浮力的综合计算-2022年深圳市中考物理一模汇编

1、浮力的综合计算-2022年深圳市中考物理一模汇编如图所示，已知木块的重力为 0.6N，体积为 100cm3，当木块静止在水中时，水的深度为 12cm，g 取 10N/kg，下列说法正确的是 A木块的密度为 0.6103g/cm3 B木块悬浮在水中，它处于二力平衡的状态，木块受到的浮力为 0.6N C水对杯底的压强为 1.2105Pa D细绳剪断后，木块最终漂浮在水面上，露出水面的体积是总体积的 25 在弹簧测力计下挂一圆柱体，从盛水的烧杯上方某一高度缓慢下降，圆柱体浸没后继续下降，直到圆柱体底面与烧杯底部接触为止，如图所示是圆柱体下降过程中弹簧测力计读数 F 随圆柱体下降高度 h 变化的图象。

2、求：(1) 分析图象可知，圆柱体重力是 N。(2) 圆柱体浸没在水中时，受到的浮力是 N。(3) 圆柱体的体积是 m3。(4) 圆柱体的密度是 g/cm3。(5) 分析图象 BC 段，可得结论：物体浸没液体之前，浸入液体的深度越深，受到的浮力越 （选填“大”或“小”）。(6) 分析图象 CD 段，可得结论 。如图所示，是使用汽车从湖水中打捞重物的示意图。汽车通过定滑轮牵引水下一个圆柱形重物。在整个打捞过程中，汽车以恒定的速度 v=0.2m/s 向右运动。图乙是此过程中汽车拉动重物的拉力 F 随时间 t 变化的图象。设 t=0 时汽车开始提升重物，忽略水的阻力、绳重和滑轮的摩擦。（水=1.010

3、3kg/m3，g 取 10N/kg）。求：(1) 重物的体积；(2) 从汽车开始打捞到重物露出水面前，浮力做了多少功？(3) 若圆柱形重物的底面积 S底=0.025m2，打捞上来后，重物对地面的压强。学习浮力知识后，老师让同学测量某种物质的密度，自己选择测量方法，小明同学选择了测量橡皮泥的密度，以下是他的实验报告单。(1) A先测得空烧杯的质量 m1；B然后将橡皮泥捏成碗状，轻放入盛满水的溢水杯中，橡皮泥漂浮，用烧杯接住溢出的水；C再测出烧杯和溢出水的总质量 m2，如图 1；D （将步骤补充完整），用另一相同的空烧杯接住溢出的水；E测出烧杯和溢出水的总质量 m3。(2) 回答下列问题：i 调节

4、天平平衡时，发现指针静止时指在分度盘中央刻度线右侧，则应将右侧平衡螺母向 调节，由图可知 m2= g。ii 橡皮泥密度的表达式为 = （用 m1，m2 、 m3 等物理量的符号表示）。(3) 【拓展】如图 2 甲所示，某同学进行实验时，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：则物块刚好浸没在液体中时物块受到的浮力为 N，其下表面浸入的深度为 cm。回答下列问题：(1) 小处有物理，勤于思考皆学问。只要你善于观察，在厨房中你就可以发现许多与物理有关的现象和问题，请你用学过的物理知识进行解答。i 小明发现妈妈

5、切肉前总是先磨刀，目的是为了 。ii 从厨房中你还能发现哪些与物理知识有关的现象？试举一例（要求写出现象或厨具名称，以及所涉及的物理知识）： 。(2) 两个杯子分别盛有浓盐水和纯水，不能用嘴尝，请你用学过的物理知识，自选器材，设计出两种区分它们的方法，并完成下列表格。 选用的器材现象与结论方法一方法二 小明分别拿着体积相同的木块和石块，把它们都浸没到水中，同时松开手时，他看到木块上浮，石块下沉，在木块未露出水面前，下列说法正确的是 A木块受到的浮力等于自身重力B石块受到的浮力等于自身重力C木块受到的浮力等于石块受到的浮力D木块受到的浮力大于石块受到的浮力如图所示，在一块浮在水面的长方体木块上放

6、一质量为 59.5g 的铝块甲，木块恰好浸没在水中。拿掉铝块甲，用细线把铝块乙系在木块下面，木块也恰好浸没在水中。已知水的密度为 1.0103kg/m3，铝的密度为 2.7103kg/m3，则铝块乙的质量为 g。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，请根据图中信息计算：（g=10N/kg）。(1) 金属块的体积为多少立方米；(2) 金属块的底面积为多少平方米；(3) 金属块的密度为多少千克每立方米。在一个足够深的容器内有一定量的水，将一个长 10cm 、横截面积 50cm2 的圆柱形实心塑料块挂于弹簧秤上，当塑料块底

