2025年中考物理二轮精选压轴题复习专题：浮力实验、计算题

2025年中考物理二轮精选压轴题复习专题：浮力实验、计算题 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、实验题 1．下面是某同学做的探究阿基米德原理实验： （1）实验器材：如图，弹簧测力计、溢水杯、物块、小桶、细线等． （2）实验操作 ①分别测出物块和小桶的重力，记下弹簧测力计读数F1、F2． ②将物块浸没至装满水的溢水杯中，用小桶接住溢出的水,并读出弹簧测力计示数F3． ③如图E，测出桶和水的总重，记下弹簧测力计示数F4． （3）实验数据处理 分别计算出F2与F3的差值及F4与F1的差值,会发现 = ,由此可得出结论:浮力的大小等于 ． （4）实验讨论 ①实验中是将物块浸没在水中，若物块未浸没，实验结论还正确吗? ． ②已知水的密度为ρ水，请用所测的物理量(物理量个数尽可能最少，含ρ水)来表示物块的密度ρ物= ． 2．同学们学习浮力相对应的物理知识后，想利用浮力知识来测金属块的密度，于是找刻度尺，水槽、柱形的薄玻璃杯等器材，进行如下实验： （1）将玻璃杯漂浮在盛有水的玻璃水槽中，如图1甲所示，用刻度尺测出此时水槽中水的深度为h1，此时玻璃杯所受重力G和所受浮力F浮的关系为G F浮；（填“>”、“<”或“=”）； （2）将金属块轻轻放入水槽中，如图1乙所示，用刻度尺测出此时水槽中水的深度为h2； （3）将金属块从水槽中取出，平稳放在烧杯中，如图1丙所示，用刻度尺测出此时水槽中水的深度为h3，比较图1乙中液体对水槽底部的压强p2和图1丙中液体对水槽底部的压强p3，则p3 p2（填“>”、“<”或“=”）； （4）已知水的密度为ρ水，则大泽测出金属块的密度表达式为ρ= （用已知的物理量表示）； （5）同组的其他同学对实验过程提出质疑，认为将金属块从水中取出时会沾水、导测量的密度会产生误差，你认为由于金属块沾水会导致大泽测出金属块的密度将 （填“偏大”、“偏小”或“无影响”）；      （6）实验后同学们思考可以通过别的方法测量液体的密度，现在同学们利用弹簧测力计、烧杯、一个金属块、水、盐水等器材、设计并进行了图2的探究实验：请通过推理计算出盐水的密度。（写出必要的文字说明、表达式及最后结果，g取10N/kg） 3．文杰同学在探究影响浮力大小的因素时，用A物体做了如图所示的实验，请你根据文杰的实验探究回答下列问题。 （1）在C与E两图中，保持了排开液体的体积不变，研究浮力与 的关系；根据A与E两图所测的实验数据，可知物体浸没在盐水中所受的浮力为 N。 （2）文杰为探究浮力的大小是否与排开液体的体积有关，应选择 两图对比得出结论。 （3）文杰对四个步骤进行了观察研究，发现浮力的大小有时与深度有关，有时与深度又无关。对此正确的解释是浮力的大小随着排开水的体积的增大而 ，当物体完全浸没在水中后排开水的体积相同，浮力的大小与深度 。 （4）在文杰实验的基础上，根据有关实验数据，可以计算出盐水的密度为 。 4．某小组用实验探究浮力的大小与哪些因素有关，如图是他们用弹簧测力计挂着一个实心柱体进行实验的情形。      （1）通过a和c两次实验，可知物体浸没在水中所受浮力大小是 N； （2）通过 两次实验，可探究物体浸没后所受浮力大小与浸没深度的关系； （3）图f是进行实验e时记录的弹簧测力计读数与柱体下表面浸入液体深度的关系图像，以下是相关分析与讨论： ①由图可知柱体的高度为 cm； ②小明分析弹簧测力计读数从2.0N到1.6N的变化过程，得出“物体在液体中浸没前受到的浮力与浸入深度有关“的结论，小红不同意，认为这个过程中，物体浸入的深度与排开液体的 这两个变量都在变化； ③为此，小红进行如下实验：将柱体部分浸入液体中，在液面对应的杯壁位置作一标记，读出弹簧测力计的示数F甲（如图甲）；再将柱体横放浸入液体中，当 时，读出弹簧测力计示数F乙（如图乙）。