15.专题突破四 类型三 浮力综合分析与计算-【练客中考】2026年新疆物理中考新思路抓分卷

班级： 姓名： 学号： 类型三浮力综合分析与计算(7年4考) 1.如图甲所示，一质量为1000g、体积为1500cm 始终漂浮在液面上。当冰熔化三分之一时，容 的长方体木块，让它漂浮在水面上；取来合金 器内液面上升高度为h,当剩余的冰全部熔化 材料制成的螺母，放置在漂浮的木块上，木块 时，与冰熔化前相比，容器内液面上升的高度 刚好浸没在水中；如图乙所示，用弹簧测力计 为 ( 测出螺母浸没在水中时，所受拉力为3N,则 合金材料的密度为 浓盐水 A.1.5h B.2h C.2.5h D.3h 5.如图所示，现有两薄壁圆柱形容器A和B,底 甲 乙 面积分别为S4=6cm2,Sg=5cm2,容器B漂浮 A.2.5×103kg/m3 B.3×103kg/m3 且内有质量为10g、密度为2.5g/cm3的数量 C.3.5×103kg/m3 D.4×103kg/m3 足够多的小球。此时容器B上沿恰与容器A 2.质地均匀的正方体木块的正上方压着一个密 水面平齐，水面距离容器A上沿8cm。若将 度为3g/cm3的合金块时，木块没入水下深度 小球一个一个从容器B内取出放到容器A中， 为8.0cm;将该合金块悬挂于木块正下方时， 要使容器B的上沿与容器A的上沿齐平，应取 木块没入水下深度为7.0cm。若将合金块取 出多少个小球（在小球取出的过程中，容器B 走后，木块自由漂浮在水面时，木块没入水下 保持平稳，不会侧倾，水面也没有波动，且容器 深度为 B高度足够满足题意要求) 8 cm 8 cm B ● A ●● A.4.0 cm B.5.0 cm B.6个 C.6.0 cm D.6.5 cm A.5个 C.7个 3.某同学利用小试管、螺母和细线制成一个“土 D.8个 密度计”，用如图所示的方法测量液体的密 6.甲、乙两个相同的溢水杯分别盛满密度为P1、 度。“土密度计”在水中静止时露出液面的高 P2的液体，若将质量为m的小球A轻放入甲溢 度为h1;它在酒精(p酒精=0.8×103kg/m3)中 水杯，小球A浸没在液体中，从甲杯溢出16g液 体。若将小球A轻放入乙溢水杯，小球A静止 静止时露出液面的高度为h2,且h,-h2=1cm; 它在硫酸铜溶液(p硫酸翻=1.25×103kg/m3)中 时有。的体积露出液面，从乙杯溢出20g液 静止时露出液面的高度为h3。则h3-h2为 体。若用细线拉住小球A使其分别浸没在两 杯液体中，如图所示，细线对小球A的拉力分 别为T1、T2,g取10N/kg。则下列判断正确 的是 （) A.1.2 cm B.1.4 cm C.1.6 cm D.1.8 cm 4.盛有适量浓盐水的柱状容器，如图所示，在盐 A.T1=0.4N B.T2=0.1N 水中放入一块冰，冰与浓盐水的质量相等，并 C.pp1=5:4 D.p1p2=4:5 抓分卷·新疆物理 31 7.某科技小组的同学想制作一个简易浮力秤来 8.某科技小组设计了如图甲所示的异型鱼缸自 测质量。他们剪掉空塑料瓶的瓶底，旋紧瓶 动加水模型，由两个不同横截面积的圆柱形容 盖，在瓶盖上系一块质量适当的石块，然后将 器、一根带有力传感器的轻质硬细杆和一个不 其倒置在水桶里，当瓶中不放被测物体静止 吸水的物体组成，细杆将物体与容器底部连 时，在瓶上与水面相平位置标记为零刻度线， 接。当力传感器受压力最大时开始加水，当受 再在瓶身上均匀标记其他刻度线，左侧标记的 拉力恰好达到最大时停止加水。已知容器下 是长度值，若在刻度线右侧标上相应的质量 部分的横截面积S,为500cm2,高h,为14cm, 值，即可做成一个简易浮力秤，如图所示。已 上部分横截面积S2为300cm2,杆的高度h2为 知零刻度线以上瓶身粗细均匀，其横截面积为 6cm,物体的横截面积S3为100cm2,高h3为 50cm2,不放被测物体时浮力秤的总质量为 12cm。力传感器的示数F随容器中水深h的 170g。求： 关系如图乙所示。（不考虑容器壁的厚度和 (1)简易浮力秤的重力； 物体体积变化，传感器不与水接触)求： (2)图中所示状态浮力秤受到的浮力； (1)物体的重力； (3)浮力秤上2cm刻度线对应的质量值。 (2)当刚好停止加水时，传感器的示数； (3)当传感器示数为2N时，容器中水的质量。 