7、面刚好接触水面时，弹簧秤示数为 4N，如图甲所示。已知弹簧的伸长与受到的拉力成正比，弹簧受到 1N 的拉力时伸长 1cm，g 取 10N/kg。若往容器内缓慢加水，当弹簧秤的示数为 2N 时，水面升高 6cm。此过程中水面升高的高度 H 与所加水的体积 V 的关系如图乙所示。根据以上信息，能得出的正确结论是 A所加水的体积至 1400cm3 时，弹簧秤示数恰为零B塑料块的密度为 0.6103kg/m3 C容器的横截面积为 125cm2 D加水 1000cm3 时，塑料块受到的浮力为 1N A 、 B 是两个质量完全相同的长方体铝块，轻轻放入水中后，静止时如图所示，则下列说法正确的是 A两物体排

8、开水的体积大小关系是：V球A=V球B B两物体受到水的浮力大小关系是：F球AF球B C两物体的体积不等，VAF浮B C两物体的体积不等，且 VAVB D A 一定是空心的，B 一定是实心的某课外活动小组，设计了如图所示的简单机械，模拟紧急救援落水汽车。实验中用实心圆柱体 A 代替小车，已知 A 的体积为 0.12m3，质量为 210kg。（g 取 10N/kg，设整个过程 A 均为匀速运动状态，忽略钢缆绳重及滑轮摩擦，不考虑风浪、水流等因素的影响）(1) 求 A 完全浸没在水中时受到的浮力是多大？（水=1.0103kg/m3）(2) 若 A 完全打捞出水面后继续上升，滑轮组的机械效率为 60%

9、，那么岸上钢绳的拉力 F 为多大？(3) 若 A 完全打捞出水面后，以 0.5m/s 的速度被匀速提升，求岸上钢绳拉力 F 的功率。(4) 从 A 上表面刚出水面到 A 完全离开水面的过程中，滑轮组机械效率将 （填写“增大”或“减小”）。在某学校科技节中，同学们参与了实验操作的各项比赛。(1) 在“探究滑动摩擦力的大小与什么有关”的实验中，所用装置如图所示。i 匀速直线拉动木块时，根据 的原理，可知摩擦力与拉力大小相等。ii 在木块上再叠放另一个木块进行实验，分析叠放前后两个实验数据是为了验证滑动摩擦力的大小跟接触而所受的 有关。iii 此实验的不足之处是，实验过程中弹簧测力计的示数不容易稳定

10、，若木块运动过程中速度突然变大，滑动摩擦力将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。(2) 在探究浮力大小影响因素的实验中小明将重为 3N 的石块挂在弹簧测力计下端，先后浸没在水和盐水中：石块静止时弹簧测力计的示数如图甲、乙所示，则石块在水中所受浮力为 N；从图中还可看出石块所受浮力的大小与液体的 有关；图乙中盐水的密度为 kg/m3。在弹簧测力计下挂一圆柱体，从盛水的烧杯上方某一高度缓慢下降，圆柱体浸没后继续下降，直到圆柱体底面与烧杯底部接触为止，如图所示是圆柱体下降过程中弹簧测力计读数 F 随圆柱体下降高度 h 变化的图象。求：(1) 分析图象可知，圆柱体重力是 N；(2) 圆柱体浸没在水

11、中时，受到的浮力是 N；(3) 圆柱体的体积是 m3；(4) 圆柱体的密度是 g/cm3；(5) 分析图象 BC 段，可得结论：物体浸没液体之前，浸入液体的深度越深，受到的浮力越 （选填“大”或“小”）；(6) 分析图象 CD 段，可得结论 。请回答下列问题：(1) 探究“影响滑动摩擦力大小因素”实验。i 根据 原理，应使物块 A 水平向右做匀速直线运动。ii 在其他条件不变时，当用不同的速度匀速拉动物块 A，弹簧测力计的示數不变，说明滑动摩擦力的大小与物体运动速度的大小 （选填“有关”或“无关”）。iii 实验过程中，在物块 A 上再放一个砝码，木块受到的滑动摩擦力将 （选填“变大”“变小”

12、或“不变”）。(2) 如图是探究“阿基米德原理”实验。i 实验前溢水杯未装满水，对实验结果 （选填“有”或“无”）影响。ii 把物体浸没在装满水的溢水杯后，水会流入空桶中，通过图示可得：F浮=G排= N。iii 通过计算可知实验所用物块的密度为 （g=10N/kg)。小华同学在学习阿基米德原理后，发现用弹簧测力计也能测量金属块的密度。于是和同学一起按以下操作进行实验：（g 取 10N/kg）(1) 先用弹簧测力计挂着金属块静止在空中如图（甲）所示，弹簧测力计的示数为 N。(2) 然后将金属块缓慢地完全浸没在水中，示数如图（乙）所示，则金属块所受的浮力为 N，可求出金属块的体积为 m3。(3)

