2025年中考物理一轮复习专题—浮力计算题、实验题

2025年中考物理一轮复习专题—浮力计算题、实验题 一、实验题 1．某实验小组利用弹簧测力计、小石块、溢水杯等器材，设计了如图所示的实验来探究“浮力的大小跟排开液体所受重力大小的关系”。 （1）实验的最佳顺序是 A．甲、乙、丙、丁 B．丁、甲、乙、丙 C．乙、甲、丁、丙 （2）把石块浸没在盛满水的溢水杯中，甲石块受到的浮力大小为 N； （3）由以上步骤可知：浸在液体中的物体所受浮力的大小等于 ； （4）由图中数据可知石块的体积为 cm3，将图乙中的水换成酒精，石块受到的浮力为 N。 （，， ） 2．如1图所示是“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验装置，仪器有：烧杯、弹簧测力计、长方体物块、水、煤油等。（取g=10N/kg）   （1）①由A、B、C三个图，可初步得出结论：液体密度相同时， 越大，浮力越大； ②某实验小组认为，根据A、B、C三个图还可以得出结论：液体深度越深，物体所受浮力越大；请问该实验小组得出的结论是否正确？ ，你的理由是 ； （2）由 三个图，可初步得出结论：物体所受浮力的大小与液体密度有关； （3）实验所用长方体物块的密度是 kg/m3； （4）如2图中能正确反映弹簧测力计示数F和长方体物块下表面浸入水中的深度h关系的图象是 （长方体物块未接触容器底）。 3．验证阿基米德原理的实验如图所示，分析图中情景，回答以下问题。    （1）由甲、乙两图可知，物体所受的浮力F浮是 N。 （2）由 两图可知，物体所排开水的重力G排是 N。 （3）由此可初步得到结论：浸入液体里的物体受到液体向上的浮力F浮 G排 （填“>”“<”或“=”）。 4．如图所示是“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验装置，实验过程中，相同柱形薄容器盛有体积相同的水或者盐水，弹簧测力计挂着同一物体A。 （1）图乙中，用力的示意图表示出物体A受到的浮力的三要素 ； （2）分析丁、戊两次实验可知，浸在液体中的物体所受浮力大小跟 有关； （3）盐水的密度是 ； （4）图丁和图乙中物体A下表面受到水的压力之差 0.6N；图戊和图丁中容器对水平桌面的压力之差 0.4N。（以上两空均选填“＞”“=”或“＜”） 5．某小组探究“浮力大小与排开液体重力的关系”，如下图1。 （1）为了使实验操作过程最简单直接，实验操作顺序应该是 （用图中序号表示）； （2）实验步骤①③④⑤中弹簧测力计的示数分别用、、、表示。其中物体浸没时受到的浮力大小 （用图中符号表示）； （3）实验中得到的浮力大小与排开液体所受重力关系的数学关系式是 （用图中符号表示）； （4）实验步骤②中，如果事先水没有装满到溢水口，实验结果是 （填：>、<、=）； （5）小明根据图1实验探究结果研究了密度计测量液体密度的原理，了解到密度计一般由密封的玻璃管制成，玻璃管底部装有一些小铅粒。在探究过程中小明发现实验室有一套密度计如图2甲、乙。通过观察发现两根密度计所用玻璃管完全相同，量程却不同，而且甲跟乙相同位置处的刻度值已经模糊不清。小明准确测量甲、乙的质量分别是14.4g和16g，然后通过计算得到甲模糊处的刻度值应该是 ，并且发现密度计上的刻度是 （填：均匀的或不均匀的）。 6．