2024年中考物理试题分类汇编：浮力及其应用（第02期）解析版

专题09浮力及其应用

中考新趋势］

【跨学科实践】

1.（2024•广东广州）潜水艇从海水高密度区驶入低密度区，急剧下降的过程称为“掉深”。

如图，某潜水艇从。处驶入低密度海水区，“掉深”到6处。与a处相比，潜水艇在6处（）

A.受到浮力大小变小B.受到浮力大小变大

C.排开液体重力不变D.排开液体重力变大

【答案】A

【解析】

AB.潜水艇从海水高密度区驶入低密度区，排开水的体积不变，根据/=夕液gK#可知，

潜水艇受到的浮力变小，因此与。处相比，潜水艇在b处受到浮力大小变小，故A符合题

意，B不符合题意；

CD.根据阿基米德原理可知，物体浸在液体中受到的浮力等于其排开的液体受到的重力，

由于潜水艇受到的浮力变小，所以潜水艇排开液体的重力变小，即与。处相比，潜水艇在6

处排开液体重力变小，故CD不符合题意。

故选Ao

【新科技新情境】

2.（2024•广东深圳）“海葵一号”是中国自主设计并建造的亚洲首艘浮式生产储卸型装

置，“海葵一号”漂浮在大海上工作，从空中俯瞰像一朵绽放的葵花。思考乐傲傲同学查阅

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资料得知：“海葵一号”的质量是3.7x107kg,满载时排开海水的质量是1.0x108kg(g取

10N/kg,海水的密度为1.0xl03kg/m3)根据已知信息求：

(1)“海葵一号”满载时受到的浮力；

(2)“海葵一号”一次最多能储存石油的质量；

(3)当一架3X104N的直升机停放在，，海葵一号”的水平停机坪上时，直升机与停机坪接

触的面积是0.06m2,请帮助傲傲同学求出直升机对停机坪的压强。

【答案】(1)1.0xl09N；(2)6.3X107kg；(3)5xl05P«

【解析】

解：(1)“海葵一号”满载时受到的重力

G=mg=1.0xl08A:gxl0N/^=1.0xl09N

“海葵一号”漂浮在海面上，根据二力平衡，“海葵一号”满载时受到的浮力

9

/7¥=G=1.0X10N

(2)“海葵一号”一次最多能储存石油的质量

m-m^-l.Oxlffkg-3JxlO7kg-6.3xl(fkg

(3)直升机在水平停机坪上，对停机坪的压力

4

F=Gtt=3X10N

直升机对停机坪的压强

3X104N

=5xl05Pa

S0.06m2

答：(1)“海葵一号”满载时受到的浮力为L0X109N；

(2)“海葵一号”一次最多能储存石油的质量为6.3XHTkg；

(3)直升机对停机坪的压强为5xl05pa。

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考点i浮力

1.（2024•黑龙江绥化）在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，实验操作如下，

实验过程中弹簧测力计的示数如图所示。（图中所用容器底面积是50cm2,均为相同的平底

薄壁圆柱形容器，物块不吸水和另■液体）

（1）测量前，需沿方向将弹簧测力计调零；

（2）实验中，物块浸没在水中受到的浮力是N；

（3）如果对比B、E两次实验，得出“浮力的大小与液体密度有关”的结论，那么这种做

法（选填“正确”或“不正确”），理由是;

（4）由__________两次实验可得出结论：浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关；

（5）完成E实验操作后，用弹簧测力计将物块向上拉出液面一小部分，弹簧测力计示数变

为2.8N,此操作会使容器中的液面下降cm。

【答案】①.竖直②.2③.不正确④.未控制物体排开液体的体积相同

⑤.C、D1

【解析】

（1）[1]实验中，测力计测量竖直向下的力，则测量前，需沿竖直方向将弹簧测力计调零。

（2）[2]由AC实验得，物块浸没在水中受到的浮力是

%=G—F=4.0N-2.0N=2N

（3）[3][4]B,E两次实验，液体密度不同，物体排开液体的体积液不同，没有控制物体排

开液体的体积相同，会导致结论不可靠，这种做法是不正确的。

（4）[5]由CD实验可得，物体浸没在水中不同深度，弹簧测力计示数相同，则物体受到的

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浮力不变，可出结论：浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关。

