2023年中考物理真题分类汇编: 浮力大小的计算1

更新时间：2023-08-13 浏览次数：43 类型：二轮复习

一、单选题

1. (2023·兰州) 如图所示，为了测量某金属块B的密度，小形设计了如图所示的装置，金属块B未放入量筒时，水面位置如图甲所示，将金属块B完全浸没在水中时，水面升高至如图乙所示的位置。当动滑轮下方所挂钩码A的总质量为220g时，A、B在图示位置达到平衡。已知每个滑轮的质量为20g， $\text{[math]}$ ，绳重与摩擦均不计。下列说法中不正确的是（　　）

A . 金属块B的密度为8g/cm³ B . 金属块B的体积为10cm³ C . 金属块B所受的浮力为0.1N D . 细绳对金属块B的拉力为0.8N

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2. (2023·深圳) 如图，亮亮同学将盛水的烧杯放在电子台秤上，台秤的示数如图甲所示；将一个物块投入水中，漂浮时台秤示数为375g（如图乙），物体上表面始终保持水平，用力将物块压入全部浸没在水中，此时台秤示数为425g（如图丙）；将物块继续下压，从丙到丁物块下表面受到水的压力增加了0.8N，整个过程水始终未溢出，请问说法正确的是（）

A . 木块的质量为125g B . 木块的密度为 $\text{[math]}$ C . 从图丙到图丁，瓶底水的压强逐渐增大 D . 从图丙到图丁，物体上表面受到水的压力增加了0.8N

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3. (2023·临沂) 2023年1月16日，我国首艘具有破冰功能的大型航标船“海巡156”轮（如图）在天津列编，正式投入使用。“海巡156”轮（）

A . 漂浮在海面上时受力平衡 B . 匀速航行时所受合力向前 C . 加速破冰时惯性越来越大 D . 卸货过程中所受浮力不变

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4. (2023·南岸模拟) 如图甲所示，放置在水平桌面上的质量为800g的薄壁厚底容器中装有20cm深的水，已知容器的底面积为400cm² ，容器中水的质量为10kg，将一质地均匀的长方体物块通过一根轻杆缓慢压入水中，当物块还有五分之一的体积露出水面时（如图乙），杯子对桌面的压强与图甲相比增加了200Pa，此时杆对物块的压力为2N，则下列说法正确的是（　　）

A . 甲图中容器对桌面的压强为2000Pa B . 甲图中水对容器底的压力为100N C . 乙图中物块的密度为0.6×10³kg/m³ D . 若将物块全部压入水中，杆对物块的压力为6N

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二、多选题

5. (2023·北京) 小京洗水果时，发现体积较小的桔子漂浮在水面上，而体积较大的芒果却沉在水底，如图所示。下列说法正确的是（　　）

A . 桔子的密度小于芒果的密度 B . 桔子受到的浮力大于它受到的重力 C . 桔子受到的重力小于芒果受到的重力 D . 桔子受到的浮力大于芒果受到的浮力

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6. (2023·泸州) 小明在探究沉与浮的条件时，用一根细线连接 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 两个物体，放在盛水的烧杯中，处于悬浮状态，如图甲所示。剪断细线后， $\text{[math]}$ 物体处于漂浮状态， $\text{[math]}$ 物体沉到烧杯底部，如图乙所示。设甲、乙两图烧杯对桌面的压强分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，水对烧杯底部的压强变化为 $\text{[math]}$ ，甲图中细线的拉力为 $\text{[math]}$ ，乙图中 $\text{[math]}$ 物体对烧杯底部的压强为 $\text{[math]}$ 。已知 $\text{[math]}$ 物体的重力为 $\text{[math]}$ ，体积为 $\text{[math]}$ ，烧杯的底面积为 $\text{[math]}$ ，水的密度为 $\text{[math]}$ 。以下关系式正确的有（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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三、填空题

