2023年全国中考物理真题分项汇编09 浮力及其应用含详解

专题09浮力及其应用

考点1浮力

1.（2023江西）【探究名称】探究浮力大小与物体的形状是否有关

【问题】某同学探究完浮力大小与液体密度和物体排开液体体积的关系后，还想知道浮力大小是否与物体的形状有

关。于是，该同学进行了如下探究。

【证据】该同学用一块橡皮泥（不吸水）、一个弹簧测力计、烧杯、水和细线，按如下步骤进行实验。

①如图a所示，用弹簧测力计测出橡皮泥的重力为N；

②如图b所示，将橡皮泥捍成实心长方体浸没在水中，读出弹簧测力计的示数;

③如图c所示，将同一块橡皮泥捏成实心圆柱体浸没在水中，读出弹簧测力计的示数:

④如图d所示，将同一块橡皮泥捏成实心球体浸没在水中，读出弹簧测力计的示数。

【解释】

（1）图b中橡皮泥受到的浮力大小为N；

（2）由以上实验可知，浮力大小与物体的形状；

【交流】

（3）本实验在其它因素都相同的前提下，只改变物体的形状来进行探究。在物理学中，这种研究方法称为；

（4）在第④步实验中，将橡皮泥从图d位置向下移放到图e位置时，深度增加，橡皮泥所受浮力大小（选

填“变大,”，变小,，或“不变，，），说明浮力大小与无关；

（5）若用刻度尺和弹性较好的橡皮筋来替代弹簧测力计，能否完成本实验的探究？

2.（2023广东）在“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中;

（选填“竖直”或“水平”）

方向上调零;

（2）如题图甲所示，在弹簧测力计下悬挂一个高为6cm的长方体物块（可塑），测出重力，将它缓慢浸入水中，记

录悬停在A、B、C、D、七这五个位置弹簧测力计的示数和深度儿请根据实验数据，在图乙中画出物块所受浮力

产〃随人变化的图像；

（3）分析图像可知：浸没前，人增加，F浮__________；浸没后，力增加，FH；（均选填"变大变小”或“不

变”）

（4）若把此物块捏成高为6cm的圆锥体，重复上述实验。两次实验所得的F,通力变化的图像（选填“相

同”或“不同

（5）若维续探究浮力的大小与液体密度的关系，还需添加一种材料：。

考点2阿基米德原理

3.（2023湖南郴州）重为5N的实心物体挂在弹簧测力计下，物体浸没在水中时，弹簧测力计的示数为3N,此时

物体受到的浮力为N,物体的密度是kg/m，（g取10N/kg）

4.（2023山东烟台）某实验小组为了研究浮力大小与物体排开液体重力的关系，进行了下面的实验，如图所示:

（1）实验过程中，利用哪些步骤能够计算出物体所受的浮力大小？哪些能够计算出物体排开液体的重力大小？（用

图中的序号表示）

（2）通过实验数据可以发现，浮力大小与物体排开的液体所受的重力有什么关系？

（3）为了使结论具有普遍性，该小组还应该进行怎样的操作？

（4）另外一个小组进行实验后，发现浮力大小与物体排开液体重力不相等，在排除误差因素的情况下，出现这个

结果的原因可能是什么？（写出一条即可）

5.（2023江苏扬州）一个奖牌挂在弹簧测力-下，示数为1.8N。当奖牌浸没在水中时，弹簧测力计的示数为1.6N。

已知0水ul.OxlO^kg/n?,g取10N/kg。求：

（1）奖牌的质量；

（2）奖牌的体积。

6.（2023四川宜宾）如图甲，用轻质细线将一不吸水的木块悬挂在弹簧测力计下，静止时测力计读数为3N；如图

乙，将该木块静置于平放的盛水容器中，木块有2的体积露出水面；如图丙，用竖直向下的力尸压该木块时，木块

刚好全部浸入水中且静止。己知水的密度为LOxlO'kg/m'g取10N/kg,求：

（1）图乙中木块所受的浮力大小;