（5）[6]物块浸没在水中，排开水的体积等于物体的体积，则物体体积为

V=%=4=--------2N-----------=2xl0-4m3

排0水g1.0xl03kg/m3xl0N/kg

由AE实验得，物块浸没在液体中受到的浮力是

Fj=G-F=4.0N-2.4N=1.6N

由琅=PAS得，液体密度

F'F'1.6Na,

。液体=LhO23=0-8x10kS/m

%gVg2x10mx1ON/kg

完成E实验操作后，用弹簧测力计将物块向上拉出液面一小部分,弹簧测力计示数变为2.8N,

该操作使物体受到的浮力减小

△

F仔1A=F1.-F'=2.8N-2.4N=0.4N

由4孚=PA§得，物体排开液体的体积减小

M孚________04N________

=5xl0-5m3

「液体g。8*103kg/m3xlON/kg

会使容器中的液面下降

△05x105m3

AA/；i=-=--------5―r=0.01m=lcm

S50x104m2

考点2阿基米德原理

2.（2024•湖北武汉）如图甲所示，水平桌面上有一个质量为100g、底面积为lOOcn?圆

柱形平底薄壁溢水杯，杯底上表面到溢水口的距离为15cm,杯中装有部分水，此时溢水杯

对桌面的压强为po。将挂在弹簧测力计下端密度为夕的圆柱体从水面上方逐渐浸入水中，

当圆柱体一半浸在水中时，圆柱体下表面受到的压力为耳，水对溢水杯底部的压强为Pi；

当圆柱体浸没在水中时，如图乙所示，弹簧测力计的示数为2.4N,溢出到小桶中的水重为

1N,圆柱体下表面受到的压力为工，溢水杯对桌面的压强为“2。已知。2=Po+2OOPa,

下列结论正确的是（）

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甲乙

333

A.p=2.2g/cmB.pl=1.5xlOPaC.p2=1.84xlOPaD.

8—£>1.5N

【答案】D

【解析】

A.当圆柱体浸没在水中时，如图乙所示，弹簧测力计的示数为2.4N,溢出到小桶中的水重

为1N,圆柱体下表面受到的压力为工，溢水杯对桌面的压强为。2。已知必=Po+200Pa,

与圆柱体未浸入水中时对比，压强变化量为一P=200Pa,根据力的作用的相互的，此时压

力增大量等于圆柱体受到的浮力与溢出到小桶中的水重之差，则有

耳孚2=然=APS+6溢=200Pax100cm2+lN=200PaxlOOx10^m2+1N=3N

圆柱体的重力为

G=4孚2+号=3N+2.4N=5.4N

圆柱体的质量为

G5.4N一八

m=——=---------=0.54kg

g10N/kg

圆柱体的体积

%柱=%产焦=10./m；；ON/kg=°-3X10-3m3

圆柱体的密度

33

p=—=—夫=1.8x10kg/m

V0.3?向m

故A错误；

B.当圆柱体浸没在水中时，如图乙所示，此时溢出到小桶中的水重为1N,乙杯中的水加

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上物体的体积为

%收杯=吟杯中水+%柱=100cm2x15cm=1500cm3=1.5xl03m3

则乙杯中水的体积为

彩杯中水=%一%柱=L5xKT3mL3xl°Tn?=1.2xl0-3m3

当圆柱体一半浸在水中时，受到的浮力

Gi=g^2=gx3N=L5N

则原来水总的重力为IN,则溢出的体积为

GIN________

%出==0.1x103m3

Pglxl03kg/m3xlON/kg

则水的总体积为

废二%杯中水―%出=L3xl0-m3

当圆柱体一半浸在水中时，排开液体的体积为

1:二

^=2^tt=0-15xl°m

则圆柱体一半浸在水中时，水的体积加上排开液体的体积

V==145义10一1SV/水杯

则此时水并没有溢出，此时液体深度

,V1.45x103m3…门

h=—=--------；一；—=0.145m

SICT?m?

