专题09 浮力及其应用(第03期)-【好题汇编】2025年中考物理真题分类汇编(全国通用)

2025-10-06
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资源信息

学段 初中
学科 物理
教材版本 -
年级 九年级
章节 -
类型 题集-试题汇编
知识点 浮力
使用场景 中考复习-真题
学年 2026-2027
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 6.14 MB
发布时间 2025-10-06
更新时间 2025-10-06
作者 xhxxhxzxxk
品牌系列 好题汇编·中考真题分类汇编
审核时间 2025-10-06
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来源 学科网

内容正文:

专题09 浮力及其应用 中考新趋势 中考真题速递 考点1 浮力 考点2 阿基米德原理 考点3 物体的浮沉条件及应用 1.(2025·西藏)【教材素材题】如图所示,重力为G的长方体物块悬浮在水中,受到的浮力为,上表面受到水的压强为,压力为;下表面受到水的压强为,压力为。下列选项正确的是(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【解析】A.由可知,上表面所处的深度比下表面小,所以上表面受到的压强比下表面小,故A错误; B.由A可知,上下表面受力面积相同,所以由可知,上表面受到的压力比下表面小,故B错误; C.由浮力的产生原因可知, 故C错误; D.长方体物块悬浮在水中,根据浮力的产生原因可知,此时,故D正确。 故选D。 2.(2025·江苏无锡)【新素材】2025年5月18日,我国自主研制的大型水陆两栖飞机AG600“鲲龙”批生产首架机成功完成验证任务,具备交付使用条件。AG600最大起飞质量为53.5t,若实施海上救援,以500km/h的速度飞行,3h到达事发海域,飞行距离为 km,漂浮在海面上时排开的海水的体积最大为 m3(海水密度取1.0×103kg/m3)。执行灭火任务时,20s完成汲水12t,随后飞往火场灭火,若某次灭火需要用水600t,取水点离火场44km,飞机以220km/h的速度飞行,从取水点汲水开始计时,洒水用时不计,任务完成后重新回到取水点,共耗时 s。 【答案】1500 53.5 73000 【解析】[1]飞机以500km/h的速度飞行,3h到达事发海域,飞行距离为 [2]AG600最大起飞质量为53.5t,飞机漂浮在海面上,根据物体漂浮条件 排开海水的体积 [3]执行灭火任务时,20s完成汲水12t,某次灭火需要用水600t,汲水次数为 汲水总时间 取水点离火场44km,飞机以220km/h的速度飞行,单程飞行时间 所以从取水点汲水开始计时,到任务完成后重新回到取水点共耗时 3.(2025·山东青岛)【跨学科实践】小明为了自家花园用水方便,设计了一个自动储水水箱,其模型如图所示。底面积为,高为的浮体A(不吸水)通过一轻质细杆与力传感器相连,浮体A的底面与水箱底的距离为0.1m,柱形薄壁水箱的底面积为。当水箱内水位低于最低水位线a时,注水系统自动往水箱内注水;当水位到达0.6m时,轻质细杆对力传感器的作用力恰好为0;当水位到达最高水位线b时,注水系统停止注水。当水位位于a、b水位线时,轻质细杆对力传感器的作用力大小均为。(,)求: (1)浮体A的重力; (2)当水位位于最低水位线a时,水对浮体A底面的压强; (3)当水位位于最高水位线b时,水箱内水的质量。 【答案】(1)50N (2)1000Pa (3)991kg 【解析】(1)当水位到达0.6m时,轻质细杆对力传感器的作用力恰好为0,此时浮体A受到的重力和浮力大小相等、方向相反,是一对平衡力;此时浮体A排开水的体积 浮体A受到的浮力 浮体A的重力 (2)当水位位于a水位线时,轻质细杆对力传感器的作用力大小为,此时浮体A的浮力小于重力,轻质细杆受到浮体A向下的拉力,大小为40N,浮体A受到的浮力 浮体A受到的浮力等于浮体上下底面受的压力差,浮体A上底面在水面上,上底面受的压力为0,因此水对浮体A底面的压力为 水对浮体A底面的压强 (3)当水位位于最高水位线b时,轻质细杆对力传感器的作用力大小40N,此时浮体A的浮力大于重力,轻质细杆受到浮体A向上的压力,大小为40N,浮体A受到的浮力 浮体A浸入液体的体积 浮体A浸入液体的长度 水箱内水的深度 水箱内水的体积 水箱内水的质量 4.(2025·吉林长春)【跨学科实践】三峡船闸是世界上最大的船闸。如图甲所示,船在船闸中要经过五个闸室,实现船体的逐次降低或升高。实践小组制作的船闸模型如图乙所示,用两个隔板把大鱼缸分成三个长方体容器,每个容器内的底面积均为,隔板上均安装了闸门和阀门(体积均忽略不计),用重为6N、底面积为的不吸水的长方体木块代替船。“工作过程”如下:将船闸模型放在水平桌面上,关闭所有阀门、闸门后,向一级闸室内倒入适量的水,木块放入水中静止后,漂浮在水面上。打开阀门,当一、二级闸室水面相平后,打开闸门,将木块缓慢推入二级闸室。关闭和,打开阀门,当二、三级闸室水面相平后,打开闸门,将木块缓慢推入三级闸室。 (1)船闸利用了 原理。当闸室内水位下降时,水对闸室底部的压强将 。 (2)按照以上“工作过程”,木块进入三级闸室后,为避免其触底,要求木块底部到三级闸室底的距离至少为2cm。请通过计算求出需向一级闸室内倒入水的最小质量(,取,写出必要的文字说明及推导过程)。 【答案】(1)连通器 减小 (2) 【解析】(1)[1]打开底部的阀门时,船闸与上游(或下游)上端开口,且底部连通,是一个连通器,水静止时水面相平,再打开闸门,船顺利通过,船闸是利用连通器原理工作的。 [2]当闸室内水位下降时,水的深度减小,根据可知水对闸室底部的压强减小。 (2)木块底部距离容器底的距离,此时木块漂浮,则 由得木块浸入水中深度 三级闸室的最低水深 由题意,则一级闸室底部受压力 一级闸室的水重 倒入一级闸室水的最小质量 5.(2025·山东泰安)【新考法】依据战国时期竹节柄青铜汲酒器(图甲)工作原理,项目化学习小组利用3D打印技术制作了汲液器,该汲液器由中空圆柱形长柄和储液罐组成,结构示意图如图乙所示,汲液器质量为66g,3D打印所用材料的密度为,且该材料热熔凝固后密度不变。图丙为利用该汲液器转移液体的过程:①将汲液器竖直压入液体中,液体由底部小孔进入,空气由上部小孔排出;②堵住上部小孔,缓慢将汲液器从液体中提出后在空中静止;③松开上部小孔,液体从底部小孔流入水平放置的底面积为的空置圆柱形容器中,壁厚忽略不计。g取10N/kg,。求: (1)3D打印该汲液器所消耗材料的体积(假设打印过程材料无损耗); (2)步骤②中汲液器在空中静止时,手对汲液器的拉力为3.72N,忽略被封闭气体质量。步骤③中储液罐内的液体完全流入容器中后,容器内液体的深度为6cm,求该液体的密度; (3)用下述方法可粗略测量汲液器内部空腔的总容积:将汲液器上部、底部两孔用薄膜封闭,用竖直向下的力将汲液器压入足够深的水中,当汲液器刚好全部浸没入水中静止时,所施加的力为3.24N,忽略汲液器及薄膜的形变、被封闭气体及薄膜的质量和体积,求的大小。 【答案】(1) (2) (3) 【解析】(1)3D打印该汲液器所消耗材料的体积 (2)汲液器的重力G器=mg=66×10-3kg×10N/kg=0.66N 汲液器在空中静止时,受到竖直向下的总重力和竖直向上的拉力,两个力是平衡力,则汲液器和液体的总重力G总=F=3.72N 液体的重力G液=G总-G器=3.72N-0.66N=3.06N 容器内液体的体积V液=Sh=50cm2×6cm=300cm3=3×10-4m3 该液体的密度 (3)当汲液器刚好全部浸没入水中静止时,处于平衡状态,受到浮力、压力和重力是平衡力,则浮力F浮=G器+F压=0.66N+3.24N=3.9N 汲液器排开液体的体积 汲液器内部空腔的总容积V容=V排-V=3.9×10-4m3-55×10-6m3=3.35×10-4m3 考点1 浮力 1.(2025·湖北武汉)某同学用同一个圆柱体探究浮力的大小跟哪些因素有关,弹簧测力计示数如图所示,图甲中的圆柱体有一半体积浸入水中。