广东省地区5年(2016_2020)中考1年模拟物理真题分类汇编专题10浮力（含解析）

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1.（2020广东省）（2020广东省）游泳时佩戴游泳圈是防止溺水的有效方法，质量为50kg的小蓉佩戴游泳圈后，能静静地漂浮在水面上，如图所示，游泳圈对她的作用力大小最符合实际的是（）
A. 5000NB. 500NC. 50ND. 5N
【答案】C
【解析】
【详解】游泳圈浸没在水中的体积大概是5×10-3m3，则其受到的浮力
忽略游泳圈的自重，则游泳圈对小蓉的作用力大小与游泳圈所受浮力大小相同，即为50N。
故选C。
2.（2020广东省）重为G的鸡蛋沉在盛有水的杯子的底部，向水中加入食盐并使其溶解，鸡蛋渐渐浮起，最终漂浮在水面，如图甲所示。请在图乙中画出上述过程中鸡蛋所受的浮力F随时间t变化的大致图象。
【答案】
【解析】
【详解】重为G的鸡蛋沉在盛有水的杯子的底部时，根据物体沉浮条件知，此时鸡蛋所受的重力大于浮力；当逐渐向水中加入食盐时，液体的密度逐渐变大，由阿基米德原理知，鸡蛋受到的浮力增大，当鸡蛋悬浮时，鸡蛋所受浮力等于鸡蛋的重力，继续加食盐，液体的密度继续增大，直至漂浮于液面上，此时所受的浮力仍然等于鸡蛋的重力，如下图所示。
3.（2019广东省）如图甲所示，用弹簧测力计通过细线拉着正方体物块缓慢浸入某未知液体中，物块受到的拉力F与其下表面浸入液体中的深度h之间的关系如图乙所示，则物块受到的重力为_______N，物块刚好浸没在液体中时其下表面浸入的深度为________cm，未知液体的密度为_________kg/m3。（g取10N/kg）
【答案】 (1). 15 (2).10 (3).0.9×103
【解析】
【详解】物块在浸入液体前，即h=0cm时，受力情况是重力G与拉力F，由于物块处于平衡状态，所以有G=F，而由图乙知，当h=0cm时，F=15N，故物块受到的重力G=15N；
物块在液体中受到三个力的作用，分别是重力G、拉力F和浮力F浮，由于物块处于平衡状态，所以这三个力满足的关系是F+F浮=G，根据阿基米德原理知，在物块浸没前，F浮随h增大而增大，则拉力F将减小；而在物块浸没后，F浮保持不变，拉力F将不变；据此并结合图乙可以推得当h=10cm时，物块刚好浸没在液体中，此时的拉力F=6N，由F+F浮=G得F浮=G-F=15N-6N=9N，又物块的体积为V=h3=(10cm)3=10-3m3，由F浮=ρ液gV排=ρ液gV得未知液体的密度为。
4.（2019深圳市）水平桌面上两个底面积相同的容器中，分别盛有甲、乙两种液体．将两个完全相同的小球M、N分别放入两个容器中，静止时两球状态如图所示，两容器内液面相平．下列分析正确的是（）
A. 两小球所受浮力FMB. 两种液体的密度ρ甲<ρ乙
C. 两种液体对容器底部的压强p甲=p乙
D. 两种液体对容器底部的压力F甲>F乙
【答案】D
【解析】
【详解】A．小球M在甲液体中漂浮，则浮力FM=GM，小球N在乙液体中悬浮，则浮力FN=GN，由于小球M、N完全相同，即GM=GN，则有FM=FN，故A错误；
B．小球M在甲液体中漂浮，则密度ρM＜ρ甲，小球N在乙液体中悬浮，则密度ρN=ρ乙，由于小球M、N完全相同，即ρM=ρN，则有ρ甲＞ρ乙，故B错误；
