杯），溢出的水流入小烧杯，弹簧测力计的示数为F2.下列判断正确

的是（）

A.水对溢水杯底部的压强p甲＜p乙

B.溢水杯对桌面的压力F甲＜F乙

C.铁块受到的浮力F浮=F2-F1

D.小烧杯中水的重力G=FI-F2

【答案】D

【解答】解:

A、甲乙液面相平，且液体均为水，根据p=pgh可知，水对溢水杯底部的压强相等，故A错误。

B、铁块浸没在水中后，水面高度不变，水对杯底的压强不变，根据F=pS可知，水对杯底的压力不变，

溢水杯的重力不变；因溢水杯对桌面的压力等于水对溢水杯底的压力与溢水杯的重力之和，所以溢水杯

对桌面的压力不变，即F甲=F乙，故B错误。

C、Fi为铁块浸没水中前的拉力（等于铁块的重力），F2为铁块浸没水中后的拉力，根据称重法测浮力可

知，铁块受到的浮力F浮=FLF2,故C错误。

D、根据阿基米德原理可知，铁块所受浮力等于排开水的重力，所以小烧杯中水的重力（排开水的重力）

G=F浮=F1-F2,故D正确。

故选：D。

5.（2020•广东）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

【解答】解：小蓉的重力为：G=mg=50kgX10N/kg=500N,

人体的密度与水的密度差不多，约为LOXl（）3kg/m3,

根据密度公式p常知，人体的体积为：

V=-^―=-------------------------=0.05m3,

P水1.0X103kg/m3

小蓉漂浮在水面时，约有上的体积露出水面，即：丫排=（1-_1_）V=Av=Ax0.05m3=0.045m3,

10101010

小蓉漂浮时受到的浮力为：

F浮=p水gV排=1.0X103kg/m3X10N/kgX0.045m3=450N,

当小蓉漂浮在水面上时，受重力、浮力和游泳圈对她的作用力，

所以游泳圈对她的作用力大小为：F=G-F浮=500N-450N=50N,故C符合实际.

故选：Co

6.（2023•南山区校级二模）如图甲所示，弹簧测力计下挂着一个物体，将物体从盛有适量水的烧杯上方离

水面某一高度处缓缓下降，然后将其逐渐浸入水中，弹簧测力计示数F与物体下降高度h的关系如图乙

所示。下列说法正确的是（）

A.物体的体积为1200cm3

B.物体受到的最大浮力是12N

C.物体的密度是3X103kg/n?

D.当h=7cm时，物体下表面受到水的压力为8N

【答案】D

【解答】解：B、由图象知，G=12N,当物体完全浸没时，拉力F=4N,

则该物体受到的最大浮力：F浮=G-F=12N-4N=8N,故B错误；

A、当物体完全浸没时排开液体的体积等于物体的体积，

由F浮=p液gV排得物体的体积：V=VJIF=——走一=------------迎不----------=8X10-4m3=800cm3,

P水gl.QX103kg/m3X10N/kg

故A错误；

C、由6=1118可知，物体的质量：m=—=———=1.2kg,

g10N/kg

1-2k33

物体的密度：p=^=—^o^1.5X10kg/m,故C错误；

v8X10-4m3

D,由图象知，当h=7cm时，物体刚好浸没，由A可知，此时物体受到的浮力F浮=8N,

由于此时物体上表面刚好与水面相平，所以物体上表面受到水的压力：F向下=0N,

由浮力产生的原因可知，下表面受到水的压力：F向上=F浮-F向下=8N-0N=8N,故D正确；

故选：D。

7.(2023•香洲区校级二模)小明将一个电子秤放在水平桌面上，将电子秤调零后进行了如下操作：如图甲

所示，先将一个盛有适量水的杯子放在电子秤上，读出电子秤的示数为400g；如图乙所示，将一个用细

线系着的石块缓慢地放入杯中，读出电子秤的示数为450g；如图丙所示，将石块缓慢提起，但使石块仍

浸没在水中，电子秤的示数为420g。已知水的密度为p水=1.0Xl()3kg/m3,g=10N/kg。以下判断中正确

的是（)