下列结论错误的是(    ) A.圆柱体的密度为 B.盐水的密度为 C.图丙中圆柱体受到的浮力比图甲中的大1.1N D.若图丙中弹簧测力计示数为2.6N,圆柱体浸入盐水中的体积为总体积的 【答案】B 【解析】A.由甲知,圆柱体一半体积浸没在水中受到的拉力F1=3.0N,即G-F浮=3.0N① 由乙知,圆柱体浸没在水中受到的拉力F2=2.0N,即G-F'浮=2.0N② 根据阿基米德原理F浮=ρ水gV排=ρ水gV,所以F'浮=2F浮③ 联立①②③解得F浮=1N,F'浮=2N,代入①得G=4N 圆柱体的体积④ 圆柱体的密度⑤ 由④⑤得圆柱体的密度, 故A正确,不符合题意; B.由丙知,圆柱体浸没在盐水中受到的拉力F3=1.9N,即G-F盐浮=1.9N 则F盐浮=2.1N,根据,所以 故B错误,符合题意; C.图丙中圆柱体受到的浮力F盐浮=2.1N,图甲中圆柱体受到的浮力F浮=1.0N,则图丙中圆柱体受到的浮力比图甲中的大2.1N-1N=1.1N 故C正确,不符合题意; D.若图丙中弹簧测力计示数为2.6N,即圆柱体浸在盐水中受到的拉力F'3=2.6N,则F'盐浮=4N-2.6N=1.4N 根据F盐浮=ρ盐水gV排可得,则圆柱体浸在盐水中受到的拉力2.6N时与圆柱体完全浸入盐水中的体积比为 故D正确,不符合题意。 故选B。 2.(2025·宁夏)向装有细沙的气球中吹入适量气体,使其恰好悬浮在水中,如图所示。以下说法正确的是(  ) A.气球悬浮在水中时,所受浮力小于排开的水所受到的重力 B.将气球用细棒压入水底的过程,气球所受水的压强不变 C.将气球用细棒压入水底的过程,气球所受浮力不变 D.将气球用细棒压入水底,撤去细棒后,气球不会上浮 【答案】D 【解析】A.根据阿基米德原理,物体所受浮力等于排开液体所受的重力,所以气球悬浮时,浮力等于排开的水的重力,故A错误; B.将气球压入水底过程中,深度增加,根据,气球所受水的压强会增大,故B错误; C.压入水底过程中,气球体积会因水的压强增大而变小,排开水的体积变小,根据,浮力会变小,故C错误; D.开始气球悬浮,受到的浮力与其重力大小相等,气球被压入水底后,体积变小,浮力变小,浮力小于重力,所以撤去细棒后,气球不会上浮,故D正确。 故选D。 考点2 阿基米德原理 3.(2025·四川广元)如图甲所示,横杆在铁架台上可上下移动,竖直硬质细杆(质量忽略)的上端通过力传感器固定在横杆上(力传感器可显示细杆受到力的大小),下端与底面积为40cm2、密度为0.4g/cm3的实心均匀长方体物块M相连,M浸没在底面积为100cm2装有水的容器中,此时水的深度为40cm。让横杆匀速缓慢向上移动,力传感器示数随时间的变化关系如图乙所示,时间段为6s;物块M始终竖直且不吸水,水的密度是1.0g/cm3,取10N/kg。下列说法正确的是(   ) A.为0时,水对容器底部的压强是2×103Pa B.0-t1时间段,力传感器示数F1为14.0N C.t为0时与t3时相比,容器底部受到的压强变化量是100Pa D.横杆向上运动的速度为1cm/s 【答案】D 【解析】由题可知,0-t1时间段,物块M浸没在水中,t1- t3时间段物块M从开始接触水面到刚好离开水面;因为t1- t3时间段在向上运动的过程中物块M排开液体的体积在不断减小,由可知,液体密度不变,其受到的浮力一直在减小,t1- t3时间段内,力传感器示数先减小后增大,说明t1- t2时间段内,物块M受到的浮力大于其重力,有 t2时刻,物块M受到的浮力等于其重力,所以力传感器示数为零,t2- t3时间段内,物块M受到的浮力小于其重力,有 A.为0时,水的深度为 水对容器底部的压强 故A错误; B.由题可知,t3之后物体已经离开水中,此时力传感器示数等于物体的重力,所以长方体物块M的重力为4.0N,则长方体物块M的质量为 则长方体物块M的体积为 0-t1时间段,长方体物块M处于浸没状态,此时受到的浮力为 力传感器示数为 故B错误; C.t为0时,容器内的体积为水和物块M的总体积,则容器内的总体积为 t3时,物块M刚好离开水面,容器内的体积只有水的体积,体积为 此时水的深度为 此时容器底部受到的压强 t为0时与t3时相比,容器底部受到的压强变化量 故C错误; D.由题可知,横杆匀速缓慢向上移动,时间段为6s;t2时刻,物块M受到的浮力等于于其重力,受到的浮力为 此时排开液体的体积为 t2时刻,水和物块M浸入水中的总体积为 物块M的高度为 t2时刻,水面的高度为 水面上方物块M的高度为 细杆与物块M连接部分的高度为 t3时刻,细杆与物块M连接部分的高度为 则细杆移动的距离为 横杆移动的距离与细杆移动的距离相同,则横杆向上运动的速度为 故D正确。 故选D。 4.(2025·山东泰安)如图所示,水平桌面上有甲、乙两个相同的烧杯,分别装有适量等质量的水。甲烧杯中,静止在杯底的铁块,通过细线与浸没在水中的木球相连,此时甲烧杯对桌面的压力为;乙烧杯放入相同的铁块,与木球体积相同的铁球悬挂并浸没入水中,静止时乙烧杯对桌面的压力为;剪断木球下端的细线后,甲烧杯对桌面的压力为。以上操作中,水的质量保持不变,细线质量和体积忽略不计。已知。下列说法中(  ) ①    ②    ③    ④ A.只有①③正确 B.只有①④正确 C.只有②③正确 D.只有②④正确 【答案】B 【解析】①②设水的重力为,铁块的重力为,木球与铁球体积均为,甲烧杯对桌面的压力为 静止时乙烧杯对桌面的压力为 由于水的质量不变,则水的重力不变,铁块的重力不变,又由于,则,故①正确,②错误; ③④剪断木球下端的细线后,由于,木球最终漂浮在水面上,但仍然在杯中,则此时甲烧杯对桌面的压力为 由①②分析可知,甲烧杯对桌面的压力为 由于水的质量不变,则水的重力不变,铁块的重力不变,木球的重力不变,则,故③错误,④正确。 故B符合题意,ACD不符合题意。 故选B。 5.(2025·辽宁)如图,装有适量水的柱形容器静止在水平桌面上,不计质量的弹簧悬挂一不吸水圆柱体,圆柱体浸入水中3cm且处于静止状态,此时弹簧伸长量为8cm。现向柱形容器注水,注水过程中圆柱体缓慢上升,当弹簧恰好恢复原长时,停止注水,圆柱体静止。注水量为2.76kg且水没有溢出。已知:圆柱体高20cm、底面积100cm²,柱形容器底面积200cm²。容器中的水面与注水前相比升高了 cm,圆柱体的密度为 g/cm³。(,整个过程圆柱体始终未与容器壁接触) 【答案】19.6 0.73 【解析】[1]由题可知,注水量为2.76kg且水没有溢出,根据公式可知,注水体积为 弹簧由原来的伸长量8cm,恢复到原长,则圆柱体下表面上升了8cm,所以圆柱体下表面以下增加水的体积为 圆柱体下表面以上增加水的体积为 圆柱体下表面以上增加水的体积即为圆柱体浸入水中水增加的体积,所以圆柱体浸入水中的深度增加量为 所以容器中的水面与注水前相比升高了 [2]由题可知,最后弹簧恰好恢复原长,圆柱体静止,此时圆柱体处于漂浮状态,则浮力等于重力,由[1]中可知,此时圆柱体浸入水中的深度增加量为11.6cm,则圆柱体浸入水中的深度为增加量加上原来浸入水中的深度,即 根据阿基米德原理可知,浮力为 即重力为 根据公式可知,圆柱体的质量为 根据公式可知,圆柱体的密度为 6.(2025·四川巴中)如图甲所示是双探头压强计,U形管A、B中装有同种液体,该压强计可同时采集多组数据。先把压强计放在装有水的容器中进行实验,然后换用密度大于水的某未知液体进行实验,记录实验数据如表: 序号 液体种类 探头C深度 高度差 探头D深度 高度差 Ⅰ 水 3 6 5 10 Ⅱ 水 4 8 6 12 Ⅲ 未知液体 3 12 5 20 Ⅳ 未知液体 4 16 6 24 (1)①分析表中Ⅰ、Ⅱ(或Ⅲ、Ⅳ)两次数据可知:同种液体中,深度越大,压强越 (选填“大”或“小”); ②分析表中Ⅰ、Ⅲ(或Ⅱ、Ⅳ)两次数据可知:深度相同时,液体密度越大,压强越 (选填“大”或“小”); ③根据表中数据,可以估算出该未知液体的密度为 。 (2)①如图乙是利用双探头压强计的原理制作的器材(细金属管与浮筒相通),将浮筒漂浮在水中后,再使其竖直向下移动至浸没时,感受到细金属管对手的作用力越来越 (选填“大”或“小”);浮筒竖直浸没水中后,仔细观察其 (选填“上”或“下”)表面橡皮膜形变更明显,从而分析出浮力产生的原因; ②让浮筒浸没后继续下降,浮筒受到的浮力将 (选填“变小”“不变”或“变大”)。 【答案】(1)大 大 2 (2)大 下 变小 【解析】(1)①[1]分析表中 Ⅰ、Ⅱ(或Ⅲ、Ⅳ)两次数据,液体种类相同(都是水或都是未知液体),深度越大,U形管的高度差越大,说明同种液体中,深度越大,压强越大。 ②[2]分析表中 Ⅰ、Ⅲ(或Ⅱ、Ⅳ)两次数据,深度相同(如Ⅰ中探头C深度3cm,Ⅲ 中探头C深度也为3cm),未知液体的密度大于水的密度,未知液体对应的U形管高度差更大,说明深度相同时,液体密度越大,压强越大。 ③[3]根据液体压强公式p=ρgh,在深度h相同时,压强p与液体密度ρ成正比。以深度h=3cm为例,水产生的压强对应的高度差ΔhA1=6格,未知液体产生的压强对应的高度差ΔhA3=12格,说明未知液体的压强是水的2倍。因为p水=ρ水gh,p液=ρ液gh,且p液=2p水,所以 (2)①[1]浮筒漂浮在水中时,浮力等于重力;竖直向下移动至浸没时,排开水的体积增大,浮力增大,所以细金属管对手的作用力(等于浮力与重力的差值)越来越大。 [2]浮筒竖直浸没水中后,下表面所处深度更大,根据液体压强规律,下表面受到的压强大于上表面,所以下表面橡皮膜形变更明显,从而分析出浮力产生的原因(上下表面压强差)。 ②[3]让浮筒浸没后继续下降,随着深度的增加,上探头橡皮膜向下凹,下探头橡皮膜向上凸,浮筒排开水的体积变小,由F浮=ρ水gV排可知,ρ水不变,V排变小,所受浮力变小。 7.(2025·山东济宁)如图所示,将一石块悬挂在弹簧测力计下,静止时弹簧测力计示数为2.5N;将该石块浸没在装有适量水的烧杯中,静止时弹簧测力计示数为1.5N。求: (1)石块的体积; (2)石块的密度。 【答案】(1)1.0×10-4m3 (2)2.5×103 kg/m3 【解析】(1)由称重法可得,石块完全浸没在水中受到的浮力为 此时石块排开水的体积与石块的体积大小相等,可得石块的体积为 (2)已知石块的重力为2.5N,则石块的密度为 8.(2025·青海)如图所示,“悟空”号全海深AUV是由我国某高校研制的无人无缆潜水器,具备在1.1×m深海自主作业的能力。其质量约为1.3×kg,总体积约为4m³。已知海水密度为1.0×kg/m³,g取10N/kg。求: (1)“悟空”号的重力; (2)“悟空”号完全潜入海水时,受到的浮力; (3)“悟空”号在1.1×104m深海自主作业时所受海水的压强。 【答案】(1) (2) (3) 【解析】(1)根据公式可知,“悟空”号的重力为 (2)根据阿基米德原理可知,“悟空”号完全潜入海水时,排开液体的体积等于物体的体积,故受到的浮力为 (3)根据公式可知,“悟空”号所受海水的压强为 9.(2025·山东日照)上有“天宫”,下有“龙宫”。据了解,我国计划2030年前在南海建成未来型深海空间站,该空间站总长度达到60.2米、型高9.7米、型宽15.8米,排(海)水量为2600吨,将为探索深海极端环境下的生命起源及可燃冰等深海资源的绿色开发等前沿基础研究和高新技术研发提供先进的平台支撑。已知海水密度,取。若该深海空间站下表面潜入海平面以下2000米深处,求: (1)该处海水的压强; (2)该空间站在深海中所受浮力的大小; (3)若该空间站在海中以速度竖直上浮2分钟,在这个过程中海水对空间站的浮力做了多少功? 【答案】(1) (2) (3) 【解析】(1)若该深海空间站下表面潜入海平面以下2000米深处,该处海水的压强 (2)该空间站的排(海)水量为2600吨,由阿基米德原理可知,该空间站在深海中所受浮力的大小 (3)若该空间站在海中以速度竖直上浮2min,空间站上升的高度 在这个过程中海水对空间站的浮力做的功 考点3 物体的浮沉条件及应用 10.(2025·宁夏)向装有细沙的气球中吹入适量气体,使其恰好悬浮在水中,如图所示。以下说法正确的是(  ) A.气球悬浮在水中时,所受浮力小于排开的水所受到的重力 B.将气球用细棒压入水底的过程,气球所受水的压强不变 C.将气球用细棒压入水底的过程,气球所受浮力不变 D.将气球用细棒压入水底,撤去细棒后,气球不会上浮 【答案】D 【解析】A.根据阿基米德原理,物体所受浮力等于排开液体所受的重力,所以气球悬浮时,浮力等于排开的水的重力,故A错误; B.将气球压入水底过程中,深度增加,根据,气球所受水的压强会增大,故B错误; C.压入水底过程中,气球体积会因水的压强增大而变小,排开水的体积变小,根据,浮力会变小,故C错误; D.开始气球悬浮,受到的浮力与其重力大小相等,气球被压入水底后,体积变小,浮力变小,浮力小于重力,所以撤去细棒后,气球不会上浮,故D正确。 故选D。 11.(2025·江苏淮安)如图甲、乙所示,两个相同的柱形容器内装有两种不同的液体,将两个相同的物体A、B放入容器中,静止时液面刚好相平。下列说法正确的是(  ) A.A受到的浮力大于B受到的浮力 B.图甲中液体的密度大于图乙中液体的密度 C.两个柱形容器对水平桌面的压强相等 D.两个容器底部受到的液体的压强相等 【答案】B 【解析】AB.由图可知,完全相同的两个物体放入两杯液体内均处于漂浮状态,根据漂浮条件,两种情况下的浮力都等于物体的重力,物体完全相同,所以F浮甲​=F浮乙​;由于浮力相等,且物体在甲液体中排开液体的体积小于在乙液体中排开液体的体积,根据可得,甲液体的密度大于乙液体的密度,即ρ甲>ρ乙​,故A错误,B正确; C.由图可知甲图排开液体的体积小,而两容器中液面相平,则甲容器中液体的体积大,甲容器中液体密度较大,则甲容器中液体质量更大,总重力更大,物体的重力相同,所以甲图中物体和液体的总重力大于乙图中物体和液体的总重力,根据可知甲容器对桌面产生的压强大,即两容器对桌面产生的压强不相等,故C错误; D.两容器内液面恰好相平,且甲液体的密度大于乙液体的密度,根据液体压强公式可知,甲液体对容器底的压强大于乙液体对容器底的压强,故D错误。 故选B。 12.(2025·山东济南)(多选)如图为用细沙和平底矿泉水瓶(已裁掉瓶口部分)制作的两个简易密度计。甲、乙两密度计的质量相同,甲密度计的横截面积大于乙密度计的横截面积,为刻度线,刻度线与刻度线到瓶底的距离相等。下列说法正确的是(  ) A.甲密度计漂浮在液体中时,它受到的浮力大小等于它受到的重力大小 B.甲密度计刻度线处表示的液体密度大于刻度线处表示的液体密度 C.两密度计漂浮在同种液体中时,甲密度计排开液体的体积大于乙密度计排开液体的体积 D.甲密度计刻度线处表示的液体密度小于乙密度计刻度线处表示的液体密度 【答案】ABD 【解析】A.根据物体的浮沉条件,甲密度计漂浮在液体中时,它受到的浮力大小等于它受到的重力大小,故A正确; B.密度计始终漂浮,浮力等于重力,重力不变,则浮力不变。根据,液体的密度越大,密度计排开液体的体积越小,浸入液体的深度越浅,所以密度计的刻度上小下大,所以甲密度计刻度线处表示的液体密度大于刻度线处表示的液体密度,故B正确; C.密度计始终漂浮,浮力等于重力。甲、乙两密度计的质量相同,则重力相同,则两密度计漂浮在同种液体中时受到的浮力相同,根据可知甲密度计排开液体的体积等于乙密度计排开液体的体积,故C错误; D.两密度计漂浮时,浮力等于重力,重力相同,则受到的浮力相同。刻度线与刻度线到瓶底的距离相等,甲密度计的横截面积大于乙密度计的横截面积,所以甲密度计漂浮在刻度线处表示的液体中时比乙密度计漂浮在刻度线处表示的液体中排开液体的体积较大,根据可知甲密度计刻度线处表示的液体密度小于乙密度计刻度线处表示的液体密度,故D正确。 故选ABD。 13.(2025·四川甘孜)“青岛号”导弹驱逐舰满载时的排水量是,浮在海面上时所受的浮力是 N。当舰船从海洋驶入长江时,它会 一些(选填“上浮”或“下沉”)。(g取) 【答案】4.8×107 下沉 【解析】[1]已知排水量 根据阿基米德原理,“青岛号”导弹驱逐舰满载时所受的浮力 [2]舰船始终漂浮,浮力等于重力,重力不变则浮力不变。从海洋驶入长江,液体密度变小,根据,不变,变小,所以变大,舰船会下沉一些。 14.