2022年中考物理复习-专题19 阿基米德原理与浮力计算【有答案】-【2022年】中考物理二轮专项复习核心考点突破与必刷题型汇编（全国通用）

专题19阿基米德原理与浮力计算【核心考点讲解】1、阿基米德原理（1）内容：浸在液体（或气体）里的物体受到向上的浮力作用，浮力的大小等于被该物体排开的液体的重力。（2）公式：。2、浮力大小的计算（1）称重法：F浮=G物-F拉；

（2）压力差法：F浮=F下-F上；

（3）阿基米德：①F浮=G排；②F浮=ρ液gV排；

（4）受力分析：①漂浮、悬浮，F浮=G物；②沉底，F浮<G物（F浮+F支=G物）；【必刷题型精练】1．（2020•台州中考）如图表示跳水运动员从入水到露出水面的过程，其中运动员受到水的浮力不断增大的阶段是（）A．①→② B．②→③ C．③→④ D．④→⑤解：运动员从入水到露出水面的过程中，水的密度不变；①→②是入水过程，排开水的体积增大，由F浮＝ρ水gV排可知运动员受到水的浮力不断增大；②→③，③→④，运动员浸没在水中，其排开水的体积不变，所受浮力不变；④→⑤是露出水面的过程，运动员排开水的体积减小，所受浮力减小，故A正确，BCD错误。答案：A。2．（2021•自贡中考）将重为7牛的物体放入盛水的容器中，物体漂浮在水面上且溢出3牛的水，物体受到的浮力（）A．一定等于3牛 B．一定等于7牛 C．可能等于3牛 D．可能等于4牛解：物体的重力G＝7N，在水中静止时处于漂浮状态，由物体的浮沉条件可知，物体受到的浮力为：F浮＝G＝7N。答案：B。3．（2021•南通中考）如图，把小石块挂在弹簧测力计上，示数为2.5N，再将石块浸没在盐水中，示数变为1.5N，利用以上信息能求解的物理量是（）A．石块的体积 B．排开盐水的重 C．石块的密度 D．盐水的密度解：把小石块挂在弹簧测力计上，示数为2.5N，则石块的重力为2.5N，再将石块浸没在盐水中，示数变为1.5N，根据称重法可知石块所受浮力F浮＝G﹣F示＝2.5N﹣1.5N＝1N；根据阿基米德原理可知排开盐水的重G排＝F浮＝1N。由于条件有限，无法计算石块的体积、密度和盐水的密度。答案：B。4．（2021•常州中考）2021年3月23日，巴拿马籍大型货轮“长赐号”在苏伊士运河搁浅，如图甲所示。28～29日，海水涨潮、运河水位持续上升，28日“长赐号”仍处于搁浅状态，29日“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（）A．一直变大 B．先变大后不变 C．一直不变 D．先不变后变大解：图甲中“长赐号”搁浅时受力平衡，受到三个力的作用：竖直向下的重力、竖直向上的支持力和浮力，则受到的浮力小于重力；随着水位上升，在“长赐号“脱离运河河底漂浮前的过程中，长赐号排开的水的体积逐渐变大，根据阿基米德原理F浮＝ρgV排可知，受到的浮力逐渐变大；图乙中“长赐号“漂浮后，随着水位继续上升的过程中，船身逐渐升高，但排开水的体积不变，受到的浮力不变。答案：B。5．（2021•龙岩模拟）如图所示，Q为铜制零件，其上部为边长L＝0.2m的立方体，下部为边长l＝0.1m的立方体。Q的下表面与容器底部粘合，且水面恰好与Q上表面相平，则零件所受的浮力为（g取10N/kg）（）A．0N B．20N C．60N D．80N解：∵下部立方体由于与容器底部粘合，∴水没有产生向上的压力；∵上部立方体的下表面积的一部分（与水接触）受到向上的压力，∴S＝L2﹣l2＝（0.2m）2﹣（0.1m）2＝0.03m2，上部立方体的下表面的压强为p＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m＝2000pa，∵浮力的产生是上下表面的压力差，∴F浮＝pS＝2000Pa×0.03m2＝60N。答案：C。6．（2021•雅安模拟）如图所示，两只完全相同的容器分别装等质量的水放在台秤上，用细线悬挂着质量相同的实心铅球和铝球，逐渐将它们全部浸没在水中（球未接触到容器底，水未溢出），此时台秤甲、乙示数分别为N1和N2，绳的拉力分别为T1和T2，已知ρ铅＞ρ铝，则下列关系正确的是（）A．