A.石块的质量是450g

B.石块的体积为3X107m3

C.图丙中石块排开水的质量为30g

D.石块的密度为2.5Xl（）3kg/m3

【答案】D

【解答】解：A、由图甲和图乙可知，石块的质量：m石=mz,-m甲=450g-400g=50g=0.05kg,故A

错误；

C、由图甲和图丙可知，石块排开水的质量：m排=m丙-m甲=420g-400g=20g=0.02kg,故C错误;

B、根据密度公式得，石块排开水的体积为：丫处=等-=——2华~~-=2XW5m3,即

排P水1.0XlC^kg/^

V石故B错误;

33

D、石块的密度为：p=^j-=0-05kg2.5X10kg/m>故D正确。

石V石2X10*3

故选：D。

8.（2023•龙湖区校级三模）同一密度计先后放在密度为p甲、p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.p甲〉p乙B.p甲Vp乙

C.F甲VF乙D.F甲浮>F乙浮

【答案】B

【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=pjggV排可知：

液体密度p甲＜p乙，故A错误、B正确。

故选：B。

9.（2020•越秀区校级二模）水平面上有两个相同的溢水杯，分别装满不同的液体，将同一个小球A分别放

入溢水杯中静止时（如图所示），从甲杯中溢出了0.6N的液体，从乙杯中溢出了0.4N的液体。下列说法

不正确的是（）

甲乙

A.小球A在甲杯中受到的浮力大于在乙杯中受到的浮力

B.小球A的重力等于0.6N,在乙杯中受到的浮力等于0.4N

C.甲杯液体的密度大于乙杯液体的密度

D.小球A放入前，液体对甲杯底的压强等于液体对乙杯底的压强

【答案】D

【解答】解：A、根据阿基米德原理，物体在液体中受到的浮力大小等于其排开液体的重力，由于甲杯

中溢出的液体重力是0.6N,乙杯中溢出的液体重力是0.4N,故小球A在甲杯中受到的浮力大于在乙杯

中受到的浮力，故A正确；

B.根据物体在液体中的沉浮条件可知，小球A在甲杯中漂浮，其重力等于浮力，即0.6N,在乙杯中沉

底，受到的浮力等于0.4N,故B正确；

C.根据物体在液体中的沉浮条件可知，物体在乙液体中沉底，则物体密度大于液体乙的密度，而物体

在甲液体中漂浮，则物体的密度小于液体甲的密度，故甲杯液体的密度大于乙杯液体的密度，故C正确；

D.根据液体压强公式p=pgh知，小球A放入前，两个相同的溢水杯液位高度相同，因为甲杯液体的密

度大于乙杯液体的密度，故液体对甲杯底的压强大于液体对乙杯底的压强，故D错误。

故选：D。

10.（2023•濠江区模拟）小明根据测量出的由甲、乙两种物质组成的物体的质量、体积数据，绘制的m-V

关系图像如图所示。下列说法正确的是（）

B.体积为In?的甲物质在水中受到的浮力为27N

C.将体积相等的甲、乙两种物质放入水中，最终它们所受浮力相同

D.质量相等的甲、乙两种物质，体积比V甲：V乙=1：3

【答案】D

【解答】解：A、由图像可知，甲物质的体积是In?时，其质量是2.7X103kg,乙物质的体积是3m3时，

其质量是2.7Xl()3kg,

27X1C)3kg33

所以，甲物质的密度p¥=^5.=-=2,7X10kg/m,乙物质的密度p乙=%=

V甲■V乙

3

2.7X10kg=09x103kg/m3,

3m3

比较可知，甲物质的密度大于乙物质的密度，故A错误；

B、由A知甲物质的密度大于水的密度，所以甲物质放入水中会下沉，则体积为In?的甲物质在水中受

到的浮力为：

F浮=p水gV排=1.0Xl()3kg/m3><10N/kgXlm3=1.0X104N,故B错误；

C、由A知乙物质的密度小于水的密度，所以乙物质放入水中会漂浮，甲物质放入水中会下沉，所以将

体积相等的甲、乙两种物质放入水中，它们排开水的体积不相同，根据F浮=「水且丫排知它们所受浮力不

相同，故C错误；

D、由图像知，当质量都为2.7Xl()3kg时，V甲=111?,Vz.=3m3,则甲、乙两种物质，体积比V甲：V乙

=1：3,故D正确。

故选：D。

11.(2023•天河区二模)量筒内装有55mL水，往里放入小桶如图甲，再往小桶里放入20g的物块如图乙,

图中小桶均静止，p水=lg/cn?,g=10N/kg,则()