则圆柱体一半浸在水中时，水对溢水杯底部的压强为

333

P{=pgh=lxlOkg/mxlON/kgx0.145m=1.45xlOPa

故B错误；

C.由上可知，水的总重力

GK=mg=P水g匕K=lx103kg/m3xlON/kgx1,3x103m3=13N

当圆柱体浸没在水中时，水对溢水杯底部的压强为

G*+G杯13N+1N

必=%+200Pa=+200Pa=+200Pa=1600Pa

2°S102m2

故C错误;

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D.根据浮力产生的原理，当圆柱体一半浸在水中时，圆柱体下表面受到的压力为

4=耳孚i=1.5N

当圆柱体浸没在水中时，圆柱体下表面受到的压力为工〉/2,则有

F]—F[>4孚2—=L5N

故D正确。

故选D。

3.（2024•黑龙江齐齐哈尔）如图所示，有一个内外壁皆为圆柱形的平底容器，内装足够

深的水。将■个质地均匀的正方体物体悬挂在竖直放置的弹簧测力计下（图中未画出弹簧测

力计）。当物体的:体积浸入水中时，弹簧测力计示数为7N；当物体的g体积浸入水中时,

弹簧测力计示数为4N。现将物体从弹簧测力计上取下放入水中，则该物体静止时，所受到

的浮力是N,该物体的密度为kg/m3o

【答案】①.9②.0.9xlO3

【解析】

[1]⑵设物体体积为K,重力为G,根据耳孚=2途%卜和称重法&^=G-号，当物体的g

体积浸入水中时，弹簧测力计示数为7N,则有

lxl03kg/m3xl0N/kgx|v=G-7N①

当物体的g体积浸入水中时，弹簧测力计示数为4N,则有

lxl03kg/m3xlON/kgxi-V=G-4N②

联立①②，解得物体体积r=1义10-3皿:工重力G=9N,则该物体的密度为

G

p=—=-==-----------------；~-=0.9x103kg/m3<夕水

VVgVION/kgxlx103m3水

所以则该物体静止时漂浮，浮力为

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耳字=G=9N

4.（2024•黑龙江龙东）美丽鸡西是石墨之都，研学小组为了测量石墨的密度，用弹簧测

力计测得石墨样品重是4.8N,然后将其逐渐浸入水中，浸没后弹簧测力计示数是2.8N,样

品的质量是kg,样品的密度为kg/m3o（夕水=L0xl03kg/n?）

【答案】①.0.48②.2.4xl03

【解析】

[1]根据G=mg可知，样品的质量是

G4.8N

m=——=0.48kg

g10N/kg

⑵浸没后弹簧测力计示数是2.8N,在水中受到的浮力为

耳孚=G—号=4.8N-2.8N=2N

根据F浮=夕液％猪可知，物体的体积为

'==1.0xl03kg/m3xl0N/kg=2X1°"m3

样品的密度为

5.（2024•黑龙江绥化）如图，一长方体物块漂浮在水面上时，物块露出水面的体积是总

体积的一1，当它漂浮在另一液面上时，浸入液体的体积是总体积的2;。水和液体对物块下

53

表面的压强分别为Pi和。2,贝1JP1P2（选填或）。杯中液体的

密度是kg/m3o（物块质量分布均匀，且不吸水和另一液体）

【答案】①.二

【解析】

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口］物块漂浮在水和液体中，则物块在水和液体中受到的浮力等于自身的重力，而浮力是物

