2025年中考物理临考解题技法速练-专题12 浮力综合（解析版）

专题12浮力的综合计算及分析一、单选题1．水平桌面上放置有甲、乙两个完全相同的圆柱形容器，容器内分别盛有等体积的同种液体。如图所示将物块A放在甲容器的液体中，用一根不计质量的细杆压住物块A，使其浸没，且不与容器接触；用一根不计质量的细线将物块B系好，使其浸没在乙容器的液体中，且不与容器接触。已知物块A与B体积相同，细杆、细线与相应物体间的作用力均不为零，忽略细杆、细线浸入液体中的体积，下列判断正确的是（）A．物体A受到的浮力小于物体B受到的浮力B．甲容器对桌面的压力等于乙容器对桌面的压力C．甲容器底部受到液体的压强大于乙容器底部受到液体的压强D．若剪断细线，物块B静止时，乙容器中液体对容器底的压力变大【答案】B【解析】A．物块A与B体积相同，液体的密度相同，两个物块全部浸入液体中，排开液体的体积相同，根据阿基米德原理可知它们受到的浮力相同，故A错误；B．因为物块A受到竖直向下重力和杆的压力及竖直向上的浮力，所以F浮A=GA+F杆压甲中以容器、液体和物块A的整体为研究对象，整体受竖直向下的总重力、竖直向下的细杆压力和竖直向上的支持力，则桌面受到压力F甲=F甲支=G甲液+G容+GA+F杆压=G甲液+G容+F浮A因为物块B受到竖直向下重力、竖直向上的浮力和绳的拉力，所以F浮B=GB-F绳拉乙中以容器、液体和物块B的整体为研究对象，整体受竖直向下的总重力、竖直向上的细线拉力和竖直向上的支持力，则桌面受到压力F乙=F乙支=G乙液+G容+GB-F绳拉=G乙液+G容+F浮B已知甲容器中液体的密度等于乙容器中液体的密度，且液体体积相同，根据G=mg=ρgV可知甲中液体的重力等于乙中液体的重力，又因为容器完全相同，两个物块浮力相同，所以F甲=F乙即甲容器对桌面的压力等于乙容器对桌面的压力，故B正确；C．液体的密度相同，液体深度相同，所以，根据p=ρ液gh可知，甲容器中液体对容器底的压强等于乙容器中液体对容器底的压强，故C错误；D．若剪断细线，物块B静止时会沉底，V排不变，则乙容器中液面的深度不变，液体压强不变，根据F=pS可知，液体对容器底的压力不变，故D错误。故选B。2．如图甲所示装置，是由2个圆柱形容器（容器足够高）连接而成，其下底面积为75cm2，上端开口面积为100cm2，容器中装有适量的水且置于水平地面上，用轻质足够长的细绳连接不吸水密度均匀的实心圆柱体A，使其缓慢浸入水中，直至圆柱体A下表面触碰容器底部，图乙是水对容器底部的压强与圆柱体A下表面浸入水中深度h的图像，当圆柱体A刚好与容器底部接触但无压力时，此时绳的拉力为4N。则下列说法正确的是（）A．容器中水的质量为600g B．物块A的体积大小为750cm3C．水对容器底部的压强p1为1200Pa D．圆柱体A的密度为1.2g/cm3【答案】C【解析】A．由图像知，圆柱体A没有浸入水时，水对容器底的压强是600Pa，根据液体压强公式得，此时容器中水的深度圆柱形容器下底面积为75cm2，所以水的体积容器中水的质量故A错误；B．由图像知，当圆柱体A下表面浸入水中深度为时，水对容器底的压强是1000Pa，水充满容器底面积较小的部分；说明圆柱体A排开水的体积正好把容器较小的部分填满，根据液体压强公式得，此时容器中水的深度圆柱体A排开水的体积为设圆柱体A的底面积是S，圆柱体A排开水的体积解得圆柱体A的底面积为当圆柱体A下表面浸入水中深度为时，圆柱体继续向下运动时，水对底面的的压强不再变化，说明此时圆柱体A刚好浸没在水中，可以判断圆柱体A的高度是10cm，则圆柱体A的体积故B错误；C．当圆柱体A刚好浸没在水中时，设容器的上部分的横截面积是S2，容器上部分水的深h3，则有解得容器的上部分水的深度为则容器中水的深度水对容器底部的压强故C正确；D．圆柱体A浸没在水中受到的浮力当圆柱体A刚好要触碰容器底部，但未与容器底部接触时，此时绳的拉力为4N，圆柱体A受到竖直向上的浮力，竖直向上的拉力和竖直向下的重力作用，这三个力是平衡力，所以圆柱体A的重力圆柱体A的质量圆柱体A的密度故D错误。故选C。3．取一只空牙膏皮，一次将它挤瘪，一次将它撑开、两次都拧紧盖后，先后放入同一杯水中，如图所示，两次所受的浮力和；两次杯底受到水的压强和，下列说法中正确的是（）A． B． C． D．【答案】C【解析】甲乙两图中牙膏皮的重力相等，甲中牙膏皮沉底，所以重力大于浮力，乙中牙膏皮漂浮，浮力等于重力，所以由F浮=ρ水gV排可知甲中排开水的体积小于乙中排开水的体积，由可知放入牙膏皮后，甲中水的深度增加量小于乙中水的深度增加量，没放入牙膏皮时水的深度相同，所以放入牙膏皮后，甲中水的深度小于乙中水的深度，由可知。故ABD错误，C正确。故选C。4．如图甲所示，弹簧测力计下挂一长方体物体，将物体从盛有适量水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降，然后将其逐渐浸入水中；图乙是弹簧测力计示数F与物体下降高度h变化关系的图象。液面变化忽略不计，则下列说法中正确的是（）①物体的底面积为200cm2②物体的密度是3×103kg/m3③当h=7cm时，物体下表面受到水的压力是8N④当h=9cm时，物体上表面受到水的压力为10NA．只有②和③ B．只有②和④ C．只有①和③ D．只有①和④【答案】C【解析】①当高度h在0~3cm时，物体受重力和拉力，重力的大小等于拉力，故物体重12N，当当高度h在3~7cm时，物体慢慢浸入，拉力变小，直到h=7cm时，刚好浸没，此时的拉力为4N，物体的高度为4cm，浸没时物体所受的浮力为物体的体积为物体的底面积为故①正确；②物体的质量是物体的密度是故②错误；③当h=7cm时，物体刚好浸没，物体下表面受到水的压强是当h=7cm时，物体下表面受到水的压力是故③正确；④当h=7cm时，物体上表面刚好与水平相平，当h=9cm时，物体上表面离水面的深度为2cm，受到水的压强为当h=9cm时，物体下表面受到水的压力是故④错误。故选C。二、填空题5．如图所示，一个底面积为2×10-2m2的薄壁柱形容器放在水平桌面中央，容器高0.15m，内盛有0.1m深的水，水对容器底部的压强_______Pa，当把一个质量为5kg实心正方体A放入水中后，容器对桌面压强的增加量是2000Pa，物体A的密度大小为_________kg/m3。（g=10N/kg）【答案】

