2025年天津市中考物理模拟题分类精选10.浮力（Word版附解析）

这是一份2025年天津市中考物理模拟题分类精选10.浮力（Word版附解析），共13页。
B．航母所受浮力变小，会上浮一些
C．航母所受浮力不变，排开水的体积不变
D．航母两侧水域流速大的位置压强大
【答案】B
【解答】解：A、飞行的战机以航母为参照物，战机的位置在发生变化，是运动的，故A错误；
BC、航空母舰一直漂浮在水面上，所受浮力等于重力大小；若舰上的战斗机飞离甲板后，其总重力减小，则航空母舰所受的浮力变小；由F浮＝ρ水gV排可知，在水的密度一定时，所受浮力变小，则排开水的体积变小，舰身将上浮一些，故B正确，C错误；
D、流体的压强跟流速有关，流速越大，压强越小，因此航母两侧水域流速大的位置压强小，故D错误。
故选：B。
2．（2025•南开区一模）妈妈生日那天，小梦给妈妈煮饺子时发现，当把饺子放入沸腾的水中后，饺子先下沉到锅底，过了一会儿又上浮，最终漂浮在水面上。下列分析正确的是（不考虑饺子的吸水性）（ ）
A．饺子在下沉时，其密度小于水的密度
B．饺子上浮时，受到的浮力小于它所受的重力
C．饺子上浮时，受到的浮力等于它排开的水所受的重力
D．饺子漂浮时，受到的浮力大于它所受的重力
【答案】C
【解答】解：A、当物体的密度大于液体的密度时，物体所受的浮力小于重力，物体将下沉，故A错误；
B、根据物体的浮沉条件可知：饺子上浮过程中，受到的浮力大于它所受的重力，故B错误；
C、饺子上浮过程中，由F浮＝G排可知，受到的浮力等于它排开的水所受的重力，故C正确；
D、饺子在水面漂浮时，根据物体的浮沉条件可知：浮力等于重力，故D错误。
故选：C。
二．多选题（共3小题）
（多选）3．（2022•市北区校级自主招生）在弹簧测力计下挂一圆柱体，从盛水的烧杯上方某一高度缓慢下降，圆柱体浸没后继续下降，直到圆柱体底面与烧杯底部接触为止，如图所示是圆柱体下降过程中弹簧测力计读数随圆柱体下降高度h变化的图象。则（ ）
A．分析图象可知，圆柱体重力是12N
B．圆柱体浸没在水中时，受到的浮力是8N
C．圆柱体的密度是1.5×103kg/m3
D．分析图象BC段：物体浸没液体之前，浸入液体的深度越深，受到的浮力不变
【答案】ABC
【解答】解：（1）由图象可知，当h＝0时，弹簧测力计示数为12N，
此时圆柱体在空气中，根据二力平衡条件可知，G＝F示＝12N，故A正确；
（2）从h＝7cm开始，弹簧测力计示数不变，说明此时圆柱体已经浸没在水中，对圆柱体受力分析可知，
F浮＝G﹣F示＝12N﹣4N＝8N，故B正确；
（3）由阿基米德原理F浮＝ρ液V排g得：
V排=F浮ρ水g=8N1.0×103kg/m3×10N/kg=8×10﹣4m3，
因为物体是全部浸没，所以V物＝V排＝8×10﹣4m3，
由公式G＝mg可求出物体的质量：
m=Gg=12N10N/kg=1.2kg，
ρ物=mV物=1.2kg8×10-4m3=1.5×103kg/m3，故C正确；
（4）分析图象BC段，物体在液体中的深度逐渐增加，测力计读数在减小，
说明物体在慢慢浸入水中，V排在逐渐增大，物体受到的浮力也在逐渐增大，故D错误。
故选：ABC。
（多选）5．（2025•南开区一模）一装有适量水的容器放在水平桌面上，容器底面积为S。一木球和一合金球的体积分别为5V0和2V0。将它们用细线相连放入水中静止时，木球露出水面的体积为V0；当把细线剪断后，合金球沉底，木球静止时露出水面的体积为2V0，如图所示。已知水的密度为ρ0，下列说法正确的是（ ）
A．合金球的重力为3ρ0gV0
B．合金球的密度为3ρ0
C．木球的密度为0.6ρ0
D．剪断细线后，水对容器底部的压强减少了0.2ρ0gV0S
【答案】AC
【解答】解：AB、右图中木球排开水的体积为：
V木排＝V木﹣V露＝5V0﹣2V0＝3V0，
