2022年中考物理二轮复习专题计算+浮力

这是一份2022年中考物理二轮复习专题计算+浮力，共22页。
2022年中考物理二轮专题计算 浮力
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
1．底面积为80cm2的平底圆柱形容器内盛满某种液体后，置于水平桌面中央（容器壁厚度不计），液体的压强与深度的关系如图所示。现将一个质量为0.09kg的金属块A用轻质细线悬挂在弹簧测力计下，再缓慢浸没于容器内的液体中，待金属块静止后，弹簧测力计的示数如图所示。求：
（1）液体的密度是多少？
（2）金属块排开液体的质量是多少？
（3）剪断细线，金属块下沉到容器底部，此时容器对桌面的压强比只盛满液体时对桌面的压强增大了多少？



2．圆柱形容器中装有适量的水，将正方体B放在边长为10cm的正方体A上，并放入圆柱形容器的水中，静止时正方体A恰好完全浸没在水中，如图甲所示；将正方体B放入圆柱形容器的水中，静止时正方体A有总体积的露出水面，如图乙所示。水的密度取1.0×103kg/m，g取10 N/kg。求∶
（1）图甲中，正方体A下表面所受水的压强；
（2）正方体B的重力。






3．如图所示，圆柱体容器里放置一定量的水，边长为10cm的正方体木块A，在细线的拉力作用下，在水中处于静止状态，此时绳子的拉力为4N，（水的密度为水=1.0×103kg/m3）求：
（1）此时木块A受到的浮力；
（2）木块A的重力；
（3）木块A密度；


4．小朴同学在水平桌面上放置一个轻质薄壁容器，如图所示，容器上层的横截面积为120cm2，高为5cm，下层的底面积为150cm2，高为5cm。用弹簧测力计拉着一圆柱形金属物体A悬于空中，A物体的底面积为100cm2。A物体未浸入时水的深度为4cm。现在用测力计拉着物体从物体底面刚好贴着水面开始缓慢浸入水中，测力计的示数随时间变化图像如图所示。求：
（1）物体浸没时的浮力大小；
（2）物体的体积；
（3）物体浸没时，水对容器底部的压强；
（4）t2时刻，容器对地面的压强。


5．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，如图甲所示，若将一重为7N的物体B用细绳系于A的下方，使其恰好浸没在水中，如图乙所示（水未溢出），不计绳重及其体积，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；
（4）如图甲所示，将一个物体C（其密度与B相同）放置在A上，使得A物体的上表面也与水面相平，求VB与VC之比。


6．赛龙舟是我国民间的一项传统体育项目。端午节期间，深圳南澳会举办龙舟赛，俗称“扒龙船”。某次龙舟赛的赛程为450m，龙舟上共有20名划手、1名鼓手、1名舵手，满载后的龙舟总质量约为1500kg。求（g取10N/kg）：
（1）参赛的“宝龙队”以1min40s夺冠，“宝龙队”的平均速度为多少？
（2）当载人龙舟静止于水面时，载人龙舟所受到的浮力为多少？
（3）当载人龙舟静止于水面时，位于水下0.4m处的龙舟底部受到水的压强是多大？


7．如图所示，把一个盛有水的薄壁容器静置在水平桌面上，容器重为0.7N，底面积为6×10-3m2，容器中水重为5.0N，水面距容器底的距离为0.09m。现将物体A放入水中，静止时容器中的水未溢出，已知物体A的质量为0.03kg，体积为5×10-5m3，水的密度为1.0×103kg/m3，取g为10N/kg。求：
（1）物体A未放入水中时，水对容器底的压强；
（2）物体A在水中静止时，容器对桌面的压强；
（3）物体A在水中静止时，它受到的浮力大小。




8．如图所示，水平桌面上有一底面积为50cm2，质量为400g的薄壁圆柱形容器，容器内装有1.2kg的水，若将一质量为600g的物块（不吸水）放入容器中，物体漂浮在水面上，其浸入水中的体积占总体积的，求：
（1）甲图状态下物体所受的浮力；
（2）甲图状态下水对容器底的压强；
（3）乙图状态下桌面受到的压强。


