2026年中考物理专题突破训练:浮力综合计算题

2026-04-27
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摘要:

**基本信息** 聚焦浮力计算核心,通过20道梯度题构建“概念-原理-应用”逻辑链,融合科学思维与实际情境,覆盖中考高频考法。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |基础计算|3题(1/9/16)|直接应用阿基米德原理与漂浮条件|以F浮=ρ液gV排和F浮=G为核心,建立浮力与重力、密度的关联| |浮沉条件应用|4题(2/5/10/11)|漂浮/悬浮状态分析,浮力与外力平衡|通过状态判断构建受力模型,强化科学推理中平衡条件的应用| |浮力与压强综合|5题(4/8/14/17/18)|液体压强、固体压强与浮力结合计算|整合p=ρgh、p=F/S与浮力公式,形成压强-浮力知识网络| |实际情境应用|4题(3/6/12/15)|结合军事、考古、康复等真实场景|体现科学态度与责任,以实际问题驱动物理观念的综合运用| |复杂综合计算|4题(7/13/19/20)|多物体、多过程、跨容器动态分析|通过模型建构(如浮力秤、U形管)提升科学探究能力|

内容正文:

2026年中考物理专题突破训练:浮力综合计算题 1.福建舰是我国完全自主设计的首艘弹射型航空母舰,已于2025年11月5日正式加入中国海军行列,标志着中国海军稳稳地迈入了三航母时代。其满载排水量约为8×104吨。已知海水密度约为1.0×l03kg/m3,g=10N/kg,求∶ (1)福建舰满载时受到的重力; (2)福建舰满载时排开海水的体积。 2.如图所示,一个高度为40cm、底部面积为、密度为均匀长方体塑料块放于水中,它静止时处于竖直状态。(,) (1)求塑料块排开水的体积; (2)当在塑料块上放置一物体时,塑料块露出水面的高度为5cm,求物体的质量。 3.考古学家在黄海海域发现甲午海战沉船“致远舰”的消息轰动了整个考古界,随着水下考古工作的进行,一些重要文物近日陆续出水重见天日,关于这艘在海水中沉睡了120余年的战舰是如何被打捞起来的谜题也逐步解开。现某课外活动小组,照此设计了如图所示的简单机械,模拟打捞沉船,实验中用实心立方体A代替沉船,已知A的体积为0.1m3,质量为280kg(设整个过程A均为匀速直线运动状态,忽略钢缆绳重及滑轮摩擦,不考虑风浪、水流等因素的影响,g取10N/kg)。 (1)A完全浸没在水中时受到的浮力是多少?() (2)若每个动滑轮重600N,则A完全打捞出水面后,滑轮组的机械效率是多少? (3)若A完全打捞出水面后,以0.1 m/s的速度匀速提升,则岸上钢缆绳拉力F的功率为多少? 4.如图是我国自主研制的新型气垫两栖登陆艇,它质量约为,底面积约为。求:(g取) (1)登陆艇漂浮在海面时的浮力是多少? (2)登陆艇静止在水平海滩上时对海滩的压强是多少? (3)若登陆艇用的推进力以的速度行驶,则做了多少功?它的功率是多少? 5.健康是人生最宝贵的基石,每一份健康都值得我们努力守护.肌力弱的患者进行康复训练时,需承受整个体重的负荷,往往极为困难。医护人员为其设置了水中康复训练,可大大降低人的“负荷L”。所谓“负荷L”即为人的体重G与浮力F浮的差值,即。一名质量80 kg的患者,在泳池中训练。g取10 N/kg,。求: (1)若患者漂浮在水面时,此时“负荷”是多少? (2)若医生要求将“负荷”调整为,此时患者需排开水的体积是多少? 6.2025年10月16日上午,奇瑞捷途纵横G700用22分钟横渡了1480米宽的长江芜湖段。在15-20米深、流速超过5公里/时的江水中,这台3吨重的越野车凭借军工级涡轮推进器和船舶级密封技术,可实现970mm最大涉水深度,实现了“车当船开”的奇迹,成为中国汽车工业挑战自然极限、定义全球标准的有力证明。该车尾双侧各配备一台军工级涡轮推进器,双机合力可产生3000N推力,足以推动车辆以7-8.3公里/小时的速度在水中稳定航行。