2025年中考物理专题训练——浮力的综合计算

2025年中考物理专题训练——浮力的综合计算 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、计算题 1．小明想要探究物体的浮沉条件，把一个边长为0.1m的正方体物块浸没在水中，观察其浮沉情况。求： (1)物块排开水的体积； (2)物块受到的浮力。 2．一个在节日放飞的气球，体积是620 m3。这个气球在地面附近受到的浮力有多大?设地面附近气温是0℃，气压是1×105 Pa，空气的密度是1.29 kg/m3。 3．体积为米的合金块浸没在水中，求合金块所受浮力的大小。 4．在“抗洪救险”中，一名受灾群众找到一张总体积为0.3米3的长方体塑料泡沫床垫来自救。将其放入水中时，床垫有五分之一的体积浸没在水中，求： (1)此时床垫受到的浮力是多少牛？ (2)此塑料泡沫床垫的密度是多少千克/米3？ 5．如图所示2012年9月正式交付中国人民解放军海军的“辽宁”号航空母舰，简称“辽宁舰”，是中国人民解放军第一艘可以搭载固定翼飞机的航空母舰。飞行甲板长300米，舰宽70.5米，航母吃水深度10.5米，标准排水量57000吨，满载排水量67500吨。根据以上数据，求： （1）满载时该舰所受浮力为多少牛？ （2）舰底所受海水的压强多大？    6．小明同学对一个实心金属块进行了两次测量：第一次如图甲所示，用细线系住金属块挂在弹簧测力计下，弹簧测力计的读数为8.9N；第二次如图乙所示，让金属块浸没在盛水的杯子中，此时弹簧测力计的示数为7.9N。（；） （1）求金属块在水中受到的浮力？ （2）求金属块的体积？ （3）通过进一步计算，结合下表所列的某些金属的密度，说明该金属块可能是由何种金属制成的？ 金属 金 铜 铁 铝 密度/（kg·m3） 19.3×103 8.9×103 7.9×103 2.7×103 7．放在水平桌面上的圆柱形容器中装有适量的水，现将边长为0.1m，质量为3kg的实心正方体放入水中，正方体不断下沉直到沉底，此时上表面离水面0.4m，如图所示。（已知）求： (1)正方体浸没在水中后受到的浮力是多少？ (2)正方体沉底后上表面受到水的压强是多少？ (3)正方体沉底后对容器底部的压力是多少？ 8．蛟龙AG600水陆两栖飞机是我国自主研制的“三个大飞机”之一，被誉为国之重器。若飞机降落在湖面时，排开水的体积为50m3，则飞机受到水的浮力多大? 9．如图所示，正方体木块被固定在水槽底部的细线系住，浸没在水中，细线对木块的拉力为6N，木块的体积为，g取10N/kg，水的密度为求： （1）木块所受的浮力大小多少N？ （2）木块的密度是多少？ （3）细线剪断后，当木块静止时，木块排开水的体积是多少？ 10．马来西亚航空公司航班号为MH370的客机于北京时间2014年3月8日0：42从吉隆坡起飞，于凌晨1：20与管制中心失去联系．该航班本应于北京时间3月8日6：30抵达北京．为寻找失联的MH370航班，美国军方派出一种专业水下搜寻设备﹣﹣“蓝鳍金枪鱼”水下航行器进行海底搜寻，如图所示．“蓝鳍金枪鱼”身长近4.9m，直径为0.5m，质量为750kg，最大下潜深度为4500m．被投放后，它不需要线缆拖曳，可自主在水下航行．（g取10N/kg） （1）已知北京与吉隆坡相距3700Km，若按原定时间准时到达，则飞机飞行过程中的平均速度是多少Km/h？ （2）工作人员利用起重机匀速将“蓝鳍金枪鱼”从甲板吊到2m的高空，然后匀速平移3m，在此过程中起重机对“蓝鳍金枪鱼”做了多少功？ （3）“蓝鳍金枪鱼”漂浮在海面上时，排开海水的体积是多少m3？（结果保留两位小数，海水密度为1.03×103kg/m3） 11．我国自主品牌比亚迪发布了一款名为仰望U8的电动汽车，该车型具备四轮独立能力，能够实现极限操稳、应急浮水、原地调头等功能，该车启动应急浮水功能后可以像船一样浮在水面并前进，如图是该汽车行驶在水面的情景。已知仰望U8汽车的总质量为3460kg，车轮与地面的接触总面积为，在水中行驶时汽车底盘距离水面达0.8m，平均速度可达1.6km/h，水的密度取，g取10N/kg。求： （1）仰望U8受到的重力； （2）仰望U8停在水平地面时，它对地面的压强； （3）重为540N的驾驶员驾驶仰望U8，漂浮在水面排开水的体积。 12．