7. (2023·阿坝) 如图甲所示，小聪课余时间用弹簧测力计做浮力实验。他用弹簧测力计挂着实心圆柱体，圆柱体浸没在水中且不与容器壁接触，然后将其缓慢拉出水面，弹簧测力计示数随圆柱体上升距离的变化情况如图乙，g取10N/kg，则圆柱体的重力为 N，圆柱体受到的最大浮力是N。

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8. (2024八下·昌黎期末) 某一木块的体积为100cm³ ，所受的重力为0.8N，漂浮在水面上静止时受到的浮力为N。用手将木块压住使它浸没在水中，木块受到的浮力为N（g取10N/kg）。

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9. (2023·荆州) 如图甲所示的密闭容器，壁厚忽略不计。其底部是边长为5cm的正方形，容器中装有高度为8cm的水，此时水对容器底的压强为Pa．将容器倒置并使其在水中竖直漂浮，如图乙所示，容器内外水面的高度差为2cm，该容器的质量为g．（水的密度为 $\text{[math]}$ ， g取10N/kg）

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10. (2024九下·铁锋模拟) 重为5N的实心物体挂在弹簧测力计下，物体浸没在水中时，弹簧测力计的示数为3N，此时物体受到的浮力为N，物体的密度是 $\text{[math]}$ 。（g取10N/kg）

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11. (2023·上海) 体积为 $\text{[math]}$ 的物体浸没在水中时，浮力的方向是的，物体受到的浮力大小为N。

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12. (2023九下·虎林模拟) “泥人张”彩塑是天津特色民间工艺品，艺人将泥揉捏成形态各异的人物，这表明力可以改变物体的；一个1N的钩码，挂在弹簧测力计钩上，当把这个钩码浸没在水中时弹簧测力计的示数是0.87N，这个钩码受到的浮力大小是。

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四、实验探究题

13. (2023·吉林) 在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中，用密封透明的瓶子（质量和厚度不计，装有适量酸奶）替代原实验中的物体，如甲图。
1. （1）将瓶子浸没在水中，如乙图，此时瓶子受到的浮力为N。
2. （2）继续向上提升弹簧测力计，当酸奶液面与水面相平时，弹簧测力计的示数如丙图。由以上数据可以得出：在液体密度一定时，浮力大小与有关。
3. （3）通过这个实验还可以计算出酸奶的密度，ρ=kg/m³。
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14. (2023·龙东) 如图所示是物理兴趣小组探究“影响浮力大小的因素”的实验，根据他的实验探究数据，请你回答下列问题：（ρ_水=1.0×10³kg/m³）
1. （1）由图可知物体浸没在水中受到的浮力F_浮=N；
2. （2）由图ACD可知，浮力大小与物体浸没深度（选填“无关”或“有关”）；
3. （3）分析此实验可得出：物体受到的浮力大小与和有关；
4. （4）经进一步计算可知物体体积V=m³ ，物体的密度ρ=kg/m³。
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15. (2023·苏州) 综合实践活动课上，小明用一根长约20cm的圆柱状饮料吸管、一段细铁丝、石蜡和水等制作了一个简易密度计。制作时，小明先将吸管两端剪平，铁丝密绕成小团后塞入吸管一端，再用石蜡将该端口堵住密封；接着，将吸管置于水中使其处于竖直漂浮状态（图甲），用笔在吸管上标记此时水面位置O；取出吸管，量出O点至封口端的距离H，通过分析与计算，在吸管上分别确定密度值0.8 $\text{[math]}$ 、0.9 $\text{[math]}$ 、1.0 $\text{[math]}$ 、1.1 $\text{[math]}$ 的位置并标上密度值。