9．如图所示，甲、乙两物体通过一条细线连接浸于水中，甲物体的体积为200 cm3，密度为0.6×103 kg/m3，甲物体露出水面的体积占总体积的，乙物体的体积为100 cm3。求：
（1）甲物体受到的浮力；
（2）乙物体的重力；
（3）乙物体的密度。










10．如图所示，有一正方体物块A，用弹簧测力计在空气中竖直悬挂物块A，此时弹簧测力计示数为10N，然后将物块A浸没在水中，静止时弹簧测力计示数为6N。求：
（1）物块A浸没在水中时受到的浮力大小；
（2）物块A的体积；
（3）物块A的密度。


11．有一质量为0.6 kg的物块，用细线吊起将其浸在底面为100 cm2的玻璃水槽中，静止时露出水面部分占其总体积的（如图 a所示）。剪断细线后，物块沉入水槽底部（物块未与水槽底部密合），水面上涨2 cm（如图b所示）。已知水的密度为1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg，玻璃水槽侧壁的厚度不计，求：
（1）细线对物块的拉力。
（2）物块的密度。
（3）剪断细线后，物块对玻璃水槽底部的压力。


12．如图甲所示，质量为2.5kg，底面积为2×10-2m2的薄壁柱形容器放置在水平地面上另有一正方体物块A，其体积为1×10-3m3，（容器足够高，ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg）
（1）求薄壁柱形容器对水平地面的压强；
（2）将物块A放入容器中，向容器中缓慢注入体积为5×10-4m3的水，水对容器底的压强随水的体积的变化如图乙所示。求此时物块A受到的浮力和水对容器底的压力；
（3）再向容器中缓慢注入体积为1.5×10-3m3的水，容器对地面的压强刚好等于水对容器底部压强的两倍，求物块A的密度。


13．如图甲所示，将边长为10cm的正方体物块A，用一个不计质量和体积的轻质弹簧固定在底面积为S=200cm2的柱形容器底部中点处，向容器中缓慢加水，轻质弹簧受物块A的压（拉）力F与容器中注入水的质量m的关系图像如图乙所示。求：
（1）当容器中水的深度为10cm时，容器底部受到水的压力；
（2）物块A浸没在水中时受到的浮力；
（3）物块A的密度。

14．2020年11月10日，我国“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟成功坐底，坐底深度。潜水器在临近海底时，会抛掉第一组压载铁（每组压载铁，密度取）使自己达到悬浮在海水（密度取）中的平衡状态。完成任务后会抛掉第二组压载铁而上浮返航。问：
（1）潜水器下潜到一万米深度时受到海水的压强是多少？它相当于几个大气压的作用？
（2）潜水器抛掉两组压载铁能获得多大的浮力？



15．一底面积为300cm2的柱形薄壁容器内装有足够深的水。一个体积为1000cm3的正方体物块A漂浮在水面上，有 体积露出水面，如图甲所示。已知ρ水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg。
（1）求物块A漂浮在水面上时受到的浮力；
（2）另有一长方体物块B，如图乙所示。把B单独放在物块A上表面中心位置，A和B一起漂浮在水面上，此时水面相对容器上升了1.7cm（图未画出），求物块A对物块B的支持力。





16．图是一种新型坦克，该坦克具有水下潜渡能力，坦克全重约50 t，高约 2.5m。若每条履带与地面的挨触面积为 2m2，请解答下列问题；（g取10N/kg）
（1）若坦克在深为 5m 河流中潜渡时，坦克对水平河床的压力为 1×105 N，则该坦克受到的浮力为多大？
（2）坦克在该河流中（水深 5m）潜渡时，坦克顶部面积为0.8m2的舱门受到水的压力为多大？










17．如图甲所示，水平放置的方形容器里有一个质量为6.4kg，边长为0.2m的正方体物块M，M与容器底部不贴合，以4mL/s的恒定水流向容器内注水，t=1650s时，停止注水，容器中水的深度h随时间t的变化关系如图乙所示。求：
（1）物块M的密度；（2）图乙中a的值；（3）停止注水后，给物块M施加一个外力，使其上表面与液面相平，求此时水对容器底的压强变化量。