C．由B选项分析得ρ甲＞ρ乙，两容器液面相平即容器底部深度h相同，根据液体压强计算公式p=ρgh可知，p甲＞p乙，故C错误；
D．由C选项分析得容器底部液体压强p甲＞p乙，两容器底面积相同，由压力计算公式F=pS得，容器底部受到液体压力F甲＞F乙，故D正确．
5.（2019广州市）.两个相同的烧杯中分别装满了两种不同的液体，把甲乙两球分别轻轻放入两杯液体，最后处于图所示状态．甲、乙排开液体的重力相等，甲、乙所受浮力相比
A 甲所受浮力更大
B. 乙所受浮力更大
C. 甲、乙所受浮力一样大
D. 不知道液体密度无法比较浮力大小
【答案】C
【解析】
【详解】由于甲、乙在液体中排开液体的重力相等，所以根据阿基米德原理得，甲、乙在液体中受到的浮力是相等的故C正确．
6.（2018广东省）我国最新研发的63A式轻型水陆两栖坦克的质量为24t，它在陆地上行驶时与水平地面接触的总面积为8m2，对地面的压强为_______Pa；坦克的前部和后部各装有一个浮控箱，当坦克在水面上浮渡时，它受到的浮力是_________N，排开水的体积为________m3．（ρ水=1×103kg/m3，g=10N/kg）
【答案】 (1). 3×104 (2).2.4×105 (3).24
【解析】
坦克的质量为24t，重为：
，
与水平地面接触的总面积为8m2，且重力等于压力，所以压强为：
；
当坦克在水面上浮渡时，浮力等于重，所以它受到的浮力为：
；
根据计算排开水的体积为：
．
点睛：重点是浮沉条件和阿基米德原理的应用，根据浮沉条件求得浮力后，根据的变形式可求排开水的体积，注意解题中灵活运用．
7.（2018深圳市）在物理实验操作考核中，水平桌面上放置底面积为100cm2的圆柱形容器（不计容器壁厚度），内有12cm的水（如图甲），某考生用弹簧测力计悬挂一金属圆柱体，从液面开始缓慢浸入水中，拉力F与圆柱体下表面到水面距离h的变化关系如图乙所示，当圆柱体下表面距液面为10cm时，系圆柱体的细线恰好松开，圆柱体沉入容器底部（水未溢出）．如图内所示（g取10N/kg），求：
（1）圆柱体浸没在水中时所受到的浮力；
（2）圆柱体的体积；
（3）圆柱体沉入底部时，水对容器底部的压强．
【答案】（1）1N；（2）100cm3；（3）1.3×103Pa
【解析】
分析：（1）根据图象分析出物体的重力和完全浸没时的拉力，根据公式求出圆柱体浸没在液体中所受的浮力；
（2）根据的变形公式可以求出V排，就是圆柱体的体积；
（3）根据的变形公式可以求出液面上升的高度，然后求出液面最后的高度，在根据就可以求出水对容器底部的压强．
【解答】解：（1）由图像知，当h=0时，此时测力计的示数等于圆柱体的重力，即G=3N，
当h≥5cm时，测力计的示数不变，说明此时圆柱体完全浸没，此时测力计的示数F′=2N，
则圆柱体浸没在液体中所受的浮力：；
（2）圆柱体浸没时排开水的体积：，圆柱体完全浸没，所以圆柱体的体积是；
（3）从图乙可以看出，当h≥5cm时，测力计的示数不变，说明此时圆柱体完全浸没，液面上升的高度为，
此时液面的总深度，
则水对容器底部的压强．
答：（1）圆柱体浸没在液体中所受浮力是1N；
（2）圆柱体的体积是；
（3）圆柱体沉入底部时，水对容器底部的压强是．
【点睛】本题是一道有关浮力知识的计算题，同时涉及到了有关固体压强和密度的计算，能够通过图像确定物体的重力和浸没时的浮力是解决此题的关键，（3）问中关键能分析出液面的总深度，这是此题的难点．