木球受到的浮力为：
F浮木＝ρ0gV木排＝ρ0g×3V0＝3ρ0gV0，
木球漂浮在水面上，则：
G木＝F浮木＝3ρ0gV0，
在左图中，木球排开水的体积为：
V木排'＝V木﹣V露'＝5V0﹣V0＝4V0，
木球和合金球的整体处于漂浮状态，根据阿基米德原理可得：
F浮总＝ρ0g（V木排'+V合金）＝ρ0g（4V0+2V0）＝6ρ0gV0，
根据漂浮条件可知：
F浮总＝G木+G合金，
则合金球的重力为：
G合金＝F浮总﹣G木＝6ρ0gV0﹣3ρ0gV0＝3ρ0gV0；
由G＝mg和ρ＝可知，合金球的密度为：合金球的密度为
ρ合金球=m合金球2V0=3ρ0V02V0=32ρ0
故A正确，B错误；
C．木球的质量为
m木球=G木球g=3ρ0gV0g=3ρ0V0
木球的密度为
ρ木球=m木球5V0=3ρ0V05V0=35ρ0=0.6ρ0；
故C正确；
D．剪断细线后，木球和合金球受到的浮力之和为F浮后＝ρ0g×（5V0+2V0﹣2V0）＝5ρ0gV0；
则两球对水的作用力变化量为ΔF＝F浮前﹣F浮后＝6ρ0gV0﹣5ρ0gV0＝ρ0gV0；
所以剪断细线后，水对容器底部的压强减少了
Δp=ΔFS=ρ0gV0S，故D错误。
故选：AC。
三．实验探究题（共1小题）
6．（2025•南开区一模）在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，同学们提出如下猜想：
猜想1：浮力的大小可能与液体的密度有关。
猜想2：浮力的大小可能与物体的重力有关。
猜想3：浮力的大小可能与物体的形状有关。
猜想4：浮力的大小可能与浸在液体中的体积有关。
……
（1）如图甲所示，用手把饮料罐按入水中，在饮料罐未完全浸入水中时，饮料罐浸入水中越深，手会感到越吃力。这个事实可以支持以上猜想 4 ；（选填序号）
（2）为了研究猜想1和猜想2，运用了体积相同的 A、B、C三个圆柱体，测得B和C的重力分别为4.4N和5N。然后进行如图乙所示的实验。
①如图乙，在序号a中圆柱体A的重力已测出，在序号b的实验中物体所受的浮力为 1 N；
②比较序号 b、e、f 三次实验，可得出初步结论：浮力大小与液体密度有关；
③进一步分析可知：液体的密度越大，物体浸没时所受的浮力越 大 ；
④比较序号b、c、d三次实验，可得出结论：浮力的大小与物体的重力 无 关。
（3）为了研究猜想3，小明用两块相同的橡皮泥分别捏成小船和小球放入装有水的烧杯中，发现小船浮在水面上而小球沉入水底。由此小明得出的结论是：浮力的大小与物体的形状有关，你认为这结论 不可靠 （选填“可靠”或“不可靠”）。
【答案】（1）4；（2）①1；②b、e、f；③大；④无；（3）不可靠。
【解答】解：（1）如图用手把饮料罐按入水中，饮料罐浸入水中越深，即排开水的体积越大，手会感到越吃力。这个事实说明浮力的大小可能与排开液体的体积有关，可以支持以上猜想4；
（2）①由图可知，圆柱体A的重力为GA＝4N，在序号b的实验中，弹簧测力计的示数为3N，物体受到的浮力为：
F1＝GA﹣F示1＝4N﹣3N＝1N；
②要探究浮力大小与液体密度的关系，需要控制物重相同、排开液体的体积相同、形状相同，改变液体的密度，故比较图中b、e、f三次实验；可得出初步结论：浮力大小与液体密度有关；
③根据称重法测浮力，分析序号为e、f的实验，排开液体的体积相同、液体的密度不同，并且盐水的密度大、受到的浮力大，可得结论：排开液体的体积相同时，液体的密度越大，物体所受的浮力越大。
④体积相同的A、B、C三个圆柱体，测得重力分别为4N，4.5N和5N：
a图中物体浸没在水中，受到的浮力为：F1＝GA﹣F示1＝4N﹣3N＝1N
b图中物体浸没在酒精中，受到的浮力为：F2＝GB﹣F示2＝4.5N﹣3.5N＝1N；
