物体浮沉条件及其应用（原卷版+解析）-2022年中考物理二轮专项复习

专题20物体浮沉条件及其应用

【核心考点讲解】

1、物体在液体中的浮沉条件

浮沉状态示意图受力分析密度关系

漂浮F浮=G物P物<P液

悬浮tF浮=G物P物=P液

F浮〈G物

沉底P物>P液

二（F浮+F支=G物）

F浮>G物，物体上浮，最终漂浮;

F浮<G物，物体下沉，最终沉底;

（1）潜水艇是通过改变自身重来实现浮沉的；

（2）热气球是通过改变球体内的空气密度来实现浮沉的；

（3）密度计工作原理是物体的漂浮条件，其刻度特点是上小下大，上疏下密；

（4）轮船、气球、飞艇等都是利用沉浮条件的原理设计的。

【必刷题型精练】

1.（2021•遂宁中考）小明将体积相等的A、B、C三个不同水果放入水中静止后，A漂浮、B悬浮、C沉底，如图

所示。关于它们的密度和受到的浮力大小判断正确的是（）

A.FA>FB>FCB.FA>FB=FCC.pA<pB<pcD.pA〈pB=pc

2.（2021•淄博中考）课外实践活动中，小雨用橡皮泥造“船”并放入水中，往所造小船中装入豆粒来观察它的承

载量，如图所示。在逐渐装入豆粒的过程中（船未沉底）（）

A.小船受的浮力不变

B.小船排开水的质量变大

C.小船浸在水中的体积变小

D.小船受的浮力大于它和豆粒的总重力

3.（2021•株洲中考）如图，我国一艘第三代093B型攻击核潜艇在一次军事演习中，停在水面下200m处，后根据

演习指令，下潜至300m处悬停，在此过程中（）

A.只需向水舱内充水

B.只需水舱向外排水

C.需先水舱向外排水，后向水舱内充水

D.需先向水舱内充水，后水舱向外排水

4.（2021•广州中考）将体积相同的甲、乙实心球放入装有水的烧杯中。若甲、乙所受的重力和排开水所受的重力

如下表。则两球静止在水中时的情形可能是（）

实心球实心球所受的重力/N排开水所受的重力/N

甲11

乙21

'kJ

A.«B.UC.D.—

5.（2021•襄阳中考）刘星取一只空牙膏皮，一次将它挤瘪，一次将它撑开，两次都拧紧盖后，先后放入桌面上同

一杯水中，结果如图甲、乙所示。下列说法正确的是（）

iS

甲乙

A.牙膏皮在甲中受到的浮力大

B.牙膏皮在乙中受到的浮力大

C.牙膏皮在甲、乙中受到的浮力一样大

D.牙膏皮在甲、乙中受到的浮力无法比较

6.（2021•凉山州中考）如图所示，将一个空心铁球浸没入水中，放手后铁球恰好悬浮，若沿虚线方向将铁球切成

B.大块的将上浮，小块的将下沉

C.两块都将上浮

D,两块都将下沉

7.（2021•乐山中考）用细绳连在一起的气球和铁块，恰能悬浮在盛水的圆柱形容器内的某一位置（如图实线所示）,

若用一细铁丝（铁丝体积不计）将铁块轻轻向下压较长一段距离后（如图虚线所示），气球受到的浮力、气球和

铁块在水中的浮沉情况及水对容器底部的压强将（）

A.变小，下沉、变小B.变小，下沉、不变

C.不变，悬浮、变小D.不变，悬浮、不变

8.（2021•陕西中考）将一个质量为275g的土豆放入容器内的水中，土豆下沉后静止在容器底部，如图1。小明设

法在土豆上插入几个轻质的粗吸管后做成了一个“吸管土豆”，再次放回水中后“吸管土豆”浮了起来，最终漂

浮在水面上，如图2（忽略吸管重力，取g=10N/kg）。下列说法正确的是（）

图1图2

A.图1中静止的土豆所受浮力等于2.75N

B.土豆上插入吸管后增大了排开水的体积从而增大了所受的浮力

C.图2中土豆浮起后其下表面所受水的压力比在图1中时大

D.“吸管土豆”漂浮时所受浮力大于重力

9.（2021•陕西中考）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（p水=1.0义l（）3kg/m3,取g=10N/kg）（）