（2）木块的体积；

（3）木块的密度；

（4）图两中尸的大小。

考点3物体的浮沉条件及应用

7.（2023湖北）物理课上，老师将整个橙子放入水中，漂浮在水面上，如图甲。将其切成大小两块，再次投入水中,

发现大块仍漂浮，小块缓慢沉入水底，如图乙。下列说法正确的是（）

A.整个橙子的密度等于水的密度

11.（2023湖南株洲）取一根木棒，在它的一端缠绕一些铜丝就做成了一个简易密度计，将其分别放入甲、乙两个

盛有不同液体的烧杯中，它竖直立在液体中的漂浮情况如图所示。设密度计在甲、乙两个烧杯中所受的浮力分别为

尸“，和尸乙，两个烧杯中液体的密度分别为p“，和p乙，则（）

甲乙

A.F»尸乙B.F/C.pi/t>p乙D.p耗p乙

12.（2023湖北宜昌）如图重为0.5N的鸡蛋漂浮在装有淡盐水的玻璃杯中，鸡蛋受到的浮力是N,若再

往玻璃杯中加盐，鸡蛋受到的浮力将（选填“变大”、“不变”或“变小

13.（2023江苏扬州）如图一木块静止在水面上，请作出木块所受重力和浮力的示意图。

14.（2023福建）用透明圆筒制作测量液体密度的密度计。

（1）获取相关数据：

①已知圆筒底面积为S；

②调节天平平衡时，指针指在分度盘中央刻度线的左侧，此时应将平衡螺母向移。如图，用调好的天平测

得空圆筒质量机=g;向圆筒中倒入适量水，用天平测得圆筒与水的总质量为81.4g,计算得到圆筒内水的

体积%=cnP。

（2）制作液体密度计:

待测液体在圆筒上体积为女的水面处做标记，如图甲所示。倒掉圆筒内的水，倒入待测液体至标记处，使待测液体

体积为玲。将圆筒放入水中，圆筒处于漂浮状态，如图乙。测量圆筒浸入水中的深度儿则待测液体密度夕液=

（用〃八S、h、Mo、p从表示）。根据计算结果在圆筒外壁标记刻度线和密度值;

（3）用自制密度计测量某种液体密度时，发现圆简触底无法漂浮，请提出一条改进建议：

15.（2023广东广州）小明自制的“温度计”中有密度随温度升高而变小的液体。如图1,当该液体温度为时,

质量为4xl（f3kg的小球b悬浮，b标记“19℃”；另外两个小球分别标记“15℃”“23℃”，当小球悬浮时，它标记的温

g取lON/kgo

①在方框中画出b的受力示意图（用"”表示b）；

②求此时b受到的浮力;

