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 一、计算题 1．质量为55 kg的人漂浮在死海的水面上，他受到海水的浮力是多少？他浸入海水中的体积是多少？（g取10 N/kg，ρ海=1.1×103 kg/m3） 2．一个体积为1000cm的铁球，用手拿住浸没在水中，求铁球受到的浮力是多少牛？ 3．如图所示，装水的圆柱形玻璃容器中漂浮着质量为0.2千克的苹果，已知容器的底面积为0.01米2。求： （1）苹果受到的浮力； （2）苹果排开水的体积； （3）若将苹果缓慢从容器中取出（苹果带出的水忽略不计），则容器底受到水的压强变化了多少？ 4．一根木头重为1600N，体积为0.2m3，漂浮在水面上，g取10N/kg，求： （1）木头的质量； （2）木头的密度； （3）木头受到的浮力； （4）木头浸入水中部分的体积。 5．某小组将一实心小球悬挂在弹簧测力计下方，示数如图甲所示；又将小球浸没在水中，弹簧测力计示数如图乙所示；最后将小球浸没在某未知液体中，弹簧测力计示数如图丙所示；已知 ρ水=1×103 kg/m3，g取10N/kg，求： （1）小球在水中受到的浮力； （2）小球的体积； （3）小球的密度； （4）未知液体的密度。 6．将一盛有水的薄壁容器放在水平桌面上，容器的底面积S=3×10-3m2，容器的质量忽略不计，容器中水的重力G水=4.2N，水面距容器底的距离h=10cm。现将一金属球用细线吊着浸没在水中，静止时容器中的水未溢出，金属球未碰触容器底和容器壁，如图所示。已知金属球的重力G球=0.7N，体积V=2×10-5m3，g=10N/kg，水的密度ρ水=1.0×103kg/m3，求： (1)金属球未浸入时，水对容器底的压强； (2)金属球未浸入时，容器对桌面的压强； (3)金属球浸没在水中时，受到的浮力； (4)金属球浸没在水中静止时，受到细线的拉力。 7．一小球的质量为400g，体积为，把它浸没在水中。（，）试求： （1）浸没在水中受到的浮力？ （2）计算说明，放手后小球将会上浮还是下沉？小球最后静止时受到的浮力？ 8．一金属块挂在弹簧秤上，在空气中称时的读数是27N，把它全部浸在水中称量时，弹簧秤的读数是17N．(g取10N/kg）求： （1）该金属块所受的浮力是多少？ （2）金属块排开水的体积是多少？ 9．现将一个体积为Vm3的苹果放在水中，它静止时露出水面的体积是总体积的。求： （1）该苹果受到浮力； （2）该苹果密度。 10．一个铁球在空气中称重2.45牛，浸没在水中称重1.96牛． 求：（1）铁球受到水的浮力； （2）铁球的体积； （3）铁球的质量．（铁的密度是千克/米3） 11．如图，“山东舰”是中国第一艘完全自主设计、自主建造、自主配套的国产航空母舰。下表是“山东舰”的部分参数，若海水的密度取ρ=1.0×103kg/m3，g取10N/kg，通过计算回答，“山东舰”满载时： 长 305m 吃水深度 10m（满载） 宽 75m 排水量 70000t（满载） 最大功率 1.5×05kW 最大航速 60km/h （1）全速航行1200km用多长时间？ （2）船底受到海水的压强是多少？ （3）船受到的浮力是多少？ 12．如图为我国“奋斗者”号载人潜水器，它于2020年11月10日在马里亚纳海沟成功坐底10909m，创造了中国载人深潜新纪录。已知潜水器搭载的固态锂电池能量密度是500W·h/kg，它在深海作业的平均功率是8000W，完成作业后，通过抛卸舱外的两块压载铁可实现无动力状态下匀速上浮。若潜水器抛卸压载铁前的总质量为25t，抛卸的两块压载铁总质量为1t。（潜水器在海水中上浮时不计海水对它的阻力，ρ海水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg） 求： （1）潜水器以20m/s的速度匀速下潜9km所用时间； （2）潜水器下潜至10000m时，海水对面积为3×10-2m2的观测窗产生的压力； （3）潜水器在抛卸两块压载铁后，匀速上浮过程中排开海水的体积。    