2025年中考物理臨考解題技法速練-專題12 浮力綜合（解析版）

專題12浮力的綜合計(jì)算及分析一、單選題1．水平桌面上放置有甲、乙兩個(gè)完全相同的圓柱形容器，容器內(nèi)分別盛有等體積的同種液體。如圖所示將物塊A放在甲容器的液體中，用一根不計(jì)質(zhì)量的細(xì)桿壓住物塊A，使其浸沒，且不與容器接觸；用一根不計(jì)質(zhì)量的細(xì)線將物塊B系好，使其浸沒在乙容器的液體中，且不與容器接觸。已知物塊A與B體積相同，細(xì)桿、細(xì)線與相應(yīng)物體間的作用力均不為零，忽略細(xì)桿、細(xì)線浸入液體中的體積，下列判斷正確的是（）A．物體A受到的浮力小于物體B受到的浮力B．甲容器對桌面的壓力等于乙容器對桌面的壓力C．甲容器底部受到液體的壓強(qiáng)大于乙容器底部受到液體的壓強(qiáng)D．若剪斷細(xì)線，物塊B靜止時(shí)，乙容器中液體對容器底的壓力變大【答案】B【解析】A．物塊A與B體積相同，液體的密度相同，兩個(gè)物塊全部浸入液體中，排開液體的體積相同，根據(jù)阿基米德原理可知它們受到的浮力相同，故A錯(cuò)誤；B．因?yàn)槲飰KA受到豎直向下重力和桿的壓力及豎直向上的浮力，所以F浮A=GA+F桿壓甲中以容器、液體和物塊A的整體為研究對象，整體受豎直向下的總重力、豎直向下的細(xì)桿壓力和豎直向上的支持力，則桌面受到壓力F甲=F甲支=G甲液+G容+GA+F桿壓=G甲液+G容+F浮A因?yàn)槲飰KB受到豎直向下重力、豎直向上的浮力和繩的拉力，所以F浮B=GB-F繩拉乙中以容器、液體和物塊B的整體為研究對象，整體受豎直向下的總重力、豎直向上的細(xì)線拉力和豎直向上的支持力，則桌面受到壓力F乙=F乙支=G乙液+G容+GB-F繩拉=G乙液+G容+F浮B已知甲容器中液體的密度等于乙容器中液體的密度，且液體體積相同，根據(jù)G=mg=ρgV可知甲中液體的重力等于乙中液體的重力，又因?yàn)槿萜魍耆嗤?，兩個(gè)物塊浮力相同，所以F甲=F乙即甲容器對桌面的壓力等于乙容器對桌面的壓力，故B正確；C．液體的密度相同，液體深度相同，所以，根據(jù)p=ρ液gh可知，甲容器中液體對容器底的壓強(qiáng)等于乙容器中液體對容器底的壓強(qiáng)，故C錯(cuò)誤；D．若剪斷細(xì)線，物塊B靜止時(shí)會沉底，V排不變，則乙容器中液面的深度不變，液體壓強(qiáng)不變，根據(jù)F=pS可知，液體對容器底的壓力不變，故D錯(cuò)誤。故選B。2．如圖甲所示裝置，是由2個(gè)圓柱形容器（容器足夠高）連接而成，其下底面積為75cm2，上端開口面積為100cm2，容器中裝有適量的水且置于水平地面上，用輕質(zhì)足夠長的細(xì)繩連接不吸水密度均勻的實(shí)心圓柱體A，使其緩慢浸入水中，直至圓柱體A下表面觸碰容器底部，圖乙是水對容器底部的壓強(qiáng)與圓柱體A下表面浸入水中深度h的圖像，當(dāng)圓柱體A剛好與容器底部接觸但無壓力時(shí)，此時(shí)繩的拉力為4N。則下列說法正確的是（）A．容器中水的質(zhì)量為600g B．物塊A的體積大小為750cm3C．水對容器底部的壓強(qiáng)p1為1200Pa D．圓柱體A的密度為1.2g/cm3【答案】C【解析】A．由圖像知，圓柱體A沒有浸入水時(shí)，水對容器底的壓強(qiáng)是600Pa，根據(jù)液體壓強(qiáng)公式得，此時(shí)容器中水的深度圓柱形容器下底面積為75cm2，所以水的體積容器中水的質(zhì)量故A錯(cuò)誤；B．