2019年中考物理真题集锦（二）专题二十二浮力综合计算试题

2019年中考物理真题集锦一一专题二十二：浮力综合计算

1.（2019桂林，27）小段用如图17所示装置，使用一根杠杆AB和滑轮的组合将一合金块从水

中提起，滑环C可在光滑的滑杆上自由滑动。已知合金密度P=l.IXIO'kg/n?：所用拉力F为

500N,且始终竖直向下；0为支点，且A0=40B：动滑轮的机械效率为75%。若杠杆质量、杠杆

与支点间摩擦不计，整个过程中合金块始终未露出水面。求：

（1）当拉力F向下移动距离为1.2m时，拉力F对杠杆所做的功？此时绳子对杠杆B点的拉力？

（2）合金块的体积？

2.（2019黔西南，22）如图是某科技小组设计的在岸边打捞水中金属块的装置示意图，每

个滑轮重为100N,均匀实心金属块的密度为gXIO'kg/n?,金属块的质量为80kg。绳重和摩

擦、滑轮与轴及杠杆支点处的摩擦、水对金属块的阻力均忽略不计，金属块一直匀速上升。

（水的密度P*=1.OX103kg/m3,g取10N/kg）

（1）在金属块还未露出水面时，求此时金属块所受到的浮力；

（2）在金属块未露出水面时，求人的拉力F；

（3）金属块在水中匀速上升2巾，且金属块未露出水面时，求人的拉力所做的功。

3.（2019咸宁，30）我国常规动力核潜艇具备先进的通讯设备、武器、导航等系统和隐蔽

性强、噪声低、安全可靠等优异性能,如图是某型号常规动力核潜艇,主要技术参数如下表（海

水密度近似为1.0X10:，kg/m3）»

排水量水上运动2256,水下运动3000t最大潜*■深度300m

最大航速水上30km/h,水下36km/h木下最大输出功见3000kW

(1)核潜艇在深海中匀速潜行时，如果遭遇海水密度突变造成的“断崖”险情,潜艇会急速掉

向数千米深的海底，潜艇突遇“断崖”险情是因为遇到海水的密度突然(选填“变大”、

“变小”或“不变”)造成的，此时应立即将潜艇水舱中的水全部排出，使潜艇受到的重力

(选填“大于”或“小于”)它的浮力。

(2)该潜艇由水下某位置下潜到最大潜水深度处,潜艇上面积为2mz的舱盖受到海水的压力增

大了6X105N,则潜艇原来位置的深度h是多少？

(3)该潜艇在水下以最大输出功率巡航,当达到最大速度匀速运动时,受到海水的平均阻力;

是多少？

4.(2019连云港，23)如图甲所示，拉力厂通过滑轮组，将正方体金属块从水中匀速拉出

至水面上方一定高度处。图乙是拉力厂随时间t变化的关系图像。不计动滑轮的重力、摩

擦及水和空气对金属块的阻力，5=10N/kg,求：

(1)金属块完全浸没在水中时受到的浮力大小:

(2)金属块的密度;

如果直接将金属块平放在水平地面上，它对地面的压强大小。

5.(2019扬州,25)小明准备用空矿泉水瓶做一个“救生衣”已知小明的质量是50kg,身

体平均密度约等于水的密度，为确保安全至少他的头部要露出水面，头部的体积约占身体总

体积的1/10。(不计空矿泉水瓶的质量和塑料的体积)

ISPRING

用550向

(1)求小明头部的体积。

(2)请你帮小明计算一下，制作“救生衣”需要多少个图示的空矿泉水瓶。

6.（2019鄂州，25）用弹簧测力计悬挂一实心物块，物块下表面与水面刚好接触,如图甲

所示。由此处匀速下放物块，直至浸没于水中并继续匀速下放（物块始终未与容器接触）。

物块下放过程中，弹簧测力计示数尸与物块下表面浸入水中的深度方的关系如图乙所示。求:

（1）物块完全浸没在水中受到浮力；

（2）物块的密度；

（3）从物块刚好浸没水中到左10cm过程中，水对物块下表面的压强变化了多少P.?

7.（2019宜宾，17）如图甲所示，用钢丝绳将一个实心圆柱形混凝土构件从河里以0.05m/s

的速度竖直向上匀速提起，图乙是钢丝绳的拉力厂随时间t变化的图像，整个提起过程用时

100s,己知河水密度为l.OXIO'kg/n?,混凝土的密度为2.8X10：'kg/m3,钢铁的密度为7.9

X101*3kg/m3,g取10N/kg,不计河水的阻力，求：

（1）0〜60s内混凝土构件在河水里上升的高度；

（2）开始提起（片0）时混凝土构件上表面受到水的压强（不计大气压）；

（3）0〜60s内钢丝绳拉力所做的功：

（4）通过计算说明，此构件的组成是纯混凝土，还是混凝土中带有钢铁骨架？

8.（2019通辽，23）2018年5月13日，中国首艘国产航母001A型航空母舰离开大连港码

头，开始海试。（P*=1.0X103kg/m3,g取10N/kg）请问：

（1）航母001A设计排水量6.7X103那么它满载时受到的浮力是多少？

（2）海面下8nl处的压强是多少？

（3）一位体重为600N的歼15舰载机飞行员，每只脚与水平甲板的接触面积是200cm②，则

他双脚站立时对甲板的压强是多少？

9.（2019铜仁，23）如图所示，一个装有水的圆柱形容器放在水平桌面上，容器中的水

深h=20cm。某同学将一个实心物体挂在弹簧测力计上，在空气中称得物体的重力G=7.9N,

再将物体缓慢浸没在容器的水中，物体静止时与容器没有接触，且容器中的水没有溢出，弹

簧测力计的示数F=6.9N。（g=10N/kg）求：

(1)物体放入水中之前，容器底部受到水的压强P;(3分)

