2025年中考物理复习专题：浮力的计算、实验题

2025年中考物理复习专题：浮力的计算、实验题 一、计算题 1．如图所示，一个圆柱形容器放置在水平桌面上，一条细线下端固定在圆柱体容器底部，上端连接一边长为10cm的正方体木块A。向容器中缓慢加水，当木块A在水中漂浮且细线拉力为零时，木块A有的体积露出水面，如图甲所示：继续加水至木块A完全浸没，如图乙所示。若水的密度为1.0×103kg/m3，g取10N/kg，求： （1）图甲中木块A受到的浮力； （2）木块A的重力和密度； （3）图乙中细线的拉力。 2．如图甲所示，均匀圆柱体A和薄壁圆柱形容器B置于水平地面上，容器B的底面积为2×10-2m2，其内部盛有0.2m深的水，g=10N/kg，ρ=1×103kg/m3。求： （1）容器中水的重力； （2）水对容器底部的压强； （3）现将A浸没在容器B的水中（水未溢出），如图乙所示。水对容器底部压强的增加量为1000Pa，求水面上升的高度。 3．如图所示，将边长为5cm的实心正方体木块轻轻放入装满水的溢水杯中，木块静止时，从杯中溢出水的质量为0.1kg（g取10N/kg）。求： （1）木块受到的浮力； （2）木块的密度； （3）木块下表面受到水的压强。 4．江西龙虎山景区竹筏漂流是最美的旅游项目，善于使用竹子制作竹筏。若某竹筏用 8 根完全相同的竹子制作而成，每根竹子质量为 8kg，体积为 0.1m3 ， 忽略制作竹筏所使用绳子的质量，g 取 10N/kg。求： （1）不载人时，竹筏漂浮于水面受到的浮力及排开水的体积； （2）为安全起见，竹筏最多能有 的体积浸入水中，若乘客质量均为 50kg，该竹筏最多能载多少人？ 5．某实验小组在研究某种物质的属性时，日常需将物体浸没在煤油中保存，将体积为、重6N的该物体用细线系在底面积为的圆柱形容器的底部，物体浸没在煤油中，如图所示，（）求： （1）该物体的密度； （2）细线受到的拉力； （3）若细线与物体脱落，待物体静止后煤油对容器底的压强变化了多少？ 6．为了验证“浸在水中的物体所受浮力大小跟物体排开水的体积有关”，小明选用圆柱体图所示，、弹簧测力计和装有适量水的烧杯等器材进行实验。 （1）以下是他的部分实验步骤，请你帮他补充完整： ①将圆柱体悬挂在弹簧测力计下，静止时记录弹簧测力计的示数为。 ②将圆柱体的部分体积浸在水中，圆柱体不接触容器，静止时记录弹簧测力计的示数为。 ③　 　 ，静止时记录弹簧测力计的示数为。 （2）由　 　请用本题中已测量的物理量符号表示，可以验证“浸在水中的物体所受浮力大小跟物体排开水的体积有关”。 7．科技制作活动中，小明将金属夹夹在吸管一端使其密闭，制成简易密度计，如图所示。为了给密度计标刻度，他将密度计分别放入水和酒精中，密度计均竖直漂浮，吸管露出液面的长度为d。密度计在水中时d为12cm；在酒精中时d为10cm。求： （1）吸管的总长度l； （2）若将密度计放入密度为1.25g/cm3的液体中，露出液面的长度。（ρ酒＝0.8g/cm3，g取10N/kg） 8．如图甲是建设过程中用钢缆拉着实心长方体建筑材料A以0.2m/s的速度竖直匀速下降的情景，图乙是建筑材料下移过程中钢缆对它的拉力F随时间t变化的图象。(ρ江水=1×103kg/m3，g取10N/kg)求： （1）长方体A从接触水面到完全浸没用时s？求A的高度hA； （2）长方体A浸没在水中时受到的浮力是多少？ （3）卸掉钢缆后，长方体A静止时，其对江底的压强是多少？ 9．如图甲是利用滑轮组打捞水中物体的简化模型示意图．工人用竖直向下的拉力拉绳的自由端，拉力F随时间t变化的图象如图乙所示，物体上升的速度v随时间变化的图象如图丙所示．