2025年中考物理专题复习：浮力的计算方法

2025年中考物理专题复习：浮力的计算方法 一、选择题 1．如图所示，一个棱长为10cm的正方体竖直悬浮在某液体中，上表面受到液体的压力F1为5N，下表面受到液体的压力F2为13N，g取10N/kg。下列说法错误的是（　　） A．正方体受到的浮力为8N B．液体的密度为0.8×103kg/m3 C．正方体上表面到液面的距离为5cm D．液体对正方体下表面的压强为1.3×103Pa 2．用弹簧测力计测出一个物体重为4N，然后将该物体浸没在水中，这时弹簧测力计的示数变为1N（　　） A．5N B．4N C．1N D．3N 3．将金属块挂在弹簧测力计下端，先后浸没在水和酒精中，金属块静止时弹簧测力计的示数如图中甲、乙所示。则下列关于金属块的几个物理量计算正确的是（　　） A．在水中受到的浮力为2N B．质量为3kg C．体积为10cm3 D．密度为3.0×103kg/m3 4．将一个实心金属球轻轻放入未盛满水的溢水杯中，若溢出2N的水，金属球受到的浮力为（　　） A．小于2N B．等于2N C．大于2N D．无法确定 5．将重为7N的物体放入盛水的容器中，物体漂浮在水面上并且溢出3N的水，物体受到的浮力（　　） A．一定等于3N B．一定等于7N C．可能等于3N D．可能等于4N 6．如图所示，已知鸡蛋的质量为55克，体积为50cm3。将鸡蛋放在盛有清水的玻璃杯里，鸡蛋沉入杯底（图甲）；逐渐将食盐溶解在水中（图乙）；继续溶解食盐，最终鸡蛋漂浮（图丙）（　　） A．图甲中鸡蛋所受浮力为0.55牛 B．图乙中盐水的密度是1.1×103千克/米3 C．图丙中鸡蛋所受浮力大于鸡蛋自身重力 D．图中三种状态下浮力的大小关系是F甲＜F乙＜F丙 二、填空题 7．如图所示，将一长方体物体浸没在装有足够深水的容器中恰好处于悬浮状态，它的上表面受到的压力为1.8N，则该物体受到的浮力大小为 　 　N；如将物体再下沉5cm，则它受到的浮力大小 　 　（填“变大”、“不变”或“变小”）。 8．小明清洗甜瓜时发现它漂浮在水面，此时甜瓜受到的浮力的大小 　 　（选填“大于”、“小于”或“等于”）重力，小明想知道甜瓜的密度，于是将甜瓜放入盛满水的溢水杯中，再使甜瓜向下浸没在水中，又溢出水100mL　 　N（g取10N/kg），甜瓜的密度为 　 　g/cm3。 三、计算题 9．有一棱长为10cm的正方体木块漂浮在水中，如图所示，其上表面距水面2.5cm （1）它的下表面受到的水的压力是多大？ （2）它受到的浮力为多大？（g取10N/kg） 10．如图甲所示，圆柱形容器中盛有适量的水，其内底面积为50cm2．弹簧测力计的下端挂着一个正方体花岗岩，将花岗岩从容器底部开始缓慢向上提起的过程中，弹簧测力计的示数F与花岗岩下底距容器底部的距离h的关系如图乙所示。（g＝10N/kg） （1）在花岗岩未露出水面前所受水的浮力大小； （2）花岗岩的密度； （3）当花岗岩完全离开水面时，水对容器底部产生的压力和压强。 11．如图所示，放在水平面上装满水的一溢水杯，水深为20cm。弹簧测力计挂着重为10N的物块。现将物块浸没在装满水的溢水杯中（g取10N/kg）。求： （1）物体所受的浮力是多少？ （2）物块的密度是多少？ 12．小捷把家里景观水池底部的鹅卵石取出清洗他先将一个重为20N的空桶漂浮在水面上，然后将池底的鹅卵石捞出放置在桶内，桶仍漂浮在水面（不考虑捞出过程中带出的水3kg/m3）。 （1）空桶漂浮在水面时所受浮力大小； （2）鹅卵石捞出放置在桶内时，水池水面高度与鹅卵石未捞出时相比会　 　（选填“上升”、“下降”或“不变”）。若此时桶排开水的体积为8.0×10﹣3m3，求桶内鹅卵石的质量。 参考答案与试题解析 题号 1 2 3 4 5 6 答案 C D D C B B 一、选择题 1．