湖南省各地市2022年中考物理真题分项汇编-10浮力专题

湖南省各地市2022年中考物理真题分项汇编-10浮力专题

一、单选题

1．（2022·湖南永州·统考中考真题）将实心小铅球轻轻放入水中，铅球将（　　）

A．漂浮在水面上 B．悬浮在水中

C．沉在水底 D．以上三种情况都有可能

2．（2022·湖南常德·中考真题）两相同的容器中装有体积相等的两种液体，静止放置在水平桌面上。将同种材料制作的实心物体A、B分别放入两容器中，静止时液面等高，如图，则（　　）

A．A的重力小于B的重力

B．A受的浮力大于B受到的浮力

C．甲杯中液体的密度小于乙杯中液体的密度

D．甲杯和乙杯的底部受到的压强相等

3．（2022·湖南邵阳·统考中考真题）图是055型驱逐舰，它是我国未来海军的中坚力量，是目前全球最大的水面“战斗机”。其排水量为12000t，吃水深度为6.6m。关于该驱逐舰，下列分析正确的是（　　）

A．该驱逐舰在海上航行时受到的浮力大于重力

B．排水量指的是驱逐舰满载时排开水的重力

C．因为流速越大的位置流体压强越小，所以两艘驱逐舰可以近距离并排航行

D．驱逐舰吃水深度越深，舰底受到水的压强越大

4．（2022·湖南衡阳·统考中考真题）初中各学科之间有着密切的联系，化学，生物学中也有物理知识的广泛运用，下列描述或说法中错误的是（　　）

A．甲图中，蒸馏水的制备是利用水的汽化及水蒸气的液化

B．乙图中，向下排空气阀收集氢气是利用氢气的密度比空气的密度大的性质

C．丙图中，桡骨在肱二头肌的牵引下绕着肘关节转动，可视为一种杠杆模型

D．丁图中，鱼主要是利用了尾部和躯干部的摆动与水的相互作用在水中游泳

二、填空题

5．（2022·湖南株洲·统考中考真题）在“测量浮力大小”的实验中，由图甲可知金属块受到的重力是______N，现将金属块完全浸没到水中，弹簧测力计的示数变为如图乙所示，则金属块受到水的浮力是______N。

6．（2022·湖南张家界·统考中考真题）冬至，小静煮饺子时发现，当饺子刚刚下锅会沉在水底，此时饺子所受的浮力___________重力；在水中煮一会儿，饺子就会胀浮在水面上，此时饺子所受的浮力___________重力（选填“大于”、“等于”或“小于”）。

7．（2022·湖南娄底·统考中考真题）如图甲所示，一个棱长为10cm、重为9N的正方体物块M，水平放置在一个方形容器中，M与容器底部不密合。以恒定水流向容器内注水，容器中水M的深度h随时间t的变化关系如图乙所示，当t=100s时，物块M在水中处于______（选填“沉底”、“悬浮”或“漂浮”）状态，图乙中a的值为______cm（g=10N/kg）。

8．（2022·湖南郴州·统考中考真题）一个装有水的圆柱形容器（容器壁厚度忽略不计）放在水平桌面上。往容器中放入一个正方体和一个球体（假设两物体都不沾水），两物体静止后状态如图所示。此时容器对桌面的压强为3000Pa，已知正方体和球体的体积比为2∶1。现将正方体取出，液面下降了4cm。再把球体取出，液面又下降了2.5cm。此时容器底对桌面的压强为2200Pa。则正方体的密度是________kg/m3，球体的密度是________kg/m3。（g取10N/kg）

9．（2022·湖南岳阳·统考中考真题）我国“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟方米深处多次成功坐底，标志着我国在载人深潜领域达到了世界领先水平。“奋斗者”号在深水下潜过程中所受水的压强_______，浮力_______。（两空均选填“变大”、“变小”或“不变”，整个过程潜水器的体积不变）

10．（2022·湖南怀化·统考中考真题）某物理兴趣小组做了如图所示的实验来测量物体浸在液体中受到的浮力，则由图可知，物体受到的浮力为___________N，其排开液体的重力为___________N。

11．（2022·湖南怀化·统考中考真题）体积相同的实心物块甲和乙，它们分别挂在一根轻质不等臂杠杆AOB的左右两端，保持水平位置平衡，已知甲和乙的密度之比为1∶2，则AO∶OB=___________，若将甲、乙如图所示同时浸没在水中，则杠杆___________端将下降。（选填“A”或“B”）