如图所示，底面积为的柱形容器放在水平面上，将一圆柱体挂在弹簧测力计下并将物体浸没在水中，在将物体缓慢拉出水面的过程中，弹簧测力计示数随圆柱体上升距离的变化情况如图乙所示（取），试求： （1）圆柱体浸没时所受的浮力； （2）圆柱体的密度； （3）圆柱体完全露出水面时，容器底部受到液体压强的变化量。    13．在一个足够深的容器内装有深15cm的水，将一个长10cm、横截面积80cm2、重为6.4N的圆柱形实心塑料块挂于弹簧测力计上，当塑料块底面刚好接触水面时，如图所示．已知在弹性范围内弹簧的伸长与受到的拉力成正比，弹簧受到1N的拉力时伸长1cm，若往容器内缓慢加水，当弹簧测力计示数为2.4N时（水未溢出） g取10N／kg．求： （1）未往容器内加水时容器底部所受的液体压强； （2）塑料块的密度； （3）木块受到的浮力； （4）加水的深度． 14．竹筏漂流是许多地区的旅游项目之一、现有一竹筏，重为580N。求：（g取10N/kg） （1）竹筏的质量； （2）不载人时，竹筏受到的浮力； （3）不载人时，竹筏浸入水中的体积。 15．如图所示，水平桌面上有一个薄壁溢水杯，底面积是8×10-3m2，装满水后水深0.15m，总质量是1.5kg。把一个木块（不吸水）轻轻放入水中，待木块静止时，从杯中溢出水的体积是100mL。求： (1)放入木块前，水对溢水杯底的压强； (2)木块受到的浮力； (3)放入木块后，溢水杯对桌面的压强。 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年中考物理专题训练——浮力的综合计算》参考答案 1．（1）；（2）10N 【详解】(1)由于正方体物块浸没在水中，物块排开水的体积为 (2)物块受到的浮力 答：(1)物块排开水的体积为； (2)物块受到的浮力为10N。 2．7998N 【详解】解：阿基米德原理既适用于液体，也适用于气体，气球受到的浮力为 答：这个气球在地面附近所受到的浮力是7998N。 3．1.96N 【详解】解：合金块所受浮力的大小是 答：合金块所受浮力的大小是1.96N。 4．(1)588牛 (2)200kg/m3 【详解】（1）根据阿基米德原理可得，此时床垫受到的浮力是 （2）由于床垫是漂浮在水上，根据物体浮沉条件可知，床垫受到的重力为 此塑料泡沫床垫的密度是 5．（1）6.75×108N；（2）1.05×105Pa 【详解】解：（1）由题意知，满载时该舰所受浮力为 F浮=G排=m排g=67500×103kg×10N/kg=6.75×108N （2）当航母满载时，达到最大吃水深度，此时航母底部受到海水的压强为 p=ρ海水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×10.5m=1.05×105Pa 答：（1）满载时该舰所受浮力为6.75×108N； （2）舰底所受海水的压强1.05×105Pa。 6．（1）1 N；（2）；（3）铜 【详解】解：（1）金属块在水中所受浮力 （2）因为金属块浸没在水中，根据阿基米德原理可得金属块的体积 （3）物体的重力为 则金属块的密度 由表中数据可知该金属是铜制成的。 答：（1）金属块在水中受到的浮力为1 N； （2）金属块的体积为； （3）该金属块可能是铜制成的。 7．(1)10N (2) (3)20N 【详解】（1）正方体的边长为，正方体浸没在水中后，排开水的体积为 则受到的浮力为 （2）正方体沉底后上表面离水面，上表面受到水的压强为 （3）正方体的质量为，则受到的重力为 正方体沉底后，由于处于静止状态，则受力平衡，即 所以容器底对正方体的支持力为 由于容器底对正方体的支持力与正方体对容器底的压力是一对相互作用力，因此正方体沉底后对容器底部的压力为 8． 【详解】飞机受到水的浮力 答：飞机受到水的浮力是。 9．（1）；（2）；（3） 【详解】解： （1）木块被细线固定在水槽底部，木块完全浸没在水中，根据阿基米德原可得木块受到的浮力为 （2）浸没在水中，细线对木块的拉力为6N，木块受到竖直向下的重力，绳子的拉力和竖直向上的浮力,根据力的平衡条件可知，木块的重力为 由可知，木块的质量为 木块的密度为 （3）因为木块的密度小于水的密度，当剪断细线后木块会上浮，直到漂浮在水面上，当木块静止时，根据二力平衡可知，木块受到的浮力等于木块的重力，则此时木块受到的浮力 根据可得，木块排开液体的体积为 答：（1）木块所受的浮力大小30N； （2）木块的密度是； （3）细线剪断后，当木块静止时，木块排开水的体积。 