2024年中考物理真题分类汇编（全国）（第一期）专题09 浮力及其应用（第01期）（原卷版）

专题09浮力及其应用【跨学科实践】1．（2024·河南）宋朝的怀丙利用浮船打捞铁牛，展现了我国古人的智慧。图为打捞过程示意图，先将陷在河底的铁牛和装满泥沙的船用绳索系在一起，再把船上的泥沙铲走，铁牛就被拉起，然后把船划到岸边，解开绳索卸下铁牛，就可将铁牛拖上岸。船在图中甲、乙、丙三个位置船所受浮力为、、，下列判断正确的是（）A． B．C． D．【中考新考法】2．（2024·山东烟台）橡皮泥可以被捏成各种形状，深受同学们喜欢。学习了力学知识后，小红利用家中的量杯、茶壶和垫块，测出了橡皮泥的密度。已知橡皮泥的密度大于水的密度（橡皮泥的吸水忽略不计），操作过程如下：①如图，把茶壶的一侧垫起并装满水，将橡皮泥轻轻放入茶壶中，用量杯接住溢出的水；②倒掉量杯中的水，从茶壶中取出橡皮泥，将量杯和橡皮泥擦干；③把茶壶重新加满水，将橡皮泥捏成空心碗放入壶中，让其浮在水面上，用量杯接住溢出的水。（1）操作①是为了获得橡皮泥的，操作③是为了获得橡皮泥的；（2）假设操作①量杯中水的体积为，操作③量杯中水的体积为，水的密度为，请写出橡皮泥密度的表达式；（3）如果操作③中茶壶里的水有少量进入橡皮泥捏成的空心碗中，则橡皮泥密度的测量结果（选填“变大”、“变小”或“不变”）。【结合生活实际】3．（2024·四川泸州）钓鱼是一项户外运动。图甲是钓鱼常用的一种钓具，其主要由鱼钩、铅坠、浮漂（7颗相同浮子）构成，该钓具各部分参数如下表所示。假如垂钓时，浸没在水面下的浮子处于同一竖直线上，漂浮在水面上的浮子处于同一水平线上，为浮子的理想状态（忽略鱼线弯曲造成的影响，即不计漂浮浮子与浸没浮子之间的相互作用）。如图乙所示，某钓鱼爱好者在鱼塘垂钓时，鱼饵的质量为，体积为，沉到水底后未与塘底紧密接触，有4颗浮子浸没在水下、有3颗浮子漂浮在水面上，且浮子处于理想状态。取，，则：名称1颗浮子铅坠鱼钩鱼线质量m/kg不计体积不计不计（1）浸没在水中的4颗浮子受到的总浮力为多大？（2）当鱼饵静止在水平塘底时，鱼饵受到的支持力为多大？（3）当鱼饵被全部吃掉，而鱼未上钩，稳定后，浮子仍处于理想状态，水面下浸没的浮子有多少颗？【新科技新情境】4．（2024·四川泸州）中国长征18号核潜艇引领中国核潜艇新高度。在进行战备训练时，下列对该潜艇的说法中正确的是（）A．通过改变排开水的体积来实现上浮与下沉B．在水面下匀速下潜过程中，受到的浮力增大C．从长江潜行进入东海时，需要往水仓内注水D．从长江潜行进入东海时，受到的浮力会变小考点1浮力1．（2024·云南）如图，木块静止在水面上，请画出木块所受浮力的示意图。2．（2024·山西）小明发现木头在水中是漂浮的，而铁块在水中会下沉，他猜想浮力的大小与浸没在液体中的物体的密度有关。为此他进行了如下探究，请你帮助他完成实验。实验思路：（1）选取体积相同、不同的物体A和B分别浸没在水中，测出其所受浮力并进行比较；实验过程：（2）按照实验思路依次进行如图所示的操作，从甲图中可知物体A所受的浮力为N；观察乙图可知物体B在水中受到的拉力为N，并计算出物体B所受的浮力；实验结论：（3）分析实验数据，可得出初步结论：。3．（2024·四川广安）物理兴趣小组的同学在“探究影响浮力大小的因素”过程中，经过讨论提出如下猜想：猜想1：浮力的大小与物体浸入的深度有关：猜想2：浮力的大小与液体的密度有关：猜想3：浮力的大小与物体的形状有关。小组同学分别对以上猜想进行探究，以下是他们的实验过程。