体上下表面受到液体对它的压力差，漂浮时，上表面的压力为0,则物块下表面受到的压力

相等，据知，水和液体对物块下表面的压强相等，即pi=p2。

⑵物块漂浮在水面时，排开水的体积

14

受到的浮力

44

F浮=夕水=夕水g.1V=g夕水gV

物块漂浮在液体中时，排开液体的体积

唏=g

物块受到的浮力

22

F浮=夕液g%产夕液g.gV=耳夕液gV

则有

42

g7水

解得杯中液体的密度

夕液=［夕水=|xl.0xl03kg/m3=1.2xl03kg/m3

6.（2024•甘肃临夏）如图甲是科技兴趣小组探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验装

置（在物体未浸入水中时，溢水杯中盛满水或酒精，g取10N/kg）。

一

二

二

二

二3.5N

1,13N

Z/7////Z

ABCDE

甲乙

（1）物体完全浸没在水中时所受浮力为N；

（2）由图甲中A、C、D可知，浮力与物体浸入液体的深度（选填“有关”或“无

关”）；

（3）由图甲中A、D、E可知，浮力与液体的密度（选填“有关”或“无关”）；

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（4）由实验数据可知，物体的密度为kg/m3；

（5）完成实验后，小组成员想通过实验找到浮力与排开液体重力的关系，借来了木块、天

平、量筒和溢水杯等器材。首先将溢水杯放到天平的左盘，并向溢水杯内缓慢加水，直至液

面到达溢水杯杯口。在右盘添加祛码直至天平平衡。将量筒放到溢水杯杯口下方，将木块缓

慢放入溢水杯，待水不流出时，天平依然平衡，说明。

【答案】①.1②.无关③.有关④.4x103⑤.见解析

【解析】

（1）[1]C图中物体完全浸没在水中，根据称重法可得物体浸没在水中受到的浮力为

耳孚=G—兄=4N—3N=1N

（2）[2]图甲中A、C、D可知，物体浸没在水中的深度不同，弹簧测力计的示数相同，由

称重法可知，受到的浮力相同，因此可得物体受到的浮力与进入液体中的深度无关。

（3）[3]图甲中A、D、E可知，物体排开液体的体积相同，液体的密度越大，弹簧测力计

的示数越小，物体受到的浮力越大，说明物体受到的浮力与液体的密度有关。

（4）[4]物体浸没在水中排开液体的体积与物体的体积大小相等，则物体的体积为

V=V_私水________________________=1俏疗

排夕水81.0xl03^/m3xl0N/^

物体的密度为

mG4N

=4xl03^/m3

V-gV-10N/^xl0-4m3

（5）[5]上述实验过程中，天平依然平衡，说明物体受到的浮力等于其排开液体的重力。

7.（2024•广西）一个不吸水的实心圆柱体Q,底面积为O.Oln?,高为0.3m,密度为

0.5X103kg/m3„如图甲所示，现将Q放在容器中，缓慢往容器中注水（水的密度为

1X103kg/m3,g取10N/kg）,求：

（1）圆柱体Q的质量；

（2）当注入水的深度为0.1m时（此时Q未漂浮），Q受到的浮力；

（3）广西夏季雨水充沛，每逢暴雨，河水水位快速上涨，为了监测河水水位，某项目小组

设计了“智能水位报警器”，如图乙所示。其由A、B两部分组成，A模拟控制器，B模拟

河道。其中A内部高度为0.7m,顶部固定着压力传感器，当压力达到某一数值时，报警器

会自动报警。在某次注水测试中，当注水到某一深度时，Q开始漂浮，随着注入水的深度增

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加，Q最终会与传感器接触，当Q露出水面长度为0.1m时，报警器恰好开始报警。请通过

