2025年中考物理二轮复习专题：浮力计算题

2025年中考物理二轮复习专题：浮力计算题 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、计算题 1．一块冰内含有一小石块，放入盛有水的量筒内，正好悬浮于水中，此时量筒内的水面升高了4.6cm。当冰熔化后，水面又下降了0.44cm。设量筒内横截面积为50cm2，求石块的密度是多少？（ρ水=0.9×103kg/m3） 2．如图为实验室的密度计，其结构为用来标刻度的横截面积S=2．5cm2长度L=10cm的空心圆柱形玻璃管，管下部为一玻璃泡，内装有铅粒，该密度计总质量m=20g，（已知水的密度为1.0×103kg/m3）． （1）将其放入盛有不同液体的两个烧杯中，请判断哪杯液体密度大． （2）将它放入水中静止时，水面距玻璃管上端为4cm；求密度计玻璃泡的体积 （3）将它放入未知液体中静止时，发现液面距玻璃管上端为2cm．求这种液体的密度． 3．物件A是质量均匀的实心、不吸水长方体，另有一圆柱形容器B，其厚度忽略不计，相关数据如表所示。如图甲所示将物件A放在容器B的正中央，然后按要求向容器B中加水，ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg。 底面积（cm2） 高（cm） 质量（g） 物件A 30 8 192 容器B 100 15 （1）求物件A的密度。 （2）缓慢沿容器壁注入水，当物件A对容器B底部的压力刚为0时，求此时水对容器B底部的压强。 （3）如图乙，在（2）的基础上，通过一轻质细线将物件A竖直向上提升6cm后悬挂起来，待物件A稳定后（始终竖直），再继续注入水到细线对物体A拉力为0.42N时，忽略细绳体积、液体扰动等其它次要因素，求继续注入水的质量。 4．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） 5．有一个圆柱体,小华同学用刻度尺量出它的高为5 cm,把圆柱体悬挂在弹簧测力计下静止时示数是2.8 N,接着把圆柱体浸没在水中,弹簧测力计的示数变为2.4 N,g取10 N/kg,求: (1)圆柱体的体积; (2)圆柱体的密度; (3)圆柱体直立在水平桌面上时对桌面的压强． 6．如图甲所示，一弹簧测力计下悬挂底面积为40cm2的圆柱体，水平桌面上放置底面积为100cm2，质量为500g的圆筒，筒内装有30cm深的某液体。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，弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h变化关系图像如图乙所示（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）圆柱体完全浸没时受到液体的浮力； （2）筒内液体密度； （3）当圆柱体完全浸没时，圆筒对桌面的压强。 7．体积为3×10 －4米3 的金属块浸没在水中．求： (1)该金属块排开水的体积V 排 ． (2)该金属块所受到的浮力F 浮 ． 8．如图所示，体积为1×10﹣4m3的铁球挂在弹簧测力计上，将铁球浸没在水中（未碰到容器底）。浸没后水深为10cm。已知容器的底面积为1.5×10﹣2m2，求： （1）铁球受到的浮力； （2）浸没后容器底受到水的压力。    9．如图所示，将一块重为，体积为的石块，用细线系着浸没在装有水的圆柱形容器中，容器中水的深度由上升到。（容器的厚度忽略不计，取，）。求： （1）石块所受的浮力； （2）容器底面积； （3）如图，此时容器内水对容器底部的压强。 10．密度为0.6×103kg／m3，边长为10cm的正方形木块，静止在水面上，求： (1)木块所受的重力； (2)木块受到的浮力； (3)在木块上表面至少要加多大的力才能使木块全部浸入水中．(g取10N／kg) 11．现有一个重力为4N的圆柱形容器，它的下端封闭，上端开口，底面积S=200cm2，高度h=20cm，如图甲所示，另有一个实心均匀圆柱体，密度ρ=0.8×103kg/m3，底面积S1=120cm2，高度与容器高相同，如图乙所示。 （1）求圆柱体的重力； （2）将圆柱体竖直放在圆柱形容器内，向容器内缓缓注水直至圆柱体对容器底部的压力刚好为零，求此时水对容器底部的压强； （3）继续向容器内缓缓注水直至水满，求圆柱体对容器底部压力为零到加满水时的情况下，容器对桌面压强的变化范围。 12．体积为0.5×10-3米3的物体浸没在水中，求物体所受的浮力大小F浮。 13．