已知物体的质量为80kg、体积为0.02m3，物体沉没在水底时距离水面8m，在4～8s内物体上升的竖直高度为3m，绳的质量和体积、滑轮与轴的摩擦以及水的阻力均忽略不计，动滑轮自始至终都没浸入水中，ρ水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg．求： （1）物体浸没在水中时受到的浮力； （2）物体未打捞前在水中受到的压强； （3）在8s～12s内，滑轮组的机械效率； （4）在0～4s内，物体对水底的压力． 10．工人师傅利用汽车作为动力，从水中打捞一个正方体物件，绳子通过定滑轮，一端系着物件，另一端拴在汽车上，如图甲所示。汽车拉着物件匀速上升，已知汽车对绳子的拉力F与物件底面距离水底的高度h的变化关系如图乙所示。绳子的体积、绳重、摩擦及水面高度的变化均忽略不计（g取10N/kg）。求： （1）物件浸没在水中时受到的浮力大小； （2）物件上表面恰好到达水面时，下表面受到水的压强； （3）物件的密度。 11．一个质量为1kg且质地均匀的长方体物块，底面是边长为10cm的正方形。 （1）物块漂浮在水面上时，浸入在水中的体积占物块总体积的，此时物块所受到的浮力大小是多大？ （2）用手缓慢下压物块，如图所示，当物块下表面所处的深度为0.09m时，物块下表面受到水的压强是多少？ （3）继续用手缓慢下压物块，当物块上表面与液面刚好相平时，需要施加压力是多大？ 12．如图甲所示，在弹簧测力计下挂一长方体实心物块，将其从水面上方某处匀速下放，在物块下放过程中弹簧测力计示数F与物块下表面浸入水中的深度h的关系如图乙所示（该过程中物块未接触到容器底部）。求： （1）物块完全浸没在水中时受到水的浮力； （2）物块的密度； （3）物块刚好浸没时其底部受到水的压强。 13．如图是一款能自动浮沉的潜水玩具，正方体潜水器内装有智能电磁铁，将它放入装有水的圆柱形薄壁容器中，容器放置在水平铁板上，不计容器的重力。潜水器启动后通过传感器测出其底部与铁板间的距离l，自动调节电磁铁电流大小，改变潜水器与铁板间的吸引力F的大小。闭合开关前，潜水器处于漂浮状态。闭合开关，潜水器启动后先匀速下沉，完全浸入水中后，变为加速下沉直至容器底部，下沉全过程F随l变化的关系保持不变，水深变化的影响忽略不计。已知潜水器的边长为10cm，重为5N，容器的底面积为1000cm2，水深为25cm。求： （1）潜水器漂浮时受到的浮力； （2）下沉全过程潜水器重力所做的功； （3）潜水器沉底静止后容器对铁板的压强。 二、实验探究题 14．小李同学想探究“浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”。备用弹簧测力计、重物、溢水杯、塑料桶。 等。 （1）物体受到的浮力F浮=　 　 N； （2）物体排开液体的重力为　 　 N； （3）更换大小不同的重物，重复实验，目的是　 　 （选填字母）； A.减少误差 B.得出普遍规律 （4）根据实验数据，得出结论是：　 　 （选填字母）。 A．浮力的大小等于排开液体的重力 B．浮力的大小小于排开液体的重力 C．浮力的大小大于排开液体的重力 15．为证明“重力大的物体受到的浮力一定大”的观点是错误的，小亮利用符合实验要求的弹簧测力计、烧杯、水和体积相等的实心铜块和铝块等器材进行实验。 （1）以下是他的部分实验步骤，请帮他补充完整； ①将铜块悬挂在弹簧测力计下，测量铜块受到的重力并记录； ②在烧杯中装入适量的水，将悬挂在弹簧测力计下的铜块浸没（不接触烧杯）于水中，静止时记录弹簧测力计的示数； ③用公式　 　计算铜块所受浮力并记录； ④仿照上述步骤，测量铝块受到的重力，记录铝块　 　时的弹簧测力计的示数，并计算铝块所受浮力。 （2）由于，且　 　（选填“>”、“=”或“<”），就可以证明这种观点是错误的。 