物理兴趣小组在进行“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中，用弹簧测力计挂着一实心物块，进行如图1中A、B、C、D、E步骤实验，请回答下列问题： （1）物块的重力为 N； （2）由步骤A和步骤 （填步骤序号）可知，浸在液体中的物体受到浮力的大小与液体的密度有关； （3）小红根据图A、B、C得出结论，物体在液体中深度越深，受到的浮力越大，小红的结论是 （选填“正确”或“错误”）的； （4）利用图1中的测量数据，结合阿基米德原理，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）小明还想用图2所示装置验证阿基米德原理：将装满水的溢水杯放在升降台上，用升降台来调节溢水杯的高度。当逐渐调高升降台时，小明发现随着重物浸入水中的体积变大，弹簧测力计甲的示数变小，乙的示数变大，若它们的变化量 ，则证明阿基米德原理成立。 7．小宇在学习阿基米德原理时，发现老师研究的物体都是浸没的，于是他想用木块探究漂浮在液体中物体所受浮力的大小是否也等于物体排开液体所受重力的大小。 （1）在进行实验之前，他根据课本实验，设计了如下的实验步骤，为了让同学小鹏更加了解他的想法，喜爱绘画的他根据所涉及的每个步骤画出了对应的简图，如图所示。      A．测出空桶的 ； B．用细线将木块挂在测力计下，记下测力计的示数； C．将水倒入倾斜放置的烧杯中，丙使水面达到烧杯出水口的位置； D．将挂在测力计下的木块浸在水中，让溢出的水全部流入小桶中，同时读出测力计的示数； E．将盛有溢出水的小桶挂在测力计下，读出此时测力计示数。 （2）小宇和小鹏按照他们设计的方案进行实验，在实验过程中发现，步骤图ABCDE中有一幅与实际不相符，有错误的是 图。小鹏认为这一步骤可以不适用测力计，这样做的理由是 ； （3）同学两相互配合，小宇实验，小鹏记录实验数据如下表，请你将实验表格填写完整。 研究对象 木块重G1/N 空桶重G2/N 桶和水总重G3/N 浮力的大小F浮/N 排开水的重力G排/N 木块 1.2 0.5 1.7 （4）小宇通过分析实验数据得出结论：漂浮在液体中的物体所受浮力的大小 （选填大于，小于或等于）物体排开液体所受重力的大小。 8．如图一所示，是八年级一班实验小组“探究浮力大小跟哪些因素有关”的实验过程中弹簧测力计挂着同一金属块的示数。 （1）金属块浸没在水中时，受到的浮力是 N； （2）分析丙丁两图可知，浸在液体中的物体所受的浮力大小跟 有关； （3）分析图乙、丙可知，浮力的大小跟物体排开液体的体积有关。实验小组的同学们进一步深入讨论发现，金属块浸入水中的体积越大，金属块排开的水就越多，排开的水的重力就越大。浮力大小与排开水的重力有什么关系呢？同学们继续进行了如图二所示实验。请分析实验过程完成以下填空： ①由图 测得石块浸没在水中时受到的浮力为0.6N；由图B、D石块排开水所受的重力为 N； ②实验数据得出的结论是石块受到的浮力的大小与它排开水所受重力的大小 ； ③为了更全面地总结出浮力的大小与它排开液体所受重力的大小之间的关系，接下来，同学们应该换用 ，多次实验，收集更充分地数据。 二、计算题 9．如图所示，容器中装有水，水中有一个木块被细线系着，已知木块体积为500cm3，绳对木块的拉力为2N。求： （1）此时木块受到的浮力多大？ （2）若绳子断了，最终木块漂浮在水面上时，木块受到的浮力多大？ 10．重为8牛的物体，其体积为1×10−3米3，用手把它浸没在水中。求： ①该物体所受浮力F浮的大小； ②放手瞬间，该物体所受合力F合的大小及方向。 11．为防止溺水事故的发生，研究人员研发出了如图所示的救生手环，并在游泳池进行了性能测试。他戴上该手环下潜到湖面下处（未接触湖底），打开手环开关，手环瞬间弹出一个体积为的气囊，随后气囊将他带出水面。已知研究员的质量为，密度是，不计手环的质量和体积。求：（g取） （1）研究员的体积； （2）手环在水下深处时，受到水的压强； （3）气囊完全打开瞬间，研究员与气囊受到的总浮力。 12．如图所示，容器中倒入适量的水，木块在绳子的拉力作用下浸没在水中。