中考物理真題專(zhuān)題復(fù)習(xí) 浮力的綜合計(jì)算及分析（原卷版）

Page三年（2022-2024）中考物理真題分項(xiàng)匯編（全國(guó)通用）專(zhuān)題21浮力的綜合計(jì)算及分析1．【跨學(xué)科實(shí)踐·語(yǔ)文與物理】（2024·青海·中考真題）從神話故事“嫦娥奔月”到張九齡的詩(shī)句“海上生明月，天涯共此時(shí)”，再到朱自清的文學(xué)作品《荷塘月色》，月亮被賦予了多種寓意。根據(jù)如圖所示的荷塘月色圖，下列描述合理的是（）A．漂浮的荷葉只受重力作用 B．漂浮的荷葉只受浮力作用C．月亮倒影是光的折射形成 D．月亮倒影是光的反射形成2．【中考新考法·物理與科技】（2024·廣東廣州·中考真題）潛水艇從海水高密度區(qū)駛?cè)氲兔芏葏^(qū)，急劇下降的過(guò)程稱為“掉深”。如圖，某潛水艇從a處駛?cè)氲兔芏群Ｋ畢^(qū)，“掉深”到b處。與a處相比，潛水艇在b處（）A．受到浮力大小變小 B．受到浮力大小變大C．排開(kāi)液體重力不變 D．排開(kāi)液體重力變大3．【跨學(xué)科實(shí)踐·科學(xué)探究】（2024·黑龍江大慶·中考真題）密度計(jì)是根據(jù)“浮在液面上的物體所受浮力等于物體自重的原理”制作的。某學(xué)習(xí)小組在研究與密度有關(guān)的實(shí)驗(yàn)時(shí)，要自制一個(gè)簡(jiǎn)單的密度計(jì)。關(guān)于密度計(jì)及相關(guān)實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（1）如圖甲，在一根一端封閉粗細(xì)均勻的玻璃管內(nèi)放一些小鉛粒使管能豎直浮于水中不動(dòng)，設(shè)玻璃管的橫截面積為S，管和管內(nèi)鉛?？傎|(zhì)量為m，水的密度為，則玻璃管在水面以下的長(zhǎng)度（用S、m、表示）；在玻璃管與水面交接處畫(huà)上刻線并標(biāo)記下1.0，代表這個(gè)位置對(duì)應(yīng)的液體密度為水的密度的1.0倍。（2）將這個(gè)自制密度計(jì)放置于某未知液體中，管豎直且漂浮不動(dòng)時(shí)，如果標(biāo)記1.0的刻線位于液面上方，距離管與液面交接處為，如圖乙所示。則該液體密度與水的密度的比值為（用、表示）；如果標(biāo)記1.0的刻線位于液面下方，距離管與液面交接處為（題中未畫(huà)出），則該液體密度與水的密度的比值為（用、表示）；（3）若用上述方法在玻璃管上依次標(biāo)記0.7、0.8、0.9、1.1、1.2、1.3……的刻線，分別代表液體密度與水的密度的比值，則數(shù)值小的刻線在（填“上邊”或“下邊”），刻線分布（填“均勻”或“不均勻”）；（4）現(xiàn)用某種密度較大的液體做成一個(gè)簡(jiǎn)易的氣壓計(jì)，當(dāng)大氣壓為時(shí)，管內(nèi)外液面高度差為，如圖丙所示。現(xiàn)將管豎直向上提升少許，下端管口未露出槽內(nèi)液面，管內(nèi)外液面高度差將（填“變大”“不變”或“變小”）；（5）將（4）中簡(jiǎn)易氣壓計(jì)拿到山頂，發(fā)現(xiàn)管內(nèi)外液面高度差為，則山頂?shù)臍鈮簽椋ㄓ谩?、表示）?．【新中考·科學(xué)素養(yǎng)】（2024·吉林長(zhǎng)春·中考真題）“領(lǐng)先”科創(chuàng)小組利用一個(gè)內(nèi)、外壁均附有刻度尺，厚度均勻的平底柱形玻璃筒進(jìn)行如下探究：