18．如图甲所示，弹簧测力计下悬挂一实心物块，将其缓慢浸入水中，在此过程中弹簧测力计示数随物块浸入水中深度变化的关系图像如图乙所示，根据图像数据完成下列计算，已知水的密度为：
（1）物块浸没时浮力大小；
（2）物块刚好浸没时水对物块下表面的压强；
（3）物块的密度。


参考答案：
1．（1）1×103kg/m3；（2）0.04kg；（3）62.5Pa
【解析】
解：（1）由图表可知，当

时，液体压强的大小为

由公式可得

（2）金属块的重力为

弹簧测力计的分度值为0.1N，示数为

金属块处于静止状态，由受力平衡可得

根据阿基米德原理可得

所以排开水的质量为

（3）放入金属球后，整个装置对桌面增加的压力为

增大的压强为

答：（1）液体的密度为1×103kg/m3。
（2）金属块排开液体的质量为0.04kg。
（3）剪断细线，金属块下沉到容器底部，此时容器对桌面的压强比只盛满液体时对桌面的压强增大了62.5Pa。
2．（1）1000Pa；（2）2.5N
【解析】
（1）根据题意知道，图甲中，正方体A恰好完全浸没在水中，下表面距水面的高度等于正方体A的边长，由由知道，正方体A下表面所受水的压强

（2）图甲中，AB受到的浮力
①
乙图中A受到的浮力
②
由①②解得，正方体B的重力

答：（1）图甲中，正方体A下表面所受水的压强1000Pa；
（2）正方体B的重力2.5N。
3．（1）10N；（2）6N；（3）
【解析】
解：
（1）实心木块A浸没在水中，则由F浮=ρ水gV排得木块所受浮力

（2）实心木块A在绳子的拉力作用下，在水中处于静止状态，则此时G木+F拉=F浮，则木块的重力

（3）实心木块A浸没在水中，则由F浮=ρ水gV排得


木块的密度

答：（1）木块A受到的浮力为10N；
（2）木块的重力为6N；
（3）木块的密度为600kg/m3。
4．（1） ；（2）；（3）；（4）
【解析】
（1）从图像中可以看出，A物体的重力

浸没时，弹簧测力计对A物体的拉力

物体浸没时的浮力大小

（2）浸没时

（3）物体的高度

所以物体浸没时，物体A有一部分在容器上层，有一部分在容器下层。
物体未浸入水中时，容器下层剩余的高度

物体刚好浸没在水中时，设水上升的高度为h，则

即

解得

所以会有水溢出，水面最终与容器口相平，物体浸没时，水的深度为

物体浸没时，水对容器底部的压强

（4）由（3）可知，当物体刚好浸没在水中时，有水溢出，容器中水的体积

容器中水的质量

容器中水的重力

t2时刻，物体浸没在水中，水对物体有浮力的作用，物体对水有压力的作用，物体对水的压力大小

容器放在水平地面上，容器是轻质容器，容器对地面的压力


容器对地面的压强

答：（1）物体浸没时的浮力大小为；
（2）物体的体积为；
（3）物体浸没时，水对容器底部的压强为；
（4）t2时刻，容器对地面的压强为。
5．（1）3×10﹣4m3；（2）1.4×103kg/m3；（3）1.5×103Pa；（4）7∶2
【解析】
（1）因为A漂浮在水中，所以
F浮=GA=3N
根据F浮=ρ水gV排得物体A排开液体的体积
V排==3×10-4m3
（2）图A、B共同悬浮，所以浮力为
F浮总=GA+GB=3N+7N=10N
根据F浮=ρ水gV排得排开液体的总体积
V排总==1×10-3m3
其中
VA=500cm3=5×10-4m3
故
VB=1×10-3m3﹣5×10-4m3=5×10-4m3
B的质量为
mB==0.7kg
B的密度为
ρB==1.4×103kg/m3
（3）图乙中排开水的体积的变化量
ΔV排=V排总﹣V排=1×10-3m3﹣3×10-4m3=7×10-4m3
水面升高的高度
Δh==0.07m
则水的深度为
h′=h+Δh =0.08m+0.07m=0.15m
所以水对容器底部的压强
p水=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.15m=1.5×103Pa
（4）将一个物体C（其密度与B相同）放置在A上，使得A物体的上表面也与水面相平，由于此时A处于浸没状态，则物体受到水的浮力
F浮′=ρ水gV排′=ρ水gVA=1.0×103kg/m3×10N/kg×500×10-6m3=5N
因为物体A和C一起处于漂浮，则
F浮′=GA+GC
所以C的重力
GC=F浮′﹣GA=5N﹣3N=2N
由于物体C的密度与B相同，VB与VC之比

