2024年中考物理复习解答题专项训练——浮力计算
1．如图甲所示，底面积为80cm2的圆柱形容器内装有8cm深的水，放在水平桌面上。圆柱形物体A底面积为60cm2，将它悬挂在细绳的下端静止时，细绳对物体A的拉力为F1；将物体A浸没在圆筒形容器内的水中静止，且不与容器底部接触，如图乙所示，此时水的深度为18cm，细绳对物体A的拉力为F2，不计绳重，g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3.求：
（1）判断F1与F2的大小关系；
（2）物体A未浸入水中时，水对容器底部的压强是多少？
（3）物体A浸没在水中时所受的浮力是多少？
2．如图所示，在水平地面上有一个装有水的圆柱形容器（水的深度不变），一物体浸没在容器底部（物体与容器底部未发生紧密贴合），现用弹簧测力计将物体缓慢拉出。弹簧测力计的示数为F，物体下表面距容器底的距离为h，F与h的关系如图所示，求：（g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）
（1）物体浸没在水中所受的浮力；
（2）物体的体积大小；
（3）物体的密度；
（4）物体上表面刚出水面时，水对下表面产生的压强。
3．如图所示的正方体木块棱长为10cm，质量为0.6kg，求：
（1）求木块的重力。
（2）在桌面上放有一溢水杯，其横截面积为200cm2，杯壁厚度不计，溢水杯质量为100g，溢水口距杯底20cm，在杯中装满水，将木块放入溢水杯中，求木块受到的浮力。
（3）求木块静止时，溢水杯对桌面的压强。
4．如图甲所示，有一体积、质量忽略不计的弹簧，其两端分别固定在容器底部和正方体形状的物体上。已知物体的边长为10cm，弹簧没有发生形变时的长度为10cm，弹簧受到拉力作用后，伸长的长度ΔL与拉力F的关系如图乙所示。向容器中加水，直到物体上表面与液面相平，此时水深24cm。求：（g取10N/kg）
（1）物体受到水的浮力；
（2）打开出水口，缓慢放水，当弹簧处于没有发生形变的状态时，物体所受浮力的大小。
5．如图甲所示，把正方体物块A用轻质细线挂在弹簧测力计下，缓慢浸入盛满液体的溢水杯中，并用小桶收集溢水杯中流出的液体，弹簧测力计示数F与正方体物块A浸在液体中的深度h的关系图像如图乙所示，已知物块A边长为10cm。求：取
（1）当物块A浸在液体中的深度为8cm时，小桶中液体的质量；
（2）溢水杯中液体的密度；
（3）若让物块A浸没在液体中，需要施加的压力为多少。
6．如图所示，在轻质杠杆OA的A端挂一边长为10cm的正方体石块，在OA的中点施加一竖直向上的拉力，当拉力F1=40N时，杠杆在水平位置平衡。在保持杠杆水平平衡的条件下，若缓慢提升盛有水的的烧杯，将石块浸没于水中，此时，拉力变为F2；若缓慢提升盛在某液体的的烧杯，将石块浸没于某液体中，此时，拉力F3=36N。已知ρ水=1.0×103kg/m3，求：
（1）石块的重量；
（2）石块浸没在水中时，拉力的大小；
（3）某液体的密度。
7．如图甲所示，将边长为10cm的木块放入高20cm，底面积为400cm2盛有水的容器中，静止时木块漂浮在水面上且有的体积露出水面，此时杯中水深15cm。将木块用细线系住浸没在水中，如图乙所示。（已知：ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）求：
（1）木块的密度；
（2）图乙中细线的拉力大小；
（3）图乙中水对容器底的压强大小。
8．2023年8月初，华北地区面临严峻的防汛形势。为减小抗洪压力，科创小组设计了水库自动泄洪控制装置，将其制成顶部开有小孔的模型，如图所示。其中A为压力传感器，B是密度小于水且不吸水的圆柱体。能沿固定的光滑细杆在竖直方向自由移动。当模型内水深h1＝15cm时，B与模型底面刚好接触且压力为零。水面上涨到设计的警戒水位时，圆柱体对压力传感器的压力为3N，触发报警装置，开启通洪阀门。已知圆柱体B的底面积SB＝100cm2，高hB＝25cm，ρ水＝1×103kg/m3。求：
（1）B的密度；
（2）刚触发报警装置时，B浸入水中的深度h2；