16．小红同学学习了“认识浮力”后，提出一个问题：浸在液体中的物体受到浮力的大小与哪些因素有关呢？经过思考她在学校实验室找来了弹簧测力计、烧杯、一个金属块、水和盐水等器材。设计并进行了如图探究实验。 （1）由实验可知，金属块在C图中受到的浮力为 　 　； （2）分析BC两图知道：当金属浸没水中后，所受浮力的大小与它浸入水中的深度 　 　（选填“有关”或“无关”）； （3）小红准备利用图A和D探究浮力的大小与液体密度有关，同组的小明同学认为不行，理由是 　 　； （4）通过比较AB，可得出的结论是：　 　； （5）如下图所示，是小红绘制的当金属块浸入水中时弹簧测力计的示数随金属块下表面到水面的距离h变化的关系图像，其中正确的是 　 　。 17．某学校创新实验小组欲测量某矿石的密度，而该矿石形状不规则，无法放入量筒，故选用水、烧杯、天平（带砝码和镊子）、细线、铁架台等器材进行实验，主要过程如下： （1）将天平放置在水桌面上，把游码移至　 　，调节平衡螺母使天平平衡； （2）将装有适量水的烧杯放入天平的左盘，先估计烧杯和水的质量，然后用镊子向天平的右盘试加砝码，并移动游码，直至天平平衡，这时右盘中的砝码和游码所在的位置如图甲所示，则烧杯和水的总质量为　 　g； （3）如图乙所示，用细线系住矿石，悬挂在铁架台上，让矿石浸没在水中，细线和矿石都没有与烧杯接触，天平重新平衡时，右盘中砝码的总质量及游码指示的质量值总和为144g，则矿石的体积为　 　m3（ρ水=1.0×103kg/m3）； （4）如图丙所示，矿石下沉到烧杯底部，天平再次平衡时，右盘中砝码的总质量及游码指示的质量总和为174g，则矿石的密度为　 　kg/m3； （5）小明同学在拓展学习中认识了密度计后，他将一只铅笔的下端缠绕了适量铜丝，初步做成了一支密度计，为了给密度计标上刻度，他进行了如下实验： a.将其放入水中，竖立静止后，在密度计上与水面相平处标上水的密度值1.0g/cm3； b.将其放入植物油中，用同样的方法在密度计上标上植物油的密度值0.9g/cm3； c.像标示弹簧测力计刻度的方法一样，他以两刻度线间的长度表示0.1g/cm3；将整个铅笔均匀标上刻度； d.他将做好的密度计放入酒精中进行检验，发现液面明显不在0.8g/cm3刻度处。 ①如图丁所示小明制作的密度计，则刻度0.9应该在　 　点（选填“p”或“q”）； ②若被测液体的密度为ρ液，密度计没入被测液体的深度为h（如图丁所示），自制密度计的质量为m，铅笔的横截面积为S（忽略铜丝引起的横截面积变化），小组同学推导出h与ρ液的关系式为h=　 　（用给定的字母表示推导结果），结合此关系小明清楚了在实验步骤c中均匀标示刻度是不对的。 18．在“探究影响浮力大小的因素”实验中，同学们根据生活经验，提出了浮力大小可能与下列因素有关的猜想：①与物体浸入液体中的深度有关；②与物体排开液体的体积有关；③与液体的密度有关；④与物体形状有关。 （1）请写出能够支持猜想②的一个生活现象：　 　； （2）进行探究时，实验步骤和弹簧测力计的示数如图所示。其中序号C中物体所受浮力大小　 　N； （3）分析A、B、C三次实验，可知浮力大小与物体排开液体的体积　 　（选填“有关”或“无关”）：分析　 　三次实验，可知浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关；分析A、D、E三次实验，可知在物体排开液体的体积一定时，液体密度越大，物体受到的浮力　 　（选填“越大”或“越小”）； （4）如图F所示，小明将物块切去一部分后浸没在水中，读出弹簧测力计的示数并与图D对比，得出结论：浮力大小与物体自身的形状有关。