1、2023年中考物理总复习专项训练（计算题）：浮力一、计算题1如图所示，一边长为10cm的正方体悬浮在液体中，上表面受到液体向下的压力F15N，下表面受到液体向上的压力F215N。（g取10N/kg）求：（1）该正方体所受浮力的大小； （2）液体的密度； （3）正方体下表面距离液面的深度。 2如图所示，弹簧测力计下面挂一实心圆柱体，将圆柱体从盛有水的容器上方离水面某一高度处缓缓下降（其底面始终与水面平行），使其逐渐浸没入水中某一深度处，如图是整个过程中，弹簧测力计的示数F与圆柱体下降距离h变化关系的图像（g取10N/kg）求：（1）圆柱体的重力为多少N； （2）圆柱体浸没时受到的浮力； （3）圆
2、柱体的密度； 3如图所示，将底面积为 0.02m2 的长方体实心铝块放在刻度面板已改装好的台秤上稳定时，台秤示数为 27N ，已知铝的密度为 2.7103kg/m3 。求： （1）铝块对水平台秤的压强。 （2）如果再把铝块完全浸没在水中静止时，受到的浮力。 4一个重5N底面积为0.02m2的容器里装有水，一个质量为0.2kg体积为4104m3的木块静止在水面上，测得容器中水的深度h为0.2m，如图所示，求：（1）木块受到的浮力；（2）水对杯底的压强和压力。5一个圆柱形容器放在水平桌面上，如图甲所示，容器中立放着一个均匀实心圆柱体 M，现慢慢向容器中加水，加入的水对容器底的压强 p水与所加水的质
3、量 m 的关系如图丙所示，容器足够高，在整个过程中无水溢出，M 的底面始终与容器中的水面平行当加入的水等于 3kg 时，物体 M 刚好漂浮且露出水面的高度为 4cm，如图乙所示（已知 水1.0103kg/m3）求：（1）求圆柱体M 刚好漂浮时容器中水的深度；（2）求圆柱体M 的密度；（3）当容器中加入足够多的水后，把正方体放在圆柱体 M 上，圆柱体刚好浸没，则该正方体的重力为多少？6如图，水平桌面上正放一个底面积为310-2m2溢水杯，溢水口距杯底20cm，内装深度为18cm的水，将边长为10cm、密度为0.9g/cm3的正方体木块缓慢放入水中。（水=1.0103kg/m3）求：（1）木块放入
4、前，水对溢水杯底的压强和压力；（2）木块放入前，木块对水平桌面的压强；（3）木块放入水中静止后，水对木块的浮力。7体积为110-3米3的金属球浸没在水中，求该金属球所受到浮力的大小F浮。8如图所示，由航空工业六O五研究所自行设计的“海鸥300”轻型水陆两栖飞机的总质量为4000kg，可载乘客46名，该机配置有高性能的发动机和先进航空仪表设备，可用于公务飞行、货物运输、海岸巡逻等。求：（g取10N/kg） （1）飞机停在水面时，机身浸入水中的体积是多少？ （2）飞机在空中以360km/h的速度水平匀速飞行时，在水平方向飞机受到的空气阻力为飞机重力的0.1倍。以这一速度飞行时，飞机发动机的功率是多
5、少？ 9两栖突击车是登陆作战的重要装备如图甲是我国某型号的两栖突击车，它的总质量22吨，发动机的功率420kW。水上最大速度14.4km/h，陆地最大速度54km/h。请你解答下列问题：(g=10N/kg) （1）该车的尾部有一个类似于机翼的装置，如图乙所示，请你说明这个装置的作用 。发动机的做功冲程中，能量的转化情况是 。（2）该车停在水平地面上时，履带着地总面积为4m，它对地面的压强是多少？（3）该车静止浮在水面上时排开水的体积是多大？( 水=1.0103kg/m3)（4）该车在水中以最大速度匀速前进时(发动机正常工作)，受到的阻力是多大？10如图所示，一个质量为2kg，密度为2103 k
6、g/m3的实心正方体M，悬挂在轻质杠杆B 端，OB：OA=5：4，当M的一半体积浸在液体中时，A端竖直向下的拉力为20N，杠杆在水平位置平衡。（g=10N/kg）求：（1）物体M受到的拉力大小；（2）液体的密度；（3）若剪断细线，物体M在液体中稳定时M对容器底部的压强。11如图所示，正方体A的边长为10cm，在它的上面放一个重为2N的物体B，此时正方体A恰好没入水中，已知g=10N/kg，水=1.0103kg/m3求：正方体A受到的浮力的大小；正方体A的密度12为了增强中学生体质，进一步加强防溺水教育，学校组织学生进行游泳训练。（ 水=1.0103kg/m3，g取10N/kg）求： （1）小东