（3）为了提高防洪安全性，警戒水位需要比原设计低4cm，则需要在B的上方加上与B同材质同底面积的圆柱体C，求C的高度hC。
9．如图甲所示，水平桌面上放置了一个底面积为、质量为500g的圆筒形容器，筒内装有深度为30cm的盐水，用弹簧测力计悬挂着底面积为的圆柱体，将圆柱体从水面上方某处慢慢浸入盐水中直至完全浸没（容器中水未溢出），弹簧测力计示数F随圆柱体浸入盐水的深度h的变化关系如图乙所示，求：
（1）圆柱体浸没在盐水中时受到盐水的浮力；
（2）盐水的密度；
（3）当圆柱体刚好完全浸没时，盐水对容器底部的压强。
10．水平桌面上有一个柱形容器，逐渐向容器中注入某种液体，容器底部受到液体的压强随液体的深度变化的图像 如图甲所示。一个重力为6N、体积为100cm3的合金块，用细绳系住，浸没在液体中，如图乙所示，竖直向上提起合金块，它匀速运动30cm所用的时间为3s（合金块未露出液面）。g取10N/kg。求：
（1）液体的密度；
（2）合金块浸没在液体中时受到的浮力；
（3）在这3s内拉力F所做的功和拉力F的功率。
11．如图所示，图甲是一盛有水的圆柱形容器，置于水平桌面上，容器内水深为0.3m，容器的底面积为，图乙是一质量均匀的塑料球，密度为（g取10N/kg）。求：
（1）容器中水的质量；
（2）距水面0.2m深处A点液体的压强；
（3）把塑料球放入该容器中，用了16N的力恰好使其完全浸没在水中（图丙），塑料球的重力多大？
12．如图甲所示，长方体金属块在细绳竖直向上的拉力作用下，从水中开始一直竖直向上以0.1m/s的速度做匀速直线运动，上升到离水面一定的高度处。如图乙所示的是绳子的拉力F随时间t变化的图像，求：
（1）浸没在水中时，金属块受到的浮力？
（2）金属块的密度？
（3）金属块上表面刚要出水面时，下表面受到水的压强？
13．图 甲为一款电子液体密度计的简化原理图，其中电源电压 6V，R 为力敏电阻（受到的拉力 F 与电阻 R 的关系如图乙所示），电流表量程为 0~0.6A，配有玻璃砝码重 0. 25N，体积 10-5m3。使用时将玻璃砝码浸没在被测液体中，并悬挂在力敏电阻 R 的下方，通过电流表示数即可推算测得被测液体的密度。求：
（1）玻璃砝码的密度；
（2）该电路中，R 允许的最大拉力；
（3）请推导出电流 I 与所测液体密度 ρ 液的关系式（推导过程各物理量采用国际单位，关系式中不用再书写单位）。
14．如图甲所示，正方体金属块在钢丝绳拉力作用下，从水中匀速缓慢上升，直至完全离开水面（金属块上所带水的重力影响可忽略不计），图乙是钢丝绳拉力F随时间t变化的图像。忽略水面高度的变化。求：
（1）金属块浸没在水中的浮力；
（2）金属块的密度；
（3）金属块完全离开水面后拉力的功率。
15．在如图所示的甲中，石料在钢丝绳拉力的作用下从水面上方以恒定的速度下降，直至全部没入水中。图乙是钢丝绳拉力随时间变化的图象，若不计水的摩擦力。求：（g取10N/kg）
（1）石料浸没在水中时受到的浮力；
（2）石料的体积；
（3）石料的密度。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．（1）F1大于F2；（2）800Pa；（3）8N
2．（1）8N；（2）1.5×103kg/m3；（3）300Pa
3．（1）6N；（2）6N；（3）2050Pa
4．（1）10N；（2）6N
5．（1）；（2）；（3）2N
6．（1）20N；（2）20N；（3）0.2×103kg/m3
7．（1）0.6×103kg/m3；（2）4N；（3）1.6×103Pa
8．（1）0.6×103kg/m3；（2）18cm；（3）10cm
9．（1）12N；（2）1.2×103 kg/m3；（3）4200Pa
10．（1）；（2）1.2N；（3）1.44J，0.48W
11．（1）12kg；（2）2000Pa；（3）4N
12．（1）20N；（2）；（3）
13．（1）；（2）0.2N；（3）
14．（1）；（2）；（3）270W
15．（1）500N；（2）0.05m3；（3）2.8×103 kg/m3
答案第1页，共2页