如图所示，一个棱长为10cm的正方体竖直悬浮在某液体中，上表面受到液体的压力F1为5N，下表面受到液体的压力F2为13N，g取10N/kg。下列说法错误的是（　　） A．正方体受到的浮力为8N B．液体的密度为0.8×103kg/m3 C．正方体上表面到液面的距离为5cm D．液体对正方体下表面的压强为1.3×103Pa 【分析】（1）知道正方体上、下表面受到液体的压力，根据浮力产生的原因F浮＝F下﹣F上求出受到的浮力； （2）物体悬浮时排开液体的体积和自身的体积相等，根据V＝L3求出其体积，根据F浮＝ρ液gV排求出液体的密度； （3）根据S＝L2求出正方体的上、下表面积，根据p＝求出液体对物体上表面的压强，根据p＝ρ液gh求出正方体上表面到液面的距离； （4）根据p＝求出液体对物体下表面的压强。 【解答】解： A、由浮力产生的原因可得浮＝F2﹣F1＝13N﹣3N＝8N，故A正确； B、物体悬浮时排开液体的体积和自身的体积相等排＝V＝L3＝（10cm）5＝1000cm3＝1×10﹣6m3， 由F浮＝ρ液gV排可得，液体的密度ρ液＝＝＝0.7×103kg/m3，故B正确； C、正方体上3＝（10cm）2＝100cm2＝8×10﹣2m2， 正方体上表面受到的压强p5＝＝＝500Pa， 由p＝ρ液gh可得，正方体上表面到液面的距离h1＝＝＝0.0625m＝6.25cm； D、液体对物体下表面的压强p2＝＝＝1.3×103Pa，故D正确。 故选：C。 【点评】本题考查了浮力产生的原因和阿基米德原理、压强定义式、液体压强公式的应用，计算过程要注意单位的换算。 2．用弹簧测力计测出一个物体重为4N，然后将该物体浸没在水中，这时弹簧测力计的示数变为1N（　　） A．5N B．4N C．1N D．3N 【分析】已知物体重和浸没在水中时弹簧测力计的示数，根据称重法F浮＝G﹣F′求出该物体在水中受到的浮力。 【解答】解：已知G＝4N，F′＝1N浮＝G﹣F′＝8N﹣1N＝3N。 故选：D。 【点评】本题考查了浮力的计算，关键是称重法的应用，是一道基础题目。 3．将金属块挂在弹簧测力计下端，先后浸没在水和酒精中，金属块静止时弹簧测力计的示数如图中甲、乙所示。则下列关于金属块的几个物理量计算正确的是（　　） A．在水中受到的浮力为2N B．质量为3kg C．体积为10cm3 D．密度为3.0×103kg/m3 【分析】（1）物体浸没在液体中受到浮力、重力、拉力作用，其关系是：G＝F浮+F拉，根据物体浸没在不同液体中重力相等计算出排开液体的体积，即物体体积； （2）根据阿基米德原理计算出物体浸没在水中受到的浮力； （3）根据G＝F浮+F拉，计算出物体的重力； （4）根据密度计算公式ρ＝计算出物体密度。 据解答逐项判断即可。 【解答】解： （1）物体浸没在液体中受到浮力、重力，由力的平衡条件可得G＝F浮+F拉， 浸没在水中：G＝F浮1+F拉1，浸没在酒精中：G＝F浮4+F拉2， 即F浮1+F拉7＝F浮2+F拉2， 又由阿基米德原理可得F浮＝ρ液gV排， 所以ρ水gV排+F拉5＝ρ酒精gV排+F拉2， 代入数据可得：1.3×103kg/m3×10N/kg×V排+3N＝0.8×108kg/m3×10N/kg×V排+2.2N， 解得V排＝1×10﹣4m4， 物体完全浸没，故V物＝V排＝1×10﹣4m3＝100cm3，故选项C错误； （2）在水中受到的浮力：F浮1＝ρ水gV排＝5.0×103kg/m5×10N/kg×100×10﹣6m3＝2N，故选项A错误； （3）浸没在水中时，重力G＝F浮1+F拉1＝3N+2N＝3N， 则物体的质量m＝＝＝0.3kg； （4）物体的密度：ρ＝＝＝3×103kg/m4，故选项D正确。 故选：D。 【点评】本题考查了对视重法测浮力、阿基米德原理、重力公式、密度公式的理解和灵活运用能力，有些难度，灵活运用公式是解题的关键。 4．将一个实心金属球轻轻放入未盛满水的溢水杯中，若溢出2N的水，金属球受到的浮力为（　　） A．