2024年中考物理复习二轮专题：浮力及其应用
一、选择题
1．下列事例中，物体受到浮力的是（ ）
A．天宫课堂中“悬浮”水中的乒乓球 B．水中的柱形桥墩
C．在水中下沉的苹果 D．往去盖、去底的饮料瓶中注水，静止在底部的乒乓球
2．金鱼吐出的气泡在水中上升且变大，如图所示。气泡在上升过程中，受到水的压强和浮力的变化情况是（ ）
A．压强变小、浮力变大 B．压强变小、浮力变小
C．压强变大、浮力变小 D．压强变大、浮力变大
3．关于浮沉条件的应用，下列说法错误的是（ ）
A．轮船从长江驶入大海时受到的浮力不变，但船体要上浮一些
B．潜水艇是靠改变自身受到的浮力来实现上浮和下潜的
C．密度计是用来测量液体密度的仪器，密度计上所标的密度值自上而下越来越大
D．热气球能在空中飞行，是因为热气球中充的是被燃烧器加热而体积膨胀的热空气
4．水平桌面上完全相同的甲、乙两个容器，分别装有体积相等的两种液体。将体积相等的A、B两个小球，分别都放到两个容器中，静止时如图所示。B球在两种液体中都沉底，A球在甲容器的液体中露出的体积大于在乙容器的液体中露出的体积。下列说法中不正确的是（ ）
A．甲容器中液体的密度大于乙容器中的液体的密度
B．甲、乙两容器中的液体对容器底部的压力相等
C．甲容器对桌面的压强大于乙容器对桌面的压强
D．A球在甲容器中受到的浮力小于B球在乙容器中受到的浮力
5．2023年3月11日，“探索一号”科考船携“奋斗者”号载人潜水器抵达海南三亚，圆满完成国际首次环大洋洲载人深潜科考任务。下列有关说法正确的是（ ）
A．“奋斗者”号从水中到浮出水面的过程中，排开水的体积不变
B．“奋斗者”号是通过改变所受的浮力来实现上浮或下潜的
C．“奋斗者”号浸没在水中下潜的过程中，所受的液体压强变大
D．“奋斗者”号在水中上浮的过程中，受到的浮力小于重力
6．小雨同学在一根细木棒下端缠绕了一些铁丝，将它分别置于甲、乙两杯液体中，木棒静止时两杯中液体深度相同，如图所示下列说法正确的是（ ）
A．甲杯液体的密度较大 B．木棒底部在甲杯液体中受到的压强较大
C．木棒在甲杯液体中受到的浮力较大 D．乙杯底部受到的液体压强较大
7． 如图甲所示，水平桌面上两个底面积相同的容器中，分别盛有甲、乙两种液体。将两个完全相同的小球、分别放入两个容器中，静止时两球状态如图所示，两容器内液面相平、下列分析正确的是（ ）
A．两小球所受浮力 B．两种液体对容器底部的压强
C．两种液体的密度 D．两种液体对容器底部的压力
8．底面积为100cm2的容器中装有适量的水，用同种合金材料制成的质量相等的金属盒和实心金属球，若把球放在盒内密封后，它们恰能悬浮在水中，此时球对盒底的压力为30N，如图甲所示。若把球和盒用细绳相连，放入水中静止后。盒有体积浸在水中（ρ水＝1.0×103kg/m3），如图乙所示。则下列说法正确的是（ ）
A．这种合金的密度为2.0×103kg/m3
B．图乙中细绳对球的拉力为15N
C．图乙中若剪断细绳，盒静止时有三分之一体积露出水面
D．图乙中若剪断细绳，水对容器底的压强减少了2000Pa
二、填空题
9．将重为7N的物体全部压入水中，物体排开的水所受的重力为9N，此时物体受到的浮力为 N；放开物体，物体将 （选填“上浮”、“下沉”或“悬浮”）；待物体静止时所受浮力为 N。
10． 2023年1月12日，我国研制的全球首艘智能型无人系统母船“珠海云”正式交付使用，如图所示。其满载时排水量为，它满载时漂浮在海面上，所受浮力为 。船上的无人机起飞后船身受到的浮力 选填“变大”“变小”或“不变”。取，取
