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．如图甲所示，是一圆柱形容器，放在水平桌面上，内装有25cm深的液体，该液体对容器底部产生的压强为2000Pa。求： （1）液体的密度； （2）若将边长为10cm的正方体木块放入圆柱形容器中，如图乙所示，木块静止时，有一半的体积露出液面，此时木块受到的浮力大小； （3）要使木块浸没至少需要施加多大向下的压力。 2．在“阿基米德解开王冠之谜”的故事中，若王冠重4.9N，浸没在水中称时，测力计示数为4.5N。则：（，g取10N/kg） （1）王冠浸没在水中受到的浮力是多少？王冠的体积是多少？ （2）通过计算说明王冠是否是由纯金制成的。 3．如图，柱状容器下方装有一阀门，容器底面积为S=200cm2，另有一边长为L1=10cm的正方体塑料块，现将塑料块用细绳固定在容器底部，再往容器内倒入一定量的水，使塑料块上表面刚好与水面相平，绳长L2=20cm，塑料块的密度为ρ1=0.6×103kg/m3。求： （1）图中水对容器底的压强； （2）若从阀门放出m=500g的水后，塑料块受到的浮力多大？ 4．一棱长为的正方体物块放在盛有40L水的薄壁圆柱形容器中，容器重为10N，底面积为。现用竖直向下大小为20N的力F作用在物体上，物体刚好浸没于水中静止，如图所示（，g取10N/kg）。求： （1）物块下表面受到水的压强； （2）物块受到的浮力； （3）容器底部对水平地面的压强。    5．物体排开水的体积为5 103米3，求它受到来自水的浮力F浮。 6．如图所示，一个底面积为的圆柱状容器，装有适量的水。现将一个底面积为、体积为的物体放入其中，物体漂浮于水面上。当再给物体施加一个竖直向下的大小不变的力以后，物体最终恰好浸没于水中静止，此时容器底部受到的压强增大了则： （1）物体浸没水中静止时容器底部所受到的压力增大了多少？ （2）浸没于水中时受到的浮力为多少？ （3）物体受到的重力为多少？（g＝10N/kg） 7．如图甲所示，一弹簧测力计下悬挂底面积S1为40cm2、高度h1为10cm、质量m1为1.8kg的圆柱体，水平桌面上放置底面积S2为100cm2，质量m2为0.5kg的圆筒，筒内装有深h2＝30cm，ρ＝1.5×103kg/m3的某液体，处于静止状态。现将圆柱体从圆筒上方离液面某一高度处缓缓下降，然后将其逐渐浸入液体中，最后完全浸没到液体中保持不变。（圆筒的厚度忽略不计，圆柱体下降过程中没有液体从筒中溢出，g取10N/kg）。求： （1）圆柱体未进入液体时，液体对圆筒底面的压强； （2）圆柱体完全浸没时受到液体的浮力； （3）圆柱体完全浸没时弹簧测力计的示数F； （4）当圆柱体完全浸没时，圆筒对桌面的压强。 8．如图，边长为10cm的实心正方体木块，现用一根细线使木块与长方体容器的底部相连，并使木块浸没在水中保持静止状态，此时水的深度为30cm，绳子的拉力为4N，已知该容器底面积为200cm2。求： （1）木块所受浮力的大小； （2）木块密度的大小； （3）若剪断绳子，木块静止时，水对容器底部压强。    9．如图所示，水平地面上有一底面积为的圆柱形容器，容器中水深，一个边长为的正方体物块通过一根细线与容器底部相连，细线受到的拉力为4N。（g取10N/kg）求： （1）此时容器底受到水的压强； （2）此时容器底受到水的压力； （3）此时物块受到的浮力； （4）细线剪断后，物块静止时浸入水中的体积。 10．如图1所示，小明同学用弹簧测力计吊着重3.6N的实心圆柱体，将它逐渐浸入水中，记下圆柱体下表面浸入水中的深度h和对应的浮力F浮，并画出F浮﹣h的图象（如图2所示），ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg。求： （1）圆柱体的质量； （2）圆柱体浸入水中的深度10cm处静止时，弹簧测力计的示数； （3）圆柱体的密度。    11．有一体积为2.5×10﹣4米3的金属块浸没在水中。求：该金属块所受到的浮力F浮力。 12．一个盛满水的大烧杯，水深为11cm，将一个实心小木块轻轻地放入大烧杯内，待小木块静止时有的体积露出水面。（取g=10N/kg）求： （1）小木块的密度； （2）烧杯底受到水的压强。 13．