（1）將玻璃筒放入大燒杯內(nèi)的水中，玻璃筒豎直漂浮，如圖甲所示。測(cè)得玻璃筒浸入水中的深度為；（2）向玻璃筒中緩慢注水，觀察到玻璃筒浸入水中的深度逐漸變大，說(shuō)明：浸在液體中的物體所受浮力的大小跟有關(guān)；進(jìn)一步分析還可說(shuō)明：液體內(nèi)部壓強(qiáng)跟有關(guān)。當(dāng)玻璃筒內(nèi)水柱的高度為h0時(shí)停止注水，此時(shí)玻璃筒仍豎直漂浮，測(cè)得玻璃筒浸入水中的深度增加了；（3）如圖乙所示，將一個(gè)底部平滑的固體藝術(shù)品放在質(zhì)地均勻的黏土上A處；將玻璃筒從水中取出并將外壁及底擦干，然后放在黏土上B處，繼續(xù)向玻璃筒中緩慢注水，發(fā)現(xiàn)黏土凹陷程度增大，說(shuō)明壓力的作用效果跟有關(guān)。當(dāng)B處與A處凹陷程度相同時(shí)，停止注水，發(fā)現(xiàn)玻璃筒內(nèi)水柱的高度增加了；（4）利用上述方法可粗略測(cè)出該藝術(shù)品對(duì)黏土的壓強(qiáng)，其表達(dá)式為（用、g及物理量符號(hào)表示）。5．【科學(xué)探究·活動(dòng)實(shí)踐】（2024·黑龍江牡丹江·中考真題）綜合實(shí)踐活動(dòng)課上，小江展示了自制的“小潛水艇”。如圖甲所示，礦泉水瓶中裝有適量的水，將一個(gè)未裝滿水的小玻璃瓶倒扣入礦泉水瓶中，給礦泉水瓶口蓋上插有吸管的瓶蓋，吸管與瓶蓋之間密封且不接觸瓶?jī)?nèi)的水面，小玻璃瓶沉在水底。小江通過(guò)吸管將礦泉水瓶中的氣體吸出一部分，“小潛水艇”上浮了，如圖乙所示。（1）請(qǐng)分析解釋“小潛水艇”上浮的原因。（2）再說(shuō)出一種能讓“小潛水艇”上浮的方法。6．【生活實(shí)踐】（2024·四川瀘州·中考真題）釣魚(yú)是一項(xiàng)戶外運(yùn)動(dòng)。圖甲是釣魚(yú)常用的一種釣具，其主要由魚(yú)鉤、鉛墜、浮漂（7顆相同浮子）構(gòu)成，該釣具各部分參數(shù)如下表所示。假如垂釣時(shí)，浸沒(méi)在水面下的浮子處于同一豎直線上，漂浮在水面上的浮子處于同一水平線上，為浮子的理想狀態(tài)（忽略魚(yú)線彎曲造成的影響，即不計(jì)漂浮浮子與浸沒(méi)浮子之間的相互作用）。如圖乙所示，某釣魚(yú)愛(ài)好者在魚(yú)塘垂釣時(shí)，魚(yú)餌的質(zhì)量為，體積為，沉到水底后未與塘底緊密接觸，有4顆浮子浸沒(méi)在水下、有3顆浮子漂浮在水面上，且浮子處于理想狀態(tài)。取，，則：名稱1顆浮子鉛墜魚(yú)鉤魚(yú)線質(zhì)量m/kg不計(jì)體積不計(jì)不計(jì)（1）浸沒(méi)在水中的4顆浮子受到的總浮力為多大？（2）當(dāng)魚(yú)餌靜止在水平塘底時(shí)，魚(yú)餌受到的支持力為多大？（3）當(dāng)魚(yú)餌被全部吃掉，而魚(yú)未上鉤，穩(wěn)定后，浮子仍處于理想狀態(tài)，水面下浸沒(méi)的浮子有多少顆？7．【新中考·科技創(chuàng)新】（2024·青海·中考真題）“飛天”興趣小組在模擬搭建月球科研基地時(shí)，選取了某種磚塊作為建筑材料，鉆取了一塊圓柱體樣品（樣品不吸水）。