專題03質量、密度、壓強與浮力綜合

1．（2025?安徽）【生活實際新結合】圖示為航行中的水翼船，其下部裝有上表面凸起、下表面平直的水

翼，類似飛機機翼。當船在水中高速航行時，水翼會獲得升力，這是由于相對于水翼下方，水翼上方水

流的流速，壓強小。

2．（2025?安徽）某興趣小組要測量一實心圓柱體（不吸水且不溶于水）的密度，進行了如下操作：用一

根不可伸長的細線將圓柱體豎直懸掛在鐵架臺上并保持靜止，將一盛有水的柱形容器放在水平升降臺上，

容器和升降臺整體安放在圓柱體的正下方，使容器內的水面與圓柱體下表面恰好不接觸，測得容器內水

的深度為h1＝10cm，如圖所示；緩慢調節(jié)升降臺使細線恰好伸直且無拉力，測得容器上升的高度為h2＝

8cm，整個過程沒有水溢出，圓柱體始終處于豎直狀態(tài)。已知圓柱體的高為H＝20cm，圓柱體與容器的底

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面積之比為S1：S2＝1：3，ρ水＝1.0×10kg/m，g取10N/kg，不計容器壁厚度。求：

（1）調節(jié)升降臺前水對容器底部的壓強p；

（2）調節(jié)升降臺后圓柱體浸入水中的深度h；

（3）圓柱體的密度ρ。

3．（2024?安徽）在高鐵站的站臺上，離站臺邊緣一定距離的地方標有一條安全線（如圖所示），所有乘

客都必須站在安全線以外的區(qū)域候車。這是因為當列車駛過時，列車附近的空氣流速大，壓強，

若越過安全線，即使與列車保持一定的距離，也是非常危險的。

4．（2024?安徽）小亮同學用圖甲所示的裝置探究液體壓強與哪些因素有關，容器中間用隔板分成左右兩

部分，隔板下部用薄橡皮膜封閉一個圓孔，橡皮膜兩側壓強不同時橡皮膜的形狀發(fā)生改變。

（1）將同種液體倒入容器左右兩邊，右側液面高于左側，觀察到橡皮膜的形狀如圖乙所示。

將A、B兩種不同的液體（ρA＜ρB）分別倒入容器左右兩邊，使左右兩側的液面相平，觀察到橡皮膜的

形狀如圖丙所示。

①由圖乙可初步得出：同種液體中，深度越大，壓強越大；

②由圖丙可初步得出：深度相同時，液體的密度越大，壓強越。

（2）若將C、D兩種不同的液體分別倒入容器左右兩邊，倒入液體的深度如圖丁所示，發(fā)現橡皮膜的形

狀幾乎沒有變化。由此可知兩種液體的密度大小關系為：ρCρD（選填“＞”“＝”或“＜”）。

5．（2024?安徽）某興趣小組要測量一金屬塊的密度，設計了如下方案：將裝有適量細沙的薄壁圓筒，緩

慢豎直放入盛有適量水的、水平放置的長方體透明薄壁容器中，待圓筒靜止后，在圓筒上對應水面的位

置標記一點A，并在長方體容器上標出此時的水位線MN（如圖甲所示）；然后將待測金屬塊用細線懸掛

在圓筒下方，緩慢豎直放入水中，圓筒靜止后（金屬塊不接觸容器底部），在長方體容器上標出此時的

水位線PQ（如圖乙所示）；再向長方體容器中緩慢注水至圓筒上的A點與MN在同一水平面上（如圖丙

所示）。測出PQ與此時水面的距離為h1，與MN的距離為h2。若圓筒的底面積為S，長方體容器的底面

積為4S，A點到圓筒底部的豎直距離為h，不計細線的質量和體積，已知ρ水和g。

（1）求圖甲中圓筒和細沙總重力G的大?。ㄓ妙}中給定的物理量符號表示）；

（2）求金屬塊的體積V（用題中給定的物理量符號表示）；

（3）若h1＝0.07m，h2＝0.03m，水，求金屬塊的密度ρ。

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6．（2023?安徽）“奮斗者”號深潛?器創(chuàng)=造1.了0×我1國0載??人/?深潛的新紀錄。當“奮斗者”號潛至海面下10000m