N1＝N2        T1＞T2 B．N1＞N2        T1＞T2 C．N1＜N2        T1＞T2 D．N1＞N2        T1＜T2解：（1）由题知，两只完全相同的容器分别装等质量的水，则水的质量G1水＝G2水；已知ρ铅＞ρ铝，根据ρ＝得V＝，所以质量相同的实心铅球和铝球的体积关系是：V铅＜V铝：当实心铅球和铝球全部没入水中时V排＝V物，则：V铅排＜V铝排，根据F浮＝ρ液gV排可知：F铅浮＜F铝浮；根据物体间力的作用是相互的可知，实心球对水的压力F向下＝F浮，由于台秤的示数N＝G容器+G水+F向下，则两台秤的示数分别为：N1＝G容器+G1水+F1向下＝G容器+G水+F铅浮；N2＝G容器+G2水+F2向下＝G容器+G水+F铝浮；所以，N1＜N2，故ABD错误。（2）由于实心铅球和铝球质量相同，则根据G＝mg可知：G铅＝G铝；对于悬吊在水中的球来说，它受到自身的重力G、水对它的浮力F浮和悬线对它的拉力T三个力的作用而处于平衡，则绳的拉力为T＝G﹣F浮；则T1＝G铅﹣F铅浮，T2＝G铝﹣F铝浮；所以，T1＞T2；故C正确。答案：C。7．（2020•大庆中考）一个底部横截面积为200cm2的圆柱形薄壁玻璃容器静止于水平桌面上，一个物体悬挂于弹簧秤下端，开始完全浸没在水中处于静止状态，如图甲，此时弹簧秤的读数为5.0N；后来缓慢提起物体，直到物体的体积露出水面，如图乙，发现容器底部水的压强减少了100Pa，已知ρ水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg。则下列说法不正确的是（）A．物体的质量为1.3kg B．物体的密度为1.625×103kg/m3 C．容器底部对桌面的压力减小2N D．弹簧秤的读数变为8N解：（1）根据p＝ρgh知，当物体的体积露出水面时，减小的深度为：△h＝＝＝0.01m，减小的体积为：△V＝S△h＝200×10﹣4m2×0.01m＝2×10﹣4m3，物体的体积为：V＝4×△V＝4×2×10﹣4m3＝8×10﹣4m3，物体浸没在水中时受到的浮力为：F浮＝ρ水gV＝1.0×103kg/m3×10N/kg×8×10﹣4m3＝8N，根据称重法F浮＝G﹣F知，物体的重力为：G＝F浮+F＝8N+5.0N＝13N，根据G＝mg知，物体的质量为：m＝＝＝1.3kg，故A正确；物体的密度为：ρ＝＝＝1.625×103kg/m3，故B正确；（2）物体的体积露出水面时的浮力为：F浮′＝ρ水gV排＝ρ水g（1﹣）V＝1.0×103kg/m3×10N/kg××8×10﹣4m3＝6N，根据称重法F浮＝G﹣F知，此时物体的拉力为：F′＝G﹣F浮′＝13N﹣6N＝7N，故D错误；所以弹簧测力计的拉力增大了△F＝F′﹣F＝7N﹣5N＝2N，容器底部对桌面的压力减小了2N，故C正确。答案：D。8．（2021•泸州模拟）如图所示，用弹簧测力计称得盛满水的溢水杯总重为6.0N，将一鹅卵石用细线系好后测得其重力为1.4N，将这一鹅卵石没入溢水杯后测力计的示数为0.9N，若将溢出水后的溢水杯和浸没在水中的鹅卵石一起挂在弹簧测力计上，静止时弹簧测力计的示数为F（ρ水＝1.0×103kg/m3，取g＝10N/kg）。则下列说法正确的是（）A．丙图中溢水杯溢到小桶中的水的质量为90g B．丙图中，浸没在水中的鹅卵石所受浮力为0.5N C．丁图中，弹簧测力计的示数F应为7.4N D．鹅卵石的密度为1.56g/cm3解：AB、由图可知，丙图中鹅卵石受到的浮力：F浮＝G石﹣F拉＝1.4N﹣0.9N＝0.5N；根据阿基米德原理，溢水杯溢到小桶中的水的重力：G排＝F浮＝0.5N，则m水＝＝＝0.05kg＝50g；故A不正确，B正确；C、丁图中，弹簧测力计的示数F为：F＝G总﹣G排＝（6.0N+1.4N）﹣0.5N＝6.9N，故C不正确；D、鹅卵石的密度ρ石＝＝＝＝×1.0×103kg/m3＝2.8g/cm3；故D不正确。