2025年中考物理复习专题：浮力计算题、实验题

2025年中考物理复习专题:浮力计算题、实验题 一、实验题 1.为探究浮力大小与哪些因素有关,某同学设计了如图所示实验,请依据实验回答: (1)比较B、C两图可知,物体浸在水中的体积越大,受到的浮力 ; (2)比较D 、E 两图可知,物体所受浮力的大小与 有关; (3)比较 两图可知,物体所受浮力大小与浸入的深度无关; (4)由图中的实验数据可知,盐水的密度为 kg/m3 2.如图是小明“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验情形。 (1)物块未浸入水中时,弹簧测力计示数如图甲所示; (2)小明将物块从图甲下降至图乙的过程中,发现弹簧测力计示数逐渐减小的同时,还观察到容器内水面上升,初步分析得出:物体所受浮力的大小与它 有关; (3)继续增大物块所处的深度,当它与容器底部接触后,弹簧测力计示数如图丙所示,此时物块受到的浮力为 N; (4)为探究浮力与 的关系,小明又把物块浸没到事先配制好的盐水中;他发现物块受到的浮力变化却不明显。小明想出下列四种实验改进方案,其中不可行的是 。 A.换用体积更大的同种物块 B.换用密度比水小得多的液体 C.换用精确程度更高的测力计 D.利用现有器材进行多次实验 3.小虹利用弹簧测力计、实心圆柱体物块、烧杯等器材,探究浮力的大小跟哪些因素有关。她提出如下猜想,设计并进行了实验。 猜想a:浮力大小与物体浸没在液体中的深度有关; 猜想b:浮力大小与物体排开液体的体积有关; 猜想c:浮力大小与液体的密度有关; 小虹的操作步骤及测量数据如图所示: (1)由测量数据可得:B步骤中圆柱体物块受到水的浮力为 N; (2)分析 (填出步骤的序号)三次实验的数据,可以验证猜想a是错误的; (3)分析A、B、C三次实验,可知浮力大小与 有关; (4)进一步学习了阿基米德原理之后,利用图中的测量数据,还可以计算出其它一些物理量(水的密度已知),下列物理量中不能计算出的是 (填序号); A.物块的体积 B.物块的密度 C.盐水的体积 D.盐水的密度 (5)图中正确反映弹簧测力计示数F和物体下表面在水中的深度h关系的图象是 。(物体未接触容器底) A.B. C.D. 4.如图所示是小明探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验,他将同一金属块分别放在不同液体中: (1)由甲、乙、丙三图可知,浮力大小和物体浸没在水中的深度 (选填“有关”或“无关”)。由甲、丙、丁三图可知,浮力大小和 有关; (2)根据图1有关实验数据,可以计算出丁图中液体的密度为 kg/m ; (3)为了测量木块的密度,小明利用电子秤、玻璃杯、木块、水、牙签进行了如图2所示的操作。小明利用这些数据可计算出木块的密度为 g/cm3。 5.思思在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”时,操作步骤如图所示; (1)物体浸没在水中时受到的浮力大小是 N; (2)比较 两图可知:浮力与物体浸没在液体中的深度无关; (3)比较A、B和C三图可知:物体所受浮力大小与 有关; (4)分析实验数据,可知E图中金属块对容器底部的压力是 N; (5)分析实验数据,比较F中液体密度与水的密度,则 液 水。 6.某班物理实验小组的同学,在实验中验证阿基米德原理。 (1)方案一:小军用石块按照如图甲所示的实验步骤进行实验,为减小测量误差并使操作最简便,最合理的操作步骤应该是 ; ①ACDB ②ABCD ③BACD ④CADB (2)由图甲可知,石块浸没在水中时,受到的浮力 N,排开水的重力 N,发现,造成这种结果的原因可能是 (选填“A”或“B”); A.最初溢水杯中的水未装至溢水口 B.