11． 为了探究浮力大小跟哪些因素有关，某兴趣小组的同学，用同一物体进行了如图所示的操作，并记下物体静止时弹簧测力计的示数，如图所示。根据测得的数据计算出物体的密度为 已知。
12． 将一只装满水的溢水杯放在水平桌面上，如图所示，此时溢水杯底对桌面的压强为；现将一个质量是、体积是的物体轻轻放入溢水杯中，稳定后它受到的浮力是 ，此时溢水杯底对桌面的压强为，则 选填“”、“”或“=”。
13． 如图所示，用细线拉着物体浸没在盛水的容器中且保持静止。物体重力为，体积为，此时物体受到的浮力 ；细线对物体的拉力为 ；剪断细线后，当物体和水静止时，水对容器底部的压强将 选填“变大”、“不变”或“变小”。
三、实验探究题
14． 如图是小明“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验情形。
（1）通过甲、丙、丁三个图进行比较，说明浮力的大小与 无关。
（2）乙图中物体受到的浮力是 。
（3）比较 三个图可得出结论：浮力的大小与液体密度有关。
（4）由图示实验数据得出物体的体积是 ，盐水的密度是 。
（5）他还想探究“物体受到的浮力大小与其形状是否有关”，于是找来橡皮泥、烧杯和水进行实验，实验步骤如下：
步骤一，将橡皮泥放入盛水的烧杯中，橡皮泥下沉至杯底；
步骤二，将橡皮泥捏成“碗状”再放入盛水的烧杯中，让它漂浮在水面上。
通过分析可知，第一次橡皮泥受到的浮力 填“大于”、“小于”或“等于”第二次橡皮泥受到的浮力；
小明得到的结论是：物体受到的浮力大小与其形状有关，他得出错误结论的原因是 。
15．为了“探究浮力的大小跟排开的液体所受重力的关系”，小明做了如下的实验；
（1）如图所示，石块的重力是 N，排开液体的重力是 N，得到的结论是：浸没在液体里的物体，所受到的浮力的大小 排开液体所受到的重力；
（2）请你根据图中的实验数据，计算石块的密度为 ；
（3）学习结束后，小组反复讨论，改进了老师的实验，改进后的实验装置如图其中A、B是弹簧测力计，C为重物，D为薄塑料袋（质量不计），E是用废弃的大号饮料瓶、带孔橡皮塞以及弯曲玻璃管自制的溢水杯，杯中加入红色的水，F是可升降平台，G为铁架台。
①实验前，在选择A、B两个弹簧测力计时，很多同学认为选择任何规格的弹簧测力计都可以，而小军同学认为应选择 的弹簧测力计；（选填“规格相同”或“规格不同”）
②实验中，同学们逐渐调高平台F，使重物浸入水中的体积越来越大，观察到弹簧测力计A的示数 （选填“增大”、“减小”或“不变”），比较弹簧测力计A的示数变化量和弹簧测力计B的示数变化量，它们的大小关系是 （选填“>”、“<”或“=”）。
四、计算题
16．如图甲，2021年11月8日，神舟十三号航天员乘组翟志刚、王亚平成功完成出舱全部既定任务，出舱活动取得圆满成功。为了出舱一刻，航天员们都要在地面上经历“魔鬼式训练”。其中模拟失重水槽训练是其中的一项必修课，模拟失重训练水槽的原理是：通过增减配重和漂浮器，使宇航员悬浮在水中，模拟失重环境的操作效应。如图乙所示，质量为75kg宇航员，若所带配重及所着模拟宇航服质量为25kg，水的密度为ρ水＝1×103kg/m3，g取10N/kg。
求：
（1）宇航员悬浮在水中时所受的浮力。
（2）宇航员排开水的体积。
（3）宇航服手腕处有一面小镜子，航天员可以通过它随时察看自己身上的各种开关。当小镜子处于水面以下5m处，受到的压强多大？