已知g=10N/kg，，求：（1）如圖甲所示，利用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)得樣品重力為4.2N，則該樣品的質(zhì)量m；（2）如圖乙所示，該樣品浸沒(méi)在水中時(shí)受到的浮力；（3）該樣品的密度ρ；（4）當(dāng)該樣品上表面距水面4cm處時(shí)，樣品上表面所受水的壓強(qiáng)；（5）請(qǐng)你為月球基地命名并簡(jiǎn)單介紹其寓意。一、單選題1．（2024·甘肅蘭州·中考真題）將質(zhì)量相等的實(shí)心物體A、B分別放入裝有甲、乙兩種不同液體的容器中，已知兩液體質(zhì)量相等，兩容器底面積相等但形狀不同，A、B兩物體靜止時(shí)的狀態(tài)如圖所示，此時(shí)兩容器中的液面恰好相平，下列說(shuō)法中正確的是（）A．A物體體積大于B物體體積 B．甲液體密度大于乙液體密度C．A物體所受浮力小于B物體所受浮力 D．甲、乙兩液體對(duì)容器底部的壓強(qiáng)相等二、多選題2．（2024·四川宜賓·中考真題）如圖所示，兩個(gè)不吸水的實(shí)心小球甲和乙，用不可伸長(zhǎng)的細(xì)線系住，放入水中靜止后，甲有一半的體積露出水面，乙與容器底部接觸，細(xì)線被拉直。已知甲的重力為4N，甲受到的浮力為8N，甲、乙的體積之比為2:1，甲、乙的密度之比為1:6，水的密度為，g取。下列說(shuō)法正確的是（

）A．細(xì)線對(duì)甲的拉力為4N B．乙受到的浮力為4NC．甲的密度為 D．容器底部對(duì)乙的支持力為4N3．（2023·遼寧盤(pán)錦·中考真題）水平桌面上放置甲、乙兩個(gè)相同的圓柱形容器，分別裝有體積相等的不同液體。將兩個(gè)完全相同的瓶口扎有薄橡皮膜的空玻璃瓶豎直浸入兩種液體中，使其均處于懸浮狀態(tài)，此時(shí)乙容器液面低于甲容器液面，如圖所示。下列判斷正確的是（）A．甲容器中玻璃瓶受到的浮力等于乙容器中玻璃瓶受到的浮力B．甲容器中液體密度大于乙容器中液體密度C．甲容器對(duì)桌面的壓力小于乙容器對(duì)桌面的壓力D．甲容器底受到的液體壓強(qiáng)小于乙容器底受到的液體壓強(qiáng)4．（2022·四川宜賓·中考真題）如圖甲，彈簧測(cè)力計(jì)下端用輕質(zhì)細(xì)線系著不吸水的實(shí)心圓柱體，圓柱體沒(méi)沒(méi)在水中，不與容器壁、容器底接觸，現(xiàn)將其以1cm/s的速度勻速拉出水面，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F隨圓柱體上升時(shí)間的變化關(guān)系如圖乙、水的密度是1.0×103kg/m3，g取10N/kg，圓柱體表面所沾水和細(xì)線體積均不計(jì)（忽略液面高度變化），下列說(shuō)法正確的是（）A．圓柱體的重力大小為2.0NB．圓柱體在0～20s內(nèi)，所受浮力一直減小C．圓柱體的密度為5×103kg/m3D．圓柱體上表面剛露出水面時(shí)，下表面受到水的壓強(qiáng)為1000Pa三、填空題5．（2023·湖北襄陽(yáng)·中考真題）一個(gè)小船漂浮在圓柱體水池中（此時(shí)為初始狀態(tài)）?，F(xiàn)將體積相等、質(zhì)量不同的小球A、B放入小船，小船仍處于漂浮狀態(tài)，水面相對(duì)于初始狀態(tài)上升了（水未溢出）；再將小球A、B投入水池中后如圖所示，水面相對(duì)于初始狀態(tài)上升了；在A、B球質(zhì)量差最大時(shí)，若只把質(zhì)量大的小球放入小船中，水面相對(duì)于初始狀態(tài)上升的高度是cm。