(2025·江苏南通)小海同学在地质博物馆看到一块火山石,讲解员说,它是火山喷发过程中岩浆急骤冷却后形成的玻璃质熔岩,俗称浮石,具有保温、隔热、吸音、耐腐蚀、无污染等特点。小海拿起一块火山石,感觉到很“轻”,他猜想火山石内部可能具有多孔的结构。为了验证猜想,他购买了火山石进行实验,步骤如下: ①用调节好的电子秤,测出空烧杯的质量m₁; ②测出火山石的质量m₂; ③将火山石浸没在水中数小时后取出,将其表面擦干,测出它的质量m₃, ④再将火山石浸没在装满水的容器中,用烧杯接住溢出的水,测出烧杯和溢出水的总质量m₄ (1)火山石具有保温、隔热、吸音的特点,可用来制造 (写出一个即可)。 (2)分析 (填写序号)两个步骤中的数据可知,小海的猜想是 (选填“正确”或“错误”)的。 (3)火山石的密度为 g/cm³,俗称“浮”石的原因是 。 (4)实验中,若只进行①②④操作步骤,密度测量值偏 ,理由 。 (5)你认为不同的火山石,密度一定相同吗?请判断并说出理由。 。 【答案】(1)建筑物外墙 (2)②③ 正确 (3)0.5 见解析 (4)大 见解析 (5)见解析 【解析】(1)火山石具有保温、隔热、吸音的特点,可用来制造建筑物外墙,使建筑内部保持一定温度。 (2)[1][2]分析②③两个步骤中的数据可知,火山石浸没在水中数小时后质量变大,说明火山石吸水,火山石内部可能具有多孔的结构,则小海的猜想是正确的。 (3)[1]火山石的质量,火山石排开水的质量 火山石排开水的体积 火山石浸没在水中,火山石体积等于排开水的体积 火山石的密度 [2]火山石的密度小于水的密度,所以火山石能浮在水面上,被称为“浮”石。 (4)[1][2]火山石吸水,若没有先浸水饱和,部分水被吸入孔隙中,导致溢出水的体积偏小,因此测量出的体积偏小,密度偏大。 (5)不同的火山石,密度不一定相同,理由:火山石的形成条件不同,会导致孔隙率不同,从而密度不同。 15.(2025·江苏常州)小组同学探究“声音能否在液体中传播”。 (一)问题产生 为证明声音能在水中传播,小华做了如图甲所示的实验,用绳子悬挂装有发声手机的塑料袋并浸没于水中、同学们认为该实验不完美,不能完全证明听到的声音经过了水的传播,理由是: 。如何设计实验,使得声音从声源到人耳必须经过水的传播呢? (二)设计装置 小明自制“悬浮式发声潜艇”,过程如图乙所示: ①将底面积为的薄壁圆柱形容器置于水平地面,容器内装有深度为 的水; ②将装有手机的密闭玻璃罐放入水中,呈漂浮状态; ③用手借助细铁丝按压装有手机的密闭玻璃罐,使其浸没在水中,细铁丝体积忽略不计; ④在玻璃罐内放入适量沙子,再放入发声手机,盖紧盖子后放入水中,呈现悬浮状态。 已知,取,求:在玻璃罐内放入的适量沙子受到的重力。 (请书写详细过程) (三)实验现象 如图乙④所示,“发声潜艇”悬浮于水中,小明听到了手机铃声。 (四)形成结论 实验现象 (能/不能)证明声音能在水中传播,理由是 。 (五)拓展延伸 为证明声音能在液体中传播,有必要换用其他液体开展如图乙④所示的实验,若将水更换为密度更大的盐水做实验,应 (适度减少/保持不变/适度增加)图乙④中罐内沙子的量。 【答案】绳子(固体)能传声 20.0 6N 能 声音从声源处传出必需经过水的传播被人耳接收 适度增加 【解析】[1]在图甲实验中,装有发声手机的塑料袋通过绳子悬挂浸没于水中,声音除了可能通过水传播到人耳,还可能通过绳子或者周围的空气传播,所以不能完全证明听到的声音经过了水的传播。 [2]由图乙①可知,刻度尺分度值为1.0cm,容器内水的深度对应的刻度为20.0cm。 [3]从图乙①②可知,玻璃罐和手机这个整体漂浮时排开水的体积为 因此,它受到的浮力为 由二力平衡可知,当玻璃罐和手机这个整体漂浮时 当加入沙子后,整体浸没时,排开水的体积为 此时它受到的浮力为 此时处于悬浮状态,所以由二力平衡可知 [4][5]“发声潜艇” 悬浮在水中,此时声音从手机发出,到小明听到,中间主要的传播介质是水,没有明显的空气或固体作为传声介质,所以能证明声音能在水中传播。 [6]玻璃罐和手机这个整体的密度是固定的,要使它在盐水中悬浮,根据“悬浮时物体密度等于液体密度”,若要让整体密度等于更大的盐水密度,需要增大整体的密度。因此,在玻璃罐体积不变的前提下,应适度增加罐内沙子的量。 16.(2025·江苏南通)福建舰是我国第三艘航母,其满载排水量为8.8×104t。一架舰载机起飞后,福建舰排开水的体积减小了30m3。海水的密度取1.0×103kg/m3,g取10N/kg。求: (1)福建舰满载时排开水的体积和浮力; (2)该舰载机受到的重力。 【答案】(1), (2) 【解析】(1) 福建舰满载时排开水的质量为 由 可得,福建舰满载时排开水的体积为 福建舰受到的浮力为F浮=G排=m排g=8.8×107kg×10N/kg=8.8×108N (2)舰载机起飞后,航母减少的浮力等于舰载机的重力,即舰载机的重力为 17.(2025·内蒙古)某同学想知道将船上的船锚抛入水中沉底后,会引起水面如何变化。他用玻璃杯和金属块模拟抛锚过程如下:先向底面积为的长方体水槽中注入深的水;将一个质量为、底面积为的正方体金属块,放入水平放置的玻璃杯中,再将玻璃杯放入水槽中,玻璃杯漂浮在水面上静止,如图所示;然后将金属块从玻璃杯中取出放入水中沉底,待水面稳定后,分析水面变化。(,,整个过程中没有水溢出)求: (1)注水后,水对水槽底部的压强; (2)金属块平放在玻璃杯中时,对玻璃杯底部的压强; (3)金属块放在玻璃杯中漂浮时和放入水中沉底后,水面高度的变化量。 【答案】(1)2000Pa (2)3000Pa (3)0.02m 【解析】(1)注水后,水对水槽底部的压强p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2000Pa (2)正方体金属块的重力G金=m金g=3kg×10N/kg=30N 金属块平放在玻璃杯中时,对玻璃杯底部的压力F=G金=30N 对玻璃杯底部的压强 (3)正方体金属块的边长 金属块的体积V=l3=(0.1m)3=1×10-3m3 金属块放在玻璃杯中漂浮时,整体受到的浮力F浮=G总=G杯+G金 金属块放入水中沉底后,整体受到的浮力F′浮=G′总=G′杯+F浮金 浮力的变化量ΔF浮=F浮-F′浮=G金-F浮金=G金-ρ水gV排=G金-ρ水gV金=30N-1×103kg/m3×10N/kg×1×10-3m3=20N 水下降的体积 水面高度的变化量 18.(2025·四川巴中)如图所示,高度为15cm,底面积为的圆柱形容器放在水平桌面上,质量为150g,高度为10cm,底面积为的圆柱体物块静置于容器中。现用一装置以每分钟的速度向容器中注水,圆柱体物块不吸水且未与容器底部紧密接触。求: (1)圆柱体物块的密度; (2)圆柱体物块浸没时,圆柱体物块对容器底的压力; (3)从开始注水到容器注满水的过程中,容器底部所受水的压强p与注水时间t分钟的函数表达式(函数表达式中可含有分数)。 【答案】(1)1.5g/cm3 (2)0.5N (3)当0min≤t≤10min时,p=100t 当10min<t≤17.5min时, 【解析】(1)圆柱体物块的体积 物块的质量m=150g,物块的密度 (2)物块浸没时,排开水的体积 根据阿基米德原理,物块受到的浮力 物块的重力 因为物块静止在容器底,受到重力、浮力和容器底的支持力,且G=F浮+F支,所以容器底对物块的支持力 根据力的作用是相互的,物块对容器底的压力 (3)阶段 1:物块未被水淹没(水的深度h≤10cm) 物块的密度ρ=1.5g/cm3>ρ水,初始时物块沉在容器底。注水体积V水=20tcm3,此时水的底面积 水的深度 当时,t=10min 此时注水体积 此阶段压强 阶段 2:物块被水淹没后到容器注满(t>10min) 容器的容积 物块体积V=100cm3,所以需要注水的总体积 注水时间 当t>10min时,水的深度 此阶段压强综上所述,从开始注水到容器注满水的过程中,容器底部所受水的压强p与注水时间t分钟的函数表达式 当0≤t≤10min时,p=100t 当10min<t≤17.5min时, 19.(2025·山东潍坊)如图甲所示,柱形容器的质量,底面积,静置于水平桌面,其底部放置边长的正方体物块。