K:300 cm 进水口 100cm 91 14 cm 12 cmK 出水口 500cm h/cm 甲 32 抓分卷·新疆物理抓分卷·新疆物理·参考答案及解析 7.C【解析】假设甲、乙容器内水的深度为h,甲、乙 容器乙对地面的压强增加量： 容器中水对容器底部的压强均为P,则水对容器底 部的压强p=Pgh,假设甲的底面积为S甲，乙的底面 Ap容=S=。平=1000Pa 积为S2,则甲容器中水的体积为V=S甲h;将甲容 ①②联立可得： 器中的水全部倒人乙容器中，则乙容器中水面上升 P水g× G吧 p甲gSz-500Pa-1 的高度△h1= 。。,乙容器中的水对容器底部 p水 △P容 G电 1000Pa=2 S甲h t 压强增加量为0.4p,则△p=pg△h1=pg SZ. 解得：p甲=2p水=2×103kg/m 类型三浮力综合分析与计算 04p,则甲、乙容器的底面积之比⊙=：乙容器甲 1.A【解析】由于木块漂浮，则木块受到的浮力F浮 水的体积'z=Szh,若将乙容器中的水全部倒入 =G本=m*8=1kg×10N/kg=10N;木块浸没时， 甲容器中，则甲容器中水面上升的高度△，=S 由阿基米德原理得，此时木块受到的浮力F'=C排 =P水gV排=P水g'*=1.0×103kg/m3×10N/kg× ，则甲容器中的水对容器底部压强 S甲 1500×10-6m3=15N,则螺母的重力G爆母=F浮'- pal=pg(h+h )=pe(h) 2pgh=3.5p。 G*=15N-10N=5N,螺母的质量m蝶母= G 故选C。 5N =0.5kg;螺母浸没在水中，螺母受到的浮 重 8.解：(1)水对塑料片产生的压强： 10 N/kg p=p水gh水=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m 力F祥每=G紫每-F”=5N-3N=2N,则螺母的体 专 =2000Pa 2N 积V螺母=V排螺母= (2)塑料片的横截面积S=10cm2=0.001m2 pg1.0x10'kg/m'x10 N/kg 突 破 由刀=写可得水对塑料片产生的压力： =2×104m,合金材料的密度P金=V 螺母三 F=pS=2000Pa×0.001m2=2N 0.5kg,=2.5×103kg/m。故选A。 2×10-4m (3)向管内倒入液体，液体对塑料片的压强： 2.B P液=P液gh液 塑料片的横截面积为S,则塑料片受倒入液体向下 3.D【解析】“土密度计”在水、酒精、硫酸铜溶液中 的压力： 都处于漂浮状态，所以浮力都等于重力，浮力相等。 F液=P液S=P液gh液S 即F水=F酒精=F硫酸铜=G①；设密度计平底试管的 因为塑料片刚好下落，所以塑料片受力平衡，F液= 横截面积为S,长度为L,螺母的体积为V螺母，则 F=2N V排水=S(L-h1)+V紫母，V排酒精=S(L-h2)+V架母， 即：P液×10N/kg×0.16m×0.001m2=2N V排硫=S(L-h3）+V爆母，由阿基米德原理得F水=P木 解得：P液=1.25×103kg/m3 gV排水=P水g[S(L-h1)+V螺每]=1×103kg/m3×g 9.解：(1)正方体甲对水平地面的压力： ×[S(L-h1)+V母]②；F酒精=P酒精8V排酒精=P酒精名 F甲=pS=4000Pa×1×10-2m2=40N [S(L-h2)+Vw母]=0.8×103kg/m3×g×[S(L- (（2)水对容器乙底部的压强：Pz=P*gh=1.0× h2)+V级母]③；F硫酸解=P能胶制gV排流酸翻=P旅酸削8[S(L 103kg/m3×10N/kg×0.3m=3000Pa -h3)+Vw每]=1.25×103kg/m3×g×[S(L-h3)+ (3)将正方体甲浸没在容器乙的水中时，容器乙中 V每]④；联立①②③④解得h3-h2=1.8cm。故选D。 水上升的体积：4V=△y。=G2 4.B【解析】设p1P2P3分别为冰熔化前盐水的密 P甲g 度、三分之一的冰熔化时盐水的密度以及冰全部熔 容器乙中水上升的高度：4h=A"=G S2zp甲gsz 化后盐水的密度，h,、h2、h3分别表示冰熔化前盐水 水对容器底部的压强增加量： 的深度、三分之一的冰熔化时盐水的深度以及冰全 G甲 部熔化后盐水的深度。