A.模型浸没在水中受到的浮力为1.7N

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

10.（2021•北京中考）测量工具为我们的工作和生活带来了极大的便利，而成功制作测量工具需要科技人员的创造

性劳动，小慧通过自制密度计。体验动手与动脑相结合的劳动过程。她在粗细均匀的木棒一端缠绕一些细铜丝制

成简易密度计（未标刻度）。该密度计放在水和酒精中时均竖直漂浮，露出液面的长度用L表示（如图所示），

已知酒精的密度为O.8g/cm3,水的密度为l.Og/cn?。为了给简易密度计标刻度，小慧将该密度计放入酒精中，密

度计静止时L为6cm,她在密度计上距顶端6cm处标记刻度线，该刻度线对应的密度值为O.gg/cn?。小慧将该

密度计放入水中，密度计静止时L为8cm,她在密度计上距顶端8cm处标记刻度线，该刻度线对应的密度值为

1.0g/cm3o利用上述数据，可计算出该密度计上对应密度值为1.25g/cm3的刻度线到密度计顶端的距离为（忽略

铜丝的体积）（）

11.（2021•徐州中考）如图所示，用塑料瓶制成的潜水艇模型悬浮于水中，此时模型受到的浮力_______重力（填

或"="）。当通过进排气管向瓶中打气时，瓶内气体的压强将,模型将上浮。在上浮过程

中，水对模型底部的压强将（以上两空填“变大”、“变小”或“不变”）。

进/排气管

12.（2020•宜宾中考）如图所示，盛满水的容器放在水平面上，一个体积为50cm3,密度为0.6Xl（）3kg/m3的不吸

水的木块漂浮在水面，木块所受浮力大小为N,木块漂浮时有cn?体积露出水面。已知p水=1.0

X103kg/m3,g取10N/kg。

13.（2021•襄阳中考）一金属环中间结有冰块，冰块和金属环的总重为0.71N,将它们放入底面积为lOcn?的圆柱

形容器中恰好悬浮于水中（如图甲所示），此时冰块和金属环受到的浮力共为N；过一段时间冰全部熔

化，金属环沉入水底，容器内的水面下降了0.7cm（如图乙所示），则金属环的质量是go（已知p冰=

14.（2021•云南中考）如图所示，水中有一支长14cm、底部嵌有铁块的蜡烛，露出水面的长度为1cm,点燃蜡烛,

至蜡烛熄灭时，水对容器底部产生的压强（选填“变大”、“变小”或“不变”）。熄灭时蜡烛所剩长度为

cmo（p蜡=0.9X103kg/m3）

15.（2021•扬州中考）利用塑料笔芯自制密度计，同款的新笔芯和用了一半油墨的旧笔芯应该选用o将所

选笔芯放入水中，它能漂浮在水中，在笔芯上标出水面的位置A；将笔芯放入酒精中，仍可漂浮，标出

液面的位置B,如图所示。该笔芯漂浮在水中和酒精中时受到的浮力大小o已知水的密度pi=1.0g/cm3,

酒精的密度p2=0.8g/cm3,若笔芯漂浮在密度为p3=0.9g/cm3的液体中，则液面对应的位置可能是（填

“C”或“D”）。

c

D

T

16.（2021•兴安盟中考）如图甲所示，底面积S为25CU?的圆柱形平底容器内装有适量的未知液体，将容器放入水

中处于直立漂浮状态，容器下表面所处深度hi=10cm,该容器受到的浮力是N；如图乙所示，从容器

中取出100cm3的液体后，当容器下表面所处深度h2=6.8cm时，该容器仍处于直立漂浮状态，则未知液体的密

3

度是kg/mo（g取10N/kg）

:喉

17.（2021•长春模拟）小明制作了一个可测量物体质量的装置，如图甲所示小筒与大筒均为圆柱形容器。小筒和托

盘的总质量为200g,小筒底面积50cm2,高12cm,大筒中装有适量的水，托盘上不放物体时，在小筒和大筒上

与水面相平的位置的刻度均为“0”，将小筒竖直压入水中，当水面距小筒底10cm时，在小筒和大筒上与水面相

平位置的刻度均为最大测量值，小筒和大筒的分度值相同。把被测物体放入托盘中，读出小筒或大筒上与水面相

平位置对应的刻度值，即为被测物体的质量。

托盘

小筒

大同

二一三

（1）该装置所能测量物体的最大质量为g:

（2）小筒上相邻两刻度线的间距比大筒上相邻两刻度线间的距离（选填“大”或“小”）；

（3）他想利用此装置测算出石块的密度，操作如下，如图乙所示，将石块放入托盘中，读出大筒上的示数为mi；

如图丙所示，将此石块沉入水中，读出大筒上的示数为m2,该石块密度的表达式为p石=（水的密度用

p水表示）。

18.（2021•武汉模拟）在学习浮力的知识时，小枫同学在老师的指导下制作了一个“浮沉子”。

（1）如图甲所示，将一个量筒内装入适量的水，取一个较小试管也装入适量的水后倒扣到量筒内，如图甲所示,

小试管漂浮在水中静止（试管内液面末标明）。此时试管内水面会（选填“高于”、“平行于”或“低于”）

量筒中水面，试管内气体压强（选填“大于”、“等于”或“小于”）当地的大气压。

（2）用橡皮膜包在量筒口，并密封好量筒口。

（3）用较大力向下按橡皮膜会发现，试管内水量会（选填“增多”、“不变”或“减少”），试管下沉至量

筒底部。此时用试管做成的“浮沉子”受到的重力与漂浮时相比会（选填“增大”、“不变”或“减小）

（4）小红同学看完以上演示后，利用如图乙所示的饮料瓶、小瓶、水等器材也制作了一个“浮沉子”，结果在饮

料瓶密封性良好的情况下，无论她如何用力都无法使漂浮的“浮沉子”下沉。学习小组的同学们给了她如下几种

建议，你觉得可以实现漂浮的“浮沉子”下沉的是=

A.松开饮料瓶瓶盖后，用力捏饮料瓶

B.减少饮料瓶内水量后，盖上饮料瓶瓶盖，用力捏饮料瓶

C.适当减少小瓶内水量后，盖上饮料瓶瓶盖，用力捏饮料瓶

D.适量增多小瓶内水量后，盖上饮料瓶瓶盖，用力捏饮料瓶

甲乙

19.（2021•常州模拟）半潜船是通过压水舱的吸水和排水，实现其上浮和半潜（甲板潜入水中）.现有一艘质量为4

33

X10、的半潜船，前去执行运输一艘受损船舶的任务。（pS7X«1.0X10kg/m,g=10N/kg）

（1）如图甲所示，当该半潜船不装货物，且压水舱不吸水时，受到的浮力有多大？

（2）当压水舱吸水，半潜船下沉，实现半潜，如图乙所示。将受损船舶移动到半潜船甲板上方后，半潜船通过

排水上浮，当压水舱剩余海水的体积达到3Xl（）3m3时，半潜船浸入海水中的体积为5Xl（）4m3,这时甲板已完全

露出水面，如图丙所示，则其运输的船舶质量是多少？

20.（2021•青岛模拟）烧杯中盛有密度不同、不相溶的两种液体甲和乙，另有两块体积相等、密度不同的正方体物

块A和物块B,用细线相连，缓慢放入烧杯中，静止时两物块恰好悬浮在甲液体中，如图所示。此时若将连线

21

剪断，两物块分别上浮和下沉，再次静止时，物块A有一的体积露出液面，物块B有一的体积浸在液体乙中。

33

试求：(1)物块A与物块B的密度之比;

(2)液体甲与液体乙的密度之比。

专题20物体浮沉条件及其应用

【核心考点讲解】

1、物体在液体中的浮沉条件

浮沉状态示・意图受力分析密度关系

漂浮F浮=G物P物〈P液

悬浮■F浮=G物P物=P液

F浮＜G物

沉底P物＞P液

二（F浮+F支=G物）

最终漂浮;

2、浮沉条件的应用

（1）潜水艇是通过改变自身重来实现浮沉的；

（2）热气球是通过改变球体内的空气密度来实现浮沉的；

（3）密度计工作原理是物体的漂浮条件，其刻度特点是上小下大，上疏下密；

（4）轮船、气球、飞艇等都是利用沉浮条件的原理设计的。

【必刷题型精练】

1.（2021•遂宁中考）小明将体积相等的A、B、C三个不同水果放入水中静止后，A漂浮、

B悬浮、C沉底，如图所示。关于它们的密度和受到的浮力大小判断正确的是（）

B.FA>FB=FCC.pA<pB<pcD.pA〈pB=pC

解：（1）A、B、C的体积相等，由图知，三个水果排开水的体积VB=VC＞VA,由F浮

=P水V排g得，三个球受到的浮力大小：FA〈FB=FC,故AB错误;