使用时，将密度计静置于待测液体中，读出吸管壁上液面处的数值即为液体密度。
1. （1） O位置处的刻度值为 $\text{[math]}$ ；
2. （2）吸管漂浮在其他液体中时（图乙），液面下方的深度h＝（用 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、H表示）；
3. （3）管壁上标注的4个刻度值，相邻两刻度值之间的距离（相等/不相等）；
4. （4）小明突发奇想，将制作好的密度计内铁丝从吸管上端倒出，缠绕到底部外侧，其它没有变化（图丙），他用这样“改装”后的密度计测同一液体密度，测量结果（偏大/偏小/无变化）；
5. （5）若增加塞入吸管中铁丝的质量，则制作的密度计精确程度将。
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16. (2023·南岸模拟) 小雨用器材探究“圆锥形物体所受浮力大小与哪些因素有关”，如图所示：
1. （1） B图中物体所受的浮力是N，由图中步骤A、B、C、D可得出结论：物体受到的浮力大小与有关，与物体浸没在液体中的深度（选填“有关”或“无关”）；
2. （2）根据图中的实验数据，可计算出圆锥形物体的密度为kg/m³ ， E图中液体的密度为kg/m³；
3. （3）如果在步骤E中不小心使物体接触了容器底且与容器底部有力的作用，则所测液体密度将（选填“偏大”“偏小”或“不变”）；
4. （4）用弹簧测力计拉着圆锥形物体从其底部刚好接触水面开始缓慢没入水中，描绘的弹簧测力计示数F与圆锥形物体的浸入深度h的变化关系图像与下图中相符合的是____（物体高2cm）；
  
  A . B . C . D .
5. （5）小雨同学接着又用此方法测另一物体的密度，她把该物体浸没在E液体中时发现弹簧秤的示数是其所受浮力的两倍，则该物体的密度是g/cm³。
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五、计算题

17. (2023·大庆) 新时代中国科技飞速发展，激发了广大学生学习和研究的热情。某兴趣小组在实验室中模拟深水打捞过程。装置如图甲所示， $\text{[math]}$ 为封闭的圆柱金属罐，横截面积 $\text{[math]}$ 为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 滑轮重力为 $\text{[math]}$ ，横截面积为 $\text{[math]}$ 的圆柱槽中装有某种未知密度的液体。现将金属罐 $\text{[math]}$ 从槽底匀速捞起，在向上捞起过程中，绳索拉力 $\text{[math]}$ 与金属罐底面到槽底的距离 $\text{[math]}$ 关系如图乙所示，图丙为金属罐顶面刚到液面的位置，图丁为金属罐底面离开液面的位置 $\text{[math]}$ 已知 $\text{[math]}$ ，不计绳重和摩擦及液体的阻力，不计物体表面附着液体的影响，捞起过程中金属罐不与槽侧壁接触 $\text{[math]}$ 。求：
1. （1） $\text{[math]}$ 过程中滑轮组的机械效率；
2. （2）金属罐 $\text{[math]}$ 浸没在液体内部时受到浮力的大小；
3. （3）金属罐 $\text{[math]}$ 在 $\text{[math]}$ 位置时液体对容器底部的压强。
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18. (2023·通辽) 如图所示，某同学用阿基米德原理测量一种未知液体的密度，他把底面积为 $\text{[math]}$ 的圆柱体物块，用细绳悬挂在弹簧测力计上，读出示数后，将物块浸入该液体中，浸入液体中的深度h=10cm，容器底面积为 $\text{[math]}$ ， g取10N/kg。求：
1. （1）物块所受的浮力；
2. （2）液体的密度；
3. （3）物块浸入前后，液体对容器底的压强变化量。
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19. (2023·牡丹江) 学习了阿基米德原理，小明想到一种只用弹簧测力计测量金属块密度的方法。先用弹簧测力计测出金属块的重力是 $\text{[math]}$ ，再把金属块浸没到水中，静止时，弹簧测力计的示数是 $\text{[math]}$ 。求：
1. （1）金属块浸没在水中受到的浮力；
2. （2）金属块的体积；
3. （3）金属块的密度。
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20. (2023·泸州) 科创小组设计了水库自动泄洪控制装置，将其制成顶部开有小孔的模型，如图所示。其中 $\text{[math]}$ 为压力传感器， $\text{[math]}$ 是密度小于水且不吸水的圆柱体，能沿固定的光滑细杆在竖直方向自由移动。当模型内水深 $\text{[math]}$ 时， $\text{[math]}$ 与模型底面刚好接触且压力为零。水面上涨到设计的警戒水位时，圆柱体对压力传感器的压力为 $\text{[math]}$ ，触发报警装置，开启泄洪阀门。已知圆柱体 $\text{[math]}$ 的底面积 $\text{[math]}$ ，高 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 取 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 。
1. （1）当 $\text{[math]}$ 对模型底面压力 $\text{[math]}$ 时，模型内水深 $\text{[math]}$ 为多少 $\text{[math]}$ ？
2. （2）刚触发报警装置时， $\text{[math]}$ 浸入水中的深度 $\text{[math]}$ 为多少 $\text{[math]}$ ？
3. （3）为了提高防洪安全性，警戒水位需要比原设计低 $\text{[math]}$ ，在 $\text{[math]}$ 的上方加上与 $\text{[math]}$ 同材质同底面积的圆柱体 $\text{[math]}$ ，则圆柱体 $\text{[math]}$ 的高度 $\text{[math]}$ 应为多少 $\text{[math]}$ ？
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21. (2023·怀化) 物理实验室里，同学们正在认真的完成“探究浮力的大小跟排开液体重力的关系”的实验。小明将重5N的物体浸没水中后，弹簧测力计的示数如图所示。（ $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ）
1. （1）求水对物体浮力大小?
2. （2）求该物体的体积?
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22. (2023·泰安) 某同学受“怀丙打捞铁牛”故事的启发，设计了如下“打捞”过程：如图甲，金属块A部分陷入淤泥内，轻质小船装有18N的沙石，细绳将金属块A和小船紧连，细绳对小船的拉力为2N，水面与船的上沿相平；将小船内所有沙石清除后，金属块A被拉出淤泥静止在水中，如图乙所示。已知金属块A的体积为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， g取 $\text{[math]}$ ，小船的质量忽略不计，细绳的质量和体积忽略不计。
1. （1）甲图中，金属块A上表面距离水面50cm，求金属块A上表面受到的水的压强；
2. （2）乙图中，小船有 $\text{[math]}$ 体积露出水面，求金属块A的密度。
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23. (2023·天津) 在学习“阿基米德原理”时，可用“实验探究”与“理论探究”两种方式进行研究；请你完成下列任务：
1. （1）【实验探究】
  