(2)物体浸没时受到水的浮力F浮；(3分)

(3)物体的密度P物。(4分)

(2019遂宁，17)如图甲，将一重为8M的物体4放在装有适量水的杯中，物体力漂浮于

4

水面，浸人水中的体积占总体积的此时水面到杯底的距离为20c"如果将一小球6用体

5

积和重力不计的细线系于月下方后，再轻轻放入该杯水中，静止时力上表面与水面刚好相平,

如图乙。已知P=1.8Xg=10N/kg。求：

(1)在甲图中杯壁上距杯底8c勿处。点受到水的压强。

(2)甲图中物体/受到的浮力。

(3)物体力的密度。

(4)小球8的体积。

11.(2019自贡，29)如图所示，在容器底部固定乙轻质弹簧，弹簧上端连有一边长为0.1m

的正方体物块A,当容器中水的深度为20cm时，物块A?的体积露出水面，此时弹簧恰好处

5

于自然伸长状态(P*=1.OXlO^g/m3,g取然伸kg).求：

(1)物块A受到的浮力；

(2)物块A的密度；

(3)往容器缓慢加水，至物块A刚好浸没水中，立即停止加水，弹簧伸长了3cm,此时弹

簧对木块A的作用力F。

12.(2019重庆B卷，21)如图甲所示，将底面积为100cm,高为10cm的柱形容器，M置于电

子称上，逐渐倒人某液体至3cm深，再将系有细绳的圆柱体缓慢向下浸入液体中，液体未溢

出，圆往体不吸收液体，整个过程电子秤示数/随液体的深度变化关系图像如图乙所示。若

圆柱体A的质量为216g,密度为0.9g/cm3底面积为40cm2,求：

(1)容器的重力；

(2)液体的密度；

(3)在圆柱体浸人液体的过程中，当电子称示数不再变化时液体对容浸人液体前增加了多

少？

13.（2019昆明，24）一人用桶从井里取水，己知桶的容积是6L,空桶的质量是1.5kg,忽

略绳子的重力。（P*=1.0X103kg/m3-g=10N/kg）求：

（1）装满水后水的质量；

（2）用绳子把桶放到井里，进入一些水后，桶仍然漂浮在水中，此时它排开水的体积是3

X103nl3,桶受到的浮力；

（3）将一满桶水从桶底刚好离开水面开始匀速提高5m,绳子的拉力做的功；

（4）提水的效率。

14.（2019淄博，24）2019年4月23日，在庆祝中国人民解放军海军成立70周年海上阅兵

活动中，055大型驱逐舰接受检阅，向世界展示了我国大型驱逐舰的发展规模和强大实力。

驱逐舰长174m,宽23m,吃水深度8m,满载排水量12300t,最大航速32节（1节=0.5m/s,

海水密度为L03X10,kg/m3,g取10N/kg)。求:

(1)驱逐舰行驶到某海域时，舰底受到的海水压强为7.21X10'Pa,此时舰底所处的深度;

(2)驱逐舰满载时受到的浮力；

(3)驱逐舰满载时，以最大航速匀速直线航行，若所受海水阻力是其总重的0.1倍，它的

动力功率。

15.(2019潍坊，24)中国研制的“坊龙”AG600是目前世界上最大的水陆两栖飞机,可用

于森林灭火、水上救援等，其有关参数如表所示。在某次测试中，飞机在水面以12m/s的速

度沿直线匀速行驶,水平动力的功率为2.4X10%.水的密度p水=1.0X103kg/m3,g取10N/kgo

求：

线龙”AG600有关参数

最大起飞质量535t

最大巡航速度500tan/h

最大航行时间12h

最大航行路程4500km

(1)飞机以最大巡航速度飞行4000km所用的时间；

(2)飞机在水面匀速行驶时，水平动力的大小；

(3)飞机关闭动力系统静止在水面上，达最大起飞质量时排开水的体积。

16.(2019聊城，)如图所示，一容器放在水平桌上容器内装有0.2m深的水，(P，k=L0X

103kg/m\g取JON/kg)求：

(1)水对容器底的压强；

(2)如果将体积为200cm3,密度为O.gxiolg/m，的木块放入水中，待木块静止后，浸在水

中的体积有多大？

(3)取出木块，再将体积为100cm',重1.8N的一块固体放入水中，当固体浸没在水中静止

时，容器底部对它的支持力有多大？

17.（2019济宁，）小明用同一物体进行了以下实验。实验中，保持物体处于静止状态,弹簧测

力计的示数如图所示.请根据图中信息，求：（g取10N/kg）

（1）物体的质量；

（2）物体在水中受到的浮力;

（3）某液体的密度

18..（2019天水,22）科技小组的同学用泡沫塑料盒灯泡制作了一个航标灯模具，如图所示。

航标灯A总重4N,A底部与浮子B用细绳相连。当水位上升时，浮子B下降；水位下降时，

浮子B上升，使航标灯A静止时浸入水中的深度始终保持为5cm,航标灯A排开水的质量为

500g.浮子B重0.5N（不计绳重和摩擦,g=10N/kg）o

求：

(1)航标灯A底部受到水的压强是多大?

(2)航标灯A静止时受到的浮力是多大?