这个结论是　 　（选填“正确”或“错误”）的，理由是　 　； （5）从实验数据还可求出盐水的密度为　 　kg/m3。（已知ρ水=1.0×103kg/m3） 19．如图所示，某组同学利用如下器材和步骤验证“阿基米德原理”。 （1）实验的过程中步骤最合理的顺序应该是　 　； （2）图乙中金属块受到的浮力为　 　N，金属块排开液体所受重力可由　 　两个步骤测出； （3）通过实验可初步得到结论是：浸在液体中的物体，受到的浮力大小等于它 　 　； （4）以下关于实验过程中的操作，会影响验证结果的是____（选填“A”或“B”）； A．金属块在浸入水中前，溢水杯内未盛满水 B．金属块没有全部浸没在水中 （5）若小华利用上述实验中的器材和木块探究“漂浮在液面上的物体所受浮力的大小是否遵循“阿基米德原理”，实验过程中　 　步骤不需要弹簧测力计（选填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”）。 20．实验小组在探究“浮力的大小与哪些因素有关”的实验中，根据生活经验讨论交流后提出了猜想。 猜想一：浮力的大小与物体密度有关； 猜想二：浮力的大小与物体浸入液体中的深度有关； 猜想三：浮力的大小与液体密度有关； 猜想四：浮力的大小与物体排开液体的体积有关。 （1）请你写出一个支持猜想四的生活现象：　 　。（合理即可） （2）实验前，应将弹簧测力计沿　 　（选填“水平”或“竖直”）方向调零。 （3）同学们进行的实验步骤及弹簧测力计的示数如图所示，由此可知，实验中所用物块的重为　 　N。 （4）物块浸没在水中受到的浮力为　 　N。 （5）分析比较图中实验步骤①和　 　（填两个实验序号）可得出：浮力大小与物体浸没在液体中的深度　 　（选填“有关”或“无关”）。 （6）分析比较图中实验步骤①③⑤，可验证猜想　 　是正确的。 （7）分析比较图中实验步　 　（填三个实验序号），可得出结论：液体密度相同时，物体排开液体的体积越大，受到的浮力越大。 （8）本次实验除了可以探究“浮力的大小与哪些因素有关”，还可以计算液体的密度，根据实验数据可计算出盐水的密度为　 　。（g取10N/kg，） 21．小明在探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验中，用到如下器材：分度值为0.1N的弹簧测力计，金属块a，大小相同的柱形容器若干，水，密度未知的某种液体，细线等。（ρ水=1.0×103kg/m3） （1）小明进行了如图所示的实验：A步骤所示弹簧测力计的示数为 　 　N；用弹簧测力计挂着金属块a缓慢地浸入液体中不同深度，液体均未溢出，并将测力计示数记录在下表中： 实验步骤 B C D E F 弹簧测力计示数/N 2.4 2.3 2.2 2.2 2.3 （2）分析实验步骤A、B、C、D，可以说明浮力大小跟 　 　有关：分析实验步骤A、E、F，可以说明浮力大小跟 　 　有关； （3）比较D、E两图可知：当物体浸没在同种液体中，所受浮力不随 　 　而改变。 22．活动课上，一组同学利用弹簧测力计、溢水杯、小烧杯等器材依次进行了如下图A至图F的实验来探究有关浮力的问题。如图所示，图B至图D的实验中溢水杯内是水，图F实验中溢水杯内是盐水。（溢水杯中事先装满水或盐水） （1）图D实验中物体所受的浮力为　 　N，该物体的密度为　 　。 （2）分析图D、F实验，说明浮力大小与　 　有关，盐水的密度为　 　。（计算结果保留两位小数） （3）根据图A、E实验，可测出物体排开水的重力，当图E实验中弹簧测力计的示数为　 　N时，可验证阿基米德原理成立。 23． 某同学按照如图所示的操作，探究影响浮力大小的因素。 （1）物体受到的重力为　 　； （2）物体全部浸没在水中时，受到的浮力是　 　； （3）由　 　 三图可得出结论：物体受到的浮力大小与物体排开液体的体积有关； （4）由　 　 三图可得出结论：物体受到的浮力大小与物体浸没在液体中的深度　 　 ； （5）由、、三图可得出结论：物体受到的浮力大小与液体的　 　 有关。 24．某物理兴趣小组利用如图所示的弹簧测力计、水、盐水、圆柱形物体（不吸水）、溢水杯、塑料小桶、细线、纸巾等实验器材来“探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系”。 （1）小明先用水进行实验，根据图中的实验数据，弹簧测力计测出图乙中物体受到水的浮力是　 　N； （2）小明将圆柱形物体换成密度比水小的木块（不吸水）继续实验探究，则至少还需使用　 　次弹簧测力计才能完成实验； （3）实验结果表明，浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小　 　（选填“大于”“小于”或“等于”）它排开的液体所受的重力，这就是著名的　 　原理； （4）小红仅将图中的水换成盐水重复上面的实验，若图乙中弹簧测力计的示数变为0.8N，则图丙中弹簧测力计的示数变为　 　N； （5）如果图甲中的溢水杯装满水时，溢水杯对水平桌面的压强为ρ1，图乙中的溢水口不再有水溢出时，溢水杯对水平桌面的压强为ρ2，则ρ1　 　（选填“>”“<”或“=”） ρ2。 25．如图是研究浮力大小的实验装置图，请根据图示回答下列的问题。 （1）a、b两图中，b图中弹簧秤示数变小，说明浸在液体中的物体受到　 　，a、b两图中弹簧秤示数之差等于　 　 ； （2）b、c两图中弹簧秤示数不同，说明浸在液体中的物体受到浮力大小跟　 　有关； （3）c、d两图中弹簧秤示数不同，说明物体排开相同体积的液体时，受到的浮力大小跟　 　有关； （4）d、e两图中弹簧秤示数相同，说明物体浸没在同种液体时，受到的浮力大小跟　 　无关。 答案解析部分 1．（1）6N；（2）6N，；（3）4N 2．（1）40N；（2）2×103Pa；（3）0.1m 3．（1）解： 实心正方体木块的体积V=1.25×10-4m3，底面积S=25×10-4m2， 溢出水的质量为m排=0.1kg，g=10N/kg， 则木块受到的浮力F浮=m排g=0.1kg×10N/kg=1N 答：木块受到的浮力为1N； （2）解： 块处于漂浮状态，G= F浮=1N，F向下=0N 木块的密度 答： 木块的密度为0.8×103kg/m3； （3）解： 由F浮=F向上－F向下 得F向上=1N，则木块下表面受到水的压强 答：木块下表面受到水的压强为400P a。 4．（1）解：竹筏漂浮于水面，受到的浮力 根据 可得排开水的体积 排开水的体积6.4×10-2m3。 答：不载人时，竹筏漂浮于水面受到的浮力为640N；排开水的体积为6.4×10-2m3。 （2）解：竹筏 的体积浸入水中时，排开水的体积 此时竹筏受到的浮力 忽略制作竹筏所使用绳子的质量，此时竹筏受到的浮力与载人的重力与竹筏受到的重力和相等，则 即 装人的总质量 ，所以，该竹筏最多能载的人数 该竹筏最多能载6人。 答：该竹筏最多能载6人。 5．（1）；（2）2N；（3） 6．（1）将圆柱体的一部分浸入水中，圆柱体不接触容器 （2） 7．（1）20cm；（2）13.6cm 8．（1）解：由图乙可知，长方体A下底面与水面接触到刚好完全浸没时的时间t＝10s. h＝vt＝0.2m/s×10s＝2m 答：长方体A的高度为2m； （2）解：由图乙可知，G＝3.6×104N，浸没，F拉＝2.8×104N F浮＝G﹣F拉＝3.6×104N﹣2.8×104N＝8×103N. 