③此时液体密度为OSxlO'kg/n?,求b排开液体的体积。

（2）图2中b漂浮。

①此时b所受浮力图1中b所受浮力（选填“大于,等于"“小于”）；

②此时液体温度19℃（选填"高于等于"“低于”）；

③小球c对应标记（选填力5七'"23℃"）。

（3）图3中液体温度的范围可能是o

A.14c以下B.16℃-18℃C.2(TC~22cD.24c以上

(4)液体温度在15C~23°C范围内，b在液体中静止时所受浮力与液体温度关系的图像可能正确的是(b不接触其

专题09浮力及其应用

考点1浮力

1.（2023江西）【探究名称】探究浮力大小与物体的形状是否有关

【问题】某同学探究完浮力大小与液体密度和物体排开液体体积的关系后，还想知道浮力大小是否与物体的形状有

关。于是，该同学进行了如下探究。

【证据】该同学用一块橡皮泥（不吸水）、一个弹簧测力计、烧杯、水和细线，按如下步骤进行实验。

①如图a所示，用弹簧测力计测出橡皮泥的重力为N；

②如图b所示，将橡皮泥捍成实心长方体浸没在水中，读出弹簧测力计的示数；

③如图c所示，将同一块橡皮泥捏成实心圆柱体浸没在水中，读出弹簧测力计的示数：

④如图d所示，将同一块橡皮泥捏成实心球体浸没在水中，读出弹簧测力计的示数。

【解释】

（1）图b中橡皮泥受到的浮力大小为N；

（2）由以上实验可知，浮力大小与物体的形状；

【交流】

（3）本实验在其它因素都相同的前提下，只改变物体的形状来进行探究。在物理学中，这种研究方法称为；

（4）在第④步实验中，将橡皮泥从图d位置向下移放到图e位置时，深度增加，橡皮泥所受浮力大小（选

填“变大,”，变小,，或“不变，，），说明浮力大小与无关；

（5）若用刻度尺和弹性较好的橡皮筋来替代弹簧测力计，能否完成本实验的探究？

【答案】42无关控制变量法不变深度能

川由图a可知，弹簧测力计的所示是4N,所以橡皮泥的重力为4N。

（1）⑵由图b可知，弹簧测力计的示数是2N,橡皮泥受到的浮力广桁G・A=4N-2N=2N

（2）[3]由实验现象可知，同一块橡皮泥捏成不同形状物体浸没在水中，弹簧测力计的示数相同，由称重法可知浮

力相同，说明浮力的大小与物体的形状无关。

（3）[4]探究浮力的大小与物体的形状的关系，保持其它因素都相同，只改变物体的形状，用到控制变量法。

（4）[5]⑹在第④步实验中，将橡皮泥从图d位置向下移放到图e位置时，深度增加，排开水的体积不变，由阿基

米德原理可知浮力大小不变，说明浮力大小与深度无关。

（5）[7]用刻度尺和弹性较好的橡皮筋来替代弹簧测力计，用橡皮筋吊着橡皮泥浸入水中，记录橡皮筋的长度，比

较每次橡皮筋的长度可以知道拉力的大小，从而比较浮力的大小，能完成本实验的探究。

2.（2023广东）在“探究浮力大小与哪些因素有关''的实验中；

（1）观察弹簧测力计的零刻度线、和分度值；调零时，弹簧测力计应在（选填“竖直”或“水平”）

方向上调零；

（2）如题图甲所示，在弹簧测力计下悬挂一个高为6cm的长方体物块（可塑），测出重力，将它缓慢浸入水中，记

录悬停在A、B、C、D、E这五个位置弹簧测力计的示数和深度儿请根据实验数据，在图乙中画出物块所受浮力

尸浮随〃变化的图像；

（3）分析图像可知：浸没前，力增力口，F浮_________；浸没后，/?增加，F浮_________；（均选填“变大"变小”或“不

变，，）

（4）若把此物块捏成高为6cm的圆锥体，重史上述实验。两次实验所得的尸加6人变化的图像（选填“相

同”或“不同

（5）若继续探究浮力的大小与液体密度的关系，还需添加一种材料：0

【答案】量程竖直见解析变大不变不相同酒精

（1）口]⑵使用弹簧测力计前，应该先观察弹簧测力计的零刻度线、量程和分度值；调零时，应该在竖直方向下拉

动弹簧测力计，防止卡壳。

（2）[3]由甲图可得，物块重力G=1.0N,当物块慢慢浸入水中时，在竖直方向上只受竖直向上的拉力，浮力和竖直

向下的重力作用，即/=G-库，当浸入水中深度为2cm时，此时弹簧测力计的示数为0.8N,则浮力为

&=G-4=L0N-（）.8N=°.2N,同理，当深度为4cm和6cm时，浮力分别为0.4N和0.6N；当物块完全浸入水中