1000

2.5×103【解析】[1]已知水的深度为为0.1m，所以水对容器底部的压强为p水=ρ水gh水=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa[2]质量为5kg实心正方体的重力GA=mg=5kg×10N/kg=50N容器的底面积为2×10-2m2，正方体放入水中后容器对桌面压强的增加量为2000Pa，由公式可知，正方体A放入水中后容器对桌面压力的增加量为∆F=∆pS=2000Pa×2×10-2m2=40N因为∆F<GA，所以有水溢出，溢出水的重力为G溢出=GA-∆F=50N-40N=10N根据公式G=mg可知，溢出水的质量为根据公式可知，溢出水的体积为容器内水增加的体积为V增加=S(h-h水)=2×10-2m2×(0.15m-0.10m)=1×10-3m3物体受到的浮力F浮=ρ水gV排=ρ水g(V溢出+V增加)=1.0×103kg/m3×10N/kg×(1×10-3m3+1×10-3m3)=20N因物体受到的F浮<GA，所以，物体A完全浸没（沉底），则物体A的体积为VA=V排=V溢出+V增加=1×10-3m3+1×10-3m3=2×10-3m3物体A的密度为6．如图所示，一质量为2kg，底面积为200cm2，足够高的薄壁柱形容器放在水平面上，加有18cm深的水。把一底面积为100cm2，高20cm的木块放入水里漂浮，有的长度露出水面，此时容器底对水平面的压强为_______Pa；在该盛水容器里放入同底面积的同种木块后，为了使水对容器底增加的压强和容器对水平面增加的压强相等，放入的木块最大高度为_______cm。【答案】

