2025年中考物理复习压轴题专项练习--浮 力(含解析）

这是一份2025年中考物理复习压轴题专项练习--浮 力(含解析），共12页。试卷主要包含了浮力的计算公式，浮力计算小技巧，物体的浮沉条件，浮力的应用，浮力解题基本思路等内容，欢迎下载使用。
一、浮力的计算公式
二、浮力计算小技巧
1. 物体漂浮时： V和V外=ρ梯ρ浓.
2. 物体浸没时： V和=V外;Gρ动=F球ρ浓.
3. 变化量计算：
1F动=ρ浓gV和.
2F动=F底=F追.
4. 液面升降问题 (直筒型容器)：
1ℎ=V和S底;
△h指先后两次液面的高度变化量；△V₁₈ 指先后两次液面以下物体的体积变化量.
2ℎ=ℎS汤S底−S梯;
h指当已知物体进出液体液面变化时，物体相对于容器底的移动距离.
三、物体的浮沉条件
四、浮力的应用
1.潜水艇：靠改变自身的重力而实现上浮、下沉或停留在水中.
2. 密度计：是利用物体漂浮在液面的条件工作的， 即 F丙=G梯,它是测量液体密度的仪器.密度计大的刻度值在下面，小的刻度值在上面.
五、浮力解题基本思路
第一步：分析题干，判断物体处于什么状态，然后选用合适的公式 (此时我们要关注一些隐含条件，如“漂浮”“悬浮”“漏出水面” “在海上航行”等)；
第二步：受力分析，尤其要注意平衡力的分析，这能让我们避免犯错；
第三步：根据以上的分析列出等式方程求解.
学思路
铺垫1
如图3-3-1甲所示，底面积为 100cm²的圆柱体容器中装有部分液体，此时液体对容器底部的压强为500Pa，当物体A放入液体中时，处于漂浮状态,此时 容 器 底 部 受 到 液 体 的 压强为600Pa,则 物体A的重力为 N.
铺垫2
一长方体物块在弹簧测力计的作用下,下表面与水面刚好接触如图3-3-2甲所示. 从此处匀速下放物块， 直至浸没于水中并继续匀速下降(物块未与杯底接触). 图3-3-2乙是物块下降过程中所受浮力的大小 F浮与物块下表面浸入液体深度h深关系的图象，图3--3-2丙是物块下降过程中所受拉力的大小F与物块下表面浸入液体深度h深关系的图象. 若F₁=F₂,则物块所受重力G= F₁，密度为 kg/m³(已知 ρ水=1.0×103kg/m3).
压轴题
如图3-3-3甲所示，水平桌面上放置底面积为 100cm²、质量为 500g的圆筒, 筒内装有 20cm深的某液体. 弹簧测力计下悬挂底面积 60cm²、高为 10cm的圆柱体，从液面逐渐浸入直至完全浸没， 弹簧测力计示数F随圆柱体浸入液体的深度h的变化关系如图3-3-3乙所示，可以忽略圆筒的厚度，过程中液体始终没有从筒中溢出，g取 10N/kg, 问:
(1)圆柱体完全浸没时受到液体的浮力是多少?
(2)筒内液体密度是多少?