  通过下图所示的实验，探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系，由实验可得结论，这就是阿基米德原理；
2. （2）
  【理论探究】
  
  第一步：建立模型——选取浸没在液体中的长方体进行研究，如下图所示；
  
  第二步：理论推导——利用浮力产生的原因推导阿基米德原理；
  
  请你写出推导过程，提示：推导过程中所用物理量需要设定（可在下图中标出）；
3. （3）【原理应用】
  
  水平桌面上有一底面积为 $\text{[math]}$ 的柱形平底薄壁容器，内装质量为m的液体；现将一个底面积为 $\text{[math]}$ 的金属圆柱体放入液体中，圆柱体静止后直立在容器底且未完全浸没（与容器底接触但不密合），整个过程液体未溢出；金属圆柱体静止时所受浮力 $\text{[math]}$ 。
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24. (2023·宜宾) 如图甲，用轻质细线将一不吸水的木块悬挂在弹簧测力计下，静止时测力计读数为3N；如图乙，将该木块静置于平放的盛水容器中，木块有 $\text{[math]}$ 的体积露出水面；如图丙，用竖直向下的力F压该木块时，木块刚好全部浸入水中且静止。已知水的密度为 $\text{[math]}$ ， g取10N/kg，求：
1. （1）图乙中木块所受的浮力大小；
2. （2）木块的体积；
3. （3）木块的密度；
4. （4）图丙中F的大小。
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25. (2023·枣庄) 用弹簧测力计挂着一个长方体金属块，沿竖直方向缓慢浸入盛有适量水的圆柱形平底薄壁容器中，直至完全浸没（水未溢出），如图甲所示。通过实验得出金属块下表面浸入水中的深度h与其排开水的体积V_排的关系，如图乙所示。已知金属块的质量为0.4kg，容器的底面积与金属块的底面积之比为5：1， $\text{[math]}$ _水=1.0×10³kg/m³ ， g取10N/kg。求：
1. （1）金属块所受的重力；
2. （2）金属块的下表面浸入水中的深度为2cm时，弹簧测力计的示数；
3. （3）金属块刚浸没时，金属块底部受到水的压强；
4. （4）金属块浸没后与金属块浸入之前比较，水对容器底部的压强增加了多少。
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六、综合题