3400

30【解析】[1]木块排开水的体积则木块受到的浮力F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1.2×10-3m3=12N木块处于漂浮状态，木块受到的重力G木=F浮=12N容器的重力G容=m容g=2kg×10N/kg=20N水的重力G水=ρ水gV水=ρ水gS′h水=1.0×103kg/m3×10N/kg×200×18×10-6m=36N容器底对水平面的压力F=G木+G容+G木=12N+20N+36N=68N此时容器底对水平面的压强为[2]木块的密度木块漂浮，木块的密度小于水的密度，由于容器为薄壁足够高的柱形容器，当水未溢出时，水对容器底增加的压强和容器对水平面增加的压强相等，则水对容器底部增加量为（规则容器）当高为Δh木的木块漂浮时，木块受到的浮力F浮1=G木1即当木块排开水的体积是V排=S木h水时，Δh木最大，此时则放入的木块最大高度7．如图所示，足够高的柱状容器甲放在水平地面上。底面积为，内盛有0.15m深的水，水对容器底的压强为______pa；实心正方体乙的边长为0.1m，质量为2kg，现从其中挖出一个高度为0.1m，底面积为S的柱体，此时正方形对水平地面的压强______（选填“变大”“变小”或“不变”）。将该柱体放入容器甲后，使得正方体乙剩余部分对地面的压强不大于水对容器甲底部的压强，则挖去的最小底面积S为______m²【答案】

不变

【解析】[1]水对容器底的压强为[2]实心正方体乙的边长为0.1m，质量为2kg，没有挖之前，物体的重力可以表述为没有挖之前对地面的压强为从其中挖出一个高度为0.1m，地面积为S的柱体，该柱状体的重力为挖去圆柱体后，剩余部分的重力为剩余部分对地面的压强为故正方体挖去圆柱体后对地面的压强不变。[3]将该柱体放入容器甲后，使得正方体乙剩余部分对地面的压强不大于水对容器甲底部的压强，则水对容器底的压强最小值为此时水的深度最小为增加的排开水的体积为圆柱体的密度为则挖去圆柱体的乙密度不变，挖去圆柱体的乙放入水中，会沉底，该物体的体积为，该物体的底面积为挖去的最小底面积S为8．如图，体积相同的两个正方体A、B用不可伸长的细线系住，放入水中后，A刚好完全浸没水中，细线被拉直，已知A重6N，B受到的浮力为10N，A、B密度之比为3∶8。细线对A的拉力为______N，B对水平容器底部的压强为______Pa。【答案】

4

200【解析】[1]因为正方体A、B体积相等，正方体A、B都是浸没状态，所以正方体A、B排开水的体积相等。B受到的浮力为10N，所以由可知A受到的浮力也等于10N。物体A受到竖直向上的浮力，竖直向下的拉力和重力，A处于静止状态，所以由力的平衡可得细线对A的拉力为[2]物体的重力为因为正方体A、B体积相等，所以正方体A、B的重力之比等于密度之比，即已知A的重力为6N，所以B的重力为物体B受到竖直向上的浮力，拉力和支持力，竖直向下的重力，B处于静止状态，所以由力的平衡可得容器底对B的支持力为因为力的作用是相互的，所以B对容器底的压力大小等于容器底对B的支持力大小，即物体B浸没在水中，所以B的体积等于排开水的体积，由可得B的体积为所以B的边长为B的底面积为则B对水平容器底部的压强为三、实验题9．小军想用实验室的天平和量筒测鸡蛋的密度，但发现实验室的量筒口径太小，无法直接测量鸡蛋的体积，于是他进行了如下的实验操作，请完成下列问题：（1）天平放在水平桌面上，分度盘如图甲所示，应该将平衡螺母向______调节，使天平水平平衡；（2）如图乙在烧杯中装适量的水，把鸡蛋放入水中，鸡蛋下沉至杯底，向水中缓慢加入适量食盐，并轻轻搅拌，直至鸡蛋处于悬浮状态；（3）取出鸡蛋，用调好的天平测烧杯和盐水的总质量，如图丙所示，______g；（4）将烧杯中的盐水全都倒入量筒中，如图丁所示，再用天平测出空烧杯的质量为；（5）利用密度公式计算出盐水的密度即为鸡蛋的密度，则______。【答案】