整个实验过程中,弹簧测力计都没有校零 (3)方案二:如图乙所示,小欣想要验证阿基米德原理,她将装满水且足够高的平底溢水杯放在水平升降台上,用升降台来调节溢水杯的高度,然后将一重为5N、高为8cm、底面积为的实心物块用轻质细线悬挂于弹簧测力计A的正下方,调节升降台使物块下底面刚好与水面相平。随后她将一个空烧杯用轻质细线悬挂于弹簧测力计B的正下方。当小欣逐渐调高升降台,发现随着重物没入水中的体积越来越大,弹簧测力计A的示数在 (选填“增大”“减小”或“不变”),且弹簧测力计A的示数变化量 (选填“大于”“小于”或“等于”)B的示数变化量,从而证明了。 7.小明同学在探究影响浮力大小的因素时,做了如图所示的实验。请你根据小明的实验探究回答下列问题。 (1)根据A与C两图中实验数据,可知铁块在水中的浮力为 N;根据A、C、E三个图可知:浮力的大小跟 有关; (2)小明依据图C和图D,认为“物体浸入液体的深度越深,受到的浮力越大”的说法是错误的;但同组的小红认为“物体浸入液体的深度越深,受到的浮力越大”的说法,在实验过程中的某个阶段也是正确的,她依据的是 三个图,经小组讨论发现这三个图浮力变化的本质原因是 发生了变化; (3)结合已学知识,本实验所用盐水的密度为 。(,) 8.图是小文和小明所做的“探究浮力的大小与哪些因素有关”的实验,其中甲、乙、丙、丁四个烧杯中的液体是水,戊烧杯中的液体是盐水,图丙和图丁中的弹簧测力计的示数相同。请根据图示回答下列问题: (1)由图甲、丙、戊可知物体在液体中所受浮力的大小跟液体的 有关; (2)由图甲、乙、丙可知物体在液体中所受浮力的大小跟它浸在液体中的 有关; (3)由图丙、丁可知物体在液体中所受浮力的大小跟物体浸没在液体中的 无关; (4)由图丁、戊可知在图丁中物体上下表面所受的液体压力差比图戊中的 (选填“大”或“小”)。 二、计算题 9.如图(甲)所示,用弹簧测力计通过细线拉着正方体物块缓慢浸入某未知液体中,物块受到的拉力F与其下表面浸入液体中的深度h之间的关系如图(乙)所示,当物块完全浸没后,弹簧测力计的示数不变。求: (1)物块刚浸没的时候受到的浮力。 (2)物块刚好浸没在液体中时其下表面所受压强。 (3)液体的密度。 10.市面上有一种防溺水手环,如图,将手环系在手臂上,紧急情况下打开手环,手环内气瓶的会迅速充满气囊,最终使人漂浮于水面。为确保安全,人体浸入水中的体积不能超过人体总体积的五分之四。已知某运动员质量,平均密度,水的密度;,忽略手环体积和自重。 求:(1)该运动员的重力; (2)当人体浸入水中体积为人体总体积的五分之四时,该运动员在水中受到的浮力; (3)人漂浮时,气囊体积至少多大,才能确保运动员的安全。 11.一潜水艇潜入水下150m深处时,求: (1)处于水下150m深度处的舱盖上所受海水的压强是多大? (2)如果这个潜水艇受到的浮力是7 107N,求潜水艇的体积是多少?(为计算方便,取海水密度为1.0 103kg/m3、g=10N/kg) 12.如图所示,将一底面积为4 10-4m2的圆柱体浸入水中,将圆柱体有体积浸入水中,弹簧测力计的示数为0.9N。已知圆柱体重力为1.2N,水的密度 水=1.0 103kg/m3,g取10N/kg。 (1)画出图中圆柱体的受力分析示意图; (2)求圆柱体底部受到水的压强; (3)当圆柱体全部浸入水中时,求圆柱体受到的浮力。 13.在抗震救灾中,某舟桥部队利用冲锋舟为灾区开辟了水上生命线(如图所示),人们乘坐的冲锋舟满载时排开水的体积是1.5m3。求: (1)冲锋舟满载时所受的浮力是多少? (2)冲锋舟底部0.5m深处所受水的压强多大?(水的密度为1 103kg/m3,g=10N/kg) 14.有一个石块重24N,将它浸没在水中时,弹簧测力计示数为14N,g取,求: (1)石块浸没在水中时所受的浮力; (2)石块的密度; (3)它浸没在酒精中时,弹簧测力计的示数(酒精密度为)。 