计算，分析从开始注水到报警器报警的过程，并在丙图中作出此过程Q底部受到水的压强p

随注入水的深度h变化的关系图线。

p/xlO'pa

-rm-r-L-LL-LT-T-：

2.5丁丁丁

20_L_X_d___I__J___I___I___L._L_L__J___[

1.5--

1.0r-T-Tiiiiiir

Q0.5---+-T-T-T-T-T--l-r-4-+-T-T--；

°0.10.20.30.40.50.60.7him

甲乙

【答案】(1)1.5kg；(2)ION；

【解析】

解：（1）圆柱体Q的体积

V=S/!=0.01m2x0.3m=0.003m3

由夕=M可得，圆柱体Q的质量

/M=pr=O.5xlO3kg/m3xO.OO3m3=1.5kg

（2）当注入水的深度为0.1m时，Q排开水的体积

丫排=S/i水=0.01m2x0.1m=0.001m3

此时圆柱体Q受到的浮力

厂浮=2水Vg=1x103kg/m3xO.OO1m3x1ON/kg=1ON

当注入水的深度为0.1m时，圆柱体Q受到的浮力大小是10N。

（3）圆柱体Q受到的重力大小

G=«jg=1.5kgxlON/kg=15N

圆柱体Q刚好漂浮在水中时，排开水的体积

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G_________15N

匕=旦=00015m3

33

p水gp水gl.OxIOkg/mxION/kg

此时注水的深度

_0.0015m3

4==0.15m

001m2

此时圆柱体Q底部受到的压强大小是

p1="水g〃=1x103kg/m3x1ON/kgxO.15m=1500Pa

圆柱体Q刚接触压力传感器时，注水的深度

//2=/2A-(/2Q-//i)=O.7m-(O.3m-O.15m)=O.55m

此时圆柱体Q底部受到的压强大小是

P2=pi=1500Pa

当圆柱体Q漏出水面长度为0.1m时，注水的深度

fe=/zA-0.1m=0.7m-0.1m=0.6m

此时圆柱体Q浸在水中的深度

/?4=/ZQ-0.1m=0.3m-0.1m=0.2m

此时圆柱体Q底部受到的压强大小是

p3=p水gh&=1xlO3kg/m3x1ON/kgxO.2m=2000Pa

此过程Q底部受到水的压强p随注入水的深度h变化的关系图线如图所示:

(2)当注入水的深度为0.1m时，Q受到的浮力是10N；

(3)此过程Q底部受到水的压强p随注入水的深度h变化的关系图线如图所示。

8.(2024•山东滨州)“水能载舟，亦能覆舟”出自《荀子•哀公》，它告诉我们人民才是社

会的主人！习近平总书记在纪念红军长征胜利80周年大会上的讲话中告诫全党必须牢记这

个道理。习近平总书记说：“老百姓是天，老百姓是地。忘记了人民，脱离了人民，我们就

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会成为无源之水、无本之木，就会一事无成。”从物理学角度来说，浸在水中的物体，当排