如图甲所示，小宇用弹簧测力计吊着金属块将其逐渐放入水中，图乙反映了这个过程中弹簧测力计的示数变化情况。问：（g取10N/kg） （1）金属块的质量是多少？ （2）金属块完全浸没在水中时所受的浮力是多大？ （3）金属块受到水的最大压强是多少？ 14．某同学想测量一种液体的密度。他将适量的待测液体加入到圆柱形平底玻璃容器里，然后一起缓慢放入盛有水的水槽中。当容器下表面所处的深度h1= 10cm时，容器处于直立漂浮状态，如图a所示。（已知容器的底面积S=25cm2 ，ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg） (1)求水对容器下表面的压强； (2)求容器受到的浮力； (3)从容器中取出100cm3的液体后，当容器下表面所处的深度h2=6.8cm时，容器又处于直立漂浮状态，如图b所示。求液体的密度。 15．一根木头重力为1600N，体积为0.2m3，漂浮在水面上，g取10N/kg，求： （1）木头的密度； （2）木头受到的浮力； （3）木头浸入水中部分的体积。 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年中考物理二轮复习专题：浮力计算题》参考答案 1．3.2g/ 【详解】解：冰块和石块的体积为 V冰+V石=Sh1=50cm2×4.6cm=230cm3 冰熔化后，水面下降h2，则冰变成水减少的体积为 V′=h2S=0.44cm×50cm2=22cm3 由于冰的质量与水的质量相同，即 m冰=m水 上式可以表示为 因此，水的体积可以表示为 综上式子，冰变成水而减少的体积为 故可以求出冰的体积为 V冰=220cm3 同时，石块的体积为 V石=230cm3-220cm3=10cm3 冰、石悬浮于水中，故水对冰块和石块的浮力等于冰块和石块的重力，即 F浮=G冰＋G石 上式子可以表示为 ρ水g（V冰＋V石）=ρ水gV冰＋ρ石gV石 解得石块密度为 答：石块的密度是3.2g/。 2．（1）b（2）5×10-6m3（3）0.8×103kg/m3 【分析】（1）从图可知，密度计放在甲、乙液体中都漂浮，受到的浮力都等于密度计受到的重力，从图可以得出密度计排开液体体积的大小关系，再根据阿基米德原理分析液体的密度大小关系． （2）求出密度计受到的重力，把密度计放在水里漂浮，利用物体的漂浮条件求受到水的浮力；再利用阿基米德原理求排开水的体积，根据玻璃管上端漏出的长度求出玻璃管浸入水的体积，继而可求出管下部玻璃泡的体积． (3)将此密度计放入未知液体中静止时，根据玻璃管上端漏出的长度和管下部玻璃泡的体积求出排开液体的体积，利用物体的漂浮条件和阿基米德原理即可求出液体密度； 当密度计上部的圆柱形玻璃管全部露出液面时，所测液体密度值为最大，再利用物体的漂浮条件和阿基米德原理求解．当密度计上部的圆柱形玻璃管全部浸没液面时，所测液体密度值为最小，再利用物体的漂浮条件和阿基米德原理求解． 【详解】（1）同一个密度计放在不同液体中都漂浮，则F浮a=F浮b=G，由图知密度计排开液体的体积V排a＞V排b，根据F浮=ρ液V排g可知：ρa＜ρb． （2）密度计的质量m=20g=0.02kg，则G=mg=0.02kg×10N/kg=0.2N； 当置于水中时，F浮1=G=0.2N；由F浮=ρ水gV排可知密度计排开水的体积（密度计浸入水的体积）： 密度计未浸入水中的体积：V1=S（h-h1）=2.5cm2×4cm=10cm3=1×10-5m3； 圆柱形玻璃管总体积：V=Sh=2.5×10-5m3 所以密度计总体积为：浸入水中体积+未浸入水中部分体积=3×10-5m3； 密度计玻璃泡的体积：密度计总体积-圆柱形玻璃管总体积=5×10-6m3； （3）放入未知液体中静止时，密度计排开液体的体积为： V排=V密度计-Sh′=3×10-5m3-2cm×2.5cm2=2.5×10-5m3； 因为F浮=G=ρ未知gV排，所以 【点睛】本题考查了学生对阿基米德原理和物体的漂浮条件的掌握和运用，利用好密度计测液体密度时漂浮（F浮=G），密度计总体积=密度计浸入部分体积+密度计未浸入部分体积=密度计圆柱部分体积+密度计玻璃泡体积是本题的关键． 3．