深處時，其外部0.1m2的水平艙面上所受的海水壓力約為N。（海水密度近似為1×103kg/m3，

g取10N/kg）

7．（2023?安徽）“浮沉子”最早是由科學家笛卡爾設計的。小華用大塑料瓶（大瓶）和開口小玻璃瓶（小

瓶）制作了圖1所示的“浮沉子”；裝有適量水的小瓶開口朝下漂浮在大瓶內的水面上，擰緊大瓶的瓶

蓋使其密封，兩瓶內均有少量空氣。將小瓶視為圓柱形容器，底面積為S，忽略其壁厚（即忽略小瓶自

身的體積）。當小瓶漂浮時，簡化的模型如圖2所示，小瓶內空氣柱的高度為h，手握大瓶施加適當的

壓力，使小瓶下沉并恰好懸浮在圖3所示的位置。將倒置的小瓶和小瓶內的空氣看成一個整體A，A的質

量為m，水的密度為ρ水，g為已知量，求：

（1）圖2中A所受浮力的大小；

（2）圖2中A排開水的體積；

（3）圖2和圖3中小瓶內空氣的密度之比。

8．（2022?安徽）為探究液體壓強與哪些因素有關，取一個空的透明塑料瓶，在瓶口扎上橡皮膜，將塑料

瓶浸在液體中，橡皮膜向瓶內凹進得越多，表明液體的壓強越大。

（1）將塑料瓶豎直地浸入水中，第一次瓶口朝上（如圖甲），第二次瓶口朝下（如圖乙），兩次塑料瓶

在水里的位置相同。圖乙中的橡皮膜凹進得更多，則可得到的實驗結論是：同種液體中，，

液體的壓強越大；

（2）若用體積相同的酒精（ρ酒精＜ρ水）進行實驗，如圖丙所示，塑料瓶在酒精里的位置與圖乙相同，

則圖（選填“乙”或“丙”）中的橡皮膜凹進得更多。

9．（2022?安徽）小華采用如下方法測量一物塊（不溶于水）的密度：彈簧測力計懸掛物塊靜止時的示數

為F1＝3.0N（如圖甲所示）；將物塊浸沒在水中，靜止時彈簧測力計的示數為F2＝2.0N（如圖乙所示）。

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已知ρ水＝1.0×10kg/m，g取10N/kg。求：

（1）物塊的質量m；

（2）物塊的體積V；

（3）物塊的密度ρ。

10．（2021?安徽）在某星球表面，物體所受重力與質量的比值約為3.8N/kg，大氣壓約為760Pa。假設能

在該星球表面用水做托里拆利實驗，如圖所示，水的密度為1.0×103kg/m3，則經實驗測出的h約為

m。

11．（2025?安徽二模）物理現象中有各種“吸”，但原理各不相同，下列各種“吸”及其對應的原理搭配

錯誤的是（）

A．圖甲中，用吸管吸飲料——大氣壓強將飲料壓入嘴中

B．圖乙中，抽油煙機吸油煙——流體的流速越大壓強越小

C．圖丙中，兩個鉛塊磨平壓緊上面鉛塊吸住下面鉛塊并可以吊起物體——分子間存在引力

D．圖丁中，電磁起重機吸起廢舊鋼鐵——磁場對通電導體有力的作用

12．（2025?安徽二模）如圖所示是測量某種液體密度的實驗示意圖，關于該實驗的誤差分析，下列說法正

確的是（）

A．若按照A﹣B﹣C的順序進行實驗，燒杯內液體有殘留，則測算的密度值偏小

B．若按照C﹣B﹣A的順序進行實驗，測算的密度值偏大

C．若實驗完畢后發(fā)現100g砝碼被摔掉一小塊，對質量的測量結果沒有影響

D．若實驗完畢后發(fā)現50g砝碼被摔掉一小塊，則測量的質量比實際值偏小

13．（2025?安徽二模）學習了浮力知識后，小聰制作了一個測量固體密度的“密度秤”，如圖所示水面上

漂浮的是質量為100g、帶有刻度的空桶，此時水面與空桶的10cm刻度線齊平，此時大杯內水深為25cm。

（水，g取10N/kg）

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（1?）計=算1.0空×桶1的0底??面/?積S；

（2）若在空桶內加入某物體后，此時大杯中水位為33cm；把物體從空桶中取出，放入大杯內的水中，

物體沉底且大杯中水深為30cm，請計算該物體的密度ρ物。

14．（2025?蜀山區(qū)三模）如圖所示，在遠洋輪船的船舷上，都漆著若干條“吃水線”。這艘空載的貨輪在

經過北大西洋與印度洋時的浮力F北大西洋F印度洋（選填“＞”、“＜”或“＝”）。

15．（2025?蜀山區(qū)三模）小西同學利用彈簧測力計測物體A密度，實驗過程是①將一實心物體懸掛在彈簧

測力計下方，示數如圖甲所示；②將物體浸沒在水中，彈簧測力計示數如圖乙。愛思考的小岳同學利用

該器材自制簡易“浸沒式液體密度計”，圖乙對應的刻度標上相應液體密度值，繼續(xù)操作；③將物體浸

沒在某未知液體中，彈簧測力計示數如圖丙所示。這樣彈簧測力計標上對應的密度就可以改為液體密度

計了。則：