（2）由图知，A浮漂、B悬浮、C下沉，则PA<P水，PB=P水，pc>p水，所以PA<PB

<pc,故C正确，D错误。

答案：Co

2.（2021•淄博中考）课外实践活动中，小雨用橡皮泥造“船”并放入水中，往所造小船中

装入豆粒来观察它的承载量，如图所示。在逐渐装入豆粒的过程中（船未沉底）（）

A.小船受的浮力不变

B.小船排开水的质量变大

C.小船浸在水中的体积变小

D.小船受的浮力大于它和豆粒的总重力

解：A、由于小船一直漂浮在水面上（船未沉底），根据物体漂浮条件F,¥=G物可知，小

船受到的浮力大小等于小船和豆粒的总重力的大小，由题意可知，在逐渐装入豆粒的过

程中，小船和豆粒的总重力逐渐变大，由此可知，小船受到的浮力逐渐变大，故A错误;

B、由于小船受到的浮力逐渐变大，根据阿基米德原理F浮=6排可知，小船排开水的重

力也逐渐变大，根据m=£可知，小船排开水的质量也变大，故B正确；

g

C、根据F浮=p7kgV排可知，当p水、g一定时，小船受到的浮力变大，小船排开水的体

积也变大，故C错误；

D、由于小船一直漂浮在水面上（船未沉底），根据物体漂浮条件F浮=G物可知，小船受

到的浮力大小等于小船和豆粒的总重力的大小，故D错误。

答案：Bo

3.（2021•株洲中考）如图，我国一艘第三代093B型攻击核潜艇在一次军事演习中，停在

水面下200m处，后根据演习指令，下潜至300m处悬停，在此过程中（）

A.只需向水舱内充水

B.只需水舱向外排水

C.需先水舱向外排水，后向水舱内充水

D.需先向水舱内充水，后水舱向外排水

解：核潜艇悬停时受到的重力和浮力大小相等、方向相反、作用在同一个物体上，作用

在同一条直线上，是一对平衡力，平衡力合力为零；核潜艇完全没入水面之后，海水的

密度不变，排开海水的体积不变，根据F浮=psggV排可知，受到的浮力不变，核潜艇要

继续下潜，需要重力大于浮力，需先向水舱内充水，下潜至300m处悬停，此时重力需

要等于浮力，由于浮力不变，所以需要水舱向外排水，使重力等于浮力核潜艇才能悬停

在300m处。

综上分析可知，D正确，ABC错误。

答案：Do

4.（2021•广州中考）将体积相同的甲、乙实心球放入装有水的烧杯中。若甲、乙所受的重

力和排开水所受的重力如下表。则两球静止在水中时的情形可能是（）

解：由表格数据可知，G甲=1N,G乙=2N,G排甲=1N,G排乙=1N,

由阿基米德原理可得，甲、乙实心球受到的浮力F浮甲=1N,F浮乙=1N,

由F浮甲=G甲、F浮乙＜G乙可知，两球静止在水中时，甲球悬浮或漂浮，乙球沉底；

因两球受到的浮力大小相等，则由阿基米德原理可知V排甲=V排乙，

已知两实心球的体积相等，要排开水的体积相等，则甲球只能是浸没在水中处于悬浮状

态，结合选项可知，C选项正确。

答案：Co

5.（2021•襄阳中考）刘星取一只空牙膏皮，一次将它挤瘪，一次将它撑开，两次都拧紧盖

后，先后放入桌面上同一杯水中，结果如图甲、乙所示。下列说法正确的是（）

A.牙膏皮在甲中受到的浮力大

B.牙膏皮在乙中受到的浮力大

C.牙膏皮在甲、乙中受到的浮力一样大

D.牙膏皮在甲、乙中受到的浮力无法比较

解：牙膏皮的形状发生变化，但质量不变，所以m甲=m乙；故甲乙的重力相等都为G,

甲下沉，F浮＜G,乙漂浮，F浮=G,所以F甲浮＜F乙浮，故B正确，ACD错误

答案：Bo

6.（2021•凉山州中考）如图所示，将一个空心铁球浸没入水中，放手后铁球恰好悬浮，若

沿虚线方向将铁球切成大小不等的两块，则（）

A.大块的将下沉，小块的将上浮

B.大块的将上浮，小块的将下沉

C.两块都将上浮

D.两块都将下沉

解：空心铁球悬浮在水中，说明物体的密度与水的密度相同，将它沿图示虚线切为大小

不等的两块后，小块为实心，故小块密度大于水的密度，大块仍为空心，密度小于水的

密度，所以大块将上浮，小块将下沉。

答案：Bo

7.（2021•乐山中考）用细绳连在一起的气球和铁块，恰能悬浮在盛水的圆柱形容器内的某

