2023年中考高频考点专题训练 浮力综合计算

专题训练 浮力综合计算 1．如图所示，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），容器中水的质量为7kg，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，细线受到的拉力为4N。求： （1）木块此时受到的浮力大小； （2）木块的重力； （3）容器对水平地面的压强。 2．在探究影响浮力大小因素的实验中，老师提供了横截面积为20cm2的金属圆柱体，如图甲所示，小明将圆柱体通过细线（体积和质量均不计）悬挂于弹簧测力计上，如图乙所示，静止时弹簧测力计的示数为2N。他将圆柱体慢慢放入水中，如图丙所示，当圆柱体有一半体积浸入水中时，弹簧测力计示数为1.2N。（g=10N/kg，ρ水=1×103kg/m3） （1）将圆柱体竖直放于水平地面上时，求水平地面受到的压强； （2）求圆柱体的体积； （3）求圆柱体的密度。 3．如图所示，边长为0.1m、重为7N的正方体A和体积为0.6×10﹣3m3球体B用细绳相连放入水中，两物体静止后恰好悬浮。此时容器中水的深度为0.5m（ρ水＝1.0×103kg/m3）。求： （1）容器底部受到水的压强； （2）球体B所受重力大小； （3）细绳对B的拉力大小。 4．从高处掉入水里的苹果，最终会漂浮在水面上。设苹果的质量，苹果密度均匀，其密度，水的密度，g取。求： （1）苹果漂浮在水面上时受到的浮力大小； （2）苹果浸没在水中时受到的浮力的大小。 5．有一个用超薄超硬度材料制成的圆柱形容器，下端封闭上端开口，底面积S=250cm2，高度h=10cm，如图甲所示：另有一个实心匀质圆柱体物块，密度ρ=0.8×103kg/m3，底面积S1=150cm2，高度与容器高度相同，如图乙所示。（已知水的密度ρ水=1.0×103kg/m3，且g取10N/kg计算） （1）现将圆柱体物块竖直放置容器内，则物块对容器底部的压强是多大？ （2）再向容器内缓慢注入水，圆柱体物块不会倾斜，当圆柱体对容器底的压力刚好为零时，试计算注入水的深度？ （3）在第（2）问叙述的情景中，水对容器底部的压强是多大？ 6．如图所示一个圆台形容器放在水平桌面上，容器重为1N，底面积，其内水重为6N。将物块竖直挂在弹簧测力计下，在空气中静止时弹簧测力计的示数是18N；将物块的一半浸在水中，静止时弹簧测力计的示数是12N。当物块完全浸没时，水深恰好为20cm。已知水的密度，容器厚度忽略不计，g取。求： （1）当物块刚好完全浸没时，物块下表面所受压力为多少N； （2）当物块完全浸没时，容器底所受液体压力是多少N； （3）当物块完全浸没时，容器对桌面的压强是多少Pa。 7．如图甲所示，在船坞内，将潜艇模型浸没在水中，用杆（质量忽略）将它的底部和船坞底部竖直相连，进行有关测试。如图乙所示，船坞可以简化为一个薄壁柱形容器，置于水平地面上，底面积为1000cm2；潜艇模型可以简化为组合在一起的A、B、C三个钢制空心长方体，它们沿水平面总的横截面积分为600cm2、800cm2、600cm2，高度均为10cm。此时水深为100cm，A的上表面到水面的距离为5cm，杆的拉力为120N（钢的密度为ρ钢=8g/cm3）。求： （1）潜艇模型所受的总浮力； （2）潜艇模型空心部分的总体积； （3）若潜艇模型从容器中吸入10000cm3的水，求静止时杆对潜艇模型作用力的大小和方向。 8．一边长为10cm的正方体木块A和合金柱B。南南利用A和B做了如下实验：将木块A放入水中，有 的体积没入水中，此时水深19cm，重为10N的薄壁容器底面积为200cm2且足够高，如图甲所示；将柱体B放在木块中央静止后用刻度尺测出此时木块露出水面的高度h1为1cm，如图乙所示；再用轻质细线将金属块捆绑在木块中央，放入水中静止后测出此时木块露出水面高度h2为2cm，如图丙所示。求： （1）木块A的重力； （2）合金柱B的密度； （3）图丙中，容器对桌面的压强。 9．在物理做中学实践活动中，某活动小组想要用橡皮泥做“船”浮在水面上，并探究橡皮泥“船”的装载能力。他们用一块体积为20cm3的橡皮泥做成一只“船”，放人水中漂浮，试着向其中添加物体，发现最多只能装载25g的物体，如图所示。查阅资料知道橡皮泥的密度为1.5×103kg/m3。已知水的密度为1.0×103kg/m3，g取10N/kg，求： （1）将这块橡皮泥浸没在水中时所受的浮力为多少？ （2）这只橡皮泥“船”装载最多物体时受到的浮力为多少？ （3）该小组同学想提高橡皮泥“船”的装载能力，请你帮助他们提出一条合理化的建议。 10．为进行浮力相关实验，小涛将力传感器固定在铁架台上，底面积为40cm2的实心均匀圆柱体A通过轻质细线与力传感器相连，力传感器可测量细线拉力的大小。重3N底面积100cm2的薄壁柱形溢水杯