由圖像知，當(dāng)圓柱體A下表面浸入水中深度為時(shí)，水對容器底的壓強(qiáng)是1000Pa，水充滿容器底面積較小的部分；說明圓柱體A排開水的體積正好把容器較小的部分填滿，根據(jù)液體壓強(qiáng)公式得，此時(shí)容器中水的深度圓柱體A排開水的體積為設(shè)圓柱體A的底面積是S，圓柱體A排開水的體積解得圓柱體A的底面積為當(dāng)圓柱體A下表面浸入水中深度為時(shí)，圓柱體繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，水對底面的的壓強(qiáng)不再變化，說明此時(shí)圓柱體A剛好浸沒在水中，可以判斷圓柱體A的高度是10cm，則圓柱體A的體積故B錯(cuò)誤；C．當(dāng)圓柱體A剛好浸沒在水中時(shí)，設(shè)容器的上部分的橫截面積是S2，容器上部分水的深h3，則有解得容器的上部分水的深度為則容器中水的深度水對容器底部的壓強(qiáng)故C正確；D．圓柱體A浸沒在水中受到的浮力當(dāng)圓柱體A剛好要觸碰容器底部，但未與容器底部接觸時(shí)，此時(shí)繩的拉力為4N，圓柱體A受到豎直向上的浮力，豎直向上的拉力和豎直向下的重力作用，這三個(gè)力是平衡力，所以圓柱體A的重力圓柱體A的質(zhì)量圓柱體A的密度故D錯(cuò)誤。故選C。3．取一只空牙膏皮，一次將它擠癟，一次將它撐開、兩次都擰緊蓋后，先后放入同一杯水中，如圖所示，兩次所受的浮力和；兩次杯底受到水的壓強(qiáng)和，下列說法中正確的是（）A． B． C． D．【答案】C【解析】甲乙兩圖中牙膏皮的重力相等，甲中牙膏皮沉底，所以重力大于浮力，乙中牙膏皮漂浮，浮力等于重力，所以由F浮=ρ水gV排可知甲中排開水的體積小于乙中排開水的體積，由可知放入牙膏皮后，甲中水的深度增加量小于乙中水的深度增加量，沒放入牙膏皮時(shí)水的深度相同，所以放入牙膏皮后，甲中水的深度小于乙中水的深度，由可知。故ABD錯(cuò)誤，C正確。故選C。4．如圖甲所示，彈簧測力計(jì)下掛一長方體物體，將物體從盛有適量水的燒杯上方離水面某一高度處緩緩下降，然后將其逐漸浸入水中；圖乙是彈簧測力計(jì)示數(shù)F與物體下降高度h變化關(guān)系的圖象。液面變化忽略不計(jì)，則下列說法中正確的是（）①物體的底面積為200cm2②物體的密度是3×103kg/m3③當(dāng)h=7cm時(shí)，物體下表面受到水的壓力是8N④當(dāng)h=9cm時(shí)，物體上表面受到水的壓力為10NA．只有②和③ B．只有②和④ C．只有①和③ D．只有①和④【答案】C【解析】①當(dāng)高度h在0~3cm時(shí)，物體受重力和拉力，重力的大小等于拉力，故物體重12N，當(dāng)當(dāng)高度h在3~7cm時(shí)，物體慢慢浸入，拉力變小，直到h=7cm時(shí)，剛好浸沒，此時(shí)的拉力為4N，物體的高度為4cm，浸沒時(shí)物體所受的浮力為物體的體積為物體的底面積為故①正確；②物體的質(zhì)量是物體的密度是故②錯(cuò)誤；③當(dāng)h=7cm時(shí)，物體剛好浸沒，物體下表面受到水的壓強(qiáng)是當(dāng)h=7cm時(shí)，物體下表面受到水的壓力是故③正確；④當(dāng)h=7cm時(shí)，物體上表面剛好與水平相平，當(dāng)h=9cm時(shí)，物體上表面離水面的深度為2cm，受到水的壓強(qiáng)為當(dāng)h=9cm時(shí)，物體下表面受到水的壓力是故④錯(cuò)誤。故選C。二、填空題5．如圖所示，一個(gè)底面積為2×10-2m2的薄壁柱形容器放在水平桌面中央，容器高0.15m，內(nèi)盛有0.1m深的水，水對容器底部的壓強(qiáng)_______Pa，當(dāng)把一個(gè)質(zhì)量為5kg實(shí)心正方體A放入水中后，容器對桌面壓強(qiáng)的增加量是2000Pa，物體A的密度大小為_________kg/m3。（g=10N/kg）【答案】

