2021年中考物理考点专项复习-浮力计算2

2021年中考物理考点专项复习一一浮力计算

1.（2021兰州模拟）如图甲为盛水的烧杯，上方有弹簧测力计悬挂的圆柱体，将圆柱体缓慢

下降，直至将圆柱体全部浸入水中，整个过程中弹簧测力计示数F与圆柱体下降高度分变

化关系的图象如图乙所示，g以10N/kg,下列说法正确的是（）

A.圆柱体受到的重力是6N

B.圆柱体受到的最大浮力是3N

C.圆柱体的密度是1.5x103k9/^3

D.当圆柱体刚好全部浸没时，下表面受到水的压强为800B

2.（2021武汉二模）如图所示，水平桌面上有两个完全相同的溢水杯，甲杯中装满水，乙

杯中装满酒精。将两个完全相同的小球分别放入溢水杯中，甲杯溢出0.9N的水，乙杯溢出

0.8N的酒精。下列说法正确的是（）（酒精的密度为0.8X103kg/m3）

A.小球在甲杯中受浮力，在乙杯中不受浮力

B.小球的密度为0.9X103kg/m3

C.小球的质量是100g

D.液体对甲杯底的压强小于液体对乙杯底的强

3.（2021青岛模拟）小华用如图甲所示进行实验"探究影响浮力大小的因素”，A是实心圆

柱体，根据数据作出的弹簧测力计示数F与物体浸入水中的深度h的关系图象如图乙，从

图乙可知

A.物体受到的重力为2N

B.当物体浸没在水中时受到的浮力为2N

C.该物体的密度为1.0X103kg/m3

D.浸入液体的物体所受的浮力大小与深度成正比

4.（2021武汉二模）把一个物块放入盛满水的溢水杯中漂浮，溢出30克的水，若将此物块

从水中取出，擦干后放入盛满酒精的溢水杯中，则溢出的酒精的质量是（）

A.等于30克B.不小于30克C.不大于30克D.无正确选项

5.（2021大连模拟）如图甲所示，一个质量为270g的铝块悬挂在弹簧测力计的挂钩上，铝

块的下表面刚好接触某未知液体的液面.将铝块缓慢浸入液体，弹簧测力计的示数随浸入

深度的变化如图乙所示.则铝块浸没时所受的浮力为N,液体的密度为

33,

kg/m（^10N/kg,pfi,=2.7xl0kg/nT）.

甲7.