7、在一次游泳训练中，游20m所用的时间为40s，则他游泳的平均速度是多少m/s?（2）如图所示，小东手上佩戴的防溺水安全手环是水上救生设备，携带非常方便，手环里的安全气囊充气后的体积是1.710-2m3，当它完全浸没在水中时受到的浮力为多少N?（3）小东的质量为50kg，他站立在泳池岸上，双脚与水平地面的总接触面积是500cm2，他对水平地面的压强是多少Pa?（4）小东在泳池岸上看到池水的深度比实际深度要浅，正如古诗所说“潭清疑水浅”，请用光学知识分析其中原因。13如图所示，在纪念中国抗日战争暨世界反法西斯战争胜利70周年大阅兵中，我国展示了国产05式高速两栖突击车，它是当今世界上水上速度最快的
8、中型两栖突击车该两栖突击车的总质量为2.9104kg，发动机的功率为106W，每条履带与地面接触面积为2m2，海上最大行驶速度为40km/hg取10N/kg，求：（1）突击车静止在水面上时，受到的浮力多大？ （2）突击车停在水平地面上，对地面的压强多大？ （3）突击车在海上以最大速度行驶0.8km，发动机做功多少？ 14小明来到索有“中国死海”之称的新疆达坂城盐湖游玩，看到游客能漂浮在湖面，便利用随身携带的砝码盒以及长方体有盖铁皮罐、细线、沙石、水等物品探究湖中盐水的密度（g取10N/kg）取一根细线与铁皮罐等高，通过对折细线找到铁皮罐一半高度位置，并作记号在铁皮罐内加入适量沙石并加盖密封，使
9、之漂浮时一半浸入水中在铁皮罐上加砝码，直至铁皮罐恰好浸没在水中将该铁皮罐放入盐水中，加砝码，直至铁皮罐恰好浸没在盐水中问：（1）铁皮罐的体积有多大？（2）铁皮罐和沙石的总重有多大？（3）盐水的密度有多大？15如图所示，一边长为10cm的立方体木块，在水中静止时，刚好有四分之一露出水面，已知容器的底面积为250cm2（g取10N/kg）求： （1）木块受到的浮力； （2）木块的密度； （3）若用手将木块缓慢压入水中，当木块刚好没入水中时，水对容器底部的压强增大了多少？ 16如图所示，用滑轮组将一个浸在水中，质量为10kg，体积为5dm3的实心物体吊起。物体完全出水后，5s内被匀速吊起1m，已知此
10、时绳子拉力为F=40N（g=10N/kg）求：（1）物体上表面露出水面前，水对容器底部的压强；（2）物体上表面露出水面前，物体受到的浮力；（3）物体完全出水后，拉力的功率。答案1（1）解：由浮力产生的原因可得，正方体受到的浮力F浮=F2-F1=15N-5N=10N 答：该正方体所受浮力的大小10N（2）解：物体悬浮时排开液体的体积和自身的体积相等，则物体排开液体的体积V排=V=L3=(10cm)3=1000cm3=110-3m3液体的密度= F浮gV排=10N10N/kg110-3m3 =1103kg/m3答：液体的密度110-2m2（3）解：正方体下表面的面积S=L2=(10cm)2=100
11、cm2=110-2m2液体对物体下表面的压强p= F2S=15N110-2m2 =1.5103Pa正方体下表面到液面的距离h下= pg=1.5103Pa1103kg/m310N/kg =0.15m=15cm答：物体下表面距离液面的深度15cm2（1）解：根据图像可知，第一段弹簧测力计的示数就是物体所受重力，故圆柱体的重力为12N。 （2）解：根据图像可知，第三段弹簧测力计示数为4N，此时圆柱体浸没在水中，圆柱体受竖直向上的浮力、拉力和竖直向下的重力，故 F浮=G-F拉=12N-4N=8N（3）解：当圆柱体浸没时，所受浮力为8N，根据 F浮=液gV排 可知 V物=V排=F浮g=8N1.0103k