甲乙

A.图甲小桶排水体积为60cm3

B.图甲小桶受到的浮力大于0.5N

C.图乙小桶排开水的质量大于20g

D.图甲小桶所受浮力等于图乙小桶所受浮力

【答案】C

【解答】解：AB、量筒内装有55mL水，由图甲知小桶排开水的体积为：V桶排=60mL-55mL=5mL,

小桶受到的浮力为：F浮=G排=p水gV排=1.0X103kg/m3><i0N/kg><5X10-6m3=0.05N<0.5N,故AB错

误；

C、图乙小桶排开水的体积为：V排'=80mL-55mL=25mL=25cm3,

小桶排开水的质量为：

m排=「水丫排'=lg/cm3X25cm3=25g>20g,故C正确；

D、图甲小桶所受浮力等于小桶的重力，图乙小桶所受浮力等于小桶和物体的重力之和，所以图甲小桶

所受浮力小于图乙小桶所受浮力，故D错误。

故选：Co

12.（2023•龙岗区三模）如图，两个完全相同的烧杯中分别装有一定量的水和酒精（p酒精=0.8Xl（）3kg/m3）,

有两个完全相同的实心小球分别投入两烧杯中，下列说法正确的是（）

A.如果投入的是木球（p*=0.6X103kg/m3）,其在水中和酒精中受到的浮力比为3：5

B.如果投入的是冰球（p冰=0.9Xl（）3kg/m3）,其在水中和酒精中受到的浮力比为1：1

C.如果投入的是铁球（p铁=7.9X103kg/m3）,其在水中和酒精中受到的浮力比为5：4

D.以上都不正确

【答案】C

【解答】解：A、如果投入的是木球，因为木球的密度小于水和酒精的密度，所以木球在水和酒精中都

处于漂浮状态，则其在水中和酒精中受到的浮力均等于其自身重力，所以其在水中和酒精中受到的浮力

比为1：1,故A错误。

B、如果投入的是冰球，因为冰球的密度小于水的密度，大于酒精的密度，所以冰球在水中漂浮，在酒

精中沉底，则其在水中受到的浮力等于其自身重力，在酒精中受到的浮力小于其自身重力，所以其在水

中和酒精中受到的浮力比不等于1：1,故B错误。

CD、如果投入的是铁球，因为铁球的密度大于水和酒精的密度，所以铁球在水和酒精中均沉底，其排开

浮水水水

水和酒精的体积都等于自身体积，则其在水中和酒精中受到的浮力比为；FP1水&gV八P=

F浮酒精P酒精gVP酒精

1.OX10；kg/in：=5：4,故C正确、D错误。

0.9X103kg/m3

故选：Co

二.填空题（共9小题）

13.（2023•高要区二模）如图梯形物体重为12N,浸没在液体中时，弹簧测力计的示数为9N,则梯形物体

受到的浮力为3N.方向是竖直向上。若上表面受到液体的压力为4N,则下表面受到液体向上

的压力为7N。

【答案】见试题解答内容

【解答】解：物体浸没在水中，受到竖直向下的重力、竖直向上的拉力、竖直向上的浮力,

则梯形物体受到的浮力：

FJJMG-F'=12N-9N=3N,方向竖直向上，

由F浮=尸下表面-F上表面可得，下表面受到的液体向上的压力：

F下表面=F浮+F上表面=3N+4N=7N。

故答案为：3；竖直向上；7N。

14.（2023•汕头二模）如图所示，“A”和“B”表示满载的轮船在海水或江水中静止时液面的位置。图中的

轮船是在海水（选填“江水”或“海水”）中停泊；轮船的排水量为60003在海水中满载时受到的