比较发现F甲 F乙。由此小红得出：浸没前物体受到的浮力与浸入深度无关。 5．小明利用石块做实验探究影响浮力大小的因素时，他设计了如图所示A、B、C、D、E五个实验步骤： （1）为减少误差，操作的合理顺序应该是 （按顺序填写序号）； （2）其中步骤C的目的是：测出 ； （3）比较 两图可知石头受到的浮力； （4）通过本次实验可得结论： 。 6．在探究“浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中（如图所示），小明先用弹簧测力计测出金属块的重力，然后将金属块缓慢浸入液体中不同深度，步骤如图B、C、D、E、F所示（液体均未溢出），并将其示数记录在表中： 验步骤 B C D E F 弹簧测力计示数/N 2.2 2.0 1.7 1.7 1.9 （1）由图可知金属块重力为 ，分析比较实验步骤A和 ，可得出：浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关；分析比较A、B、C、D可知：浮力大小与物体 有关；分析实验步骤A、E、F可知：浮力的大小还与 有关。 （2）分析实验数据可知，F中液体密度 （选填“大于”“小于”或“等于”）水的密度。 （3）金属块浸没在水中时受到的浮力大小是 N，金属块密度为 kg/m3。（水的密度ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg） 7．某实验小组利用弹簧测力计、石块、溢水杯等器材，按照如图-1所示的步骤，探究“浮力的大小与排开液体所受重力的关系” （1）先用弹簧测力计分别测出空桶和石块的重力，其中石块的重力大小为 N； （2）把石块浸没在盛满水的溢水杯中，石块受到的浮力大小为 N，石块排开的水所受的重力可由 （填字母代号）两个步骤测出； （3）由以上步骤可初步得出结论：浸入水中的物体所受浮力的大小等于 ； （4）为了得到更普遍的结论，下列继续进行的操作中不合理的是 A．用原来的方案将石块换成体积与其不同的铁块进行实验 B．原来的方案和器材多次测量取平均值 C．用原来的方案将水换成酒精进行实验 （5）另一实验小组在步骤C的操作中，只将石块的一部分浸在水中，其它步骤操作正确，则 （选填“能”或“不能”）得到与（3）相同的结论； （6）小英用身边的器材对实验进行了改进：两个相同的弹簧测力计A和B、重物、溢水杯（由饮料瓶和吸管组成）、薄塑料杯（质量忽略不计）等器材，装置如图-2所示。实验时逐渐向下移动水平横杆，使重物缓慢浸入盛满水的溢水杯中直至刚好全部浸没，观察到弹簧测力计A和弹簧测力计B的示数在改变，若弹簧测力计A的示数变化量为，弹簧测力计B的示数变化量为，则它们的大小关系是 （选填“>”“=”或“<”）。 8．亲爱的同学，你会正确使用下列仪器吗？ （1）如图甲，是某弹簧测力计面板的部分图。此时所测力的大小为 N。细心的同学还发现测力计左边的刻度线显示重量6N时，没有对齐右边600g的刻度线。这说明测力计标刻度线时选用的g的大小为 （选填“10”或“9.8”）N/kg； （2）如图乙，是某高精度液体密度计的部分刻度线（单位为g/cm3）。该密度计的分度值为 g/cm3，此时的读数应为 g/cm3； （3）如图丙所示是圆筒测力计，使用前要看清 和分度值。使用中，测得桶重为G，则该桶中的水重为 G； （4）如图丁所示，是装在灭火器上的压力表，仔细观察表盘可知，此时该表的示数为 。 二、计算题 9．