12、g/m310N/kg=810-4m3根据 m=V 可知 物=m物V物=GgV物=12N10N/kg810-4m3=1.5103kg/m33（1）解：由题意可知铝块的重力为 G=27N铝块对水平台秤的压力 F=G=27N铝块对水平台秤的压强 p=FS=27N0.02m2=1350Pa答：铝块对水平台秤的压强为 1350Pa ；（2）解：由 G=mg 得，铝块的质量 m=Gg=27N10N/kg=2.7kg根据 =mV 可得，实心铝块的体积 V=m铝=2.7kg2.7103kg/m3=110-3m3铝块完全浸没在水中静止时受到的浮力 F浮=水gV排=水gV=1.0103kg/m310N/kg110
13、-3m3=10N答：如果再把铝块完全浸没在水中静止时，受到的浮力为 10N 。4（1）解：因为木块漂浮在水面上，所以木块受到的浮力F浮=G=mg=0.2kg10N/kg=2N答：木块受到的浮力为2N；（2）解：水对杯底的压强p=水gh=1.0103kg/m310N/kg0.2m=2000Pa由p=FS可得，水对杯底的压力F水=pS=2000Pa0.02m2=40N答：水对杯底的压强和压力分别为2000Pa、40N。5（1）解：当加入的水 m水3kg 时，p水0.6103Pa， 由pgh可得，水的深度h p水水g 0.6103Pa1103kg/m310N/kg 0.06m6cm；答：圆柱体 M
14、刚好漂浮时容器中水的深度为6cm（2）解：由于物体M 刚好漂浮且露出水面的高度为4cm，则物体M 的高度Hh+h露6cm+4cm10cm； 由漂浮条件可知：F浮G，即：水V排g物V物g，则 水Sh浸g物SHg，所以物 h浸H 水 6cm10cm 1103 kg/m30.6103kg/m3；答：圆柱体 M 的密度为0.6103kg/m3；（3）解：由 mV 可得，水的体积V m水水 3kg1103kg/m3 3103m3， 圆柱体周围的水的底面积S 水 V水h 3103m30.06m 0.05m2，由于加入的水等于7kg与3kg时压强分别为1.0103Pa、0.6103Pa，由p FS=GS得，
15、容器的底面积 S=GP=mgp=(7kg-3kg)10Nkg1.0103pa-0.6103pa=0.1m2圆柱体的底面积S圆柱体SS水0.1m20.05m20.05m2，则圆柱体的体积VSh0.05m20.1m0.005m3，F浮水gV排1.0103kg/m310N/kg0.005m350N圆柱体M的重力GMmgVg0.6103kg/m30.005m310N/kg30N，G正方体F浮GM50N30N20N答：该正方体的重力为20N6（1）解：木块放入前，内装水深度为18cm=0.18m，溢水杯底面积为310-2m2，液体压强为 p=gh=103kg/m310N/kg0.18m=1800Pa水对
16、杯底压力 F=pS=1800Pa310-2m2=54N答：木块放入前，水对溢水杯底的压强是1.8103Pa，压力是54N；（2）木块是边长为10cm=0.1m、密度为0.9g/cm3的正方体，对水平桌面的压强 p木=木gh木=0.9103kg/m310N/kg0.1m=900Pa答：木块放入前，木块对水平桌面的压强是0.9103Pa；（3）木块放入水中静止后，木块漂浮在水面上，浮力等于重力 F浮=G木=m木g=木gV木=0.9103kg/m310N/kg(0.1m)3=9N答：木块放入水中静止后，水对木块的浮力是9N。7解：金属球浸没在水中，则排开液体的体积等于金属球的体积，故金属球所受到的浮
17、力F浮=水gV排=1103kg/m39.8N/kg110-3m3=9.8N 答：金属球所受到浮力为9.8牛8（1）解：飞机处于漂浮状态，F浮=G， 根据阿基米德原理得到飞机机身浸入水中的体积V排=F浮水g=G水g=mg水g=m水=4000kg1103kg/m3=4m3答：飞机停在水面时，排开水的体积是4m3（2）解：飞机的速度 360km/h=36013.6m/s=100m/s ， 飞机受到的阻力f=0.1G=0.1mg=0.14000kg10N/kg=4000N，飞机水平匀速飞行时，处于平衡状态，飞机受到的动力和阻力是平衡力，动力等于阻力，即F=f=4000N，飞机发动机的功率 P=Wt=F