四、實(shí)驗(yàn)題6．（2024·吉林·中考真題）小明同學(xué)在學(xué)校復(fù)習(xí)了“測(cè)量鹽水的密度”實(shí)驗(yàn)，步驟如下：（1）將天平放在水平桌面上，游碼移到標(biāo)尺左端零刻度線處，發(fā)現(xiàn)指針指在分度盤(pán)中線的右側(cè)，向調(diào)節(jié)平衡螺母，使天平橫梁平衡；（2）先用調(diào)好的天平測(cè)出燒杯和鹽水的總質(zhì)量為53.8g。然后將燒杯中部分鹽水倒入空量筒中，如圖甲所示，則倒出鹽水的體積為。再用天平測(cè)量燒杯和剩余鹽水的總質(zhì)量，當(dāng)天平橫梁平衡時(shí)，放在右盤(pán)中的砝碼和游碼的位置如圖乙所示，則鹽水的密度為；（3）小明同學(xué)回家后經(jīng)過(guò)思考，發(fā)現(xiàn)利用家中現(xiàn)有器材也能測(cè)出鹽水的密度。已知空柱形容器外部底面積為，水的密度為，g取10N/kg。步驟如下：①將金屬片固定在空柱形容器底部，測(cè)出金屬片和柱形容器總質(zhì)量為100g。將它們放入水中，穩(wěn)定后處于豎直漂浮狀態(tài)，如圖丙所示，則此時(shí)金屬片和柱形容器排開(kāi)水的總體積為。測(cè)出此時(shí)柱形容器露出水面的高度為5cm；②將金屬片和柱形容器從水中取出并擦干，再將它們放入在家配制的鹽水中，穩(wěn)定后處于豎直漂浮狀態(tài)，如圖丁所示，測(cè)出此時(shí)柱形容器露出液面高度為5.8cm；③根據(jù)以上信息，可以求出在家配制鹽水的密度為。五、綜合題7．（2023·江蘇鎮(zhèn)江·中考真題）某水位報(bào)警器如圖所示：光敏電阻R和光源正對(duì)安裝在水池側(cè)壁等高處。R接收到光源發(fā)出的光時(shí)阻值為20Ω，未接收到光時(shí)阻值為120Ω。R0為電阻箱，Q為邊長(zhǎng)5cm的正方體浮子，密度為0.6g/cm3，當(dāng)池內(nèi)水面緩慢上升至某處時(shí)，浮子將擋住射向R的光線，報(bào)警鈴聲響起。當(dāng)線圈中的電流I≥0.04A時(shí)，鐵質(zhì)開(kāi)關(guān)K被吸上，反之被釋放。電源電壓U=12V，不計(jì)線圈電阻，g取10N/kg。（1）Q的質(zhì)量為g，它緩慢上升時(shí)受到的浮力為N，露出水面的高度為cm；（2）如圖所示，為保證開(kāi)始報(bào)警時(shí)的液面位置MN與R之間高度差h0≥3cm，需要對(duì)裝置進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，下列措施可行的是；（有多個(gè)選項(xiàng)正確）A．僅換用密度小些的材料制作浮子B．僅將池內(nèi)水換為密度小些的液體C．僅將浮子的邊長(zhǎng)增大一些D．僅將浮子做成厚度均勻的空心正方體（3）在該裝置能實(shí)現(xiàn)其功能的前提下：①求電阻箱R0接入電路的阻值應(yīng)滿足的條件；②在滿足①問(wèn)的條件下，求光敏電阻R消耗的電功率范圍。8．（2023·山東威海·中考真題）某大學(xué)科研團(tuán)隊(duì)研制了一款無(wú)人潛航器，如圖甲所示，其體積可通過(guò)從內(nèi)部油艙向外部油囊壓入油量的多少來(lái)改變，從而實(shí)現(xiàn)浮沉。（，，）請(qǐng)分析解答下列問(wèn)題：