（1）物體A的密度為kg/m3；

（2）該液體密度計的分度值為kg/m3，“0”刻度處對應可標上kg/m3

的字樣。

16．（2025?包河區(qū)三模）圖示為我國古人運送巨木的勞動情境示意圖。人們通過橫桿、支架、石塊等，將

巨木的一端抬起，墊上圓木，以便將其移到其他地方。圖示中支架下端墊有底面積較大的石塊，該石塊

的作用是：。

17．（2025?包河區(qū)三模）我國“三峽工程”是舉世矚目的水利工程。如圖所示，當三峽大壩的蓄水位達到

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175m時，水對大壩底部產生的壓強為Pa。（ρ水＝1.0×10kg/m）

18．（2025?包河區(qū)三模）如圖所示，將一物塊系于已校零的彈簧測力計掛鉤上，在空氣中測力計示數為2.6N，

將該物塊先后浸沒水和未知液體中，測力計示數分別為1.8N和2.0N，分析計算可得未知液體密度

為。

19．（2025?包河區(qū)三模）我國科學家自主研制的深海潛水器——“海斗一號”如圖所示。該潛水器在馬里

亞海溝科考時創(chuàng)造最大下潛深度10908m，填補了世界無人潛水器萬米科考記錄的空白。不考慮海水密度

和該潛水器體積的變化，“海斗一號”潛水器在海面下向下潛的過程中，下列說法正確的是（）

A．浮力變小，壓強不變

B．浮力不變，壓強變大

C．浮力變大，壓強變小

D．浮力與壓強變化無法確定

20．（2025?包河區(qū)二模）“曹沖稱象”是中國古代經典故事。如圖所示，大象靜立在木船里和船一起漂浮

在水面上，已知該空木船的質量為1000kg，此時木船所排開水的體積為5.25m3，則這只大象的質量為

t。水

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(?=1.0×10??/?)

21．（2025?包河區(qū)二模）構建“理想模型”是初中階段我們學到的一種物理方法，在探究液體內某一深度

的壓強大小時，可以構建一個“液柱”模型。如圖甲所示，一個圓柱形容器置于水平桌面上，其內盛有

密度為ρ液的液體，從液體表面向下截取一段“液柱”，設該“液柱”的深度為h，“液柱”的底面積為

S。請你解答下列問題：

（1）如圖甲所示，利用所學的相關物理知識推導出液體內部的壓強計算公式（寫出推導過程）。

（2）如圖乙所示，圓柱形容器置于水平桌面上，若其中所盛液體的質量為m1，該容器的質量為m2，不考

慮容器壁的厚度。求圓柱形容器內所盛液體對其底部的壓強p1和圓柱體對水平桌面的壓強p2之比（用題

中給定的物理量符號表示）。

（3）為探究液體內部壓強的特點，人們制造了U形管液體壓強計，并在U形管液體內注入適量藍色液體

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（ρ藍液體＝1.0×10kg/m）。如圖丙所示，若將壓強計金屬盒插入某未知液體中深度為15cm處，發(fā)現U

形管左右兩側液面高度左為12cm。請根據U形管壓強計工作原理及相關物理知識，求未知液體的密度大

小。

22．（2025?南陵縣模擬）同學們，你見過這種會轉動的石球嗎？如圖所示，噴水時，“泉水”中央碩大的

石球居然能不停地翻滾，這是怎么回事呢？若仔細觀察，你就會發(fā)現石球兩側的水流速度和水流量不同，

左側水流慢，右側水流快，使石球能不停地轉動，其轉動的原理是：。

23．（2025?南陵縣模擬）用硬質塑料瓶、透明膠帶、螺母、塑料管、容器和注射器等，制作如圖所示的潛

水艇模型（不計進排氣管的體積），然后將模型放入水中，使其上浮或下沉，下列說法正確的是（）

A．讓原本在較淺處懸浮的模型下潛至更深處懸浮，應使瓶內的水先增加后減少

B．向內推注射器活塞，瓶內氣體壓強變大，模型將下沉

C．向外拉注射器活塞，水會被壓入試管中，可實現潛艇上浮

D．當模型漂浮于水面時，它受到的浮力小于重力

24．（2025?南陵縣模擬）小明發(fā)現木塊在水中是漂浮的，而鐵塊在水中會下沉，他猜想浮力的大小可能與

浸在液體中的物體的密度有關。為此他進行了如下探究，請你幫助他完成下面實驗。

（1）實驗思路：選取體積相同、不同的物體A和B分別浸沒在水中，測出其所受浮力

的大小，并進行比較。

（2）實驗過程：按照實驗思路依次進行如圖甲、乙所示的操作，甲圖中物體A浸沒在水中所受浮力的大

小為FA，乙圖中物體B浸沒在水中所受浮力的大小為FB，則由實驗數據可知：FAFB（選填“＞”