13．如图所示，这是我国海军装备的一艘战略核潜艇。已知该核潜艇的水上排水量为16600t，水下排水量为18700t，海水的密度取1×103kg/m3，g取10N/kg，问： （1）当该潜艇下潜到200m深处时，海水对它的压强为多少？ （2）该潜艇在水下航行时，所受的浮力为多少？ （3）该潜艇在水面航行时，露出水面的体积是多少？ 14．如图所示为某潜水器，体积为30m3，下潜最大深度为7000m，海水密度取1.0×103kg/m3。求： （1）潜水器潜到最大深度时受到海水的压强是多少？此时面积为0.9m2的观察窗所受到海水的压力为多少？ （2）潜水器浸没后受到的浮力是多大？ 15．如图所示，一块质量为2.7kg的实心正方体铝块，密度为2.7g/cm3。用弹簧测力计吊着浸没在盛水容器中保持静止。求： （1）铝块的体积； （2）铝块所受的浮力； （3）弹簧测力计的示数。 16．一块边长为的正方体空心砖的质量为，其材料密度为。求： （1）制作该空心砖的材料体积是多少？ （2）将这样一块砖从水里竖直匀速拉起来，当砖头离开池底但未露出水面时，拉力大小为多少？（，） （3）在水平地面上建一堵墙需要耗费200块这样的空心砖，对地面的压强为多少？（墙与地面的接触面积为）    17．我国首款大型水陆两栖飞机“鲲龙”AG600如图所示，飞机的某些参数如表所示。通过计算回答： 轮子与地面的总接触面积 5000cm2 空机质量 27.8t 蓄满水后总质量 53.5t （1）飞机没有载重静止在水平跑道上时，对跑道的压强是多大？ （2）飞机蓄满水后在空中水平匀速飞行时，所受空气的升力是多少？ （3）飞机蓄满水静止在水面上时排开水的体积是多大？ 18．如图所示，圆柱形容器中盛有某种液体，该液体的密度为0.8×103kg/m3.一个体积为1000cm3、重力为6N的实心物体被细线系在容器底部，此时液体的深度为60cm。求： （1）液体对容器底部的压强； （2）细线对物体的拉力； （3）剪断细线后，物体最终露出液体表面的体积。    19．如图所示，底面积为100cm2薄壁圆柱形容器盛有适量的水。重力为12N，体积为2×10-3m3的木块A漂浮在水面上，如图甲所示；现将一体积为250cm3的合金块B放在木块A上方，木块A恰好有五分之一的体积露在水面外，如图乙所示。求： (1)图甲中木块A受到浮力的大小； (2)合金块B的密度； (3)乙图中液体对容器底部的压强比甲图中增加了多少？ 20．港珠澳大桥是世界上最长的跨海大桥，它由桥梁和海底隧道组成。隧道由一节一节用钢筋混凝土做成的空心沉管连接而成，如图所示，建造隧道时，先将沉管两端密封，如同一个巨大的长方体空心箱子，然后让其漂浮在海面上，再用船将密封沉管拖到预定海面上，向其内部灌水使之沉入海底进行安装（不考虑大气压的作用）。设某一节密封长方体沉管的长、宽、高分别是180m、40m、11m，质量为kg。（，g=10N/kg） （1）该节密封沉管漂浮在海面时受到的浮力是多大？ （2）该节密封沉管上表面刚浸没在海水中时下表面受到海水的压强有多大？ （3）当密封沉管灌水下沉到海底后，将其下半部分埋入海底泥沙中，再将灌入其中的海水全部抽出，此时的空心密封沉管不会再上浮，其上表面到海面的深度为40m，求此时该节密封沉管对海底泥沙的压力有多大？ 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 1．550 N，0.05 m3 【详解】解：质量为55 kg的人的重力 G=mg=55 kg×10 N/kg=550 N 由物体沉浮条件可知，漂浮时人受到的浮力等于自身重力 F浮=G=550 N 由阿基米德原理F浮=ρ水gV排，可以求出他浸入海水中的体积 答：他受到海水的浮力是550 N，他浸入海水中的体积是0.05 m3。 