开水的体积不同时，浮力和压强会发生怎样的变化呢？为了探究这个问题，某小组设计如下

实验进行探究。

如图甲所示，质地均匀的长方体物体，质量为1kg,底面积为IxlCPirf,竖直放入水平桌面

上的薄壁圆柱形容器（筒壁厚度不计）内（p*=1.0xl03kg/m3,g取10N/kg）,求：

（1）物体对容器底部的压强。

（2）向容器内注入2cm深的水，物体不会倾斜，也没有浮起，如图乙所示，求水对容器底

部的压强。

（3）现不断往容器内注水，当注水深度为物体高度的■半时，物体对容器底部的压力刚好

为0,如图丙所示，求物体的密度。

（4）在容器内继续注入适量的水，物体静止时如图丁所示，将露出水面的部分切去，待剩

余部分再次静止后，请推理说明水对容器底部压强的变化量切水与容器对桌面压强的变化

量切桌的大小有何关系。

'////////////////////////////////////

甲乙丙丁

【答案】(1)lOOOPa；(2)200Pa；(3)O.5xlO3kg/m3；(4)Ap*

【解析】

解：（1）无水时，物体对容器底的压力等于其重力，即

F=G=mg=Ikgx]ON/kg=1ON

压强

ION

=lOOOPa

1x102m2

（2）水深度为2cm即0.02m,根据0=0g/z得水对容器底部的压强

p=pgh=1.0x103kg/m3x10N/kgx0.02m=200Pa

（3）当水深为物体高度一半时，压力为0,则此时浮力等于重力。根据阿基米德原理，所

受浮力为

浮=夕水/g=52水朦|g

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而物体重力为

G物=〃1物g=p物V物g

根据二力平衡，浮力等于重力，得到

万■夕7K嗫g=夕物K勿g

故

夕物=-1xl-OxlO3kg/m3=0.5xl03kg/m3

（4）将物体露出水面部分切去，切去其中一半，即切去质量为〃z=0.5kg。假设容器底面积

为S,则容器对桌面压强的变化量

.mg

△P桌二7

kJ

当物体切去一半后，剩下的一半仍漂浮，故排开液体质量与剩余物体质量相等，均为0.5kg,

即排开液体质量也为加=0.5kg；排开液体变化量Am=0.5kg；则有

水面高度变化量

"也=也

SP水s

则水对容器底部压强的变化量

△p水=p水g"=p水g包（=包r

夕水sS

因此桌。

答：（1）物体对容器底部的压强为lOOOPa；

（2）水对容器底部的压强为200Pa；

（3）物体的密度为0.5xl03kg/m3；

（4）水对容器底部压强的变化量如水等于容器对桌面压强的变化量加桌。

考点3物体的浮沉条件及应用

9.（2024•黑龙江龙东）将两个完全相同的小球，分别放入装有不同液体的甲、乙两个完

全相同的烧杯中，小球静止时两烧杯液面相平，如图所示，下列判断正确的是（）

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^777

甲乙

A.甲烧杯中液体的密度小

B.乙烧杯底部受到液体压强小

C.甲烧杯中小球受到的浮力大

D.甲、乙两烧杯对桌面的压力相等

【答案】B

【解析】

AB.由图可知，小球在甲、乙两杯中分别处于漂浮和悬浮状态，根据浮沉条件可知，夕甲〉夕球,

只乙=夕球，所以夕甲》夕乙，小球静止时两烧杯液面相平，根据P=。液gG可知，乙烧杯底部

受到液体的压强小，故A错误，B正确；

C.小球在甲、乙两杯中分别处于漂浮和悬浮状态，浮力都等于重力，所以浮力相等，故C

错误；

D.甲液体密度大于乙液体密度，从图中可知，甲液体的体积大于乙液体的体积，根据加=夕丫

可知，甲液体的质量大于乙液体的质量，烧杯质量相同，小球质量相同，根据

F=G=m总g

可知，甲烧杯对桌面的压力较大，故D错误。

故选B。

10.（2024•内蒙古赤峰）在《浮力》单元复习课上，学生用溢水杯和弹簧测力计测量鸡蛋

的密度。如图甲，先把鸡蛋缓慢放入盛满水的溢水杯中，鸡蛋沉底,测得溢出水的重力为G］；

如图乙，再把同一个鸡蛋缓慢放入盛满盐水的溢水杯中，鸡蛋漂浮，测得溢出盐水的重力为

甲乙

A.鸡蛋在水中和盐水中受到的浮力分别为尸1和工，它们的关系是耳＞工

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B.鸡蛋的体积为----

「水g

C.鸡蛋的密度为U2水

G,

D.鸡蛋密度为育夕盐水

【答案】B

【解析】

A.鸡蛋在水中沉底，浮力小于重力，鸡蛋在盐水中漂浮，浮力等于重力，所以故

A错误；

B.鸡蛋在水中沉底，排开水的体积等于鸡蛋的体积，由阿基米德原理可得，鸡蛋的体积

v=%=&=红

P水g夕水g

故B正确；

CD.鸡蛋在盐水中漂浮，浮力等于重力，即

Fit~G2=G鸡蛋

鸡蛋的质量

加=乌运=%

gg

鸡蛋的密度

2=g=G2P水

vGG

P水g

故CD错误。

故选Bo

11.（2024•天津）（多选）水平桌面上有一底面积为S］的柱形平底薄壁容器，容器底部直

立一底面积为$2的实心圆柱体（与容器底不密合），圆柱体对容器底的压强为"，如图所示。

向容器中注入质量为用的液体后，圆柱体仍直立于容器底且未完全浸没，则（）

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A.圆柱体所受浮力为《——mg

工一》2

S,

B.圆柱体所受浮力为

3]

mg+pS

c.容器底所受液体压强可能为:<2

一，2

mg+pS、

D.容器底所受液体压强可能为

【答案】BD

【解析】

AB.由密度公式可得，容器内液体的体积

m

P液

圆柱体直立在液体中且与容器底接触，放入圆柱体后容器内液体的深度

m

h=

S1—S[夕液（S]—s?）

圆柱体受到的浮力

mS

心=夕液且叫产/7液gx2

P液（Si-邑）⑸-S2）

故A不符合题意，B符合题意；

CD.若圆柱体对容器底部有压力，则容器底受到液体的压强

mmg

P=「液g任P液gx

若圆柱体对容器底部的压力刚好为零时，即圆柱体漂浮，圆柱体所受的浮力等于重力，此时

容器底所受液体压强为

第17页共27页

八_尸总_柱_mg+PS]

p--'-"g=+-G------------

SS]S]