8.（2017广东省）将体积相同材料不同的甲乙丙三个实心小球，分别轻轻放入三个装满水的相同烧杯中，甲球下沉至杯底、乙球漂浮和丙球悬浮，如题7图所示，下列说法正确的是
A．三个小球的质量大小关系是m甲>m乙>m丙
B．三个小球受到的浮力大小关系是F甲=F乙C．三个烧杯中的水对烧杯底部的压强大小关系是p甲>p乙>p丙
D．三个烧杯底部对桌面的压强大小关系是p′甲>p′乙>p′丙
【答案】D
【解析】
=p乙=p丙；故本题正确选项是D。
【考点定位】压强、浮力的相关计算，物体的浮沉条件。
9.（2017广东省）某比赛，两选手分别用六根完全相同的长方体木条搭建了甲、乙两木筏。如图18所示，两木筏静止在水面。
（1）以点代替木筏，在方框内画出甲木筏的受力示意图。
（2）甲木筏的质量为100kg，底面积为，求甲木筏浸入水中的深度。
（）
（3）甲木筏所受浮力______________乙木筏所受浮力（选填“>”、“=”、“<”）。写出你的分析过程。
【答案】（1）如图：
（2）0.05m；（3）=；甲、乙都处于漂浮状态，所以，。又因为，所以。
【解析】
（2）物体处于漂浮状态，浮力等于重力：
，
排开水的体积为：
浸没的深度为:
（3）甲、乙都处于漂浮状态，所以，。又因为，所以。
考点：受力示意图物体的浮沉条件计算浮力阿基米德原理。
10.（2016广东省）如题18-1图所示，图A、B、C、D、E是“探究浮力大小跟排开液体所受重力的关系”实验的五个步骤。
（1）两步骤可计算出圆柱体物块浸没在水中时受到的浮力F浮=N。两步骤可得出物块排开水所受的重力G排。比较F浮与G排，可以得到浮力的大小跟物块排开水所受重力的关系。
（2）如题18-2图所示是圆柱体物块从水面缓慢浸入水中时，根据实验数据描绘出弹簧测力计示数F随物块浸入深度h变化的关系图像。
分析图像可得：当物块没有浸没之前，h增大时，弹簧测力计示数（选填“变大”、“变小”或“不变”）。当h=4cm时，物块所受的浮力为N，浸滑后，h继续增大时，弹簧测力计示数为N，该圆柱体物块的高度是cm。
【答案】（1）BD；1.2；AE （2）变小；0.8；3；6cm
【考点定位】探究阿基米德的原理，力的平衡综合计算
11.（2016广东揭阳）右图甲是修建造码头时用刚缆绳拉着实心长方体A沿竖直方向以0.3m/s的速度匀速下降的情景。图乙是A下降到水底之前钢缆绳对A的拉力F的随时间t变化的图像（取水的密度为ρ＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）。求：
（1）长方体A的高度。
（2）长方体A浸没在水中后受到的浮力。
（3）长方体A的密度。
【答案】（1）1.5m；（2）2×104N；（3）1.5×103kg/m3。
【考点定位】阿基米德原理；浮力的计算
12.（2016广东河源）如图所示，用吊车将棱长为1m的正方体花岗岩从距水面1m高的A处沿竖直方向匀速放入水中．在整个过程中，钢缆拉力大小与下落高度的关系如图乙所示．花岗岩浸没在说中时受到的浮力等于 N；花岗岩石下落到图甲B处（h0=2m）时下表面受到水的压强等于 Pa（g取10N/kg，水密度为1.0×103kg/m3，计算结果用科学计算法表示）．
【答案】1.0×104；3×104
【考点定位】浮力大小的计算，压强的大小及其计算
13.（2016广州市））图19所示，质量为3X104kg的鲸静止在海里，g取10N/kg，海水的密度不变。