（1）當(dāng)用纜繩吊起潛航器A點(diǎn)處掛鉤時(shí)，潛航器總保持水平靜止，B點(diǎn)處于潛航器中間位置。請(qǐng)判斷潛航器重心在點(diǎn)位置附近（選填“A”或“B”）；（2）將潛航器從空中緩慢下放至水下，纜繩的拉力F隨下降的高度h變化規(guī)律如圖乙所示。求潛航器的體積是多少？（油囊沒(méi)有充油，不計(jì)水的阻力）（3）解開(kāi)纜繩后潛航器下潛至海底，此時(shí)A點(diǎn)距海平面，A點(diǎn)受到海水的壓強(qiáng)是多少？若想使?jié)摵狡魃细?，至少向油囊壓入多少的煤油？（忽略煤油因水壓?dǎo)致的體積變化）六、計(jì)算題9．（2024·四川自貢·中考真題）自貢某初級(jí)中學(xué)物理科技小組的同學(xué)們用彈簧測(cè)力計(jì)懸掛一實(shí)心長(zhǎng)方體不吸水磚塊，使其緩慢勻速下降，并將其浸入平靜的游泳池水中，如圖甲所示。彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F與磚塊下底面下降高度h的變化關(guān)系如圖乙所示，忽略磚塊浸入水中時(shí)游泳池水面高度的變化，已知，，，求：（1）磚塊完全浸沒(méi)在水中時(shí)所受浮力的大??；（2）磚塊的密度；（3）磚塊剛好完全浸沒(méi)時(shí)，其下底面所受的壓強(qiáng)。10．（2024·湖南長(zhǎng)沙·中考真題）有一個(gè)質(zhì)量為4kg，底面積為的足夠高的薄壁柱形容器放在水平地面上，g取10N/kg。（1）容器受到的重力是多大？（2）容器對(duì)水平地面的壓強(qiáng)是多大？（3）科技小組利用這個(gè)容器來(lái)研究物體的浮沉，他們將同種材料制成的不吸水的正方體A和長(zhǎng)方體B放在容器中，如圖甲所示，向容器內(nèi)緩慢加水，A、B始終保持豎直，水深h與加水體積V的關(guān)系如圖乙所示。當(dāng)水深為時(shí)，取出其中一個(gè)物體，水面下降2cm。當(dāng)水深為時(shí)，水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)是多少帕？（不考慮取出物體的過(guò)程中帶出的水，）11．（2024·廣西·中考真題）一個(gè)不吸水的實(shí)心圓柱體Q，底面積為0.01m2，高為0.3m，密度為0.5×103kg/m3。如圖甲所示，現(xiàn)將Q放在容器中，緩慢往容器中注水（水的密度為1×103kg/m3，g取10N/kg），求：（1）圓柱體Q的質(zhì)量；（2）當(dāng)注入水的深度為0.1m時(shí)（此時(shí)Q未漂?。?，Q受到的浮力；（3）廣西夏季雨水充沛，每逢暴雨，河水水位快速上漲，為了監(jiān)測(cè)河水水位，某項(xiàng)目小組設(shè)計(jì)了“智能水位報(bào)警器”，如圖乙所示。其由A、B兩部分組成，A模擬控制器，B模擬河道。其中A內(nèi)部高度為0.7m，頂部固定著壓力傳感器，當(dāng)壓力達(dá)到某一數(shù)值時(shí)，報(bào)警器會(huì)自動(dòng)報(bào)警。在某次注水測(cè)試中，當(dāng)注水到某一深度時(shí)，Q開(kāi)始漂浮，隨著注入水的深度增加，Q最終會(huì)與傳感器接觸，當(dāng)Q露出水面長(zhǎng)度為0.1m時(shí)，報(bào)警器恰好開(kāi)始報(bào)警。