三、实验题

12．（2022·湖南湘潭·统考中考真题）某实验小组测量矿石的密度。

（1）把天平放在水平台面上，把游码移到标尺的_______处；

（2）正确操作后，右盘中砝码及游码在标尺上的位置如图1所示，小矿石的质量为_______g；

（3）将小矿石放入盛有50mL水的量筒中，水面升高到如图2所示的位置，则小矿石的体积为_______cm3，密度为_______g/cm3；

（4）实验小组发现用量筒和空瓶也可以测出该矿石的密度：

①将空瓶放入盛有适量水的量筒内，稳定后水面位置为V1，如图3所示；

②将小矿石放入瓶中，稳定后水面位置为V2，如图4所示；

③将小矿石从瓶中取出放入量筒内，稳定后水面位置为V3，如图5所示；

由图3、4可得矿石的质量m＝_______，由图3、5可得小矿石的体积，则小矿石密度ρ＝_______（两空均用已知量的字母表示，ρ水已知）。

13．（2022·湖南邵阳·统考中考真题）小军同学在做“探究影响浮力大小因素”的实验时，他用弹簧测力计悬挂一个实心金属块，分别在下列四种情况下保持静止（如图所示）。请你帮助小军同学完成以下问题：

（1）乙图中金属块所受浮力为______N；

（2）比较甲、丙、丁三幅图可得出结论：浮力的大小与______有关；

（3）比较______三幅图可得出结论：浮力的大小与物体没在液体中的体积有关。

四、计算题

14．（2022·湖南湘西·统考中考真题）从高处掉入水里的苹果，最终会漂浮在水面上。设苹果的质量，苹果密度均匀，其密度，水的密度，g取。求：

（1）苹果漂浮在水面上时受到的浮力大小；

（2）苹果浸没在水中时受到的浮力的大小。

15．（2022·湖南衡阳·统考中考真题）小王同学学习了压强和浮力的知识后，自己设计了一个体验实验装置，该装置的轴剖面图如图甲所示。放在水平桌面上的薄壁容器由上下两个柱状体组合而成，下部分容器横截面积，高度，上部分容器横截面积，高度，容器的质量为0.1kg，图乙是容器的立体图。另有一圆柱形实心铁棒，铁棒横截面积，长度l=0.1m。用细绳绕过定滑轮连接铁棒，细绳另一端有一控制铁棒缓慢升降和暂停装置（图中未画出），铁棒置于容器口的上方，向容器内注入深度的水，缓慢计铁棒下降，直至完全浸没后铁棒停止下降，铁棒始终保持竖直且未与容器底部接触。（）。求：

（1）注入的水质量是多少kg；

（2）铁棒所受浮力的大小；

（3）桌面所受的压力的大小；

（4）水对容器底部的压力，通过计算比较与的大小。

16．（2022·湖南怀化·统考中考真题）中国第一艘国产航空母舰命名为“中国人民解放军海军山东舰”，舷号为“17”（如图所示）。该舰满载排水量达到了，吃水深度为10.5m。求该舰满载时：（海水密度取，g取）

（1）受到的浮力；

（2）舰底10.5m深处受到海水的压强。

17．（2022·湖南益阳·统考中考真题）我国从远古时代就开始利用浮力了。据考古工作者发现，在距今7500年前的新石器时期，我国古代劳动人民就制造出了独木舟，如下图所示。该独木舟外形可看成一个长方体，它长、宽、高，质量为，g取，。求：

（1）当独木舟底部距离水面时，底部受到的压强；

（2）独木舟空载时受到的浮力；

（3）独木舟能承载的最大货物的重量。

18．（2022·湖南郴州·统考中考真题）如图所示，用细线将一质量可忽略不计的杠杆悬挂起来，把质量为0.3kg的物体A用细线悬挂在杠杆的C处；质量为0.5kg的物体B（B不溶于水）用细线悬挂在杠杆的D处。当物体B浸没于水中静止时，杠杆恰好在水平位置平衡。此时C、D到O点的距离分别为20cm、30cm。（g取10N/kg）求：

（1）物体A的重力；

（2）细线对物体B的拉力；

（3）物体B的体积。

19．（2022·湖南长沙·统考中考真题）一个不吸收液体的圆柱体重5N，底面积。如图所示，将圆柱体浸没在水中，弹簧测力计的示数为3N，已知，取g=10N/kg。

（1）求圆柱体浸没在水中时受到的浮力；

（2）将圆柱体竖直放在水平桌面上，求圆柱体对水平桌面的压强p；

（3）一个足够高的柱形容器放在水平桌面上，装入某种液体后，液体对容器底部的压强为。再将圆柱体缓慢地放入容器中，圆柱体始终保持竖直，松开后最终液面与圆柱体顶部的距离d=2cm，液体对容器底部的压强为。已知，容器底面积。求容器中液体的质量。

