2026年中考物理复习专项练习:浮力综合计算题
2026-04-29
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内容正文:
2026年中考物理复习专项练习:浮力综合计算题
1.金属块排开水的体积为1×103m3。求金属块受到浮力F浮的大小?
2.如图甲所示,一个不计外壁厚度且足够高的柱形容器放在水平桌面上,容器中立放着一个底面积为、高为15cm、质量为0.9kg的均匀实心长方体木块A,A的底部与容器底用一根细绳连在一起,现慢慢向容器中加水,当加入1.8kg的水时,木块A对容器底部的压力刚好为0。如图乙所示,此时容器中水的深度为9cm。求:
(1)当木块A对容器底部的压力刚好为0时,A受到的浮力;
(2)容器的底面积;
(3)若继续缓慢向容器中加水,当容器中的水的总质量为4.5kg时,停止加水,如图丙所示。此时将与A相连的细绳剪断。已知细绳剪断前后木块静止时,水对容器底部压强的变化量为150Pa,求细绳的长度。(整个过程中无水溢出,细绳不可伸长)
3.在弹簧测力计下悬挂一金属零件,示数为7.9N。当把该零件浸没在密度为0.8×10³kg/m³的油中时,测力计的示数为7.1N。g=10N/kg。求:
(1)零件浸没在油中时受到的浮力;
(2)零件的体积;
(3)零件的密度。
4.如图所示,边长为10cm的正方体木块,质量为600g,放入底面积为200cm2的圆柱形容器中,求:
(1)木块对容器底的压强。
(2)至少加入多少的水后,木块对容器底的压力刚好为零?求此时水对容器的压强为多少?
(3)把边长为10cm的另一个正方体某种木块放入足够多的水中漂浮,将露出来的部分全部切除之后剩下的木块将会重新漂浮,要想使此时木块重新漂浮之后露出水的体积最大,求这种木块的密度应该为多少?此时木块受到的浮力是多大?
5.如图是中国某型号的水陆两用坦克,它的总质量为,配备发动机的功率恒为420kW,陆地最大速度15m/s(人与其他物体质量忽略),求:
(1)水陆两用坦克在水上航行时,其所受的浮力多大?
(2)该坦克停在水平地面上时,履带着地总面积为4m2,则其对地面的压强多大?
(3)该坦克在陆地上以最大速度匀速行驶时,受到的牵引力多大?(发动机正常工作)
6.如图甲所示,小方同学用弹簧测力计,将一个长方体金属块从装有水的圆柱形水杯底部,匀速竖直向上提升到离水面一定的高度处。已知水杯底面积为200cm2,图乙是绳子拉力F随时间t变化的图像。求:
(1)金属块受到的浮力;
(2)金属块的密度;
(3)金属块离开水面后,杯底受到的压强减小多少?
7.一圆柱形容器内盛有一定量的水,且水深为20cm,如图a所示。现将一质量为800g的密封空心铁盒A放入水中,空心铁盒有一半体积浮出水面,如图b所示。当铁盒上放一个小磁块B时,铁盒恰好没入水中,如图c所示。当把它们倒置水中,A有的体积露出水面,如图d所示(g=10N/kg)。试求:
(1)放入A前,水对容器底的压强。
(2)铁盒A的体积。
(3)小磁块B的密度。
8.将重为6N、长为0.1m的正方体物块轻轻地放入一柱形容器中,使它静止于容器底部(正方体物块的底部与容器底部不密合,g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)。则:
(1)正方体物块的密度是多少?
(2)现在向容器里注水,如图所示,当容器中水的深度h=2cm时,此时正方体物块受到的浮力是多大?
(3)继续向容器中注水,物块对容器底部的力恰好为0时,容器内水的深度是多少?
9.如图所示是中国第一艘航空母舰“辽宁舰”,它的排水量为(海水密度按水的密度计算,即),求:
(1)“辽宁舰”满载时正常行驶在水面上,受到的浮力;
(2)此时航母排开水的体积。
10.将一个重为3N、底面积为10cm2、高为10cm的实心长方体A挂在弹簧测力计上,然后将其竖直浸入水中,当物体A刚好浸没在水中时,弹簧测力计的读数为2N。(g取10N/kg)
(1)求物体A受到的浮力大小;
(2)此时长方体A下表面受到水的压力为多大?比较F浮和F下表−F上表的大小关系,得出的结论是什么?