底面积为0.1米2的轻质容器放在水平地面上，容器内盛有质量为98千克的水，有一质量为2千克，体积为0.001米3的小球浸没在容器的水中（没有水溢出）。求： (1)小球所受的浮力F浮。 (2)水面下0.1米处水产生的压强p水。 (3)容器对地面的压强p容。 10．科技小组用长方体泡沫塑料A、三脚架和灯泡等制作了一个航标灯模型（如图）,模型A的底面积为100cm2，它的底部与重1N、体积为2×10-4m3的浮子B用细绳相连。水位上升时，浮子B下降；水位下降时，浮子B上升，航标灯静止时A浸入水中的深度始终为6cm（不计绳重和绳与滑轮间摩擦）。求： （1）航标灯静止时泡沫塑料A底部受到水的压力是多少？ （2）航标灯模型A的总重力是多大？ 11．将一个圆柱体金属块竖直挂在弹簧测力计下，在空气中静止时弹簧测力计的示数F1=2.7N。再把它浸没在水中，静止时弹簧测力计的示数F2=1.7N，如图所示。已知水的密度ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg。求： （1）金属块浸没在水中时受到的浮力大小； （2）金属块的密度。 12．某链条可以经受的拉力，能否用这根链条吊起水中的体积为 的花岗岩石板？（花岗岩的密度为 ） 13．我国最先进的055型导弹驱逐舰，可执行防空、反导、反潜、反舰、对陆打击等最为多样化的任务。该驱逐舰的满载排水量达12000t，水平甲板上降落重为 3×104N的舰载直升机，轮胎与甲板的总接触面积为0.06m2。求：（海水密度取1.0×103kg/m3， g=10N/kg） （1）直升机对甲板的压强是多少? （2）此驱逐舰底部水下5m处，海水对它的压强是多少? （3）此驱逐舰满载时，在海面上排开海水的体积是多少? 14．如图所示，把边长为0.1m的正方体木块放入水中，静止时有的体积露出水面。求： （1）木块受到的浮力； （2） 木块的密度。    15．在弹簧测力计下悬挂一个金属零件，示数是。当把零件浸没在水中时，弹簧测力计的示数是。（，取）求： （1）该零件浸没在水中时受到的浮力。 （2）该零件浸没在水中时排开液体的体积。 （3）该金属零件的密度。 16．如图所示为我国第三艘航空母舰“福建舰”。福建舰于2022年6月17日正式下水，福建舰配置电磁弹射和阻拦装置，其满载排水量约为8×104t。已知海水的平均密度为1.03×103kg/m3，g取10N/kg。求： （1）“福建舰”满载时吃水深度达到13m，求该深度处海水产生的压强大小； （2）“福建舰”满载时，受到的浮力大小； （3）“福建舰”满载时排开海水的体积。（结果保留两位小数） 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年中考物理二轮精选压轴题复习专题：浮力实验、计算题》参考答案 1． F2 - F3 F4 - F1 浮力等于排开液体重 正确 【详解】由称重法知道，物块浸没在水中时受到的浮力是： F浮= F2 - F3， 根据题意知道，物块浸没在装满水的溢水杯中时从小桶溢出的水的重力是： G溢出= F4 - F1， 分别计算出F2与F3的差值及F4与F1的差值，会发现F2 - F3= F4 - F1 第一空．F2 - F3 第二空．F4 - F1 第三空．由F2 - F3= F4 - F1说明物体受到的浮力等于从小桶溢出的水的重力，由此得出结论是：浮力的大小等于浮力等于排开液体的重力； 第四空．根据上述实验过程知道，无论物块是浸没在水中还是物块未浸没，浮力的大小等于浮力等于排开液体的重力总是正确的； 第五空．物体的重力是： ① 从小桶溢出的水的重力是： ② 所以， ③ 又因为 ，代入①②③解得： ． 2． = ＞ 无影响 1.1×103kg/m3 【详解】（1）[1]此时玻璃杯处于静止状态，在竖起方向受到的重力与浮力平衡，二者大小相等。 （3）[2]乙中的液体深度小于丙中的液体深度，根据可以知道，丙中液体对容器底部的压强大。 （4）[3]设容器底面积为S，对比甲乙两图可以知道，金属块的体积为 对比甲丙两图，玻璃杯排开水的体积增加了，是因为杯中放入了金属块，则增加的浮力等于金属块的重力，则金属块的重力为 金属的密度为 （5）[4]若金属块沾了水，则丙中增加的浮力要大一些，排开的水的体积也要大一些。但沾上的水是从容器中带上的，故沾水与未沾水，将金属块放入杯中后，水的深度是不变的。根据密度的计算式可知，测量出的密度值不变。故没有影响。 （6）[5]金属块在水中受到的浮力为 金属块在盐水中受到的浮力为 两种情况下，金属块均处于浸没状态，即金属块排开液体的体积是相等的。而浮力又等于排开液体的重力。综上所述，可以知道，体积相等的水和盐水，重力分别为2N、2.2N。根据可知，在体积相同时 有 3． 液体密度 2.4 BC 增大 无关 【详解】(1)[1]分析图C与E，排开液体的体积相同，液体的密度不同，可得出浮力的大小与排开液体密度有关。 [2]由图A知，G=8N，由图E知，F=5.6N，物体浸没在盐水中所受的浮力 (2)[3]探究浮力的大小是否与排开液体的体积有关，应控制液体的密度相同，改变排开液体的体积，则选择BC两图对比得出结论。 (3)[4]探究物体浸没在水中时所受浮力大小与深度是否有关时，应控制液体的密度和物体排开液体的体积这两个因素相同，B、C图中物体在液体中浸没的深度改变的同时，其排开液体体积是变化的，实验证明：浮力的大小随着排开水的体积的增大而增大。 [5]当物体完全浸没在水中后排开水的体积相同，由C、D图可知，浮力的大小与深度无关。 (4)[6]由AD图可知，浸没在水中时的浮力 由可得，物体A的体积 由可得，盐水的密度 4． 0.5 c、d 4 体积 液面达到标记处 = 【详解】（1）[1]由a、c两次实验中测力计示数可知，物体浸没在水中所受的浮力 F浮=G-Fc=2N-1.5N=0.5N （2）[2]研究物体所受浮力的大小与浸没的深度的关系时运用控制变量法，需控制液体的密度和排开液体的体积相同，分析各图可知，应该对比图c、d。 （3）①[3]由图f可知，当h≥4cm时，物体所受的浮力不再发生变化，则当h=4cm时，物体刚好完全浸没，即圆柱体的高度是4cm。 ②[4]研究物体所受浮力的大小与浸没的深度的关系，要控制液体的密度和排开液体的体积相同，弹簧测力计从2.0N到1.6N的变化过程中，物体浸入的深度与排开液体的体积都发生了变化，因此不能得出“物体在液体中浸没前受到的浮力与浸入深度有关”的结论。 ③[5][6]甲、乙两次实验将同一物体分别竖放和横放在液体中，物体浸入液体中的深度不同。在液体密度一定时，物体受到的浮力与排开液体的体积成正比，当甲乙两次实验时水面都与标记线齐平，则物体排开液体的体积相等，读出两次实验时弹簧测力计的示数分别为F甲、F乙，若F甲=F乙，由称重法测浮力可知，两种情况下物体受到的浮力相等，即可得出：浸没前物体受到的浮力与浸入深度无关。 5． BEACD/EBACD 通过测量出石块浸没在水中受到的拉力，得出石块受到浮力大小 AC 浸在液体中的物体，所受的浮力大小等于它排开液体所受的重力 【详解】（1）[1]实验中，为了减小水残留在石头上导致实验结果出现偏差，操作的合理顺序应该是BEACD##EBACD。 （2）[2]其中实验步骤C的目的是测量出石块浸没在水中受到的拉力，再通过二次称重法测量石块的浮力大小。 （3）[3]由图A得，石块受到的重力为4N，比较AC两图，由称重法可知石块受到的浮力 （4）[4]由图DE得，石块排开水的重力 则本实验可得结论：物体在浸在液体中的物体，所受的浮力大小等于它排开液体所受的重力。 