五、综合题

20．（2022·湖南湘潭·统考中考真题）用浮筒打捞海底沉船时，将充满海水的浮筒竖直下沉至沉船位置与沉船绑定，向筒内充气将海水全部排出，浮筒所受浮力大于重力，浮筒对沉船提供向上的力。为探测沉船的深度，打捞前，在海面竖直向沉船发射超声波，如图所示，测得声波从发射至回到海面的时间是0.2s。空浮筒体积（含空腔部分）为900m3，质量为2×105kg。已知海水中的声速为1500m/s，海水的密度是ρ＝1.0×103kg/m3。忽略浮筒体积变化，问：

（1）海水中的声速比空气中的声速_______，沉船在海面下_______m深的位置，此位置海水产生的压强为_______Pa；

（2）空浮筒的重力为_______N，浸没的浮筒充满气后所受的浮力为_______N，浮筒对沉船提供的力为_______N；

（3）打捞时，用6个这样充满气的浮筒，恰能使重为5×107N的沉船匀速上升，则这艘沉船受到的浮力为多少_______？（浮筒和沉船均未露出水面，不计海水阻力）

参考答案：

1．C

【详解】将实心小铅球轻轻放入水中，实心小铅球的密度大于水的密度，根据浮沉条件可知，铅球在水中是下沉的，故ABD不符合题意，C符合题意。

故选C。

2．B

【详解】C．同种材料制作的实心物体A、B密度相同，物体A在甲液体中漂浮，说明甲液体的密度大于物体密度，物体B在乙液体中悬浮，说明乙液体密度等于物体密度，则甲杯中液体的密度大于乙杯中液体的密度，故C不符合题意；

AB．两相同的容器中装有体积相等的两种液体，放入物体后，静止时液面等高，说明实心物体A、B排开液体的体积相同，根据，排开液体体积相同，甲杯中液体的密度大于乙杯中液体的密度，则A受的浮力大于B受到的浮力，因为两物体所受浮力都等于重力，则A的重力大于B的重力，故A不符合题意，B符合题意；

D．静止时液面等高，所以液体深度相同，根据液体压强可知，液体深度相同，甲杯中液体的密度大于乙杯中液体的密度，则甲杯中液体的对容器底部的压强大于乙杯中液体对容器底部的压强，故D不符合题意。

故选B。

3．D

【详解】A．驱逐舰在海上航行时，处于漂浮状态，根据物体的浮沉条件可知，驱逐舰受到的浮力等于重力，故A错误；

B．排水量指的是驱逐舰满载时排开水的质量，而不是重力，故B错误；

C．因为流速越大的位置流体压强越小，所以两艘驱逐舰近距离并排航行时，中间部分压强小，两侧压强大，容易把两舰艇往一块压，造成相撞，所以两艘驱逐舰不能近距离并排航行，故C错误；

D．驱逐舰吃水深度越深，即h越大，根据p=ρgh可知，舰底受到水的压强越大，故D正确。

故选D。

4．B

【详解】A．甲图中，蒸馏水的制备先是利用液态水吸热汽化，后利用水蒸气放热液化，故A正确，A不符合题意；

B．乙图中，向下排空气阀收集氢气是利用浮沉条件

即

即利用的氢气的密度比空气的密度小的性质，故B错误，B符合题意；

C．丙图中，能绕固定点转动的硬棒叫杠杆。桡骨在肱二头肌的牵引下绕着肘关节转动，可视为一种杠杆模型，故C正确，C不符合题意；

D．丁图中，力可以改变物体的运动状态。鱼主要是利用了尾部和躯干部的摆动与水的相互作用在水中游泳，故D正确，D不符合题意。

故选B。

5．     1.4     0.4

【详解】[1]由图甲可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，其示数F＝1.4N，此时金属块处于空气中，由二力平衡条件可得，金属块受到的重力