18、st=Fv=4000N100m/s=4105W答：飞机发动机的功率是4105W。9（1）减小突击车对地面的压力；内能转化为机械能（2）解：F=G=mg=22103kg10N/kg=2.2105N P= FS=2.2105N4m2 =5.5104Pa（3）解：F浮=G=2.2105N 由F浮=液gV排解：V排= F浮液g=2.2105N1103kg/m310N/kg =22m3（4）解：V=14.4km/h=4m/s 由p= Wt=Fst =Fv得：F= pV=420103W4m/s =1.05105Nf=F=1.05105N10（1）解：根据杠杆平衡条件F1l1=F2l2可得FAOA=FBOB
19、物体M受到的拉力大小等于物体对杠杆在B点的拉力FM=FB=FAOAOB=20N45=16N答：物体M受到的拉力大小为16N；（2）解：由公式=mV可得，正方体M的体积V=m物=2kg2103kg/m3=110-3m3当M的一半体积浸在液体中时，排开液体的体积V排=12V=12110-3m3=0.510-3m3正方体M受到的重力G=mg=2kg10N/kg=20N分析正方体M的受力情况，正方体受重力、浮力和拉力，当物体静止时G=FM+F浮则正方体M受到的浮力F浮=G-FM=20N-16N=4N由阿基米德原理可得，液体的密度液=F浮V排g=4N0.510-3m310N/kg=0.8103kg/m3
20、答：液体的密度为0.8103kg/m3；（3）解：若剪断细线，物体M在液体中浸没时受到的浮力F浮=液V排g=液Vg=0.8103kg/m3110-3m310N/kg=8N则正方体M对容器底的压力F=G-F浮=20N-8N=12N已知此正方体的体积V=110-3m3，则此正方体的边长a=3V=3110-3m3=0.1m正方体的底面积S=a2=(0.1m)2=0.01m2物体M在液体中稳定时对容器底部的压强p=FS=12N0.01m2=1.2103Pa答：若剪断细线，物体M在液体中稳定时M对容器底部的压强为1.2103Pa。11解：如图，正方体A浸没在水中，V排=V=（0.1m）3=0.001m3
21、，正方体A受到的浮力的大小：F浮=水V排g=1.0103kg/m30.001m310N/kg=10N；如图，A和B一起处于漂浮状态，所以F浮=GA+GB，则正方体A的重力：GA=F浮GB=10N2N=8N，正方体A的质量：mA= GAg = 8N10N/kg =0.8kg，正方体A的密度：A= mAV = 0.8kg0.001m3 =0.8103kg/m3答：正方体A受到的浮力的大小为10N；正方体A的密度为0.8103kg/m312（1）解：根据速度公式可得他游泳的平均速度是 v=st=20m40s=0.5m/s答：他游泳的平均速度是0.5m/s；（2）解：因为安全气囊完全浸没在水中，根据阿
22、基米德原理可得浮力为F浮= 水gV排=1.0103kg/m310N/kg1.710-2m3=170N 答：当它完全浸没在水中时受到的浮力为170N（3）解：因为在水平面上，压力为F=G=mg=50kg10N/kg=500N 受力面积S=500cm2=510-2m2他对水平地面的压强是 P=FS=500N510-2m2=104Pa答：他对水平地面的压强是 104Pa（4）解：因为光从水斜射入空气时发生了折射，折射光线远离法线（折射角大于入射角），人眼逆着折射光线向水中看去，会感觉水变浅了。 13（1）解：突击车静止在水面上时处于漂浮状态，受到的浮力和自身的重力相等，即浮力是：F浮=G=mg=2.