（1）在方框内画出此时鲸的受力示意图（以点代替鲸）。
（2）求此时鲸受到的浮力大小。
（3）鲸在下潜过程中，海水的压力会让鲸的胸腔塌陷，使鲸体积逐渐变小。分析鲸在下潜过程中受浮力的变化。
【答案】（1）如图所示：（2）3×105N；（3）鲸在下潜过程中受浮力减小
考点：浮力
14.（黑龙江省哈尔滨市道外区2020届初三初中升学调研测试(一)物理试题）在习近平总书记“改革强军，科技兴军”伟大思想指引下，我国军队的武器装备建设取得了巨大进步，下列说法正确的是（）
ABCD
A.国产航空母舰 001A 型的排水量是 7 万吨，满载时所受海水的浮力为 7×108N
B.国产歼 20 战机是利用空气的浮力直接升空的
C.国产 99 式主战坦克安装宽大的履带是为了增大坦克对地面的压强
D.当向悬浮于水中的国产潜水艇的水舱充水时，潜水艇会逐渐浮出水面
【答案】A
15.（2020年重庆市中考模拟物理试题（线上大模考））如图甲所示，水平放置的平底圆柱形容器的底面积为500cm2，不吸水的圆柱形物块底面积为200cm2､高为20cm，静止在容器底部。质量体积忽略的细线一端固定在容器底部，另一端固定在物块底面中央。现向容器内缓慢注入某种液体直至将容器注满，如图乙所示。在注入液体的过程中细线对物块的拉力F随液体深度h的变化关系图像如图丙所示。则下列判断正确的是（ ）
A. 该液体的密度为2.4×103kg/m3
B. 该物块所受的重力为8N
C. 将细线剪断，当物块静止时，物块排开液体的体积为1×10-3m3
D. 将细线剪断，当物块静止时，液体对容器底部的压强为4640Pa
【答案】D
【解析】A．由图丙可知，30cm到35cm时看出其特点：液面变化5cm拉力变化8N，是浮力变化了8N；由ΔF浮=ρ液gΔV排可知液体的密度：ρ液==0.8×103kg/m3，故A错误；
B．圆柱体的体积：V=200cm2×20cm=4000cm3=0.004m3，完全浸没时受到的浮力为：F浮=ρ液gV=0.8×103kg/m3×10N/kg×0.004m3=32N，物体的重力为：G=F浮-F=32N-8N=24N，故B错误；C．将细线剪断，当物块静止时，物体漂浮，受到的浮力：F浮1=G=24N，此时排开液体的体积：V排1==3×10-3m3，故C错误；D．排开液体的体积减小了：ΔV=V-V排=0.004m3-3×10-3m3=1×10-3m3，液体的深度减小：Δh==0.02m，液体的深度为：h=0.6m-0.02m=0.58m，当物块静止时，液体对容器底部的压强为：p=ρ液gh=0.8×103kg/m3×10N/kg×0.58m=4640Pa，故D正确。故选D。
16.（2020年江西省赣州市中考模拟物理试题）江西龙虎山景区竹筏漂流是最美的旅游项目，善于使用竹子制作竹筏。若某竹筏用 8 根完全相同的竹子制作而成，每根竹子质量为 8kg，体积为 0.1m3，忽略制作竹筏所使用绳子的质量，g取 10N/kg。求：
(1)不载人时，竹筏漂浮于水面受到的浮力及排开水的体积；
(2)为安全起见，竹筏最多能有的体积浸入水中，若乘客质量均为 50kg，该竹筏最多能载多少人？
【答案】(1) 640N； 6.4×10-2m3；(2) 6
【解析】 (1)竹筏漂浮于水面，受到的浮力：
根据可得排开水的体积：