（1）；（2）640Pa；（3）0.502kg 【详解】解：（1）物件A的质量为192g，其体积为 V=Sh=30cm×8cm=240cm3 物件A的密度为 （2）A的重力为 缓慢沿容器壁注入水，当物件A对容器B底部的压力刚为0时，A受到的浮力等于A的重力，由浮力产生的原因，此时水对A底部的压力等于A受到的浮力大小，故此时水对容器B底部的压强等于水对物件A底部的压强，即 （3）当物件A对容器B底部的压力刚为0时，此时对应水的深度为 此时容器B内水的体积为 继续注入水，当细线对物体A拉力为0.42N时，此时水对物体A的浮力为 此时物件A排开水的体积为 此时物件A浸入水中的深度为 此时容器B中水的体积为 继续注入水的体积为 继续注入水的质量为 答：（1）物件A的密度为； （2）缓慢沿容器壁注入水，当物件A对容器B底部的压力刚为0时，此时水对容器B底部的压强为640Pa； （3）继续注入水的质量为0.502kg。 4．（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。 5． 4×10-5 m3 7×103 kg/m3 3.5×103 Pa 【详解】（1）圆柱体浸没在水中时受到的浮力：F浮=G-G示=2.8N-2.4N=0.4N． 由F浮=ρ水gV排可得排开水的体积：， 因为圆柱体全部浸没水中，所以，V=V排=4×10-5m3； （2）圆柱体的质量为：； 圆柱体密度：； （3）由于圆柱体直立在水平桌面上时，则对桌面的压强为： p=ρgh=7×103kg/m3×10N/kg×0.05m=3.5×103Pa． 答：（1）圆柱体的体积为4×10-5m3； （2）圆柱体的密度为7×103kg/m3； （3）圆柱体直立在水平桌面上时对桌面的压强3.5×103Pa． 6．（1）6N；（2）1.5×103kg/m3；（3）5600Pa 【详解】（1）由图象知，当h=0时，此时弹簧测力计的示数为18N，圆柱体的重力等于弹簧测力计的示数，则G=18N，当h≥17cm时，弹簧测力计的示数不变，说明此时浮力不变，圆柱体完全浸没，此时圆柱体受到的拉力F拉=12N，圆柱体浸没液体时受到的浮力 （2）由图知从7cm时弹簧测力计的示数逐渐减小，到17cm弹簧测力计的示数不变，所以圆柱体高度 圆柱体浸没在液体中，排开液体的体积 由得，液体的密度 （3）液体的体积 由可得，液体的质量 将圆柱体、圆筒、液体看做一个整体，圆筒对地面的压力 圆筒对地面的压强 答：（1）圆柱体完全浸没时受到液体的浮力是6N； （2）筒内液体密度是1.5×103kg/m3； （3）当圆柱体完全浸没时，圆筒对桌面的压强是5600Pa。 7． 3×10 －4米3 2.94牛 【详解】试题分析 （1）物体浸没时排开液体的体积等于物体体积. （2）根据阿基米德原理求出该金属块受到的浮力. 试题解析 （1）因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等，所以，该金属块排开水的体积： . （2）该金属块受到的浮力： . 点睛：本题考查了阿基米德原理的应用，要注意物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等. 8．（1）1N；（2）15N 【详解】解：（1）根据题意可知，铁球受到的浮力为 F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣4m3=1N （2）根据题意可知，浸没后容器底受到水的压强为 p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa 浸没后容器底受到水的压力为 F=pS=1000Pa×1.5×10﹣2m2=15N 答：（1）铁球受到的浮力为1N； （2）浸没后容器底受到水的压力为15N。 9．(1)1N（2）50cm2（3）1200Pa 【详解】解：（1）石块浸没在水中 V排＝V＝ 根据阿基米德原理，石块所受浮力 （2）据题意，石块浸没在水中后，容器中水的深度由10cm上升到12cm，排开水的体积 则容器底面积 （3）此时容器内水对容器底部的压强 10．见解析所示 【详解】木块的体积是v=103cm3，木块的质量是m=ρv=0.6g／cm3×103cm3=0.6kg，木块的重力 是6N；木块静止在水面上，浮力等于重力，所以木块受到的浮力也是6N．木块排开水的体积是0.6×103cm3，露出水面的体积是0.4×103cm3要想使木块全部进入水中，施加的力是根据F=ρgv=1×103kg／m3×lON／kg×0.4×103cm3=4N 试题点评：本试题考查的是浮力的应用． 11．