故C不符合题意，D符合题意。

故选BD。

12.（2024•湖北）小华在喝完口服液后，想通过实验测出空瓶材质的密度，但是他只找到

了量筒，于是进行了如下实验操作：

如图甲，在量筒中注入适量的水，读出量筒的示数K=70mL；

如图乙，将空瓶放入水中，空瓶漂浮在水面上，读出量筒的示数匕=80mL；

如图丙，将空瓶压至水下，空瓶被量筒中的水注满后沉底，读出量筒的示数匕。

（1）空瓶漂浮时浮力______重力，沉底后浮力_____重力；（填“>”或“=”）

（2）匕=mL,空瓶材质所占的体积为mL；

3

（3）空瓶材质的密度为kg/mo（水的密度p水=1.0xl（）3kg/m3）

【答案】①.=②.<③.74④.4⑤.2.5X103

【解析】

（1）口][2]根据物体的浮沉条件，空瓶漂浮时浮力等于重力，沉底后浮力小于重力。

（2）[3][4]如图丙，量筒分度值为1mL,则将空瓶压至水下，空瓶被量筒中的水注满后沉

底，读出量筒的示数匕=74mL。则空瓶材质所占的体积为

V=匕—匕=74mL—70mL=4mL

（5）[5]空瓶漂浮时浮力等于重力，则空瓶重力为

G=耳孚=04%=2水g（%一X）=1义103kg/m3xl0N/kgx（80-70）xl0^m3=0.1N

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则空瓶材质的密度为

G

m_g_G0.1N

=2.5xl03kg/m3

v~V^^v10N/kgx4xl0^6m3

13.（2024•江苏无锡）制作简易的密度计，器材有：长度为20cm的吸管一根，铁屑、石

蜡、小瓶、记号笔、刻度尺、天平。（g取10N/kg）

（1）如图甲所示，用刻度尺和记号笔在吸管上标出长度刻度，用石蜡将标0cm的一端封闭,

添加铁屑至管内，使其总质量为10g,能竖直漂浮在液体中;

①当将它放入密度为l.Og/cn?的水中时，浸入的深度为“。若放入密度为O.8g/cm3的酒精

中，密度计所受的浮力大小为N,浸入的深度为H；

②将它放入密度为0.8~1.2g/cm3的不同液体中，浸入的深度〃与液体密度夕液之间的关系

应符合图乙中（选填“a”“b”或“c”）；

③为使该简易密度计测量水和酒精密度时，两条刻度线间的距离大一些，利用现有器材，

合理的做法是：o

（2）如图丙所示，在吸管下方安装一个小瓶，将铁屑装入瓶中，制成另一支简易密度计，

使其总质量为30g,放入液体后能竖直漂浮，小瓶完全浸没。放入水中，在密度计上标记出

水面位置M,密度计排开水的体积为cm3o从水中取出擦干后，放入待测盐水中，M

比液面高2cm。取出密度计擦干，倒出部分铁屑，使其总质量为27g,再放入水中，液面距

离M为3cm。则吸管的横截面积为cn?,盐水的密度为g/cn?（保留2位小数）。

【答案】①.0.1②.1.25③.a在管内适当增加铁屑使密度计重力增大

⑤.30⑥.1⑦.1.07

【解析】

第19页共27页

(1)①[1]密度计在酒精中漂浮，其受到的浮力等于重力，则浮力为

E浮==wg=10x103kgx10N/kg=0.IN

⑵由于密度计在水中和酒精中均漂浮，在水中和酒精中受到的浮力均等于其重力，则密度

计在水中受到的浮力等于其在酒精中受到的浮力，所以有

P水gSH=p酒gSH'

可得

H'==1Og/cm：XH=L25H

夕酒0.8g/cnr

②⑶密度计在液体中漂浮，则有

G密度计=F浮=P»sSh

可得

h=G密度计

P液gS

当密度计重力，吸管的横截面积一定时，力与0液成反比，故a图线符合人随〃浓变化的规律。

③⑷适当增大密度计的重力，则密度计浸入水中的深度增大，即H增大，密度计放入酒精

中漂浮时，浸入酒精中的深度为L25H,也随之增大，则两条刻度线间的距离会变大。

(2)[5]当密度计总质量为30g时，仍能漂浮在水中，则受到的浮力为

F浮'=G物=加密度计g

由阿基米德原理有

F浮'=0Kg/

则有

加密度计g=

密度计排开水的体积为

%3_=30g30cm3

3

排p水1.0g/cm

⑹与上同理，当密度计质量为27g时，排开水的体积为

%,=rW=27g3=27cm3

「水1-Og/cm

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此时水面刻度比M低3cm,由此可知吸管的横截面积为

-30cm3-27cm3.