答案：B。9．（2020•新疆中考）一个盛有足够多水的溢水杯放在水平桌面上，先往溢水杯中投入一个质量为m的小球A，从溢水杯中溢出的水的质量为20g，再往溢水杯中投入一个质量为2m的小球B，从溢水杯中再次溢出的水的质量为80g，此时A、B小球受到的总浮力为F浮，水对溢水杯底部产生的压力比两小球投入溢水杯前增加了△F，已知小球A、B的密度均小于水的密度，则（）（g＝10N/kg）A．F浮＝1.2N，△F＝0.2N B．F浮＝1.2N，△F＝1.2N C．F浮＝1.0N，△F＝1.0N D．F浮＝1.0N，△F＝0N解：先往溢水杯中投入一个质量为m的小球A，从溢水杯中溢出的水的质量为20g；再往溢水杯中投入一个质量为2m的小球B，从溢水杯中再次溢出的水的质量为80g；投入2m的小球之前溢水杯是满的，所以小球排开的水的重力等于浮力：F浮B＝G排B＝m排Bg＝0.08kg×10N/kg＝0.8N；小球A的质量为小球B的一半，则其放入水中时，排开的水的质量应该为：m排A＝80g×＝40g＝0.04kg；则小球A受到的浮力为：F浮A＝G排A＝m排Ag＝0.04kg×10N/kg＝0.4N；此时A、B小球受到的总浮力为：F浮＝F浮A+F浮B＝0.4N+0.8N＝1.2N；由于小球A排开的水的质量要大于溢水杯中溢出的水的质量，即开始时溢水杯没有加满，放入小球A后，液面会上升，则上升的水的质量为m'＝40g﹣20g＝20g＝0.02kg；其重力为：G'＝m'g＝0.02kg×10N/kg＝0.2N；由于溢水杯是规则的容器，则液体产生的压力等于液体的重力，所以增大的压力为：△F＝G'＝0.2N。答案：A。10．（2021•达州模拟）用弹簧测力计竖直挂一铁球，当铁球露出水面体积时，弹簧测力计示数为4N；当铁球浸入水中体积时，弹簧测力计示数为1N，取下该铁球放入水中，铁球静止时受到的浮力是（）A．18N B．14N C．8N D．10N解：当铁球露出水面体积时，则V排1＝V，根据物体受力平衡和阿基米德原理可知：G＝F浮1+F拉1＝ρ水gV排1+F拉1＝1×103kg/m3×10N/kg×V+4N﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①当铁球浸入水中体积时，则V排2＝V，根据物体受力平衡和阿基米德原理可知：G＝F浮2+F拉2＝ρ水gV排2+F拉2＝1×103kg/m3×10N/kg×V+1N﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②由①②得：V＝1.8×10﹣3m3；所以物体重力：G＝F浮1+F拉1＝1×103kg/m3×10N/kg××1.8×10﹣3m3+4N＝10N，若物体全部浸没在水中时受的浮力：F浮＝ρ水gV＝1×103kg/m3×10N/kg×1.8×10﹣3m3＝18N则：F浮＞G，即：当取下该物体将它放入足量的水中，铁球静止时会漂浮，所以物体在水中静止时F浮′＝G＝10N。答案：D。11．（2021•桂林中考）如图所示，充满氢气的气象探测气球携带探空仪（体积不计）在高空测量，工作完毕后释放部分氢气，气球体积缩小，所受浮力随之变小，气球下落。气球球囊（厚度不计）、细绳及探空仪的总质量为m0，空气密度为ρ空，当它恰能缓慢下降时，球内氢气密度为ρ氢，此时气球的体积为（用题中已知物理量表示）。解：工作完毕后释放部分氢气，气球体积缩小，F浮＝ρ空气gV排可知，气球所受浮力随之变小；气球恰能缓慢下降时，气球受到的浮力和重力是一对平衡力，大小相等，所以浮力为：F浮＝G＝m0g+ρ氢gV；根据阿基米德原理可知：F浮＝ρ空gV；则：ρ空gV＝m0g+ρ氢gV；所以气球的体积为：V＝。答案：变小；。12．（2021•枣庄中考）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4.8N，金属块在水中受到的浮力是2N，所测液体的密度是1.2×103kg/m3。