一位置（如图实线所示），若用一细铁丝（铁丝体积不计）将铁块轻轻向下压较长一段距

离后（如图虚线所示），气球受到的浮力、气球和铁块在水中的浮沉情况及水对容器底部

的压强将（）

A.变小，下沉、变小B.变小，下沉、不变

C.不变，悬浮、变小D.不变，悬浮、不变

解：原来气球和铁块悬浮在水中，则有F浮=G；

若用一细铁丝（铁丝体积不计）将铁块轻轻向下压较长一段距离后，整体所处的深度增

加，

由p=p液gh可知，气球和铁块受到水的压强增大，则铁块的体积不变，气球的体积变小，

气球排开水的体积减小，

由F浮npiRgV排可知，气球受到的浮力变小，导致气球和铁块受到的总浮力小于总重力，

气球和铁块会下沉，故CD错误；

由气球排开水的体积变小可知，水面会下降，水对容器底部的压强变小，故A正确、B

错误。

答案：Ao

8.（2021•陕西中考）将一个质量为275g的土豆放入容器内的水中，土豆下沉后静止在容器

底部，如图1。小明设法在土豆上插入几个轻质的粗吸管后做成了一个“吸管土豆”，再

次放回水中后“吸管土豆”浮了起来，最终漂浮在水面上，如图2（忽略吸管重力，取g

=10N/kg）o下列说法正确的是（）

图1图2

A.图1中静止的土豆所受浮力等于2.75N

B.土豆上插入吸管后增大了排开水的体积从而增大了所受的浮力

C.图2中土豆浮起后其下表面所受水的压力比在图1中时大

D.“吸管土豆”漂浮时所受浮力大于重力

解：A、土豆的重力为：G=mg=275X10_3kgX1ON/kg=2.75N,

由图1知土豆在水中沉底，则浮力小于重力,所以图1中静止的土豆所受浮力小于2.75N,

故A错误；

B、土豆上插入吸管后增大了排开水的体积增大，根据F浮upsggV排知所受的浮力增大,

故B正确；

C、图2中土豆浮起后其下表面所处的深度减小，根据p=pgh知下表面受到水的压强减

小，由F=pS知下表面受水的压力减小，所以图2中土豆浮起后其下表面所受水的压力

比在图1中时小，故C错误；

D、“吸管土豆”漂浮时所受浮力等于重力，故D错误。

答案：Bo

9.（2021•陕西中考）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（p水=1.0

X103kg/m3,取g=10N/kg）（）

（L进气排气管

j^■进水排水孔

A.模型浸没在水中受到的浮力为1.7N

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

解：A、模型浸没在水中受到的浮力F浮=p，kgV排=lX103kg/m3xi0N/kgX1.7Xl（y4m3

=1.7N,故A选项正确。

B、模型浸没后继续下沉的过程中，模型排开的体积不变，根据F浮=「水8丫排可

知，模型受到的浮力不变，故B选项正确。

C、若要让模型上浮，应使模型受到的浮力大于模型自身的重力，因此模型应往

外排水，故C选项错误。

D、潜水艇通过改变自身的重力来实现上浮和下沉，故D选项正确。

答案：C»

10.（2021•北京中考）测量工具为我们的工作和生活带来了极大的便利，而成功制作测量工

具需要科技人员的创造性劳动，小慧通过自制密度计。体验动手与动脑相结合的劳动过

程。她在粗细均匀的木棒一端缠绕一些细铜丝制成简易密度计（未标刻度）。该密度计放

在水和酒精中时均竖直漂浮，露出液面的长度用L表示（如图所示），已知酒精的密度为

0.8g/cm3,水的密度为1.0g/cm3。为了给简易密度计标刻度，小慧将该密度计放入酒精中，

密度计静止时L为6cm,她在密度计上距顶端6cm处标记刻度线，该刻度线对应的密度

值为0.8g/cm3。小慧将该密度计放入水中，密度计静止时L为8cm,她在密度计上距顶

端8cm处标记刻度线，该刻度线对应的密度值为l.Og/cn?。利用上述数据，可计算出该

密度计上对应密度值为1.25g/cm3的刻度线到密度计顶端的距离为（忽略铜丝的体积）

)