(取,江水密度取)求: (1)车本次横渡长江的平均速度;(结果保留一位小数) (2)车漂浮在水面上时排开江水的体积; (3)本次渡江时车的最大涉水深度约为900mm,求车所处最深处受到江水的压强; (4)车上岸后在水平地面上静止时对地面的压强;(车轮触地总面积约为) (5)当车以7.2km/h的航速在水中匀速直线行驶时,涡轮推进器的输出功率。 7.某兴趣小组为制作可计时的简易“漏刻”模型,分别将两个底面积之比为4:3薄壁轻质容器甲、乙放置在高低不同的水平台阶上,如图所示,盛满水的容器甲底部有一个出水管(此时出水管上的阀门关闭),盛有水的容器乙中有一个由标尺和圆柱形浮船组成的物体丙,其下表面刚好与容器乙底部接触但无压力。已知容器甲内装水的质量为10kg;容器乙的底面积为,浮船的底面积为,浮船排开水的体积为。求: (1)物体丙受到的浮力 F浮。 (2)容器乙底部受到水的压强p乙。 (3)打开出水管的阀门,容器甲中的水缓慢注入容器乙,1min注入质量为100g的水,从刚开始注水到容器甲、乙对台阶的压强相等时所用的时间t₀。 8.如图为中国新一代通用型导弹驱逐舰169号(武汉舰),它是052B型导弹驱逐舰。其满载时的排水量约为,当驱逐舰以20m/s的速度匀速直线航行时,受到的阻力是自身总重力的0.01倍。海水密度近似取1×103kg/m3,。求: (1)船底在水面下3m深处,船底受到的海水的压强p; (2)驱逐舰满载时,受到的浮力F浮; (3)驱逐舰满载时以20m/s的速度匀速航行,驱逐舰的功率P。 9.如图所示,将质量为1kg的正方体木块放入盛水烧杯中静止时,木块的一半体积浸在水中。求: (1)木块所受的浮力; (2)木块排开水的体积; (3)木块的密度。 10.在跨学科实践活动中,同学们制作了如图所示的“浮力秤”,用来称量物体的质量。水平放置的圆柱形薄壁外筒足够高且内装足量的水,带有秤盘的圆柱形浮体竖直漂浮在水中,未放物体时,浮体浸入水中的深度为h0。已知浮体横截面积为S0,外筒横截面积为3S0,水的密度为ρ0,g为已知,浮体始终竖直漂浮在水中。求(所有结果均用题中已知量字母表示): (1)秤盘中未放物体时,圆柱形浮体受到的浮力大小为______; (2)秤盘中未放物体,在水面位于浮体的位置标为“0”刻度线;秤盘中放质量为m1的砝码,在水面位于浮体的位置标为“m1”刻度线。这两条刻度线间的距离△h为多少? (3)已知浮体总高度为H,当放上某重物后,浮体刚好全部浸没在水中,浮体底部与外筒底部的竖直距离为d,则放上的重物的质量为多少?此时外筒底部受到水的压力为多大? 11.如图甲所示,边长为10cm的正方体木块漂浮在水面上,五分之三体积浸没在水中,容器的底面积为。在木块的上表面放一个小铁块,静止时木块的上表面恰好与水面相平,如图乙所示,求: (1)甲图中木块所受浮力的大小; (2)铁块的质量; (3)在木块上放置铁块后引起水对容器底部压强的变化量。 12.小静想知道家中一个实心金属小摆件是否为纯铜制成。她找来一个厚薄与质量分布都均匀的方形空盒A和一个方形透明水槽B,它们的底面积分别为、。如图甲所示,装有摆件的空盒在水槽中水平稳定漂浮后,测出和;再将摆件从空盒中拿出,轻轻放入水中沉底静止后,空盒水平稳定漂浮,如图乙所示,测出和。整个过程中,不考虑摆件和空盒吸水,且水槽里的水质量不变,g和为已知量。 (1)图甲中水对水槽底部的压强为(结果用题中字母表示); (2)如图甲、乙所示,请结合表中数据,求摆件的体积(结果用题中字母表示)。 (3)若,,,,且,计算该摆件的密度。(g取10N/kg,) 13.如图甲所示,在上、下截面均为圆形的锥形瓶内,装有一定量的水。已知锥形瓶上部分是横截面积为的圆筒,且粗细均匀,底面积为。现将质量为32g、边长为2cm的正方体合金块放入锥形瓶内,水未溢出,如图乙。求: (1)合金块的重力大小; (2)合金块放入锥形瓶内稳定后所受浮力大小; (3)合金块放入锥形瓶前后,水对锥形瓶底的压力变化量。 