2025年河北省各地市中考物理模拟试题分类精选13.浮力 阿基米德原理（Word版附解析）

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【解答】解：鹊桥二号中继通信卫星利用电磁波传递信息。飞机巡航过程中，机翼下方的空气流速小，压强大。
LNG在加注燃料的过程中，货船受到的总重力增大，因为货船是浮在水面上的，浮力等于重力，所以货船受到的浮力也逐渐增大。
故答案为：电磁波；大；增大。
15．[2025石家庄质检]盛夏时节，小明到海里游泳。他把体积为100cm3、重为0.8N的一个物块浸没水中，放手后，当物块静止时受到的浮力为 N。当他从海水中逐渐走上岸的过程中，他感觉踩在鹅卵石上的脚掌越来越疼，请分析原因 。（水的密度1×103kg/m3）
【解答】解：（1）物体完全浸没时受到的浮力：F浮＝ρ水gV排＝ρ水gV＝1.0×103kg/m3×10N/kg×100×10﹣6m3＝1N＞G＝0.8N，所以物体上浮，最后漂浮，所以放手后，当物块静止时受到的浮力F浮′＝G＝0.8N；
（2）从海水中逐渐走上岸的过程中，人体排开海水的体积逐渐变小，而海水的密度不变，根据F浮＝ρ液gV排可知，人受到的浮力逐渐变小，人的重力不变，所受的支持力变大，脚底受到的压力变大，由p＝可知，受力面积一定时，脚底受到的压强逐渐变大，所以他感觉踩在鹅卵石上的脚掌越来越疼。
故答案为：0.8；当他游泳回来时，从海水中逐渐走上岸的过程中，人体排开海水的体积逐渐变小，而海水的密度不变，根据F浮＝ρ液gV排可知，人受到的浮力逐渐变小，人的重力不变，所受的支持力变大，脚底受到的压力变大，由p＝可知，受力面积一定时，脚底受到的压强逐渐变大，所以他感觉踩在鹅卵石上的脚掌越来越疼。
实验题
15．[2025石家庄28中质检]创新实验小组的同学设计了如图所示的实验装置“验证阿基米德原理”（ρ水＝1.0×103kg/m3）。
（1）如图所示，在物块从接触水面到刚好浸没水中的过程中，物块受到水的浮力 变大 ，水对溢水杯底部的压强 不变 （均选填“变大”、“变小”或“不变”）。
（2）根据实验中所测的物理量可列等式 F2﹣F3＝F4﹣F1 （用字母F1、F2、F3、F4表示），从而验证了阿基米德原理；
（3）如图：F2＝5N，F3＝3N，由实验中的数据可知，物块浸没在水中受到的浮力为 2 N，物块的密度为 2.5×103 kg/m3；
（4）小明用其他液体代替水继续实验，发现F3的示数变为2.6N，则液体的密度为 1.2×103 kg/m3。
【解答】解：（1）在物块从接触水面到刚好浸没水中的过程中，排开水的体积变大，由F浮＝ρ液gV排可知物块受到的浮力变大；
在物块从接触水面到刚好浸没水中的过程中，因水的深度不变，由p＝ρgh可知，水对溢水杯底的压强保持不变；
（2）由称重法可知，物块在水中受到的浮力：F浮＝F2﹣F3，
物块排开的水所受重力等于桶和水的重力与空桶的重力之差，即：G排＝F4﹣F1，
则有：F浮＝G排，即F2﹣F3＝F4﹣F1，从而验证阿基米德原理；
（3）物块浸没在水中受到的浮力为F浮＝F2﹣F3＝5N﹣3N＝2N，
根据阿基米德原理F浮＝ρ液gV排知，物块的体积：
V＝V排＝＝＝2×10﹣4m3，
物块的密度为：
ρ＝＝＝＝2.5×103kg/m3；
（4）根据阿基米德原理F浮＝ρ液gV排知，V排＝，
因为物体浸没在水中和液体中排开液体的体积相等，F浮液＝F2﹣F′3＝5N﹣2.6N＝2.4N，
所以＝，
解得液体的密度：
ρ液＝1.2×103kg/m3。