(3)浮子B的体积为多大？

19.(2019孝感，17)水平桌面上有一容器，底面积为lOOcm?,容器底有一个质量为132g、

体积120cnf'的小球，如图甲所示(P水=1.OX10'kg/m',g=10N/kg)

(1)向容器中注入质量为1.6kg的水时，水深13cm,如图乙所示，求水对容器底的压强；

(2)再向容器中慢慢加入适量盐并搅拌，直到小球悬浮为止，如图丙所示，求此时盐水的

密度p1;

(3)继续向容器中加盐并搅拌，某时刻小球静止，将密度计放入盐水中，测得盐水的密度

P2=1.2X103kg/m3,求小球浸入盐水的体积。

20.(2019绥化，33)如图，均匀圆柱体A的底面积为6X10%,圆柱形薄壁容器B的质量为

0.3kg、底面积为3X10-%?、内壁高为0.7m。把A、B置于水平地面上。已知A的密度为1.5

X103kg/m3,B中盛有1.5kg的水。

(1)若A的体积为4X10-V,求A对水平地面的压力；

(2)求容器B对水平地面的压强；

(3)现将另一物体甲分别放在A的上面和浸没在B容器的水中(水未溢出)，A对地面压强

的变化量与B中水对容器底压强的变化量相等。

求：①物体甲的密度

②物体甲在B容器中受到的最大浮力。

21.（2019北京，35）将物块竖直挂在弹簧测力计下，在空气中静止时弹簧测力计的示数F1

=2.6N.将物块的一部分浸在水中，静止时弹簧测力计的示数F2=L8N,如图所示，已知

水的密度P=1.OX103kg/m3,g取10N/kg.

求：（1）物块受到的浮力；

（2）物块浸在水中的体积。

22.(2019黄石，21)圆柱形容器内有未知液体，一个边长为10cm的实心正方体金属块，

用绳子系住，静止在容器底部，此时容器底部液体压强为6400Pa,液面距底部高度h为40cm,

如图所示，用力竖直向上以2cm/s的速度匀速提起金属块。(g取10N/kg不计液体阻力)

(1)未知液体的密度？

(2)金属块未露出液面前，金属块所受浮力。

(3)若金属块重66N,在匀速提升5s过程中拉力所做的功。

23.(2019毕节，24)如图是某科技小组设计的在岸边打捞水中金属块的装置示意图，每个

滑轮重为100N,均匀实心金属块的密度为8X10'kg/m3,金属块的质量为80kg。绳重和摩擦、

滑轮与轴及杠杆支点处的摩擦、水对金属块的阻力均忽略不计，金属块一直匀速上升。(水

的密度P水=1.0Xl()3kg/m3,g取10N/kg)

(1)在金属块还未露出水面时，求此时金属块所受到的浮力；

（2）在金属块未露出水面时，求人的拉力F；

（3）金属块在水中匀速上升2m,且金属块未露出水面时，求人的拉力所做的功。

24.（2019玉林，）如图甲所示，圆柱形物体的底面积为0.01m2,高为0.2m,弹簧测力计的

示数为2ONs如图乙所示，圆柱形容器上层的横截面积为0.015m3,高为0.1m,下层的底面

积为0.02m2,高为0.2m,物体未浸入时液体的深度为0.15限当物体有一半浸入液体时，

弹簧测力计的示数为ION。（g取10N/kg）求：

乙

（1）物体的质量:

(2)液体的密度；

(3)当物体有一半浸入液体中时，液体对容器底部的压强；

(4)若物体继续浸入液体中，液体对容器底部的压强增大到物体有一半浸入液体时压强的

1.2倍，此时弹簧测力计的示数。

25.(2019河南,21)

某款水位自动测控仪的测后原理如图17甲所示.电源电压，恒为15\.定值电阻

飞产1()0国为一竖直固定光滑金属总总K40rm.阻值为20n,其接入电路的阳值,)

对应棒长成正比弹簧上端固定,滑片〃固定在弹簧卜端H与此接触良好.滑片及

弹簧的阳值、重力均不计IM1柱体M通过无伸缩的轻绳挂在弹费下端.用80X,

高60em,底面积为lOOeml当水位处产最哥位置A时,W刚好没没在水中,此时

滑片P恰在凡最1：端；当水位降至最低位置8时的卜.表面刚好离开水面已知

弹簧所受拉力F与其伸长心M.的关系如图乙所不，闭合开关工试问：

(I)当水位下降时，金属棒接入电路的尺度—电压表小数。(两空

均选填.•增大”或一减小”)

(2)当水位处于位置A时，电压表的示数为多少？

(3)水位由位置力降至8这一过程，弹簧的长度增加「多少?电压表的示数变化r

多少？(已知p水=1.0x10kg/m工取10N/kg)

-------C=HiF/N

i80卜

60-

B0io203040A£/cni

甲乙

图17

26.(2019怀化，34)某容器放在水平桌面上.盛有足量的水，现将体积为L25X10'质

量为0.妹g的实心正方体放入水中.正方体不断下沉.直到沉底，如图所示。知P水

=1.0xl03kg/m3,g=10N/kg)求：

(1)正方体受到的重力的大小；

(2)正方体浸没在水中受到的浮力的大小；

(3)容器底部对正方体的支持力的大小和正方体对容器底部的压强。

27.（2019上海，19）体积为2X10米3的金属块浸没在水中。求金属块受到的浮力大小F落

28.（2019烟台，26）学习了密度和浮力的相关知识后，某学校综合实践活动小组利用弹簧

测力计、合金块、细线、已知密度的多种液体、笔、纸等，设计改装成一支密度计。他们的

做法是:在弹簧测力计下面挂一个大小适度的合金块，分别将合金块完全浸没在水和煤油中，

静止时弹簧测力计示数如图所示，在弹簧测力计刻度盘上标上密度值。再将合金块分别完全

浸没在不同的校验液体中，重复上述操作，反复校对检验。这样就制成一支测定液体密度的

“密度计”。（g=10N/kg4^=0.8x103依/加）

(1)求合金块的密度。

(2)利用学过的公式原理，从理论上分析推导说明，待测液体的密度和弹簧测力计的示数

的关系式。指出改装的密度计刻度是否均匀？改装后密度计的分度值是多少？决定密度计量

程大小的关键因素是什么？

(3)计算说明密度为2.0x103^。"的刻度应该标在弹簧测力计的哪个位置?