6.（2021南京模拟）我国自行研制的歼-15战斗机，在航空母舰“辽宁舰”上起降。

（1）“辽宁舰”的排水量为6.7X10%其满载并静止在海面上时，受到的浮力是

N,排开海水的体积为m3.（2海水=1.03X103kg/m3,g<10N/kg）

（2）歼-15飞离航母时，航母受到的浮力将,在起飞上升过程中，歼-15

的重力势能将（后两空均选填“变大"、“不变”或“变小”）。

7.（2021鞍山铁东区模拟）2020年7月通车的沪苏通长江大桥在施工时，要向江中沉放大

量的施工构件。如图甲所示，假设一正方体构件从江面被匀速吊入江水中，在沉入过程中，

其下表面到水面的距离h逐渐增大，构件所受浮力&、钢绳拉力F2随h的变化如图乙所示

（g取10N/kg）o

（1）构件的边长为m,密度为kg/m3,所受的最大浮力为N；

（2）当构件的下表面距江面41n深时，构件上表面受到江水的压强为Pao

8.（2021乌鲁木齐模拟）一边长为10cm的正方体物块，用细线系在底面积为200cm?的

圆柱形容器底部，向容器内加水，物块上浮，被拉直后的细线长10cm。当物块一半体积浸

入水中时（如图甲），细线拉力为3N；继续加水，当物块刚好浸没时（如图乙），停止注

水，并剪断细线，使物块上浮直至漂浮，求：（g=10N/kg）。

（D物块处于图甲所示状态时所受浮力大小；

（2）剪断细线后，物块漂浮时，水对容器底部的压强。

甲乙

9.(2021深圳模拟)我国首款大型水陆两栖飞机如图所示，该飞机蓄满水后总质量603

检测飞机牲能先后进行了模拟灭火和水面滑行测试。在灭火测试中：飞机盘悬在火场上方

2001n处，符所蓄水分次投下，每次投水150kg,用时10s到达地面。在水面滑行测试中。

飞机在水平面上以10m/s的速度沿直线匀速滑行了60s,若飞机发动机牵引力的总功率始终

保持2.5X1061。(P*=1.0X103kg/m3.罪10N/kg)求：

(1)飞机蓄满水静止在水面上时排开水的体积；

(2)每次投下的水在下落过程中重力做功的平均功率；

(3)飞机在水面沿直线匀速滑行时，飞机所受的牵引力。

10.（2021福建模拟）某热气球等装备的质量是140kg,所装货物的质量是60kg,在空中沿

竖直方向匀速下降时，受到的空气浮力（浮力方向竖直向上）为1800N,设气球在上升和下

降时所受空气浮力和空气阻力的大小保持不变。（F10N/kg）求：

（1）热气球等装备和所装货物的总重力是多少？

（2）当热气球等装备和货物在空中沿竖直方向匀速下降时，所受的空气阻力是多少？

（3）要让热气球竖直匀速上升，应从气球上向外抛出多重的货物？（浮力方向竖直向上）

11.（2021烟台模拟）如图所示，薄壁圆柱形容器甲、乙（足够高）的底面积分别为3s和

2s甲容器中装有0.3米深的水，乙容器中装有等高的某种液体，实心圆柱体丙的高度为

lh（小于0.3米）。求：

（1）水对甲容器底部的压强P*；

（2）如果甲容器的底面积是0.02米,，求甲容器中水的质量0本;

（3）现将丙分别放入甲、乙容器中，发现丙会竖直漂浮在甲容器的水中，且露出水面的高度

恰好为瓦丙在乙容器中会沉底，已知分别放入丙后水对甲容器底的压强增加量Ap水与液体

对乙容器底的压强增加量Ap次之比是5：7,求乙容器中液体的密度O波。

12.（2021娄底模拟）如图甲所示，重3N、底面积为150cmz的圆柱形容器置于水平升降台

中央，容器中原来装有16cm深的水。一圆柱体A悬挂在轻质细杆下保持静止。已知圆柱体

A与容器高度相同，质量为1.6kg。轻杆与圆柱体衔接处为力传感器，电源电压为18V,原

理如图甲所示，可通过电流表示数测得轻杆对物体的弹力大小，如表格所示。在向上调节升

降台直至圆柱体A与容器底部刚好接触的过程中，记录下电流表示数I与升降台移动的距

离h的关系，如图乙所示。（e*=1.0X103kg/m3,g取10N/kg）

电流表示数I与力传感器所受弹力F关系

I/A96321

F/N1610430

求：（1）未调节升降台时，容器底所受到水的压强;

(2)未调节升降台时，甲图中力传感器R的阻值大小;

(3)圆柱体A的密度。

13.(2021潍坊二模)如图为小明制作的“浮力秤”，可方便地称量物体的质量，其构造如

图所示。已知小筒底面积为(小简和秤盘总重为贝［：33

Win?,0.6N.(e*=1.0X10kg/m,g

=10N/kg)

(1)如图甲，当秤盘上不放物体时，小筒处于(选填“漂浮”或“悬浮")状态,

此时小筒受到的浮力是多少？

(2)该“浮力秤”的零刻度线应标在小筒上何处(即A点距小筒底部的距离)？

(3)如图乙，在秤盘上放一物体后，小筒浸入水中的深度h=0.2m,该物体的重力是多少？

水・

甲乙

14.(2021广州模拟)如图所示的是目前世界上最大的“升船电梯”——三峡开船机运行

时的情景。某次升船机运行时，游轮从大坝上游江面驶入升船机的承船厢(游轮底部与承船

厢底部不接触)，随后升船机历时8min将游轮从海拔高度为156m的上游江面，沿竖直方向

运送至海拔高度为60m的下游江面。(江水的密度取1.0Xl()3kg/m3)求：

(1)游轮在承船厢内下降的平均速度；

(2)游轮驶入承船厢后，箱内水深5m,承船厢底部受到江水的压强；

(3)游轮驶入承船厢后，排开3X103m3的江水，游轮在承船厢内受到江水的浮力;