（1）19.2N；（2）1.6×103Pa；（3）1800Pa~2200Pa 【详解】解：（1）由题意可知，该圆柱体的体积为 V=S1h=120cm2×20cm=2400cm3=2.4×10-3m3 根据m=ρV可得，圆柱体的质量为 m=ρV=0.8×103kg/m3×2.4×10-3m3=1.92kg 所以圆柱体的重力为 G=mg=1.92kg×10N/kg=19.2N （2）向容器内缓缓注水直至圆柱体对容器底部的压力刚好为零，说明此时圆柱体受到的浮力 F浮=G=19.2N 根据F浮=ρ液gV排可得，排开水的体积为 根据V=Sh可得，圆柱体浸入水中的深度为 所以水对容器底部的压强为 p=ρ水gh1=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.16m=1.6×103Pa （3）圆柱体对容器底部的压力刚好为零时，根据可得，水的质量为 m水=ρ水V水=1.0×103kg/m3×（200-120）×10-4×0.16m3=1.28kg 所以水的重力为 G水=m水g=1.28kg×10N/kg=12.8N 所以此时水、容器和圆柱体的总重力为 G总=G水+G容+G=12.8N+4N+19.2N=36N 容器内加满水时，水的体积为 V水´=200×10-4m2×（0.2m-0.16m）+（200-120）×10-4×0.16m3=2.08×10-3m3 所以容器内加满水时，水的重力为 G水´=m水´g=ρ水V水´g=1.0×10-3kg/m3×2.08×10-3m3×10N/kg=20.8N 所以此时水、容器和圆柱体的总重力为 G总´=G水´+G容+G=20.8N+4N+19.2N=44N 因为圆柱体对桌面的压力等于水、容器和圆柱体的总重力，因此圆柱体对容器底部的压力刚好为零时，容器对桌面的压强为 容器内加满水时，容器对桌面的压强为 故圆柱体对容器底部压力为零到加满水的情况下，容器对桌面压强的变化范围是1800Pa~2200Pa。 答：（1）圆柱体的重力为19.2N； （2）将圆柱体竖直放在圆柱形容器内，向容器内缓缓注水直至圆柱体对容器底部的压力刚好为零，此时水对容器底部的压强为1.6×103Pa； （3）继续向容器内缓缓注水直至水满，求圆柱体对容器底部压力为零到加满水时的情况下，容器对桌面压强的变化范围是1800Pa~2200Pa。 12．4.9N 【详解】解：物体浸没在水中，排开水的体积等于物体的体积，由阿基米德原理可知，物体所受的浮力大小为 F浮=ρ水V排g=1×103kg/m3×0.5×10-3m3×9.8N/kg=4.9N 答：物体所受的浮力大小为4.9N。 13．（1）0.5kg；（2）3N；（3）1000Pa 【详解】解：（1）由图乙可知，金属块的重力：G＝5N，金属块的质量 （2）当h＝6cm时，金属块全部浸入水中，弹簧测力计的拉力：F拉＝2N，金属块受到的浮力 F浮＝G-F拉＝5N-2N＝3N （3）由图乙可知，金属块浸入水中的最大深度为 h＝10cm＝0.1m 则金属块受到水的最大压强为 p＝ρgh＝1×103kg/m3×10N/kg×0.1m＝1000Pa 答：（1）金属块的质量是0.5kg； （2）金属块完全浸没在水中时所受的浮力是3N； （3）金属块受到水的最大压强是1000Pa。 14．(1)1000Pa；(2)2.5N；(3)0.8×103kg/m³ 【详解】(1)水对容器下表面的压强 p1=ρ水gh1=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa (2)容器受到的浮力 F浮=p1S=1000Pa×25×10-4m2=2.5N (3)图a中容器漂浮，所以容器和容器中液体总重力等于此时所受的浮力，即 G液+G容=F浮 此为①式， 图b中，水对容器下表面的压强 p2=ρ水gh2=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.068m=680Pa 此时，容器受到的浮力 F浮＇=p2S=680Pa×25×10-4m2=1.7N 容器和容器中液体总重力也等于此时所受的浮力，即 G液＇+G容=F浮＇ 此为②式， 由①②两式得，取出液体的重力 ∆G液=F浮-F浮＇=2.5N-1.7N=0.8N 取出液体的质量 液体密度 答：(1)水对容器下表面的压强为1000Pa； (2)求容器受到的浮力为2.5N； (3)液体的密度为0.8×103kg/m3。 15．（1）；（2）1600N；（3）0.16m3 【详解】解：（1）根据G＝mg可得，木头的质量 木头的密度 （2）因为木头漂浮，所以木头受到的浮力 （3）木头浸入水中的体积等于排开水的体积，根据阿基米德原理可得，木头浸入水中的体积 答：（1）木头的密度是； （2）木头受到的浮力是1600N； （3）木头浸入水中部分的体积是0.16m3。 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 $$