向容器中慢慢注入水,当水的深度时,物块与容器之间恰好无弹力,取,水的密度。 (1)求水的深度时,物块受到的浮力; (2)求物块的密度; (3)求水的深度时,容器对桌面的压强; (4)若注水前,将物块用轻质弹簧悬挂,使物块与容器之间恰好无弹力,如图乙所示。已知该弹簧弹力大小跟其伸长量(或压缩量)之间的关系如图丙所示,向容器中慢慢注入水,直到水面与物块上表面平齐,求水面与物块上表面平齐时水的深度。 【答案】(1) (2) (3) (4) 【解析】(1)物块排开水的体积 根据阿基米德原理,可得物块受到的浮力 (2)当时,物块与容器无弹力,物块漂浮,,由G=mg得物块质量 物块体积 物块的密度 (3)水的体积 水的质量 容器对桌面压力 容器对桌面的压强 (4)未加水前弹簧拉力等于方块重力,为8 N,可从图丙读出其伸长量为。 当水面与物块上表面平齐时,物块排开水体积 物块受到的浮力 弹簧弹力 此时弹力方向向下,由图丙知时,弹簧压缩量。 物块边长,所以水面与物块上表面平齐时水的深度 20.(2025·湖北武汉)“中国天眼”全称500米口径球面射电望远镜,是我国独立自主设计并建造的世界最大的单口径射电望远镜,如图甲所示,它的反射面是一个相当于35个足球场的“大锅”,由四千多片超薄三角形铝板组成,这些铝板通过下方的液压促动器能快速改变方向、精确定位。 (1)如图乙所示,若天体射向天眼反射面铝板的无线电波性质和光波类似,也沿直线传播,为了能将无线电波反射到接收装置所在的位置A,假设入射点位置不变,请画出这块铝板被促动器调整后的位置。(保留作图痕迹) (2)如图丙所示,为了不压坏“锅面”,检修人员将自己悬挂在一个体积为的氦气球下,并在肘部、膝关节等处佩戴扩大接触面积的缓冲垫,采用爬行的方式进行维护作业,这样保证他和“锅面”的接触面积至少有。 ①如果天眼周围空气的密度为,氦气球内氦气的密度为,那么氦气球受到的浮力为多少N? ②体重为750N的检修人员如果为了既能较自如地控制自己的动作,又不会将铝板压变形,要求他对水平“锅面”的压力在之间,而为了不损伤反射面,又要求他对水平“锅面”的压强不要超过2000Pa,那么检修人员在“锅底”水平铝板上作业时,悬挂在气球下方的配重、挂绳和气球外壳的重力最大为多少N?最小为多少N? 【答案】(1) (2)①2760N;②最大1776N,最小1721N 【解析】(1)根据光的反射定律,反射光线、入射光线和法线在同一平面内,反射光线和入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角。 连接入射点和接收装置所在位置A,得到反射光线。 作入射光线和反射光线夹角的角平分线,即为法线。 过入射点作垂直于法线的直线,该直线即为铝板调整后的位置,如图所示: (2)①根据阿基米德原理 ②设悬挂在气球下方的配重、挂绳和气球外壳的重力为G0。已知检修人员对水平“锅面”的压力最大为Fmax=200N “锅面”能承受的最大压强pmax=2000Pa,根据可得,“锅面”能承受的最大压力 则“锅面”能承受的最大压力为180N;氦气球内氦气的重力 检修人员体重G人=750N,氦气球受到的浮力F浮=2760N。 对检修人员、配重、挂绳和气球外壳整体进行受力分析,整体受到竖直向下的总重力G总=G人+G0+G氦气 根据受力平衡可得F浮+F支=G人+G0+G氦气 则配重的重力为G0=F浮+F支−G人−G氦气 “锅面”受到的压力最小为125N,则人受到的最小支持力为125N,则G0有最小值 “锅面”受到的压力最大为180N,则人受到的最大支持力为180N,则G0有最大值 21.(2025·四川甘孜)曹冲称象是我国古人运用智慧解决实际问题的经典故事,某校物理兴趣小组通过实验来模拟“称象”的过程,如图所示。在水平桌面上,底面为正方形的薄壁柱形容器A足够高,底面积为;底面为正方形薄壁柱形容器B的质量为50g,底面积为,高为15cm;待测物体C是边长为5cm的实心正方体。测量C的质量时,先在A中注入10cm深的水,然后将B竖直缓慢放入A中直至平衡,再将C竖直缓慢放入B中,平衡时B又竖直下降了5cm,小组同学在B上做好标记;取出C后,将50g的钩码逐个缓慢放入B中,直至液面再次达到标记处为止。忽略液体搅动、物体吸水等次要因素,,g取。 (1)A中未放入B时,求水对A底部的压强; (2)液面再次达到标记处时,求加入钩码的个数; (3)设C的密度为,请写出将C竖直缓慢放入B中,平衡后水对A底部压强与的关系式。 【答案】(1) (2)10个 (3)p水=(1050+0.125ρC)Pa 【解析】(1)由题意,已知A中水深 则水对A底部的压强 (2)放入C前后,B均漂浮,物体C放入B中,B下降5cm,A中液面升高,则B排开水的体积增加量 则 解得 则 物体C放入B中,B受到水的浮力增加量 则物体C的重力 则物体C的质量 一个钩码50g,则钩码的个数 (3)先在A中注入10cm深的水,然后将B竖直缓慢放入A中直至平衡,容器B平衡时处于漂浮状态,由漂浮条件和阿基米德原理可知GB=F浮B=G排 根据重力公式可知容器B排开水的质量m排=mB=50g 此时容器B排开水的体积 容器A中水面上升的高度 此时容器A中水的深度为h′=h+Δh1=10cm+0.5cm=10.5cm=0.105m 此时水对A底部的压强为p′=ρ水gh′=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.105m=1050Pa 物体C的体积为VC=(0.05m)3=1.25×10-4m3 C的重力为GC=mCg=ρcgVC 物体C放入B中,A中水面上升的高度为Δh',则B排开水的体积增加量ΔV'排=SAΔh',物体C放入B中,B受到的浮力增加量为ΔF'浮=ρ水gΔV'排,B始终处于漂浮状态,即GC=ΔF'浮,则A中水面上升的高度为 最终水对A底部压强22.(2025·黑龙江大庆)小娜同学为了研究浮力产生的原因,设计了如图甲所示的特殊容器,容器由底部相通的A、B两部分组成,容器A底部有一个面积为的圆孔,圆孔距容器B底部10cm,现用一个上下表面均为圆形的木塞(不考虑吸水)堵住圆孔,当向容器A中注水至水深10cm时,木塞未上浮且与容器A底部接触紧密。已知:木塞的参数如图丙所示,,,上表面积,下表面积,木塞质量,水的密度,g取10N/kg。求: (1)图甲中水对木塞上表面的压强; (2)向图甲容器B中注水,当B中水深25cm时(如图乙),木塞受到的浮力; (3)继续向图乙容器B中注水,直至木塞漂浮在水面上,此时木塞排开水的体积。 【答案】(1) (2)8.8N (3) 【解析】(1)图甲中木塞上表面所处的深度为 则图甲中水对木塞上表面的压强 (2)如图乙,当B中水深25cm时,木塞上表面受到水的压力为 水对木塞下表面的压强 则木塞下表面受到水的压力为 则木塞受到的浮力 (3)木塞漂浮在水面上时,受到的浮力为 则此时木塞排开水的体积 23.(2025·甘肃兰州)图甲是利用“浮筒打捞法”打捞沉船的示意图,浮筒是密封的大钢筒,能浮在水面上。打捞工作船把若干个浮筒拖到沉船所在位置上方的水面上,将浮筒灌满水,让它们沉到水底。潜水员用钢索把灌满水的浮筒拴牢在船的两侧,然后用压气机将空气压进浮筒,把水排出,浮筒就会带着沉船一起浮到水面上来。小雅利用上述原理制作了实心沉船模型A和空心浮筒模型B来模拟打捞沉船的过程:A、B间用轻质细绳相连,将A、B放入水平地面上一个装有适量水、足够高的圆柱形容器中,B利用容器中的水自动充水,B充满水后A、B的位置如图乙所示,此时,A对容器底部的压力为16N。打捞时,向B中充气,当B中的水全部排出至容器中时,B浮出水面,A、B静止时的位置如图丙所示。已知A的质量为1.4kg,体积为200cm3,B的质量为0.6kg,体积为2000cm3,圆柱形容器的底面积为1000cm2。求: (1)图乙中B受到的浮力; (2)B空心部分的体积; (3)乙、丙两图中,水对容器底部压强的变化量Δp。 