（取g＝10N/kg）解：（1）由图甲可知，弹簧测力计分度值为0.2N，弹簧测力计的示数为4.8N，则金属块的重为4.8N；（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＝G﹣F示乙＝4.8N﹣2.8N＝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＝＝＝2×10﹣4m3，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＝G﹣F示丙＝4.8N﹣2.4N＝2.4N，由阿基米德原理F浮＝G排＝ρ液V排g可得另一种液体的密度：ρ液＝＝＝1.2×103kg/m3。答案：4.8；2；1.2×103。13．（2021•丹东中考）如图所示，有一实心长方体悬浮在油和盐水中，浸在油中和盐水中的体积之比为3：2。则该物体在油中受到的浮力与物体的重力之比为7：15；该物体密度为0.9×103kg/m3。（ρ油＝0.7×103kg/m3，ρ盐水＝1.2×103kg/m3）解：设长方体的体积为V，且浸在油中和盐水中的体积之比为3：2，该物体在油中受到的浮力F浮油＝ρ油gV排油，该物体在盐水中受到的浮力F浮盐水＝ρ盐水gV排盐水，根据重力和密度公式可知该物体的重力G＝mg＝ρ物gV，长方体悬浮，F浮＝G，即：ρ油gV排油+ρ盐水gV排盐水＝ρ物gV，代入数据可得：0.7×103kg/m3×10N/kg×V+1.2×103kg/m3×10N/kg×V＝ρ物gV，解出：ρ物＝0.9×103kg/m3；则该物体在油中受到的浮力与物体的重力之比为：＝＝×＝×＝。答案：7：15；0.9×103。14．（2020•百色中考）如图所示，将悬挂在弹簧测力计上的实心铝球浸没在装满水的溢水杯中，铝球静止时，弹簧测力计的示数为3.4N，已知水的密度ρ水＝1.0×103kg/m3，铝的密度ρ铝＝2.7×103kg/m3，则铝球的体积为2×10﹣4m3，铝球浸没在水中时所受到的浮力为2N。解：实心铝球浸没在水中静止时，则铝球排开水的体积：V排＝V球；铝球受到的浮力：F浮＝ρ水gV排＝ρ水gV球；实心铝球的重力：G＝mg＝ρ铝gV球；由于铝球受力平衡，则：G＝F浮+F拉，ρ铝gV球＝ρ水gV球+F拉，即：2.7×103kg/m3×10N/kg×V球＝1×103kg/m3×10N/kg×V球+3.4N，铝球的体积：V球＝V排＝2×10﹣4m3；所以，铝球受到的浮力：F浮＝ρ水gV球＝1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10﹣4m3＝2N。答案：2×10﹣4；2。15．（2021•宜宾模拟）如图，在室温下，一块0℃的冰放在0℃的水中，它在熔化前与容器底接触，在熔化过程中冰块的质量变化是变小的（选填“变大”、“不变”、“变小”或者“不确定”）；冰块所受浮力大小变化是不确定的（选填“变大”、“不变”、“变小”或者“不确定”）。解：（1）冰块熔化是从固态变为液态，因此冰块质量是变小的；（2）由于冰块是触底的，所以当冰块熔化时，有可能继续触底，而水面上升，则排水增多，浮力增大。也有可能冰块漂浮，排水体积减小，浮力减小。因此，冰块所受浮力大小变化是不确定的。答案：变小；不确定。16．（2021•扬州模拟）为了验证阿基米德原理，小明在一只塑料袋（塑料袋很轻很薄）中装入大半袋水，用弹簧测力计测出盛有水的塑料袋所受重力的大小。再将塑料袋慢慢浸入水中，观察到测力计的示数变小，说明盛水的塑料袋排开水的体积越大，受到的浮力越大。继续将塑料袋慢慢浸入水中，当观察到袋内水面与烧杯中的水面相平的现象时，弹簧测力计的示数为零，由此验证了阿基米德原理。小华准备将塑料袋装满水做同样的实验，操作时发现，塑料袋尚未完全浸入水中弹簧测力计的示数已为零，这是塑料袋接触到容器底缘故。