G＝F＝1.4N

[2]由图乙可知，金属块浸没时弹簧测力计的示数F'＝1.0N，即金属块受到的拉力为1.0N，则金属块受到水的浮力

F浮＝G-F'＝1.4N-1.0N＝0.4N

6．     小于     等于

【详解】[1]根据物体的浮沉条件可知，当物体受到的浮力小于自身重力时，物体会下沉，所以当饺子刚刚下锅会沉在水底，是因为饺子所受的浮力小于重力。

[2]在水中煮一会儿，饺子受热膨胀、体积变大，排开水的体积变大，由F浮=ρ液gV排可知，饺子所受浮力变大，当浮力大于饺子的重力时，饺子上浮，直至漂浮在水面上，此时浮力等于重力。

7．     漂浮     9

【详解】[1]物块M的体积为

物块M的质量为

物块M的密度为

即物块的密度小于水的密度，所以物块在水中最终会漂浮，由图象可知：当t=40s时，物块M刚好处于漂浮状态，所以当t=100s时物块在水中将漂浮；

[2] 由图象分析可知，当t=40s时，物块M刚好处于漂浮状态，则

F浮=G=9N

 根据可知，此时物块M排开水的体积为

由可得，此时水的深度为

8．         

【详解】[1]设圆柱形容器的底面积是S，两次液面下降的高度分别是h1和h2，则正方体和球体排开水的体积分别是

    ①

    ②

正方体和球体受到的浮力分别是

   ③

      ④

由①③知道

   ⑤

由②④知道

   ⑥

又因为正方体和球体的体积比为2：1，所以结合⑤⑥得

解得正方体的密度是

[2]根据题意知道，正方体和球体取出后减小的压强是由于两者的重力产生的，即

故解得球体的密度是

9．     变大     不变

【详解】[1]奋斗者号在下潜过程，深度变深，据p=ρgh知，所受水的压强变大。

[2]下潜过程，奋斗者号体积不变，排开水的体积不变，据阿基米德原理知，所受的浮力不变。

10．     1     1

【详解】[1]第一个图中，物体对弹簧秤的拉力等于物体所受的重力

第二个图中，物体受到重力、浮力和拉力，三力平衡

物体受到的浮力

[2]由阿基米德原理可知，浸在液体中的物体受到的浮力等于它排开液体受到的重力，所以，其排开液体的重力为

11．     2∶1     B

【详解】[1] 已知甲和乙的密度之比为1∶2，体积相同，则甲和乙的重力之比为

根据杠杆的平衡条件

所以

则AO∶OB=2∶1。

[2]若将甲、乙如图所示同时浸没在水中，则由于体积相同且都浸没，则两物体受到的浮力相等

此时作用在杠杆两端的力分别为

再根据，则此时

因为AO∶OB=2∶1，则可得

故同时浸没在水中后，则杠杆B端下降。

12．     零刻度线     12     4     3     ρ水（V2﹣V1）    

【详解】（1）[1]将天平放在水平台面上，把游码移到标尺左端的零刻度线处，然后调节天平平衡。

（2）[2]由图1可知，矿石的质量为

m′＝10g+2g＝12g

（3）[3][4]放入矿石前量筒中水的体积为

V0=50mL＝50cm3

由图2可知，放入矿石后量筒中的水体积和矿石的总体积为

V总=54mL＝54cm3

则矿石的体积为

V＝54cm3-50cm3＝4cm3

所以矿石的密度为

（4）[5]将空瓶放入盛有适量水的量筒内，稳定后水面位置为V1；将小矿石放入瓶中，稳定后水面位置为V2；空瓶和矿石处于漂浮状态，根据物体的浮沉条件和阿基米德原理可知，漂浮时受到的浮力等于自身的重力，多排开的水的重力为矿石的重力,所以矿石的重力为