小于2N B．等于2N C．大于2N D．无法确定 【分析】将一个实心金属球轻轻放入未盛满水的溢水杯中，若溢出2N的水，则金属球排开的水的重力大于2N；根据阿基米德原理可知，金属球受到的浮力等于排开水的重力，据此分析。 【解答】解：将一个实心金属球轻轻放入未盛满水的溢水杯中，若溢出2N的水； 根据阿基米德原理可知，金属球受到的浮力等于排开水的重力。 故选：C。 【点评】本题考查阿基米德原理的应用，难度不大。 5．将重为7N的物体放入盛水的容器中，物体漂浮在水面上并且溢出3N的水，物体受到的浮力（　　） A．一定等于3N B．一定等于7N C．可能等于3N D．可能等于4N 【分析】根据物体的漂浮条件可知物体受到的浮力大小。 【解答】解：物体漂浮时，物体受到的浮力等于重力浮＝G＝7N，故B正确。 故选：B。 【点评】本题考查物体浮沉条件的应用，由于容器中水没有装满，溢出水的重力小于排开水的重力，即浮力大于溢出水的重力，这是易错之处。 6．如图所示，已知鸡蛋的质量为55克，体积为50cm3。将鸡蛋放在盛有清水的玻璃杯里，鸡蛋沉入杯底（图甲）；逐渐将食盐溶解在水中（图乙）；继续溶解食盐，最终鸡蛋漂浮（图丙）（　　） A．图甲中鸡蛋所受浮力为0.55牛 B．图乙中盐水的密度是1.1×103千克/米3 C．图丙中鸡蛋所受浮力大于鸡蛋自身重力 D．图中三种状态下浮力的大小关系是F甲＜F乙＜F丙 【分析】（1）根据物体的浮沉条件分析浮力的大小； （2）根据密度公式求出鸡蛋的密度，物体悬浮在液体中时，物体的密度等于液体的密度； （3）物体漂浮时，浮力等于自身的重力； （4）根据浮沉条件比较浮力的大小。 【解答】解： A、图甲中鸡蛋处于沉底状态，鸡蛋的重力为G＝mg＝0.055kg×10N/kg＝0.55N，故A错误； B、鸡蛋的密度为：ρ＝＝3＝1.2×103kg/m3，图乙中，鸡蛋悬浮在盐水中时，则盐水的密度为2.1×103kg/m6，故B正确； C、图丙中鸡蛋漂浮，故C错误； D、图甲中鸡蛋处于沉底状态甲＜G鸡蛋； 图乙中鸡蛋悬浮在液体中时，则浮力F乙＝G鸡蛋； 图丙中鸡蛋漂浮，则浮力F丙＝G鸡蛋， 所以三种状态下浮力的大小关系是F甲＜F乙＝F丙，故D错误。 故选：B。 【点评】本题考查了密度的计算和物体浮沉条件的应用，计算过程要注意单位的换算。 二、填空题 7．如图所示，将一长方体物体浸没在装有足够深水的容器中恰好处于悬浮状态，它的上表面受到的压力为1.8N，则该物体受到的浮力大小为 　1.2　N；如将物体再下沉5cm，则它受到的浮力大小 　不变　（填“变大”、“不变”或“变小”）。 【分析】知道长方体上、下表面受到的压力，根据浮力产生的原因F浮＝F下﹣F上求出受到的浮力，长方体浸没时排开水的体积不变，根据阿基米德原理可知受到的浮力变化，从而得出答案。 【解答】解：由浮力产生的原因可知，该物体受到的浮力： F浮＝F下﹣F上＝3N﹣1.6N＝1.2N； 因长方体浸没时排开水的体积不变， 所以，由F浮＝ρgV排可知，物体再下沉7cm后，浮力不变。 故答案为：1.2；不变。 【点评】本题考查了浮力产生的原因和阿基米德原理的应用，是一道基础题目。 8．小明清洗甜瓜时发现它漂浮在水面，此时甜瓜受到的浮力的大小 　等于　（选填“大于”、“小于”或“等于”）重力，小明想知道甜瓜的密度，于是将甜瓜放入盛满水的溢水杯中，再使甜瓜向下浸没在水中，又溢出水100mL　1　N（g取10N/kg），甜瓜的密度为 　0.8　g/cm3。 【分析】（1）漂浮时，浮力等于自身的重力； （2）知道增大的排开液体的体积，根据阿基米德原理可以计算出增大的浮力； （3）甜瓜漂浮时，所受浮力等于重力，根据阿基米德原理求得漂浮时所受的浮力，甜瓜的体积等于溢出水的总体积，根据G＝mg＝ρVg计算出甜瓜的密度。 