1000

2.5×103【解析】[1]已知水的深度為為0.1m，所以水對容器底部的壓強(qiáng)為p水=ρ水gh水=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa[2]質(zhì)量為5kg實(shí)心正方體的重力GA=mg=5kg×10N/kg=50N容器的底面積為2×10-2m2，正方體放入水中后容器對桌面壓強(qiáng)的增加量為2000Pa，由公式可知，正方體A放入水中后容器對桌面壓力的增加量為?F=?pS=2000Pa×2×10-2m2=40N因?yàn)?F<GA，所以有水溢出，溢出水的重力為G溢出=GA-?F=50N-40N=10N根據(jù)公式G=mg可知，溢出水的質(zhì)量為根據(jù)公式可知，溢出水的體積為容器內(nèi)水增加的體積為V增加=S(h-h水)=2×10-2m2×(0.15m-0.10m)=1×10-3m3物體受到的浮力F浮=ρ水gV排=ρ水g(V溢出+V增加)=1.0×103kg/m3×10N/kg×(1×10-3m3+1×10-3m3)=20N因物體受到的F浮<GA，所以，物體A完全浸沒（沉底），則物體A的體積為VA=V排=V溢出+V增加=1×10-3m3+1×10-3m3=2×10-3m3物體A的密度為6．如圖所示，一質(zhì)量為2kg，底面積為200cm2，足夠高的薄壁柱形容器放在水平面上，加有18cm深的水。把一底面積為100cm2，高20cm的木塊放入水里漂浮，有的長度露出水面，此時(shí)容器底對水平面的壓強(qiáng)為_______Pa；在該盛水容器里放入同底面積的同種木塊后，為了使水對容器底增加的壓強(qiáng)和容器對水平面增加的壓強(qiáng)相等，放入的木塊最大高度為_______cm?！敬鸢浮?/p>

3400

30【解析】[1]木塊排開水的體積則木塊受到的浮力F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1.2×10-3m3=12N木塊處于漂浮狀態(tài)，木塊受到的重力G木=F浮=12N容器的重力G容=m容g=2kg×10N/kg=20N水的重力G水=ρ水gV水=ρ水gS′h水=1.0×103kg/m3×10N/kg×200×18×10-6m=36N容器底對水平面的壓力F=G木+G容+G木=12N+20N+36N=68N此時(shí)容器底對水平面的壓強(qiáng)為[2]木塊的密度木塊漂浮，木塊的密度小于水的密度，由于容器為薄壁足夠高的柱形容器，當(dāng)水未溢出時(shí)，水對容器底增加的壓強(qiáng)和容器對水平面增加的壓強(qiáng)相等，則水對容器底部增加量為（規(guī)則容器）當(dāng)高為Δh木的木塊漂浮時(shí)，木塊受到的浮力F浮1=G木1即當(dāng)木塊排開水的體積是V排=S木h水時(shí)，Δh木最大，此時(shí)則放入的木塊最大高度7．如圖所示，足夠高的柱狀容器甲放在水平地面上。底面積為，內(nèi)盛有0.15m深的水，水對容器底的壓強(qiáng)為______pa；實(shí)心正方體乙的邊長為0.1m，質(zhì)量為2kg，現(xiàn)從其中挖出一個(gè)高度為0.1m，底面積為S的柱體，此時(shí)正方形對水平地面的壓強(qiáng)______（選填“變大”“變小”或“不變”）。將該柱體放入容器甲后，使得正方體乙剩余部分對地面的壓強(qiáng)不大于水對容器甲底部的壓強(qiáng)，則挖去的最小底面積S為______m2【答案】