6． 2.7 N D、E 排开液体的体积 液体的密度 小于 1 2.7×103 【详解】（1）[1]由图A知道，金属块的重力为2.7N。 [2]研究物体受到的浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关，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的深度，所以，应选择A、D、E三次实验。 [3]分析比较A、B、C、D知道，液体的密度相同时，物体排开液体的体积不同，浮力不同，所以物体受到的浮力大小与物体排开液体的体积有关。 [4]由图E、F知道，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，故分析实验步骤A、E、F知道，浮力大小还与液体的密度有关。 （2）[5]由称重法知道，物块在水中受到的浮力为 F浮=2.7N-1.7N=1N 物块在另一液体中受到的浮力为 F浮′=2.7N-1.9N=0.8N 由阿基米德原理知道，物体排开液体的体积相同时，液体密度越大，受到的浮力越大，所以，F中液体密度小于水的密度。 （3）[6][7]物块在水中受到的浮力为 F浮=G-F=2.7N-1.7N=1N 则金属块的体积 金属块的质量 故金属块的密度 7． 3.8 1.4 A、D 物体排开的水所受到的重力大小 B 能 = 【详解】（1）[1]由图B知，弹簧测力计的分度值为0.2N，示数为3.8N。则石块的重力为3.8N。 （2）[2]图C中，石块浸没水中后，测力计的示数为2.4N，据称重法知，石块所受的浮力 F浮=G-FC=3.8N-2.4N=1.4N [3]石块排开水的重力等于小桶及排开水的总重力减去空桶的重力，所以由图D和A可知石块排开水所受的重力。 （3）[4]图D中，桶及水的总重力为2.6N，空桶的重力为1.2N，所以石块排开水的重力 G=FD-FA=2.6N-1.2N=1.4N 所以浸入水中的物体所受浮力的大小等于物体排开水的重力。 （4）[5]A．用原来的方案，将石块换成体积与其不同的铁块进行实验，可改变排开水的体积，从而改变所受的浮力，同时排开水的体积也改变，可避免实验的偶然性，得到更具普遍性的结论，故A不符合题意； B．用原来的方案和器材，多次测量取平均值，能减小实验误差，不能避免实验的偶然性，故B符合题意； C．用原来的方案将水换成酒精，改变浸入液体的密度，可改变体积相同时，排开水的重力，可避免实验的偶然性，得到普遍性的规律，故C不符合题意。 故选B。 （5）[6]实验步骤C中，只将石块的一部分浸在水中，其它步骤正确，则石块排开水的重力减小，而其所受的浮力也减小，所以仍能得到与（3）相同的结论。 （6）[7]图E中，测力计A示数变化量等于浮力的变化量，测力计B的示数变化量等于排开水的重力的变化量，据阿基米德原理知，∆FA=∆FB。 8． 6.4 9.8 0.0005 0.8235 量程 0.2 0.014MPa 【详解】（1）[1][2]图甲中，弹簧测力计的分度值为0.2N，指针所在刻度线的示数为6.4N；当G=5.8N时，m=600g，根据G=mg可得 取g=9.8N/kg。 （2）[3][4]图乙中，密度计的分度值为0.0005g/cm3；此时的读数为0.8235g/cm3。 （3）[5][6]图丙中，使用测力计前，要认清量程和分度值；由图知，桶重G弹簧测力计伸长5个格，一个格为0.2G，水和桶总重为6个格，为 6×0.2G=1.2G 则桶中水的重力 G水=G总​−G桶=1.2G-G=0.2G （4）[7]图丁中，表盘上的“MPa”是压强的单位，因此，这个表是测量气体压强的，不是测压力的；表盘上的分度值是0.001MPa，其示数为0.014MPa。 