文档内容
关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
【好题汇编】2024 年中考物理真题分类汇编(全国通用)
模块一 声光力热电磁知识真题
专题 10.浮力及其应用
基础把关
考向一:浮力
1. (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”)。
【答案】 1 竖直向上 不变
【解析】由题意可知,物体的重力为3N,将物体浸没在水中,物体受到竖直向上的浮力,由称重法
可知,浮力的大小
物体完全浸没在水中,若将物体继续向下移动,物体排开水的体积不变,由 可知,物
体受到的浮力不变,由
可知,弹簧测力计的示数大小不变。
2. (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。
【答案】 20 1000
【解析】木块静止在水中时漂浮,浮力等于重力,为
1关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
根据压力差法可知,木块受到的浮力等于木块上下表面受到水的压力差,则木块下表面受到水的压
力为
木块放入容器后,水对容器的压力变化量等于木块的重力,则前后水对容器底部的压强变化量为
3. (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。
【答案】如图所示
【解析】木块静止在水面上时,受到水给物体竖直向上的浮力,过重心做一竖直向上的带箭头的线
段即为浮力的示意图。
4. (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。
【答案】如图所示
2关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
【解析】小球静止在水面上,受到重力和浮力作用,且两个力是一对平衡力,重力方向竖直向下,
浮力方向竖直向上。
5. (2024贵州省)如图甲所示,将两实心正方体金属块A和B(m =m ,V ”)
【答案】
【解析】由图可知,简易密度计在甲、乙两种液体中都处于漂浮状态,此时浮力等于重力,因同一
支密度计的重力不变,所以密度计在两种液体中所受的浮力相等,即
由图知,密度计排开甲液体的体积大于排开乙液体的体积,密度计在两种液体中所受的浮力相等,
根据 可知,甲液体的密度小于乙液体的密度,乙容器内液面高度较高,根据
可知,甲烧杯底部受到的液体压强较小,即
14. (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 )
【答案】 16 4
【解析】长方体的重力为
16关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
因为长方体受竖直向下的重力、竖直向上的浮力和支持力,并且
所以长方体受到的浮力
由 可得,长方体排开水的体积为
此时水面的高度为
因为长方体刚好漂浮,所以
此时物体排开的体积为
此时水面的高度
此时水面的高度与图甲相比增加的高度为
15. (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。
【答案】(1)20N;(2) ;(3)20N
【解析】(1)该物体对桌面的压力
17关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
(2)该物体对桌面的压强
(3)当物体浸没在水中时
物体静止时处于漂浮状态
答:(1)该物体对桌面的压力为20N;
(2)该物体对桌面的压强为1×103Pa;
(3)该物体浸没在水中释放后,静止时受到的浮力为20N。
16. (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。
【答案】(1) ;(2) ;(3) ;(4)
【解析】(1)根据题意可知,木块的密度为
18关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
(2)根据题意可知,木块受到的重力为
(3)根据题意可知,实心木块漂浮在水面上,则木块受到的浮力等于木块的重力,即浮力为
(4)根据 可知,此时容器对水平桌面的压强为
答:(1)木块的密度为 ;
(2)木块受到的重力为 ;
(3)木块受到的浮力为 ;
(4)容器对水平桌面的压强为 。
17. (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)
19关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
【答案】(1) ;(2) ;(3)166.7小时
【解析】(1)满载时烟台舰排水量(满载)约4000t
因为烟台舰处于漂浮状态,所受浮力等于重力,故烟台舰满载时所受浮力
(2)某次航行中烟台舰吃水深度为h=4m,烟台舰吃水深度为4m时的压强为
烟台舰底0.5m2的面积上受到海水的压力
(3)烟台舰的巡航速度
航行距离
航行时间
答:(1)满载时烟台舰所受的浮力约4×107N;
(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2×104N;
(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166.7小时。
18. (2024四川眉山)土豆是餐桌上常见的食材,深受师生喜爱。水平桌面上放置一个底面积为
,重6N的柱形薄壁容器、装有20N的水。弹簧测力计下悬挂体积为 的土豆,
静止时示数为2.1N,如图甲;竖直向上拉着土豆匀速上升0.3m,再将土豆浸没在水中,静止时示数
为0.1N,如图乙。(细线质量忽略不计,土豆未接触容器, )求:
(1)土豆浸没在水中受到的浮力;