木块质量为600g，体积为0.001m3，绳子的质量和伸长忽略不计。水的密度为1.0×103kg/m3，g取10N/kg。求： （1）画出图中所示木块受力分析示意图； （2）木块受到的浮力； （3）绳子对木块的拉力； （4）剪断绳子后，木块静止时受到的浮力。 13．如图所示，水平地面上放一个装有适量水的薄壁柱形容器。现用细线把边长为0.1m不吸水的正方体物块悬挂在力传感器下方（力传感器连接电脑后可显示拉力大小），物块有的体积露出水面且处于静止状态，此时细线的拉力为1.5N（细线长度变化忽略不计）。（ρ=1.0×103kg/m3，g=10N/kg）求： （1）物块受到的浮力； （2）物块的密度。      14．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，某次，小明去海边游泳，已知小明的质量，每只脚与地面接触面积为，小明的密度接近于海水的密度（海水的密度取，g取10N/kg），忽略手环体积和自重，求： （1）小明的体重； （2）当小明走入水中，有体积浸入水中时，他站立着对海底产生的压强； （3）小明漂浮时，为能确保他的安全，气囊体积的最小值。 15．如图所示，一个边长为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，两侧受到液体的压力相等。（g取10N/kg）。求： （1）正方体受到的浮力； （2）正方体上表面受到液体的压强； 16．无人船舶是船舶行业的前沿科学，它可用于水上应急救援、河道监控、海洋科学考察、海洋测绘、海洋巡逻等领域，在应对海洋突发事件、海洋和大型湖泊的环境监测及灾害预警等方面有着重大的意义。无人船舶技术和无人机、无人车相比，无人船舶的技术难度更高。目前我国已自主研发出了多种用途的无人驾驶船，拥有100%的自主知识产权，我国的无人船舶技术在世界处于领先地位。一艘大型海上救援无人船，它的最大排水量是5×10³t。（ρ海水取1.0×10³kg/m³，g取10N/kg） （1）无人船在某次海上航行时的吃水深度为6m，求此时船的底部所受海水的压强是多少？ （2）若该无人船空载时的质量是2.3×10³t，它的最大荷载质量是多少？ （3）该无人船满载时所受到的浮力是多少？此时排开海水的体积是多少？ 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年中考物理一轮复习专题—浮力计算题、实验题》参考答案 1． B 1.5 它排开的液体所受的重力 150 1.2 【详解】（1）[1]先乙后甲，物体由于带水测重力会引起误差；先丙后丁，烧杯内有残留的水，会产生误差，所以实验的最佳顺序是丁、甲、乙、丙，故AC不符合题意，B符合题意。 故选B。 （2）[2]把石块浸没在盛满水的溢水杯中，甲石块受到的浮力 （3）[3]比较甲乙之差和丙丁之差可知：浸在液体中的物体所受浮力的大小等于它排开的液体所受的重力。 （4）[4]根据可得石块排开液体的体积 石块的体积 [5]石块浸没在酒精中时排开酒精的体积 石块受到的浮力为 2． 物体排开液体体积 不正确 没有控制物体排开液体体积相同 A、D、E 4×103 B 【详解】（1）①[1]由A、B、C三个图可知，液体密度相同，物体排开液体的体积不同，测力计示数不同，物体排开液体的体积越大，测力计示数越小，根据称重法可知，浮力越大，故可初步得出结论：液体密度相同时，物体排开液体体积越大，浮力越大。 ②[2][3]观察B、C两个图，物体浸入液体深度不同，但是物体排开液体的体积也不同，无法判断浮力变大是由哪个因素引起的，所以该实验小组得出的结论是不正确的，得出错误结论的原因是，改变物体浸入液体的深度时没有控制物体排开液体的体积相同。 （2）[4]要探究物体所受浮力的大小与液体密度有关，根据控制变量法可知，应控制物体排开液体的体积相同，液体密度不同，由图1可知，A、D、E三个图满足实验要求。 （3）[5]由图1A可知，物块重力为 G=12N 物块的质量为 由图1A、C可知，物块浸没在水中时受到的浮力为 F浮=G-FC=12N-9N=3N 由F浮=ρ液gV排可得，物块的体积为 则物块的密度为 （4）[6]随着物块浸在水中体积的增大，浮力增大，则测力计示数减小，当物块完全浸没时，排开水的体积不变，受到的浮力不变，测力计示数不变，因此F与深度h的关系是先减小后不变，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 3． 1 丙丁 1 = 【详解】（1）[1]由甲乙两图得，物体所受的浮力 （2）[2][3]由丙丁两图可知，物体所排开水的重力 （3）[4]由（1）（2）的数据得，浸入液体里的物体受到液体向上的浮力 4． 见解析 密度 1.2 ＞ = 【详解】（1）[1]由题意可得，物体的重力为4.8N，在乙中所受浮力的方向竖直向上，作用在物体重心上，大小为 F=G-F拉=4.8N-3.4N=1.4N 如图所示：    （2）[2]分析丁、戊两图可知，物体排开液体体积不变时，液体密度越大，受到浮力越大，说明浸在液体中的物体所受浮力大小跟液体密度有关。 （3）[3]由题意可得，金属块浸没在水中受到的浮力 F浮水=G-F丙=4.8N-2.8N=2N 根据阿基米德原理有 F浮水=ρ水gV排水=ρ水gV物 由图甲、戊知，金属块浸没在盐水中受到的浮力 F浮盐水=G-F戊=4.8N-2.4N=2.4N 根据阿基米德原理有 F浸盐水=ρ盐水gV排盐水=ρ盐水gV物 得 （4）[4]由物体所受浮力等于上下表面所受水的压力差可得，乙图中，下表面压力为 丙图中，上表面刚好与水平相平，所受液体压力为零，则下表面压力为 丁图中，物体下表面浸没深度大于丙图中下表面浸没深度，其受到水的压强也大于丙图中下表面浸没深度的压强，即丁图中下表面所受压力大于丙图中下表面所受压力，图丙和图乙中物体A下表面受到水的压力之差为 图丁和图乙中物体A下表面受到水的压力之差大于0.6N。 [5]图戊知容器对水平桌面的压力为 F戊压=G水+G金属块-F拉戊 图丁容器对水平桌面的压力为 F丁压=G水+G金属块-F拉丁 容器底受到的压力的变化量为 ΔF=F戊压-F丁压=G水+G金属块-F拉戊-(G水+G金属块-F拉)=F拉丁-F拉戊=2.8N-2.4N=0.4N 5． ②①③④⑤ > 0.9 不均匀的 【详解】（1）[1]实验中，应先将溢水杯加水至溢水口处，用弹簧测力计测量空烧杯的重力，再用用弹簧测力计测量物体重力，将物体浸在溢水杯中测量拉力，最后测量烧杯和溢出水的重力，则实验操作顺序应该是②①③④⑤。 （2）[2]根据称重法测浮力，物体浸没时受到的浮力大小 物体浸没时受到的浮力为。 （3）[3]排开液体所受重力为 浮力大小等于排开液体所受重力则 浮力大小与排开液体所受重力关系的数学关系式是。 （4）[4]如果事先水没有装满到溢水口，会造成溢出的水偏小，会造成浮力大于排开水的重力。 （5）[5]由图示知，将甲密度计放入模糊处的刻度值对应密度液体中排开的体积与将乙密度计放入密度为的液体中排开的体积相等，据阿基米德原理有 即 甲模糊处的刻度值 甲模糊处的刻度值为。 [6]当密度计漂浮在密度为的液体中时，，则有 即 则，h和是反比例函数，即h与的变化不是正比例关系，所以，密度计刻度分布不均匀。 6． 2.4 D、E 错误 c 相等 【详解】（1）[1]由A图可知，测力计的分度值为0.2N，示数为2.4N，则物块的重力 G=2.4N （2）[2]要探究浮力大小与液体密度的关系，应控制物体排开液体的体积相同，改变液体的密度，故由步骤A和步骤D、E可知，浸在液体中的物体受到浮力的大小与液体的密度有关。 （3）[3]图A、B、C，排开液体体积不同，深度也不同，由于没有控制排开液体体积相同，故小红的结论是错误的。 （4）[4]a. 由图A可知，物块的重力为 由图A、C或D，可以求出物块在水中的浮力为 物块浸没在水中时，排开水的体积即为物块的体积，根据阿基米德原理可得 故a正确，不符合题意； b.物块的质量为 物块的密度为 故b正确，不符合题意； c.由题中数据无法计算出盐水的体积，故c错误，符合题意； d.由图A、E，可以求出物块在盐水中的浮力为 物块浸没在水中时与浸没在盐水中，排开水的体积相同，根据阿基米德原理可得盐水的密度为 故d正确，不符合题意。 故选c。 （5）[5]将装满水的溢水杯放在升降台上，用升降台来调节溢水杯的高度，逐渐调高升降台，重物浸入水中的体积变大，排开水的体积变大，根据F浮=ρ液gV排可知，重物受到的浮力变大，所以弹簧测力计甲的示数F′=G-F浮变小；又因为重物浸入水中的体积越来越大时，溢出水的体积变大、溢出水的质量变大、溢出水受到的重力变大，所以弹簧测力计乙的示数变大。弹簧测力计甲示数的变化量表示浮力大小，弹簧测力计乙示数的变化量表示排开液体的重力，若弹簧测力计甲示数的变化量和弹簧测力计乙的示数变化量相等，则物体所受浮力的大小和排开液体的重力相等，则证明阿基米德原理成立。 7． 重力 D 木块在水中漂浮，浮力等于重力 1.2 1.2 等于 【详解】（1）[1]根据可知，测量出空桶的重力。 （2）[2][3]由B图可知，物体的重力为1N，由图D可知, 测力计示数为1.3N，浸在液体中的物体受到浮力作用，由可知，测力计示数应小于物体的重力，而此时测力计示数大于物体的重力（这是不符合实际的），因此D图错误，因为木块的密度小于水的密度，所以，木块在水中漂浮，浮力等于重力，所以，D步骤可以不使用测力计。 （3）[4][5]木块在水中漂浮，受到的浮力等于木块的重力，由表格数据可知木块重力为 则其浮力也为1.2N，则排开水的重力 （4）[6]根据排开水的重力和所受浮力的大小关系可得：浸入液体中的物体所受浮力的大小等于物体排开液体所受重力的大小。 8． 2 液体的密度 AC 0.6 相等 不同的物体和液体 【详解】（1）[1]由甲可知，物体的重力为4.8N，由丙可知，物体在浸没在水中时弹簧测力计对物体的拉力为2.8N，根据称重法可知，物体受到的浮力为 （2）[2]通过分析比较丙、丁可知，当物体排开液体的体积相同时，物体液体的密度越大，弹簧测力计的示数越小，说明物体受到的浮力越大，因此浸在液体中的物体所受的浮力大小跟液体的密度有关。 （3）①[3]由AC图可知，物体的重力为2N，物体浸没在水中受到弹簧测力计的拉力是1.4N，根据称重法可知，石块浸没在水中时受到的浮力为 [4]由图B可知，空桶的重力为1N，由图D可知，桶和排开的水的总重力为1.6N，石块排开水所受的重力为 ②[5]由AC图可知，石块浸没在水中时受到的浮力为0.6N，由BD图可知，石块排开水所受的重力为0.6N，得出的结论是石块受到的浮力的大小与它排开水所受重力的大小相等。 ③[6]为了更全面地总结出浮力的大小与它排开液体所受重力的大小之间的关系，可以换用不同的物体或者换用不同的液体重复上述实验，如果仍能得出相同的实验结论，才能说明结论具有普遍性。 9．（1）5N；（2）3N 【详解】解：（1）根据阿基米德原理木块受到的浮力为 （2）据题知木块在重力、拉力和浮力作用下平衡，即木块的重力为 绳子断了，木块漂浮时浮力为 答：（1）此时木块受到的浮力5N。 （2）若绳子断了，最终木块漂浮在水面上时，木块受到的浮力为3N。 10．