(3)当圆柱体完全浸没时，圆筒对桌面的压强是多少?公式适用条件
公式
涉及压力、压强
F浮 = F向上 - F向下
涉及弹簧测力计或者拉力
F浮 =G-F拉
涉及密度、体积或者排开液体
F浮 = G排液 =ρ液gV排
物体悬浮或漂浮
F浮 =G物
上浮
下沉
悬浮
漂浮
沉底
F焊>G
F浮ρ物
ρ液ρ物
V排V₂,则 F₁一定大于 F₂
A. (1) (3) B. (1) (4)
C. (2) (3) D. (2) (4)
2. 如图3-3-5所示，将边长为 10cm的正方体木块放入装有某种液体的圆柱形容器中， 木块静止时，有 14的体积露出液面，此时液面比放入木块前升高2cm，容器底部受到的压强变化了 160Pa (取. g=10N/kg),则下列判断错误的是 ( )
A. 液体的密度是 0.8×10³kg/m³
B. 木块的密度为 0.6g/cm³
C. 木块受到的浮力是6N
D. 使木块完全浸没需要4N向下的压力
3. 泸州沱江二桥复线桥施工时，要向江中沉放大量的施工构件，如图3-3-6甲所示， 一密度为 3×10³kg/m³的密闭正方体构件被钢绳缓慢竖直吊入江水中，在匀速沉入江水的过程中，构件下表面到江面的距离h逐渐增大，正方体构件所受浮力 F随h的变化如图3-3-6乙所示，下列判断正确的是 (取g=10N/kg，江水的密度 ρ底=1.0×103kg/m3) ( )
A. 当h=1m时，构件恰好浸没在江水中
B. 当h=2m时，构件所受的浮力大小为 2.4×10⁵N
C. 当h=3m时，构件底部受到江水的压强大小为 2.0×10⁴Pa
D. 当h=4m时，构件受到钢绳的拉力大小为 1.6×10⁵N
4. 甲、乙两容器分别装有密度为ρₚ、ρz的两种液体，现有 A、B两个实心小球，质量分别为mʌ、m₃，体积分别为 mA、mB, VA、VB,密度分别为ρA、ρB，已知它们的密度大小关系为 ρA、ρB, ρ甲> ρA>ρB>ρZ,下列判断正确的是 ( )
A. 若 VA=VB, 将两球都放入甲容器中，静止时两球所受浮力之比为1：1B. 若 VA=VB,将两球都放入乙容器中，静止时两球所受浮力之比为ρ∧ :ρв
C. 若 mA=mB,，将A、B两球分别放入乙、甲容器中，静止时两球所受浮力之比为1：1
D. 若 mA=mB,将A、B两球分别放入甲、乙容器中，静止时两球所受浮力之比为ρB:ρz
5.在水平桌面上有一个盛有水的容器，木块用细线系住没入水中 (水未溢出)，如图3-3-7甲所示. 将细线剪断，木块最终漂浮在水面上，且五分之二的体积露出水面，如图3-3--7乙所示. 下列说法正确的是 ( )
A. 甲、 乙两图中，木块受到水的浮力之比是5：2
B. 甲、乙两图中，水对容器底部的压强之比是1：1
C. 甲图中细线对木块的拉力与木块受到的浮力之比是2：5
D. 甲、 乙两图中，容器对水平桌面的压强之比是5：3
6. 边长为0.1m的正方体木块，漂浮在水面上时，有 25的体积露出水面，如图3-3--8甲所示. 将木块从水中取出，放入另一种液体中，并在木块表面上放一重2N的石块. 静止时，木块上表面恰好与液面相平，如图3-3-8乙所示. 取g = 10N/kg,已知水的密度 ρ水= 1.0×10³kg/m³. 求:
(1)图甲中木块受的浮力大小；
(2)图乙中液体的密度；
(3)图乙中木块下表面受到液体的压强.
7. 在水平台面上放置一个底面积为 100cm²的圆筒形容器，容器内水深20cm，将一个长方体用细线拴好悬挂在弹簧测力计下，从水面开始逐渐浸入直至浸没到水面下某处停止.此过程中，弹簧测力计的示数F与长方体下表面到水面的距离h的关系图象如图3-3-9所示， g=10N/kg, 容器厚度、细线重均不计，容器内的水未溢出. 求：
(1)长方体浸没在水中受到的浮力；
(2)长方体浸没时，水对容器底的压强.
8. 小金学了浮力的知识后，想制造一台浮力杆，他将一段密度为 0.5×10³kg/m³,粗细均匀的木料， 先进行不吸水处理， 再将其竖立水中， 如图3-3--10 所示， 这段木料长为40cm, 横截面积为 0.1m²,其上表面可以作为秤盘 g=10N/kg, 问:
(1)质量为0的刻度线的位置在哪里?
(2)距离上表面 10cm处的刻度对应的质量为多少?
9. 底面积为 100cm²的平底圆柱形容器内装有适量的水，放置于水平桌面上.现将体积为 500cm³,重为3N的木块A轻放入容器内的水中，静止后水面的高度为8cm，如图3-3-11甲所示，若将一重为6N的物体B用细绳系于A的下方，使其恰好浸没在水中，如图3-3-11乙所示 (水未溢出)，不计绳重及其体积，g=10N/kg,求:
(1)图甲中木块A静止时浸入水中的体积；
(2)物体 B的密度;
(3)图乙中水对容器底部的压强.
10.如图3-3-12所示，两根完全相同的轻细弹簧，原长均为 L₀=20cm,甲图中长方体木块被弹簧拉着浸没在水中，乙图中长方体石块被弹簧拉着浸没在水中.木块和石块体积相同，木块和石块静止时两弹簧长度均为 L=30cm..已知， 木块重力 G水=10N,水和木块密度关系 ρ底=2ρ∗,ρ水=1×103kg/m3(忽略弹簧所受浮力).