11.将一盛有水的圆柱形容器置于水平桌面上,把一个体积为10-3m3的小球用细线拴好放入水中,小球在水中静止时液面高度为12cm,g取10N/kg。求:
(1)液体对容器底的压强;
(2)小球完全浸没在水中时,所受浮力。
12.如图所示,容器中水深为0.5m,木块的体积为4×10-3m3,水的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg,求:
(1)水对容器底部的压强;
(2)木块受到的浮力。
13.用一根两端封闭内有小钢珠的空心圆柱形玻璃管来制作密度计。玻璃管的总长度为,外横截面积,玻璃管及小钢珠的总重。当将其竖直浮于水面上时,液面位于离玻璃管底部处,如图甲所示。试求:(取)
(1)该密度计能测量的最小液体密度;
(2)在底面积为的圆柱形容器中装入体积均为的两种不相混合的液体。已知两种液体密度的差值为。现将密度计竖直插入其中,当它静止不动时,密度计总长的二分之一浸于液体中。如图乙所示,求这两种液体的密度和(提示:);
(3)图乙所示状态下,容器底所受的压力和压强。
14.在“阿基米德解开王冠之谜”的故事中,若王冠在空气中时测力计的示数为5N,浸没在水中时示数为4.7N,g取10N/kg,求:
(1)这顶王冠浸没在水中所受的浮力F浮,它排开的水重G排;
(2)这顶王冠浸没在水中时排开水的体积V排;
(3)这顶王冠的密度ρ。
15.我国自主研制的096型核弹潜艇采用新一代核动力系统和船壳降噪技术,具备更高的潜航深度和更长的航程,还装备了多种先进的电子设备和通信系统,主要用于海上核威慑、打击敌方舰船和陆上目标等任务。主要技术参数如表。(海水的密度近似为1.0×103 kg/m3,g取10N/kg)
排水量
水上105000t,水下140000t
最大潜水深度
600m
最大航速
水上,水下
最大输出功率
(水下)
3000kW
(1)潜艇在水下航行时受到的浮力是多少?
(2)潜艇的体积是多少?
(3)潜艇在最大潜水深度处受到的压强是多少?此时潜艇上一个面积是400cm2的观察口受到海水的压力是多少?
(4)潜艇在水下以最大输出功率匀速行驶2h,求发动机输出的能量是多少?
16.在抗震救灾中,某部队利用冲锋舟为灾区开辟了水上生命线,人们乘坐的冲锋舟满载时排开水的体积是,冲锋舟自重为6000N,假设每人的平均质量为60kg。求:
(1)冲锋舟满载时所受的浮力是多少?(,g取10N/kg)
(2)为保证安全,这条冲锋舟最多能承载多少人?
17.2024年中国南极考察队首次在极地布放生态潜标。热爱探索的小明自制了一套潜标模型进行研究。如图所示,质量为1.5kg,高30cm的圆柱体A与边长为20cm的正方体B通过细线连接构成潜标。将其放置在底面积为500cm2的薄壁柱状盛水容器中,正方体B沉在水底,圆柱体A在浮力的作用下将细线刚好伸直(细绳不受力),整串潜标装置垂直于水面。此时细线长20cm,圆柱体A的下底面距水面5cm。已知A、B物体均不吸水,细线不可伸长。求:
(1)正方体B受到的浮力;
(2)水对容器底部的压力;
(3)调整潜标时,小明缩短连接AB的细绳,使得圆柱体A恰好有三分之一浸入水中,此时正方体B对容器底的压强为2000Pa,求正方体B的质量。
18.如图所示,某实验小组的同学在“探究下沉的物体是否受到浮力”时,将实心圆柱体金属块挂在弹簧测力计下,弹簧测力计的示数是12N。当金属块浸没在水中时,弹簧测力计的示数是8N。求:
(1)金属块浸没在水中时所受浮力;
(2)金属块的体积;
(3)金属块的密度。
19.如图所示,将边长为0.2m的正方体木块,放入盛有水的水槽内。待木块静止后,木块下表面距离水面0.1m(ρ水=1.0×103kg/m3)。求:
(1)木块受到的浮力;
(2)木块的重力;
(3)木块的密度。.