c图中物体浸没在盐水中，受到的浮力为：F3＝GC﹣F示3＝5N﹣4N＝1N；
比较序号a、b、c的三次实验，可得出结论：浮力的大小与物体的重力无关；
（3）根据控制变量法知：要研究浮力大小与物体形状的关系，必须保证排开液体的体积和液体的密度不变，小明实验中改变了形状，但没有让二者全浸入水中，即没有控制排开水的体积相同，故小明的结论不可靠，不可靠的主要原因是没有控制排开液体的体积相同。
故答案为：（1）4；（2）①1；②b、e、f；③大；④无；（3）不可靠。
五．解答题（共3小题）
8．（2025•天津一模）一底面积为2S0的薄壁圆柱形容器置于水平桌面上，容器内放有一个实心圆柱体A，其底面积为S0，如图甲所示。现向容器内缓慢注入某种液体，直至将容器注满。已知在注入液体过程中，圆柱体A始终处于直立状态，它对容器底部的压强与注入液体质量的关系如图乙所示。请解答如下问题：
（1）A的密度 大于 （选填“大于”“等于”或“小于”）液体密度；
（2）求注入液体质量为m0时，容器对A的支持力；
（3）求注入液体质量为2m0时，液体对容器底的压强。
【答案】（1）大于；
（2）注入液体的质量为m0时，物块对容器底部的压力为P0S0﹣m0g；
（3）注入液体的质量为m1时，液体对容器底部的压强为p=3m02S0g。
【解答】解：（1）由图象可知，当物体全部浸没在液体中时，物块对容器底部的压强不为零，即压力不为零，所以物块的重力大于物块所受的浮力，即处于下沉状态，根据浮沉条件可知ρ物＞ρ液；
（2）由图象可知，物体的重力G＝F0＝P0S0，
注入液体的质量为m0时，物块刚刚浸没，则物块排开液体的体积V排＝V物，
此时液体的体积为V液＝（2S0﹣S0）h＝S0h；则ρ液=m0V液=m0S0h，
则物块所受的浮力F浮＝ρ液gV排＝ρ液×g×S0h＝m0g，
由于物体处于静止状态，则受的力合力为零，
所以F支+F浮＝G，
F支＝G﹣F浮＝P0S0﹣m0g；
（3）注入液体的质量为m0时，此时容器内水位增加的深度为h=m0ρ液S0，
注入液体的质量为2m0时，此时容器内水位增加的深度为h′=m02ρ液S0，
液体对容器底部的压强p＝ρ液gh＝ρ液g（h+h′）=ρ液g3m02ρ液S0=3m02S0g。
答：（1）大于；
（2）注入液体的质量为m0时，物块对容器底部的压力为P0S0﹣m0g；
（3）注入液体的质量为m1时，液体对容器底部的压强为=3m02S0g。
8．（2025•和平区一模）在物理课外拓展活动中，力学兴趣小组的同学进行了如图所示的探究。用不可伸长的细线P将A、B两个形状相同的不吸水的长方体连接起来，再用不可伸长轻质细杆Q将A、B两物体悬挂后，放入底面积3S0的圆柱形容器中，细杆Q上端接有一个力传感器，初始时细线P刚好拉直且拉力为零，物体B与容器底不密合。已知A、B两物体的底面积均为S0，ρA：ρB＝2：5，ρB=45ρ水，细线P的长度与A的高度均为h0，求：
（1）向容器中注水到B物体对容器底刚好没有压力时，注入的水的体积；
（2）继续注水，到A物体刚好被浸没为止，此时力传感器的示数；
（3）第（2）问中注入的水的质量。
（温馨提示：推导计算过程中需要的物理量，请提前设定！）
【答案】（1）注入水的体积是85h0S0；
（2）力传感器的示数为2225S0h0ρ水g；
（3）注水质量为275ρ水S0h0。
【解答】解：（1）向容器中注水到B物体对容器底刚好没有压力时，此时的浮力等于物体B的重力
F浮＝GB，
SBh浸入ρ水g＝SBh0ρBg，
h浸入=ρBρ水h0=45h0，
注水体积V水＝（S容﹣SB）h浸入＝（3S0﹣S0）×45h0=85h0S0；
（2）因为ρA：ρB＝2：5，所以ρA=25ρB=25×45ρ水=825ρ水，
物体A、B的重力分别为GA＝VAρAg＝S0h0×825ρ水g=825S0h0ρ水g，
