专题06 浮力的简单计算（含答案）2024年中考物理答题技巧与模板构建

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识
中考·模型解读
善
总结·模型构建
模｜型｜构｜建
模型01 压力差法
『模型解读』
由相同深度处液体向各个方向的压强相等的特点可知，物体浸没在液体中时，它的侧面受到的各个方向液体的压力相互平衡，即可以相互抵消；而物体上、下表面所受的液体的压力是不同的，设上表面所处的深度为h1，下表面所处的深度为h2，即上表面受到的压力为F向下=P向下S=ρ液gh1S，下表面受到的压力为F向上=P向上S=ρ液gh2S，因为h1F向下，即液体对物体产生的向上的压力和向下的压力不相等，存在压力差从而产生了浮力，即F浮=F向上-F向下。

『核心提示』
（1）当物体部分浸入液体中时，如图甲所示，上表面不受液体压力，则F浮=F向上
（2）若浸没在液体中的物体下表面和容器底紧密接触，如图乙所示，则液体对物体向上的压力F为零，物体将不受浮力的作用，只受向下的压力，如在水率的桥墩、深陷在淤泥中的沉船等
解
真题·思维剖析
【例1】（四川眉山·中考真题）如图所示，物体悬浮在水中，水对物体向下、向上的压力分别为F1和F2，下列说法正确的是（ ）
A．F1与F2是一对相互作用力
B．F2与F1的差等于物体所受的浮力
C．由于物体静止不动，F1与F2是一对平衡力
D．因为物体上表面距液面的距离大于物体下表面距容器底的距离，所以F1＞F2
【答案】B
【详解】物体悬浮在水中，物体受到三个力的作用：竖直向下的重力G、竖直向下的压力F1、竖直向上的压力F2；此时物体受力平衡，则G＝F2﹣F1
根据浮力产生的原因可知，浮力等于物体上下表面的压力差，即浮力为F2﹣F1
悬浮时，浮力等于重力，则F2与F1的差等于物体的重力；所以液体内部压强的大小与深度有关，深度越深，压强越大，根据F＝pS可知F2＞F1
所以F1与F2既不是相互作用力，也不是平衡力；综上所述：B正确、ACD错误。
故选B。
变式演练
【变式1-1】（2024·上海长宁·一模）用细绳吊着某金属块并将其浸在水中，分别在图（a）、（b）、（c）所示位置保持静止，若金属块所受的拉力分别为F1、F2和F3，则F1 F2 F3，若液体对其上、下表面的压力差分别为ΔF1、ΔF2和ΔF3，则ΔF1 ΔF2。（均选填“>”“=”或“ρ乙），在前面步骤的基础上，要求控制V袋不变，以下关于器材选用的设计方案正确的是（ ）
A．将袋内水换成等体积的甲液体，袋外水不变
B．将袋内水换成等体积的乙液体，袋外水不变
C．将袋外水换成甲液体，袋内水不变
D．将袋外水换成乙液体，袋内水不变
【答案】D
【详解】AB．将带内水换成等体积的甲、乙两种液体，控制V袋不变，都浸没在水中，ρ液不变，根据F浮=ρ液gV排可知，浮力大小不变，无法说明浮力的大小与液体的密度有关，故AB错误；
C．将袋外水换成甲液体，由于ρ甲>ρ水，所以将盛有水的塑料袋放入甲液体中时会漂浮在液面，无法控制V袋不变，故无法完成实验，故C错误；
D．将袋外水换成乙液体，由于ρ水>ρ乙，所以将盛有水的塑料袋放入乙液体中，控制V袋不变，测力计示数不为零，浮力减小，说明能说明浮力的大小与液体的密度有关。
故选D。
16．（2023·湖北襄阳·中考真题）把一个材质均匀的正方体，分别投入A、B、C三种液体中，静止后的状态如图所示，下列说法正确的是（ ）

A．在A液体中正方体受到浮力最大
B．三种液体中C液体密度最接近正方体的密度
C．三种液体中的B密度最大
D．正方体的密度大于三种液体中的任意一种
【答案】B
【详解】A．根据图示可知，正方体在A、B、C三种液体中都处于漂浮状态，受到的浮力都等于自身的重力，所以正方体在三种液体中受到的浮力是相同的，故A错误；
BCD．由图中可以看出，物体排开液体的体积最小的是在A中，其次是B、C；因为所受浮力相等，根据公式可知，排开液体的体积越大，这种液体的密度越小，所以液体密度最小的是C，其次是B，液体密度最大的是A；正方体漂浮，正方体的密度小于液体的密度，所以三种液体中C液体密度最接近正方体的密度，故B正确，CD错误。
故选B。
17．（2023·山东淄博·中考真题）将兵乓球压入水底，松手后乒乓球上浮过程中经过位置1和位置2，最终在位置3静止，如图所示。则乒乓球（ ）