A.9.2cmB.9.6cmC.10cmD.10.4cm

解：设木棒长度为h,底面积为S,密度计重力为G,小慧将该密度计放入酒精中，密度

计静止时L为6cm,p酒精=0.8g/cm3=0.8XICPkg/m3,

由F浮酒精=G,可得：p酒精gV排酒精=G,

即[(h-0.06m)S]X0.8X103kg/m3X10N/kg=G-------------①，

小慧将该密度计放入水中，密度计静止时L为8cm,pi^n.Og/cm'n.OXlCpkg/nP,

由F浮水=G,可得：

[(h-0.08m)S]Xl.OX103kg/m3X10N/kg=G-----------------------②，

由①②可得，h=0.16m；

设该密度计上对应密度值为L25g/cm3的刻度线到密度计顶端的距离为L',

则[(h-L')S]X1.25X103kg/m3X10N/kg=G-----------------------③，

将h=0.16m分别代入②和③，并将②③联立，

解得L=0.096m=9.6cm。

答案：Bo

11.(2021•徐州中考)如图所示，用塑料瓶制成的潜水艇模型悬浮于水中，此时模型受到的

浮力=重力(填或"=")。当通过进排气管向瓶中打气时，瓶内气体

的压强将变大，模型将上浮。在上浮过程中，水对模型底部的压强将变小(以

上两空填“变大”、“变小”或“不变”)。

进/排气管

解：如图所示，用塑料瓶制成的潜水艇模型悬浮于水中，此时模型受到的浮力等于重力;

当通过进排气管向瓶中打气时，瓶内气体的压强将变大，模型将上浮；

在上浮过程中，模型底部所处深度变小，根据p=p水gh可知水对模型底部的压强将变小。

答案：=;变大；变小。

12.（2020•宜宾中考）如图所示，盛满水的容器放在水平面上，一个体积为50cm3,密度为

0.6Xl（）3kg/m3的不吸水的木块漂浮在水面，木块所受浮力大小为0.3N,木块漂浮时

有20cn?体积露出水面。已知p水=1.0Xl（）3kg/m3,g取10N/kg。

（1）木块漂浮时，浮力等于木块重力，

则木块受到的浮力：F浮=6木=01木g=p木V木g=0.6X103kg/m3x50Xl（f6m3xi0N/kg

=0.3N；

（2）因为木块漂浮，所以F?^=G木，则有p水gV排=p^V木，

贝UV排=P木XV木=X50cm3=30cm3,

P*

333

露出水面的体积V露=丫木-Vs=50cm-30cm=20cmo

答案：0.3；20-

13.（2021•襄阳中考）一金属环中间结有冰块，冰块和金属环的总重为0.71N,将它们放入

底面积为lOcn?的圆柱形容器中恰好悬浮于水中（如图甲所示），此时冰块和金属环受到

的浮力共为0.71N；过一段时间冰全部熔化，金属环沉入水底，容器内的水面下降

了0.7cm（如图乙所示），则金属环的质量是8go（已知p冰=0.9g/cm3,g取10N/kg）

解：（1）冰块和金属环悬浮在液体中，浮力等于重力,

所以冰块和金属环受到的浮力共为：

F浮=G=0.71N；

（2）设整个冰块的体积为V,其中冰的体积为V1,金属环的体积为V2；冰和金属环的

G0.71JV

总质量为m=——=---------------=0.071kg=71g,其中冰的质量为mi,金属环的质量为

g10N/fcg

m2o

由题意得，冰的体积减去熔化成水后的体积，就是水面下降的体积，由于质量不变,

pV.

根据密度公式可知：Vi-——........=0.7cmX10cm2=7cm3,

PR

9

贝I］：Vi-——Vi=7cm3,即：Vi=70cm3,

10

冰的质量为：mi=p冰Vi=0.9g/cm3><70cm3=63g,

金属环的质量为：m2=m-mi=71g-63g=8go

答案：0.71；8。

14.(2021•云南中考)如图所示，水中有一支长14cm、底部嵌有铁块的蜡烛，露出水面的

长度为1cm,点燃蜡烛，至蜡烛熄灭时，水对容器底部产生的压强变小(选填“变

大”、“变小"或"不变")。熄灭时蜡烛所剩长度为4cm,(p<=0.9X103kg/m3)