【答案】(1)20N (2)1.8×10﹣3m3 (3)160Pa 【解析】(1)由阿基米德原理得图乙中模型B受到的浮力为 (2)图乙中,以A、B整体为研究对象,受到重力G、浮力F浮和容器底的支持力F支,且根据力的相互作用知 整体受到的浮力为 整体受到的重力为 由于三力平衡,所以,B中充入的水的重力为 由和,根据题意知道,B空心部分的体积等于B中充入的水的,即 (3)图丙中,AB整体为研究对象,受到重力G、浮力F,处于漂浮状态,则浮力为 排开水的总体积为 则变化的体积为液面变化的高度为 水对容器底的压强变化量为 24.(2025·广东广州)图a是实践小组设计的自动储水箱简图,竖直细杆固定在水箱底部,浮筒可沿细杆上下移动,水箱中水深为0.1m时,浮筒对水箱底部的压力刚好为零;水深为0.4m时,浮筒开始接触进水阀门;水深为0.6m时,浮筒使进水阀门完全关闭,浮筒所受浮力和水深关系的图像如图b,已知,g取; (1)水深从0.1m到0.4m的过程中,浮筒排开水的重力 ,水对箱底产生的压强 (以上两空选填“变大”“变小”或“不变”); (2)阀门完全关闭时,求: ①水对箱底产生的压强 ; ②浮筒排开水的体积 。 【答案】(1)不变 变大 (2) 【解析】(1)[1]根据浮筒所受浮力和水深关系的图像可知,水深从0.1m到0.4m的过程中,浮筒所受浮力不变,根据阿基米德原理可知,浮力等于排开液体所受的重力,故浮筒排开水的重力不变。 [2]根据可知,深度变深,水对箱底产生的压强变大。 (2)[1]水深为0.6m时,浮筒使进水阀门完全关闭,水对箱底产生的压强 [2]根据浮筒所受浮力和水深关系的图像可知,水深为0.6m时,浮筒所受的浮力为7.5N 浮筒排开水的体积 25.(2025·江苏徐州)阅读短文,回答文后问题。 计时碗 时间的测量和记录是人类文明的重要一环。钟表发明之前,计时碗是古人使用的一种巧妙的计时工具:在碗底部中心打一个小孔,孔的直径比碗口直径小得多。把碗放到水池中的水面上,碗口向上。碗缓慢下沉,水从碗底小孔进入碗中;当碗口低于水面时,水从碗口大量进入碗中,碗快速下沉。从碗放到水面到碗口与水面齐平所用的时间基本固定不变,称为下沉时间,可以作为一个计时的标准。 为了探究计时碗下沉时间的影响因素,研究人员制作了一个圆筒形的计时碗,碗壁很薄,碗口直径为D,碗底中心小孔直径为d、如图a所示,从碗放在水面上开始计时,记录不同时间碗底下沉的距离,得到碗下沉过程中路程——时间关系图像如图b所示。 (1)制作计时碗时,所用材料的密度应比水的密度 ; (2)由路程—时间图像可以看出,碗在下沉的中间阶段做 运动; (3)碗在下沉过程中,受到的一些阻力较小,可以忽略不计。在下沉的中间阶段,若水从小孔以流速v进入碗中,则碗下沉速度的表达式为: ; (4)计时碗的下沉时间与哪些因素有关?请你列举一条: 。 【答案】(1)大 (2)匀速 (3) (4)碗底小孔的直径 【解析】(1)根据物体的沉浮条件,当碗口低于水面时,水从碗口大量进入碗中,碗快速下沉,说明是沉底的,则其密度大于水的密度。 (2)由路程-时间图像中间阶段的斜线近似呈直线,说明该阶段路程与时间成正比,碗做匀速运动。 (3)由于碗整体是漂浮,浮力始终等于重力,故增大的水的重力等于增大的排开水的重力,即内外液面高度差不变, 因为有流入水的体积等于增大的浸入水的体积,设小孔截面积为,碗口截面积为;水以流速v进入,单位时间进入碗的体积即为碗自身下沉时排开体积。由体积守恒可得 则 (4)下沉时间与多种因素有关,如碗底小孔直径、碗的高度、碗口直径、水的温度等。 原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!6 2 / 2 学科网(北京)股份有限公司 $ 专题09 浮力及其应用 中考新趋势 中考真题速递 考点1 浮力 考点2 阿基米德原理 考点3 物体的浮沉条件及应用 1.(2025·西藏)【教材素材题】如图所示,重力为G的长方体物块悬浮在水中,受到的浮力为,上表面受到水的压强为,压力为;下表面受到水的压强为,压力为。下列选项正确的是(    ) A. B. C. D. 2.(2025·江苏无锡)【新素材】2025年5月18日,我国自主研制的大型水陆两栖飞机AG600“鲲龙”批生产首架机成功完成验证任务,具备交付使用条件。AG600最大起飞质量为53.5t,若实施海上救援,以500km/h的速度飞行,3h到达事发海域,飞行距离为 km,漂浮在海面上时排开的海水的体积最大为 m3(海水密度取1.0×103kg/m3)。执行灭火任务时,20s完成汲水12t,随后飞往火场灭火,若某次灭火需要用水600t,取水点离火场44km,飞机以220km/h的速度飞行,从取水点汲水开始计时,洒水用时不计,任务完成后重新回到取水点,共耗时 s。 3.(2025·山东青岛)【跨学科实践】小明为了自家花园用水方便,设计了一个自动储水水箱,其模型如图所示。底面积为,高为的浮体A(不吸水)通过一轻质细杆与力传感器相连,浮体A的底面与水箱底的距离为0.1m,柱形薄壁水箱的底面积为。当水箱内水位低于最低水位线a时,注水系统自动往水箱内注水;当水位到达0.6m时,轻质细杆对力传感器的作用力恰好为0;当水位到达最高水位线b时,注水系统停止注水。当水位位于a、b水位线时,轻质细杆对力传感器的作用力大小均为。(,)求: (1)浮体A的重力; (2)当水位位于最低水位线a时,水对浮体A底面的压强; (3)当水位位于最高水位线b时,水箱内水的质量。 4.(2025·吉林长春)【跨学科实践】三峡船闸是世界上最大的船闸。如图甲所示,船在船闸中要经过五个闸室,实现船体的逐次降低或升高。实践小组制作的船闸模型如图乙所示,用两个隔板把大鱼缸分成三个长方体容器,每个容器内的底面积均为,隔板上均安装了闸门和阀门(体积均忽略不计),用重为6N、底面积为的不吸水的长方体木块代替船。“工作过程”如下:将船闸模型放在水平桌面上,关闭所有阀门、闸门后,向一级闸室内倒入适量的水,木块放入水中静止后,漂浮在水面上。打开阀门,当一、二级闸室水面相平后,打开闸门,将木块缓慢推入二级闸室。关闭和,打开阀门,当二、三级闸室水面相平后,打开闸门,将木块缓慢推入三级闸室。 (1)船闸利用了 原理。当闸室内水位下降时,水对闸室底部的压强将 。 (2)按照以上“工作过程”,木块进入三级闸室后,为避免其触底,要求木块底部到三级闸室底的距离至少为2cm。请通过计算求出需向一级闸室内倒入水的最小质量(,取,写出必要的文字说明及推导过程)。 5.(2025·山东泰安)【新考法】依据战国时期竹节柄青铜汲酒器(图甲)工作原理,项目化学习小组利用3D打印技术制作了汲液器,该汲液器由中空圆柱形长柄和储液罐组成,结构示意图如图乙所示,汲液器质量为66g,3D打印所用材料的密度为,且该材料热熔凝固后密度不变。图丙为利用该汲液器转移液体的过程:①将汲液器竖直压入液体中,液体由底部小孔进入,空气由上部小孔排出;②堵住上部小孔,缓慢将汲液器从液体中提出后在空中静止;③松开上部小孔,液体从底部小孔流入水平放置的底面积为的空置圆柱形容器中,壁厚忽略不计。g取10N/kg,。求: (1)3D打印该汲液器所消耗材料的体积(假设打印过程材料无损耗); (2)步骤②中汲液器在空中静止时,手对汲液器的拉力为3.72N,忽略被封闭气体质量。步骤③中储液罐内的液体完全流入容器中后,容器内液体的深度为6cm,求该液体的密度; (3)用下述方法可粗略测量汲液器内部空腔的总容积:将汲液器上部、底部两孔用薄膜封闭,用竖直向下的力将汲液器压入足够深的水中,当汲液器刚好全部浸没入水中静止时,所施加的力为3.24N,忽略汲液器及薄膜的形变、被封闭气体及薄膜的质量和体积,求的大小。 考点1 浮力 1.(2025·湖北武汉)某同学用同一个圆柱体探究浮力的大小跟哪些因素有关,弹簧测力计示数如图所示,图甲中的圆柱体有一半体积浸入水中。下列结论错误的是(    ) A.圆柱体的密度为 B.盐水的密度为 C.图丙中圆柱体受到的浮力比图甲中的大1.1N D.若图丙中弹簧测力计示数为2.6N,圆柱体浸入盐水中的体积为总体积的 2.(2025·宁夏)向装有细沙的气球中吹入适量气体,使其恰好悬浮在水中,如图所示。以下说法正确的是(  ) A.气球悬浮在水中时,所受浮力小于排开的水所受到的重力 B.将气球用细棒压入水底的过程,气球所受水的压强不变 C.将气球用细棒压入水底的过程,气球所受浮力不变 D.将气球用细棒压入水底,撤去细棒后,气球不会上浮 考点2 阿基米德原理 3.