2025年中考物理一轮复习提升训练：浮力计算题

2025年中考物理一轮复习提升训练：浮力计算题 1．在园博园中，漂浮在水面上的充气“大黄鸭”，如图所示。已知“大黄鸭”的质量为50kg。取g=10N/kg，通过计算回答： (1)“大黄鸭”所受的浮力是多少？ (2)“大黄鸭”排开水的重力是多少？ (3)“大黄鸭”排开水的体积是多少？ 2．在“阿基米德解开王冠之谜”的故事中，若王冠质量为500克，浸没在水中称时，测力计示数为4.41牛。求： (1)王冠受到的重力； (2)王冠浸没在水中受到的浮力； (3)王冠的体积。 3．一足够高且装有30cm深水的薄壁圆柱形容器放在水平桌面上，容器的底面积是，有一个由A、B两部分组成的不吸水工艺品AB如图所示，A为一个正圆球体，B为高10cm的实心柱体，A与B刚好接触相连，相连的接触面的大小忽略不计。当工艺品AB沿竖直方向下降到B刚好被浸没，此时B受到的浮力为20N。求： (1)容器内水的重力； (2)当物体B刚好被浸没时，水对容器底部的压强增加了多少Pa； (3)已知工艺品A是半径是的正圆型球体，工艺品A体积为。当工艺品AB沉入水底后，A受到水对它向下的压力大小。（圆面积，圆周率取近似值） 4．如图所示：将一个体积为1×10-3m3，重为6N的木球用细线系在底面积为200cm2的圆柱形容器的底部，当容器中倒入足够的水使木球被浸没时，（g取10N/kg）求： (1)木球浸没在水中受到的浮力？ (2)细线对木球的拉力？ (3)剪断细线，木球处于静止时，圆柱形容器底部所受水的压强减小了多少？ 5．一根均匀木棍长度为，密度为。下端挂一质量为的小金属块后，能漂浮在密度为的液体中，如图所示，此时木棍露出液面的长度为。求用剪刀剪掉露出液面的木棍后，木棍再次静止时露出液面的高度是多少？ 6．小雷同学听了“曹冲称象”的故事后，利用所学知识制作了“水秤”模型，可方便地称量物体的质量，其构造如图甲所示。已知圆柱形透明大桶足够深，底面积，圆柱形小筒高度为，底面积为，小筒和秤盘总重力为，小筒壁和大筒壁的厚度可忽略不计，称量时秤盘不能浸入水中。求： (1)如图甲所示，当秤盘上不放物体时，小筒受到的浮力大小； (2)该“水秤”在小筒上的零刻度线A距小筒底部的距离； (3)该“水秤”每次称量不同物体的质量时，小筒和秤盘所受重力做功最多是多少。 7．现有一带有阀门（关闭）的圆柱形薄壁大容器A（足够高），内装有10cm深的水（如图甲）。若将另一带有阀门（关闭，阀门体积不计）、重力为24N、底面积为800的圆柱形薄壁小容器B（B的体积不计）轻轻放入大容器A的水中，小容器B漂浮，此时水深变为12cm（如图乙）。将底面积为300，高为5cm的均匀柱体M放入小容器中，此时水深为13cm。，求： (1)图甲中大容器A底部受到水的压强； (2)大容器A的底面积； (3)均匀柱体M的重力； (4)在图丙中打开阀门，水向外流，当放出的水的体积为6600时，关闭阀门，再打开阀门，水进入到小容器B中，直到水面不再变化时，求水对大容器A底部产生的压力。 8．如图甲所示，2020年11月10日，我国自主研制的"奋斗者"号全海深载人潜水器向极限进发，成功坐底10909米，创造了中国载人深潜新纪录，也让我国跻身世界深海装备前列国家。某学习小组观看了新闻之后，心情非常激动，设计了如图乙所示的装置：一质量，容积，横截面积的圆筒形薄壁容器B（壁厚忽略不计）。对容器B注入体积为的某种液体A后，将其封闭放入水中，且保持竖直漂浮状态，如图乙（a）所示，此时水对容器B底部的压强（容器B内空气质量不计），求： (1)图乙（a）中容器B受到的浮力； (2)液体A的密度； (3)如图乙（b）所示，若要使容器B恰好竖直悬浮在水，注入液体A的体积。 9．