故答案为：（1）变大；不变；（2）F2﹣F3＝F4﹣F1；（3）2.5×103；（4）1.2×103。
17．[2025平山一模]学习了浮力的相关知识后，小明所在的实验小组利用弹簧测力计、烧杯、小桶、石块、细线等器材，探究“浮力大小与排开液体的重力的关系”。
（1）实验操作步骤如图1甲所示，最合理的步骤顺序是 ④①③② （用实验步骤对应的序号表示）。
（2）小明进行实验并把数据记录在表中，由表可知石块受到的浮力是 0.2 N。小明根据表中数据归纳出了实验结论并准备结束实验，同组的小红认为实验还没有结束，理由是 只通过一组实验数据得出的结论会具有偶然性 。
（3）实验结束后，小明还想进一步探究“浮力大小是否与物体的密度有关”，可以取 体积 （选填“质量”或“体积”）相同的铁块和铝块，使其浸没在同种液体中，比较浮力的大小。
（4）另一小组利用两个相同的弹簧测力计A和B、薄塑料袋（质量忽略不计）、饮料瓶和吸管组成的溢水杯对实验进行改进，装置如图1乙所示。向下移动横杆，使重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中，观察到A的示数和B的示数都在变化，且A、B示数的变化量 相等 （选填“相等”或“不相等”）。
（5）若该小组记录到重物在浸入水中前弹簧测力计A的示数为4.8N，完全浸入水中后（未接触溢水杯底），弹簧测力计A的示数如图2所示，已知水的密度为1g/cm3，g取10N/kg，则该重物的密度为 4×103 kg/m3。
【解答】解：（1）实验时先测出空桶的重力，然后测出物体的重力，再将物体浸在溢水杯中，读出弹簧测力计的示数，根据F浮＝G﹣F示求出受到的浮力，最后测出小桶和水的总重力，从而测出物体排开水的重力，因此合理的顺序为：④①③②；
（2）由实验步骤A、B可知，物体浸在液体中时受到的浮力为：
F浮＝G﹣F示＝FB﹣FA＝1.8N﹣1.6N＝0.2N；
由于只测了一组实验数据，这样得出的结论会有偶然性，所以为了寻找普遍规律，做完一次试验后，需要换用不同液体重新实验；
（3）想进一步探究浮力大小是否与物体的密度有关，根据控制变量法，需要选用体积相同，密度不同的物体，使其浸没在同种液体中（保证了液体密度相同、排开液体的体积相同），比较浮力大小；
（4）如图乙所示，向下移动水平横杆，使重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中，重物排开水的体积变大，受到的浮力变大，由称重法F浮＝G﹣F示可知弹簧测力计A的示数变小；重物排开水的体积越大时薄塑料袋内水的重力越大，即弹簧测力计B的示数越大，薄塑料袋的质量忽略不计时，由阿基米德原理可知，弹簧测力计A、B示数的变化量相等；
（5）根据弹簧测力计的分度值读数可得完全浸入水中后（未接触溢水杯底），弹簧测力计A的示数为3.6N；重物在浸入水中前和完全浸入水中后（未接触溢水杯底），则重物浸在水中时受到的浮力为：
F浮1＝G1﹣F示1＝FA1﹣FA2＝4.8N﹣3.6N＝1.2N；
由F浮＝ρgV排可得，重物排开水的体积为：
V排＝＝＝1.2×10﹣4m3，
重物的质量为：
m＝＝＝0.48kg，
因为重物全部浸没，所以V＝V排＝1.2×10﹣4m3，
则重物的密度为：
ρ＝＝＝4×103kg/m3。
故答案为：（1）④①③②；（2）0.2；只通过一组实验数据得出的结论会具有偶然性；（3）体积；（4）相等；（5）4×103。
20．[2025石家庄一模]在“探究浮力与什么因素有关的关系”的实验中：