排开水的体积6.4×10-2m3。(2)竹筏的体积浸入水中时，排开水的体积：，此时竹筏受到的浮力：。忽略制作竹筏所使用绳子的质量，此时竹筏受到的浮力与载人的重力与竹筏受到的重力和相等，则：，即：，装人的总质量，所以，该竹筏最多能载的人数：。该竹筏最多能载6人。
答：(1)不载人时，竹筏漂浮于水面受到的浮力为640N；排开水的体积为6.4×10-2m3。
该竹筏最多能载6人。
17 .（湖北武汉洪山区2020年九年级四月质量监测物理试题）我国自行设计的“蛟龙号”载人潜水器（如图甲）外壳选择了钛合金板做主材，其主要技术参数如下表。蛟龙号带有适当数量的压载铁，通过改变压载铁的数量，来控制其下沉或上浮，采用科学家们研发的具有世界先进水平的高速水声通信技术，即声呐通信。
（1）“蛟龙号”的电源是由多节充油银锌蓄电池串联而成，这种电源的“比能量”约为15kW•h/kg，“比能量”是指电池单位质量所输出的电能。这种蓄电池的放电电压随时间的变化规律如图乙，可以用60A 的电流连续放电10h。“蛟龙号”工作时，需要的总能量约为120kW•h，则其电源的质量约为＿＿kg，为了对“蛟龙号”正常供电，串联的蓄电池不得少于＿____＿节。
（2）“蛟龙号”采用“深潜器无动力下潜上浮技术”，其两侧配备4 块相同的压载铁，当其到达设定深度时，可抛卸其中2 块压载铁，使其处于悬浮状态，从而实现各种实验作业，当“蛟龙号”悬停在工作区时，“蛟龙号”(不含压载铁)所受的浮力为多少？当每块铁块的体积为多少立方米时，才能使“蛟龙号”最大负载时实现悬浮静止状态。（设海水的密度与水的密度相同）
（3）“蛟龙号”完成任务，乘员取出载荷上岸后，“蛟龙号”漂浮在海面上，由起重装置将其匀速竖直吊离水面，起重装置起吊拉力的功率随时间变化的图象如图所示，图丙中P2=2P1。则t1 时刻“蛟龙号”的排水体积为多少立方米？（不考虑水的阻力）
【答案】（1）8（1分） 125 （1分）（2）5×105N；
【解析】（2）F器浮=ρgV=1.0×103kg/m3×10N/kg×50 m3=5×105N；（1分）
“蛟龙号”悬浮时，所受总浮力和总重力是平衡力，
F器+F铁＝G器+G货+G人+G铁（1分）
F器浮+2ρ水gV铁＝mg器+ mg货 +mg人 +2ρ铁V铁g（1分）
5×105N+2×1.0×103kg/m3×10N/kg×V铁＝22000kg×10N/kg +460kg×10N/kg +3×80kg×10N/kg+2×8×103kg/m3×V铁×10N/kg
解得：V铁=1.95m3。（1分
18.（2020年黑龙江省哈尔滨市南岗区中考三模物理试题）水平桌面上放置的两个圆柱形容器中盛有甲和乙两种不同液体，将一支密度计分别放入这两种不同液体种，静止后的情形如图所示，两液面相平。则下列判断正确的是（）
A. 甲液体的密度比乙液体的密度小
B. 甲液体对容器底部的压强比乙液体对容器底部的压强大
C. 密度计越靠上的刻度，对应的密度值越大
D. 密度计在甲液体中受到的浮力比在乙液体中受到的浮力小
【答案】B
【解析】AD．同一支密度计放在两种液体中都漂浮，则：F浮甲=F浮乙=G，密度计在两种液体中受到的浮力都等于密度计的重力，由图可知密度计排开液体的体积：V排甲＜V排乙，根据F浮=ρ液V排g可得：ρ甲＞ρ乙
故AD错误；B．由图可知两液体液面相平，深度相同，甲液体的密度比乙液体的密度大，由p=ρgh可知甲液体对容器底部的压强比乙液体对容器底部的压强大，故B正确；C．密度计浸入液体的深度越小，说明液体的密度越大，即密度计越靠近上方的刻度，其相应的密度数值越小，故C错误。故选B。