不變

【解析】[1]水對容器底的壓強(qiáng)為[2]實(shí)心正方體乙的邊長為0.1m，質(zhì)量為2kg，沒有挖之前，物體的重力可以表述為沒有挖之前對地面的壓強(qiáng)為從其中挖出一個(gè)高度為0.1m，地面積為S的柱體，該柱狀體的重力為挖去圓柱體后，剩余部分的重力為剩余部分對地面的壓強(qiáng)為故正方體挖去圓柱體后對地面的壓強(qiáng)不變。[3]將該柱體放入容器甲后，使得正方體乙剩余部分對地面的壓強(qiáng)不大于水對容器甲底部的壓強(qiáng)，則水對容器底的壓強(qiáng)最小值為此時(shí)水的深度最小為增加的排開水的體積為圓柱體的密度為則挖去圓柱體的乙密度不變，挖去圓柱體的乙放入水中，會沉底，該物體的體積為，該物體的底面積為挖去的最小底面積S為8．如圖，體積相同的兩個(gè)正方體A、B用不可伸長的細(xì)線系住，放入水中后，A剛好完全浸沒水中，細(xì)線被拉直，已知A重6N，B受到的浮力為10N，A、B密度之比為3∶8。細(xì)線對A的拉力為______N，B對水平容器底部的壓強(qiáng)為______Pa?！敬鸢浮?/p>

4

200【解析】[1]因?yàn)檎襟wA、B體積相等，正方體A、B都是浸沒狀態(tài)，所以正方體A、B排開水的體積相等。B受到的浮力為10N，所以由可知A受到的浮力也等于10N。物體A受到豎直向上的浮力，豎直向下的拉力和重力，A處于靜止?fàn)顟B(tài)，所以由力的平衡可得細(xì)線對A的拉力為[2]物體的重力為因?yàn)檎襟wA、B體積相等，所以正方體A、B的重力之比等于密度之比，即已知A的重力為6N，所以B的重力為物體B受到豎直向上的浮力，拉力和支持力，豎直向下的重力，B處于靜止?fàn)顟B(tài)，所以由力的平衡可得容器底對B的支持力為因?yàn)榱Φ淖饔檬窍嗷サ?，所以B對容器底的壓力大小等于容器底對B的支持力大小，即物體B浸沒在水中，所以B的體積等于排開水的體積，由可得B的體積為所以B的邊長為B的底面積為則B對水平容器底部的壓強(qiáng)為三、實(shí)驗(yàn)題9．小軍想用實(shí)驗(yàn)室的天平和量筒測雞蛋的密度，但發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室的量筒口徑太小，無法直接測量雞蛋的體積，于是他進(jìn)行了如下的實(shí)驗(yàn)操作，請完成下列問題：（1）天平放在水平桌面上，分度盤如圖甲所示，應(yīng)該將平衡螺母向______調(diào)節(jié)，使天平水平平衡；（2）如圖乙在燒杯中裝適量的水，把雞蛋放入水中，雞蛋下沉至杯底，向水中緩慢加入適量食鹽，并輕輕攪拌，直至雞蛋處于懸浮狀態(tài)；（3）取出雞蛋，用調(diào)好的天平測燒杯和鹽水的總質(zhì)量，如圖丙所示，______g；（4）將燒杯中的鹽水全都倒入量筒中，如圖丁所示，再用天平測出空燒杯的質(zhì)量為；（5）利用密度公式計(jì)算出鹽水的密度即為雞蛋的密度，則______。【答案】