小明用弹簧测力计、水、盐水和底面积为200cm2的烧杯测量某实心合金块的密度。分别装有一定量的水和盐水，对浸在液体中的物体所受的浮力进行了探究，其装置和弹簧测力计示数如图1所示。
（，g取10N/kg）
（1）分析图A、B、C，说明浮力的大小与 有关；
（2）对比ACE两图实验现象，说明浮力大小与 有关；
（3）为了探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度有无关系，可选用 图装置来进行操作；
（4）小明对ABCD四个步骤进行了观察研究，能正确反映弹簧测力计的示效F和合金块下表面在水中的深度h关系的图象是如图2中 。（金属块未接触容器底）
（5）在小明实验的基础上，根据有关实验数据，可以计算出合金块的密度为 kg/m3，盐水的密度为 kg/m3。
【拓展】若把该合金块做成一个空心球，仍置于盛水的烧杯内（水未溢出），静止后恰悬浮在水中，则与实心块浸没时相比，水对容器底部压强的变化了 Pa。
【解答】解：（1）分析比较图甲中A、B、C可知，物体排开液体的密度相同，而排开液体的体积不同，测力计示数不同，由称重法测浮力，可知受到的浮力大小不同，故浮力的大小与物体排开液体的体积有关；
（2）比较图C和图E可知，物体排开的液体的体积相同，液体的密度不同，弹簧测力计示数不同，浮力不同，说明物体受到的浮力大小与液体的密度有关；
（3）探究浮力与物体浸入液体深度的关系，应控制液体密度与物体排开液体的体积相同而物体浸没在液体中的深度不同，由图示实验可知，图C、D所示实验中物体排开液体的密度、物体排开液体的体积相同而物体浸没在液体中的深度不同，可以选用图A、C、D所示实验探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度有无关系；
（4）根据F浮＝G﹣F拉，浸没的体积越大，受到的浮力越大，则拉力越小，当完全浸没之后，浮力不再变化，所以D图符合；
（5）由AC图可知物体的重力为：G＝8N，质量为：，
在水中受到的浮力为F浮＝G﹣F拉＝8N﹣6N＝2N；
V＝＝2×10﹣4m3；
所以物体的密度为：；
由AE图可知：在盐水中受到的浮力为：F浮′＝G﹣F拉′＝8N﹣5.6N＝2.4N；
根据阿基米德原理可知：；
【拓展】
若把该合金块做成一个空心球，仍置于盛水的烧杯内（水未溢出），静止后恰悬浮在水中，说明物体的浮力F'等于重力为8N；
此时排开液体的体积为：；
与实心体的体积差为：ΔV＝V′﹣V＝8×10﹣4m3﹣2×10﹣4m3＝6×10﹣4m3＝600cm3；
烧杯的底面积为200cm2，所以变化的深度为：＝；
则与实心块浸没时相比，水对容器底部压强的变化了：＝300Pa。
故答案为：（1）物体排开液体的体积；（2）液体的密度；（3）ACD；（4）D；（5）4×103；1.2×103；【拓展】300。
15．[2025新华区模拟]如图是小明同学实验小组探究“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）。
（1）物体完全浸没在水中时所受的浮力为 1 N。
（2）由A、C、D可知，浮力与物体浸没的深度 无关 （选填“有关”或“无关”）。
（3）由A、D、E可知，浮力与液体的密度 有关 （选填“有关”或“无关”）。
实验结果表明，物体在液体中所受浮力大小，跟它浸在液体中的体积有关、跟液体的密度有关。在这个实验中小明还测量出B、C、D、E中排出液体的重力，发现浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力大小等于它排开液体所受的重力。