29.(2019威海，28)如图所示，某考古队用滑轮组将重4.8X10：,N,体积为lOOdm，的文物

打捞出水，定滑轮重100N.滑轮组上共有三根绳子a,b和c,其中a是悬挂定滑轮，b绕

在定滑轮和动滑轮上，c悬挂文物，整个打捞过程始终缓慢匀速提升文物，文物完全浸没在

水中时，滑轮组的机械效率为95%(P水=lX10%g/m3,g-10N/kg,绳重、滑轮与轴的摩擦

以及水的阻力均忽略不计)。请解答下列问题:

（i）文物浸没在水中时受到的浮力是多大？

（2）动滑轮的重力是多大？

（3）在整个打捞过程中，a、b、c三根绳中哪根绳承受的拉力最大？该绳至少要承受多大

的拉力？

30.（2019东营，24）3月12日，我国自主研发建造的“天蛆号”绞吸挖泥船正式投产首航,

其智能化水平以及挖掘系统、输送系统的高功率配置均为世界之最。（g取10N/kg,P水取

1.0X103kg/m3）主要参数如下表。

项目参数

总长度(m)140

宽度(m)27.8

吸/排管径(mm)1000/1000

满栽排水量1.7X10,

满我吃水深度(m)65

泥泵输送功率(W)1.7X107

(1)满载时，求“天鲸号”受到水的浮力是多少？

(2)满载时，求“天龌号”底部受到水的压强是多少？若船底需要安装探测仪器，其面积

为40cm)求探测仪器受到水的压力是多少？

(3)“天鲸号”去某水域执行任务，其工作量相当于将1.36X10't的淤泥输送至15m高的

台田上。假设“天鲸号”绞吸挖泥船泥泵的机械效率为30%,求完成此任务需要的时间是多

少？

31.(2019成都，B卷7)如图所示，足够高的薄壁圆柱形容器放在水平桌面上，容器内水的

质量为1kg.水的深度为10cm。实心圆柱体A质量为400g,底面积为20cm2,高度为16cm。实

心圆柱体B质量为mx,克（m,取值不确定），底面积为50cm.高度为12cm。实心圆柱体A和B

均不吸水，已知P水=L0Xl（）3kg/m,常数g取10N/kg。（1）求容器的底面积。（2）若将圆柱

体A竖直放入容器内，求静止时水对容器底部的压强口（3）若将圆柱体B竖直放人容器内，

求静止时水对容器底部的压强R与服的函数关系式。

32.（2019呼和浩特，21）有人说，水里的冰山融化后，水面会上升，你认为这种说法是否

正确?请你用下面给出的图示，并用学过的知识进行正确解释（忽略热冷缩对水和冰的影响.

己知冰和水的密度之比为0.9）,并得出正确结论。

33.（2019重庆A卷，20）图甲储水容器底有质量0.5kg,底面积100cm?的长方体浮桶，

桶上端通过轻质弹簧与紧贴力敏电阻的轻质绝缘片A相连，距容器底0.4m处的侧壁有排水

双控阀门。控制电路如图乙所示，其电源电压代12V,庐10Q,当电流表示数为0.6A,且

桶底升至阀门所处高度时，阀门才感应排水。力敏电阻A与它所受压力厂的对应关系如下表

所示（弹簧均在弹性限度内）。求：

压力24•••1215

电阻人/a11070—1610

（1）浮桶的重力是多少牛？

（2）未加水时，力敏电阻所受压力为2N,电流表的示数是多少安?

（3）当容器内的水深达到多少来时，双控阀门才打开排水？

34.（2019广安，28）如图所示，图甲是使用滑轮组从水中打捞一正方体物体的简化示意图，

在打捞过程中物体始终以0.lm/s的速度匀速竖直上升，物体未露出水面前滑轮组的机械效

率为75%,图乙是打捞过程中拉力F随时间t变化的图象。（不计绳重，忽略摩擦和水的阻

力,g取lONkg）求：

（1）物体的边长；

（2）物体浸没在水中时受到的浮力：

（3）物体的重力。

35.（2019巴中，32）利用如图所示的滑轮组,将一边长为0.2m,密度为2.SXIO'kg/m：'的

正方体石块，匀速从水中提起，己知动滑轮重力为40N,（不计纯重、摩擦和水的阻力）。求:

（1）物体浸没在水中时所受到的浮力大小；

（2）物体浸没在水中匀速上升时，动滑轮下端挂钩处绳对物体的拉力F。的大小；

（3）物体完全离开水面后，继续匀速向上提升，此时滑轮组的机械效率大小。（计算结果保

留一位小数）

36.(2019凉山州，32)如图所示，在木块A上放有一铁块B,木块刚好全部浸入水中，己

知：木块的体积为100cm3,木块的密度为P本=0.6*10%/£水的密度p水uLOXlOlg/n?,

容器底面积为lOOcnt(g=10N/kg)求：

(1)C点受到的水压强和容器底部受到水的压力；

(2)铁块的质量。

37.(2019云南，25)某水底打捞作业中，需将一长方体石柱从水底匀速打捞出水，如图所示

是吊车钢丝绳拉力F随石柱下表面距水底深度h变化的图像，(水的阻力忽略不计，Q水=1.0

X10‘kgm')求：

(1)石柱浸没在水中受到的浮力

(2)石柱未露出水面前,在水中上升2m铜丝绳拉力所做的功

(3)在水底时石柱上表面受到的水的压强

38.(2019巴彦淖尔，13)圆柱形容器置于水平地面(容器重忽略不计)，容器的底面积为

0.2m2,内盛30cm深的水。现将一个底面积400cm1体积4000cn?均匀实心圆柱体放入其中。

如图甲所示，物体漂浮在水面，其浸入水中的深度为5cm；当再给物体施加一个竖直向下大

小不变的力F以后，物体最终恰好浸没于水中静止，如图乙所示。P*=1.0X103kg/m\g

取10N/kg)则:

(1)物体受到的重力是多少？

(2)物体浸没水中静止时容器对地面的压强是多少？

(3)从物体漂浮水面到浸没水中静止的过程中压力F做了多少功？

39.（2019黔东南，22）如图是某科技小组设计的在岸边打捞水中金属块的装置示意图，每

个滑轮重为100N,均匀实心金属块的密度为8X10*kg/m3,金属块的质量为80kg。绳重和摩

擦、滑轮与轴及杠杆支点处的摩擦、水对金属块的阻力均忽略不计，金属块一直匀速上升。

（水的密度P求=L0XU）3kg/m3,g取10N/kg）

（1）在金属块还未露出水面时，求此时金属块所受到的浮力；

（2）在金属块未露出水面时，求人的拉力F；

（3）金属块在水中匀速上升2m,且金属块未露出水面时，求人的拉力所做的功。

40.(2019湘潭，31)如图1所示，弹簧测力计用细线拉着一长方体物块A,从水池中竖直

向上做匀速直线运动，上升到水面以上一定的高度。物块上升的速度为Icm/s,弹簧测力计

示数F随物块上升的时间t变化的图象如图2所示。不计阻力及水面高度的变化，根据图象

信息

(1)当15s时，测力计示数F=N„

(2)物块A重N,高度为cm。

(3)当t=0时，A受到的浮力为N,此时A底部受到水的压强大小为Pa。

(4)物块A的密度为多大？

41.(2019安徽，22)将底面积S=3x10，入高h=0.1m的铝制圆柱

体，轻轻地放入水槽中，使它静止于水槽底部，如图所示(圆柱体

的底部与水槽的底部不密合)，此时槽中水深h,=0.05m(已知Psau

2.7x10*kg/m')o求：

(1)水对圆柱体底部的压强巴

(2)圆柱体受到的浮力F浮

(3)圆柱体对水槽底部的压强P2

42.(2019包头，13)圆柱形容器置于水平地面(容器重忽略不计)，容器的底面积为0.2m?,

内盛30cm深的水。现将一个底面积400cm'、体积4000cm'均匀实心圆柱体放入其中。如图

甲所示，物体漂浮在水面，其浸入水中的深度为5cm；当再给物体施加一个竖直向下大小不

变的力F以后,物体最终恰好浸没于水中静止，如图乙所示。（P水=1.0X10'kg/m3,g取10N/kg）

则:

(1)物体受到的重力是多少？

(2)物体浸没水中静止时容器对地面的压强是多少？

(3)从物体漂浮水面到浸没水中静止的过程中压力F做了多少功？

43.（2019杭州，14）如图所示，将密度为0.6克/厘米工高度为10厘米、底面积为20厘

米2的圆柱体放入底面积为50厘米2的容器中，并向容器内加水。（g取10牛/千克）

n

（1）当水加到2厘米时，求圆柱体对容器底的压力大小。

(2)继续向容器中加水，当圆柱体对容器底压力为0时；求图柱体在液面上方和下方的长

度之比。

44.(2019北部湾，29)如图甲所示。一个底面积为0.04布的薄壁柱形容器放在电子秤上,

容器中放着一个高度为0.的均匀实心柱体A,向容器中缓慢注水，停止注水后，容器中

水的深度为0.1m,电子秤的示数与容器中水的深度关系如图19乙所示。求:

(1)容器中水的深度为0.06m时，水对容器底部的压强;

A对容器底部压力恰好为零时，容器对电子秤的压强;

(3)停止注水后，A所受的浮力;

(4)停止注水后，将A竖直提高0.01m,A静止时水对容器底的压强。

0.0601him

45.(2019安顺，19)如图所示，水平桌面上放置一圆柱形容器，其内底面积为200cm:容

器侧面称近底部的位置有一个由阀门K控制的出水口，均匀物体A是边长为10cm的正方体,

用不可伸长的轻质细线悬挂放入水中静止，此时物体A有上的体积露出水面，细线受到的拉

5

力为12N,容器中水深为18cm。已知细线能承受的最大拉力为15N,打开阀门K,使水缓慢

流出，当细线断裂时立即关闭阀门K,关闭阀门K时水流损失不计，细线断裂后物体A下落

过程中不翻转，物体A不吸水。

(1)从细线断裂到物体A下落到容器底部的过程中，求重力对物体A所做的功。

(2)物体A下落到容器底部稳定后，求水对容器底部的压强。

(3)阅读后解答：

当细线断裂后，物体A所受重力与浮力将不平衡，物体A所受重力与浮力之差称为物体A

所受的合外力F(不计水对物体A的阻力)，由牛顿第二定律可知：所受的合外力会使物体

产生运动的加速度a,并且合外力与加速度之间关系式为：F=ma(式中的F单位为N,a的

单位为m/s,，m为物体的质量，其单位为kg)