有质量为30kg、体积为的物体不慎掉入水中，一名潜水员下水打捞它。（取）求： （1）物体的重力； （2）物体浸没在水中时受到的浮力； （3）判断物体的浮沉。 14．小华采用如下方法测量一物块（不溶于水）的密度：弹簧测力计悬挂物块静止时的示数为F1=3.0N（如图甲所示）；将物块浸没在水中，静止时弹簧测力计的示数为F2=2.0N（如图乙所示）。已知ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg，求： （1）物块的质量m； （2）物块的密度ρ。 15．中国第一艘国产航空母舰命名为“中国人民解放军海军山东舰”，舷号为“17”（如图所示）。该舰满载排水量达到了，吃水深度为10.5m。求该舰满载时：（海水密度取，g取） （1）受到的浮力； （2）舰底10.5m深处受到海水的压强。 16．如图，一只正在淡水湖上休息的极危物种青头潜鸭，质量为1kg，求： （1）静止在水面上的青头潜鸭受到的浮力； （2）青头潜鸭一头扎入水中，到达距水面1.5m处的位置，此位置处水的压强； （3）青头潜鸭下潜过程中，若不考虑自身的体积会变化，从浸没水中开始，到1.5m处的位置，青头潜鸭受到的压强和浮力是如何变化的？（不考虑鸭子自身体积变化）    17．底面积为250cm2的圆柱形容器中装有适量的水，将边长为5cm的正方体B放在边长为10cm的正方体A上，并放入圆柱形容器的水中，静止时正方体A恰好完全浸没在水中，如图甲所示；将正方体B放入圆柱形容器的水中，静止时正方体A有总体积的1/5露出水面，如图乙所示。水的密度取1×103kg/m3，g取10N/kg。求： （1）图甲中，正方体A排开水的重力； （2）图乙中，正方体A下表面所受水的压力； （3）正方体B的重力； （4）B放入水中前后，水对容器底部的压强变化了多少。 18．如图所示，将圆柱体缓慢下降，直至将圆柱体全部浸入水中，整个过程中弹簧测力计示数F与圆柱体下降高度h变化关系的图像如图。（g取10N/kg）求： （1）圆柱体受到的最大浮力多少N？ （2）圆柱体的密度是多少kg/m3？ （3）圆柱体的底面积是多少cm2？若将圆柱体全部浸入另一种液体中，弹簧测力计示数为4N，则该液体的密度是多少kg/m3？ 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）0.8×103kg/m3；（2）4N；（3）4N 【详解】解：（1）已知液体的深度为 根据 可知，液体的密度为 （2）木块的体积为 木块浸在液体中排开液体的体积为 此时木块受到的浮力为 （3）木块原来漂浮，所以木块的重力为 木块全部浸没在液体中，此时排开液体的体积为 此时木块受到的浮力为 木块受到竖直向上的浮力和竖直向下的压力、重力的作用，由力的平衡条件可得压力为 答：（1）液体的密度为0.8×103kg/m3； （2）木块受到的浮力大小是4N； （3）要使木块浸没至少需要施加向下的压力为4N。 2．（1），；（2）不是，见解析 【详解】（1） （2） 所以该王冠不是由纯金制成的。 3．（1）3000Pa；（2）6N 【详解】解：（1）由题意可知，正方体塑料块的边长L1=10cm，绳长L2=20cm，图中水的深度为 水的密度ρ水=1.0×103kg/m3，水对容器底的压强为 （2）根据题意可知，正方体塑料块的边长L1=10cm，塑料块的体积为 塑料块的密度ρ1=0.6×103kg/m3，塑料块的质量为 塑料块的重力为 设从阀门放出质量为m2的水后，塑料块恰好漂浮，此时塑料块受到的浮力 由公式可知，此时塑料块排开水的体积为 塑料块的底面积为 此时塑料块进入水中的深度 此时绳长L2=20cm未变，刚好处于拉直状态，绳子拉力刚好为0，则放出水的体积为 放出水的质量 题中若从阀门放出m=500g的水后，m2<m，此时塑料块早已经处于漂浮状态，因此受到的浮力为 答：（1）图中水对容器底的压强为3000Pa。 （2）若从阀门放出m=500g的水后，塑料块受到的浮力为6N。 4．（1）2000Pa；（2）80N；（3）4.9×103Pa 【详解】解：（1）根据题意可知，水对物块下表面的压强为 （2）物块排开水的体积 物块受到的浮力为 （3）水的体积 水的质量 水的重力为 物块处于平衡状态，竖直方向上三力平衡，即有 所以 容器底部对水平地面的压力为 容器底部对水平地面的压强 答：（1）物块下表面受到水的压强为2000Pa； （2）物块受到的浮力为80N； （3）容器底部对水平地面的压强为4.9×103Pa。 