A．在位置1时处于悬浮状态，受到的浮力等于自身重力
B．从位置1至位置2的过程中，受到的浮力逐渐变大
C．从位置1至位置2的过程中，受到水的压强逐渐变大
D．在位置3时受到的浮力小于在位置1时受到的浮力
【答案】D
【详解】ABD．乒乓球在1、2位置时排开的水的体积相同，所受的浮力相同，因为乒乓球最终漂浮，所以浸没在水中时，所受的浮力大于重力，乒乓球在3位置时漂浮，排开水的体积比1、2位置小，所受的浮力小于1、2位置的浮力，故AB不符合题意，D符合题意；
C．从1至2位置，水的深度变浅，据，乒乓球受到水的压强变小，故C不符合题意。
故选D。
18．（2023·辽宁鞍山·中考真题）用手将边长为0.1m，质量为0.4kg的正方体浸没在水中，将手放开瞬间它受到的浮力为 N，当物体静止时，它的下表面受到水的压强为 Pa、（g取10N/kg）
【答案】 10 400
【详解】[1]将边长为0.1m，质量为0.4kg的正方体浸没在水中，排开水的体积等于物体的体积，将手放开瞬间它受到的浮力为F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×(0.1m)3=10 N
[2]物体的重力G=mg=0.4kg×10N/kg=4N
F浮>G，所以物体上浮，最后漂浮，当物体静止时，受到的浮力等于重力F浮ʹ=G=4N
由浮力产生的原因可知，此时下表面受到水的压力等于它受到的浮力F=F浮ʹ=4N
则下表面受到水的压强为
19．（2023·四川绵阳·中考真题）甲、乙、丙是三个体积、形状相同的球，完全浸入水中后由静止释放，最后情况如图所示，则受浮力最小的是 球，重力最大的是 球。（选填“甲”“乙”或“丙”）
【答案】 甲 丙
【详解】[1][2]由图可知，三个球排开水的体积
因为
可知，三个球受到的浮力
即甲球受到的浮力最小；由图可知，甲漂浮，乙悬浮，丙沉底，则
，，
所以
即丙球的重力最大。
20．（2023·黑龙江齐齐哈尔·中考真题）有甲、乙两个溢水杯，甲溢水杯中盛满酒精，乙溢水杯中盛满某种液体。将一个不吸收任何液体的小球轻轻地放入甲溢水杯中，小球浸没在酒精中，溢出酒精的质量是；将小球从甲溢水杯中取出后擦干，再轻轻地放入乙溢水杯中，溢出液体的质量是，小球露出液面的体积与浸入液体中的体积之比为。已知，则小球的密度是 ；乙溢水杯中液体的密度是 。
【答案】
【详解】[1][2]小球浸没在酒精中，溢出酒精的质量是，根据密度公式可知溢出酒精的体积即小球的体积为
已知小球露出液面的体积与浸入液体中的体积之比为，则排开液体的体积为
溢出液体的质量是，乙溢水杯中液体的密度是
小球在乙溢水杯中处于漂浮状态，小球的重力等于浮力，由阿基米德原理有F浮=G=m液g=0.08kg×10N/kg=0.8N
小球的密度是
21．（2023·山东济宁·中考真题）小明在探究“浮力的大小与哪些因素有关”实验时，将一底面积为4的圆柱体浸入水中，改变其浸入水中的体积，观察弹簧测力计示数的变化，如图所示。图甲中，圆柱体有体积浸入水中，弹簧测力计的示数为1.1N；图乙中，圆柱体有体积浸入水中，弹簧测力计的示数为0.9N。取，求：
（1）圆柱体全部浸入水中时受到的浮力；
（2）图乙中，圆柱体底部受到水的压强。

【答案】（1）；（2）
【详解】解：（1）由题意可知，两次实验中测力计示数的变化量即是排开水体积变化量所对应的浮力，设圆柱体体积为V，则根据有关系如下
解得，则圆柱体全部浸入水中时受到的浮力为
（2）如图乙所示，圆柱体有体积浸入水中时，圆柱体底部距离水面的高度为
则此时圆柱体底部受到水的压强为
答：（1）圆柱体全部浸入水中时受到的浮力为；
（2）图乙中，圆柱体底部受到水的压强为。
22．（2023·四川广安·中考真题）“曹冲称象”是妇孺皆知的故事。某科创小组仿效曹冲，制作了一台“浮力秤”，用来测量物体的质量。浮力秤由秤盘和高度为20cm，底面积为0.1m2的圆柱体组成。如图所示，将浮力秤放入水中，静止时浸入水中的深度为8cm，已知：，g=10N/kg。求：
（1）当秤盘不放物体时，浮力秤下表面受到水的压强；
（2）浮力秤的重力；
（3）浮力秤能测物体的最大质量。

【答案】（1）800Pa；（2）80N；（3）12kg
【详解】解（1）如图，由题可知，当秤盘不放物体时，浮力秤下表面受到水的压强为
（2）由题可知，浮力秤静止在水中时排开水的体积为
根据阿基米德原理，浮力秤静止在水中时受到的浮力为
因为浮力秤静止在水中时是漂浮状态，则重力等于浮力为80N。
（3）当浮力秤上表面刚刚和水面相平时，能够受到最大浮力为
所以能够测出物体的最大重力为
则浮力秤能测物体的最大质量为
答：（1）当秤盘不放物体时，浮力秤下表面受到水的压强为800Pa；
（2）浮力秤的重力为80N；
（3）浮力秤能测物体的最大质量为12kg。
题组4：平衡法求法力
23．（2023·山东东营·中考真题）用细线将两个半径相同的实心小球A和B连接在一起，放入水中，静止后的状态如图所示，线已绷紧。下列判断正确的是（ ）

A．F浮A=GAB．F浮A=F浮B
C．GA>GBD．ρA>ρ水
【答案】B
【详解】A．小球A受到重力、浮力和绳的拉力，A处于静止状态，受到的力是平衡力，所以F浮A=GA+FA
故A错误；
BC．两个小球的体积相同，都浸没水中，排开水的体积相同，由F浮=ρgV排可知AB小球受到的浮力相等，即F浮A=F浮B
小球B受到重力、浮力和绳的拉力，B处于静止状态，受到的力是平衡力，所以GB=F浮B+FB
由A可知A的重力GA=F浮A-FA
B对A的拉力和A对B的拉力是相互作用力，大小相等，即FA=FB
所以GA