通过阅读以上材料,求物体A从全部浸没于水面之下时至恰好沉到圆柱形容器底部的过程中

加速度a的大小。

18cm

46.（2019贵港，29）如图所示，是考古工作队在贵港罗泊湾码头用起重机沿竖直方向匀速

向上打捞一个体积为0.5m二质量为1.2t的圆柱体文物的情景。B为起重机的配重，OA为起

重机的起重臂，4於25m,如=5m,若在整个打捞过程中，文物始终保持0.3m/s的速度不变（江

水的密度为0=1.OXlOlg/n?,g取10N/kg,起重机横梁重力和滑轮重力及摩擦均不计）。求:

（1）文物从开始上升直到刚露出江面的过程中受到的浮力大小。

（2）在整个打捞文物的过程中，起重机的拉力做功的最小功率。

（3）为了使起重机不翻倒，起重机的配重B的质量至少是多少？

47.（2019新疆，24）港珠澳大桥是世界上最长的跨海大桥，其海底隧道由33节沉管组成。

某节沉管两端密封后的质量为7.5X10：kg,体积为8X10”。安装时，用船将密封沉管拖到

预定海面上，向其水箱中灌入海水使之沉入海底，为了便于观察安装情况，沉管竖直侧壁外

表面涂有红、白相间的水平长条形标识（如图所示），每条红色或白色标识的长度均为30m,

宽度d均为0.5m。海水的密度取1X10,kg/m3.求:

红色一

好色一

（1）沉管灌水前的重力;

（2）要使沉管沉入海底至少需要灌入海水的重力；

（3）沉管沉入海底后，两条相邻的红色标识受到海水的压力差。

48.（2019舟山，36）风是永不枯竭的能源。自古以来风能就受到人们的青睐，帆船、风车

都是对风能的利用。现在，由于电能的广泛利用，风力发电得到世界各国的高度重视。

（1）风力发电机是根据原理制成的。为提高捕获风能的效率，叶片设计是风力发电

机研制的核心技术之一，叶片截面制成图甲的形状，当风以图乙所示的角度流经叶片时，叶

片会按方向转动（选填“顺时针”或“逆时针”）.

（2）由于远海的风能资源更丰富，海上发电必定会向远海发展。远海发电机需安装在漂浮

式基础上（如图丙），若它们的总质量达11200吨，则漂浮式基础的总体积至少需要多少米

M（海水密度取1.0X10：'千克/米3）

（3）传统的火力发电不仅会释放各种大气污染物，而且效率不高，每生产1千瓦时的电能

需要消耗标准煤约0.4千克。若功率为30000千瓦的风力发电机组工作24小时，相当于替

代标准煤多少吨？

49.（2019北海，30）如图甲所示，一个底面积为0.04m2的薄壁柱形容器放在电子秤上，容

器中放着一个高度为0.1m的均匀实心柱体A,向容器中缓慢注水，停止•注水后，容器中水

的深度为0.1m,电子秤的示数与容器中水的深度关系如图乙所示，求

(1)容器中水的深度为0.06m时，水对容器底部的压强；

(2)A对容器底部压力恰好为零时，容器对电子秤的压强

(3)停止注水后，A所受的浮力：

(4)停止注水后，将A竖直提高0.01m,A静止时水对容器底的压强

5〃(2019泸州，22)庆祝中国人民解放军海军成立70周年海上阅兵活动在青岛附近海域

举行，图中093改进型攻击核潜艇于2019年4月27日公开亮相，进行了战略巡航。该潜艇

最大核动力功率为2.8义10么队完全下潜到海面下后的排水量为6.8X10〉(取海水密度P

=lX10〃g//、g=\QN/kg)。问：

(1)该潜艇悬浮时，其上一面积为0.05层的整流罩距海面深度为2000，此时整流罩受到海

水的压力为多少？

（2）若最大核动力功率转化为水平推力功率的效率为80%,该潜艇在海面下以最大核动力

功率水平巡航时，受到的水平推力为L6X1（AY此时潜艇的巡航速度为多少？

（3）该潜艇浮出海面处于漂浮时，露出海面的体积为1.5X10%,此时潜艇的总重量是多

少？

51.（2019咸宁,31）有A、B两个密度分别为PA、PB的实心正方体，它们的边长之比为1:2,

其中正方体A的质量股为1kg。如图甲所示，将它们叠放在水平桌面上时,A对B的压强与B

对桌面的压强之比为4:5;将A和B叠放在一起放入水平桌面盛水的容器中，如图乙所示,水

面静止时，正方体B有1/4的体积露出水面，已知PQL0X103kgm3。求：

甲乙

（1）正方体B的质量niB是多少？

⑵PA：PB是多少？

（3）正方体B的密度P.是多少？

52.(2019娄底，23)蛟龙AG600水陆两栖飞机是我国自主研制的“三大飞机”之一，被誉为

国之重器，AG600主要用于大型灭火和水上救援，可以从地面起飞和降落，也可以从水面起

飞和降落,AG600空载时质量为41.5t,最多可储水12t»(取g=10N/kg,P*=1.OX103kg/m3)