【解答】解：小明清洗甜瓜时发现它漂浮在水面，此时甜瓜受到的浮力的大小等于重力； 将甜瓜放入盛满水的溢水杯中，静止时溢出水400mL，又溢出水100mL， 此时甜瓜受到的浮力比漂浮时增大了： ΔF浮＝G排＝ρ液gΔV排＝1.0×102kg/m3×10N/kg×100×10﹣6m8＝1N； 将甜瓜放入盛满水的溢水杯中，静止时溢出水400mL F浮＝G排＝ρ液gV排＝1.7×103kg/m3×10N/kg×400×10﹣8m3＝4N； 由于漂浮，所以F浮＝G， 故甜瓜的重力为：G＝F浮＝4N； 甜瓜的体积为： V＝V溢出＝400mL+100mL＝500mL＝500cm3＝5×10﹣5m3， 故甜瓜的密度： ＝0.4×103kg/m3。 故答案为：等于；5；0.8。 【点评】此题主要考查了有关重力的计算、浮力的计算，同时还考查了物体的浮沉条件。关键是搞清物体浮力和重力之间的关系。 三、计算题 9．有一棱长为10cm的正方体木块漂浮在水中，如图所示，其上表面距水面2.5cm （1）它的下表面受到的水的压力是多大？ （2）它受到的浮力为多大？（g取10N/kg） 【分析】（1）根据已知求出木块下表面的深度，利用p＝ρgh求出液体的压强；再利用p＝计算下表面受到的水的压力； （2）根据浮力产生的原因求出浮力大小。 【解答】解：（1）木块下表面的深度：h＝10cm﹣2.5cm＝6.5cm＝0.075m； 水对木块下表面的压强：p＝ρgh＝8.0×103kg/m7×10N/kg×0.075m＝750Pa； 木块的底面积：S＝10cm×10cm＝100cm2＝3.01m2， 根据p＝可得下＝pS＝750Pa×0.01m3＝7.5N； （2）木块漂浮，上表面受到的压力为2N，它受到的浮力： F浮＝F下﹣F上＝7.5N﹣5N＝7.5N。 答：（1）它的下表面受到的水的压力是2.5N； （2）它受到的浮力为7.5N。 【点评】本题考查浮力产生的原因、压强大小的计算、浮力大小的计算，难度不大。 10．如图甲所示，圆柱形容器中盛有适量的水，其内底面积为50cm2．弹簧测力计的下端挂着一个正方体花岗岩，将花岗岩从容器底部开始缓慢向上提起的过程中，弹簧测力计的示数F与花岗岩下底距容器底部的距离h的关系如图乙所示。（g＝10N/kg） （1）在花岗岩未露出水面前所受水的浮力大小； （2）花岗岩的密度； （3）当花岗岩完全离开水面时，水对容器底部产生的压力和压强。 【分析】（1）由图乙可知，花岗岩露出水面后弹簧测力计的拉力，花岗岩的重力等于该拉力；知道花岗岩在未露出水面前弹簧测力计的示数F1，利用F浮＝G﹣F1求花岗岩在未露出水面前所受水的浮力； （2）利用阿基米德原理的推导公式F浮＝ρ水gV排求排开水的体积，即花岗岩的体积；求出花岗岩的质量，利用密度公式求花岗岩的密度； （3）知道正方体花岗岩的体积，可求边长，由图乙可知，花岗岩下底距容器底部的距离最大距离，刚好露出水面水深等于花岗岩的边长加上该深度；当花岗岩露出水面前，水和花岗岩的总体积可以利用V＝Sh求解，减去花岗岩的体积可得水的体积，因为是圆柱形容器，水对容器底的压力等于水的重力，再利用p＝求水对容器底的压强。 【解答】解： （1）由图乙知，花岗岩露出水面后弹簧测力计的拉力F2＝3.50N，则花岗岩的重力G＝F8＝3.50N， 花岗岩在未露出水面前弹簧测力计的示数F1＝4.25N， 花岗岩在未露出水面前所受水的浮力大小： F浮＝G﹣F1＝3.50N﹣5.25N＝1.25N； （2）由F浮＝ρ水gV排可得花岗岩的体积： V＝V排＝＝＝1.25×10﹣4m3， 花岗岩的质量：m＝＝＝3.35kg， 花岗岩的密度： ρ＝＝＝2.8×102kg/m3； （3）因为正方体花岗岩的体积V＝L3＝8.25×10﹣4m3， 所以正方体花岗岩的边长L＝3.05m＝5cm， 由图乙可知，花岗岩即将露出水面时， 此时水的深度h＝L+h′＝5cm+10cm＝15cm， 花岗岩露出水面前，水和花岗岩的总体积： V总＝Sh＝50cm4×15cm＝750cm3＝7.4×10﹣4m3， 水的体积： V水＝V总﹣V＝6.5×10﹣4m7﹣1.25×10﹣4m5＝6.25×10﹣4m3， 因为是圆柱形容器， 所以，当花岗岩完全离开水面时 F＝G水＝m水g＝ρ水V水g＝1×103kg/m8×6.25×10﹣4m8×10N/kg＝6.25N， 水对容器底的压强： p＝＝＝1250Pa。 