G＝ΔF浮＝ρ水g（V2﹣V1）

则矿石的质量为

[6]将小矿石从瓶中取出放入量筒内，稳定后水面位置为V3，则矿石的体积为

V石＝V3﹣V1

小矿石密度为

13．     0.4     液体的密度     甲乙丙

【详解】（1）[1]由图甲所示，物体重力为2.7N，如图乙所示，弹簧测力计示数为2.3N，物体所受浮力为

（2）[2]比较甲、丙、丁三幅图可得，物体排开液体中体积相同，液体密度不同，弹簧测力计示数不同，可得图丙中浮力为

图丁中浮力为

根据控制变量法可得结论：浮力大小与液体密度有关。

（3）[3]要得结论：浮力的大小与物体没在液体中的体积有关，根据控制变量法，需控制液体密度相同，使物体没在液体中体积改变，故应比较图甲乙丙。

14．（1）1.5N；（2）2.5N

【详解】解：（1）苹果的质量，则苹果的重力

苹果漂浮在水面上时受到的浮力等于重力，则浮力

F1=G=1.5N

（2）苹果的质量，苹果密度均匀，其密度，则苹果的体积

苹果浸没在水中时受到的浮力

答：（1）苹果漂浮在水面上时受到的浮力大小为1.5N；

（2）苹果浸没在水中时受到的浮力的大小为2.5N。

15．（1）0.9kg；（2）4N；（3）14N；（4）

【详解】解：（1）注入的水质量

（2）铁棒所受浮力

（3）容器的重力

水的重力

桌面所受的压力

（4）铁棒的体积

下柱体剩余水体积

上柱体水上升体积以及高度

此时水的高度

水对容器底的压强

水对容器底的压力

所以

答：（1）注入的水质量是0.9kg；

（2）铁棒所受浮力的大小是4N；

（3）桌面所受的压力的大小是14N；

（4）。

16．（1）；（2）

【详解】解：（1）该舰满载排水量达到了，则排开水的质量为

则满载时受到的浮力为

（2）舰底10.5m深处受到海水的压强为

答：（1）受到的浮力为；

（2）舰底10.5m深处受到海水的压强为。

17．（1）；（2）；（3）

【详解】解：（1）当独木舟底部距离水面时，底部受到的压强

（2）独木舟空载时漂浮在水面上，受到的浮力等于独木舟的重力，即

（3）当独木舟船舷刚好与水面相平时，所能承载的货物的重量最大，此时独木舟浸在水中的体积

此时独木舟受到的浮力

因为独木舟漂浮，则独木舟承载货物后的总重力

独木舟能承载的最大货物的重量

答：（1）当独木舟底部距离水面时，底部受到的压强为；

（2）独木舟空载时受到的浮力为；

（3）独木舟能承载的最大货物的重量为。

18．（1）3N；（2）2N；（3）3×10-4m3

【详解】解：（1）物体A的重力

（2）根据题意可知

OC=20cm=0.2m

OD=30cm=0.3m

由杠杆平衡条件可得

（3）物体B的重力为

对物体B进行受力分析得，物体B受到的浮力为

则物体B排开水的体积为

因为物体B浸没，所以物体B的体积为

答：（1）物体A的重力3N；

（2）细线对物体B的拉力2N；

（3）物体B的体积3×10-4m3。

19．（1）2N；（2）2000Pa；（3）0.54kg或0.72kg

【详解】解：（1）圆柱体重5N，将圆柱体浸没在水中，弹簧测力计的示数为3N，在水中时受到的浮力为

（2）圆柱体重5N，底面积，竖直放在水平桌面上，对底部的压力大小等于重力大小，则圆柱体对水平桌面的压强为

（3）将圆柱体浸没在水中，受到的浮力为2N，则圆柱体体积为

圆柱体密度为

圆柱体高度为

①若圆柱体漂浮在液面上时，液面与圆柱体顶部的距离d=2cm，此时液面上升的高度为

已知，则根据可知，液体密度为

液体密度小于物体密度，故圆柱体不可能漂浮，只能沉底。

②若圆柱体沉底，但只有部分浸没，液面与圆柱体顶部的距离d=2cm，此时液面上升的高度为

已知，则根据可知，液体密度为

与题意相符，且此时装有液体的体积为

则容器中液体的质量为

③若圆柱体沉底，且全部浸没，液面与圆柱体顶部的距离d=2cm，此时液面上升的高度为

已知，则根据可知，液体压强为

与题意相符，且此时装有液体的体积为

则容器中液体的质量为

答：（1）求圆柱体浸没在水中时受到的浮力为2N；

（2）将圆柱体竖直放在水平桌面上，求圆柱体对水平桌面的压强p为2000Pa；

（3）容器中液体的质量为0.54kg或0.72kg。

20．     快     150     1.5×106     2×106     9×106     7×106     8×106N

【详解】（1）[1]依题意海水中的声速为1500m/s，空气中的声速为340m/s，所以海水中的声速比空气中的声速快。

[2]沉船在海面下的深度为

[3]此位置海水产生的压强为

（2）[4]空浮筒的重力为

[5]浸没的浮筒充满气后所受的浮力为

[6]浮筒对沉船提供的力为

（3）[7]用6个这样充满气的浮筒对沉船的拉力为

恰能使重为5×107N的沉船匀速上升，则这艘沉船受到的浮力为