26. (2023·宿迁) 图甲所示是一种自动测定水箱内水面高度的装置。电源电压恒为4.5V，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0～3V，R₀是定值电阻，R是压力传感器。R的位置固定不动，其电阻随压力的变化关系如图乙所示。杠杆AB可绕O点转动，A端悬挂一重为15N的圆柱体M，M的底面积为45cm² ，高为30cm，下底面距离容器底1cm，杆B端始终压在传感器R上。AO长30cm，OB长15cm，杆重忽略不计，杆始终静止在水平位置。（ρ_水=1.0×10³kg/m³ ， g取10N/kg）
1. （1）水箱内水面高度h小于1cm时，求压力传感器R受到杆B端的压力大小。
2. （2）水箱内水面高度h小于1cm时，电流表的示数为0.5A，求R₀的阻值。)
3. （3）水箱内水面高度h大于1cm时，随着水面的升高，用于显示水面高度的电表示数会增大，应该选用图甲电路中的表显示水面高度。该装置能显示水面的最大高度h_最大是cm。将支点O适当向（选填“左”或“右”）移动，可增大该装置显示水面的最大高度h_最大。
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27. (2023·邵阳) 现有一个不吸水材料的长方体A，底面积为 $\text{[math]}$ ，体积为 $\text{[math]}$ ，质量为0.9kg。将它放入底面积为 $\text{[math]}$ ，装有适量水的薄壁圆柱形容器中，容器足够高，A漂浮于水面（如图甲所示）。（ $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ）
1. （1）求A的重力；
2. （2）求A的底部受到的液体压强；
3. （3）如图乙所示，将重10N，体积为 $\text{[math]}$ 的长方体B（不吸水）置于A上，待两物体静止时，请判断B浸入水中的情况：（选填“不会浸入”或“部分浸入”或“全部浸入”并说明理由，求放入B后容器内水面上升的高度。)
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28. (2024八下·邯郸经济技术开发期末) 某科技小组的同学想制作一个简易浮力秤来测质量。他们剪掉空塑料瓶的瓶底，旋紧瓶盖，在瓶盖上系一块质量适当的石块，然后将其倒置在水桶里，当瓶中不放被测物体静止时，在瓶上与水面相平位置标记为零刻度线，再在瓶身上均匀标记其他刻度线，左侧标记的是长度值，若在刻度线右侧标上相应的质量值，即可做成一个简易浮力秤，如图所示。已知零刻度线以上瓶身粗细均匀，其横截面积为50cm² ，不放被测物体时浮力秤的总质量为170g，水的密度为1.0g/cm³ ， g取10N/kg。
1. （1）画出图中浮力秤的受力示意图。
2. （2）求图中所示状态浮力秤受到的浮力。
3. （3）求浮力秤上2cm刻度线对应的质量值。
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29. (2023·赤峰) 小亮同学在测量浮力时发现：金属块浸没在密度不同的液体中，测力计示数不同。于是，他用测力计和重为4N、体积为1×10^-4m³的金属块，组装成密度计，将金属块浸没在不同液体中静止，来探究液体密度与测力计示数的对应关系。
1. （1）如图所示，金属块浸没在水中静止，受到的浮力是多少？
2. （2）若将此时测力计指针所指刻度标为1.0×10³kg/m³ ，这条刻度线的刻度值是多少N？
3. （3）该液体密度计的0kg/m³刻度标在N处。这个液体密度计所能测量的液体密度值不能超过kg/m³。（g取10N/kg；ρ_水=1.0×10³kg/m³）
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30. (2023·深圳) 阅读下列文字，回答下列问题：
1. （1）船闸的工作原理是，图乙中船相对于大坝是（填运动或静止）；
2. （2）图丙中定滑轮的作用是；
3. （3）琴琴同学在大坝上看到水面波光，是因为水面部分区域发生了反射，一艘重2000吨的轮船驶入河中，受到的浮力为；
4. （4）图丙的电梯：船上升速度为18m/min，则重物下降速度为m/s，若船与江水总重为1.5万吨，则电梯功率为；
5. （5）如图丁所示，已知：电梯中4个发电机的电能与机械能的转换比为10∶6，已知电源电压恒定为U，求 $\text{[math]}$ 时通过每个发电机的电流为。
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31. (2023·宜昌) 如图所示，我国的“奋斗者”号载人潜水器是目前人类下潜深度最大，也是国际上唯一能同时携带3人多次往返全海深作业的载人深潜装备。2020年11月10日，“奋斗者”号成功坐底马里亚纳海沟，下潜深度达10909米，前部的两个机械手从海底抓取了一块质量为8.4kg，体积为3dm³的深海岩石，固定在采样篮上带出了水面。问：
1. （1） “奋斗者”号配备的水声通信系统可以在万米海底将文字、语音和图像实时传输给海面上的母船，这种信息传递是通过（选填“超声波”或“电磁波”）实现的；
2. （2） “奋斗者”坐底时受到的海水压强是多少？（海水密度近似为1.0×10³kg/m³ ， g取10N/kg）
3. （3）带回的岩石密度是多少kg/m³？将它从海底匀速提升至水面，不计水的阻力，采样篮对它做的功是多少J？
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32. (2023·苏州) 阅读材料，回答问题
“海油观澜号”深远海浮式风电平台
2023年5月20日，我国首座深远海浮式风电平台“海油观澜号”成功并入文昌油田群电网，标志着我国深远海风电关键技术取得重大进展。
“海油观澜号”由浮式基础和风机组成，整体高度超200米，总质量达1.1×10⁷kg。平台采用“半潜式”设计，底部是一个三角形浮式基础，包括3个边立柱和1个中间立柱，图甲为其实物照片。浮式基础上方是高约83米的圆筒状柱子，柱子上方安装有机舱，机舱前部的3只大叶片驱动机舱中的发电机转子转动，生成绿色电力，年发电量将达2.2×10⁷kW·h。
1. （1）风能属于（选填“可”或“不可”）再生能源；
2. （2）根据图甲估测“海油观澜号”单个叶片长度约为m（保留整数）；
  