S=--------------------=1cm2

3cm

[7]当密度计的质量为30g时，浸入盐水中的深度比M低2cm,由此可知在盐水中浸入的（排

开盐水）体积为

%溢=30cm3—2cmx1cm2=28cm3

由前面分析结论加密度计g=2kg%F，同理，当密度计在盐水中漂浮时有

机密度计g=夕盛74。'

则盐水的密度为

「盐水一—28cm3一15即

14.（2024•江苏无锡）制作简易的密度计，器材有：长度为20cm的吸管一根，铁屑、石

蜡、小瓶、记号笔、刻度尺、天平。（g取10N/kg）

（1）如图甲所示，用刻度尺和记号笔在吸管上标出长度刻度，用石蜡将标0cm的一端封闭,

添加铁屑至管内，使其总质量为10g,能竖直漂浮在液体中;

①当将它放入密度为l.Og/cn?的水中时，浸入的深度为H。若放入密度为OWg/cn?的酒精

中，密度计所受的浮力大小为N,浸入的深度为H；

②将它放入密度为0.8~1.2g/cm3的不同液体中，浸入的深度h与液体密度夕液之间的关系

应符合图乙中（选填“a”“b”或"c”）；

③为使该简易密度计测量水和酒精密度时，两条刻度线间的距离大一些，利用现有器材,

合理的做法是：。

第21页共27页

（2）如图丙所示，在吸管下方安装一个小瓶，将铁屑装入瓶中，制成另一支简易密度计，

使其总质量为30g,放入液体后能竖直漂浮，小瓶完全浸没。放入水中，在密度计上标记出

水面位置M,密度计排开水的体积为cn?。从水中取出擦干后，放入待测盐水中，M

比液面高2cm。取出密度计擦干，倒出部分铁屑，使其总质量为27g,再放入水中，液面距

离M为3cm。则吸管的横截面积为cn?,盐水的密度为g/cm3（保留2位小数）。

【答案】①.0.1②.1.25③.a④.在管内适当增加铁屑使密度计重力增大

⑤.30⑥.1⑦.1.07

【解析】

（1）①山密度计在酒精中漂浮，其受到的浮力等于重力，则浮力为

4孚=6物=mg=10xl0-3kgx10N/kg=0.1N

⑵由于密度计在水中和酒精中均漂浮，在水中和酒精中受到的浮力均等于其重力，则密度

计在水中受到的浮力等于其在酒精中受到的浮力，所以有

P水gSH=p酒gSH,

可得

H'==1Og/cm：XH=L25H

/?酒0.8g/cnr

②⑶密度计在液体中漂浮，则有

G密度计=E浮=。汨八

可得

h=G密度计

P,液gS

当密度计重力，吸管的横截面积一定时，/Z与0港成反比，故a图线符合%随〃浓变化的规律。

③[4]适当增大密度计的重力，则密度计浸入水中的深度增大，即H增大，密度计放入酒精

中漂浮时，浸入酒精中的深度为L25”，也随之增大，则两条刻度线间的距离会变大。

（2）[5]当密度计总质量为30g时，仍能漂浮在水中，则受到的浮力为

七'=6物=加密度计g

由阿基米德原理有

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F浮'=0kg%F

则有

机密度计g=2kg%

密度计排开水的体积为

%30g30cm3

排p水1.0g/cm3

⑹与上同理，当密度计质量为27g时，排开水的体积为

27g27cm3

0KLOg/cm

此时水面刻度比M低3cm,由此可知吸管的横截面积为

「30cm3-27cm3,

S=--------------------=1cm2

3cm

[7]当密度计的质量为30g时，浸入盐水中的深度比M低2cm,由此可知在盐水