10．（1）飞机飞行过程中的平均速度是638km/h； （2）起动机对“蓝鳍金枪鱼”做的功为1.5×104J； （3）排开海水的体积为0.73m3． 【详解】试题分析：解：（1）题意可知： 从吉隆坡机场飞往北京机场的时间t=6：30﹣00：42=5.8h， 全程的平均速度：≈638km/h； （2）蓝鳍金枪鱼受到的重力：G=mg=750kg×10N/kg=7.5×103N； 电动起重机对蓝鳍金枪鱼做的功：W有用=Gh=7.5×103N×2m=1.5×104J； （3））“蓝鳍金枪鱼”受到的浮力F浮=G艇=7.5×103 N， 由F浮=ρ海水gV排可知 它排开水的体积：≈0.73m3； 答：（1）飞机飞行过程中的平均速度是638km/h； （2）起动机对“蓝鳍金枪鱼”做的功为1.5×104J； （3）排开海水的体积为0.73m3． 考点：与平均速度；阿基米德原理；功的计算． 11．（1）；（2）；（3） 【详解】解：（1）该车的重力为 （2）仰望U8停在水平地面时，对水平地面的压力 它对水平地面的压强 （3）仰望U8漂浮在水面上时，处于漂浮状态，浮力等于总重力，该车受到的浮力 根据可得，排开水的体积 答：（1）仰望U8受到的重力为3.46×104N； （2）仰望U8停在水平地面时，它对地面的压强为4.325×106Pa； （3）重为540N的驾驶员驾驶仰望U8，漂浮在水面排开水的体积为3.514m3。 12．（1）；（2）；（3）800Pa 【详解】解：（1）由图乙可知，圆柱体的重力 圆柱体浸没时弹簧测力计的示数，圆柱体浸没时所受的浮力 （2）因为物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等，所以，由可得圆柱体的体积 由可得，圆柱体的质量 圆柱体的密度 （3）圆柱体完全露出水面时，容器中水面下降的高度为 所以，圆柱体完全露出水面时，容器底部受到液体压强的变化量为 答：（1）圆柱体浸没时所受的浮力为； （2）圆柱体的密度为； （3）圆柱体刚要出水面时，圆柱体下表面受到的液体压强为800Pa。 13．（1）1.5×103Pa ；（2）0.8g/cm3 0.8×103kg/m3 ；（3）4N; （4）9cm 【详解】试题分析：（1）未往容器内加水时容器受到液体压强： ； （2）塑料块的密度：． （3）木块受到浮力等于重力减拉力：． （4）此时木块排开的水的体积， 加水深度 弹簧缩短的长度cm， 所以加水深度＝9cm 考点：浮力计算 14．（1）58kg；（2）580N；（3）5.8×10-2m3 【详解】解：（1）根据G=mg，竹筏的质量为 （2）不在人时，竹筏漂浮在水面上，故竹筏受到的浮力等于它的重力，即 F浮=G=580N （3）根据公式F浮=ρ液gV排，不载人时，竹筏浸入水中的体积为 答：（1）竹筏的质量为58kg； （2）不载人时，竹筏受到的浮力为580N； （3）不载人时，竹筏浸入水中的体积为5.8×10-2m3。 15．(1)1500Pa；(2)1N；(3)1875Pa 【详解】解：(1)放入木块前，水对溢水杯底的压强 p=ρ液gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.15m=1500Pa (2)木块静止时排开水的体积 V排=V溢=100mL=100cm3=1×10-4m3 则木块受到的浮力 F浮=ρ液gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10-4m3=1N (3)因为木块漂浮在水面上，所以结合阿基米德原理可得 F浮=G排=G木 此时溢水杯对桌面的压力 F=G总-G排+G木=G总=m总g=1.5kg×10N/kg=15N 此时溢水杯对桌面的压强 答：(1)放入木块前，水对溢水杯底的压强为1500Pa； (2)木块受到的浮力为1N； (3)放入木块后，溢水杯对桌面的压强为1875Pa。 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 $$