①9.8N；②1.8牛，竖直向上 【详解】解：①由题意可知，物体完全浸没在水中，所以 根据阿基米得原理可得 ②完全浸没在水中的物体放手后会向上运动，在水中受到竖直向上的浮力和竖直向下的重力，合力大小为 合力方向竖直向上。 答：①物体所受浮力F浮的大小为9.8N； ②放手瞬间，该物体所受合力F合的大小为1.8N及方向向上。 11．（1）0.06m3；（2）；（3）930N 【详解】解：（1）根据可得，研究员的体积为 （2）手环在水下深处时，受到水的压强为 （3）气囊完全打开瞬间，研究员与气囊受到的总浮力为 答：（1）研究员的体积为0.06m3； （2）手环在水下深处时，受到水的压强为； （3）气囊完全打开瞬间，研究员与气囊受到的总浮力为930N。 12．（1）；（2）10N；（3）4N；（4）6N 【详解】解：（1）图中木块受重力、拉力和浮力作用，如下图 （2）由于木块完全浸没，则 木块受到到浮力 （3）木块的重力为 由于F浮=F拉+G则绳子对木块的拉力为 （4）若剪断绳子，由于浮力大于重力，所以木块再次静止时木块漂浮 答：（1）见解析； （2）木块受到的浮力为10N； （3）绳子对木块的拉力为4N； （4）剪断绳子后，木块静止时受到的浮力为6N。 13．（1）7.5N；（2）0.9×103kg/m3 【详解】解：（1）物块的体积 V=(0.1m)3=1×10-3m3 物块排开液体的体积 物块受到的浮力 F浮=ρgV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×7.5×10-4m3=7.5N （2）物块处于静止状态，物块的重力 G = F浮+F拉=7.5N+1.5N=9N 物块的密度 答：（1）物块受到的浮力是7.5N； （2）物块的密度是0.9×103kg/m3。 14．（1）500N；（2）；（3） 【详解】解：（1）小明的体重为 （2）小明的体积为 他站立时受到浮力 小明站立是水对他的压力 他站立着对海底产生的压强为 （3）为确保安全，人体浸入水中的体积不能超过人体总体积的，为能确保他的安全，气囊体积的最小值为 答：（1）小明的体重为500N； （2）他站立着对海底产生的压强为5×103Pa； （3）为能确保他的安全，气囊体积的最小值1×10−2m3。 15．（1）8N；（2）500Pa 【详解】解：（1）由浮力产生的原因知道，正方体受到的浮力 F浮=F2-F1=13N-5N=8N （2）正方体上表面积 S=L2=（10cm）2=100cm2=1×10-2m2 正方体上表面受到液体的压强 答：（1）正方体受到的浮力8N； （2）正方体上表面受到液体的压强500Pa。 16．（1）6×104Pa；（2）2.7×103t；（3）5×107N，5×103m3 【详解】解：（1）由液体压强的公式可知船底所受海水的压强是 p=ρ海水gh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×6m=6×104Pa （2）由题意可知无人船的最大排水量为它满载时排开的水的质量，则有 G满=m满g=F浮=ρ液gV排=m排水g 经过简化可得 m满=m排水 所以可得该无人船的最大荷载质量是 m载荷=m满-m空载=m排水-m空载=5×10³t-2.3×10³t=2.7×10³t （3）由题意可知无人船满载时所受的浮力为 F浮=m排水g=5×10³×10³kg×10N/kg=5×107N 由阿基米德原理可得无人船满载时排开海水的体积是 答：（1）船的底部所受海水的压强是6×104Pa； （2）无人船的最大荷载质量是2.7×103t； （3）无人船满载时受到的浮力为5×107N，排开海水的体积为5×103m3。 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 $$