答：（1）图甲中木块A静止时进入水中的体积为3×10-4m3；
（2）物体B的密度为1.4×103kg/m3；
（3）图乙中水对容器底部的压强为1.5×103Pa；
（4）如图甲所示，将一个物体C（其密度与B相同）放置在A上，使得A物体的上表面也与水面相平，VB与VC之比为7∶2。
6．（1）；（2）；（3）
【解析】
（1）时间

“宝龙队”的平均速度为

（2）由于漂浮，载人龙舟所受到的浮力为

（3）位于水下0.4m处的龙舟底部受到水的压强是

答：（1）“宝龙队”的平均速度为；
（2）当载人龙舟静止于水面时，载人龙舟所受到的浮力为；
（3）位于水下0.4m处的龙舟底部受到水的压强是。
7．（1）900Pa；（2）1000Pa；（3）0.3N
【解析】
（1）水对容器底的压强

（2）物体A受到的重力

容器对桌面的压强
p桌=
（3）物体A的密度

由于A的密度小于水的密度，A放在水中静止时，处于漂浮状态，故A受到的浮力为

答：（1）物体A未放入水中时，水对容器底的压强为900Pa；
（2）物体A在水中静止时，容器对桌面的压强1000Pa；
（3）物体A在水中静止时，它受到的浮力为0.3N。
8．（1）6N；（2）3600Pa；（3）4800Pa
【解析】
解：（1）物体的重力为

因为物体漂浮，物体受到的浮力等于重力，则有

（2）容器中水的重力为

以水和物体为整体进行分析，可得容器底所受压力

则甲图状态下水对容器底的压强

（3）甲图状态下有

则乙图状态下有

对物体受力分析可知，物体处于三力平衡状态，则乙图中施加给物体的压力为

此时容器对桌面的压力为

此时容器对桌面的压强为

答：（1）甲图状态下物体所受的浮力为6N；
（2）甲图状态下水对容器底的压强为3600Pa；
（3）乙图状态下桌面受到的压强为4800Pa。
9．（1）1.6 N；（2）1.4 N；（3）1.4×103 kg/m3
【解析】
解：（1）甲物体排开水的体积
V排甲=×200 cm3=160 cm3=1.6×10-4 m3
甲物体受到的浮力
F浮甲=ρ水gV排甲=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×1.6×10-4 m3=1.6 N
（2）甲物体的重力
G甲=m甲g=ρ甲V甲g=0.6×103 kg/m3×2×10-4 m3×10 N/kg=1.2 N
乙物体受到的浮力
F浮乙=ρ水gV排乙=ρ水gV乙=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×100×10-6 m3=1 N
因甲、乙整体漂浮，受到的浮力和重力相等，所以
G甲+G乙=F浮甲+F浮乙
即
1.2 N+G乙=1.6 N+1 N
解得
G乙=1.4 N
（3）乙物体的密度

答：（1）甲物体受到的浮力为1.6 N；
（2）乙物体的重力为1.4 N；
（3）乙物体的密度为1.4×103 kg/m3。
10．（1）4N；（2）4×10-4m3；（3）2.5×103kg/m3
【解析】
解：（1）由题，重力为10N，物块A浸没在水中时受到的浮力
F浮=G-F=10N-6N=4N
（2）浸没时物块A的体积等于排开液体体积，为