13、通过计算，金属块的密度为 kg/m3。(4) 在交流讨论中，小李同学认为一次测量就得出实验结论不科学，你认为怎样才能减小实验误差，方法是 。(5) 实验中让金属块在水中的深度继续下降，不接触杯底，金属块受到的浮力将 （增加、减小、不变）。如图所示，小华将一支质量为 140g 、体积为 1.810-4m3 的牙膏，用手将其浸没在水中时，牙膏受到的浮力为 N，松手后牙膏将 （填“漂浮”“下沉”或“悬浮”），待其静止后，杯底受到水的压强将 （填“不变”“增大”或“减小”）。( g=10N/kg )答案1. 【答案】D【解析】A、木块的密度为：木=mV=GgV=GgV=0.6N10N/kg10010-

14、6m3=0.6103kg/m3，故A错误；B、因为木块完全浸没，木块受到重力、浮力和拉力三个力的作用；木块受到的浮力为：F浮=水gV排=1.0103kg/m310N/kg110-4m3=1N，故B错误；C、水对容器底面的压强： p=gh=1.0103kg/m310N/kg0.12m=1.2103Pa，故C错误；D、细绳剪断后，木块最终漂浮在水面上，所以 F浮=G木，即 水gV排=木gV， V排=木水V=0.6103kg/m31.0103kg/m3V=35V，所以 V露=V-35V=25V，故D正确。故选：D。2. 【答案】(1) 12 (2) 8 (3) 810-4 (4) 1.5 (5) 大

15、(6) 物体浸没到液体中后，浮力大小不变或者说物体浸没到液体中后，物体所受的浮力与物体浸入的深度无关【解析】(1) 由图象可知，当 h=0 时，弹簧测力计示数为 12N，此时圆柱体处于空气中，根据二力平衡条件可知，G=F拉=12N。(2) 从 h=7cm 开始，弹簧测力计示数不变，说明此时圆柱体已经浸没在水中，对圆柱体受力分析可知， F浮=G-F拉=12N-4N=8N。(3) 由阿基米德原理 F浮=液V排g 得： V排=F浮水g=8N1.0103kg/m310N/kg=810-4m3，因为物体是全部浸没，所以 V物=V排=810-4m3。(4) 由公式 G=mg 可求出物体的质量， m=Gg=

16、12N10N/kg=1.2kg， 物=mV物=1.2kg810-4m3=1.5103kg/m3=1.5g/cm3。(5) 分析图象 BC 段，物体在液体中的深度逐渐增加，测力计读数在减小，说明物体在慢慢浸入水中，V排 在逐渐增大，物体受到的浮力也在逐渐增大。(6) 分析图象 CD 段，深度在增加，而测力计的读数不变，说明物体全部浸没水中，V排 不变，浮力不变。3. 【答案】(1) 0.05m3 (2) 5000J (3) 1.6105Pa 【解析】(1) 根据图乙可知，重物的重力 G=4000N，质量 m=Gg=4000N10N/kg=400kg；重物浸没在水中受到的浮力：F浮=G-F=400

17、0N-3500N=500N；物体的体积：V=V排=F浮水g=500N1.0103kg/m310N/kg=0.05m3；(2) 根据图乙可知，从汽车开始打捞到重物露出水面前所用时间 t=50s，由 v=st 可得，上升的高度 h=vt=0.2m/s50s=10m，浮力做功 W浮=F浮s=500N10m=5000J；(3) 根据图乙可知，圆柱体刚露出水面到完全露出水面所用的时间：t=60s-50s=10s；圆柱体的高度：h=vt=0.2m/s10s=2m；圆柱体的底面积：S=Vh=0.05m32m=0.025m2；重物打捞上来后，重物对地面的压强：p=FS=GS=4000N0.025m2=1.61

18、05Pa。4. 【答案】(1) 将该橡皮泥取出捏成团，放入盛满水的溢水杯中，橡皮泥沉底(2) i 左；33 ii m2-m0m3-m0水 (3) 6；10 【解析】(2) i 指针静止时指在分度盘中央刻度线的右侧，所以左盘高，平衡螺母应向左移动。读图可知，天平标尺的分度值为 0.2g，标尺示数为 2g，则物体的质量为：20g+10g+3g=33g。ii 将橡皮泥捏成碗状，轻放入盛满水的溢水杯中，橡皮泥漂浮，此时排开水的重力就是橡皮泥受到的浮力，即 G=F浮=G排水=(m2-m1)g，所以物体的质量 m橡皮泥=m2-m1，将该橡皮泥取出捏成团，放入盛满水的溢水杯中，橡皮泥沉底，溢出水的质量为 m