20.如图所示,水平桌面上有一个薄壁溢水杯,装满水后水深0.1m,总质量是0.95kg。把一个木块(不吸水)轻轻放入水中,待木块静止时,从杯中溢出水的质量是0.1kg。求:(水的密度ρ=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
(1)水对溢水杯底的压强;
(2)木块受到的浮力;
(3)木块排开水中的体积。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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《2026年中考物理复习专项练习:浮力综合计算题》参考答案
1.10N
【详解】解:金属块受到浮力的大小为
答:金属块受到浮力F浮的大小为10N。
2.(1)9N;(2)300cm2;(3)6cm
【详解】解:(1)木块A的重力
G=mg=0.9kg×10N/kg=9N
A对容器的压力刚好为0,则容器对A的支持力为0。A此时受到竖直向上的浮力和竖直向下的重力作用,处于平衡,所以浮力和重力是一对平衡力,浮力等于重力为9N。
(2)图乙中,加入容器的水的体积
而
所以容器的底面积
(3)剪断细绳后,A漂浮,所受的浮力等于自身的重力为9N。排开水的体积
细绳剪断后,木块静止时,水对容器底部压强变化量为150Pa,则水的深度变化量
剪断细绳时,木块排开水体积的变化量
剪断细绳前,木块排开水的体积
木块在水下面的深度
若木块浸入水中部分加入水,加入的水的质量
杯中水与加入水的总质量
m总=m水1+m1=4500g+1350g=5850g
则杯中水的深度
细绳的长度
答:(1)当木块A对容器底部的压力刚好为0时,A受到的浮力为9N。
(2)容器的底面积为;
(3)细绳的长度为6cm。
3.(1)0.8N;(2)1×10﹣4m3;(3)7.9×103kg/m3
【详解】解:(1)零件浸没在油中时受到的浮力
F浮=G﹣F′=7.9N﹣7.1N=0.8N
(2)因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等,所以,由F浮=ρ液gV排可得,金属零件的体积
(3)由G=mg可得,金属零件的质量
金属零件的密度
答:(1)零件浸没在油中时受到的浮力为0.8N;
(2)零件的体积为1×10﹣4m3;
(3)零件的密度为7.9×103kg/m3。
4.(1)588Pa;(2)6cm,588Pa;(3)0.5×103kg/m3;2.45N
【详解】解:(1)木块的重力为
G木=m木g=0.6kg×9.8N/kg=5.88N
木块对容器底的压力为
F=G木=5.88N
木块的底面积为
S=(0.1m)2=0.01m2
所以木块对容器底的压强为
(2)当木块对容器底的压力刚好为零时,此时木块刚好漂浮
F浮=G木=5.88N
此时排开水的体积为
所以加水的深度为
此时水对容器底的压强为
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×0.06m=588Pa
(3)当把边长为10cm的另一个正方体某种木块放入足够多的水中漂浮时,
则有
F浮=G木
又因为
F浮=ρ水gV排=ρ水gSh
G木=ρ木gV木=ρ木gSa
所以此时木块浸入水中的深度为
将露出来的部分全部切除之后剩下的木块将会重新漂浮,则有
此时木块受到的重力为
木块受到的浮力为
所以
所以
当
时,木块重新漂浮之后露出水的体积最大且为,此时木块受到的浮力为
答:(1)木块对容器底的压强为588Pa;
(2)当加6cm深的水时,木块对容器底的压力刚好为零,此时水对容器的压强为588Pa;
(3)这种木块的密度应该为0.5×103kg/m3,此时木块受到的浮力是2.45N。
5.(1)2.2×105 N;(2)5.5×104 Pa;(3)2.8×104 N
【详解】解:(1)由题可知坦克的重力为
因为坦克在水上航行时,坦克漂浮,所以坦克所受浮力等于自身的重力为
(2)坦克停在水平地面上时,坦克对地面的压力等于自身的重力为
则坦克对地面的压强为
(3)由可得,坦克在陆地上以最大速度匀速行驶时坦克牵引力为
答:(1)水陆两用坦克在水上航行时,其所受的浮力是2.2×105 N;
(2)该坦克停在水平地面上时,履带着地总面积为,则其对地面的压强是;