如图甲所示，底面积为的轻质薄壁柱形容器放置在水平桌面上，密度为的长方体A放置于体积为为正方体B上，A、B浸没在水中且正方体B通过不可伸长的细线与容器底部相连。打开阀门K匀速放水，细线对B的拉力F与容器中水的深度h的关系如图乙所示，求： (1)初始时刻水对容器底部的压强； (2)正方体B的重力； (3)当水面下降到时关闭阀门K，将A从B上取下放入水中并剪断细线，待A、B静止时，剪断细线前后B克服重力做的功。 10．如图（a）所示，一个质量为m、底面积为S的薄壁圆柱形容器（足够高）放在水平地面上，且容器内盛有体积为V的水，水的密度为ρ。 (1)若将一个底面积为S0、高度为h0的实心金属圆柱体A，缓慢竖直地浸入水中，如图（b）所示，画出A的受力图； (2)若圆柱体A缓慢浸入后使得容器对水平地面的压强增大一倍（A未浸没），求此时圆柱体A底部所处深度h； (3)如将A物体向上提升h1（未离开水面），则所用拉力增加多少？ 11．我国第三艘航空母舰“福建舰”满载时排水量为8万吨。若满载时“福建舰”匀速直线航行受到的阻力是自身总重力的0.01倍（，）求： (1)“福建舰”满载时所受浮力为多少？ (2)“福建舰”静止在海面时，水面下13.6m处受到海水的压强是多少？相当于多高的水银柱产生的压强？ (3)“福建舰”满载时，以60km/h的速度沿水平方向匀速航行1h，牵引力所做的功是多少？ 12．如图所示，放在水平面上装满水的一溢水杯和小桶，弹簧测力计挂着重为10N的物块。现将物块浸没在装满水的溢水杯中，静止后溢出水的质量为400g，溢出的水全部装入小桶中，小桶的质量为200g，小桶底面积为30cm2（g取10N/kg）。求： (1)物块所受的浮力是多少？ (2)小桶装完溢出的水后对水平面的压强？ (3)物块的密度是多少？ 13．某同学受“怀丙打捞铁牛”故事的启发，设计了如下“打捞”过程：如图甲，金属块A部分陷入淤泥内，轻质小船装有18N的沙石，细绳将金属块A和小船紧连，细绳对小船的拉力为2N，水面刚好与船的上沿相平（水未进入小船内）:将小船内所有沙石清除后，金属块A被拉出淤泥静止在水中，如图乙所示。已知金属块A的体积为2×10-4m3，ρ水=1.0×103kg/m3。g取10N/kg，小船的质量、细绳的质量和体积忽略不计。 (1)求甲图中小船受到的浮力： (2)若乙图中，小船露出水面的体积占船体积的，求金属块A的重力。 14．图甲是建造长江大桥时使用起吊装置（图中未画出）的钢缆绳拉着实心圆柱体A距江面某一高度处沿竖直方向匀速下降，在下降到江底之前，始终保持0.2m/s的速度不变。图乙是A下降到江底之前钢缆绳对A的拉力F的随时间t变化的图象（取江水的密度为，g取10N/kg）。求： (1)圆柱体A下降过程中，重力的功率； (2)圆柱体A的密度； (3)当圆柱体A底部下降至距江面1.5m处（江面视为水平），若圆柱体A的横截面积为2m2，求江水对圆柱体A底部的压力。 15．如图所示，薄壁长方体容器A放在水平桌面上，底面积为36cm2，高为12cm，质量为 mA =72g。容器A内装有144g水。均匀实心立方体B的边长都为4cm，质量为mB =54g。已知ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg，。忽略实心立方体吸水、容器壁厚度等次要因素。 (1)求容器A对水平桌面的压强？ (2)若将B缓慢放入容器中，请分析B平衡时的状态，需要多少水？ (3)并求出B放入前后水对容器底部压强的变化量。 16．用弹簧测力计吊着一个重力大小为8.9N的实心金属块，浸没在水中静止时测力计的示数为7.9N。求： (1)金属块所受的浮力是多大？ (2)金属块的体积是多大？ (3)金属块的密度是多大？ 17．