2．9.8N 【详解】解：铁球浸没在水中，则 V排=V=1000cm3=1×10-3m3 由阿基米德原理可知，受到的浮力 F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×1×10-3m3=9.8N 答：铁球受到的浮力是9.8N。 3．（1）2牛；（2）2×10﹣4m3；（3）200Pa 【详解】解：（1）苹果的重力 因为苹果漂浮，所以 （2）由可得，苹果排开水的体积 （3）水降低的高度 容器底受到水的压强减少 答：（1）苹果受到的浮力大小为2牛； （2）苹果排开水的体积为2×10﹣4m3； （3）若将苹果缓慢从容器中取出（苹果带出的水忽略不计），则容器底受到水的压强减少了200Pa。 4．（1）160kg；（2）；（3）1600N；（4）0.16m3 【详解】（1）根据G＝mg可得，木块的质量 （2）木块的密度 （3）因为木块漂浮，所以木块受到的浮力 （4）根据阿基米德原理可得，木块浸入水中的体积 答：（1）木头的质量是160kg； （2）木头的密度是； （3）木头受到的浮力是1600N； （4）木头浸入水中部分的体积是0.16m3。 5．（1）2N；（2） ；（3）；（4） 【详解】解：（1）由图甲可知，小球的重力为4.8N；图乙中弹簧测力计的拉力为2.8N，则小球在水中受到的浮力为 （2）如图乙，小球浸没在水中，小球的体积等于排开水的体积为 （3）小球的质量为 小球的密度为 （4）图丙中弹簧测力计的拉力为3.2.N，则小球在液体中受到的浮力为 小球浸没在液体中，排开液体的体积等于小球的体积，则液体的密度为 答：（1）小球在水中受到的浮力2N； （2）小球的体积为； （3）小球的密度为； （4）未知液体的密度为。 6．(1)1000Pa；(2)1400Pa；(3)0.2N；(4)0.5N 【详解】(1)水面距容器底的距离为 金属球未浸入时，水对容器底的压强为 (2)容器的质量忽略不计，容器对桌面的压力为 金属球未浸入时，容器对桌面的压强为 (3)金属球浸没在水中时，受到的浮力为 (4)金属球浸没在水中静止时，受到细线的拉力为 答：(1)金属球未浸入时，水对容器底的压强为1000Pa； (2)金属球未浸入时，容器对桌面的压强为1400Pa； (3)金属球浸没在水中时，受到的浮力为0.2N； (4)金属球浸没在水中静止时，受到细线的拉力为0.5N。 7．（1）4.5N；（2）上浮，4N 【详解】解：（1）小球浸没在水中时排开水的体积为 小球浸没在水中受到的浮力为 （2）小球的质量为 小球受到的重力为 由于，所以放手后小球将上浮。 小球最后静止时为漂浮，所受浮力为： 答：（1）浸没在水中受到的浮力为4.5N； （2）放手后小球将会上浮，小球最后静止时受到的浮力为4N。 8．(1)10N; (2)1×10-3m3 【详解】(1) 受力分析可知，弹簧测力计示数变化量即为物体受到的浮力，该金属块所受的浮力:             F浮=G-F′=27N-17N=10N (2)根据阿基米德原理可得，金属块排开水的体积: 答:(1)该金属块所受的浮力是10N; (2)金属块排开水的体积是; 9．（1）；（2） 【详解】解：（1）由公式可得 （2）因为苹果静止时漂浮在水面，此时苹果处于平衡状态，由二力平衡可得 则苹果的质量为 苹果的密度为 答：（1）该苹果受到浮力为； （2）该苹果密度为。 10．（1）0.49N（2）（3）0.25kg 【详解】(1)铁球受到水的浮力 (2)铁球浸没在水中，它的体积就等于它排开水的体积 (3)铁球的质量 答：(1)铁球受到水的浮力是；(2)铁球的体积是；(3)铁球的质量是． 11．