17．如图所示，将一个体积为1.0×10-3m3、重6N的木块用细线系在底面积为400cm2的圆柱形容器的底部。当容器中倒入足够的水使木块被浸没时，求：（g=10N/kg）
（1）木块浸没在水中受到的浮力；
（2）剪断细线后，木块处于静止时，木块露出水面的体积多大？
（3）木块露出水面处于静止后，容器底部所受水的压强减小了多少？
18．如图所示，在水平桌面上放有一薄壁柱形容器，底面积为100cm2，一个重力为2.5N，底面积为40cm2，高为10cm的柱形玻璃杯A漂浮于水面，在A的底部连接有一个实心金属块B，B的密度为2×103kg/m3。A、B两物体在水中处于静止状态时细线未拉直（B未与容器底部紧密接触，细线不可伸长且质量体积忽略不计）。向容器中注水，细线拉力随时间变化图象如图乙所示（容器无限高）。（g取10N/kg）求：
（1）图中玻璃杯A所受浮力的大小；
（2）图中水对玻璃杯A底部的压强大小；
（3）B物体的体积。
参考答案
1．C
2．A
3．B
4．B
5．C
6．D
7．D
8．D
9．9；浮；7
10．；变小
11．
12．1；=
13．5；3；不变
14．（1）深度
（2）1.4
（3）甲、丁、戊
（4）；
（5）小于；没有控制物体排开液体的体积相同
15．（1）3.2；1.6；等于
（2）
（3）规格相同；减小；=
16．（1）解：因为宇航员漂浮，所受的浮力F浮＝G总＝m人g+m物g＝（75kg+25kg）×10N/kg＝1000N
答：宇航员在浮力水槽中训练时所受的浮力为1000N；
（2）解：由F浮＝ρ水gV排知道，宇航员排开水的体积
答：宇航员排开水的体积为0.1m3；
（3）解：镜子在水面以下5m深时受到水的压强p＝ρgh＝1×103kg/m3×10N/kg×5m＝5×104Pa
答：镜子在水面以下2m深时受到水的压强为5×104Pa。
17．（1）解：因木块浸没在水中，所以V物=V排，木块浸没在水中时受到的浮力F浮=ρ液V排g=1.0×103kg/m3×1.0×10-3m3×10N/kg=10N
答：木块浸没在水中受到的浮力为10N
（2）解：木块静止在水面时，由于漂浮，所以有F浮=G=6N
根据阿基米德原理，排开水的体积为
木块露出水面的体积V露=V- V排′=1.0×10-3m3-6.0×10-4m3=4.0×10-4m3
答：剪断细线后，木块处于静止时，木块露出水面的体积为4.0×10-4m3；
（3）解：木块露出水面处于静止后，容器底部深度减小了
容器底部所受水的压强减小了p=ρ水Δhg=1.0×103kg/m3×0.01m×10N/kg=100Pa
答：木块露出水面处于静止后，容器底部所受水的压强减小了100Pa。
18．（1）解：柱形玻璃杯A漂浮于水面，处于平衡状态，受到的浮力大小等于重力大小，所以玻璃杯A所受浮力的大小为
答：图中玻璃杯A所受浮力的大小为2.5N；
（2）解：玻璃杯A漂浮，根据浮力产生的原因可知，水对玻璃杯A底部的压力等于浮力，即
则玻璃A底部受到的压强为
答：图中水对玻璃杯A底部的压强大小625Pa；
（3）解：由图乙可知，t2时刻后，绳子的拉力最大且不变，说明t2时刻整体恰好漂浮，容器底对B没有支持力，物体B处于静止状态，受到竖直向上的浮力、竖直向下的重力和绳子的拉力，处于平衡状态，拉力最大为1.0N，则有GB=F浮B+F
即
代入数据得
解得B物体的体积VB=1×10-4m3。
答：B物体的体积1×10-4m3。