冰熔化过程中，容器底部受 △P水=P水g△h=P水g× -=500Pa① P甲gS 到的压力不变，则由F=pS可得P1gh,S=P2gh2S= 41 抓分卷·新疆物理·参考答案及解析 P,gh,S,化简后可得，=么，h,-D;根据题意 P2 =0.2N,所以2=016N=2:3p,p=: P3 a号x0.2N P2 P2 可知h=h-h=P-h,①，p,= m+3m =5:4:小球的质量等于排开乙液体的质量，即m= P2 1 m.3m 20g;由图甲可得：T1=G-F浮甲=0.2N-0.16N= 十 P1 0 0.04N;因为小球A浸入名的体积，此时小球A在 4p②，联立①②可得h-,③：剩余的冰全 p1+3p 4p 乙中受到的浮力为F浮2=0.2N;则当小球A浸没 部熔化后，液面又会上升的高度'=h,-,= 在乙中时，小球A受到的浮力：F2'=0,2N 5 P3 6 D④，又因为4，=m+m=2p⑤，将②6代 0.24N;故由乙图可得：T2=Fz'-G=0.24N- mm pitp 0.2N=0.04N。综合上面分析可得，C选项正确。 故选C。 入④得h'-P二Ph,所以h=h,容器内液面上升 7.解：(1)简易浮力秤的重力： 的高度为h+h=2h。故选B。 G释=m拜g=170×10-3kg×10N/kg=1.7N 5.D【解析】由密度变形公式可得小球的体积V= (2)浮力秤漂浮，依据平衡条件可知： 、10g。=4cm;设容器A的高度为h,容 F浮=G样=1.7N 重 2.5 g/cm (3)设浮力秤浸到2cm刻度线漂浮时，秤内被测物 器A的底面积为SA,容器B的高度为ha,容器B的 的质量为m测， 题 底面积为S,此时容器B的上沿恰与容器A水面平 依据漂浮时受力平衡条件， 齐时，容器A中水的体积V水=Sa(hA-hg-8cm) 不放入被测物时：F浮=G拜 破 +(S4-Sa)h①，若将n个小球从容器B内取出放 放入被测物时：F浮'=G样+m测8 到容器A中时，容器B的上沿与容器A的上沿齐 则有：m测g=F浮'-F浮 平，此时容器B受到的浮力减小，液面下降，设此时 依据阿基米德原理：F浮=P水gV。 水面变化高度为△h,则容器A中水的体积V本=S, F浮'=P水gV+P水g△V排 (hA-hg）+(SA-Sa)(hg-△h-8cm)-nV#②，由 可得：m测=P水△V排=P水S△h=1.0g/cm3×50cm 于水的体积不变，由①②得S(hA-hB-8cm)+ ×2cm=100g (SA-SB)he=SA(ha-hB)+(SA-SB)(hB-Ah- 8.解：(1)由图乙可知，物体的重力G=F1=9N 8cm)-nV球，即：6cm2×(h4-hg-8cm)+(6cm2 (2)当刚好停止加水时，物体浸没在水中，排开水的 -5cm2)hg=6cm2×(hA4-hB）+(6cm2-5cm2) 体积： (hg-△h-8cm)-n×4cm3,解得△h=(40-4n) V排1=V物=S3h3=100cm2×12cm=1200cm3= cm;当容器B的上沿与容器A的上沿齐平时，减小 1.2×10-3m 的浮力等于减小的重力，则△F浮=nG球-nF浮球，即 此时物体受到的浮力： P水gAV排=P水gS4△h=nm球g-p水gV球，代入数据， F1=P水gV排1=1.0×103kg/m3×10N/kg×1.2× 解得n=8。故选D。 10-3m3=12N 6.C【解析】根据题意和阿基米德原理可得，小球A 传感器示数：F,=F￥1-G=12N-9N=3N 浸没在甲中时，受到的浮力F浮甲=m排甲8=0.016kg (3)由(2)和图乙可知，当示数为2N时，存在两种 ×10N/kg=0.16N;小球A在乙中漂浮，则小球A 情况 ①若杆为支持力，则物体受到的浮力： 浸没。