(2025·四川广元)如图甲所示,横杆在铁架台上可上下移动,竖直硬质细杆(质量忽略)的上端通过力传感器固定在横杆上(力传感器可显示细杆受到力的大小),下端与底面积为40cm2、密度为0.4g/cm3的实心均匀长方体物块M相连,M浸没在底面积为100cm2装有水的容器中,此时水的深度为40cm。让横杆匀速缓慢向上移动,力传感器示数随时间的变化关系如图乙所示,时间段为6s;物块M始终竖直且不吸水,水的密度是1.0g/cm3,取10N/kg。下列说法正确的是(   ) A.为0时,水对容器底部的压强是2×103Pa B.0-t1时间段,力传感器示数F1为14.0N C.t为0时与t3时相比,容器底部受到的压强变化量是100Pa D.横杆向上运动的速度为1cm/s 4.(2025·山东泰安)如图所示,水平桌面上有甲、乙两个相同的烧杯,分别装有适量等质量的水。甲烧杯中,静止在杯底的铁块,通过细线与浸没在水中的木球相连,此时甲烧杯对桌面的压力为;乙烧杯放入相同的铁块,与木球体积相同的铁球悬挂并浸没入水中,静止时乙烧杯对桌面的压力为;剪断木球下端的细线后,甲烧杯对桌面的压力为。以上操作中,水的质量保持不变,细线质量和体积忽略不计。已知。下列说法中(  ) ①    ②    ③    ④ A.只有①③正确 B.只有①④正确 C.只有②③正确 D.只有②④正确 5.(2025·辽宁)如图,装有适量水的柱形容器静止在水平桌面上,不计质量的弹簧悬挂一不吸水圆柱体,圆柱体浸入水中3cm且处于静止状态,此时弹簧伸长量为8cm。现向柱形容器注水,注水过程中圆柱体缓慢上升,当弹簧恰好恢复原长时,停止注水,圆柱体静止。注水量为2.76kg且水没有溢出。已知:圆柱体高20cm、底面积100cm²,柱形容器底面积200cm²。容器中的水面与注水前相比升高了 cm,圆柱体的密度为 g/cm³。(,整个过程圆柱体始终未与容器壁接触) 6.(2025·四川巴中)如图甲所示是双探头压强计,U形管A、B中装有同种液体,该压强计可同时采集多组数据。先把压强计放在装有水的容器中进行实验,然后换用密度大于水的某未知液体进行实验,记录实验数据如表: 序号 液体种类 探头C深度 高度差 探头D深度 高度差 Ⅰ 水 3 6 5 10 Ⅱ 水 4 8 6 12 Ⅲ 未知液体 3 12 5 20 Ⅳ 未知液体 4 16 6 24 (1)①分析表中Ⅰ、Ⅱ(或Ⅲ、Ⅳ)两次数据可知:同种液体中,深度越大,压强越 (选填“大”或“小”); ②分析表中Ⅰ、Ⅲ(或Ⅱ、Ⅳ)两次数据可知:深度相同时,液体密度越大,压强越 (选填“大”或“小”); ③根据表中数据,可以估算出该未知液体的密度为 。 (2)①如图乙是利用双探头压强计的原理制作的器材(细金属管与浮筒相通),将浮筒漂浮在水中后,再使其竖直向下移动至浸没时,感受到细金属管对手的作用力越来越 (选填“大”或“小”);浮筒竖直浸没水中后,仔细观察其 (选填“上”或“下”)表面橡皮膜形变更明显,从而分析出浮力产生的原因; ②让浮筒浸没后继续下降,浮筒受到的浮力将 (选填“变小”“不变”或“变大”)。 7.(2025·山东济宁)如图所示,将一石块悬挂在弹簧测力计下,静止时弹簧测力计示数为2.5N;将该石块浸没在装有适量水的烧杯中,静止时弹簧测力计示数为1.5N。求: (1)石块的体积; (2)石块的密度。 8.(2025·青海)如图所示,“悟空”号全海深AUV是由我国某高校研制的无人无缆潜水器,具备在1.1×m深海自主作业的能力。其质量约为1.3×kg,总体积约为4m³。已知海水密度为1.0×kg/m³,g取10N/kg。求: (1)“悟空”号的重力; (2)“悟空”号完全潜入海水时,受到的浮力; (3)“悟空”号在1.1×104m深海自主作业时所受海水的压强。 9.(2025·山东日照)上有“天宫”,下有“龙宫”。据了解,我国计划2030年前在南海建成未来型深海空间站,该空间站总长度达到60.2米、型高9.7米、型宽15.8米,排(海)水量为2600吨,将为探索深海极端环境下的生命起源及可燃冰等深海资源的绿色开发等前沿基础研究和高新技术研发提供先进的平台支撑。已知海水密度,取。若该深海空间站下表面潜入海平面以下2000米深处,求: (1)该处海水的压强; (2)该空间站在深海中所受浮力的大小; (3)若该空间站在海中以速度竖直上浮2分钟,在这个过程中海水对空间站的浮力做了多少功? 考点3 物体的浮沉条件及应用 10.(2025·宁夏)向装有细沙的气球中吹入适量气体,使其恰好悬浮在水中,如图所示。以下说法正确的是(  ) A.气球悬浮在水中时,所受浮力小于排开的水所受到的重力 B.将气球用细棒压入水底的过程,气球所受水的压强不变 C.将气球用细棒压入水底的过程,气球所受浮力不变 D.将气球用细棒压入水底,撤去细棒后,气球不会上浮 11.(2025·江苏淮安)如图甲、乙所示,两个相同的柱形容器内装有两种不同的液体,将两个相同的物体A、B放入容器中,静止时液面刚好相平。下列说法正确的是(  ) A.A受到的浮力大于B受到的浮力 B.图甲中液体的密度大于图乙中液体的密度 C.两个柱形容器对水平桌面的压强相等 D.两个容器底部受到的液体的压强相等 12.(2025·山东济南)(多选)如图为用细沙和平底矿泉水瓶(已裁掉瓶口部分)制作的两个简易密度计。甲、乙两密度计的质量相同,甲密度计的横截面积大于乙密度计的横截面积,为刻度线,刻度线与刻度线到瓶底的距离相等。下列说法正确的是(  ) A.甲密度计漂浮在液体中时,它受到的浮力大小等于它受到的重力大小 B.甲密度计刻度线处表示的液体密度大于刻度线处表示的液体密度 C.两密度计漂浮在同种液体中时,甲密度计排开液体的体积大于乙密度计排开液体的体积 D.甲密度计刻度线处表示的液体密度小于乙密度计刻度线处表示的液体密度 13.(2025·四川甘孜)“青岛号”导弹驱逐舰满载时的排水量是,浮在海面上时所受的浮力是 N。当舰船从海洋驶入长江时,它会 一些(选填“上浮”或“下沉”)。(g取) 14.(2025·江苏南通)小海同学在地质博物馆看到一块火山石,讲解员说,它是火山喷发过程中岩浆急骤冷却后形成的玻璃质熔岩,俗称浮石,具有保温、隔热、吸音、耐腐蚀、无污染等特点。小海拿起一块火山石,感觉到很“轻”,他猜想火山石内部可能具有多孔的结构。为了验证猜想,他购买了火山石进行实验,步骤如下: ①用调节好的电子秤,测出空烧杯的质量m₁; ②测出火山石的质量m₂; ③将火山石浸没在水中数小时后取出,将其表面擦干,测出它的质量m₃, ④再将火山石浸没在装满水的容器中,用烧杯接住溢出的水,测出烧杯和溢出水的总质量m₄ (1)火山石具有保温、隔热、吸音的特点,可用来制造 (写出一个即可)。 (2)分析 (填写序号)两个步骤中的数据可知,小海的猜想是 (选填“正确”或“错误”)的。 (3)火山石的密度为 g/cm³,俗称“浮”石的原因是 。 (4)实验中,若只进行①②④操作步骤,密度测量值偏 ,理由 。 (5)你认为不同的火山石,密度一定相同吗?请判断并说出理由。 。 15.(2025·江苏常州)小组同学探究“声音能否在液体中传播”。 (一)问题产生 为证明声音能在水中传播,小华做了如图甲所示的实验,用绳子悬挂装有发声手机的塑料袋并浸没于水中、同学们认为该实验不完美,不能完全证明听到的声音经过了水的传播,理由是: 。如何设计实验,使得声音从声源到人耳必须经过水的传播呢? (二)设计装置 小明自制“悬浮式发声潜艇”,过程如图乙所示: ①将底面积为的薄壁圆柱形容器置于水平地面,容器内装有深度为 的水; ②将装有手机的密闭玻璃罐放入水中,呈漂浮状态; ③用手借助细铁丝按压装有手机的密闭玻璃罐,使其浸没在水中,细铁丝体积忽略不计; ④在玻璃罐内放入适量沙子,再放入发声手机,盖紧盖子后放入水中,呈现悬浮状态。 已知,取,求:在玻璃罐内放入的适量沙子受到的重力。 (请书写详细过程) (三)实验现象 如图乙④所示,“发声潜艇”悬浮于水中,小明听到了手机铃声。 (四)形成结论 实验现象 (能/不能)证明声音能在水中传播,理由是 。 (五)拓展延伸 为证明声音能在液体中传播,有必要换用其他液体开展如图乙④所示的实验,若将水更换为密度更大的盐水做实验,应 (适度减少/保持不变/适度增加)图乙④中罐内沙子的量。 