23、9104 kg10N/kg=2.9105 N （2）解：突击车停在水平地面上，对地面的压力是：F=G=2.9105 N， 对地面的压强是： p=FS=2.9105N2m22=7.25104Pa（3）解：由 v=st 知道，突击车在海上以最大速度行驶0.8km行驶的时间是： v=st=0.8km40km/h =0.02h=72s， 由 P=Wt 知道，发动机做的功是：W=Pt=106 W72s=7.2107 J14解：（1）由图可知：一半浸入水中漂浮时受到的浮力F浮1=水V排1g=水12V罐g，在铁皮罐上加砝码铁皮罐恰好浸没在水中受到的浮力F浮2=水V排2g=水V罐g，由于铁皮罐处于漂浮，则F浮
24、1=G罐，F浮2=G罐+G砝码1，所以，F浮2F浮1=G砝码1，即水V罐g水12V罐g=G砝码1，则V罐= = = = 2.00.5kg1.0103kg/m3=1103m3；（2）一半浸入水中漂浮时受到的浮力F浮1=水V排1g=水12V罐g=1.0103kg/m3121103m310N/kg=5N，由于铁皮罐漂浮在水面上，则G总=F浮1=5N（3）将该铁皮罐放入盐水中，铁皮罐恰好浸没在盐水中时处于漂浮，则根据漂浮条件可得：F浮3=G罐+G砝码2，即：盐水V罐g=G罐+G砝码2，所以盐水= = =5N+0.5kg+0.2kg10N/kg110-3m310N/kg=1.2103kg/m3答：（1）
25、铁皮罐的体积有1103m3；（2）铁皮罐和沙石的总重有5N（3）盐水的密度有1.2103kg/m315（1）木块的体积：V木=（10cm）3=1103m3， F浮=水gV排=1103kg/m310N/kg 34 1103m3=7.5N答：木块受到的浮力为7.5N（2）木块漂浮，则G木=F浮=7.5N， 木块的质量：m木= G木g = 7.5N10N/kg =0.75kg，木块的密度：木= m木V木 = 0.75kg110-3m3 =0.75103kg/m3答：木块的密度为0.75103kg/m3（3）当木块刚好全部浸入水中时，增加排开水的体积为：V=1103m3 14 =0.25103m3， 水面上升的高度为：h= VS = 0.2510-3m325010-4m2 =0.01m水对容器底部的压强增大量：P=水gh=1103kg/m310N/kg0.01m=100Pa答：若用手将木块缓慢压入水中，当木块刚好没入水中时，水对容器底部的压强增大了100Pa16（1）解：水对容器底部的压强p=gh=1.0103kg/m310N/kg5m=5104Pa （2）解：受到的浮力F浮=gV排=1.0103kg/m310N/kg510-3m3=50N （3）解：物体完全出水后，拉力做的功为W=Fs=F3h=40N3m=120J 拉力的功率 P=Wt=1205W=24W12