14.如图甲所示,圆柱体质量,底面积,高;如图乙所示,底部带有阀门的足够高圆柱形容器中装有质量的水,圆柱形容器底面积。,水的密度为。求: (1)水对乙容器底部的压强; (2)将圆柱体放入乙图的容器中后水的深度; (3)在(2)的基础上,打开阀门,从容器中放出的水后,水对容器底部的压力。 15.如图所示,如图甲所示的浮空艇被称为飘浮在空气中的一艘大型“舰艇”。浮空艇表皮很薄的气囊体积为,内部充有氦气和空气的混合气体,其密度为,表皮及外壁仪器舱总质量为,周围空气的密度为。如图乙所示,将浮空艇用缆绳系在一辆锚泊车上,锚泊车的总质量为7t,车轮与地面接触的总面积为,缆绳的重力不计,仪器舱体积忽略不计,不考虑锚泊车所受浮力。(阿基米德原理也适用于气体,)求: (1)浮空艇受到的浮力; (2)浮空艇受到的重力; (3)锚泊车对地面的压强。 16.一个底面积为的圆柱形容器,放在水平桌面上,容器中装有深度为15cm的水。将一个质量为540g的实心铝块缓慢浸没在水中(水未溢出),,g=10N/kg。求: (1)铝块的体积; (2)铝块浸没在水中时受到的浮力; (3)放入铝块后,水对容器底部的压强。 17.我国的智能船舶“明远”号矿砂船通过国际港口时,工作人员通常是通过读取货船没入海水中的深度来测量载货量。根据这个原理,晓风利用圆柱形玻璃杯制作出可测量物体重力的“浮力秤”。如图甲所示,玻璃杯底面积为,重力为1.96N,将未知重力的铁块放入玻璃杯中,静止时玻璃杯浸入水中的深度为0.05m。求: (1)图甲中玻璃杯底面所受水的压强和压力; (2)铁块的重力G; (3)此装置还可以作为密度计来测量未知液体的密度如图乙所示,将空玻璃杯放入待测液体中,静止时浸入液体中的深度为0.02m,求待测液体的密度。 18.如图所示,放在水平桌面上,底面积为的圆柱形容器内装有某种液体,测得距液面30cm处的容器壁上A点所受到的液体压强为2400Pa。(g取10N/kg) (1)计算该液体的密度; (2)将1.58kg铁块完全浸入容器内液体中,求铁块受到的浮力;() (3)若加入铁块后无液体溢出,则B点受到液体的压强增加了多少? 19.某兴趣小组要测量一实心圆柱体(不吸水且不溶于水)的密度,进行了如下操作:如图所示,竖直放置一根U形管连通器,先在管内注入水,测得容器内水的深度,然后将圆柱体放入其中一个管内,最终圆柱体漂浮。测得容器内水的深度为,圆柱体始终处于竖直状态。已知圆柱体的高为,圆柱体与容器任意管口的底面积之比为,,取,不计容器壁厚。求: (1)放入圆柱体前水对容器底部的压强; (2)放入圆柱体后圆柱体浸入水中的深度; (3)圆柱体的密度。 20.小明受“曹冲称象”故事的启发,用一个上端开口高度为25cm,底面积为的薄壁空透明圆筒,在圆筒底部放置部分重物,并贴上一个0~25cm,分度值为1mm的标尺后,制成了一个简易“浮力秤”,如图所示,将其放置在水中静止,此时圆筒底部受到水的压强为500Pa。求: (1)“浮力秤”浸入水中的深度h: (2)“浮力秤”所受浮力大小; (3)该“浮力秤”的量程范围和最小分度值。 第12页,共12页 第13页,共13页 学科网(北京)股份有限公司 参考答案 1.(1) (2) 【详解】(1)福建舰满载时漂浮在海面,根据漂浮条件和阿基米德原理可知,满载时浮力等于航母重力,也等于排开海水的重力,,则福建舰满载时受到的重力为 (2)根据可得,福建舰满载时排开海水的体积为 2.(1) (2) 【详解】(1)塑料块的体积 塑料块的质量 塑料块的重力 因塑料块静止时处于漂浮状态,浮力等于重力,则塑料块排开水的体积 (2)当塑料块上放置某物体时,塑料块排开水的体积 塑料块和物体受到的总浮力 因塑料块和物体整体处于漂浮状态,所以塑料块和物体的总重力 则物体的重力 物体的质量 3.