16.(2025·江苏南通)福建舰是我国第三艘航母,其满载排水量为8.8×104t。一架舰载机起飞后,福建舰排开水的体积减小了30m3。海水的密度取1.0×103kg/m3,g取10N/kg。求: (1)福建舰满载时排开水的体积和浮力; (2)该舰载机受到的重力。 17.(2025·内蒙古)某同学想知道将船上的船锚抛入水中沉底后,会引起水面如何变化。他用玻璃杯和金属块模拟抛锚过程如下:先向底面积为的长方体水槽中注入深的水;将一个质量为、底面积为的正方体金属块,放入水平放置的玻璃杯中,再将玻璃杯放入水槽中,玻璃杯漂浮在水面上静止,如图所示;然后将金属块从玻璃杯中取出放入水中沉底,待水面稳定后,分析水面变化。(,,整个过程中没有水溢出)求: (1)注水后,水对水槽底部的压强; (2)金属块平放在玻璃杯中时,对玻璃杯底部的压强; (3)金属块放在玻璃杯中漂浮时和放入水中沉底后,水面高度的变化量。 18.(2025·四川巴中)如图所示,高度为15cm,底面积为的圆柱形容器放在水平桌面上,质量为150g,高度为10cm,底面积为的圆柱体物块静置于容器中。现用一装置以每分钟的速度向容器中注水,圆柱体物块不吸水且未与容器底部紧密接触。求: (1)圆柱体物块的密度; (2)圆柱体物块浸没时,圆柱体物块对容器底的压力; (3)从开始注水到容器注满水的过程中,容器底部所受水的压强p与注水时间t分钟的函数表达式(函数表达式中可含有分数)。 19.(2025·山东潍坊)如图甲所示,柱形容器的质量,底面积,静置于水平桌面,其底部放置边长的正方体物块。向容器中慢慢注入水,当水的深度时,物块与容器之间恰好无弹力,取,水的密度。 (1)求水的深度时,物块受到的浮力; (2)求物块的密度; (3)求水的深度时,容器对桌面的压强; (4)若注水前,将物块用轻质弹簧悬挂,使物块与容器之间恰好无弹力,如图乙所示。已知该弹簧弹力大小跟其伸长量(或压缩量)之间的关系如图丙所示,向容器中慢慢注入水,直到水面与物块上表面平齐,求水面与物块上表面平齐时水的深度。 20.(2025·湖北武汉)“中国天眼”全称500米口径球面射电望远镜,是我国独立自主设计并建造的世界最大的单口径射电望远镜,如图甲所示,它的反射面是一个相当于35个足球场的“大锅”,由四千多片超薄三角形铝板组成,这些铝板通过下方的液压促动器能快速改变方向、精确定位。 (1)如图乙所示,若天体射向天眼反射面铝板的无线电波性质和光波类似,也沿直线传播,为了能将无线电波反射到接收装置所在的位置A,假设入射点位置不变,请画出这块铝板被促动器调整后的位置。(保留作图痕迹) (2)如图丙所示,为了不压坏“锅面”,检修人员将自己悬挂在一个体积为的氦气球下,并在肘部、膝关节等处佩戴扩大接触面积的缓冲垫,采用爬行的方式进行维护作业,这样保证他和“锅面”的接触面积至少有。 ①如果天眼周围空气的密度为,氦气球内氦气的密度为,那么氦气球受到的浮力为多少N? ②体重为750N的检修人员如果为了既能较自如地控制自己的动作,又不会将铝板压变形,要求他对水平“锅面”的压力在之间,而为了不损伤反射面,又要求他对水平“锅面”的压强不要超过2000Pa,那么检修人员在“锅底”水平铝板上作业时,悬挂在气球下方的配重、挂绳和气球外壳的重力最大为多少N?最小为多少N? 21.(2025·四川甘孜)曹冲称象是我国古人运用智慧解决实际问题的经典故事,某校物理兴趣小组通过实验来模拟“称象”的过程,如图所示。在水平桌面上,底面为正方形的薄壁柱形容器A足够高,底面积为;底面为正方形薄壁柱形容器B的质量为50g,底面积为,高为15cm;待测物体C是边长为5cm的实心正方体。测量C的质量时,先在A中注入10cm深的水,然后将B竖直缓慢放入A中直至平衡,再将C竖直缓慢放入B中,平衡时B又竖直下降了5cm,小组同学在B上做好标记;取出C后,将50g的钩码逐个缓慢放入B中,直至液面再次达到标记处为止。忽略液体搅动、物体吸水等次要因素,,g取。 (1)A中未放入B时,求水对A底部的压强; (2)液面再次达到标记处时,求加入钩码的个数; (3)设C的密度为,请写出将C竖直缓慢放入B中,平衡后水对A底部压强与的关系式。 22.(2025·黑龙江大庆)小娜同学为了研究浮力产生的原因,设计了如图甲所示的特殊容器,容器由底部相通的A、B两部分组成,容器A底部有一个面积为的圆孔,圆孔距容器B底部10cm,现用一个上下表面均为圆形的木塞(不考虑吸水)堵住圆孔,当向容器A中注水至水深10cm时,木塞未上浮且与容器A底部接触紧密。已知:木塞的参数如图丙所示,,,上表面积,下表面积,木塞质量,水的密度,g取10N/kg。求: (1)图甲中水对木塞上表面的压强; (2)向图甲容器B中注水,当B中水深25cm时(如图乙),木塞受到的浮力; (3)继续向图乙容器B中注水,直至木塞漂浮在水面上,此时木塞排开水的体积。 23.(2025·甘肃兰州)图甲是利用“浮筒打捞法”打捞沉船的示意图,浮筒是密封的大钢筒,能浮在水面上。打捞工作船把若干个浮筒拖到沉船所在位置上方的水面上,将浮筒灌满水,让它们沉到水底。潜水员用钢索把灌满水的浮筒拴牢在船的两侧,然后用压气机将空气压进浮筒,把水排出,浮筒就会带着沉船一起浮到水面上来。小雅利用上述原理制作了实心沉船模型A和空心浮筒模型B来模拟打捞沉船的过程:A、B间用轻质细绳相连,将A、B放入水平地面上一个装有适量水、足够高的圆柱形容器中,B利用容器中的水自动充水,B充满水后A、B的位置如图乙所示,此时,A对容器底部的压力为16N。打捞时,向B中充气,当B中的水全部排出至容器中时,B浮出水面,A、B静止时的位置如图丙所示。已知A的质量为1.4kg,体积为200cm3,B的质量为0.6kg,体积为2000cm3,圆柱形容器的底面积为1000cm2。求: (1)图乙中B受到的浮力; (2)B空心部分的体积; (3)乙、丙两图中,水对容器底部压强的变化量Δp。 24.(2025·广东广州)图a是实践小组设计的自动储水箱简图,竖直细杆固定在水箱底部,浮筒可沿细杆上下移动,水箱中水深为0.1m时,浮筒对水箱底部的压力刚好为零;水深为0.4m时,浮筒开始接触进水阀门;水深为0.6m时,浮筒使进水阀门完全关闭,浮筒所受浮力和水深关系的图像如图b,已知,g取; (1)水深从0.1m到0.4m的过程中,浮筒排开水的重力 ,水对箱底产生的压强 (以上两空选填“变大”“变小”或“不变”); (2)阀门完全关闭时,求: ①水对箱底产生的压强 ; ②浮筒排开水的体积 。 25.(2025·江苏徐州)阅读短文,回答文后问题。 计时碗 时间的测量和记录是人类文明的重要一环。钟表发明之前,计时碗是古人使用的一种巧妙的计时工具:在碗底部中心打一个小孔,孔的直径比碗口直径小得多。把碗放到水池中的水面上,碗口向上。碗缓慢下沉,水从碗底小孔进入碗中;当碗口低于水面时,水从碗口大量进入碗中,碗快速下沉。从碗放到水面到碗口与水面齐平所用的时间基本固定不变,称为下沉时间,可以作为一个计时的标准。 为了探究计时碗下沉时间的影响因素,研究人员制作了一个圆筒形的计时碗,碗壁很薄,碗口直径为D,碗底中心小孔直径为d、如图a所示,从碗放在水面上开始计时,记录不同时间碗底下沉的距离,得到碗下沉过程中路程——时间关系图像如图b所示。 (1)制作计时碗时,所用材料的密度应比水的密度 ; (2)由路程—时间图像可以看出,碗在下沉的中间阶段做 运动; (3)碗在下沉过程中,受到的一些阻力较小,可以忽略不计。在下沉的中间阶段,若水从小孔以流速v进入碗中,则碗下沉速度的表达式为: ; (4)计时碗的下沉时间与哪些因素有关?请你列举一条: 。 原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!6 2 / 2 学科网(北京)股份有限公司 $

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专题09  浮力及其应用(第03期)-【好题汇编】2025年中考物理真题分类汇编(全国通用)
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