15.如图甲所示溢水杯质量m1=40g,该溢水杯装满液体时液体体积为V液=450mL,溢水杯底到溢水口高度差为h=15cm,溢水杯内径面积为S1=30cm2,溢水杯外径面积为S2=32cm2;现在将溢水杯装满密度为 油=0.8 103kg/m3的油。在弹簧测力计下悬挂一个金属零件,示数是7.5N。当把零件浸没在溢水水杯的油中时,如图乙所示弹簧测力计的示数是6.6N。(不计绳子的重力和体积) (1)甲图溢水杯对水平桌面的压强为多大? (2)甲图中油对溢水杯底部的压强为多大? (3)金属零件的体积有多大? (4)乙图中绳子剪断后,溢水杯对桌面的压力有多大? 16.如图所示,长方体物块A重为3N,底面积为25cm2,将物块A总体积的浸在足够深的水中静止时,弹簧测力计的示数F=0.5N,求: (1)物块A的体积; (2)水对物块A底部的压强; (3)若将物块A从弹簧测力计上取下放入水中,物块A静止时所受浮力的大小。 试卷第1页,共3页 试卷第1页,共3页 学科网(北京)股份有限公司 《2025年中考物理复习专题:浮力计算题、实验题》参考答案 1. 越大 液体的密度 CD 1.1 103 【详解】(1)[1]比较B、C两图知道,C中物体浸在水中的体积大,而测力计示数小,由称重法测浮力,C中物体受到的浮力大,故物体浸在水中的体积越大,受到的浮力越大。 (2)[2]比较D、E两图知道,随着液体密度的增大,弹簧测力计的示数减小,由称重法知道,物体所受浮力也增大,说明浮力的大小还与液体密度有关。 (3)[3]由控制变量法知道,研究物体所受浮力的大小与浸入的深度无关,要控制液体的密度和排开液体的体积相同,改变物体浸没在液体中的深度,所以,C、D两图实验符合题意,比较C、D知道,物体所受浮力大小与浸入的深度无关。 (4)[4]物块浸没在水中受到的浮力为 F浮=G-F=5N-1N=4N 物块排开的水的体积为 物块浸没在盐水受到的浮力为 F浮′=G-F'=5N-0.6N=4.4N 盐水的密度 2. 排开液体的体积 0.8 液体密度 D 【详解】(2)[1]物块从图甲下降至图乙的过程中,发现弹簧测力计示数逐渐减小的同时,观察到烧杯内水面在上升,则物体排开水的体积慢慢变大,因此初步分析得出:物体所受浮力的大小与它排开液体的体积有关。 (3)[2]由图甲可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,物体的重力为1.8N,如图乙和丙,液体是水,而且都浸没,故浮力的大小不变,故浮力的大小为 (4)[3]小明又把物块浸没到事先配制好的盐水中,浸没后,物体排开液体的体积等于物体的体积,都是浸没在液体中,排开液体的体积相同,而物体的密度不同,因此是为了探究浮力与液体密度的关系。 [4]A.换用体积更大的同种物块,浮力比较大,弹簧测力计示数变化明显,故A不符合题意; B.换用密度比水小得多的液体,由可知,浮力变化比较大,故B不符合题意; C.换用精确程度更高的测力计,微量的浮力变化就可以测量出来,该方案可行,故C不符合题意; D.利用现有器材进行多次实验,浮力的大小不变,两次浮力的变化不明显,故不可行,故D符合题意。 故选D。 3. 0.4 A、C、D 排开液体的体积 C D 【详解】(1)[1]测力计分度值为0.2N,由图A可知,物体的重力为2.4N;B中测力计的示数为2N,所以此时受到的浮力为 F浮=G-F=2.4N-2N=0.4N (2)[2]为了验证浮力大小跟物体浸没在液体中的深度是否有关时,应该控制液体密度和排开液体的体积相同,只改变深度,故选A、C、D三次实验。 (3)[3]分析A、B、C三次实验,可知液体密度相同,排开液体的体积不同,浮力大小不同,所以浮力大小与排开液体的体积有关。 (4)[4]AB.