(1)1000N (2)70% (3)400W 【详解】(1)由题意得,A浸没在水中时,排开水的体积为 根据阿基米德原理,A浸没在水中时受到的浮力为 (2)A的重力为 由图可知,滑轮组承担物重的绳子段数,忽略钢缆绳重及滑轮摩擦,滑轮组的机械效率为 (3)A完全打捞出水面后,岸上钢缆绳的拉力为 钢缆绳自由端移动的速度 岸上钢缆绳拉力F的功率为 4.(1) (2) (3) 【详解】(1)登陆艇的重力 登陆艇漂浮在海面,根据物体漂浮条件,浮力等于自身重力 (2)登陆艇静止在水平海滩上时对海滩的压力等于自身重力,即 登陆艇静止在水平海滩上时对海滩的压强 (3)登陆艇行驶路程 推进力的功 它的功率 5.(1)0N (2) 【详解】(1)患者的重力 患者漂浮在水面时,根据物体漂浮条件,浮力 根据负荷定义,患者漂浮在水面时负荷是 (2)由可得,此时浮力 根据阿基米德原理,变形得排开水的体积 6.(1)1.1m/s (2) (3) (4) (5) 【详解】(1)由题意得,渡江时间 横渡长江的平均速度 (2)由题意得,车的质量 车的重力 车漂浮在水面,根据漂浮条件得 车漂浮在水面上时排开江水的体积 (3)由题意得,最大涉水深度 车所处最深处受到江水的压强 (4)车静止在水平地面,对地面的压力等于自身重力,即 车轮触地总面积 根据压强公式 (5)由题意得,航速 推力 根据功率公式 7.(1)4N (2)800Pa (3)20min 【详解】(1)浮船排开水的体积为,由阿基米德原理得浮船受到的浮力 (2)浮船下表面刚好与容器乙底部接触但无压力,所以浮船浸入水中的深度等于乙容器中水的深度 根据液体压强公式得容器底部受到水的压强 (3)注水后容器甲、乙对台阶的压强相等,即,又压强且甲、乙底面积之比为4:3,所以容器甲、乙对台阶的压力之比为4:3。 容器轻质,重力忽略不计,所以容器甲中水的重力与乙中水和浮船总重力之比为4:3。 由得容器甲中原来水的重力 乙容器中浮船处于漂浮状态,则浮船的重力 容器乙中原来水的体积 水的重力 设容器甲向乙中流水的重力为G,则有 得 每分钟注水的质量为,则 注水所需的时间 8.(1)3×104Pa (2)7×107N (3)1.4×107W 【详解】(1)船底在水面下3m深处受到的海水的压强为 (2)驱逐舰满载时的排水量为 驱逐舰满载时,受到的浮力为 (3)驱逐舰满载漂浮,所受重力 驱逐舰做匀速直线运动,所受阻力为 根据二力平衡可知,驱逐舰的牵引力为 驱逐舰的功率为 9.(1)10N (2) (3) 【详解】(1)由题意可知,木块静止时漂浮在水面上,根据漂浮条件,木块受到的浮力等于自身重力,则 (2)根据阿基米德原理,排开水的体积 (3)由题意可知,木块一半体积浸在水中,因此木块的总体积 木块密度 10.(1) (2) (3), 【详解】(1)未放物体时,浮体排开水的体积为,根据阿基米德原理,浮体受到的浮力 (2)放上质量的砝码后,浮体仍漂浮,增加的浮力等于砝码重力,即,设两条刻度线间距为,增加的排开体积为,根据阿基米德原理,代入得 解得 (3)浮体刚好全部浸没时,排开水的体积,总浮力为 未放重物时,浮体(含秤盘)的重力 设重物质量为,漂浮时总重力等于总浮力 代入得 解得重物质量 浮体刚好全部浸没时,浮体底部距外筒底为,因此水的深度为 水对筒底的压强 外筒横截面积,因此筒底受到水的压力 11.(1)6N (2)0.4kg (3)200Pa 【详解】(1)已知正方体木块边长 体积 甲图中木块五分之三体积浸没在水中,浸没体积等于排开水的体积,即 根据阿基米德原理,水的密度,,木块受到的浮力 (2)甲图中木块漂浮,因此木块重力 乙图中木块恰好完全浸没,整体漂浮,总浮力 由漂浮条件 得铁块重力 铁块质量 (3)放置铁块后,排开水的体积变化量 容器底面积 水面上升高度 由液体压强公式,得水对容器底部压强的变化量 12.(1) (2) (3) 【分析】(1)利用液体压强公式求解。 (2)先通过甲、乙两图中水槽内水的深度变化,结合水槽底面积求出两次排开水的总体积变化量;再结合空盒排开水的体积变化量,从而得到摆件的体积。 (3)先利用漂浮条件,通过甲、乙两图中整体浮力的变化量求出摆件的质量;再结合第(2)问得出的体积公式,利用密度公式求解。 【详解】(1)根据液体压强公式,图甲中水的深度为,因此水对水槽底部的压强为 (2)设水的体积为,摆件体积为,过程中水的体积保持不变。甲图中,水槽总体积为水的体积与空盒排开水的体积之和,因此 整理得 乙图中,水槽总体积为水的体积、空盒排开水的体积与摆件体积之和,因此 整理得 联立两式消去,整理得摆件体积 (3)甲图中,装有摆件的空盒漂浮,总浮力等于总重力,因此 乙图中,空盒漂浮,浮力等于空盒重力,因此 联立得摆件重力 因此摆件质量 由得 代入已知数据计算摆件体积 摆件质量 摆件密度 13.(1) (2) (3) 【详解】(1)合金块质量 合金块重力 (2)合金块沉底浸没在水中,排开水的体积等于自身体积,正方体合金块边长,因此排开水的体积 合金块所受浮力 (3)锥形瓶上部横截面积为 合金块放入锥形瓶后液面上升高度 水对瓶底的压强变化量 锥形瓶底面积 压力变化量 14.(1)1400Pa (2)17cm (3)18N 【详解】(1)水对乙容器底部的压强 (2)初始容器中水的深度 圆柱体的密度 所以圆柱体放入容器中后处于漂浮状态,即 所以 圆柱体放入容器中后水面上升的高度 圆柱体放入容器中后容器中水的深度 (3)当圆柱体底面刚好与容器底面接触且对容器底面压力为零时,容器中水深 此时容器中需剩余水的体积 需剩余水的质量 故从容器中放出3kg水之后,圆柱体下表面与容器底面接触,此时剩余水的质量为 剩余水的深度为 剩余水对容器底的压力 15.(1) (2) (3) 【详解】(1)由题意,阿基米德原理适用于气体,浮空艇排开空气的体积等于自身体积,即 根据阿基米德原理公式得 (2)浮空艇总重力为内部混合气体重力与表皮、仪器舱总重力之和。 混合气体的质量 浮空艇总质量 根据重力公式得总重力 (3)对静止的浮空艇受力分析,浮力等于总重力与缆绳拉力之和,因此缆绳对浮空艇的拉力 根据力的作用是相互的,浮空艇对锚泊车的拉力大小为,方向向上。 锚泊车重力 锚泊车对地面的压力 根据压强公式得 16.(1) (2)2N (3) 【详解】(1)铝块质量 则铝块的体积 (2)铝块浸没在水中,排开水的体积 铝块受到的浮力 (3)由题意得,容器底面积 初始水深度 放入铝块后,水面上升的高度 放入铝块后水的总深度 放入铝块后水对容器底部的压强 17.(1);4N (2)2.04N (3) 【详解】(1)玻璃杯底面所受水的压强 由可得,玻璃杯底面所受水的压力 (2)图甲中玻璃杯和铁块整体漂浮,所以总浮力等于总重力,即 漂浮时 则铁块的重力 (3)空玻璃杯在待测液体中漂浮,所受浮力 排开液体的体积 由可得,待测液体的密度 18.(1) (2)1.6N (3)400Pa 【详解】(1)由题意得,A点深度 液体密度 (2)铁块完全浸入液体中,排开液体的体积等于铁块自身体积。铁块体积 铁块受到的浮力为 (3)加入铁块后无液体溢出,圆柱形容器内液面上升的高度 B点受到液体的压强增加量为 19.(1)700Pa (2)8cm (3) 【详解】(1)放入圆柱体前水的深度 水对容器底部的压强 (2)U形管连通器静止后两边水面相平,两边水面上升变化的体积等于圆柱体排开水的体积,即,又有,,因此 ,则圆柱体浸入水中的深度 (3)圆柱体漂浮,,即 ,代入,得,则圆柱体的密度 20.(1)5cm (2)1N (3)0∼400g;2g 【详解】(1)根据液体压强公式,变形得 (2)排开水的体积 “浮力秤”所受浮力 (3)空秤浸入深度为5cm,圆筒总高为25cm,因此最大可增加的浸入深度 浮力秤始终漂浮,增加的物重等于增加的浮力,即 最大称量质量,故量程为。 标尺分度值为, 每小格对应最小质量为,故最小分度值为。 答案第2页,共12页 答案第1页,共12页 学科网(北京)股份有限公司 $

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