請(qǐng)通過(guò)計(jì)算，分析從開(kāi)始注水到報(bào)警器報(bào)警的過(guò)程，并在丙圖中作出此過(guò)程Q底部受到水的壓強(qiáng)p隨注入水的深度h變化的關(guān)系圖線。12．（2024·重慶·中考真題）如圖所示，是某型號(hào)水下機(jī)器人。該機(jī)器人可以通過(guò)三種方式控制浮沉，第一種是機(jī)器人內(nèi)部水艙充放水，水艙的容積為；第二種是利用推進(jìn)器提供豎直向上的推力，可以在0~30N之間調(diào)節(jié)；第三種是在機(jī)器人外部加裝不同數(shù)量的浮塊，每個(gè)浮塊質(zhì)量均為0.4kg，體積均為。已知該機(jī)器人水艙未充水時(shí)的質(zhì)量為9.5kg，未裝浮塊時(shí)，機(jī)器人的總體積為（體積不變，含機(jī)械臂）。（1）求150m深處水的壓強(qiáng)；（2）求當(dāng)機(jī)器人未加浮塊、水艙充滿水浸沒(méi)在水中懸停時(shí)，的大?。唬?）深處水底有一物體（未與水底緊密接觸），其密度均勻且為，體積為，需機(jī)器人潛入水中用機(jī)械臂抓住物體打撈上來(lái)，為確保打撈順利進(jìn)行，機(jī)器人下水前需制定好能讓機(jī)器人抓住物體上浮的方案，在調(diào)到30N的情況下，還需如何利用另外兩種方式實(shí)現(xiàn)上浮，請(qǐng)通過(guò)計(jì)算給出一種合理方案。13．（2023·山東青島·中考真題）“國(guó)之重器”中的起重船在我國(guó)很多偉大的工程中發(fā)揮著重要作用。起重船的工作就是將重物起吊移至指定位置。如圖甲所示，一艘起重船自身質(zhì)量m1=10000t，要吊裝的重物質(zhì)量m2=1000t。（取g=10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）（1）起重船帶著重物一起漂浮在水面上時(shí)，排開(kāi)水的體積是多少？（2）起重機(jī)將該重物勻速提升了30m，它的電動(dòng)機(jī)所做的功是7.5×108J，則起重機(jī)的機(jī)械效率是多少？（3）為了防止起重船吊裝重物時(shí)發(fā)生傾斜，在起重船的船體兩側(cè)建造了由許多小艙室組成的水艙。起重船吊起重物后，就通過(guò)抽水機(jī)將一側(cè)水艙里的水抽向另一側(cè)水艙來(lái)保持起重船平衡，示意圖如圖乙所示。小海設(shè)計(jì)了一種用力傳感器感知抽水量的長(zhǎng)方體水艙模型，其底面積為2m2，示意圖如圖丙所示，其中A是固定的力傳感器，能夠顯示B對(duì)它的壓力或拉力的大??；B是質(zhì)量和體積均可忽略的細(xì)直桿，B的上端固定在A上，下端固定在物體C上；物體C是質(zhì)量為20kg、高度為2m的圓柱體。水艙中裝有4.2m3的水，抽水機(jī)將水抽出的過(guò)程中，力傳感器示數(shù)F的大小隨抽出水的體積V變化的圖象如圖丁所示。當(dāng)力傳感器示數(shù)為0時(shí)，剩余的水對(duì)艙底的壓強(qiáng)是多少？

14．（2023·四川巴中·中考真題）某興趣小組在做浮力相關(guān)實(shí)驗(yàn)時(shí)，將力傳感器固定在鐵架臺(tái)上，底面積為的實(shí)心均勻圓柱體A通過(guò)輕質(zhì)細(xì)線與力傳感器相連，力傳感器的示數(shù)等于細(xì)線拉力的大小。底面積的