GB＝VBρBg=S0h0×45ρ水g=45S0h0ρ水g，
当物体A刚好被浸没时，物体A、B都处于浸没状态，
物体A、B受到的浮力之和为F浮＝2V排ρ水g＝2S0h0ρ水g，S0h0。
力传感器的示数F＝F浮﹣GA﹣GB＝2S0h0ρ水g-825S0h0ρ水g-45S0h0ρ水g=2250S0h0ρ水g；
（3）继续注入水的体积：V＝9S0h0﹣2S0h0-85S0h0＝7S0h0-85S0h0=275S0h0，
则注入水的质量为：m水＝ρ水V=275ρ水S0h0。
故答案为：（1）注入水的体积是85h0S0；
（2）力传感器的示数为2225S0h0ρ水g；
（3）注水质量为275ρ水S0h0。
9．（2025•天津模拟）如图（a）所示，一个质量为m、底面积为S的薄壁圆柱形容器（足够高）放在水平地面上，且容器内盛有体积为V的水，水的密度为ρ。
（1）若将一个底面积为S0、高度为h0的实心金属圆柱体A，缓慢竖直地浸入水中，如图（b）所示，画出A的受力图。
（2）若圆柱体A缓慢浸入后使得容器对水平地面的压强增大一倍（A未浸没），求此时圆柱体A底部所处深度h。
（3）如将A物体向上提升h1（未离开水面），则所用拉力增加多少。
【答案】（1）如图；
（2）此时圆柱体A底部所处深度h为mρS0+VS0；
（3）如将A物体向上提升h1（未离开水面），则所用拉力增加了ρgSS0h1S-S0。
【解答】解：（1）对图（b）中的圆柱体A进行受力分析可知，A共受到三个力的作用，一个是竖直向下的重力，一个是竖直向上的拉力、还有一个是竖直向上的浮力，且重力等于拉力和浮力之和，作用点都画在其重心上，如图所示；
（2）未放入圆柱体A时，容器对水平地面的压强：
p1=F1S=G容+G水S= mg+ρVgS，
逐渐浸入圆柱体A，水面升高，容器对水平地面的压强：
p2=F2S=F压+G容+G水S=F浮+mg+ρVgS，
因为p2＝2p1，
所以有：F浮+mg+ρVgS=2 mg+ρVgS，
则F浮＝mg+ρVg，
又因为F浮＝G排＝m排g＝ρV排g＝ρS0hg，
所以，h=F浮ρS0g= mg+ρVgρS0g=mρS0+VS0。
（3）如将A物体向上提升h1（未离开水面），设此过程中水面下降的高度为Δh，
根据ΔV排的两种计算方法可得：ΔV排＝SΔh＝S0（h1+Δh），
解得水面下降的高度为Δh=S0h1S-S0，
则A物体受到浮力的减小量：ΔF浮＝ρgΔV排＝ρgSΔh=ρgSS0h1S-S0，
因物体处于平衡状态，则所用拉力增加量：ΔF＝ΔF浮=ρgSS0h1S-S0。
答：（1）如图；
（2）此时圆柱体A底部所处深度h为mρS0+VS0；
（3）如将A物体向上提升h1（未离开水面），则所用拉力增加了ρgSS0h1S-S0。
10．（2025•西青区一模）小明在研究物体的浮沉问题时，制作了一个空腔“浮沉子”，已知浮沉子总体积为V，用一个横截面积忽略不计的细杆将其压入一个底面积为S、装有液体质量为m1的薄壁柱形容器内，容器质量为m2，如图所示。撤去细杆浮沉子静止后容器内液面深度变化了h1；一段时间后，由于渗漏空腔内开始进水，最后空腔充满了液体，浮沉子沉底且完全浸没，此时容器内液面的深度又变化了h2。已知液体的密度为ρ0，求：
（1）浮沉子的质量。
（2）浮沉子材料的密度。
（3）撤去细杆前液体对容器底的压力和容器对桌面的压力。
【答案】（1）浮沉子的质量ρ0（V﹣Sh1）；
（2）浮沉子材料的密度ρ0(V-Sh1)V-S(h1+h2)；
（3）撤去细杆前液体对容器底的压力为（m1+ρ0V）g；容器对桌面的压力为m1g+m2g+ρ0gV。
【解答】解：（1）撤去细杆浮沉子静止后液面深度变化了h1，即浮沉子露出液面的体积为Sh1，此时浮沉子是漂浮状态：
F浮＝G，
根据ρ=mV和G＝mg得：
F浮＝G材＝m材g＝ρ0V排g，