右

163.2

【解析】（1）[1]如圖甲，指針在分度盤的左側(cè)，說明橫梁的左端下沉，右端上翹，平衡螺母向上翹的右端移動(dòng)。（3）[2]圖丙中鹽水和燒杯的總質(zhì)量倒入量筒中鹽水的質(zhì)量由圖可知，鹽水的體積（5）[3]鹽水的密度雞蛋處于懸浮狀態(tài)，雞蛋的密度等于鹽水的密度，所以雞蛋的密度是1.1×103kg/m3。10．在“測量液體的密度”實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)小組的大山和小玲采用了不同的方法。（1）大山的實(shí)驗(yàn)過程如下：①用天平測出空燒杯的質(zhì)量為14g；②在燒杯中倒入適量液體，天平平衡時(shí)，磚碼的質(zhì)量和游碼的位置如圖甲所示，則燒杯中液體的質(zhì)量為______g；③將燒杯中的液體全部倒入量筒中，量筒中液面的位置如圖乙所示，則量筒中液體的體積為______mL。液體的密度為______；（2）大山用這種方法測出的液體的密度會______（選填“偏大”或“偏小”），原因是______。（3）小玲的實(shí)驗(yàn)過程如下：①取一根粗細(xì)均勻的飲料吸管，在其下端塞入適量金屬絲并用石蠟封口；②將吸管放到水中的情景如圖丙（a）所示，測得浸入水中的長度為；③將吸管放到待測液體中的情景如圖丙（b）所示，測得浸入待測液體中的長度為；④待測液體的密度=______。（已知）【答案】

47.8

40

偏大

見解析

【解析】（1）②[1]由圖甲可知，燒杯和液體的總質(zhì)量是m1=50g+10g+1.8g=61.8g空燒杯的質(zhì)量為m2=14g，燒杯中液體的質(zhì)量為m=m1-m2=61.8g-14g=47.8g③[2]量筒的分度值為1cm3，量筒中液體的體積為V=40mL=40cm3[3]液體的密度（2）[4][5]大山不可能把燒杯內(nèi)的液體全部倒入量筒內(nèi)，導(dǎo)致測量的液體的體積偏小，由可知，密度測量結(jié)果偏大。（3）[6]如圖（a）飲料吸管漂浮在水中，根據(jù)浮沉條件和阿基米德原理可得G=F1=ρ水gV排=ρ水gSH如圖（b）飲料吸管漂浮在液體中，根據(jù)浮沉條件和阿基米德原理可得G=F2=ρ液gV'排=ρ液gSh所以ρ水gSH=ρ液gSh四、計(jì)算題11．某水底打撈作業(yè)中，需將一長方體石柱從水底勻速打撈出水，如圖是吊車鋼絲繩拉力F隨石柱下表面距水底深度h變化的圖象，（水的阻力忽略不計(jì)，ρ水＝1.0×103kg/m3）求：（1）石柱浸沒在水中受到的浮力；（2）石柱未露出水面前，在水中上升2m鋼絲繩拉力所做的功；（3）在水底時(shí)石柱上表面受到的水的壓強(qiáng)?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）【解析】解：（1）石柱浸沒在水中受到的浮力（2）石柱未露出水面前，在水中上升2m鋼絲繩拉力所做的功（3）在水底時(shí)石柱上表面受到的水的壓強(qiáng)答：（1）石柱浸沒在水中受到的浮力為；（2）石柱未露出水面前，在水中上升2m鋼絲繩拉力所做的功為；（3）在水底時(shí)石柱上表面受到的水的壓強(qiáng)為。12．叮叮和咚咚是兩個(gè)很喜歡思考的同學(xué)，他們對壓強(qiáng)和浮力的知識產(chǎn)生了濃厚的興趣。他們利用如圖所示的薄壁容器展開了研究。這個(gè)置于水平地面的容器上面部分為圓柱體形狀，橫截面積為，高度為，下面部分也為圓柱體形狀，橫截面積為，高度為。該容器質(zhì)量為，內(nèi)裝有深度為的水。求：（1）容器對水平桌面的壓強(qiáng)；（2）叮叮找到了一個(gè)圓柱體木塊A，其底面積為，高為，重力為，她將柱體木塊A豎直輕放入水中后，A會漂浮，求