后，根据场二夕水81

随着浸入水中的深度增加，排开水的体积保持不变，所以浮力大小保持不变，如国所示

1.0

05

624681012A/cm

（3）⑷分析图像可知，物块浸没前，根据冷=深度力增加，物块排开水的体积增加，浮力变大。

[5]物块浸没后，根据%=0水g%,深度人增加，物块排开水的体积等于物块的体积，此时排开水的体积保持不变,

浮力大小不变。

（4）[6]若把此物块捏成高为6cm的圆锥体，物块的高度和体积不变，但物块在浸入水中的过程中，排开水的体积

增加的速率变小，最后浸没水中时浮力依然会保持不变，故两次实验所得的尸力,随力变化的图像会不相同。

（5）[7]若继续探究浮力的大小与液体密度的关系，只需要增加密度不等于水的液体，重复上述实验，形成对比数

据。

考点2阿基米德原理

3.（2023湖南郴州）重为5N的实心物体挂在弹簧测力计下，物体浸没在水中时，弹簧测力计的示数为3N,此时

物体受到的浮力为N,物体的密度是________kg/m3o（g取10N/kg）

【答案】22.5x103

[1]此时物体受到的浮力为八uG-尸=5N-3N=2N

⑵物体浸没在水中，物体的体积丫=%===物体的密度

।1n3.；/=2xl（）7m3,

p水g1x10kg/mxlON/kg

p=—=-^―=----------------------=2.5x103kg/m3

VgV10N/kgx2xl0-4m3

4.（2023山东烟台）某实验小组为了研究浮力大小与物体排开液体重力的关系，进行了下面的实验，如图所示：

（1）实验过程中，利用哪些步骤能够计算出物体所受的浮力大小？哪些能够计算出物体排开液体的重力大小？（用

图中的序号表示）

（2）通过实验数据可以发现，浮力大小与物体排开的液体所受的重力有什么关系？

（3）为了使结论具有普遍性，该小组还应该进行怎样的操作？

（4）另外一个小组进行实验后，发现浮力大小与物体排开液体重力不相等，在排除误差因素的情况下，出现这个

结果的原因可能是什么？（写出一条即可）

【答案】（1）②③，①④；（2）浮力大小与抹开液体的重力相等；（3）见解析；（4）见解析

（1）实验过程中，利用步骤②③的测量数据.用称重法能够计算出物体所受的浮力大小。利用步骤①④的测量数

据，能够计算出物体排开液体的重力大小。

（2）如图所示，物块重力为2.0N,测力计对物块的拉力为1.5N,则物块受到的浮力为

F淬=G-^4=2.0N-1.5N=0.5N

空桶重力为0.5N,桶和液体的总重力为1N,则排开的液体的重力为G排=Ga-G而=1.0N-0.5N=0.5N

根据%=G排可得浮力大小与排开液体的重力相等。

（3）为了使结论具有普遍性，该小组还应该更换不同物块在不同的液体里多实验几次，通过分析实验数据，最终

得出结论。

（4）根据题意，发现浮力大小与物体排开液为重力不相等，原因可能是在弹簧测力计拉着物块浸入液体前，溢水

杯中液体没有装满，导致测量到的排开液体重力偏小；还有可能是物块在浸入液体后和容器底接触到了，导致测得

的浮力偏大。

5.（2023江苏扬州）一个奖牌挂在弹簧测力i-下，示数为1.8N。当奖牌浸没在水中时，弹簧测力计的示数为L6N。

已知夕水nl.OxlO'kg/n?,g取10N/kg。求：

（1）奖牌的质量；

（2）奖牌的体积。

【答案】（1）0.18kg；（2）2x10-5n?

（1）奖牌挂在弹簧测力计下，示数为1.8N。则奖牌所受的重力为1.8N。根据G=mg可得，奖牌的质量

（2）奖牌浸没在水中时，弹簧测力计的示数为1.6N,则奖牌在水中受到的浮力%=L8N—1.6N=0.2N

根据阿基米德原理可知七="g1尸。牌

则奖牌的体积以牌IKI,：2—=2xl0-5m3

p水g1x10kg/mxlON/kg

6.（2023四川宜宾）如图甲，用轻质细线将一不吸水的木块悬挂在弹簧测力计下，静止时测力计读数为3N；如图

2

乙，将该木块静置于平放的盛水容器中，木块有二的体积露出水面；如图丙，用竖直向下的力F压该木块时，木块

刚好全部浸入水中且静止。已知水的密度为LOxlO'kg/n?,g取lON/kg,求:

（1）图乙中木块所受的浮力大小;