（1）小凌根据A、B、C三图，认为猜想1是正确的；同组的小果根据A、C、D三图，认为猜想1是错误的。通过深入分析上述现象，小组同学一致认为浮力的大小随物体浸入液体体积的增大而，与物体浸没在液体的深度无关。（2）根据三图，可验证猜想2是正确的。同学们通过查阅相关资料并结合图中数据，还可以测出物体的密度为。（）（3）为了验证猜想3，小组同学找来两个完全相同的薄铝片、一个烧杯和适量的水等器材进行实验，实验步骤如下：①将一个薄铝片放入盛有适量水的烧杯中，观察到铝片下沉至杯底；②将另一薄铝片弯成“碗状”也放入该烧杯中，观察到铝片漂浮在水面上。根据以上现象，小丽得出猜想3是正确的。她的结论不可靠，原因是。4．（2024·四川达州）同学们在“探究影响浮力大小的因素”实验中，根据日常生活经验提出了以下猜想：①浮力大小与物体浸入液体中的深度有关；②浮力大小与物体排开液体的体积有关；③浮力大小与液体的密度有关。实验步骤和数据如图所示（，g取10N/kg）（1）根据实验数据，小聪计算出该物体浸没在水中受到的浮力大小是N。（2）为了验证猜想①，分析A与C、D三次实验，得出的结论是：浸没在液体中的物体所受浮力大小与浸入液体中的深度（选填“有”或“无”）关。（3）为了验证猜想②，分析A与三次实验，得出的结论是：浸在液体中的物体所受浮力大小与物体排开液体的体积有关。（4）小聪为了验证猜想③，分析A与B、E三次实验，得出的结论是：浸在液体中的物体所受浮力大小与液体的密度有关。你认为这样操作是（选填“正确”或“错误”）的，理由是。（5）细心的小红利用实验数据还计算出步骤E中所用盐水的密度是。考点2阿基米德原理5．（2024·江西）下图是我国自主研发的“奋斗者”号载人潜水器，它创造了万米的载人深潜新纪录，标志着我国在大深度载人深潜领域达到世界领先水平。“奋斗者”号在万米深海处继续下潜的过程中，不考虑海水密度及潜水器体积的变化，以下说法正确的是（）A．“奋斗者”号受到海水的浮力不变、压强变大B．“奋斗者”号受到海水的浮力不变、压强不变C．“奋斗者”号受到海水的浮力变大、压强不变D．“奋斗者”号受到海水的浮力变大、压强变大6．（2024·四川成都）小李同学想估算空气对自己的浮力大小，采集的数据有：自己的体重、自己的密度（与水接近，约为1.0×103kg/m3）、空气的密度（约为1.3kg/m3）。则空气对小李的浮力大小约为（）A．0.006N B．0.6N C．60N D．600N7．（2024·新疆）人体密度跟水的密度差不多。质量为40kg的小明套着游泳圈（游泳圈重力不计）在游泳池中漂浮时，小明浸在水中的体积为他的体积的，则游泳圈浸在水中的体积约为（）A． B． C． D．8．（2024·福建）质量为的杯子，装入适量的水后放在水平的电子秤上，如图甲；接着把草莓轻放入水中，草莓漂浮，如图乙；然后用细针将草莓轻压入水中，如图丙；水均未溢出，电子秤示数依次为、、，不计细针体积。下列判断正确的是（）A．甲图中，水对杯底的压力为 B．乙图中，草莓的质量为C．丙图中，草莓排开水的体积为 D．丙图中，细针对草莓的压力为9．（2024·四川宜宾）（多选）如图所示，两个不吸水的实心小球甲和乙，用不可伸长的细线系住，放入水中静止后，甲有一半的体积露出水面，乙与容器底部接触，细线被拉直。已知甲的重力为4N，甲受到的浮力为8N，甲、乙的体积之比为2:1，甲、乙的密度之比为1:6，水的密度为，g取。下列说法正确的是（