（1）20h；（2）1.0×105Pa；（3）7×108N 【详解】解：（1）航行1200km所用的时间 （2）“山东舰”满载时吃水深度为10m，则船底受到海水的压强 p=ρgh=1.0×103 kg/m3×10N/kg×10m=1×105Pa （3）满载时排水量 m排=70000t=7×107kg 船受到的浮力 F浮=G排=m排g=7×107kg×10N/kg=7×108N 答：（1）全速航行1200km用时20h； （2）船底受到海水的压强是1×105Pa； （3）船受到的浮力是7×108N。 12．（1）450s；（2）3×106N；（3）24m3 【详解】解：（1）根据速度公式得，潜水器匀速下潜所用的时间为 （2）潜水器下潜至10000m时，海水对其产生的压强 p=ρ海水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×10000m=1.0×108Pa 由可知，观测窗受到的压力 F=Ps=1.0×108Pa×3×10-2m2=3×106N （3）潜水器在抛卸两块压载铁后总质量为 m=25t-1t=24t 则此时潜水器的总重力 G=mg=24×103kg×10N/kg=2.4×105N 因为此时潜水器做匀速直线运动，又不计海水对它的阻力，所以潜水器受到的浮力 F浮=G=2.4×105N 由F浮=ρ液gV排可知，潜水器排开海水的体积 答：（1）潜水器以20m/s的速度匀速下潜9km所用时间为450s； （2）潜水器下潜至10000m时，海水对面积为3×10-2m2的观测窗产生的压力为3×106N； （3）潜水器在抛卸两块压载铁后，匀速上浮过程中排开海水的体积为24m3。 13．（1）2×106Pa；（2）1.87×108N；（3）2.1×103m3 【详解】解：（1）当该潜艇下潜到200m深处时，海水对它的压强 p=ρ海水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×200m=2×106Pa （2）由阿基米德原理可得，水下航行所受的浮力 F浮下=G排下=m排下g=18700×103kg×10N/kg=1.87×108N （3）由可得，核潜艇在水面上航行时排开水的体积 因物体浸没时排开水的体积和自身的体积相等，所以核潜艇的体积 它在水面航行时露出水面的体积 V露=V´-V=1.87×104m3-1.66×104m3=2.1×103m3 答：（1）当该潜艇下潜到200m深处时，海水对它的压强为2×106Pa； （2）该潜艇在水下航行时，所受的浮力为1.87×108N； （3）该潜艇在水面航行时，露出水面的体积是2.1×103m3。 14．（1）7×107Pa； 6.3×107N；（2）3×105N 【详解】解：（1）潜水器潜到最大深度时受到海水的压强为 p＝ρ海水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×7000m＝7×107Pa 由可知，面积为0.9m2的观察窗所受到海水的压力为 F＝pS＝7×107Pa×0.9m2＝6.3×107N （2）因为潜水器浸没在海水中，所以潜水器排开水的体积为 V排＝V＝30m3 则潜水器浸没后受到的浮力为 F浮＝ρ海水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×30m3＝3×105N 答：（1）潜水器潜到最大深度时受到海水的压强是7×107Pa；此时面积为0.9m2的观察窗所受到海水的压力为6.3×107N； （2）潜水器浸没后受到的浮力是3×105N。 15．（1）1×10-3m3；（2）10N；（3）17N 【详解】解：（1）由得，铝块的体积 （2）铝块所受的浮力 （3）铝块的重力 由可得，弹簧测力计的示数，即弹簧测力计对物体的拉力为 答：（1）铝块的体积1×10-3m3； （2）铝块所受的浮力10N； （3）弹簧测力计的示数17N。 