(3)该坦克在陆地上以最大速度匀速行驶时,受到的牵引力是2.8×104 N。
6.(1)1.2N;(2)7×103kg/m3;(3)60Pa
【详解】解:(1)对金属块受力分析,金属块受重力、浮力、绳子的拉力,则
F浮=G-F=8.4N-7.2N=1.2N
(2)由阿基米德原理F浮=G排水=ρ水V排g得
由G=mg得,金属块的质量
由得,金属块的密度
(3)金属块离开水面后,水位下降的高度
由p=ρgh得,减小的压强
答:(1)金属块受到的浮力为1.2N;
(2)金属块的密度为7×103kg/m3;
(3)金属块离开水面后,杯底受到的压强减小了60Pa。
7.(1)2×103Pa;(2)1.6×10﹣3m3;(3)5×103kg/m3
【详解】解:(1)放入A前,水对容器底的压强
(2)设铁盒A的体积为VA,A放入水中,有一半浮出水面,由物体的漂浮条件可得F浮=GA,即
﹣﹣﹣﹣﹣①
则
(3)设B的质量为mB,体积为VB ,当铁盒上放一个小磁块B时,铁盒恰好没入水中,把AB看作一个整体,整体处于漂浮状态,所以
即
﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
倒置在水中,整体仍处于漂浮状态,所以
即
﹣﹣﹣﹣﹣③
联立①②解得
联立②③解得
所以小磁块B的密度
答:(1)放入A前,水对容器底的压强为2×103Pa。
(2)铁盒A的体积为1.6×10-3m3。
(3)小磁块B的密度为5×103kg/m3。
8.(1)0.6×103kg/m3;(2)2N;(3)6×10-2m
【详解】解:(1)由可得,物块的质量为
物块的体积
则正方体物块的密度
(2)当容器中水的深度时,假设正方体物块没有离开容器底部,则正方体物块排开水的体积
此时正方体受到的浮力
由可知,假设正确,正方体受到的浮力为2N。
(3)物块对容器底部的力恰好为0时,正方体物块恰好漂浮,受到的浮力
此时正方体物块排开水的体积
此时正方体物块浸入水的深度容器内水的深度)
答:(1)正方体物块的密度是;
(2)当容器中水的深度时,此时正方体物块受到的浮力是2N;
(3)物块对容器底部的力恰好为0时,容器内水的深度为。
9.(1);(2)
【详解】解:(1)“辽宁舰”满载时受到的浮力
(2)根据得此时航母排开水的体积
答:(1)“辽宁舰”满载时正常行驶在水面上,受到的浮力为;
(2)此时航母排开水的体积为。
10.(1)1N;(2)1N,物体受到的浮力等于物体下表面和上表面的压力差
【详解】解:(1)物体A受到的浮力
(2)长方体下表面受到的压强
由得,长方体下表面受到的压力
则
比较可得物体受到的浮力等于物体下表面和上表面的压力差。
答:(1)物体A受到的浮力为1N;
(2)长方体A下表面受到水的压力为1N;
物体受到的浮力等于物体下表面和上表面的压力差。
11.(1)1200Pa;(2)10N
【详解】解:(1)水的深度为
由得,容器底部受到水的压为强为
(2)由于小球完全浸没,所以排开水的体积为
由得,小球受到的浮力为
答:(1)液体对容器底的压强为1200Pa。
(2)小球完全浸没在水中时,所受浮力为10N。
12.(1)5×103Pa;(2)40N
【详解】解:(1)由得,水对容器底部的压强为
(2)由题意知,木块此时完全浸没在水中,根据可得,木块受到的浮力为
答(1)水对容器底部的压强为5×103Pa。
(2)木块受到的浮力为40N。
13.(1);(2),;(3)26. 625N,2662.5Pa
【详解】解:(1)当将玻璃管竖直浮于水面上时,液面位于离玻璃管底部处,则
根据物体的漂浮条件和阿基米德原理可得G =F浮,即
当密度计玻璃管全部刚刚浸没液面时,即时所测液体密度值为最小,根据物体的漂浮条件和阿基米德原理可得G =F浮',即
联立解得
(2)玻璃管的体积
V管=S0L= 5.0cm2 × 25 cm = 125 cm3= 1.25×10-4 m3
由于,由图乙可知
则
根据物体的漂浮条件和阿基米德原理可得 F浮"= G ,即
所以
由图乙可知,液体的密度,已知两种液体密度的差值为1.0×103kg/m3,则
则联立解得,。
(3)由和G=mg可得两种液体的重力分别为
G1 =ρ1gV=0.8×103kg/m3×10N/kg×1 000×10-6m3=8N
