中考物理专题复习：浮力的计算

1 中考物理专题复习：浮力的计算 一、计算题 1．

如图所示，水平桌面上有一个薄壁溢水杯，底面积是8×10-3m2，装满水后水深0.15m，

总质量是1.5kg。把一个木块（不吸水）轻轻放入水中，待木块静止时，从杯中溢出水的体积是100mL。求：

（1）放入木块前，水对溢水杯底的压强； （2）木块受到的浮力； （3）放入木块后，溢水杯对桌面的压强。 2．

水平地面上有一底面积为2×10-2m2的圆柱形容器（容器质量忽略不计），一个边长为

10cm的正方体木块通过一根细线与容器底部相连。然后往容器中注入质量为7kg的水，

水深达40cm时，物体的状态如图所示。细线受到的拉力为4N，g取10N/kg，求：

（1）水对容器底部的压强大小； （2）此时木块受到的浮力大小； （3）木块受到的重力大小； （4）容器对水平地面的压强大小。 3．

如图所示，一个底面积为2m2的圆柱状容器，装有适量的水，现在将一个体积为

5m3

的质量分布均匀的长方体物体A放入其中，最终物体漂浮于水面上，此时水深为10m。现截走液面以上部分的体积的一半，待剩余部分再次静止后水深9.7m（ 𝜌

水

=1.0×103kg/m3，g=10N/kg）。则求： 2

（1）截走之前水对容器底部产生的压强是多少？ （2）截走部分的重力是多少？ （3）物体A的密度为多少？ 4．

有一个重7N的铁球，当它浸没在水中时受到的浮力多大？（

ρ 铁 =7.9×103kg/m3 ）

5．

我国自主研制的载人深潜器下潜深度已突破10000m，在载人深潜领域达到世界领先

水平。小京阅读资料后，制作图的装置，模拟深潜器在海水中的运动。物体甲、乙由一条细线连接且在水中处于静止状态，已知乙的质量为0.2kg，体积为2.5×10−5𝑚3。（取𝜌海水=1.03×103𝑘𝑔/𝑚3，𝜌水=1.0×103𝑘𝑔/𝑚3，𝑔=10𝑁/𝑘𝑔）。求：

（1）在10000m的深处，海水对深潜器的压强大小； （2）乙物体所受浮力的大小； （3）细线对乙物体拉力的大小。 6．

如图所示，将一个边长为10cm，重6N的正方体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？ 7．

圆柱形容器底面积为

500𝑐𝑚

2 ，高为40cm，盛满水后放在水平放置的接水盘中；

现将一质量为 7.9𝑘𝑔 的实心正方体金属块轻轻放入圆柱形容器中，静止时如图所示，此时测出溢出的水的体积为 1𝑑𝑚

3.(𝑔 取 10𝑁/𝑘𝑔) 求： 3

（1）金属块受到的水的浮力； （2）金属块对容器底的压强。 8．体积为5×10-4米3的金属球浸没在水中，求金属球受到的浮力F浮。 9．

如图所示，烧杯内盛有某种液体，把一铝块用细线系在弹簧测力计下浸没在液体中，

静止时测力计的示数为1.6 N，铝块的体积为1×10-4m3，铝块的密度为2.7×103 kg/m3。求：

（1）铝块在液体中受到的浮力大小； （2）液体的密度。 10．

如图所示是使用滑轮组打捞水中A物体的示意图。A物体重为1500N，体积为0.06m3，

在整个打捞过程中，以恒定的速度上升，若A物体离开水面之后绳子自由端的拉力F＝1000N。g取10N/kg。求：

（1）A 物体完全浸没在水中时受到的浮力 F 浮； （2）A 物体完全浸没在水中时绳子对 A 物体的拉力 T； （3）若A物体的底面面积为3×10﹣3m2，放在水平地面上时对水平地面的压强为多少Pa

（4）A 物体离开水面之后滑轮组的机械效率η。 4

11．金属块排开水的体积为2×10-3米3。求金属块受到的浮力F浮的大小。 12．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，请根据图中的信息。求：

（1）物体的质量； （2）物体在水中受到的浮力； （3）物体的密度； （4）某液体的密度。 13．一个不规则的实心物体，质量55g，放入装满纯水的烧杯中，沉入底部，排开0.5N的水。然后向烧杯中加盐并搅拌，直到物体悬浮为止。g=10N/kg)求： （1）物体在纯水中所受的浮力； （2）物体的体积： （3）物体悬浮时盐水的密度。 14．