“＝”或“＜”）。

（3）實驗結論：分析實驗數據，可得出初步的結論為：。

25．（2025?太和縣一模）我國某智能礦砂船的最大載貨量為40萬噸，這么大的貨船通過國際港口時，工

作人員通常通過讀取貨船沒入海水中的深度來測量其載貨量。物理小組根據這個原理，利用圓柱形玻璃

杯（厚度忽略不計）制作出可測量物體質量的“浮力秤”。如圖甲所示，玻璃杯底面積為80cm2，重為

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2N，將未知質量的鐵塊放入玻璃杯中，靜止時玻璃杯浸入水中的深度為6cm。ρ水＝1.0×10kg/m，g取

10N/kg。

（1）求玻璃杯底面所受水的壓強；

（2）求鐵塊所受的重力；

（3）此裝置還可以作為密度計來測量未知液體的密度。如圖乙所示，將空玻璃杯放入待測液體中，靜止

時浸入液體中的深度為2cm，求待測液體的密度。

26．（2025?瑤海區(qū)三模）目前，人類發(fā)現海水最深處的魚是獅子魚，若一條成年獅子魚身體表面0.1m2面

積上所受的海水壓力為8×106N，則該獅子魚在海水中所處深度為m。（海水的密度為1.0

×103kg/m3，g取10N/kg）

27．（2025?瑤海區(qū)三模）小明用鋁合金制作一個金屬盒。剛放入水中時，金屬盒漂浮在水面上，如圖甲；

一段時間后，金屬盒底部滲漏進入一些水，但仍漂浮在水面上，如圖乙；最后金屬盒充滿水沉底，如圖

丙。已知金屬盒的質量為m，鋁合金的密度為ρ，g為已知量。

（1）求圖甲中金屬盒受到的浮力；

（2）請推理說明：圖乙和圖甲中的水面高度相同；

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（3）若m＝300g，ρ＝3.0×10kg/m，水，g取10N/kg，求圖丙中金屬盒受到的支

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持力。?=1.0×10??/?

28．（2025?合肥三模）我國自主研發(fā)的“極目一號”Ⅲ型浮空艇，在一次科考行動中創(chuàng)造了浮空艇大氣科

學觀測的世界紀錄。浮空艇的結構如圖甲所示，浮空艇有兩個氣囊：一個是主氣囊，還有一個小的副氣

囊。某次基地實驗時，用纜繩將浮空艇系在一輛靜止的錨泊車上，如圖乙所示。已知該浮空艇總質量約

2600kg，升空前體積達9000m3，基地的空氣密度約為0.8kg/m3，錨泊車靜止時所受的重力是纜繩拉力的

三倍，其與水平地面的總接觸面積為0.5m2。求：（g取10N/kg）

（1）浮空艇受到浮力；

（2）錨泊車對水平地面的壓強；

（3）請你解釋懸浮在空中的浮空艇排出副氣囊中的空氣能實現浮空艇的上升還是下降？簡要解釋原因。

29．（2025?合肥模擬）吃水深度是指船舶在水下部分的最深長度，中國海軍福建號航空母艦滿載時的吃水

深度約為13m，則在該深度下受到的海水壓強是Pa。（海水密度為1.03×103kg/m3）

30．（2025?合肥模擬）我國已建成領先世界的JF﹣22超高速風洞，如圖所示，飛機模型固定在支架上，

高壓氣體以極高速度從左向右吹過模型。下列說法正確的是（）

A．以氣流為參照物，飛機模型是運動的

B．氣流經過飛機模型上表面時流速較小，氣流壓強較大

C．模型受到支架的支持力和模型的重力是一對平衡力

D．模型受到氣流的升力和模型的重力是一對平衡力

31．（2025?合肥模擬）小明為了讓一支蠟燭能夠豎直地漂浮在水中，在蠟燭的下方粘了一個金屬塊，如圖

甲所示，蠟燭的質量為