浮力是上£1JN；轮船在江水中，船底浸入江水中的深度是6m,船底处受到的压强是6XIO,Pa。

（g取10N/kg,p江水=1XlO'kg/mS,p海水=1.03X103kg/m3）

【答案】海水；6X107；6X104

【解答】解：（1）在海水和江水中，轮船漂浮，浮力和重力相等，即浮力大小不变；因为海水的密度大

于江水的密度，根据公式F浮=「水且丫排可知，轮船在江水中排开江水的体积大于在海水中排开海水的体

积，所以在江水中的吃水线要高于在海水中的吃水线，所以图中的轮船是在海水中停泊；

（2）根据阿基米德原理得轮船所受浮力：

F浮=6排=111排g=6000XICPkgX10N/kg=6X107N；

（3）船底处受到的压强为：p=pi^kgh=lX103kg/m3xi0N/kg><6m=6X104pa。

故答案为：海水；6X107；6X10、

15.（2023•英德市一模）中国自主研发的“海斗一号”无人潜水器（如图），其在下潜的过程中，海水对它

的压强变大（选填“变大”“变小”或“不变”）。已知海水的密度L03Xl（）3kg/m3,在10000米深

处，海水对潜水器的压强大小为1.03X]Q8Pa.,“海斗一号”在完成了岩石状物体的抓取和其他工作

后，抛载上浮，假定潜水器在上浮的过程中体积保持不变，则未露出水面前，它所受浮力不变（选

填“变大”“变小”或“不变”）。（g=10N/kg）

【答案】变大；103X1()8；不变。

【解答】解："海斗一号”在下潜的过程中，深度不断增大，根据p=pgh可知，它受到海水的压强变大；

在10000米深处，海水对潜水器的压强大小为：p=pgh=1.03Xl()3kg/m3><10N/kgX10000m=1.03X108Pa；

在上浮的过程中未露出水面前，排开海水的体积不变，根据F浮=p；sgV排可知，在海水密度不变的情况

下，它受到浮力不变。

故答案为：变大；1.03X108；不变。

16.(2023•龙湖区校级二模)重为10牛的正方体物块，用细线挂在弹簧测力计下浸没在水中时，测力计的

示数为6牛，则物块所受浮力的大小为上牛，若物块上表面距水面的深度为0.1米，则它的上表面

受到水的压强为980帕,增大物块浸没的深度，它所受浮力的大小将不变(选填“变大”“变

小”或“不变”)。

【答案】见试题解答内容

【解答】解：物块所受浮力：

F浮=6-F示=10N-6N=4N；

物块上表面距水面的深度h=0.1m,则它的上表面受到水的压强：

p=pgh=1.0X103kg/m3X9.8N/kgX0.1m=980Pa；

增大物块浸没的深度，因为全部浸没，丫排=丫.根据F浮=p^gV排可知，它所受浮力的大小不变；

故答案为：4；980；不变。

17.(2023•海丰县模拟)浮力调整器也称作浮力控制背心(如图)，潜水者可以从气囊中增加或释放空气来

达到一个适当的浮力，便于潜水者更轻松地在水下运动。潜水者背着浮力调整器时排开水的体积约为

0.065m3,他下潜至水下5m深处时所受到的压强约为5.15义1。4pa,受到的浮力为669.5N,浮

33

力调整器len?的面积上受到的海水压力为上丫N。(p»7j<=1.03X10kg/m)(g=10N/kg)