2017年2月6日，“向阳红09”搭载“蛟龙”号载人潜水器起航离开青岛港，执行中国

大洋第38航次科考任务，“向阳红09”搭载“蛟龙”号航行时的排水量为4488t，牵引力的功率恒为6600kW，航行速度随时间变化图象如图所示，若“向阳红09”搭载“蛟龙”号在航行过程中所受阻力恒为6.6×105N，出发200s速度达到10m/s，前进1660m，取g=10N/kg

，

求：

（1）“向阳红09”搭载“蛟龙”号在航行时受到海水的浮力； （2）在0～200s内“向阳红09”搭载“蛟龙”号行驶的平均速度； 5

（3）在0～200s内“向阳红09”搭载“蛟龙”号航行时牵引力所做的功． 15．如图所示，是利用称重法测浮力的实验过程。面积为1m²的桌面上放有一个底面积为20cm²的烧杯，烧杯里装有200mL的水，弹簧测力计下竖直挂一物体。当把物体浸入水中1/3体积时，如图乙所示，弹簧测力计示数为12N；当物体浸入水中1/2体积时，如图丙所示，弹簧测力计示数为10N。求：

（1）当把物体全部浸没水中后，物体所受到的浮力； （2）物体的质量； （3）图丙相对图甲，水对容器底部压强的变化量。 16．

某水上冲关活动场地设施如图所示，AB为水平直轨道，上面装有电动悬挂器，可

以载人由A向B缓慢运动。水池中水深1.2m，水面上漂着边长为1 m的正方体浮台，浮台浸在水中的深度是60cm。求：（g=10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）

（1）水对池底的压强； （2）浮台受到的浮力； （3）一位质量为60 kg参赛选手，从C点跳下，落在浮台上，水面静止后，浮台表 6

面水平。若选手双脚与浮台的接触总面积是0.04m2，则他双脚站立时对浮台的压强是多少？ 7 答案解析部分

1．【答案】

（1）解：放入木块前，水对溢水杯底的压强

p=ρ

液

gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.15m=1500Pa

答：放入木块前，水对溢水杯底的压强为1500Pa； （2）解：木块静止时排开水的体积V排=V溢=100mL=100cm3=1×10-4m3 则木块受到的浮力F浮=ρ液gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10-4m3=1N

答：木块受到的浮力为1N； （3）解：因为木块漂浮在水面上，所以结合阿基米德原理可得F浮=G排=G木

此时溢水杯对桌面的压力F=G总-G排+G木=G总=m总g=1.5kg×10N/kg=15N

此时溢水杯对桌面的压强𝑝′＝𝐹𝑆＝15𝑁8×10−3𝑚2＝1875𝑃𝑎

答：放入木块后，溢水杯对桌面的压强为1875Pa。 2．【答案】

（1）解：水对容器底部的压强为

𝑝水=𝜌水𝑔ℎ=1×103𝑘𝑔/𝑚3×10𝑁/𝑘𝑔×

0.4𝑚=4×103𝑃𝑎 答：水对容器底部的压强大小为4×10

3𝑃𝑎；

（2）解：木块浸没在水中，排开水的体积为𝑉排=𝑉木块=(0.1𝑚)3=1×10−3𝑚3

由𝐹浮=𝜌液𝑔𝑉排可知，木块受到的浮力为𝐹浮=𝜌水𝑔𝑉排=1×103𝑘𝑔/𝑚3×10𝑁/𝑘𝑔×1×10−3𝑚3=10𝑁 答：此时木块受到的浮力大小为10N； （3）解：木块受竖直向下的重力，竖直向下的拉力和竖直向上的浮力三个力的作用处于静止状态，木块受到的重力为𝐺=𝐹浮−𝐹拉=10𝑁−4𝑁=6𝑁

答：木块受到的重力大小为6N； （4）解：容器的总重力为𝐺总=𝐺水+𝐺物=7𝑘𝑔×10𝑁/𝑘𝑔+6𝑁=76𝑁

容器对水平地面的压强为𝑝=𝐹𝑆=𝐺总𝑆=76𝑁2×10−2𝑚2=3.8×103𝑃𝑎

答：容器对水平地面的压强大小为3.8×10

3𝑃𝑎。

3．【答案】

（1）解：由 𝑝=𝜌𝑔ℎ 知道，截走之前水对容器底部产生的压强

p=ρgh=1×103

kg/m3×10N/kg×10m =1.0×105pa 答：截走之前水对容器底部产生的压强是1.0×105pa

；