求：

(1)AG600空载时的重力是多少？

(2)某次试飞后，AG600储满水后在某湖面上，求其排开湖水的体积。

(3)在一次水面滑行测试中，AG600储一定质量的水，在水面上以10m/s的速度匀速滑行

了Imin,滑行过程中飞机所受阻力为总重的0.5倍，发动机牵引力的实际功率为2500kW,

求飞机在这次滑行测试中所储水的质量是多少？

53.（2019随州，20）科技人员为了研究''物品匀速投放下水的方法”建立如图模型：轻质

杠杆AB两端用轻绳悬挂着两个完全相同的正方体物品甲和乙，甲、乙的边长均为a,密度

均为P（P大于水的密度PQ,杠杆放在可移动支点P上，物品乙放在水平地面上。起初,

物品甲下表面无限接近水面（刚好不被水打湿）。计时开始（t=0）,上推活塞，使水面以速

度v匀速上升直到物品甲刚好完全被水淹没，停止计时（不计物品甲在水中相对运动的阻

力）。上述过程中通过移动支点P维持BD绳中拉力恒为乙重力的0.6倍，且杠杆始终水平。

（g为已知量）

求：（1）物品乙对地面的压强；

（2）t=0时，BP：PA为多少？

（3）物品甲完全被水淹没时，BP：PA为多少？

（4）任意时刻t时，BP：PA与t的关系式。

54.(2019绥化，33)如图，均匀圆柱体A的底面积为6X10%2,圆柱形薄壁容器B的质量为

0.3kg、底面积为3X内壁高为0.7m。把A、B置于水平地面上。已知A的密度为1.5

X103kg/m\B中盛有1.5kg的水。

(1)若A的体积为4义10一需，求A对水平地面的压力；

(2)求容器B对水平地面的压强；

(3)现将另一物体甲分别放在A的上面和浸没在B容器的水中(水未溢出)，A对地面压强

的变化量与B中水对容器底压强的变化量相等。

求：①物体甲的密度

②物体甲在B容器中受到的最大浮力。

55.(2019常州，29)某型号一次性声呐，其内部有两个相同的空腔，每个空腔的容积为2X

10每个空腔的侧上方都用轻薄易腐蚀材料制成的密封盖密封密封盖在海水中浸泡24小

时后,将被海水完全腐蚀

某次公海军事演习，反潜飞机向海中投入该声呐，声呐在海中静止后露出整个体积的1/4,声

呐处于探测状态，如图甲所示,24小时后,声呐没入海中处于悬浮状态，声呐停止工作，如图

33

乙所示.再经过24小时后,声呐沉入海底，如图丙所示.已知P好=1.1X10kg/m,g取10N/kg)

间:

(1)每个空腔能容纳海水的重量有多大

(2)声呐整个体积有多大?

(3)图甲中，声呐有多重？

(4)图丙中,海底对声呐的支持力有多大?

2019年中考物理真题集锦一一专题二十二：浮力综合计算参考答案

1.(2019桂林，27)小段用如图17所示装置，使用一根杠杆AB和滑轮的组合将一合金块从水

中提起，滑环C可在光滑的滑杆上自由滑动。已知合金密度P=1.1X10'kg/m3：所用拉力F为

500N,且始终竖直向下；0为支点，且A0=40B：动滑轮的机械效率为75虬若杠杆质量、杠杆

与支点间摩擦不计，整个过程中合金块始终未露出水面•求：

(1)当拉力F向下移动距离为L2nl时，拉力F对杠杆所做的功？此时绳子对杠杆B点的拉力？

(2)合金块的体积？

解：(1)由题意知，拉力竖直向下为F=500N,

其向下做的的功为W=FS=500NX1.2m-600J；

在AB杠杆向下移动过程中，动力臂与阻力臂维持

且土

22T由杠杆的平衡条件H•L尸F?•L

FB=Li_500、x4

得绳子对杠杆B点的拉力小1

(2)设合金块的体积为Vs,合金块所受绳的拉力为F3,

分析题意动滑轮的机械效率为75%可得

、・、・

■=F_h=F_h=.F一s一•F».