由图A可知物体所受的重力G=2.4N,根据 根据图AD或图AC可求出物体完全浸没在水中时受到的浮力 F浮=G-F=2.4N-1.4N=1N 由F浮= 液gV排得 物体的密度为 故物块的体积、密度均可以求出,故AB不符合题意; C.通过实验数据无法得知盐水的体积,故C符合题意; D.同理,利用图AE可求出物块浸没在盐水中受到的浮力,即排开盐水的重力,可得出排开盐水的质量,又知道物块的体积(排开盐水的体积),利用密度公式可求盐水的密度,故D不符合题意。 故选C。 (5)[5]液体的密度相同时,物体受到的浮力与排开液体的体积成正比,即底面积相同的物体,物体受到的浮力与浸入的深度成正比,当物体完全浸没时,物体受到的浮力不变,根据 F浮=G-F′ 可知,浮力先变大后不变,弹簧测力计示数则先变小后不变,所以反映浮力F和物块下表面在水中的深度h关系的图象是C,反映弹簧测力计示数F和物块下表面在水中的深度h关系的图象是D。 故选D。 4. 无关 液体的密度 0.8 0.5 【详解】(1)[1]甲、乙、丙三图中,由图甲可知物体的重力,图乙和图丙中,物体排开水的体积相同,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,物体受到的浮力相同,因此可知,浮力大小和物体浸没在水中的深度无关。 [2]由图甲可知物体的重力,由丙、丁图可知,同一物体浸没在不同的液体中,液体的密度不同,排开液体的体积相同,弹簧测力计的示数不同,由称重法可知,受到的浮力不同,可知浮力大小和液体的密度有关。 (2)[3]由图甲可知物体的重力G=6N,图乙中弹簧测力计的示数,由称重法可知,物体在水中受到的浮力为 由可知,物体的体积 图丁中弹簧测力计的示数为F丁=4N,由称重法可知,物体浸没在该液体中受到的浮力 由可知,该液体的密度 (3)[4]将玻璃杯、水、木块视为一个整体,木块的质量 m木=mB-mA=140g-100g=40g 木块全部浸入水中时,排开的水的质量为 m排=mC-mA=180g-100g=80g 由密度公式得,木块的体积 木块的密度为 5. 2 C、D 排开液体的体积 0.2 > 【详解】(1)[1]图A中弹簧测力计的示数为3N可知,物体的重力为;由D可知,物体浸没在水中时,弹簧测力计示数为1N,则物体浸没在水中受到的浮力 (2)[2]探究浮力与物体浸没在液体中的深度关系时,控制金属块排开水的体积相同,改变金属块在水中的深度,观察金属块所受的浮力大小,所以比较C、D两图。 (3)[3]比较A、B和C三图发现,物体排开水的体积不同,所受浮力不同,由此可知,物体所受浮力大小与排开液体的体积有关。 (4)[4]由于物体浸没在水中时,受到的浮力为2N,分析可知,图E中金属块对容器底部的压力 (5)[5]据图A、F可知,金属块浸没在液体中时受到的浮力 根据阿基米德原理公式变形可知 , 所以。 6. ③ 1.1 1 A 减小 等于 【详解】(1)[1]为了减小测量误差并使操作最简便,应先测出空桶的重力,再测出石块的重力,这样可以减少更换弹簧测力计测量对象的次数,所以最合理的操作步骤应该是BACD,故选③。 (2)[2]由图甲可知,石块的重力为2.5N,石块浸没在水中时,弹簧测力计的示数为1.4N,所以石块浸没在水中时受到的浮力为 2.5N-1.4N=1.1N [3]由步骤B可知,空桶的重力为1.2N,由步骤D可知,排开的水与桶的总重力为2.2N,所以排开水的重力为 2.2N-1.2N=1N [4]A.若最初溢水杯中的水未装至溢水口,则会使得测出的石块排开水的重力偏小,从而使得,故A符合题意; B.若整个实验过程中,弹簧测力计都没有校零,则分别在计算与的过程中,得出的结果与校零情况下的测量结果是相同的,所以不会影响测量结果,故B不符合题意。 故选A。 (3)[5]随着重物没入水中的体积越来越大,则重物所受浮力越来越大,由称重法可知,弹簧测力计A的示数在减小。 [6]重物没入水中,溢出的水流到溢水杯右边的烧杯中,使得弹簧测力计B的示数变大,由于溢水杯装满水,重物排开的水全部流入到烧杯中,因此弹簧测力计A的示数变化量等于弹簧测力计B的示数变化量,由于弹簧测力计A的示数减小量就等于重物受到的浮力,弹簧测力计B的示数增加量就等于物体排开水的重力,从而验证了阿基米德原理。 7. 2 液体密度 ABC 物体排开液体的体积 【详解】(1)[1]由图A可知,铁块受到的重力为8N,由图C可知,此时铁块受到的拉力为6N,铁块受到的浮力为 (2)[2]由图ACE可知,铁块排开液体的体积相同,C中液体密度与E液体密度不同,测力计示数不同,由可知,铁块受到的浮力不同,故可得:浮力的大小跟液体密度有关。 (3)[3][4]由图ABC可知,物体在C中深度更大,C测力计示数更小,由可知,铁块受到的浮力更大,所以小红认为“物体浸入液体的深度越深,受到的浮力越大”的说法,在实验过程中的某个阶段也是正确的。造成这个结果的本质是物体排开液体的体积发生了改变,图C中铁块排开液体的体积更大,所以铁块受到的浮力更大。 (3)[5]铁块排开盐水的体积等于图C中排开水的体积,则排开盐水的体积为 盐水的密度 8. 密度 体积 深度 小 【详解】(1)[1]图甲中弹簧测力计的示数等于物体的重力,丙中液体是水,戊中液体是盐水。图丙和戊中,物体排开液体的体积相同,液体的密度不同,测力计的示数不同,由此可知:物体在液体中所受浮力的大小跟液体的密度有关。 (2)[2]图乙和丙中的液体都是水,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,由此可知:物体在液体中所受浮力的大小跟它浸在液体中的体积有关。 (3)[3]图丙和丁中,物体浸没在水中的深度不同,但测力计的示数相同,由此可知:物体在液体中所受浮力的大小跟物体浸没在液体中的深度无关。 (4)[4]图丁中,物体浸没在水中,弹簧测力计示数较大,说明受到的浮力较小;图戊中,物体浸没在盐水中,弹簧测力计示数较小,说明受到的浮力较大。因浮力是物体受到液体上下表面的压力差,图丁中物体受到的浮力小,故图丁中物体上下表面所受的液体压力差比图戊中的小。 9.(1)9N;(2)900Pa;(3)0.9 103kg/m3。 【详解】解:(1)由图乙可知,物体重力G=15N,当物体浸没到液体中,弹簧测力计示数为F示=6N,物块刚浸没的时候受到的浮力 (2)物块刚好浸没在液体中时,由图乙可知,物体下表面深度为10cm,则其表面面积 物体刚浸没液体中时,物体所受的浮力等于液体对物体下表面压力,则下表面所受的压强 (3)物块的体积 由得 答:(1)物块刚浸没的时候受到的浮力9N; (2)物块刚好浸没在液体中时其下表面所受压强900Pa; (3)液体的密度0.9 103kg/m3。 10.(1);(2);(3) 【详解】解:(1)该运动员的重力为 (2)由得人的体积为 当人体浸入水中体积为人体总体积的五分之四时,该运动员在水中受到的浮力为 (3)人漂浮时,受到的浮力为 由得此时排开水的体积为 气囊体积为 答:(1)该运动员的重力为515N; (2)该运动员在水中受到的浮力400N; (3)人漂浮时,气囊体积至少,才能确保运动员的安全。 11.(1)、1.5 106Pa (2)、7 103m3 【详解】试题分析: (1)可用公式:计算处于水下150m深度处的舱盖上所受海水的压强. (2)可由公式:求出潜水艇的体积. 试题解析: (1)处于水下150m深度处的舱盖上所受海水的压强: . (2)潜水艇的体积:. 12.