（3）物块A的密度

答：（1）物块A浸没在水中时受到的浮力4N；
（2）物块A的体积4×10-4m3；
（3）物块A的密度2.5×103kg/m3。
11．（1）3 N；（2）1.2×103 kg/m3.；（3）1 N。
【解析】
（1）物体的重力
G=mg=0.6 kg×10 N/kg=6 N
物块露出水面部分的体积
V1=S容Δh=100×10-4 m2×2×10-2 m=2×10-4 m3
物块的总体积
V===5×10-4 m3
物体排开水的体积
V2=V×(1-)=5×10-4 m3×=3×10-4 m3
物块受到的浮力
=ρ水gV2=103 kg/m3×10 N/kg×3×10-4 m3=3 N
细线对物块的拉力
F=G-=6 N-3 N=3 N
（2）物块的密度
ρ===1.2×103 kg/m3.
（3）剪断细线后，物块沉底，所受浮力
F浮=ρ水gV=103 kg/m3×10 N/kg×5×10-4 m3=5 N
物块受到玻璃水槽的支持力
F支=G-F浮=6 N-5 N=1 N
物块对玻璃水槽底部的压力F压与F支为一对相互作用力，大小相等，则
F压=F支=1 N
答：（1）细线对物块的拉力是3 N。
（2）物块的密度是1.2×103 kg/m3.。
（3）剪断细线后，物块对玻璃水槽底部的压力是1 N。
12．（1）；（2）5N；10N；（3）0.5×103kg/m3或1.5×103kg/m3
【解析】
解：（1）柱形容器质量为2.5kg，对水平地面的压力
F=G=mg=2.5kg×10N/kg=25N
容器对水平地面的压强

（2）结合液体压强公式p=ρ水gh，由图乙可知注入水的深度

已知正方体物块A的体积为1×10-3m3，A的边长

A的底面积
SA=l2=(0.1m)2=0.01m2
底面积为1×10-2m2，故物块A受到的浮力
F浮=ρ水gV排=ρ水gSAh=1×103kg/m3×10N/kg×1×10-2m2×0.05m=5N
此时水对容器底的压力
F=pS=0.5×103Pa×2×10-2m2=10N
（3）由可得，水的质量
m水=ρ水V水=1×103kg/m3×(5×10-4m3+1.5×10-3m3)=2kg
容器对地面的压力
F′=G容+G水+GA=(m容+m水+mA)g=(4.5kg+mA)g
容器对地面的压强

①若物块A在水中漂浮，则受到的浮力和重力相等，即
F浮=GA=mAg
由F浮=ρgV排可得，物体A排开水的体积

容器内水的深度

容器内水对容器底部的压强
p水=ρ水gh=ρ水g×=
因容器对地面的压强刚好等于水对容器底部压强的两倍，所以

解得mA=0.5kg，则A的密度

②若物体A在水中浸没，则排开水的体积
V排=VA=1×10-3m3
容器内水的深度

容器内水对容器底部的压强

因容器对地面的压强刚好等于水对容器底部压强的两倍，所以

解得mA=1.5kg，则A的密度

A的密度是0.5×103kg/m3或1.5×103kg/m3。
答：（1）薄壁柱形容器对水平地面的压强是1250Pa；
（2）此时物块A受到的浮力是5N，水对容器底的压力是10N；
（3）物块A的密度是0.5×103kg/m3或1.5×103kg/m3。
13．（1）20N；（2）10N；（3）0.4×103kg/m3
【解析】
解：（1）当容器中水的深度为10cm时，容器底部受到水压强为

容器底部受到水的压力

（2）根据阿基米德原理，物体在水中所受到的浮力等于排开水的重力，物块A浸没在水中时V排=V物，则物体A受到的浮力为

（3）由图乙分析，当加入水的质量为f时，物体A的重力等于浮力，当加入水的质量大于g时，物体A完全浸入到水中，对弹簧测力计的拉力为6N不变，则物体的重力为
G=F浮-F拉=10N-6N=4N
物体的质量为