答：长方体A浸没在水中受到的浮力为8×103N； （3）解： 浸没，V＝V排＝0.8m3， .F压＝G﹣F浮＝3.6×104N﹣8×103N＝2.8×104N. 答：卸掉钢缆后，长方体A静止时对江底的压强为7×104Pa。 9．（1）200N（2）8×104Pa（3）60%（4）400N 10．（1）解：物件浸没于水中，受到的浮力为F浮＝G﹣F拉＝2×103N﹣1.2×103N＝800N 答：物件浸没在水中时受到的浮力大小为800N； （2）解：物件上表面与水面齐平时，下表面的深度为5.2m﹣5.0m＝0.2m 此处的液体压强为p＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m＝2×103Pa 答：物件上表面恰好到达水面时，下表面受到水的压强为2×103Pa； （3）解：物件的质量为 当物体浸没时物体的体积等于物体排开液体的体积，由浮力大小求得物件得体积为 物件得密度为 答：物件的密度为2.5×103kg/m3。 11．（1）解：物块漂浮在水面上时，受到的浮力为等于物块的重力，即F浮=G=mg=1kg×10N/kg=10N 答：物块漂浮在水面上时，受到的浮力为10N （2）解：当物块下表面所处的深度为0.09m时，物块下表面受到水的压强为p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.09m=900Pa 答：当物块下表面所处的深度为0.09m时，物块下表面受到水的压强为900Pa （3）解：物块漂浮在水面上时，排开水的体积为 物块的体积为 当物块上表面与液面刚好相平时，受到的浮力为F浮'=ρ水gV排=ρ水gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×1.25×10-3m3=12.5N 当物块上表面与液面刚好相平时需要施加压力为F=F浮'-G=12.5N-10N=2.5N 答：当物块上表面与液面刚好相平时，需要施加压力为2.5N。 12．（1）20N；（2）；（3）900Pa 13．（1）解：潜水器处于漂浮状态时，潜水器受到的浮力 答：潜水器漂浮时受到的浮力为5N； （2）解：潜水器的底面积 由 能够得出，漂浮时浸入水中的深度 潜水器下降的距离 潜水器的重力所做的功 答：下沉全过程潜水器重力所做的功1J； （3）解：潜水器匀速下沉时，随的变化关系式为 解得 依题意，潜水器浸没后加速下沉，随的变化关系不变 即 潜水器沉底静止时，，受到的吸力，潜水器漂浮时，潜水器受到的重力等于它排开水的重力，因此潜水器和水的总重等于容器中只装25cm深的水重，容器的底面积 潜水器和水的总重 潜水器沉底静止时，容器对铁板的压力 由得，容器对铁板的压强 答：潜水器沉底静止后容器对铁板的压强为2700Pa。 14．0.6；0.6；B；A 15．；浸没（不接触烧杯）于水中静止时；= 16．1N；无关；没有控制排开液体的体积相同；在液体密度一定时，物体排开的液体的体积越大，受到的浮力越大；B 17．（1）零刻度线 （2）124 （3）2×10-5 （4）2.5×103 （5）p； 18．轮船做成空心的；2；有关；A、C、D；越大；错误；没有控制排开液体的体积不变； 19．（1）丁甲乙丙 （2）1；丁丙 （3）排开的液体的重力 （4）A （5）乙 20．将皮球压入水中，随着皮球进入水中越多越费力（合理即可）；竖直；3.2；1；③④；无关；三；①②③； 21．2.7；排开液体的体积；液体的密度；深度 22．1.2；2.5；液体的密度；1.08；2.2 23．（1）4 （2）1 （3）ABC （4）ACD；无关 （5）密度 24．1；三；等于；阿基米德；1.5；＝ 25．浮力；浮力；排开液体的体积；液体密度；深度 学科网（北京）股份有限公司 $$