(2)土豆上升0.3m,拉力对土豆做的功;
(3)土豆浸没在水中时,容器对水平桌面的压强。
20关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
【答案】(1)2N;(2)0.63J;(3)2.8×103Pa
【解析】(1)土豆浸没在水中受到的浮力
F =ρgV =1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10-4m3=2N
浮 排
(2)土豆上升0.3m,拉力对土豆做的功
W=Fs=2.1N×0.3m=0.63J
(3)把容器、水和土豆当作一个整体,整体受向下的总重力、向上的拉力、向上的支持力,根据相
互作用力知识和力的平衡条件可得,容器对桌面的压力
F =F =G +G +G -F=6N+20N+2.1N-0.1N=28N
压 支 容 水 土豆
容器对水平桌面的压强
答:(1)土豆浸没在水中受到的浮力为2N;
(2)土豆上升0.3m,拉力对土豆做的功为0.63J;
(3)土豆浸没在水中时,容器对水平桌面的压强为2.8×103Pa。
能力拓展
考向四:与浮力有关的创新类综合问题
1. (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( )
21关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
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
【答案】D
【解析】A.放入小球后,液体深度 ,液体对容器底部压强相等,根据 可知,液
体密度 ,故A错误;
B.由图可知,A球在甲液体中沉底,B球漂浮在乙液体上,故 ,且液体密度 ,
根据 可知,两小球受到的浮力 ,故B错误;
C.甲中杯底受到的压力有液体甲对杯底的压力和A球对杯底的压力,可表示为
乙中杯底受到的压力只有液体乙对杯底的压力,可表示为
由于液体对容器底部压强相等,故 ,则左容器中内液体和A球的总重力大于乙容器内液
体和B球的总重力,容器的重力相等,则 ,根据 可知, ,故左电子
秤的示数更大,故C错误;
D.A球在甲液体中沉底,则 ,B球漂浮在乙液体上,则 ,由A分析可知,液体密
度 ,故 ,根据 可知,A、B两个小球体积的,则 ,故将
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,故D正确。
故选D 。
2. (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。
22关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
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50
C. B的重力为20N D. B的密度为
【答案】D
【解析】A.由乙图可知,当h处于0~10cm时,弹簧测力计的示数不变,说明圆柱体A未露出水面,
此时弹簧测力计的示数F =5N,当h处于20cm以上时,弹簧测力计的示数不变,说明圆柱体A已
示
完全露出水面,此时弹簧测力计的示数F ′=10N,则圆柱体A受到的重力
示
圆柱体A浸没在水中时受到的浮力
故A错误;
B.由 可得,圆柱体A的体积
若圆柱体A拉离水面时容器中的水面高度不变,则圆柱体A的底面积
实际圆柱体A拉出水面时,容器中的水面在下降,物体A从刚露出水面到离开水面时移动的距离与
圆柱体A的高度不相等,故B错误;
C.将体积为2000cm3的实心物体B用细线和A连接在一起,放入水中,A、B刚好悬浮,则A、B
的总重力
23关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
则B的重力
故C错误;
D.B的密度
故D正确。
故选D。
3. (2024广东深圳)“海葵一号”是中国自主设计并建造的亚洲首艘浮式生产储卸型装置,“海葵
一号”漂浮在大海上工作,从空中俯瞰像一朵绽放的葵花。思考乐傲傲同学查阅资料得知:“海葵
一号”的质量是3.7×107kg,满载时排开海水的质量是1.0×108kg(g 取10N/kg, 海水的密度为
1.0×103kg/m3) 根据已知信息求:
(1)“海葵一号”满载时受到的浮力;
(2)“海葵一号”一次最多能储存石油的质量;
(3)当一架3×104N的直升机停放在“海葵一号”的水平停机坪上时,直升机与停机坪接触的面积
是0.06m2,请帮助傲傲同学求出直升机对停机坪的压强。
【答案】(1)1.0×109N;(2)6.3×107kg;(3)
【解析】(1)“海葵一号”满载时受到的重力
“海葵一号”漂浮在海面上,根据二力平衡,“海葵一号”满载时受到的浮力
(2)“海葵一号”一次最多能储存石油的质量
24关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
(3)直升机在水平停机坪上,对停机坪的压力
直升机对停机坪的压强
答:(1)“海葵一号”满载时受到的浮力为1.0×109N;
(2)“海葵一号”一次最多能储存石油的质量为6.3×107kg;
(3)直升机对停机坪的压强为5×105Pa。
4. (2024安徽省)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 。
【答案】(1)ρ gSh;(2)3Sh-Sh (3)6×103kg/m3
水 2 1;
【解析】(1)图甲中,圆桶所受浮力等于圆桶和沙子的重力
G=F =ρ gV =ρ gSh
浮 水 排 水
25关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
(2)图乙和图丙相比,浮力相等,V 相等,A点在水面下的深度相等,所以乙图中,A点到水面
排
