2023年中考物理专题训练：浮力的计算

2023年中考物理专题训练：浮力的计算 一、计算题 1．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？ 2．如图所示，体积为1×10-3m3的木块，用绳子系在柱形容器底壁，当木块完全浸没在水中时，绳子的拉力F＝4N；若不计绳重，取g＝10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3。求： （1）木块受到的浮力； （2）木块的重力； （3）剪断绳子后，当木块静止时，请分析说明木块的浮沉状态；并通过计算求出此时木块排开水的体积大小。 3．如图是某车站厕所的自动冲水装置，圆柱体浮筒 A 的底面积为 400cm2，高为 0.2m，盖片 B 的面积为 60cm2（盖片 B 的质量，厚度不计）。连接 AB 是长为 0.3m，体积和质量都不计的硬杆。当流进水箱的水刚好浸没浮筒 A 时，盖片 B 被撇开，水通过排水管流出冲洗厕所。（已知水的密度为 1×103kg/m3,g=10N/kg）。请解答下列问题： （1）当水箱的水刚好浸没浮筒 A 时，水对盖片 B 的压力是多少？ （2）当水箱的水刚好浸没浮筒 A 时，浮筒 A 所受的浮力？ （3）浮筒 A 的重力是多少？ （4）水箱中水多深时盖片 B 又自动关上？ 4．水平地面上放有一个高为25cm，底面积为150cm2的薄壁圆柱形容器（其质量可忽略）；容器中盛有一定量的水，水的深度为20cm，现将一个边长为10cm的实心正方体放入该容器中，已知容器对地面的压力增大了15N，（g取10N/kg，水的密度为ρ水=1.0×103kg/m3)求： （1）在未放入正方体前，水对容器底的压力； （2）请通过计算确定放入正方体后，正方体的浮沉状态； （3）正方体的密度。 5．如图所示，一圆柱形空玻璃容器放在水平地面上，容器内放入一个横截面积为S0的实心圆柱体物块A。现以恒定不变的体积流量向容器内注入密度为ρ0的水，当注水时间为2t0时，刚好注满玻璃容器；物块A的底面始终与容器中水面平行，容器内水的高度与注水时间的关系图像如图所示。求： （1）玻璃容器内水对容器底的最大压强； （2）物块A受到的浮力； （3）当注满水时，容器内水的总质量。 6．如图所示，水桶的底面积为400cm2，重为10N，现倒入13kg的水，桶内水的高度为30cm，放在水平地面上，将质量为0.55kg，边长为10cm的正方体木块放入水中，木块漂浮在水面：求：（注：1、2小题均是在放入木块之前） （1）水对桶底的压力和压强： （2）水桶对地面的压强； （3）正方体木块排开水的体积是多少？ 7．把体积是0.1dm3的木块放入水中，当它静止时有3/10的体积露出水面．求： （1）水对木块的浮力有多大？ （2）木块所受的重力是多大？ （3）木块的密度是多大？ （4）要想使木块没入水中，应施加多大的力？方向如何？ 8．如图所示是用滑轮组将一个沉在水中，质量为10kg，体积为5dm3的实心物体吊起的过程。物体没有露出水面前，5s内被匀速吊起1m，已知此时绳子拉力为F=20N，求：（g取10N/kg） （1）水对容器底部的压强； （2）物体受到的浮力； （3）滑轮组的机械效率（结果精确到0.1%）。 9．如图甲所示，斜面的夹角为30°，在水平路面上行驶的汽车通过滑轮组拉着浸入水中的重9×104N，底面积为100dm3的柱形货物A向上匀速运动。如图乙所示，将A拉至斜面后，物体A以2m/s的速度运动时，汽车对绳的拉力的功率为180kW。不计绳、滑轮的质量和摩擦，g=10N/kg。求： （1）将A置于水平地面时对地面的压强； （2）如图甲所示，当A有30dm浸入水中时，汽车对绳的拉力； （3）如图乙所示，将A拉至斜面后装置的机械效率。 10．如图所示，盛满水的薄壁轻质柱形容器甲与实心柱体乙放置在水平地面上。底面积分别为S、2S，水的质量为m。（ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg） （1）若容器甲中水的深度为0.2m，求水对容器甲底部的压强p水； （2）若将一个质量分布均匀、体积为2.0×10-4m3的物块（不吸水）放入容器甲中，物块漂浮在水面上，物块浸入水中的体积为1.6×10-4m3，求物块的密度； （3）现有物块A、B、C，其密度、体积如下表所示。小华选择其中一个先后放入容器甲的水中（物块浸没在水中）、柱体乙的上部，使容器甲对地面的压强变化量大于柱体乙对地面的压强变化量，且容器甲对地面的压强