9．(1)9.8牛 (2)980帕 (3)9800帕 【详解】（1）小球浸没在容器中水中 小球所受的浮力 （2）水面下0.1米处水产生的压强 （3）容器对地面的压力 容器对地面的压强 10．（1）6N；（2）5N 【详解】解：（1）A底部受到水的压强 p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.06m=600Pa 航标灯静止时受到压力 FA=pS=600Pa×100×10-4m2=6N （2）航标灯A静止时受力示意图如图甲：绳子对B静止时受力示意图如图乙 此时，浮子B受到的浮力为 F浮B=ρ水V排Bg=1×103 kg/m3×2×10-4m3×10N/kg=2N B受到的拉力 FB=F浮B-GB=2N-1N=1N A受到的浮力 F浮A=ρ水V排Ag=1×103 kg/m3×(100×10-2 m2×0.06m)×10N/kg=6N FB=FA=1N A的重力 GA=F浮A-FB=6N-1N=5N 答：（1）航标灯静止时泡沫塑料A底部受到水的压力是6N； （2）航标灯模型A的总重力是5N。 11．（1）；（2） 【详解】解：（1）根据称重法可得，金属块浸没在水中受到的浮力为 （2）金属块的质量为 金属块的体积为 金属块的密度为 答：（1）金属块浸没在水中时受到的浮力大小为1.0N； （2）金属块的密度为。 12．能 【分析】根据“否用这根链条吊起水中的体积为 的花岗岩石板”可知，本题考查浮力计算，可根据浮力计算的相关方法及公式进行灵活求解． 【详解】由得：花岗岩的质量为： 花岗岩的重力为： 由得：花岗岩浸没在水中时受到的浮力为： 某链条可以经受的拉力为： F拉= 因为： 所以能用这根链条吊起水中的体积为 的花岗岩石板． 13．（1）；（2）；（3） 【详解】解：（1）直升机对甲板的压强是 （2）此驱逐舰底部水下5m处，海水对它的压强是 （3）此驱逐舰满载时，在海面上受到的浮力为 排开海水的体积是 答：（1）直升机对甲板的压强是； （2）此驱逐舰底部水下5m处，海水对它的压强是； （3）此驱逐舰满载时，在海面上排开海水的体积是。 14．（1）6N；（2）0.6×103kg/m3 【详解】解：（1）正方体木块的体积 V=0.1m×0.1m×0.1m=10-3m3 正方体排开水的体积 木块受到的浮力 （2）木块漂浮在水中，所受的浮力等于自身重力，木块的质量 木块的密度 答：（1）木块受到的浮力为6N； （2）木块的密度为0.6×103kg/m3。 15．（1）；（2）；（3） 【详解】解：（1）该金属零件悬挂在弹簧测力计下时直接测量重力，重力为，该零件浸没在水中时受到的浮力 （2）该零件浸没在水中时排开液体的体积为 （3）该金属零件的质量 该零件浸没在水中时排开液体的体积等于零件本身的体积 该金属零件的密度 答：（1）该零件浸没在水中时受到的浮力为； （2）该零件浸没在水中时排开液体的体积为； （3）该金属零件的密度为。 16．（1）1.34×105Pa；（2）8×108N；（3）7.77×104m3 【详解】解：（1）已知海水的密度为ρ海水=1.03×103kg/m3，深度h=13m，该深度处海水产生的压强大小为 （2）满载排水量约为 排开水的重力为 满载时的浮力为 （3）已知满载时的浮力；满载时排开海水的体积为 答：（1）该深度处海水产生的压强大小1.34×105Pa； （2）满载时受到的浮力大小8×108N； （3）满载时排开海水的体积7.77×104m3。 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 $$