则物体A的密度为

答：（1）当容器中水的深度为10cm时，容器底部受到水的压力为20N；
（2）物块A浸没在水中时受到的浮力为10N；
（3）物块A的密度为0.4×103kg/m3。
14．（1）1.0×108Pa，1×103；（2）5×103N
【解析】
解：（1）潜水器下潜到一万米深度时受到海水的压强
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×10000m=1.0×108Pa
一个大气压约为1.0×105Pa，潜水艇受到海水的压强相当于大气压的个数
n==1×103
即相当于1×103个大气压的作用。
（2）每组压载铁2t，两组压载铁的质量
m总=2×2t=4t=4000kg
压载铁的总体积
V总===0.5m3
两组压载铁受到的浮力
F浮=ρ液gV排=ρ水gV总=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.5m3=5×103N
即潜水器抛掉两组压载铁能获得的浮力为5×103N。
答：（1）潜水器下潜到一万米深度时受到海水的压强是1.0×108Pa，相当于1×103个大气压的作用；
（2）潜水器抛掉两组压载铁能获得的浮力为5×103N。
15．（1）6N；（2）4N
【解析】
解：（1）A漂浮时受到的浮力为

（2）若A恰好完全浸没，则液面上升高度应为

所以物体A已经完全浸没，此时A受到的浮力为

因为A漂浮时受到的浮力为6N，所以

把B单独放在物块A上表面中心位置，A和B一起漂浮在水面上，对A进行受力分析，如图所示：

则

根据相互作用力的特点，A对B的支持力等于B对A的压力，则

答：（1）物块A漂浮在水面上时受到的浮力为6N；
（2）物块A对物块B的支持力为4N。
16．（1）4×105N；（2）2×104N
【解析】
解：（1）坦克的重力
G=mg=5×104kg×10N/kg=5×105N
坦克对水平河床的压力为F=1×105 N，坦克受到的浮力为
F浮= G-F=5×105N -1×105 N=4×105N
（2）坦克顶部所处的深度
h=h1-h2=5m-2.5m=2.5m
坦克顶部受到水的压强
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×2.5m=2.5×104Pa
由可得，舱门受到水的压力
F′=pS2=2.5×104Pa×0.8m2=2×104N
答：（1）坦克受到的浮力为4×105N；
（2）在坦克顶部面积为0.8m2的舱门受到水的压力为2×104N。
17．（1）0.8×103kg/m3；（2）16；（3）320Pa
【解析】
解：（1）物块M的体积
V=（0.2m）3=8×10-3m3
物块M的密度

（2）由于物块的密度小于水的密度，因此当水加入一定量时，物块处于漂浮状态，当t=400s时，物块M刚好处于漂浮状态，则浮力为
F浮=G=mg=6.4kg×10N/kg=64N
物块M排开水的体积

此时水的深度

（3）400s注入容器内水的体积
V水=4mL/s×400s=1600mL=1600cm3
因t=400s时，物块M刚好处于漂浮状态，则前400s是在物块M的两侧注水，所以
V水=（S容-S）h浸
即
1600cm3=（S容-400cm2）×16cm
解得容器的底面积S容=500cm2，停止注水后，物块M处于漂浮状态，其排开水的体积为，停止注水后，给物块M施加一个外力，使其上表面与液面相平，此时M排开水的体积8×10-3m3，则排开水的体积变化量

液面高度的变化量

水对容器底的压强变化量

答：（1）物块M的密度0.8×103kg/m3；
（2）图乙中a的值16；
（3）水对容器底的压强变化量320Pa。
18．(1)4N；(2)1000Pa；(3)
【解析】
(1)由图乙可知，弹簧测力计的最大示数F最大=9N，此时物块未浸入水中，则物块的重力

物块浸没水中时，弹簧测力计的示数F示=5N，则物块浸没时浮力大小

(2)由图乙可知，物块刚好浸没时，物块下表面浸入水中的深度

水对物块下表面的压强

(3)由可得，物块的体积

物块的质量

物块的密度

答：(1)物块浸没时浮力大小为4N；
(2)物块刚好浸没时水对物块下表面的压强为1000Pa；
(3)物块的密度为。