5．49N 【详解】解：由阿基米德原理可知，物体受到的浮力 F浮=ρ水V排g=1.0×103kg/m3×5×10-3m3×9.8N/kg=49N 答：物体受到的浮力为49N。 6．（1）；（2）；（3） 【详解】解：（1）A物体浸没水中静止时，由可得，容器底部所受到压力的增大量 （2）因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等，所以，浸没于水中时受到的浮力 （3）物体漂浮时容器底部受到的压力等于水、物体重力之和，物体完全浸没时容器底部受到的压力等于水、物体重力之和加上竖直向下力之和，所以，力的大小 因物体A浸没于水中静止时处于平衡状态，受到的竖直向上的浮力等于竖直向下的重力与施加力之和，所以，由可得，物体的重力 答：（1）A物体浸没水中静止时容器底部所受到的压力增大了； （2）A浸没于水中时受到的浮力为； （3）A物体受到的重力为。 7．（1）4.5×103Pa；（2）6N；（3）12N；（4）5.6×103Pa 【详解】解：（1）圆柱体未进入液体时，筒内液体的深度 h2＝30cm＝0.3m 此时液体对圆筒底面的压强 p液＝ρgh2＝1.5×103kg/m3×10N/kg×0.3m＝4.5×103Pa （2）圆柱体完全浸没时排开液体的体积 V排＝S1h1＝40cm2×10cm＝400cm3＝4×10-4m3 此时圆柱体受到液体的浮力 F浮＝ρgV排＝1.5×103kg/m3×10N/kg×4×10-4m3＝6N （3）圆柱体的重力 G1＝m1g＝1.8kg×10N/kg＝18N 由称重法可得圆柱体完全浸没时弹簧测力计的示数 F＝G1﹣F浮＝18N﹣6N＝12N （4）圆筒内液体的体积 V液＝S2h2＝100cm2×30cm＝3000cm3＝3×10-3m3 圆筒内液体的质量 m液＝ρV液＝1.5×103kg/m3×3×10﹣3m3＝4.5kg 圆筒和圆筒内液体的总重力 G总＝(m液+m筒)g＝(4.5kg+0.5kg)×10N/kg＝50N 因圆柱体受到的浮力和圆柱体对液体的压力是一对相互作用力，二力大小相等，所以，当圆柱体完全浸没时，圆筒对桌面的压力 F压＝G总+F浮＝50N+6N＝56N 此时圆筒对桌面的压强 答：（1）圆柱体未进入液体时，液体对圆筒底面的压强是4.5×103Pa； （2）圆柱体完全浸没时受到液体的浮力是6N； （3）圆柱体完全浸没时弹簧测力计的示数是12N； （4）当圆柱体完全浸没时，圆筒对桌面的压强是5.6×103Pa。 8．（1）10N，（2）0.6×103kg/m3；（3）2800Pa 【详解】解：（1）木块浸没在水中排开水的体积 木块所受浮力 （2）木块的重力 木块的质量 木块的密度 （3）因木块的密度小于水的密度，若剪断绳子，木块静止时，木块漂浮，此时木块受到的浮力 木块漂浮时排开水的体积 木块漂浮后容器中水面下降的深度 此时容器中水的深度 水对容器底部的压强 答：（1）木块所受浮力的大小为10N； （2）木块密度的大小为0.6×103kg/m3； （3）若剪断绳子，木块静止时，水对容器底部压强为2800Pa。 9．（1）4000Pa；（2）60N；（3）10N；（4） 【详解】解：（1）容器底受到水的压强 水对容器底的压力为 木块的体积 木块浸没在水中时受到的浮力 物体受到竖直向下的重力和拉力、竖直向上的浮力，处于静止状态，则物体的重力为 因为木块浸没在水中时的浮力大于木块的重力，所以剪断细线后，木块会上浮直至漂浮在水面上，由于木块漂浮，木块受到的浮力 由得此时排开水的体积浸入水中的体积 答：（1）此时容器底受到水的压强为； （2）此时容器底受到水的压力为； （3）此时物块受到的浮力为； （4）细线剪断后，物块静止时浸入水中的体积。 10．（1）0.36kg；（2）3N；（3）3×103kg/m3 【详解】解：（1）圆柱体的质量 （2）弹簧测力计的示数 F拉=G-F浮=3.6N-0.6N=3N （3）圆柱体的体积 圆柱体的密度 答：（1）圆柱体的质量是0.36kg； （2）圆柱体浸入水中的深度10cm处静止时，弹簧测力计的示数是3N； （3）圆柱体的密度是3×103kg/m3。 