16．（1）；（2）10N；（3） 【详解】解：（1）材料的体积 （2）砖块完全浸没，将砖竖直匀速拉起来，砖头受到重力、拉力和浮力，受力平衡，砖块的体积 砖块的重力 砖块的浮力 拉力的大小 （3）砖块的总重力 在水平地面上，对地面的压力 对地面的压强为 答：（1）制作该空心砖的材料体积是； （2）将这样一块砖从水里竖直匀速拉起来，当砖头离开池底但未露出水面时，拉力大小为0N； （3）在水平地面上建一堵墙需要耗费200块这样的空心砖，对地面的压强为。 17．（1）5.56×105Pa；（2）5.35×105N；（3）53.5m3 【详解】解：（1）飞机没有载重静止在水平跑道上时，对跑道的压力 F=G=mg=27.8×103kg×10N/kg=2.78×105N 对跑道的压强 （2）飞机蓄满水后总重力 G总=m总g=53.5×103kg×10N/kg=5.35×105N 飞机蓄满水后在空中水平匀速飞行时，所受空气的升力和总重力是平衡力，大小相等，所以所受空气的升力 F升=G总=5.35×105N （3）飞机在水面上静止，处于漂浮状态，根据漂浮条件可得浮力 F浮=G总=5.35×105N 蓄满水在水面上静止时排开水的体积为 答：（1）飞机没有载重静止在水平跑道上时，对跑道的压强是5.56×105Pa； （2）飞机蓄满水后在空中水平匀速飞行时，所受空气的升力是5.35×105N； （3）飞机蓄满水静止在水面上时排开水的体积是53.5m3。 18．（1）；（2）；（3） 【详解】解：（1）由可知，液体对容器底部的压强 （2）由阿基米德原理可知，此时物块受到的浮力为 物体受到竖直向上的浮力和竖直向下的重力、拉力，物体处于静止状态，所以细绳对物体的拉力 （3）剪断细绳后，物体将上浮，最终漂浮，漂浮是浮力等于重力，则漂浮是排开液体的体积为 所以物体最终露出液体表面的体积 答：（1）液体对容器底部的压强为； （2）细线对物体的拉力为； （3）剪断细线后，物体最终露出液体表面的体积为。 19．(1)12N；(2)1.6×103kg/m3；(3)400Pa 【详解】(1)图甲中木块A漂浮在水面上，所以，图甲中木块A受到的浮力 F浮A=GA=12N (2)合金块B放在木块A上方时整体漂浮，受到的浮力和自身的重力相等，此时排开水的体积 V排=(1-）VA=×2×10-3m3=1.6×10-3m3 此时木块A受到的浮力 F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×l.6×l0-3m3=16N B的重力 GB=F浮-GA=16N-12N=4N 由G=mg可得合金块B的质量 合金块B的密度 (3)乙图中物体A增加的浮力等于B物体的重力，即 根据F浮=ρ液gV排知 增加的深度为 乙图中液体对容器底部的压强比甲图中增加了 答：(1)图甲中木块A受到浮力的大小12N； (2)合金块B的密度1.6×103kg/m3； (3)乙图中液体对容器底部的压强比甲图中增加了400Pa。 20．（1）；（2）；（3） 【详解】解：（1）密封长方体沉管的重力 根据物体漂浮条件可知，此时该节密封沉管漂浮在海面时受到的浮力 （2）该节密封沉管上表面刚浸没在海水中时下表面受到海水的压强 （3）其上表面到海面的深度为40m时受到海水的压强 由可得，上表面受到海水的压力 因为密封沉管下半部分埋入海底泥沙中，所以密封沉管不受浮力，此时密封沉管对海底泥沙的压力 答：（1）该节密封沉管漂浮在海面时受到的浮力是； （2）该节密封沉管上表面刚浸没在海水中时下表面受到海水的压强为； （3）此时该节密封沉管对海底泥沙的压力为。 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 $$