）A．细线对甲的拉力为4N B．乙受到的浮力为4NC．甲的密度为 D．容器底部对乙的支持力为4N10．（2024·四川广安）如图甲所示，足够高的圆柱形薄壁容器，装有适量的水放在水平桌面上。现将一个质量为2kg、底面积为100cm2的均匀长方体竖直放入容器中，受到容器的支持力为4N，此时物体所受浮力为N。若再加入适量的水使长方体刚好漂浮，如图乙所示，则此时水面的高度与图甲相比增加了cm。（，g取）11．（2024·上海）小浦用一个弹簧测力计竖直悬空拉着一个物体，此时弹簧测力计的示数为3.0N。他将物体浸没在水中，此时弹簧测力器的示数变为2.0牛，则浮力的大小是牛，方向为；若将物体继续向下移动，则弹簧测力计的示数大小（选填“变大”或“不变”或“变小”）。12．（2024·江西）如图所示，水平桌面上的平底薄壁容器（重力忽略不计）底面积为，容器内盛有质量为4kg的水。一实心木块漂浮在水面上，木块的质量为0.6kg，体积为。g取10N/kg，求：（1）木块的密度；（2）木块受到的重力；（3）木块受到的浮力；（4）此时容器对水平桌面的压强。13．（2024·河北）A为质量分布均匀的长方体物块，质量为300g，边长如图甲所示。B为内部平滑的圆柱形薄壁容器，底面积为300cm2，高为15cm，如图乙所示。A、B均静置于水平地面上。水的密度为1.0×103kg/m3，g取10N/kg。（1）求A的密度；（2）图甲中A对地面的压强为p1，将A放入B后，B对地面的压强为p2，且p1:p2=5:2，求B的质量；（3）将A放入B后，向B中缓慢加水，在A对B底部的压力恰好最小的所有情况中，分析并计算水对容器底部的最小压力。14．（2024·上海）如图1所示，将盛有液体的容器甲、乙两容器竖直放在水平面上。甲中液体未知，乙中液体为水，容器的质量和厚度都忽略不计。（1）若甲容器中液体质量为1.2kg，受力面积为1.2×10-3m2，求甲容器对地面的压强p甲；（2）若乙容器中水的质量为1.5kg，求乙中水的体积V水；（3）如图2所示，若在乙容器中再加入一定水，则此时水的深度为0.2米，将容器乙放进容器甲中，容器甲的液面比容器乙的水面高0.05m。求此时甲容器中液体的密度。考点3物体的浮沉条件及应用15．（2024·山东临沂）水平桌面上的两个相同的烧杯中盛有两种不同的液体，两个相同的物块在液体中静止时两液面相平，如图所示。下列选项中的物理量，相等的是（）A．两物块底部受到的压力 B．两物块排开液体的质量C．两液体对烧杯底的压强 D．两烧杯对桌面的压强16．（2024·四川广安）2023年4月，我国东部战区组织了环台岛军事演习。当参演的航空母舰——“辽宁舰”上的战斗机从军舰上起飞后（）A．飞行的战机以航母为参照物，是静止的 B．航母所受浮力变小，会上浮一些C．航母所受浮力不变，排开水的体积不变 D．航母两侧水域流速大的位置压强大17．（2024·云南）（多选）一质量为900g、底面积为100cm2、高为12cm的不吸水圆柱体放在盛有4.2kg水的薄壁（厚度不计）柱形容器内，容器底面积为300cm2，如图所示。打开阀门K，放出3kg的水后关闭阀门（=1.0×103kg/m3）。下列说法正确的是（）A．圆柱体的密度为0.75×103kg/m3B．放水前水面距容器底部的高度为l4cmC．放水后水对容器底部的压力为21ND．放水后水对容器底部的压强为600Pa18．（2024·四川达州）如图甲所示，悬挂在弹簧测力计下的实心圆柱体A浸没在水中，将其缓慢拉出水面（忽略物体带出的水），弹簧测力计的示数F与物体上升的高度h之间的变化图像如图乙所示。然后将体积为2000的实心物体B用细线和A连接在一起，如图丙所示放入水中，A、B刚好悬浮。