(1)求甲图中木块所受浮力；
(2)若弹簧的弹力满足规律： F=kL−L₀,求k值 (包括数值和单位)；
(3) 求石块的密度.
11. 某同学制作了一个“浮子”. 他用质量为2m、高为h、横截面积为2S的质地均匀实心圆柱体，将其中间挖掉横截面积为S、高为h的圆柱体，做成“空心管”；然后用另一个不同材质、质地均匀的实心圆柱体将管的空心部分恰好填满，做成“浮子”，如图3-3-13 甲所示.将“浮子”放入盛有足量水、底面积为S₀的圆柱形薄壁容器中. “浮子”刚好悬浮在水中，如图3--3-13乙所示. 已知水的密度为ρ₀，请解答下列问题：
(1)该“浮子”的平均密度是多少?
(2)实验中，组成“浮子”的“空心管”和“填充柱体”在水中完全脱离，致使容器中水面高度发生了变化，待水面恢复稳定后，水对容器底部的压强变化了多少?
12. 我国自主设计研发的“蛟龙”号载人深潜器不断刷新潜水深度纪录，为我国探究深海海洋资源提供了大量宝贵资料. “蛟龙”号的一些主要参数如表所示，“蛟龙”号可在潜水器外搭载几块压载铁块作无动力下潜.在一次下潜中，搭载3名乘员下潜到 7200m深处作业，3名乘员总质量为 180kg，自带装备总质量为220kg，海水密度取 1.0×10³kg/m³,压载铁的密度为 7.9×10³kg/m³, g 取 10N/kg.求:
(1)“蛟龙”号搭载3名乘员及装备 (不含压载铁块) 时的总质量；
(2)“蛟龙”号下潜到顶部距海面7200m深处时顶部受到海水的压强；
(3)“蛟龙”号潜水器无动力下潜时，需在外部搭载4块压载铁块，每块压载铁块的质量为3.16×10⁴kg,无动力下潜时整个潜水器受到的浮力多大.
学思路
铺垫 1
答案 1N
解析
在图甲中对液体受力分析可得： G放=FE=pS= VF=:500Pa×100×10−4m2=5Ncircle1)
在图乙中对液体和物体A整体受力分析可得：
C 浓+GA=FB'=p'S=600Pa×100×10−4m2=6N②
由①②可得: GA=1N.
铺垫2
答案 2; 2×10³
解析 物体在水中受到的浮力为 F球=G−F,即F₁=G-F₂, F₁= F₂,故G=2F₁,
由 F动=ρ浓gV和得， 物 体 的 体积为：V = V排 =F浮ρ水g,
物体的重力为G，质量为 m=Gg,
则物体的密度为： =2ρ水=2×103kg/m3.
压轴题
答案 解:(1)由图象知,当h=0时,此时测力计的示数等于圆柱体的重力，所以G=18N；当h≥10cm时，测力计的示数不变，说明此时浮力不变,圆柱体完全浸没,此时F=13.2N;所以F浮=G-F=18N-13.2N=4.8N;
(2)物体排开液体的体积 Vm=V外=60×10× 10⁻⁶m³=6×10⁻⁴m³;
由 F动=ρ浓gV和得: ρ放=F动gV和=4.8N10N/kg×6×10−4m =0.8×10³kg/m³;
(3)液体的质量 m浓=ρ浓V球=0.8×103kg/m3× 100×20×10⁻⁶m³=1.6kg;
将圆柱体、圆筒、液体看做一个整体，则其对地面的压力
F'=m浮+m侧g+G动−F追=(1.6kgt
0.5kg) ×10N/kg+18N-13.2N=25.8N;
p=F'S=25.8N1×10−2m2=2.58×103Pa.
答：(1)圆柱体浸没在液体中所受浮力是4.8N；
(2)筒内液体的密度是( 0.8×10³kg/m³;
(3)圆柱体浸没时，圆筒对桌面的压强是2.58×10³Pa.
提能力
1.答案C
解析 由于苹果漂浮，梨子沉底，则根据浮沉条件可知：
F₁=G₁=m₁g,F₂m₂,则 F₁>F₂;
(2) 若 m₁=m₂,则 F₁>F₂;
由于苹果漂浮，梨子沉底，则：
V侧1