（2）木块的体积；

（3）木块的密度；

（4）图丙中产的大小。

【答案】(1)3N；(2)0.5x10-3m3；(3)O.6xlO5^/m3；(4)2N

（1）因为弹簧测力计的示数是3N,又因为木块漂浮，故,G=F浮,所以乙图中木块的浮力为3N。

因为％二|以，则木块的体积为唳_________5x3N

(2)=O.5xlO-3m3

BxLOxIOYg/m'xlON/依

（3）木块的质量机=扁母=0.3版

m0.3版=0.6x1()3依/3

木块的密度°水一工■一0.5x1CT'm3m

（4）用竖直向下的力尸将木块缓慢压入水中,静止时，木块上表面恰好与水面相平，此时物体排开水的体积

%=蹂=0.5'10-3m3

此时时物体受到的浮力。=夕水g%=1.OxlO3^/m3XION/xO.5x10-3m3=5N

根据/+G=心可知，竖直向下的力%=K，-G=5N-3N=2N

考点3物体的浮沉条件及应用

7.（2023湖北）物理课上，老师将整个橙子放入水中，漂浮在水面上，如图甲。将其切成大小两块，再次投入水中,

发现大块仍漂浮，小块缓慢沉入水底，如图乙。下列说法正确的是（）

A.整个橙子的密度等于水的密度

B.大块橙子受到的浮力大于其重力

C.小块橙子缓慢沉入水底的过程中受到的浮力逐渐变小

D.两块橙子受到浮力之和不可能大于整个橙子受到的浮力

【答案】D

A.整个橙子放入水中，漂浮在水面上，整人橙子的密度小于水的密度，故A错误；

B.将其切成大小两块，再次投入水中，发现大块仍漂浮，大块橙子受到的浮力等于其重力，故B错误；

C.小块橙子缓慢沉入水底的过程中，体积不变，排开水的体积不变，由阿基米德原理可知其受到的浮力不变，故

C错误；

D.整个橙子在水中漂浮，所受浮力等于其重力。将其切成大小两块，再次投入水中，大块橙子受到的浮力等于自

身重力，小块橙子受到的浮力小于自身重力，两块橙子受到浮力之和小于整个橙子受到的浮力，故D正确。

故选D。

8.（2023湖南永州）将同一个鸡蛋先后放入甲、乙两种不同的液体中，如图所示，鸡蛋在甲液体中悬浮，在乙液体

中沉底且对容器底有压力，比较甲、乙液体的密度〃，八和鸡蛋在甲、乙液体中受到的浮力?小尸z的大小关系,

下列正确的是（）

C.产甲=七D.E产巳

【答案】B

AB.图甲中鸡蛋处于悬浮状态，甲液体的密度处=「蛋，图乙中鸡蛋沉底，乙液体的密度4.<P蛋，所以甲液体的

密度大于乙液体的密度，即为乙，故B正确，A错误；

CD.图甲中鸡蛋处于悬浮状态，浮力等于重力，图乙中鸡蛋沉底，浮力小于重力，鸡蛋在甲中受到的浮力大于在

乙中受到的浮力，即七，故CD错误。

故选B。

9.（2023甘肃金昌）2023年4月，我国东部战区组织了环台岛军事演习，这是对“台独”分裂势力与外部反华势力

勾连挑衅的严重警告，是捍卫国家主权和领土完整的必要行动。如图所示为参加演习的我国辽宁号航空母舰，当战

斗机从军舰上起飞后（）

A.舰体略上浮，受到浮力不变B.舰体略上浮，受到浮力变小

C.舰体略下沉，受到浮力不变D.舰体略下沉，受到浮力变大

【答案】B

当战斗机从军舰上起飞后，航空母舰的重力减小，处于漂浮状态，浮力等于重力，所以舰体受到的浮力减小，由

信=2液g%可知，液体的密度不变，排开液体的体积减小，舰体略上浮，故B符合题意，ACD不符合题意。

故选B。

10.（2023山东临沂）2023年1月16日,我国首艘具有破冰功能的大型航标船“海巡156”轮（如图）在天津列编,

正式投入使用。“海巡156”轮（）

A.漂浮在海面上时受力平衡B.匀速航行时所受合力向前

C.加速破冰时惯性越来越大D.卸货过程中所受浮力不变

【答案】A

A.漂浮在海面上的航标船，收到竖直向下的重力和竖直向上的浮力，竖直方向处于平衡状态，因此重力和浮力是

一对平衡力，故A符合题意；

B.匀速航行时，航标船处于平衡状态，受平衡力，此时合力为0,故B不符合题意；

C.惯性只与物体的质量有关，当加速破冰时，航标船质量不变，则惯性不变，故c不符合题意；