细线的重力和体积忽略不计，，g取10N/kg，下列说法正确的是（）A．A浸没在水中所受浮力为10N B．A的底面积为50C．B的重力为20N D．B的密度为19．（2024·四川达州）如图所示，水平桌面上两相同电子秤，上面分别放有相同的圆柱形容器，容器中装有甲、乙两种不同的液体，将体积相等的A、B两个小球分别放入液体中静止时，A球沉底、B球漂浮，此时液体深度，液体对容器底部压强相等。下列说法正确的是（）A．液体密度B．两小球受到的浮力C．两电子秤示数相等D．将A、B两个小球取出后（忽略带出的液体），左侧电子秤示数变化较大20．（2024·江苏苏州）将鸡蛋放入盐水中出现如图所示状态，缓慢向杯中加盐或水使鸡蛋悬浮，下列说法正确的是（）A．加盐可以让鸡蛋悬浮B．鸡蛋悬浮时液体密度大C．鸡蛋悬浮时浮力大D．鸡蛋悬浮时液体对杯底的压强大21．（2024·山东临沂）2024年1月29日，世界首款四座氢内燃飞机原型机成功首飞。如图所示，正在匀速升空的原型机（）A．机身由密度较大的材料制成 B．所受空气的浮力等于自身重力C．机翼下方的空气流速比上方的小 D．机舱外的大气压强越来越大22．（2024·山东烟台）（多选）质量相等的甲、乙两个圆柱形容器静止在水平桌面上，甲容器的底面积大于乙容器的底面积，容器中分别装有质量相等的液体A和液体B，且液面相平。当将质量相等的实心物块M、N分别放入两容器后均沉底，如图所示，此时甲容器对桌面的压强和压力分别为和，乙容器对桌面的压强和压力分别为和。若液体A、B的密度分别为和，物块M、N的密度分别为和，则下列关系式一定正确的是（）A． B． C． D．23．（2024·四川泸州）（多选）如图所示，甲、乙两个相同的平底烧杯放在水平桌面上，在两个烧杯中加入适量的清水，乙烧杯水面上漂浮有冰块，两杯水面恰好一样高，下列判断正确的是（）A．甲烧杯对桌面的压力等于乙烧杯对桌面的压力B．甲烧杯对桌面的压强小于乙烧杯对桌面的压强C．乙烧杯中冰块熔化后，水对烧杯底的压力增大D．乙烧杯中冰块熔化后，水对烧杯底的压强不变24．（2024·四川眉山）物理兴趣小组的同学制作了一个简易密度计，分别放入盛有不同液体的两个烧杯中，静止时液面相平如图所示，密度计在液体中受到浮力，液体对杯底的压强（选填“<”“=”或“>”）25．（2024·四川达州）如图所示，一重为20N的正方体木块静止在盛水的薄壁柱形容器中，已知容器底面积，则木块下底面受到水的压力为N，木块放入容器前后水对容器底部的压强变化量为Pa。26．（2024·江苏扬州）扬州中国大运河博物馆展示了各种古代船只模型。（1）资料显示：“丝网船”最大载重为5t。若船和货物总质量为，船静止在水中时所受浮力为N，排开水的体积为；（g取）（2）资料显示：“沙飞船”航速迅捷。同向并排行驶的两条“沙飞船”要保持安全距离，是因为两船较近时，中间流速大，流体压强；（3）如图所示，游客站在静止的仿制“沙飞船”的船头，能从各个方向观看到投影画面，这是因为光在投影幕上发生了；投影画面向后移动，游客会产生船向前行的感觉，是由于运动具有。27．（2024·四川遂宁）中国人民解放军海军山东舰是中国完全自主设计建造的第一艘航空母舰，当舰载机从航母上起飞后，航母所受的浮力将（选填“变大”、“变小”或“不变”）。舰载机飞行时机翼上方空气的流速比机翼下方的流速大，于是机翼上方的空气压强（选填“大于”或“小于”）下方的空气压强，这个压强差就使飞机获得了升力。28．（2024·四川遂宁）如图所示，一小球静止在水面上。请作出图中小球受到的重力和浮力的示意图。29．