解：蜡烛漂浮在水面上，受到的浮力等于重力，点燃蜡烛，至蜡烛熄灭时，蜡烛自身的

重力减小，受到的浮力变小，根据阿基米德原理公式F浮=psggV排可知，蜡烛排开的水

的体积变小，液面会下降，根据p=pgh可知容器底部受到水的压强变小；

p蜡=0.9XI()3kg/m3=o.9g/cm3,h蜡=14cm,h排=13cm；

设烛的截面积为S,则蜡烛的重力为G蜡=m蜡g=p蜻V蜡g=p蜡hjgSg；

设铁块的重量为G铁，又因漂浮，故G蜡+G铁=6排水=p水V排g=p水Sh排g,

则有P蜡h蜡Sg+G铁=「水Sh排g,

0.9g/cm3X14cmXSg+G铁=1.0g/cm3><SX13cmXg

则G铁=0.4g/cm2xSg,

蜡烛熄灭时设烛长为L,因蜡烛燃烧到与水面平齐处即被水熄灭，故此时蜡烛和铁块共

同处于悬浮状态，

则有：G蜡利+6铁=6排水'，

即：p蜡LSg+G铁=pijcLSg

P蜡LSg+0.4g/cm2xSg=p水LSg

2

0.4g/cm

L=---------------------==4cmo

p改一p盘

答案：变小；4。

15.（2021•扬州中考）利用塑料笔芯自制密度计，同款的新笔芯和用了一半油墨的旧笔芯应

该选用旧笔芯。将所选笔芯放入水中，它能竖直漂浮在水中,在笔芯上标出

水面的位置A；将笔芯放入酒精中，仍可漂浮，标出液面的位置B,如图所示。该笔芯

漂浮在水中和酒精中时受到的浮力大小相等。已知水的密度pi=1.0g/cm3,酒精的

3

密度p2=0.8g/cm,若笔芯漂浮在密度为p3=0.9g/cm3的液体中，则液面对应的位置可

能是D（填"C”或"D”）。

cZ5

D-

T

解：新笔芯的重心靠近笔芯的中间位置，放入水中时无法竖直漂浮；用了一半油墨的旧

笔芯的重心在笔芯的一端，当把旧笔芯放入水中时，旧笔芯能竖直漂浮在水中；

旧笔芯在水中和酒精中处于漂浮状态，受到的浮力等于自身的重力，所以浮力相同；

笔芯漂浮时，下表面受到的压力等于浮力，浮力相同，则压力相同，设笔管的底面积为S,

则V排水=SH,V排浓=Sh,

P水

根据阿基米德原理可知，p水gSHnp^gSh,所以h=」H,h和p液是反比例函数，所

P市

以密度计刻度分布不是均匀的，液体的密度值越大，相邻刻度线之间的距离越小，所以

3

笔芯漂浮在密度为p3=0.9g/cm的液体中，液面对应的位置可能是D点。

答案：旧笔芯；竖直；相等；D。

16.（2021•兴安盟中考）如图甲所示，底面积S为25cm2的圆柱形平底容器内装有适量的

未知液体，将容器放入水中处于直立漂浮状态，容器下表面所处深度hi=10cm,该容器

受到的浮力是2.5N；如图乙所示，从容器中取出lOOcn?的液体后，当容器下表面

所处深度h2=6.8cm时，该容器仍处于直立漂浮状态，则未知液体的密度是0.8义1。3

kg/m3。（g取1ON/kg）

甲乙

解：（1）容器排开水的体积：V=Shi=25cm2X10cm=250cm3=2.5X10-4m3,

容器受到水的浮力为：F^^=p水gV排=1.0X103kg/m3xi0N/kgX2.5X10-4m3=2.5N。

（2）从容器中取出lOOcn?的液体后，容器下表面所处的深度h2=6.8cm=0.068m,

容器减少的浮力为：4F浮=p；KgZ\V排=L0X103kg/m3xi0N/kg><2.5Xl（r3m2义（0.1

-0.068）m=0.8No

减小的浮力等于减小的重力，

所以，△尸浮=仃液减=0.8N,

所以从容器中取出液体的质量为：m=——=O.O8kg=8Og,

gION/Eg

液体的密度为：p=—=---------——=0.8g/cm3o

v100cm3

答案:2.5；0.8X103。

17.（2021•长春模拟）小明制作了一个可测量物体质量的装置，如图甲所示小筒与大筒均为

圆柱形容器。小筒和托盘的总质量为200g,小筒底面积50cm2,高12cm,大筒中装有适

量的水，托盘上不放物体时，在小筒和大筒上与水面相平的位置的刻度均为“0”，将小

筒竖直压入水中，当水面距小筒底10cm时，在小筒和大筒上与水面相平位置的刻度均为

最大测量值，小筒和大筒的分度值相同。把被测物体放入托盘中，读出小筒或大筒上与

水面相平位置对应的刻度值，即为被测物体的质量。

托盘

（1）该装置所能测量物体的最大质量为300g；

（2）小筒上相邻两刻度线的间距比大筒上相邻两刻度线间的距离（选填“大”或

“小”