19.（2020年云南省昆明市五华区中考二模物理试题）如图甲所示，在容器底部固定一轻质弹簧，弹簧上端连有一质量为0.2kg、边长为0.1m的正方体物块A，容器中液体深度为20cm时，物体A有一半体积露出液面，弹簧恰好处于自然伸长状态。求：
（1）物块A受到的浮力；
（2）液体的密度；
（3）往容器缓慢加该液体（液体未溢出）至物块A恰好浸没时液体对容器底部压强的增加量（整个过程中弹簧受到的拉力跟弹簧的伸长量关系如图乙所示）。
【答案】（1）2N；（2）；（3）280Pa
【解析】（1）物体A有一体积露出液面，弹簧恰好处于自然伸长状态没有形变，物体不受弹簧的拉力，只受重力和浮力的作用，则有；（2）物体A体积的一半露出液面，则物体A排开液体体积为物体A体积的，则有，由（1）可知，有，即①，已知物体A的质量和边长，则物体的A的密度
代入①式解得；（3）物块A刚好完全浸没液体中时，弹簧受到的拉力，由图乙可知此时弹簧伸长了2cm，假设液面不动（即不加液体），弹簧伸长2cm，木块向上运动2cm，液面距底部距离为20cm+2cm=22cm，由于将液体加至木块A刚好完全浸没液体中，液面再升高的高度，液面升高的高度，
答：（1）物块A受到的浮力是2N；（2）液体的密度是；（3）往容器缓慢加该液体至物块A恰好浸没时液体对容器底部压强的增加量是280Pa。
20.（2020年天津市西青区中考二模物理试题）如图甲所示，柱形储水箱的底面积为400cm2，在其底部紧密嵌入一个压敏电阻Rx（上表面与水接触并涂有绝缘漆，其阻值与储水箱水深h的关系如图乙所示），Rx所在电路的电源电压为30V，A为水位指示表（由量程为0~0.6A的电流表改成）。把重为8N的柱体A与重为20N的正方体B用细绳连接，放入水箱底部，B未与Rx接触，A的底面积为200cm2、高为10cm，B的边长为10cm。向水箱中缓慢注水，当A、B之间的绳子拉力为4N时停止注水，此时电流表的示数为0.24A。（g取10N/kg）求：
（1）电流表的示数为0.24A时，储水箱中水对水箱底部的压强；
（2）若继续向储水箱中加水直至B对水箱底部压力刚好为0，此时水面上升的高度。
【答案】（1）2400Pa；（2）3cm
【解析】（1）根据欧姆定律可知，电流表的示数是0.24A时压敏电阻的阻值是R125Ω
从图乙可以看到，储水箱中水的深度是h24cm，储水箱中水对水箱底部的压强是pgh1.0103kg/m310N/kg0.24m2400Pa，对水箱底部的压强为2400Pa；（2）当A、B之间的绳子拉力是4N时，柱体A受到的浮力F浮AGAF拉8N4N12N，由F浮gV可得，柱体A排开水的体积V排===1.2×10−3m3=1200cm3；此时柱体A浸入水中的深度hA===6cm，继续向水箱加水，直至B对水箱底压力刚好为零时，A和B整体漂浮，此时整体排开水的体积是V排总====2.8×10−3m3=2800cm3，此时柱体A排开水的体积V′排=V排总−VB=2800cm3−（10cm）3=1800cm3，此时柱体A浸入水中的深度h′A===9cm，则水面上升的高度h=h′A−hA=9cm−6cm=3cm，水面上升的高度为3cm。
答：（1）电流表的示数为0.24A时，储水箱中水对水箱底部的压强为2400Pa；（2）若继续向储水箱中加水直至B对水箱底部压力刚好为0，此时水面上升的高度为3cm。