G2 =ρ2gV=1.8×103kg/m3×10N/kg×1 000×10-6m3=18N
由于图乙所示状态下,密度计在液体里处于漂浮状态,则圆柱形容器底所受的压力
F=G1+G2+G= 8N+18N+0. 625 N=26. 625 N
容器底所受的压强
答:(1)该密度计能测量的最小液体密度是;
(2)这两种液体的密度和分别是,;
(3)图乙所示状态下,容器底所受的压力是26. 625N,压强是2662.5Pa。
14.(1)0.3N, 0.3N;(2)3×10﹣5m3;(3)16.7×103kg/m3
【详解】解:(1)王冠受到的浮力为
F浮=G﹣F=5N﹣4.7N=0.3N
由阿基米德原理知它排开的水重为
G排=F浮=0.3N
(2)王冠浸没在水中时排开水的体积为
(3)王冠的体积等于王冠排开水的体积,王冠的密度为
答:(1)这顶王冠浸没在水中所受的浮力为0.3N,它排开的水重为0.3N;
(2)这顶王冠浸没在水中时排开水的体积为3×10-5m3;
(3)这顶王冠的密度是16.7×103kg/m3。
15.(1)1.4×109 N;(2)1.4×105 m3;(3)6×106 Pa; 2.4×105 N;(4)2.16×1010 J
【详解】解:(1)潜艇在水下航行时受到的浮力
(2)根据公式可得,潜艇的体积
(3)潜艇在最大潜水深度处受到的压强
潜艇上观察口受到海水的压力
(4)潜艇在水下以最大输出功率匀速行驶2h发动机输出的能量
答:(1)潜艇在水下航行时受到的浮力是1.4×109 N;
(2)潜艇的体积是1.4×105 m3;
(3)潜艇在最大潜水深度处受到的压强是,观察口受到海水的压力是;
(4)潜艇在水下以最大输出功率匀速行驶2h,发动机输出的能量是。
16.(1)12000N;(2)10人
【详解】解:(1)冲锋舟满载时所受的浮力
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1.2m3=12000N
(2)冲锋舟满载时,处于漂浮状态,受到的浮力
F浮=G总
F浮=G+nm人g
12000N=6000N+n×60kg×10N/kg
所以最多能承载的人数
n=10人
答:(1)冲锋舟满载时所受的浮力是12000N;
(2)为保证安全,这条冲锋舟最多能承载10人。
17.(1)80N;(2)225N;(3)17.5kg
【详解】解:(1)因为浸没
受到的浮力大小为
(2)水的深度为
h水=hA浸+L绳+hB=5cm+20cm+20cm=45cm=0.45m
水对容器底的压强为
由得,水对容器底的压力为
(3)细线刚好绷直,圆柱体A漂浮
F浮A=GA=mAg=1.5kg×10N/kg=15N
此时圆柱体A浸入水中的体积为
圆柱体A的底面积为
当缩短细线,圆柱体A恰好有三分之一浸入水中,其浸入的体积为
此时圆柱体A受到的浮力为
圆柱体A所受浮力的变化量为
则细线对B的拉力
正方体B对容器底的压力为
对B受力分析
由G=mg得,B的质量为
答:(1)正方体B受到的浮力为80N;
(2)水对容器底部的压力大小为225N;
(3)正方体B的质量为17.5kg。
18.(1)4N;(2)4×10-4m3;(3)3×104kg/m3
【详解】解:(1)金属块浸没在水中时所受浮力
(2)金属块的体积
(3)物体的质量
物体的密度
答:(1)金属块浸没在水中时所受浮力4N;
(2)金属块的体积4×10-4m3;
(3)金属块的密度3×104kg/m3。
19.(1)40N;(2)40N;(3)0.5103kg/m3
【详解】解:(1)木块排开水的体积
木块受到的浮力
(2)因为木块漂浮,故木块的重力
(3)木块的体积
木块的密度
答:(1)木块受到的浮力是40N;
(2)木块的重力是40N;
(3)木块的密度是0.5×103kg/m3。.
20.(1)1000Pa;(2)1N;(3)10-4m3
【详解】解:(1)根据可知,水对杯底的压强为
(2)由阿基米德原理可得,木块受到的浮力为
(3)因为木块漂浮在水面上,所以
根据阿基米德原理可知,木块排开水中的体积为
答:(1)水对溢水杯底的压强为1000Pa;
(2)木块受到的浮力为1N;
(3)木块排开水中的体积为10-4m3。
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