【拓展】小明在家中利用台秤、玻璃杯、水、玻璃缸、记号笔来测量盐水的密度。实验过程如下：
①将玻璃杯放在台秤上，测出空玻璃杯的质量为m1；
②如图甲所示，向玻璃缸中倒入适量的水，使空玻璃杯漂浮在水面上，用记号笔记下水面在玻璃杯上对应的位置b，此时玻璃杯受到的浮力为 m1g ；
③倒出玻璃缸中的水并擦干净，向玻璃缸里倒入适量的待测盐水，擦干玻璃杯外面的水，使玻璃杯漂浮在盐水面上（如图乙所示）。向玻璃杯中倒水，直到盐水液面与 b 相平；
④取出玻璃杯并擦干外面的盐水，用台秤测出其总质量为m2；
⑤盐水密度的表达式为ρ盐水＝ •ρ水 （用字母表示，已知水的密度为ρ水）。
【解答】解：
（1）物体完全浸没在水中时所受的浮力：F浮＝4N﹣3N＝1N；
（2）由图C、D可知，C、D中的液体都是水，液体的密度相同，物体排开液体的体积不同，测力计的示数不同，物体受到的浮力不同，由此可知：物体在液体中所受浮力的大小跟排开液体的体积有关；
（3）图D、E是探究物体所受的浮力大小与液体密度的关系，控制排开液体的体积相同，液体的密度不同，物体所受浮力大小不同，浮力与液体的密度有关；
【拓展】玻璃杯在水中漂浮，所受浮力：F浮＝G物＝m1g；
向玻璃杯中倒水，直到盐水液面与b相平，玻璃杯两次排开液体的体积相等，
由阿基米德原理可得：ρ水gV排＝m1g，即V排＝﹣﹣﹣﹣﹣（1），
玻璃杯在盐水中漂浮时，所受浮力：F浮′＝G物′＝m2g，
由阿基米德原理可得：ρ盐水gV排＝m2g，即ρ盐水＝﹣﹣﹣﹣（2），
将（1）代入（2）可得，盐水的密度：ρ盐水＝•ρ水。
故答案为：（1）1；（2）无关；（3）有关；【拓展】②m1g；③b；⑤•ρ水。
25．[2025新乐模拟]某物理兴趣小组利用弹簧测力计、水、小石块（不吸水）、溢水杯、小桶、细线等实验器材探究浮力的大小与排开液体所受到的重力的关系。
（1）如图所示的甲、乙、丙、丁四个实验步骤，最科学合理的实验顺序是 丙、甲、丁、乙 。
（2）根据图中的实验数据可求出石块的密度为 2.8×103 kg/m3（g取10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3）。
（3）兴趣小组的同学换用不同的物体（不吸液体）或液体按科学合理的顺序进行了多次实验，由实验数据得出F浮 ＝ G排（选填“＞”“＜”或“＝”），从而验证了阿基米德原理的正确性。
（4）图丁步骤中，小石块逐渐浸入液体过程中（未接触溢水杯），液体对杯底的压强 一直不变 （选填“逐渐变大”“一直不变”或“逐渐变小”）。
（5）如果换用密度小于液体密度的物体（不吸液体）来进行该实验，则图 丁 步骤中可不使用弹簧测力计。
（6）其中一个同学每次进行图甲步骤时，都忘记将溢水杯中液体装满，其他步骤无误，因而他会得出F浮 ＞ G排（小桶中液体所受重力）的结论。（选填“＞”“＜”或“＝”）
【解答】解：
（1）为了使小桶在接水之后可直接计算水的重力，应先测量空桶的重，然后再测出石块的重力，并直接浸入水中观察测力计的示数，最后测排出的水和小桶的总重，求排出的水的重力．因此，最合理的顺序应为：丙、甲、丁、乙；
（2）由甲、丁根据称重法，石块浸没在水中受到的浮力大小为：
F浮＝G﹣F＝2.8N﹣1.8N＝1N；
根据G＝mg，物体的质量为：
m＝＝＝0.28kg；
根据阿基米德原理，物体的体积：
V＝V排＝＝＝1×10﹣4m3；
石块的密度为：
ρ＝＝＝2.8×103kg/m3；
（3）因G乙﹣G丙＝2N﹣1N＝1N，F浮＝1N；