（2024·江苏连云港）质量为2kg的物体放置在水平桌面上，底面积为，体积为。求：（1）该物体对桌面的压力。（2）该物体对桌面的压强。（3）该物体浸没在水中释放后，静止时受到的浮力。30．（2024·山东烟台）为庆祝中国人民解放军海军成立75周年，海军烟台舰于2024年4月20日至24日期间访问家乡烟台，并同步开展了军民共建活动。海军烟台舰，舷号“538”，属国产054A型导弹护卫舰，舰长134m，最大宽度16m，高度35m，排水量（满载）约4000t，巡航速度18节（1节=1.852km/h），续航里程4000海里（1海里=1.852km），抗风力大于12级，除极区外任何海区均可安全航行。烟台舰创造了当年护航时间最长、直升机飞行时间最长、编队人数最少、访问国家最多的“四个之最”。（g=10N/kg，海水的密度取kg/m3）求：（1）满载时烟台舰所受的浮力约为多大？（2）某次航行中烟台舰吃水深度为4m，则在舰底0.5m2的面积上受到海水的压力为多大？（3）若烟台舰在某次航行过程中以18节的巡航速度航行3000海里，其航行时间为多少小时？（结果保留一位小数）31．（2024·安徽）某兴趣小组要测量一金属块的密度，设计了如下方案：将装有适量细沙的薄壁圆筒，缓慢竖直放入盛有适量水的、水平放置的长方体透明薄壁容器中，待圆筒静止后，在圆筒上对应水面的位置标记一点A，并在长方体容器上标出此时的水位线MN（如图甲所示）；然后将待测金属块用细线悬挂在圆筒下方，缓慢竖直放入水中，圆筒静止后（金属块不接触容器底部），在长方体容器上标出此时的水位线PQ（如图乙所示）；再向长方体容器中缓慢注水至圆筒上的A点与MN在同一水平面上（如图丙所示）。测出PQ与此时水面的距离为，与MN的距离为。若圆筒的底面积为S，长方体容器的底面积为4S，A点到圆筒底部的竖直距离为h，不计细线的质量和体积，已知和g。（1）求图甲中圆筒和细沙总重力G的大小（用题中给定的物理量符号表示）；（2）求金属块的体积V（用题中给定的物理量符号表示）：（3）若求金属块的密度。32．（2024·山东滨州）“水能载舟，亦能覆舟”出自《荀子·哀公》，它告诉我们人民才是社会的主人！习近平总书记在纪念红军长征胜利80周年大会上的讲话中告诫全党必须牢记这个道理。习近平总书记说：“老百姓是天，老百姓是地。忘记了人民，脱离了人民，我们就会成为无源之水、无本之木，就会一事无成。”从物理学角度来说，浸在水中的物体，当排开水的体积不同时，浮力和压强会发生怎样的变化呢？为了探究这个问题，某小组设计如下实验进行探究。如图甲所示，质地均匀的长方体物体，质量为1kg，底面积为1×10-2m2，竖直放入水平桌面上的薄壁圆柱形容器（筒壁厚度不计）内（ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg），求：（1）物体对容器底部的压强。（2）向容器内注入2cm深的水，物体不会倾斜，也没有浮起，如图乙所示，求水对容器底部的压强。（3）现不断往容器内注水，当注水深度为物体高度的一半时，物体对容器底部的压力刚好为0，如图丙所示，求物体的密度。（4）在容器内继续注入适量的水，物体静止时如图丁所示，将露出水面的部分切去，待剩余部分再次静止后，请推理说明水对容器底部压强的变化量Δp水与容器对桌面压强的变化量Δp桌的大小有何关系。33．（2024·四川成都）科创社的同学设计并“3D”打印了一艘长方体轮船模型，为了对轮船进行测试，准备了一个薄壁长方体容器置于水平地面，其底面积为1800cm2，装有深度为9cm的水，如图甲所示。轮船的质量为2.2kg