(4)游轮履承船厢下降过程中，游轮重力做的功及功率。

2021年中考物理考点专项复习——浮力计算参考答案

1.（2021兰州模拟）如图甲为盛水的烧杯，上方有弹簧测力计悬挂的圆柱体，将圆柱体缓慢

下降，直至将圆柱体全部浸入水中，整个过程中弹簧测力计示数F与圆柱体下降高度分变

化关系的图象如图乙所示，g取10N"g,下列说法正确的是（）

A.圆柱体受到的重力是6N

B.圆柱体受到的最大浮力是3N

C.圆柱体的密度是

D.当圆柱体刚好全部浸没时，下表面受到水的压强为800B

【答案】C

2.（2021武汉二模）如图所示，水平桌面上有两个完全相同的溢水杯，甲杯中装满水，乙

杯中装满酒精。将两个完全相同的小球分别放入溢水杯中，甲杯溢出0.9N的水，乙杯溢出

0.8N的酒精。下列说法正确的是（）（酒精的密度为0.8X103kg/m3）

B.小球的密度为0.9X103kg/m3

C.小球的质量是100g

D.液体对甲杯底的压强小于液体对乙杯底的强

【答案】B

3.（2021青岛模拟）小华用如图甲所示进行实验“探究影响浮力大小的因素二A是实心圆

柱体，根据数据作出的弹簧测力计示数F与物体浸入水中的深度h的关系图象如图乙，从

图乙可知

A.物体受到的重力为2N

B.当物体浸没在水中时受到的浮力为2N

C.该物体的密度为1.0X103kg/m3

D.浸入液体的物体所受的浮力大小与深度成正比

【答案】B

4.（2021武汉二模）把一个物块放入盛满水的溢水杯中漂浮，溢出30克的水，若将此物块

从水中取出，擦干后放入盛满酒精的溢水杯中，则溢出的酒精的质量是（）

A.等于30克B.不小于30克C.不大于30克D.无正确选项

【答案】C

5.（2021大连模拟）如图甲所示，一个质量为270g的铝块悬挂在弹簧测力计的挂钩上，铝

块的下表面刚好接触某未知液体的液面.将铝块缓慢浸入液体，弹簧测力计的示数随浸入

深度的变化如图乙所示.则铝块浸没时所受的浮力为N,液体的密度为

33;

kg/m（歹10N/kg,z?f!,=2.7xl0kg/m'）.

甲7.

【答案】1.21.2X103

6.(2021南京模拟)我国自行研制的歼-15战斗机，在航空母舰“辽宁舰”上起降。

(1)“辽宁舰”的排水量为6.7X10%其满载并静止在海面上时，受到的浮力是

N,排开海水的体积为m3.海水=1.03Xl()3kg/m3,g<ION/kg)

(2)歼-15飞离航母时，航母受到的浮力将,在起飞上升过程中，歼-15

的重力势能将(后两空均选填“变大”、“不变”或“变小”)。

【答案】(1)6.7X108;6.7X104;(2)变小；变大。

7.(2021鞍山铁东区模拟)2020年7月通车的沪苏通长江大桥在施工时，要向江中沉放大

量的施工构件。如图甲所示，假设一正方体构件从江面被匀速吊入江水中，在沉入过程中，

其下表面到水面的距离h逐渐增大，构件所受浮力R、钢绳拉力Fz随h的变化如图乙所示

(g取10N/kg)。

(1)构件的边长为m,密度为kg/m3,所受的最大浮力为N;

(2)当构件的下表面距江面4m深时，构件上表面受到江水的压强为Pao

【答案】(1)2；3X103；8X104；(2)2X10:

8.(2021乌鲁木齐模拟)一边长为10cm的正方体物块，用细线系在底面积为200cm?的

圆柱形容器底部，向容器内加水，物块上浮，被拉直后的细线长10cm。当物块一半体积浸

入水中时(如图甲)，细线拉力为3N；继续加水，当物块刚好浸没时(如图乙)，停止注

水，并剪断细线，使物块上浮直至漂浮，求：(g=10N/kg)。

(1)物块处于图甲所示状态时所受浮力大小；

(2)剪断细线后，物块漂浮时，水对容器底部的压强。

【答案】(D5N；(2)1.6X10%。

9.(2021深圳模拟)我国首款大型水陆两栖飞机如图所示，该飞机蓄满水后总质量60t。

检测飞机牲能先后进行了模拟灭火和水面滑行测试。在灭火测试中：飞机盘悬在火场上方

200m处，将所蓄水分次投下，每次投水150kg,用时10s到达地面。在水面滑行测试中。

飞机在水平面上以10m/s的速度沿直线匀速滑行了60s,若飞机发动机牵引力的总功率始终

保持2.5X109。(P*=1.0X103kg/m3,差10N/kg)求：

(1)飞机蓄满水静止在水面上时排开水的体积；

(2)每次投下的水在下落过程中重力做功的平均功率；

(3)飞机在水面沿直线匀速滑行时，飞机所受的牵引力。

【答案】(1)飞机漂浮，蓄满水时所受浮力等于总的重力，即

尸浮=。总=皿舄r60Xl()3kgx10N/kg=6X10外

根据阿基米德原理可知飞机蓄满水静止在水面上时排开水的体积

5

V/6X10N的,

排0Kgl.OxlO3kg/m3xlON/kg

(2)每次投下的水在下落过程中重力做功的平均功率

WGhmgh150kgxlON/kgx200m°

rn=—=---=--------=---------------------------------------=3x1()W

ttt10s

(3)飞机在水面沿直线匀速滑行时，飞机所受的牵引力

E/=25xlO6Wgxio5N

v10m/s

答：(1)飞机蓄满水静止在水面上时排开水的体积60m3；

(2)每次投下的水在下落过程中重力做功的平均功率3.0xl()4W;

(3)飞机在水面沿直线匀速滑行时，飞机所受的牵引力2.5X1()5N。

10.(2021福建模拟)某热气球等装备的质量是140kg,所装货物的质量是60kg,在空中沿

竖直方向匀速下降时，受到的空气浮力(浮力方向竖直向上)为1800N,设气球在上升和下

降时所受空气浮力和空气阻力的大小保持不变。(^lON/kg)求：

(1)热气球等装备和所装货物的总重力是多少？

(2)当热气球等装备和货物在空中沿竖直方向匀速下降时，所受的空气阻力是多少？

(3)要让热气球竖直匀速上升，应从气球上向外抛出多重的货物？(浮力方向竖直向上)

【答案】(1)总重力为

G=(相气球+废货)g=(140kg+60kg)xl0N/kg=2000N

(2)竖直匀速下降时，物体做匀速直线运动，受力平衡，此时竖直向上的浮力与竖直向上的

阻力之和等于竖直向下的重力，即

G=》+/

所以空气的阻力

/=G—6孚=2000N-1800N=200N

(3)竖直匀速上升时，物体受力平衡，但此时阻力竖直线下，则

此时总重力为

G'=Fi9-f=1800N-200N=1600N

抛出货物的重力为

△G贪=G-G=2000N-1600N=400N

答：(1)热气球等装备和所装货物的总重力是2000N；(2)当热气球等装备和货物在空中沿竖

直方向匀速下降时，所受的空气阻力是200N；(3)要让热气球竖直匀速上升，应从气球上向

外抛出400N的货物。

11.(2021烟台模拟)如图所示，薄壁圆柱形容器甲、乙(足够高)的底面积分别为3s和

2s甲容器中装有0.3米深的水，乙容器中装有等高的某种液体，实心圆柱体丙的高度为

lh(小于0.3米)。求：

(1)水对甲容器底部的压强「水；

(2)如果甲容器的底面积是0.02米,，求甲容器中水的质量，水；

(3)现将丙分别放入甲、乙容器中，发现丙会竖直漂浮在甲容器的水中，且露出水面的高度

恰好为九丙在乙容器中会沉底，巳知分别放入丙后水对甲容器底的压强增加量Ap木与液体

对乙容器底的压强增加量Ap次之比是5：7,求乙容器中液体的密度o姓

【答案】(1)水对甲容器底部的压强:

p水=p水gh水=lxlO3kg/m3x9.8N/kgx0.3m=2940Pa；

(2)甲容器中水的体积：

%=S甲限-0.02m2x0.3m=6x10-3m3,

m

根据夕=歹得，甲容器中水的质量：

加水=2水幅=1x1kg/m3x6xl0_3m3=6kg；

(3)由于丙竖直漂浮在甲容器的水中，根据漂浮条件可知：/=G丙，即

「水gV排水=Z7丙g/

P水gs丙(7〃_〃)=。丙gS丙X7〃

所以P内=/水

则水对甲容器底的压力增加量：

△E?=G丙=。丙g/

A。_-Eli_2丙g/

“水一厮-3s

由于丙在乙容器中会沉底，则液体对乙容器底的压力增加量：

△F乙=G丙排=夕液gV内排=?液g/

水：△，液=5：7

夕丙g%.。液g/i

3s•2sl

解得：夕液=800kg/m3。

答：(1)水对甲容器底部的压强P水=2940Pa；

⑵甲容器中水的质量，〃水=6kg；

(3)乙容器中液体的密度夕液=800kg/n?。

12.(2021娄底模拟)如图甲所示，重3N、底面积为150cm2的圆柱形容器置于水平升降台

中央，容器中原来装有16cm深的水。一圆柱体A悬挂在轻质细杆下保持静止。已知圆柱体

A与容器高度相同，质量为1.6kg。轻杆与圆柱体衔接处为力传感器，电源电压为18V,原

理如图甲所示，可通过电流表示数测得轻杆对物体的弹力大小，如表格所示。在向上调节升

降台直至圆柱体A与容器底部刚好接触的过程中，记录下电流表示数I与升降台移动的距

离h的关系，如图乙所示。(。水=1.0Xl()3kg/m3,g取10N/kg)

求：(1)未调节升降台时，容器底所受到水的压强；

(2)未调节升降台时，甲图中力传感器R的阻值大小；

(3)圆柱体A的密度。

【答案】解：⑴未调节升降台时，容器底所受到水的压强p=0木ghn.OX及kg/rlXlON/kg

X16X10_2m=1.6X103Pa；

(2)未调节升降台时％=0,L=9A,U=18V,甲图中力传感器R的阻值：

119A

=2C;

(3)由图乙可知，当*=12cm时，通过电路电流为1A,由表格可知此时力传感器所受弹

力为ON,也就是说此时圆柱体A所受浮力等于自身重力，圆柱体A的重力：G=mg=1.6kg

X10N/kg=16N,随着h的增大，物体所受浮力会变大，

当A完全浸没时，％2=16cm,通过电路电流I2=3A,由表格可知力传感器所受弹力为4N,

此时杆对物体有竖直向下的压力：F杆=4N,圆柱体A所受浮力：F浮=G+F杆=16N+4N

=20N,

此时排开水的体积为：V=［浮=----------2QN-----------=2X10-3m3,

P水g1.0X10Jkg/mJX10N/kg

因物体完全浸没，所以物体排开水的体积即物体体积，则圆柱体A的密度：2=

33

则=_1.6kg_=o.8X10kg/mo

V2X10-31n3

答：(1)未调节升降台时，容器底所受到水的压强为ISXlCPa；

(2)未调节升降台时，甲图中力传感器R的阻值为经；

(3)圆柱体A的密度为OBXlCPkg/mS。

13.(2021潍坊二模)如图为小明制作的“浮力秤”，可方便地称量物体的质量，其构造如

图所示。已知小筒底面积为0.01垣2,小简和秤盘总重为0.6N.则：(e*=1.0X103kg/m3,g

=10N/kg)

(1)如图甲，当秤盘上不放物体时，小筒处于(选填“漂浮”或“悬浮")状态，

此时小筒受到的浮力是多少？

(2)该“浮力秤”的零刻度线应标在小筒上何处(即A点距小筒底部的距离)？

(3)如图乙，在秤盘上放一物体后，小筒浸入水中的深度h=0.2m,该物体的重力是多少？

【答案】(1)因为当秤盘上不放物体时，小筒漂浮，小筒和秤盘总重G0=0.6N,

所以此时小筒受到的浮力为：Fi,=Go=O.6N;

(2)根据F浮=。浓gV排得，

当秤盘上不放物体时，小筒排开水的体积为：

v—F浮_0.6N_6xin-5m3

P水g1.ox103kg/m3XlON/kg

由V=Sh得，

小筒底部所处的深度为：

,V排6X