右

163.2

【解析】（1）[1]如图甲，指针在分度盘的左侧，说明横梁的左端下沉，右端上翘，平衡螺母向上翘的右端移动。（3）[2]图丙中盐水和烧杯的总质量倒入量筒中盐水的质量由图可知，盐水的体积（5）[3]盐水的密度鸡蛋处于悬浮状态，鸡蛋的密度等于盐水的密度，所以鸡蛋的密度是1.1×103kg/m3。10．在“测量液体的密度”实验中，实验小组的大山和小玲采用了不同的方法。（1）大山的实验过程如下：①用天平测出空烧杯的质量为14g；②在烧杯中倒入适量液体，天平平衡时，砖码的质量和游码的位置如图甲所示，则烧杯中液体的质量为______g；③将烧杯中的液体全部倒入量筒中，量筒中液面的位置如图乙所示，则量筒中液体的体积为______mL。液体的密度为______；（2）大山用这种方法测出的液体的密度会______（选填“偏大”或“偏小”），原因是______。（3）小玲的实验过程如下：①取一根粗细均匀的饮料吸管，在其下端塞入适量金属丝并用石蜡封口；②将吸管放到水中的情景如图丙（a）所示，测得浸入水中的长度为；③将吸管放到待测液体中的情景如图丙（b）所示，测得浸入待测液体中的长度为；④待测液体的密度=______。（已知）【答案】

47.8

40

偏大

见解析

【解析】（1）②[1]由图甲可知，烧杯和液体的总质量是m1=50g+10g+1.8g=61.8g空烧杯的质量为m2=14g，烧杯中液体的质量为m=m1-m2=61.8g-14g=47.8g③[2]量筒的分度值为1cm3，量筒中液体的体积为V=40mL=40cm3[3]液体的密度（2）[4][5]大山不可能把烧杯内的液体全部倒入量筒内，导致测量的液体的体积偏小，由可知，密度测量结果偏大。（3）[6]如图（a）饮料吸管漂浮在水中，根据浮沉条件和阿基米德原理可得G=F1=ρ水gV排=ρ水gSH如图（b）饮料吸管漂浮在液体中，根据浮沉条件和阿基米德原理可得G=F2=ρ液gV'排=ρ液gSh所以ρ水gSH=ρ液gSh四、计算题11．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变化的图象，（水的阻力忽略不计，ρ水＝1.0×103kg/m3）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钢丝绳拉力所做的功；（3）在水底时石柱上表面受到的水的压强。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】解：（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钢丝绳拉力所做的功（3）在水底时石柱上表面受到的水的压强答：（1）石柱浸没在水中受到的浮力为；（2）石柱未露出水面前，在水中上升2m钢丝绳拉力所做的功为；（3）在水底时石柱上表面受到的水的压强为。12．叮叮和咚咚是两个很喜欢思考的同学，他们对压强和浮力的知识产生了浓厚的兴趣。他们利用如图所示的薄壁容器展开了研究。这个置于水平地面的容器上面部分为圆柱体形状，横截面积为，高度为，下面部分也为圆柱体形状，横截面积为，高度为。该容器质量为，内装有深度为的水。求：（1）容器对水平桌面的压强；（2）叮叮找到了一个圆柱体木块A，其底面积为，高为，重力为，她将柱体木块A竖直轻放入水中后，A会漂浮，求