一

A【答案】5.15X104；669.5；5.15。

【解答】解：

(1)下潜至水下5m深处时所受到的压强为：p=pgh=1.03X103kg/m3X10N/kgX5m=5.15X104Pa；

(2)他下潜至水下5m深处时受到的浮力:F浮=p海水gV排=1.03X103kg/m3x10N/kgX0.0651n3=669.5N；

（3）根据p=工可得1cm2的面积上受到的海水压力：

F=pS=5.15X104PaX1X104m2=5.15No

故答案为：5.15X104；669.5；5.15。

18.（2023•金平区校级三模）如图所示，这是中国航母“辽宁号”训练时舰载飞机起飞的情景。飞机起飞

时能获得向上的升力，是因为机翼上方空气流速大于（选填“大于”、“小于”或“等于"）机翼下

方空气流速。飞机飞离航母后，航母所受的浮力将变小（选填“变大”、“变小”或“不变”），一架

总质量为22t的舰载飞机从航母上起飞后,航母排开海水的体积将变化20m3o（p海水=1.1X103kg/m3,

g取10N/kg）

一■

【答案】大于；变小；20。

【解答】解：（1）飞机飞行时能获得向上的压强差，是因为机翼上方空气流速大于机翼下方空气流速，

上方压强小于下方，从而产生向上的升力，

飞机飞离航母后，航母的总重力减小，航母始终漂浮，浮力等于重力，所以浮力会变小；

（2）根据密度公式可知航母排开海水的体积减少了：.丫排:111、载机:22X1『kg0m3。

P海水1.ixic）3kg/m3

故答案为：大于；变小；20。

19.（2023•茂南区二模）如图甲是矿石从河中沿竖直方向缓慢吊起的示意图，图乙是绳对矿石的拉力F随

时间t变化的图像，根据图像信息可知矿石的重力为3X1Q4N,矿石的密度为3X1Q3kg/m3,

从ti至t2时间内矿石受到的浮力变小（选填“变大”“不变”或“变小”）。

【答案】3X104；3X103；变小。

【解答】解：当矿石完全露出液面，没有浸入水中时，矿石不受浮力，此时拉力等于重力，即为图中的

t2以后，从图知道，该矿石重力为G=F浮=3X1（）4N；

当矿石未露出液面时，即为图中的o-ti段，从图知道，此时绳子的拉力为2XK)4N,则矿石受到的浮力

大小为F浮=6-F拉=3X104N-2X104N=1X104N；

由阿基米德原理知道，矿石排开水的体积(矿石的体积)丫=丫排=>>=--------1X1。'-

P水glX103kg/m3X10N/kg

=lm3；

矿石的密度p=蚂=g=—3X1。“_=3x103kg/m3；

VVglm3xlONZkg

由图知道，从ti至t2时间内，矿石受到的拉力逐渐变大，根据F浮=G-F拉知道，此过程中矿石所受的

浮力逐渐变小。

故答案为：3X104；3X103；变小。

20.(2023•广东模拟)如图所示，我国“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟10909m深处成功坐底，创

造了我国载人深潜新纪录.“奋斗者”号体积为30m3,空载时重力为2.45X105NO此次科学考察中，科

研小组在潜水器舱内装了8块压舱铁(每块压舱铁重IXIO,N),保证潜水器下潜工作顺利开展。(p海水

=1.0X103kg/m3,g取lON/kg)

Cl)“奋斗者”号在海面下下潜过程中受到海水的压强变大，浮力不变(均选填“变大”“变

小”或“不变”)；

(2)“奋斗者”号在海面下IXlO,m深处受到的海水压强是ixiQ8Pa,它底部一个表面积为500cm2

的观察窗受到的海水压力是5X1Q6N,“奋斗者”号受到的浮力是3X1Q5N；

(3)潜水器完成科考任务后，至少要抛掉3块压舱铁才能上浮。

【答案】(1)变大；不变；(2)1X108；5X106；3X105；(3)3。

【解答】解：(1)“奋斗者”号在海面下下潜过程中，所处深度逐渐变大，根据p=p海水gh可知受到海水

的压强变大；结合阿基米德原理可知

在海面下下潜过程中浮力不变；

(2)“奋斗者”号在海面下104m深处受到的海水压强:

p=p海水gh=1.0X103kg/m3X1ON/kgX104m=1X108Pa；

由p=]■可得，表面积为500cm2的观察窗受到的海水压力：

F=pS=lX108PaX500X104m2=5X106N；

排开海水的体积：\^#=V=30m3,

受到的浮力：F浮=p海水gV排=1.0X103kg/m3><10N/kg><30m3=3X105N；

(3)完成科考任务上浮时有：

F浮2G总=6潜水器+nG压舱铁，

则剩余压舱铁的个数：

门三卜浮港水器=&X1(T'N-2.45XI。=5.5,则为了保证上浮，最多只能剩余5块压舱铁，

G压舱铁1(?N

所以，至少要抛掉压舱铁的数量为：8-5=3。

故答案为：(1)变大；不变；(2)1X108；5X106；3X105；(3)3。

21.(2023•中山市校级模拟)如图1所示，水平面上圆筒内装有某液体，用弹簧测力计悬挂密度为L5X

103kg/m3的圆柱体，从圆柱体下底面接触液面开始，缓慢浸入直到其完全浸没在液面下一定深度，弹簧

测力计示数F与圆柱体下底面到液面的深度h的关系如图2所示，若筒内液体没有溢出，则圆柱体的高

度为0.08m,浸没后圆柱体所受的浮力大小为8N，筒内液体的密度是1.2X1Q3kg/m3o

【答案】0.08；8N；1.2X103O

【解答】解：由图像可知，圆柱体下底面到液面的深度为8cm后，圆柱体受到的浮力不再增大，所以圆

柱体刚好浸没在液体中，所以圆柱体的高度为8cm,即0.08m。

由图像可知，圆柱体下底面刚接触液面，不受浮力时，弹簧测力计示数为10N,即圆柱体的重力为10N,

圆柱体刚好浸没在液体中，弹簧测力计示数为2N,则浸没后圆柱体所受的浮力F浮=G-F拉=10N-2N

8N0

3310N3

圆柱体的密度为1.5X10kg/m,则圆柱体的体积V3一=--------.,------------=-^—m,

P柱g1.5X10Jkg/mJXION/kg1500

F:享QM

由阿基米德原理可得，筒内液体的密度P液="六「-------------=1.2X103kg/m3o

§说ExiON/kg

故答案为：0.08；8N；1.2X103。

三.计算题(共9小题)

22.(2023•广东一模)如图是我国完全自主研发制造的第一艘航空母舰一一山东舰，它满载时排水量为6.75

万吨,吃水深度达10m。求：(p海水取1.0Xl()3kg/m3,g取10N/kg)

(1)深度为10m处海水的压强；

(2)山东舰受到海水的浮力。

【答案】(1)深度为10m处海水的压强为IXl()5pa；

(2)山东舰受到海水的浮力为6.75X1()8N。

【解答】解：(1)深度为10m处海水的压强：

p=p海水gh=LOXICPkg/ir^X10N/kgX10m=lX105Pa；

(2)由阿基米德原理可知，山东舰受到海水的浮力：

F浮=6排=m排g=6.75XIO,义103kgX10N/kg=6.75X108N»

答：(1)深度为10m处海水的压强为lXl()5pa；

(2)山东舰受到海水的浮力为6.75X1()8N。

23.(2023•金平区一模)如图所示，用细绳将一物体系在装有水的薄壁柱形容器底部浸没。物体所受浮力

为10N,容器底面积50cm2,若不计绳重，g取10N/kg：

(1)求物体的体积；

(2)若细绳对物体的拉力为4N,求物体的密度；

(3)若剪断细绳，当物体静止时受到的浮力。

【答案】（1）物体的体积是1X10-3m3；

（2）若细绳对物体的拉力为4N,求物体的密度是0.6Xl（）3kg/m3；

（3）若剪断细绳，当物体静止时受到的浮力为6N。

【解答】解：（1）物体浸没在水中时物体的体积:

F浮10N；

V=V排=lXl(f31n3

P水gIX103kg/m3X10N/kg

（2）物体受到重力、拉力和浮力，物体的重力:

G=F浮-F=10N-4N=6N

物体的质量:

■品Y。-

物体的密度：

P寸:等于=0.6X103kg/m3；

（3）物体的密度小于水的密度，将细线剪断后，静止时，漂浮，此时物体受到的浮力:

F浮=G=6N。

答：（1）物体的体积是lX10-3m3；

（2）若细绳对物体的拉力为4N,求物体的密度是OeXlCPkg/n?；

（3）若剪断细绳，当物体静止时受到的浮力为6N。

24.（2023•南山区校级模拟）如图甲所示，不吸水的长方体物块放在底部水平的圆柱形容器中，物块的质

量为0.2kg,物块的底面积为50cm2,物块与容器底部用一根质量、体积均忽略不计的细绳相连，当往容

器中缓慢注水至如图乙所示位置，停止注水，此时，物块上表面距水面12cm,绳子竖直拉直，物块水平

静止，绳子的拉力为2N。已知p水=1.0Xl（）3kg/m3,g=10N/kgo求:

（1）物块的重力;

（2）甲图中物块对容器底的压强;

（3）乙图中物块受到的浮力;