n=Iif：FH»Sf-B•nil/»•2,化简为75%=Fax2

代入数据得FB=3000N

合金块在上升过程中，始终没有出液面，故对其受力分析得F-+F浮=6物

代入数据3000N+P水gV祈P金gV金

解得V金=0.03m31,

2.（2019黔西南，22）如图是某科技小组设计的在岸边打捞水中金属块的装置示意图，每

个滑轮重为100N,均匀实心金属块的密度为8X10：'kg/m3,金属块的质量为80kg。绳重和摩

擦、滑轮与轴及杠杆支点处的摩擦、水对金属块的阻力均忽略不计，金属块一直匀速上升。

（水的密度P，k=L0Xl（）3kg/m3,g取10N/kg）

（1）在金属块还未露出水面时，求此时金属块所受到的浮力；

（2）在金属块未露出水面时，求人的拉力F；

（3）金属块在水中匀速上升2®,且金属块未露出水面时，求人的拉力所做的功。

解：（1）因为金属块浸没水中，

所以金属块排开水的体积：

V排5=2_=----婆^-----=0.01m3；

pA8X103kg/m3

金属块所受的浮力：

F浮=P*gVtt=lX10；ikg/m：，X10N/kgX0.01m：i=100N；

（2）由图知，使用的滑轮组n=2,在金属块未露出水面时，绳重和摩擦、滑轮与轴及杠杆

支点处的摩擦、水对金属块的阻力均忽略不计，人的拉力：

F=J_（G,、-F浮+G动）=Lx（80kgX10N/kg-100N+100N）=400N；

22

（3）拉力端移动距离s=2h=2X2m=4m,

人的拉力所做的功：

W=Fs=400NX4m=1600Jo

答：（1）在金属块还未露出水面时，此时金属块所受到的浮力为100N；

（2）在金属块未露出水面时，人的拉力F为400N；

（3）金属块在水中匀速上升2m,且金属块未露出水面时，人的拉力所做的功为1600J。

3.（2019咸宁，30）我国常规动力核潜艇具备先进的通讯设备、武器、导航等系统和隐蔽

性强、噪声低、安全可靠等优异性能,如图是某型号常规动力核潜艇,主要技术参数如下表（海

水密度近似为1.0X10;!kg/m3）。

排水量水上运动2256,水下运动3000tit大潜*■深度300m

支大航速水上30km/h,水下36km/h水下最大输出功基3000kW

（1）核潜艇在深海中匀速潜行时，如果遭遇海水密度突变造成的“断崖”险情,潜艇会急速掉

向数千米深的海底，潜艇突遇“断崖”险情是因为遇到海水的密度突然（选填“变大”、

“变小”或“不变”）造成的，此时应立即将潜艇水舱中的水全部排出，使潜艇受到的重力

（选填“大于”或“小于”）它的浮力。

（2）该潜艇由水下某位置下潜到最大潜水深度处,潜艇上面积为2m②的舱盖受到海水的压力增

大了6X105N,则潜艇原来位置的深度h是多少？

（3）该潜艇在水下以最大输出功率巡航，当达到最大速度匀速运动时,受到海水的平均阻力J

是多少？

解Ic茂小小于

(2)7ps-

S

.AF6XI/N,

・・AP»—=-----r—«3x|05Pa

S2m3

VP=pghAP=々A

&-AP3xl(TPa

0t：AA»—,■■・一■..»30m

I0xK^kg/m1x1ON/kg

由我可知,11大潜水深度入==30(如

h«-AA=300m—30tn■270m

(3)由表可知P=3OOOkW=3x]O“Wy=36km/h=10m/B

2位一心

vlOm/i

核潜艇匀速运动/NANJXI/N

4.(2019连云港，23)如图甲所示，拉力厂通过滑轮组，将正方体金属块从水中匀速拉出

至水面上方一定高度处。图乙是拉力?随时间大变化的关系图像。不计动滑轮的重力、摩

擦及水和空气对金属块的阻力，^=10N/kg,求：

(1)金属块完全浸没在水中时受到的浮力大小；

(2)金属块的密度；

(3)如果直接将金属块平放在水平地面上，它对地面的压强大小。

解：(1)由甲图可知，厅2,不计动滑轮的重力、摩擦及水和空气对金属块的阻力，1^-G,

2

当金属块完全露出液面后，金属块不受浮力，此时拉力等于重力，即为图中的加右时刻，

从乙图可知，该金属块重力为：小2尸2X108N=216N,当金属块未露出液面时，即为图中的

0Y时刻，则29+?浮=6,所以金属块完全浸没在水中时受到的浮力：?浮=。2"=21622

X68N=80N；

七80N

(2)根据f=八"排可得，金属块排开水的体积：%==[*1()3kg/n?x]ON/kg=8

X10W,金属块完全浸没在水中，则金属块的体积片%=8X10*m3,金属块的密度为：。佥

mG216N°,

=7=77=10N/kgx8xl0^m3=2-7X10kg/ra；

(3)金属块的边长a二=#8x]03m3=0.2nb则受力面积骅才二(0.2m)-=0.04m",金属

块平放在水平地面时对地面的压强：片维二色=216N,=54xiO'Pa。

SS0.04m2

答：(1)金属块完全浸没在水中时受到的浮力80N；

(2)金属块的密度2.7X10：'kg/m3；

(3)如果直接将金属块平放在水平地面上，它对地面压强5.4X103pa。

5.(2019扬州，25)小明准备用空矿泉水瓶做一个“救生衣”已知小明的质量是50kg,身

体平均密度约等于水的密度，为确保安全至少他的头部要露出水面，头部的体积约占身体总

体积的1/10。(不计空矿泉水瓶的质量和塑料的体积)

ISPRING

3”550冏

(1)求小明头部的体积。

(2)请你帮小明计算一下，制作“救生衣”需要多少个图示的空矿泉水瓶。

解：(1)由于身体平均密度约等于水的密度，则="=-----J5=0.05m3,

P水1x103kg/m3

11

=V^x一=0.05m3x一=5x10~3zn3；

头总1010

(2)使人漂浮在水面，则浮力等于重力

产浮=G=mg=50kgxION/kg=500N

P水91xIf^kg/w3xION/kg

U瓶总=V排一09V总=5x10-2m3-0.9x5x10-2m3=5x10-3m3

n=-^=--------=10（进一法，取9浮力不足以支撑头部露出水面）

〃瓶5.5x10-4m3

6.（2019鄂州，25）用弹簧测力计悬挂一实心物块，物块下表面与水面刚好接触，如图甲

所示。由此处匀速下放物块，直至浸没于水中并继续匀速下放（物块始终未与容器接触）。

物块下放过程中，弹簧测力计示数尸与物块下表面浸入水中的深度方的关系如图乙所示。求:

（1）物块完全浸没在水中受到浮力；

（2）物块的密度；

（3）从物块刚好浸没水中到/rlOcm过程中，水对物块下表面的压强变化了多少P.？

解：（1）由图像可知，弹簧测力计的最大示数尸e15N,此时的物块没有浸入水中，则物块

重力G才很大=8N；物块全部浸入时弹簧测力计的示数/赤=4N,受到的浮