(1);(2)750Pa;(3)0.4N 【详解】解:(1)圆柱体在水中受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力、拉力,这三个力是平衡力,受力分析示意图如下: (2)圆柱体有 体积浸入水中,受到的浮力 F浮=G-F拉=1.2N-0.9N=0.3N 则排开水的体积 圆柱体浸入水中的深度 圆柱体底部受到水的压强 p= 水gh=1.0 103kg/m3 10N/kg 0.075m=750Pa (3)因为,所以物体的体积为 当圆柱体全部浸入水中时,求圆柱体受到的浮力为 F浮 = 水gV排 = 水gV物=1.0 103kg/m3 10N/kg 0.4 10-4m3=0.4N 答:(1)见解答图; (2)圆柱体底部受到水的压强为750Pa; (3)当圆柱体全部浸入水中时,圆柱体受到的浮力为0.4N。 13.(1)1.5 104N;(2)5 103Pa 【详解】解:(1)冲锋舟满载时排开水的体积为 V排=1.5m3 冲锋舟满载时所受的浮力为 F浮= 液gV排=1 103kg/m3 10N/kg 1.5m3=1.5 104N (2)冲锋舟底部所在的深度 h=0.5m 冲锋舟底部0.5m深处所受水的压强为 p= gh=1.0 103kg/m3 10N/kg 0.5m=5 103Pa 答:(1)冲锋舟满载时所受的浮力是1.5 104N; (2)冲锋舟底部0.5m深处所受水的压强5 103Pa。 14.(1)10N;(2);(3)16N 【详解】解:(1)石块浸没在水中时所受的浮力 (2)石块质量为 石块的体积为 石块的密度为 (3)石块浸没在酒精中时受到的浮力为 则弹簧测力计的示数 答:(1)石块浸没在水中时所受的浮力为10N; (2)石块的密度为; (3)它浸没在酒精中时,弹簧测力计的示数为16N。 15.(1)1250Pa;(2)1200Pa;(3)1.125 10-4m3;(4)10.6N 【详解】解:(1)油的质量 m油= 油V液=0.8 103kg/m3 450 10-6m3=0.36kg 油的重力 G油=m油g=0.36kg 10N/kg=3.6N 溢水杯的重力 G杯=m杯g=0.04kg 10N/kg=0.4N 甲图溢水杯对水平桌面的压力 F压=G杯+G油=0.4N+3.6N=4N 甲图溢水杯对水平桌面的压强为 (2)甲图中油对溢水杯底部的压强为 p液= 油gh=0.8 103kg/m3 10N/kg 0.15m=1200Pa (3)金属零件受到的浮力 F浮=G金-F拉=7.5N-6.6N=0.9N 金属零件排开油的体积 金属零件的体积 V物=V排=1.125 10-4m3 (4)绳子剪断后,桌面对溢水杯的支持力 F支=G杯+G剩+G金=G杯+G油-G溢+G金=G杯+G油-F浮+G金=4N-0.9N+7.5N=10.6N 由力的作用相互性可知,绳子剪断后,溢水杯对桌面的压力 F压1= F支=10.6N 答:(1)甲图溢水杯对水平桌面的压强为1250Pa; (2)甲图中油对溢水杯底部的压强为1200Pa; (3)金属零件的体积有1.125 10-4m3; (4)乙图中绳子剪断后,溢水杯对桌面的压力有10.6N。 16.(1)3.75 10-4m3;(2)1000Pa;(3)3N 【详解】解:(1)物块体积浸在水中静止时,由物块受平衡力可知:物块所受的浮力 F浮=G-F1=3N-0.5N=2.5N 由阿基米德原理可知,物块排开水的体积为 物块A的体积 (2)物块A的高度 物块A浸入水中的深度 水对物块A底部的压强 (3)若物块A浸没在水中,所受浮力 F浮1= 水gV 排= 水gV物=1 103kg/m3 10N/kg 3.75 10-4m3=3.75N 因F浮1>G,所以静止时物块处于漂浮状态,由二力平衡得 F浮2=G=3N 答:(1)物块A的体积为3.75 10-4m3; (2)水对物块A底部的压强为1000Pa; (3)物块A静止时所受浮力为3N。 答案第1页,共2页 答案第1页,共2页 学科网(北京)股份有限公司 $$