（4）乙图中物块下表面受到的压力。

【答案】（1）物块的重力为2N；

（2）物块对容器底的压强为400Pa；

（3）乙图中物块受到的浮力为4N；

（4）乙图中物块下表面受到的压力为10N。

【解答】解：（1）物块的重力：G=mg=0.2kgX10N/kg=2N；

（2）正方体物块对容器底的压力：F=G=2N,

甲图物块对容器底的压强为：p=£=--------2N=400Pa；

S50X10-4m2

（3）由图乙可知，长方体物块受到重力、绳子的拉力和浮力的作用，

根据力的平衡条件可知，长方体物块受到的浮力：

F?¥=G+F拉=2N+2N=4N；

（4）乙图中水在物体上表面处产生的压强为：

pi=pghi=1.0X103kg/m3XlON/kgX12X102m=1200Pa；

由P=£得，水在上表面处产生的压力为：

s

Fi=piS=1200PaX50X10-4m2=6N；

=F下表面=F上表面+F浮=6N+4N=10N。

答：（1）物块的重力为2N；

（2）物块对容器底的压强为400Pa；

（3）乙图中物块受到的浮力为4N；

（4）乙图中物块下表面受到的压力为10N。

25.（2023•斗门区二模）如题图所示，一个重为1N的薄壁平底容器放在水平桌面上，容器内装有6N的酒

精，容器的底面积为25cm——■重3N的木块漂浮在酒精中，酒精深度为10cm,p酒精=0.8XItPkg/mS,g

取10N/kgo求：

（1）木块受到的浮力；

（2）容器对水平桌面的压强;

（3）酒精对容器底部的压力。

（2）容器对水平桌面的压强为4Xl（）3pa；

（3）酒精对容器底部的压力为2N。

【解答】解：（1）木块漂浮在酒精中，由物体沉浮条件可得F浮=6木=3用

（2）容器对水平桌面的压力F=G总=6木+G酒+G容=3N+6N+1N=ION,

1QM3

容器对水平桌面的压强p=£=——_=4X10Pa;

S25X10~4m2

（3）酒精深度为h=10cm=0.1m,则酒精对容器底部的压强p'=p酒gh=O.8XlON/kgXO.lm

=8OOPa。

42

则酒精对容器底部的压力Fss=paS=800PaX25X10m=2No

答：（1）木块受到的浮力3N；

（2）容器对水平桌面的压强为4Xl（）3pa；

（3）酒精对容器底部的压力为2N。

26.（2023•龙华区二模）如图甲是建设过程中用钢缆拉着实心长方体建筑材料A以0.2m/s的速度竖直匀速

下降的情景，图乙是建筑材料下移过程中钢缆对它的拉力F随时间t变化的图象。（p江水=lXl（）3kg/m3,

g取10N/kg）求：

（1）长方体A从接触水面到完全浸没用时10s,求A的高度hA；

（2）长方体A浸没在水中时受到的浮力是多少？

(3)卸掉钢缆后，长方体A静止时，其对江底的压强是多少？

【答案】(1)10；A的高度hA为2m；

(2)长方体A浸没在水中时受到的浮力是8X103N；

(3)卸掉钢缆后，长方体A静止时，其对江底的压强是7Xl()4pa。

【解答】解：(1)由图乙可知，长方体A下底面与水面接触到刚好完全浸没时向下运动的时间t=20s-

10s=10s,

由丫=且可得，长方体A下降的高度即长方体A的高度：hA=vt=0.2m/sX10s=2m；

t

(2)由图乙可知，前10s时物体在水面以上，受到的拉力F=3.6X1()4N,

因长方体A匀速下降时受到的拉力与重力是一对平衡力，

所以，长方体A的重力：G=F=3.6X104N,

在20s后，长方体A完全浸没，绳子的拉力F,=2.8X104N,

/443

则长方体A浸没在水中受到的浮力：FJ?=G-F=3.6X10N-2.8X10N=8X10N；

(3)因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等，

所以，由F浮=p^gV排可得，长方体A的体积：

v=vLF浮_=________8X10+______=0.8m3,

p江水glX103kg/m3XlON/kg

3

8m2

由丫=511可得，长方体A的底面积：S=X=°-0.4m,

h2m

卸掉钢缆后，长方体A静止时对江底的压力：F压=G-F浮=3.6X104N-8><103N=2.8X104N,

长方体A静止时对江底的压强：p=%=2・82y、N=7xio4pa。

S0.4m2

答：(1)10；A的图度hA为2m；