由以上步骤可初步得出结论：浸在水中的物体所受浮力的大小等于它排开液体的重力；
（4）小石块逐渐浸入液体过程中（未接触溢水杯），溢水杯中水的深度不变，根据公式p＝ρgh可知，水对溢水杯底的压强不变；
（5）如果换用密度小于液体密度的物体（不吸液体）来进行该实验，此物体会漂浮在液面上，物体受到的浮力等于物体的重力，则图丁步骤中可不使用弹簧测力计；
（6）其中一个同学每次进行图甲步骤时，都忘记将溢水杯中液体装满，则G排偏小，实验时认为G排＝G溢，因而他会得出F浮＞G排的结论。
故答案为：（1）丙、甲、丁、乙；（2）2.8×103；（3）＝；（4）一直不变；（5）丁；（6）＞。
21．[2025石家庄质检]学习了阿基米德原理，小明进行了关于浮力的相关测量，如图甲所示，将重为3N的长方体物块缓慢放入装满水的溢水杯，静止时如图乙所示，进而测量小桶和排开液体总重力，如图丙所示。
（1）为了探究F浮与G排的关系，需要在图中操作的基础上增加一个步骤，即：用弹簧测力计测量 桶的重力G桶 ；
（2）由乙图和丁图可知，浮力的大小跟 液体的密度 有关；
（3）下列继续进行的操作或分析中不合理的是 B ；
A.为了得到更普遍的结论，可将原来方案中的水换成盐水重复实验
B.溢水杯中未装满水时F浮＞G排，阿基米德原理不成立
C.若用密度小于水的木块取代实验中长方体物块进行实验，则图乙步骤中可不使用弹簧测力计
（4）分析图中数据，可以得知：
①乙图中长方体上表面受到水的压力为2N，则长方体下表面受到水的压力为 4 N；
②丁图中未知液体的密度为 1.1×103 kg/m3；
【拓展】
验证完阿基米德原理后，装满水的溢水杯放在电子秤上，如图戊所示，将长方体物块缓慢浸入溢水杯，直到全部浸没并下降适当距离（未触碰到容器底），则电子秤的读数F与物体底面浸入液体深度h之间关系是图2中的 B 。
【解答】解：（1）要测量物体排开水的重力，还需测出桶的重力G桶；
（2）由乙图和丁图可知，物体排开液体的体积相等，液体的密度不同，可知，浮力大小与液体的密度有关；
（3）为了得到更普遍的结论，应该选不同的液体，不同的固体多次实验，找出普遍规律，验证结论，溢水杯中未装满水时F浮＞G排，阿基米德原理成立，故B不合理，AC合理，故选B；
（4）①由题意知，乙图中长方体在水中的浮力F浮＝G﹣F＝3N﹣1N＝2N；
根据F浮＝G﹣F知，长方体上表面受到水的压力为2N，则长方体下表面受到水的压力为：
F向上＝F浮+F向下＝2N+2N＝4N；
②物体在未知液体中所受浮力为F浮′＝G﹣F′＝3N﹣0.8N＝2.2N；
圆柱体排开液体的体积不变，由F浮＝ρ液gV排得，V＝V排＝＝＝2×10﹣4m3；
则圆柱体排开未知液体的体积不变，由F浮＝ρ液gV排得，ρ液＝＝＝1.1×103kg/m3；
（5）溢出的液体重力等于物体受到的浮力，根据力的作用是相互的，减小的液体重力等于物体给液体向下的作用，故电子秤的示数不变，则电子秤的读数F与物体底面浸入液体深度h之间关系是图2中的B。
故答案为：（1）桶的重力G桶；（2）液体的密度；（3）B；（4）4；1.1×103；（5）B。
【2024唐山模拟】
答案：（1） 4.5 （2） 排开的液体 （3）无关（4）不变（5）0；1.1
14．[2024河北模拟]在“探究浮力大小影响因素实验”中，器材有：烧杯、电子台秤、气球、合金块、细线，实验的步骤如下：
A．在大烧杯中装入适量的水，电子秤的示数如图甲所示；
B．将合金块和一个气球用轻质细绳连接在一起后，将合金块浸没在水中，读出电子秤的示数如图乙所示：