（3）他想利用此装置测算出石块的密度，操作如下，如图乙所示，将石块放入托盘中,

读出大筒上的示数为mi；如图丙所示，将此石块沉入水中，读出大筒上的示数为m2,

m,

该石块密度的表达式为P5=_-------p水—（水的密度用P水表示）。

解：（1）当水面距小筒底10cm时，MVsf=S/>h=50cm2X10cm=500cm3=5X104m3,

贝！JF浮=p水gV排=1.0X103kg/m3xi0N/kgX5><l（r4m3=5N。

由于小筒和托盘处于漂浮，则G,6=Fff=5N；

G5N

所以m总=———=-------------------=0.5kg=500g；

g10N/kg

则测量物体的最大质量m大=!11总-m小=500g-200g=300g；

（2）由于托盘上不放物体时，在小筒和大筒上与水面相平的位置的刻度均为“0”，当托

盘上放物体时，则小筒再浸入水的体积为V浸=S小卜小；

大筒中水面上升后增加的体积V排=$大h大;

由于S小<S大，贝U：11小〉11大，

即：小筒上相邻两刻度线的间距比大筒上相邻两刻度线间的距离大；

（3）根据该装置可知石块质量为mi；将此石块沉入水中，读出大筒上的示数为是石块

排开的水的质量m2,

根据p=E可得石块的体积为：

v

m2

v石=丫排=--------；

P*

则石块的密度：

m1

—m毛___________m1,

m]

答案：（1）300；（2）大；（3）-------po

m2水

18.（2021•武汉模拟）在学习浮力的知识时，小枫同学在老师的指导下制作了一个“浮沉子”。

（1）如图甲所示，将一个量筒内装入适量的水，取一个较小试管也装入适量的水后倒扣

到量筒内，如图甲所示，小试管漂浮在水中静止（试管内液面末标明）。此时试管内水面

会低于（选填“高于”、“平行于”或“低于”）量筒中水面，试管内气体压强大于

（选填“大于”、“等于”或“小于”）当地的大气压。

（2）用橡皮膜包在量筒口，并密封好量筒口。

（3）用较大力向下按橡皮膜会发现，试管内水量会增多（选填“增多”、“不变”或

“减少”），试管下沉至量筒底部。此时用试管做成的“浮沉子”受到的重力与漂浮时相

比会增大（选填“增大”、“不变”或“减小）

（4）小红同学看完以上演示后，利用如图乙所示的饮料瓶、小瓶、水等器材也制作了一

个“浮沉子”，结果在饮料瓶密封性良好的情况下，无论她如何用力都无法使漂浮的“浮

沉子”下沉。学习小组的同学们给了她如下几种建议，你觉得可以实现漂浮的“浮沉子”

下沉的是D。

A.松开饮料瓶瓶盖后，用力捏饮料瓶

B.减少饮料瓶内水量后，盖上饮料瓶瓶盖，用力捏饮料瓶

C.适当减少小瓶内水量后，盖上饮料瓶瓶盖，用力捏饮料瓶

D.适量增多小瓶内水量后，盖上饮料瓶瓶盖，用力捏饮料瓶

甲乙

解：（1）小试管装入适量的水后倒扣到量筒内，小试管内的气体被压缩，质量不变，体

积减小，气压增大，大于外界大气压，将液体压出来一些，使内部的液面低于量筒的液

面；

（3）用橡皮膜包在量筒口，并密封好量筒口，当用较大力向下按橡皮膜时一定质量的气

体，体积减小，气压变大，将液体压入小试管一部分，由于小试管的重力变大，重力大

于浮力而下沉；

（4）无论如何用力都无法使漂浮的“浮沉子”下沉，要想使浮沉子下沉，需要增大浮沉

子的重力，即适量增多小瓶内水量后，盖上饮料瓶瓶盖，用力捏饮料瓶，故D符合题意。

故选Do

答案：（1）低于；大于；：（3）增多；增大；（4）Do

19.（2021•常州模拟）半潜船是通过压水舱的吸水和排水，实现其上浮和半潜（甲板潜入水

中）.现有一艘质量为4义10,的半潜船，前去执行运输一艘受损船舶的任务。（p海水-