19、3-m1，溢出水的体积 V排=m水水=m3-m1水，因为橡皮泥沉底，所以 V排=V橡皮泥=m3-m1水，橡皮泥的密度 =m橡皮泥V橡皮泥=m2-m1m3-m1水=m2-m0m3-m0水。(3) 弹簧测力计示数为 15N，此时正方体在空气中，根据二力平衡条件可知，G=F示1=15N；从 h=10cm 开始，弹簧测力计示数为 6N 不变，说明此时正方体已经浸没在水中，则物块浸没时受到的浮力为：F浮=G-F示=15N-6N=9N；由图象可知，物块从刚浸入液体到完全浸入，物块浸入深度 h=10cm。5. 【答案】(1) i 增大压强ii 刀把上的花纹，可以增大手与刀把接触面的粗糙程度，从而增大摩擦(2

20、) 两个相同的杯子，天平；下沉那一边，烧杯里装的是盐水；弹簧测力计、物体；用弹簧测力计拉着物体分别浸没在盐水和水中，比较测力计的示数，示数小的，受到的浮力大，是盐水【解析】(1) i 小明发现妈妈切肉前总是先磨刀，是为了在压力一定时，使刀刃更薄，减小受力面积，增大压强。ii 现象或厨具名称：刀把上的花纹，可以增大手与刀把接触面的粗糙程度，从而增大摩擦。(2) 方法一：用两个相同的杯子装相同体积的盐水和水，分别放在天平的两个托盘中，那一边下沉，说明那边是盐水；方法二：用一个弹簧测力计下面挂一个小石块，使小石块全部浸没在盐水和水中，比较弹簧测力计的示数，示数较小的，说明浮力较大，即为盐水。6. 【

21、答案】C【解析】体积相同的木块和石块，把它们都浸没到水中，则他们所受到的浮力大小相等，所以选项C正确、D错误。松开手后木块上浮，说明木块所受的浮力大于其自身重力，故A错误。石块下沉，说明石块所受的浮力小于其自身重力，故B错误。故选：C。7. 【答案】94.5g8. 【答案】(1) 210-4m3 (2) 410-3m2 (3) 3103kg/m3 【解析】(1) 金属块完全浸入水中受到的浮力：F浮=G-F=6N-4N=2N，由 F浮=水gV排 得，金属块的体积：V=V排=F浮水g=2N1.0103kg/m310N/kg=210-4m3。(2) 金属块的高 h=5cm=510-2m2，金属块的底

22、面积：S=Vh=210-4m3510-2m2=410-3m2。(3) 由 G=mg 可得，金属块的质量：m=Gg=6N10N/kg=0.6kg，金属块的密度：=mV=0.6kg210-4m3=3103kg/m3。9. 【答案】A10. 【答案】A11. 【答案】A12. 【答案】(1) 1200N (2) 700N (3) 1750W (4) 增大【解析】(1) 由浮力公式可得 F浮=水gV排=1.0103kg/m310N/kg0.12m3=1200N。(2) G物=m物g=210kg10N/kg=2100N，与动滑轮直接相连的有 5 段线，当 A 完全出水后 =60%，则有 =W有W总%=G

23、hFs%=2100NF5%=60% 得钢绳拉力 F=700N。(3) 拉力拉绳的一端移动的速度为 v=50.5m/s=2.5m/s，故拉力的功率 P=Wt=Fst=Fv=700N50.5m/s=1750W。(4) A 从上表面刚出水面到 A 完全离开水面的过程中，A 受到的浮力在减小，绳子对 A 的拉力在增大，滑轮组对 A 做的有用功在增加。在额外功一定的情况下，整个过程滑轮组的机械效率在增大。13. 【答案】(1) i 二力平衡ii 压力iii 不变(2) 1；密度；1.2103 【解析】(1) i 匀速直线拉动木块，木块做匀速直线运动，处于平衡状态，由二力平衡可知，摩擦力与拉力大小相等；ii 叠放前后接触面所受的压力不同，因此是为了验证滑动摩擦力与接触面所受的压力有关；iii 滑动摩擦力与粗糙程度、压力大小有关，与移动速度无关，因此滑动摩擦力不变；(2) 石块重 3N，在水中时，拉力为 2N，则浮力为重力减去浮力，为 1N；由图中可以看出，液体密度不一样时，石块所受浮力也不同，即石块所受浮力大小与液体密