如图所示，水平桌面上有一圆柱形容器，容器中装有适量的水，现将一个质量为，体积为5×10-4m3的物块（不吸水）放入容器中，物块漂浮在水面上。（）求： (1)物块的密度 (2)物块受到的浮力 (3)物块排开水的体积 18．如图所示，一重为10N的容器放在水平桌面上，容器内盛有质量为2kg的水，容器的底面积为，弹簧测力计的挂钩上挂着一重为12N，体积为的物块，现将物块浸没于水中，容器内水面由15cm上升到18cm，求： (1)物块放入水中后受到的浮力是多大？此时弹簧测力计的读数是多少？ (2)物块放入水中前，容器底受到的水的压力？ (3)物块放入水中后，容器对桌面的压强？ 19．用如图所示的滑轮组匀速提起水中的重物，当重物浸没在水中时，拉力F为11.6牛，滑轮组的机械效率为75%，当重物离开水面时，拉力为14.5牛（整个装置的摩擦和绳重不计），求重物的密度。 20．如图甲所示，物体A的重力为10N，将合金块B放在物体A上方，物体A恰好有五分之四的体积浸入水中；若将合金块B取下放到水中，如图乙所示，B沉底，物体A露出水面的体积为自身体积的二分之一，此时B受到容器底部的支持力为2N。求：（g取10N/kg） (1)物体A的密度； (2)甲图中物体A受到的浮力； (3)合金块B的密度。 学科网（北京）股份有限公司 《2025年中考物理一轮复习提升训练：浮力计算题》参考答案 1．(1)500N (2)500N (3)0.05m3 【详解】（1）“大黄鸭”漂浮在水面上，根据物体的浮沉条件可知，“大黄鸭”受到的浮力等于其重力为 （2）根据阿基米德原理可知，“大黄鸭”排开水的重力与其浮力大小相等为 （3）“大黄鸭”排开水的体积为 2．(1)4.9N (2)0.49N (3)5×10-5m3 【详解】（1）王冠受到的重力 G=mg=0.5kg×9.8N/kg=4.9N （2）王冠浸没在水中受到的浮力 F浮=G-F拉=4.9N-4.41N=0.49N （3）王冠的体积 3．(1)150N (2)400Pa (3)46N 【详解】（1）容器内水的体积 水的质量 水的重力 （2）B刚好浸没时，受到的浮力为20N，则水对容器底增加的压力为20N，水对容器底部的压强增加量 （3）B浸没时，排开水的体积等于B的体积，B的体积 A和B的总体积 沉底后，AB受到的总浮力 AB沉入水底后，排开水的体积等于两者的总体积，则水面升高的高度 水此时的深度 A上半部受到的浮力等于A完全浸没时受到的浮力的一半，A的最上端距水面的距离 h=0.42m-hB-2r=0.42m-0.1m-0.2m=0.12m A受到水对它向下的压力为∶ 4．(1)10N (2)4N (3)200Pa 【详解】（1）木球浸没在水中是排开水的体积等于自身的体积，受到的浮力为 F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10-3m3=10N （2）细线对木球的拉力为 F拉=F浮-G=10N-6N=4N （3）木球的质量为 木球的密度为 因为ρ木<ρ水，所以剪断细线，木球处于静止时，漂浮在水面上。此时木球受到的浮力为 F浮'=G=6N 排开水的体积为 水面下降的高度为 圆柱形容器底部所受水的压强减小量为 Δp=ρ水gΔh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.02m=200Pa 5． 【详解】设木棍的横截面积为S，金属块在液体中受到的浮力为，金属块受到的重力为，剪掉前木棒漂浮在液体中，则 即 ① 剪掉h时，总重力变小，浮力不变，整体将会上浮，最终剩余木棒漂浮在液体中，，设木棒露出液体的高度为，此时 ② 由①－②可得 解得 6．