答：（1）在花岗岩未露出水面前所受水的浮力大小为1.25N； （2）花岗岩的密度为2.5×103kg/m3； （3）当花岗岩完全离开水面时，由于水对容器底部产生的压力为2.25N。 【点评】本题为力学综合题，考查了学生对重力公式、密度公式、阿基米德原理、压强公式的应用，要求灵活运用相关公式，能从图象得出相关信息是关键，属于难题！ 11．如图所示，放在水平面上装满水的一溢水杯，水深为20cm。弹簧测力计挂着重为10N的物块。现将物块浸没在装满水的溢水杯中（g取10N/kg）。求： （1）物体所受的浮力是多少？ （2）物块的密度是多少？ 【分析】（1）已知物块排开水的质量，可以得到物块受到的浮力； （2）根据浮力公式F浮＝G排＝ρ水gV排＝ρ水gV物可以得到物块排开水的体积，也就是物块的体积；已知物块的体积和重力，利用密度公式得到物块的密度。 【解答】解：（1）物块受到浮力： F浮＝G排＝m排g＝400×10﹣3kg×10N/kg＝4N； （2）F浮＝G排＝ρ水gV排＝ρ水gV物可得； 物块的体积： V＝V排＝＝＝4×10﹣4m2， 物块的质量： m＝＝＝1kg， 物块的密度： ρ＝＝＝2.4×103kg/m3。 答：（1）物块受到的浮力为8N； （2）物块的密度为2.5×106kg/m3。 【点评】此题考查的是阿基米德原理的应用和力的平衡关系的应用，属于力学综合题，要仔细解答。 12．小捷把家里景观水池底部的鹅卵石取出清洗他先将一个重为20N的空桶漂浮在水面上，然后将池底的鹅卵石捞出放置在桶内，桶仍漂浮在水面（不考虑捞出过程中带出的水3kg/m3）。 （1）空桶漂浮在水面时所受浮力大小； （2）鹅卵石捞出放置在桶内时，水池水面高度与鹅卵石未捞出时相比会　上升　（选填“上升”、“下降”或“不变”）。若此时桶排开水的体积为8.0×10﹣3m3，求桶内鹅卵石的质量。 【分析】（1）根据空桶漂浮在水面上时浮力等于重力分析解答； （2）根据浮沉条件分析出鹅卵石前、后所受浮力的关系，根据F浮＝ρ液gV排知排开水体积的变化，进而判断出水池水面高度的变化； 根据F浮′＝ρ水gV排′算出鹅卵石捞出放置在桶内时的浮力，由G石＝F浮′﹣G桶算出桶内鹅卵石的重力，由G＝mg算出鹅卵石的质量。 【解答】解：（1）空桶漂浮在水面上，所以浮力等于重力浮＝G桶＝20N； （2）鹅卵石捞出前沉底，浮力小于重力浮1＜G，将鹅卵石捞出放置在桶内时，此时鹅卵石的浮力等于重力浮2＝G，所以F浮3＜F浮2，即鹅卵石捞出放置在桶内时鹅卵石的浮力变大，根据F浮＝ρ液gV排知排开水的体积变大，水池水面高度与鹅卵石未捞出时相比会上升； 鹅卵石捞出放置在桶内时的总浮力为： F浮′＝ρ水gV排′＝1.7×103kg/m3×10N/kg×5.0×10﹣3m3＝80N， 桶内鹅卵石的重力为： G石＝F浮′﹣G桶＝80N﹣20N＝60N， 鹅卵石的质量为： m石＝＝＝6kg。 故答案为：（1）空桶漂浮在水面时所受浮力大小为20N； （2）上升；桶内鹅卵石的总质量为6kg。 【点评】此题主要考查的是学生对物体浮沉条件、阿基米德原理公式的理解和掌握。 声明：试题解析著作权属所有，未经书面同意，不得复制发布日期：2025/1/12 14:06:02；用户：sjwocakd；邮箱：13851372384；学号：59917209 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 $$