C．将合金块和气球一起浸没在水中，电子秤的示数如图丙所示；
D．将合金块和气球继续往下放，电子秤的示数如图丁所示。
（1）乙图中，合金块所受水的浮力大小为 0.08 N；
（2）对比丙、丁两图可知，物体受到浮力大小和 排开液体体积 有关。
【解答】解：（1）乙图和甲图相比，乙图中电子秤示数增加值为：Δm＝218g﹣210g＝8g，
烧杯对电子秤增加的压力为：ΔF＝G合金块﹣F拉，
又因为乙图中合金块受重力、浮力和拉力，所以：F浮＝G合金块﹣F拉，即：F浮＝ΔF＝Δmg＝8×10﹣3kg×10N/kg＝0.08N；
（2）对比丙、丁两图可知，当液体的密度一定时，随着气球所处的位置下降，气球所处的深度增大，根据p＝ρgh可知，气球受到的液体压强增大，气球的体积因液体压强的增大而变小，气球所受的浮力变小，合金块所受浮力不变，电子秤的示数变小，说明此时气球和合金块受到的浮力之和变小，因而可以得出结论：物体受到浮力大小和排开液体体积有关。
故答案为：（1）0.08；（2）排开液体体积。
【2024廊坊一模】
15．[2023邯郸模拟]甲、乙、丙、丁四幅图是某实验小组利用弹簧测力计、溢水杯、圆柱形物块、小桶和水探究浸在液体中的物体所受浮力跟它排开液体所受重力的关系的实验情景，其中弹簧测力计的示数依次是F1、F2、F3、F4。
（1）请在图甲中画出圆柱形物块的受力示意图；
（2）在实验操作前细心的小丽同学指出：在情景甲中存在错误，该错误是溢水杯中水面 未与溢水口相平 ；
（3）纠正错误后，该探究实验的合理顺序为 丁、甲、乙、丙 （用甲、乙、丙、丁表示）；
（4）在情景乙中，溢水口还在溢水时，小明同学便急忙把小桶移开，开始测量小桶和溢出水的总重力，这样会导致测量的物块排开液体所受重力 偏小 （选填“偏小”“不变”或“偏大”）；
（5）如果将图中圆柱形物块换成不吸水的木块，能否完成本实验？ 能 ；
（6）在完成实验之后，小丽同学发现实验桌上有一瓶需要测量密度的盐水，思考之后对小组其他成员建议利用浮力来测量该盐水的密度。经过组内一番讨论，该小组仅增加了一个实验步骤如图戊所示，此时弹簧测力计示数为F5，则待测盐水的密度ρ盐水可表示为ρ水或ρ水，其中x＝ F1﹣F5 。（用测量的物理量表示）
【解答】解：（1）物块弹簧测力计挂钩上处于静止状态，受到的重力和拉力是一对平衡力，二者大小相等、方向相反，从物块的重心开始，分别沿竖直向下和竖直向上的方向画一条有向线段，并分别标上字母G和F，即为物块的受力示意图，注意两条线段长度要相等，如图所示：
（2）实验中为准确的测量出排出液体的重力，需要溢水杯中装满液体，即液面要与溢水口相平。
（3）阿基米德原理实验中，需要依次测量出物体所受的重力、空小桶所受的重力、物体所受的浮力、物体排开液体的重力，所以正确的顺序为：丁、甲、乙、丙。
（4）若溢水口还在溢水时，把小桶移开测重力，因为少测了一部分溢出的液体，会导致测量的排开液体所受的重力偏小。
（5）因为阿基米德实验适用于浸在液体中的物体，而浸在指漂浮、悬浮、沉底，所以木块也可以用在该实验的探究。
（6）根据甲、乙两步可得物块浸没在水中所受的浮力为F浮＝G﹣F＝F1﹣F2，
因为物块浸没，物块的体积等于排开水的体积为V＝V排＝，
此物块浸没在盐水中排开盐水的体积等于排开水的体积，所受的浮力为F浮′＝G﹣F′＝F1﹣F3，
则盐水的密度为＝，
则x＝F1﹣F5。
故答案为：（1）见解析； （2）未与溢水口相平；（3）丁、甲、乙、丙；（4）偏小；（5）能；（6）F1﹣F5。实验步骤
①
②
③
④
弹簧测力计示数/N
1.8
0.5
1.6
0.3