D.因为航标船始终漂浮，浮力等于重力，当卸货时，航标船排开液体的体积变小，则浮力变小，故D不符合题意。

故选A。

11.（2023湖南株洲）取一根木棒，在它的一端缠绕一些铜丝就做成了一个简易密度计，将其分别放入甲、乙两个

盛有不同液体的烧杯中，它竖直立在液体中的漂浮情况如图所示。设密度计在甲、乙两个烧杯中所受的浮力分别为

尸”和尸乙，两个烧杯中液体的密度分别为p“相P乙，则（）

甲乙

A.F/B.FqVF乙C.p乙D.p於p乙

【答案】D

AB.如图所示，它竖直立在两种液体中都是漂浮状态，所以它受到的浮力等于重力，同一支密度计的重力相等，

则密度计在两种液体中受到的浮力相等。即4=外，故AB不符合题意；

CD.如图所示，密度计在甲液体中排开液体的体积比在乙液体中排开液体的体稹大，根据夕液=冬可知，浮力相

/液g

等时，排开液体体积越大，液体密度越小。所以可判断出甲液体密度较小，即qKg,故C不符合题意，D符合

题意。

故选D。

12.（2023湖北宜昌）如图重为0.5N的鸡蛋漂浮在装有淡盐水的玻璃杯中，鸡蛋受到的浮力是N,若再

往玻璃杯中加盐，鸡蛋受到的浮力将（选填“变大”、“不变”或“变小”）。

[1]鸡蛋漂浮在装有淡盐水的玻璃杯中，鸡蛋受到的浮力/产G=0.5N

⑵若再往玻璃杯中加盐，盐水的密度变大，鸡蛋仍然处于漂浮状态，受到的浮力等于重力，鸡蛋的重力不变，浮力

不变。

13.（2023江苏扬州）如图一木块静止在水面上，请作出木块所受重力和浮力的示意图。

木块静止在水面上，处于漂浮状态，则物体受到的浮力等于重力，即尸〃=G,过重心作竖直向下的重力和竖直向

上的浮力

14.（2023福建）用透明圆筒制作测量液体密度的密度计。

（1）获取相关数据：

①已知圆筒底面枳为S；

②调节天平平衡时，指针指在分度盘中央刻度线的左侧，此时应将平衡螺母向移。如图，用调好的天平测

得空圆筒质量加=g;向圆筒中倒入适量水，用天平测得圆筒与水的总质量为81.4g,计算得到圆筒内水的

体积匕=cnP。

（2）制作液体密度计：

待测液体在圆筒上体积为%的水面处做标记，如图甲所示。倒掉圆筒内的水，倒入待测液体至标记处，使待测液体

体积为V。。将圆筒放入水中，圆筒处于漂浮状态，如图乙。测量圆筒浸入水中的深度/?,则待测液体密度。液=一

（用机、S、h、Vo、〃水表示）。根据计算结果在圆筒外壁标记刻度线和密度值；

（3）用自制密度计测量某种液体密度时，发现圆筒触底无法漂浮，请提出一条改进建议：o

【答案】右31.450匕%—往容器中加足够多的水

（1）［1］调节天平平衡时，指针偏向分度盘中央刻度线的左侧，应将平衡螺母向右端移动，才能使天平横梁水平平

衡。

⑵由图可知，空圆筒质量质量m=20g+10g+l.4g=31.4g,圆筒内水的质量加水=刑总-m=8L4g-31.4g=50g,网圆

筒内水的体积匕=坟=］83=50。〃3,

夕水10g/cm

（2）［4］倒入待测液体后，圆筒排开水的体积％=S4,圆筒受至IJ的浮力水g%=/水gS/z,圆筒处于漂浮状态,

圆筒与待测液体的总重力等于浮力〃加=晕-〃2=久一〃=P水5/?一加，则待测液体密度外二等二弋.m

（3）［5］用自制密度计测量某种液体密度时，发现圆筒触底无法漂浮，圆筒受到的浮力小于重力，即排开液体的体

积太小，则可以往容器中加足量的水。

15.（2023广东广州）小明自制的“温度计”中有密度随温度升高而变小的液体。如图1,当该液体温度为19C时，

质量为4xl（）-3kg的小球b悬浮，b标记“19C”；另外两个小球分别标记力5C”“23C”，当小球悬浮时，它标记的温

度与液体温度相等。图1、图2、图3中小球a、b、c均静止，忽略小球体积变化，g取10N/kg。

①在方框中画出b的受力示意图（用""表示b）;

②求此时b受到的浮力；

③此时液体密度为OSxlO'kg/m）求b排开液体的体积。

（2）图2中b漂浮。

①此时b所受浮力图1中b所受浮力（选填“大于卬等于"“小于”）；

②此时液体温度1