PQ的距离应该等于(h+h),A点到MN的距离应该等于h,图乙和图甲相比
1 2 1
ΔV =ΔV +V
排 桶浸 金属
金属块的体积
V =ΔV -V =4Sh-S(h+h)=3Sh-Sh
金属 排 桶浸 2 1 2 2 1
(3)由图甲图乙可知,金属块的重力
G =ΔF =ρ g4Sh
金属 浮 水 2
金属块的质量
金属块的密度
答:(1)图甲中圆筒和细沙总重力G的大小为ρ gSh;
水
(2)金属块的体积V为3Sh-Sh
2 1;
(3)金属块的密度6×103kg/m3。
5. (2024福建)“漏刻”是古代一种滴水计时的工具。项目式学习小组制作了一个漏刻,装置如图
1,播水壶不断滴水,受水壶内由标尺与浮块组成的浮箭上升后,通过指针指向浮箭上标尺的刻度即
可读取时间。
(1)测滴水量:播水壶装满水后,计划用烧杯接取滴水。为了减小误差,测量滴水的质量应选择以
下方案中的______(填写序号)。
①先测空烧杯质量,接水后再测滴水和烧杯的总质量。
②先测滴水和烧杯的总质量,倒去水后再测烧杯质量。
测得1min滴水的质量为80g,则1刻钟(15min)滴水的体积为______ ;
(2)分析测算:圆筒形受水壶内部底面积 ,浮箭总重6N,长方体浮块的底面积 、
26关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
高3cm。受水壶内无水时,指针对应标尺的位置标记为“←开始滴水”。滴水后,当浮箭刚浮起时,
受到的浮力为______N,此时受水壶内的水面高度为______cm;
(3)标尺定标:图2的标尺上每一格表示1cm,请你在标尺上对应位置标出“←3刻钟”______;
(4)成品试测:经检测,漏刻每1刻钟的实际时间均超出15min,发现随着播水壶内水量减少,滴
水间隔时间越来越长。为使滴水间隔时间相同,小组讨论后,将滴水壶装置改进成如图3所示,依
据的物理知识是______。
【答案】 (1) ② 1200 (2)6 2 (3) (4)根据 ,水的深
度保持不变,出水口的液体压强不变
【解析】(1)①先测空烧杯质量,接水后再测滴水和烧杯的总质量,这样两次的质量差就是水的质
量,但在操作过程中,烧杯中的水不能全部倒出,导致测量的质量差偏小,误差较大;
②先测滴水和烧杯的总质量,再倒去水测烧杯质量,这样两次的质量差就是水的质量,质量差基本
等于水的质量,误差较小。
故选②。
15min滴水的质量
m = 80g × 15 = 1200g = 1.2kg
由 可得,15min滴水的体积
(2)当浮箭刚浮起时,浮箭处于漂浮状态,受到的浮力
由 可得,浮箭排开水的体积
由V=Sh可得,水的高度
27关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
(3)浮箭的高度
在标尺上标出即可,见下图:
(4)将滴水壶装置改进成如图3所示,相当于一个连通器,当播水壶内水量减少时,播水壶内液
面下降,受水壶内液面上升,使播水壶内液面与受水壶内液面相平,从而使滴水间隔时间相同。
6. (2024江苏无锡市)制作简易的密度计,器材有:长度为20cm的吸管一根,铁屑、石蜡、小瓶、
记号笔、刻度尺、天平。(g取10N/kg)
(1)如图甲所示,用刻度尺和记号笔在吸管上标出长度刻度,用石蜡将标0cm的一端封闭,添加铁
屑至管内,使其总质量为10g,能竖直漂浮在液体中;
①当将它放入密度为 的水中时,浸入的深度为H。若放入密度为 的酒精中,密度
计所受的浮力大小为______N,浸入的深度为______H;
②将它放入密度为 的不同液体中,浸入的深度h与液体密度 之间的关系应符合图
乙中______(选填“a”“b”或“c”);
③为使该简易密度计测量水和酒精的密度时,两条刻度线间的距离大一些,利用现有器材,合理的
做法是:______。
(2)如图丙所示,在吸管下方安装一个小瓶,将铁屑装入瓶中,制成另一支简易密度计,使其总质
量为30g,放入液体后能竖直漂浮,小瓶完全浸没。放入水中,在密度计上标记出水面位置 M,密
28关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
度计排开水的体积为______ 。从水中取出擦干后,放入待测盐水中,M比液面高2cm。取出密
度计擦干,倒出部分铁屑,使其总质量为27g,再放入水中,液面距离M为3cm。则吸管的横截面
积为______ ,盐水的密度为______ (保留2位小数)。
【答案】 (1)0.1 1.25 a 在管内适当增加铁屑使密度计重力增大
(2)30 1 1.07
【解析】(1)①密度计在酒精中漂浮,其受到的浮力等于重力,则浮力为
由于密度计在水中和酒精中均漂浮,在水中和酒精中受到的浮力均等于其重力,则密度计在水中受
到的浮力等于其在酒精中受到的浮力,所以有
可得
②密度计在液体中漂浮,则有
可得
当密度计重力,吸管的横截面积一定时,h与ρ 成反比,故a图线符合h随ρ 变化的规律。
液 液
③适当增大密度计的重力,则密度计浸入水中的深度增大,即H增大,密度计放入酒精中漂浮时,
浸入酒精中的深度为1.25H,也随之增大,则两条刻度线间的距离会变大。
(2)当密度计总质量为30g时,仍能漂浮在水中,则受到的浮力为
由阿基米德原理有
则有
29关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
密度计排开水的体积为
与上同理,当密度计质量为27g时,排开水的体积为
此时水面刻度比M低3cm,由此可知吸管的横截面积为
当密度计的质量为30g时,浸入盐水中的深度比M低2cm,由此可知在盐水中浸入的(排开盐水)
体积为
由前面分析结论 ,同理,当密度计在盐水中漂浮时有
则盐水的密度为
30关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“小中高考-总复习”、最新试卷下载
31