解：（1）在塑料袋慢慢浸入水的过程中（袋内水面与烧杯中的水面相平之前），由于塑料袋排开水的体积增大，根据F浮＝ρ水gV排可知水对塑料袋的浮力F浮增大；弹簧测力计的示数F′＝G﹣F浮，由于G不变、F浮增大，则弹簧测力计的示数将变小；当袋内水面与烧杯中的水面相平时，排开水的体积等于袋内水的体积，即V排＝V水，则排开水的重力等于袋内水的重力，即：G排＝G水，此时测力计的示数为零（F示＝0），根据称重法测浮力可得塑料袋所受的浮力：F浮＝G水；综上分析可得，F浮＝G排，由此验证了阿基米德原理。（2）将塑料袋装满水做同样的实验，塑料袋尚未完全浸入水中弹簧测力计的示数已为零，说明袋内水面与烧杯中的水面相平，由于塑料袋尚未完全浸人水中，所以可能是烧杯里水太少，塑料袋接触到容器底引起的。答案：小；水的体积；袋内水面与烧杯中的水面相平的；塑料袋接触到容器底。17．（2021•郴州中考）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指在零刻度上，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1N；（3）该合金块的密度为4×103kg/m3；（4）图丁中弹簧测力计读数是3.4N，待测液体的密度是0.6×103kg/m3。解：（1）使用弹簧测力计测量前，要注意弹簧测力计测的量程，然后应观察它的指针是否指在零刻度上。（2）根据题意合金块的重力G＝4N，合金块浸没在水中，静止时弹簧测力计示数F1＝3N。据两次称量求差法F浮＝G﹣F1＝4N﹣3N＝1N；（3）根据阿基米德原理：F浮＝ρ水gV排合金块浸没在水中时：V＝V排＝＝1×10﹣4m3则合金块密度＝4×103kg/m3；（4）由图丁可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，示数为F2＝3.4NF浮′＝G﹣F2＝4N﹣3.4N＝0.6N合金块浸没在待测液体中，故V排不变。＝0.6×103kg/m3答案：（1）指在零刻度上；（2）1；（3）4×103；（4）3.4，0.6×103。18．（2021•潍坊中考）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：①用细线系住石块，悬挂在测力计下，记录测力计示数为F1。②量杯中装入海水，记录此时水面刻度为Va。③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。解：（1）记录测力计示数为F1，此时G＝F1，由G＝mg可得，鹅卵石的质量；m＝＝；鹅卵石的体积V石＝V﹣Va，鹅卵石的密度ρ＝＝＝＝；（2）鹅卵石在海水中受到的浮力F浮＝G﹣F2＝F1﹣F2，由F浮＝ρ海水gV排可得，海水的密度为ρ海水＝＝。答案：（1）；；（2）。19．（2020•郴州中考）一边长为10cm的正方体物块，用细线系在底面积为200cm2的圆柱形容器底部，向容器内加水，物块上浮，被拉直后的细线长10cm。当物块一半体积浸入水中时（如图甲），细线拉力为3N；继续加水，当物块刚好浸没时（如图乙），停止注水，并剪断细线，使物块上浮直至漂浮，求：（g＝10N/kg）。（1）物块处于图甲所示状态时所受浮力大小；（2）物块密度；（3）剪断细线后，物块漂浮时，水对容器底部的压强。解：（1）物块的体积为：V＝l3＝（0.1m）3＝1×10﹣3m3；物块处于图甲所示状态时所受浮力大小为：F浮＝ρ水V排g＝ρ水g＝1×103kg/m3××1×10﹣3m3×10N/kg＝5N；（2）对甲图中的物块受力分析知物块的重力为：G＝F浮﹣F拉＝5N﹣3N＝2N；由公式G＝mg得物块的质量为：m物＝＝＝0.2kg；物块的密度为：ρ＝＝＝0.2×103kg/m3；（3）当物块刚好浸没时容器中水的深度为绳子的长度与物块的边长之和，即此时水的深度为h＝20cm。由公式F浮＝ρgV排得当剪断细绳后物块漂浮时排开的水的体积为：V排′＝＝＝2×10﹣4m3；当剪断细绳时，水面下降的高度为：△h＝＝＝0.04m＝4cm；水面下降后水的深度为：h′＝h﹣△h＝20cm﹣4c