2023年中考物理二轮复习系列专题三：浮力的计算

2023年中考复习系列专题三：浮力的计算 一．计算题 1．如图所示，一个底面积为1.5×10﹣2m2的薄壁柱形容器静止放在水平桌面上，将一个质量为0.8kg，边长为0.1m的实心正方体物块A放在容器底部，物块A与容器底部不密合，已知水的密度ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg。 （1）求物块A受到的重力大小； （2）若沿侧壁向容器中缓慢注入水，且水始终未溢出，则至少注入多少千克的水，能使物块A在容器中处于漂浮状态。 2．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，制作图中的装置，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。 3．如图所示，容器中装有水，水中有一个木块被细线系着，已知木块体积为500cm3，绳对木块的拉力为2N。求： （1）此时木块受到的浮力多大？ （2）若绳子断了，最终木块漂浮在水面上时，木块受到的浮力多大？ 4．如图为中国新一代通用型导弹驱逐舰169号（武汉舰），它是052B型导弹驱逐舰。其满载时的排水量约为8×103t，当驱逐舰以54km/h的速度匀速直线航行时，受到的阻力是自身总重力的0.02倍。求：（海水密度近似取1.0×103kg/m3） （1）在水面下3m深处，船体受到的海水的压强是多少？ （2）驱逐舰满载时，受到的浮力是多少？ （3）驱逐舰满载时，排开海水的体积是多少？ （4）驱逐舰满载时以54km/h的速度匀速航行，受到的牵引力是多少？（g＝10N/kg） 5．图甲是修建造码头时用刚缆绳拉着实心长方体A沿竖直方向以0.3m/s的速度匀速下降的情景。图乙是A下降到水底之前钢缆绳对A的拉力F随时间t变化的图象。求： （1）长方体A浸没在水中后受到的浮力。 （2）长方体A的密度。 6．将质量为0.8kg、边长为0.1m的实心正方体放在水中静止时如图甲所示。求： （1）图甲中正方体受到的浮力是多少？ （2）若用力F把正方体缓慢竖直向下压，当刚好使正方体上表面和水面相平时，如图乙所示，则施加的压力F大小是多少？ 7．如图甲一个重为6N的圆柱形容器放在水平桌面上，底面积为200cm2（厚度忽略不计），装有20N的水，将重为5N的实心物块挂在弹簧测计下，然后浸没于水中，如图乙，此时弹簧测力计的示数为1N，水对容器底部的压强增大了200Pa。（g＝10N/kg） 求：（1）实心物块的密度为多少？ （2）乙图中容器对水平桌面的压强为多少？ 8．用轻质细线将石块与木块连接后放入水中，静止时木块有4/5的体积浸入水中，如图甲所示。若将石块移到木块上方，静止时木块刚好全部浸入水中，如图乙所示。若将石块移开，静止时木块有2/5的体积露出水面，如图丙所示。已知水的密度为1.0×103kg/m3，求： （1）木块的密度； （2）石块的密度。 9．如图为某自动冲水装置的示意图，水箱内有一个圆柱浮筒A，其重为GA＝4N，底面积为S1＝0.02m2，高度为H＝0.16m。一个重力及厚度不计、面积为S2＝0.01m2的圆形盖片B盖住出水口并紧密贴合。A和B用质量不计、长为l＝0.08m的轻质细杆相连。初始时，A的一部分浸入水中，轻杆对A、B没有力的作用。水的密度为ρ＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg。 （1）求A所受浮力的大小F浮。 （2）求A浸入水的深度h1。 （3）开始注水后轻杆受力，且杆对A和B的拉力大小相等。当水面升高到某位置时，B刚好被拉起使水箱排水，求此时杆对B的拉力大小F。 （4）水箱开始排水时，进水管停止注水。为增大一次的排水量，有人做如下改进：仅增大B的面积为S2'＝0.012m2。试通过计算说明该方案是否可行？若可行，算出一次的排水量。（水箱底面积S＝0.22m2供选用） 10．如图所示的是目前世界上最大的“升船电梯”——三峡开船机运行时的情景。某次升船机运行时，游轮从大坝上游江面驶入升船机的承船厢（游轮底部与承船厢底部不接触），随后升船机历时8min，将游轮从海拔高度为156m的上游江面沿竖直方向运送至海拔高度为60m的下游江面。（江水的密度取1.0×103kg/m3；g取10N/kg）求： （1）游轮在承船厢内下降的平均速度； （2）游轮驶入承船厢后，箱内水深5m，承船厢底部受到江水的压强； （3）游轮驶入承船厢后，排开3×103m3的江水，游轮在承船厢内受到江水的浮力。 11．如图甲所示，有一个盛有适量水的烧杯，其底面积为100cm2，将