(1)30N (2)0.15m (3)2.7J 【详解】（1）如图甲所示，当秤盘上不放物体时，小筒漂浮，小筒和秤盘总重力为，根据物体的浮沉条件可得，小筒受到的浮力大小为 （2）当秤盘上不放物体时，小筒漂浮，根据阿基米德原理可得，此时小筒排开水的体积为 则该“水秤”在小筒上的零刻度线A距小筒底部的距离为 （3）根据题意可知，要使得小筒和秤盘所受重力做功最多，则称量的物体的质量应最大，如图所示 当称量物体的质量最大时，与秤盘上不放物体相比，小筒排开水的体积的增加量为 水面上升的高度为 所以，相对于没放物体时的位置，小筒下降的高度为 即为小筒和秤盘整体重心下降的高度，所以，小筒和秤盘所受重力做功最多是 7．(1)1000Pa (2) (3)12N (4)66N 【详解】（1）由知道，图甲中大容器A底部受到水的压强 （2）由乙图知道，容器B漂浮在水中，此时容器B受到的浮力大小等于小容器B的重力 容器排开的水的体积 大容器A的底面积 （3）在丙图中小容器B和柱体M整体漂浮在水中，根据物体的浮沉条件知道，受到的总浮力 均匀柱体M放入小容器中静止后排开水的体积 受到的总浮力 均匀柱体M的重力 （4）未放水前丙图中水的体积 放出6600的水后，剩余水的体积 关闭阀门，打开阀门，直到水面不再变化时，由连通器原理可知，容器A、B中的水面相平，假设此时柱体M碰到底部，则水深 此时柱体M受到的浮力 由于，则此时柱体M已漂浮，柱体M漂浮时， 水对容器A底部的压强 水对容器A底部的压力 8．(1)18N (2) (3) 【详解】（1）由浮力产生的原因可知，容器受到的浮力 （2）由二力平衡可得 解得 则液体的密度 （3）由阿基米德原理可得，此时容器受到的浮力 由二力平衡可得 解得 由可得，注入液体的体积 9．(1) (2)5N (3)0.2125J 【详解】（1）打开阀门K匀速放水，随着水位的降低，h减小，由图可知，初始时刻，水的深度为30cm，所以水对容器底部的压强为 （2）由图乙知，水的深度为28cm时，长方体A的上表面与水面相平；水深度为23cm时，A全部露出水面，正方体B的上表面刚好与液面相平，深度小于23cm后，A部分露出水面，水深28cm，A、B浸没在水中，都受浮力，将A、B看做一个整体，由力平衡知识可得     ① 水深23cm，只有B浸没在水中，受浮力，将A、B看做一个整体，由力平衡知识可得      ② 由①-②可得，A受到的浮力 根据阿基米德原理可得，A的体积为 A的重力为 B浸没时受到的浮力为 将、代入②式可得 解得 （3）由题意知，B的体积为1000cm3，那么B的边长 那么B的底面积 水深度为23cm时关闭阀门时，正方体B的下表面与容器底的高度为 由于，所以将A从B取下放入水中并间断细线后，B静止时处于漂浮状态。此时B所受的重力与浮力是一对平衡力，即 所以B排开水的体积为 B浸没在水中的深度为 当液体深度为23cm时关闭阀门，此时液体体积为 容器中水的深度为 此时B的下表面与容器底的距离为 待A、B静止后，与剪线前相比，B重心移动的距离 这个过程中克服B的重力所做的功 10．(1) (2) (3) 【详解】（1）对图（b）中的圆柱体A进行受力分析可知，A共受到三个力的作用，一个是竖直向下的重力，一个是竖直向上的拉力、还有一个是竖直向上的浮力，且重力等于拉力和浮力之和，作用点都画在其重心上，如图所示 （2）未放入圆柱体A时，容器对水平地面的压强 逐渐浸入圆柱体A，水面升高，容器对水平地面的压强 因为，所以有 则 又因为 所以 （3）如将A物体向上提升h1（未离开水面），设此过程中水面下降的高度为，根据的两种计算方法可得 解得水面下降的高度为 则A物体受到浮力的减小量 因物体处于平衡状态，则所用拉力增加量 11．(1) (2)， (3) 【详解】（1）“福建舰”满载时所受浮力为 （2）水面下13.6m处受到海水的压强为 相当于水银柱的高度为 （3）“福建舰”满载时漂浮，重力为 “福建舰”做匀速直线运动，受力平衡，则牵引力为 航行路程为 则牵引力所做的功为 12．