11．2.45N 【详解】解：金属块浸没在水中，则 根据阿基米德原理可得，金属块受到的浮力 答：该金属块所受到的浮力为2.45N。 12．（1）0.6×103kg/m3；（2）1100Pa 【详解】解：（1）由题意可知，实心小木块漂浮，所受的浮力 又根据阿基米德原理F浮=ρ水gV排，可得   ① 且有   ② 联立①②可得 （2）将一个实心小木块轻轻地放入盛满水的大烧杯内，水会溢出，水的深度不变，为 则烧杯底受到水的压强为 答：（1）小木块的密度为0.6×103kg/m3； （2）烧杯底受到水的压强为1100Pa。 13．（1）300N；（2）80N；（3）物体下沉 【详解】解：（1）物体受到的重力是 （2）物体浸没在水中时 物体受到的浮力是 （3）由于，所以，物体下沉。 答：（1）物体的重力为300N； （2）物体浸没在水中时受到的浮力为80N； （3）物体下沉。 14．（1）0.3kg；（2）3×103kg/m3 【详解】解：（1）根据题意可知，物块的重力 G=F1=3N 由G=mg可知，物块的质量 （2）根据称重法可知，物块浸没在水中受到的浮力 F浮=G-F2=3.0N-2.0N=1N 物块浸没在水中，由F浮=ρ液gV排可知，物块的体积 物块的密度 答：（1）物块的质量m为0.3kg； （2）物块的密度ρ为3×103kg/m3。 15．（1）；（2） 【详解】解：（1）该舰满载排水量达到了，则排开水的质量为 则满载时受到的浮力为 （2）舰底10.5m深处受到海水的压强为 答：（1）受到的浮力为； （2）舰底10.5m深处受到海水的压强为。 16．（1）10N；（2）；（3）压强变大、浮力不变 【详解】解：（1）静止在水面上的青头潜鸭受到的浮力 （2）青头潜鸭一头扎入水中，到达距水面处的位置，此位置处水的压强 （3）青头潜鸭下潜过程中，若不考虑自身的体积会变化，从浸没水中开始，到处的位置，青头潜鸭所处的深度逐渐变大，根据可知受到的压强变大，排开水的体积不变，根据可知浮力不变。 答：（1）静止在水面上的青头潜鸭受到的浮力为10N； （2）青头潜鸭一头扎入水中，到达距水面处的位置，此位置处水的压强为； （3）青头潜鸭下潜过程中，若不考虑自身的体积会变化，从浸没水中开始，到处的位置，青头潜鸭受到的压强变大、浮力不变。 17．（1）10N；（2）8N；（3）2N；（4）30Pa 【详解】解：（1）已知图甲中正方体A的边长为10cm，且完全浸没在水中，则正方体A的体积为 A排开水的重力为 （2）乙图中正方体A处于漂浮状态，则A下表面所受水的压力 （3）甲图中，将A、B看成一个整体，因为该整体处于漂浮状态，则A所受的浮力等于A、B的总重；图乙中A处于漂浮状态，则A受到的浮力等于A的自重。那么B的重力为 （4）已知B的边长为5cm，则B的体积为 B放入水中前后，排开水的体积减少量为 水下降的高度为 水对容器底部减少压强为 答：（1）图甲中，正方体A排开水的重力为10N； （2）图乙中，正方体A下表面所受水的压力为8N； （3）正方体B的重力为2N； （4）B放入水中前后，水对容器底部的压强减少了30Pa。 18．（1）10N；（2）1.5×103kg/m3 ；（3）200cm2 ，1.1×103kg/m3 【详解】解：（1）由图像可知，当h=0时，弹簧测力计示数为15N，此时圆柱体处于空气中，由二力平衡可知，圆柱体的重力为 当h=10cm后，弹簧测力计示数为5N不变，此时圆柱体浸没在水中，受到的浮力最大，圆柱体受到的最大浮力 （2）圆柱体浸没时，圆柱体的体积等于排开液体的体积，由可知，圆柱体的体积为 由可知，圆柱体的质量为 由可知，圆柱体的密度为 （3）由图像可知，当h=5cm时，圆柱体刚接触水面，当h=10cm时，圆柱体全部浸入水中，则圆柱体的高度为 圆柱体的底面积为 若将圆柱体全部浸入另一种液体中，弹簧测力计示数为4N，则浸没在另一种液体中圆柱体所受浮力为 由可知，该液体的密度为 答：（1）圆柱体受到的最大浮力为； （2）圆柱体的密度为； （3）圆柱体的底面积为，若将圆柱体全部浸入另一种液体中，弹簧测力计示数为4N，则该液体的密度为。 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 $$