  甲
3. （3）风平浪静叶片不动时，平台基础排开海水的体积达 $\text{[math]}$ （海水密度用1.0×10³kg/m³计算，不考虑锚链对平台的作用）；
4. （4）每年的发电量相当于kg天然气完全燃烧放出的热量（天然气的热值q取4.4×10⁷J/kg；
5. （5）海浮式风电平台基础设计方式除半潜式外还有单柱式（图乙）。两种方式相比较，你认为“半潜式”的一个明显优点是。
  乙
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33. (2023·临沂) 2023年4月29日，我市“水韵琅琊·夜游沂河”文旅项目试营业、游客可乘船观看全国首部东夷和魏晋文化主题行进式实景演出，如图所示。
1. （1）该项目所在三河口处宽阔的水面能对气温起到一定的调节作用是因为水的比热容较；
2. （2）岸边的太阳能景观灯利用的太阳能属于（选填“可再生”或“不可再生”）能源；
3. （3）船上的游客看到水中欢快游动的鱼儿是光的形成的虚像；
4. （4）一阵风吹来，游船随风微动，说明力可以改变物体的；游客感到凉爽是因为汗液蒸发时（选填“吸收”或“放出”）热量；
5. （5）实景演出时，追光灯发出的红光照到演员黄色的衣服上时，衣服呈色；
6. （6）游玩结束后，关闭了发动机的游船依然能向前运动一段距离，这是因为游船具有；游客逐渐离船上岸的过程中，游船排开的水的质量（选填“增大”“减小”或“不变”）；水面下0.5m深处的船舷受到的水的压强为Pa（水的密度为 $\text{[math]}$ ， g取10N/kg）。
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