的体积，此时小球A在乙中受到的浮力为 F浮2=G-F3=9N-2N=7N F浮2=G=G排=m排2g=0.02kg×10N/kg=0.2N; 此时物体浸在水中的深度： 因为F2=C,则有P,xξyg=P,Vg,即PP,= h4= 6 P水gS3 56;因为P=p,g,=0.16N,F2=P×Gg 7N 1.0×10kg/mx10N/kgx1x102m=0.07m 42 抓分卷·新疆物理·参考答案及解析 水的质量： 都截掉后，较粗的部分有2cm露出水面，此时浮力 m1=Pk[S1×(h2+h4)-S3×h4]=1.0×103kg/m3× 等于重力，即p水g2S(L-0.02m)=p*×g×2SL, [500×10-4m2×(0.06m+0.07m)-100×10-4m2× 解得较粗部分的长度L=0.02p选 0.07m]=5.8kg P水一P木 ②若杆为拉力，则物体受到的浮力： 0.02×1.0×103kg/m3 F浮3=G+F3=9N+2N=11N 1.0x103kgm-0.9×10kg/m=0.2m,此时木 此时物体浸在水中的深度： 块下表面受到水的压强p=P水g(L-0.02m)=1.0 ×103kg/m3×10N/kg×(0.2m-0.02m)=1800Pa。 h P水gS3 故选D。 11N 2.解：(1)水对容器A底部的压强： =1.0×10'kg/mx10N/kgx1×102m=0.11m P水=p水gh水=1×103kg/m3×10N/kg×0.2m 水的质量： =2000Pa m2=p*[S1×h1+S2×(h+h2-h)-S3×h]= (2)柱体C的密度： 1.0×103kg/m3×[500×10-4m2×0.14m+300× 10-4m2×(0.11m+0.06m-0.14m)-100×10-4 货1x。2x0kwm m2×0.11m]=6.8kg (3)将柱体C放在容器B中，B仍漂浮在水面上，水 类型四压强、浮力综合分析与计算 未溢出，容器B受到水的浮力变化量： 【例】D【解析】体积相等的小球A、B投入小容器中， AF浮=△G=Gc=mcg=2kg×10N/kg=20N 重 容器A中水的高度增加了△h,则有△hSAP*g=Gc 设球的体积为V,由于A、B两个小球浸没在水中， 则排开水的体积V=2V;所以，小容器中水面上 =20N 题 20N 升的高度Ah=S本 排=，则小容器中的水对其底 Ah =5x10-m2 x1x10'kg/m'x10 N/kg 突破 部压强的增加量4p=p,8A,=P:g×:由于小 =4×10-2m 水对容器A底部压强的增加量： 容器漂浮在圆柱形大容器中，所以A、B投入小容器 △p水=△hp水g=4×10-2m×1×103kg/m3×10N/kg= 后，水对大容器底部压力的增加量△F=G4+GB= 400Pa P4gV+PgV,则大容器底部压强的增加量p大 AF= 3.C【解析】由图乙知，容器中水的深度在第10cm Sx 时，木块刚好漂浮，水的深度h=10cm=0.1m,此 PagV +pagV ；由题意可知，△p大=△p小，所以， 时水对木块下表面的压强为1000Pa;由压强公式 Sx pgV+p8Y=0g×2Y.…①，已知S大=4S小…②，联 DS得，木块下表面受到水的压力P=pS=1000 S大 一=P水8× S小 Pa×0.01m2=10N,此时木块刚好漂浮，F浮=F= 立①②可得，PpA+PB=8p水…③；由于B球是需要浸 10N;根据漂浮条件得，木块的重力G=F浮=10N; 没在水中的，所以B球的最小密度PB小=P水；则由 当容器中水的深度是23cm时，木块刚好浸没，木 ③可得，小球A的最大密度PA最大=8P水一PB最小= 块下表面受到水的压强是1600Pa,由压强公式p= 8p水-p水=7p水=7×103kgm3。故选D。 1.D【解析】设细木块的横截面积为S,则粗木块的 专得，此时木块下表面受到水的压力P"=S 横截面积为2S,木块始终漂浮在水面上，所以浮力 1600Pa×0.01m2=16N,则F浮'=F'=16N,此时 始终等于其重力。由于截去一部分后，重力减小， 木块受到竖直向上的浮力、竖直向下的重力和细线 所以浮力减小，减小的浮力大小等于截去木块的重 对木块的拉力作用，这三个力合力为0，故细线对木 力，则细木块在水中的长度h,=0.1m-0.05m= 块的最大拉力F拉=F浮'-C=16N-10N=6N。 0.05m,根据浮沉条件P水g(V1+V2)=G细，即1.0× 故选C。 103kg/m3×10NVkg×(S×0.05m+2S×0.02m)=p* 4.B【解析】设容器的底面积为S,在图乙中，酒精对 ×10N/kg×S×0.1m,解得p*=0.9×103kg/m3= 容器底部的压强P3=3000Pa,容器对桌面的压强 0.9gcm3;设较粗部分的长度为L,把较细的部分 P4=3600Pa,故容器重力对桌面产生的压强P容= 43