m材g＝ρ0V排g，V排＝V﹣Sh1，
m材＝ρ0V排＝ρ0（V﹣Sh1）；
（2）由题意可知，撤去细杆浮沉子静止后液面下降h1；浮沉子沉底后液面又下降h2。浮沉子空心部分的体积为：
V空＝S（h1+h2），
浮沉子材料的体积为：
V材＝V﹣V空＝V﹣S（h1+h2），
由密度公式ρ=mV可得材料的密度：
ρ材=m材V材=ρ0(V-Sh1)V-S(h1+h2)；
（3）撤去细杆前液体的深度：
h=V 液+VS=m1ρ0+VS=m1+ρ0Vρ0S，
液体对容器底的压力：
F＝pS＝ρ0ghS＝（m1+ρ0V）g，
此时容器对桌面的压力：
F总＝G容+F＝m2g+（m1+ρ0V）g＝m1g+m2g+ρ0gV。
答：（1）浮沉子的质量ρ0（V﹣Sh1）；
（2）浮沉子材料的密度ρ0(V-Sh1)V-S(h1+h2)；
（3）撤去细杆前液体对容器底的压力为（m1+ρ0V）g；容器对桌面的压力为m1g+m2g+ρ0gV。
11．（2025•红桥区一模）小明在研究物体的浮沉问题时，制作了一个空腔“浮沉子”，将其放入一个底面积为S、水深为h0的薄壁柱形容器内。刚放入水中时，浮沉子恰好悬浮，此时水深为h1，如图所示；一段时间后，由于渗漏空腔内开始进水，最后空腔充满了水，浮沉子沉底且完全浸没，此时水的深度降为h2。已知水的密度为ρ0，则：
（1）所制作浮沉子的质量为？
（2）所制作的浮沉子的密度为？
【答案】（1）所制作浮沉子的质量为ρ0S（h1﹣h0）；
（2）所制作的浮沉子的材料密度为h1-h0(h2-h0)ρ0。
【解答】解：（1）刚放入水中时，浮沉子恰好悬浮，排开水的体积为：
V排＝S（h1﹣h0）；
悬浮时，浮力等于重力，根据阿基米德原理F浮＝G排，则有：G物＝F浮＝G排；
即m物g＝m排g＝ρ0gV排＝ρ0gS（h1﹣h0）
解得浮沉子的质量为：
m物=ρ0gS(h1-h0)g=ρ0S(h1-h0)；
（2）一段时间后，空腔充满了水，浮沉子沉底且完全浸没，此时水的深度降为 h2，实心部分的体积为：
V实＝S（h2﹣h0）；
则材料的密度为：
ρ=m物V实=ρ0S(h1-h0)S(h2-h0)=h1-h0h2-h0ρ0。
答：（1）所制作浮沉子的质量为ρ0S（h1﹣h0）；
（2）所制作的浮沉子的材料密度为h1-h0(h2-h0)ρ0。
12．（2025•河东区一模）现有一密度为ρ0的实心圆柱体，底面积为S0、高为h0，先将其竖直放在底面积为S的柱形平底薄壁容器底部，如图所示。然后沿容器内壁缓慢注入密度为ρ的液体，在注入液体的过程中圆柱体始终保持竖直状态。
（1）当注入一定量的液体时，圆柱体对容器底的压力为F，且圆柱体尚有部分露在液面外，求此时容器中液体的深度。
（2）继续向容器中注入该液体，若使圆柱体对容器底的压力最小，注入液体的总质量最少是多少？
【答案】（1）此时容器中液体的深度ρ0ρh0-FρgS0。
（2）若ρ0≥ρ；液体的质量：m2＝ρh0（S﹣S0）；
若ρ0＜ρ，液体的质量：m3＝ρ0h0（S﹣S0）。
【解答】解：（1）设液体深度为h1；根据平衡条件知，重力G＝F浮+F支；
根据重力公式和阿基米德原理知，ρ0gh0S0＝ρgh1S0+F；
解得：h1=ρ0ρh0-FρgS0；
（2）若ρ0≥ρ；
设液体深度为h2；质量为m2；
由题意可知此时圆柱体所受浮力最大，其应刚好被浸没；
h2＝h0；液体的质量：m2＝ρh0（S﹣S0）；
若ρ0＜ρ，设液体深度为h3，质量为m3；
由题意可知此时圆柱体刚好漂浮ρgh3S0＝ρ0gh0S0；
h3=ρ0ρh0；
液体的质量：m3＝ρh3（S﹣S0）＝ρ0h0（S﹣S0）。
答：（1）此时容器中液体的深度ρ0ρh0-FρgS0。
（2）若ρ0≥ρ；液体的质量：m2＝ρh0（S﹣S0）；
若ρ0＜ρ，液体的质量：m3＝ρ0h0（S﹣S0）。