(1)4N (2)2×103Pa (3)2.5×103kg/m3 【详解】（1）物块受到浮力 F浮=G排=m排g=400×10-3kg×10N/kg=4N （2）小桶装完溢出的水后对水平面的压力 F=G总=m总g=(0.2kg+0.4kg)×10N/kg=6N 小桶装完溢出的水后对水平面的压强 （3）物块的体积 物块的密度 13．(1)20N (2)14N 【详解】（1）甲图中小船受到沙石竖直向下的压力、细绳竖直向下的拉力和水竖直向上的浮力，则小船受到的浮力为 （2）小船的体积为 乙图中，小船小船排开水的体积为 此时小船受到的浮力为 乙图中小船受到竖直向下的拉力、竖直向上的浮力，则小船受到金属块A的拉力为 金属块A的浮力 由于物体间力的作用是相互的，所以绳子对A的拉力也为12N，金属块A受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力、竖直向上的拉力，金属块A的重力 14．(1)6000W (2) (3) 【详解】（1）由图乙知，10s前，拉力保持不变，且圆柱体A匀速直线运动，所以A受到的重力等于拉力为 下降过程中，重力的功率 （2）由图乙知，第10s开始，A浸入水中，第15s开始浸没。此时拉力 据称重法知所受的浮力 A的体积 A的质量 A的密度 （3）A底部下降至距江面1.5m处，A下表面受到水的压强 A底部受到江水的压力 15．(1) (2)见解析 (3) 【详解】（1）容器A对水平桌面的压力为 容器A对水平桌面的压强为 （2）B的密度为 假设B漂浮，受到的浮力为 排开水的体积为 B的底面积为 SB=4cm×4cm=16cm2 此时需要的最少水量为 容器内水的体积为 所以B平衡时漂浮。 （3）水面上升的距离为 则B放入前后水对容器底部压强的变化量为 16．(1)1N (2)1×10-4 m3 (3) 【详解】（1）由称重法测浮力可知，金属块所受的浮力为 （2）金属块浸没在水中，金属块的体积等于排开水的体积，根据公式可知，金属块的体积为 （3）金属块的密度为 17．(1)0.8×103kg/m3 (2)4N (3)4×10-4m3 【详解】（1）物块的密度为 （2）物块漂浮在水面，则物块受到的浮力 F浮 = G = mg = 0.4kg×10N/kg = 4N （3）物块排开水的体积 18．(1)4N，8N (2)15N (3)3.4×103Pa 【详解】（1）物块浸没水中受到的浮力 此时弹簧测力计的读数是 （2）物块放入水中前，容器底受到的水的压强 容器底受到的水的压力 （3）容器中水重 物块放入水中后，容器对桌面的压力大小等于桌面对容器的支持力 物块放入水中后，容器对桌面的压强 19．4.0×103kg/m3 【详解】物体浸没在水中时，滑轮组的机械效率为75%，根据公式，则有 解得 又根据公式可得 即 解得 当物体离开水面时，根据公式可得 解得 又因为 解得 则物体的体积为 物体的密度为 20．(1)0.5×103kg/m3 (2)16N (3) 【详解】（1）由图乙可知，A漂浮在水面上，根据物体浮沉条件可知，A受到的浮力等于A受到的重力，根据阿基米德原理和G=mg以及密度公式可得   ① 所以，物体A的密度为 （2）由于物体A的重力为10N，由①可得 所以，A的体积为 图甲中，根据阿基米德原理可得，此时A受到的浮力为 （3）根据题意可知，B的重力大小等于由图乙到图甲A受到的浮力的增加量，即 图乙中，对B受力分析可得 所以，B受到的浮力为 此时B排开水的体积等于B的体积，根据阿基米德原理可得，B的体积为 合金块B的密度为 学科网（北京）股份有限公司 $$