2023年中考物理专题训练——浮力的综合计算

2023年中考物理专题训练——浮力的综合计算 1．如图所示，一个质量为7.9kg的实心正方体铁块（铁=7.9×103kg/m3），与一木块上下叠放在容器底部，中间用一根细线与木块相连接，实心木块的密度为0.5×103kg/m3，体积为20dm3。 （1）铁块对容器底部的压强； （2）若不断向容器中倒水，当木块露出水面的体积多大时，铁块对容器底恰好无压力。 2．小东将质量为400g的实心物块用细线挂在弹簧测力计下，浸没在盛有水的圆柱形容器中，如图所示。此时弹簧测力计示数为3N。g取10N/kg。 （1）画出物块此时的受力分析图； （2）求该物块所受浮力F； （3）求该物块的体积V。 3．小宇给家里楼顶设计了一个自动供水水箱，箱体重约1428N，与水平楼顶接触面积为1. 2m2，为了控制进水量，在水箱顶安装了压力传感开关。如图所示，两个完全相同的实心圆柱体A、B通过细杆与压力传感开关相连，每个圆柱体重6N，底面积为30cm2，压力传感开关质量、细杆质量与体积均忽略不计。压力传感开关闭合，水泵向水箱加水至圆柱体B一半浸在水中时，压力传感开关受到竖直向下10N的拉力；当压力传感开关所受拉力为5N时，开关断开停止加水，g取10N/kg。 （1）求未装水时整个水箱对楼项的压强； （2）求圆柱体的密度； （3）当加水至最高水位时，水对柱体A底面的压强是多少？ 4．重庆八中物理实验社团的同学们用泡沫塑料和灯泡制作了一个航标灯模具，如图所示，航标灯A总重4N，A底部与浮子B用细线跨过定滑轮相连，航标灯A下半部分由底面积100cm2，高度10cm的均匀柱体制成，浮子B的底面积80cm2，高度5cm，静止时航标灯A浸入水中的深度为6cm，浮子B下表面距A底部的距离为7cm（不计绳重和摩擦，g=10N/kg）。求： （1）航标灯A静止时受到的浮力是多少？ （2）浮子B的密度是多少？ （3）打开阀门K，将容器中的水慢慢放出，直到浮子B的上表面与水面相平，此过程中浮子B上升了4cm，则水对容器底部压强的变化量是多少？ 5．如图甲所示，盛有液体的柱形容器置于水平桌面上，容器对桌面的压强为1000Pa；如图乙所示，用细线栓一实心铝块，将铝块的一半没在液体中，容器对桌面的压强改变了80 Pa；如图丙所示，将细线剪断，铝块沉到容器底部，容器对桌面的压强又改变了460 Pa。容器的底面积为100cm2（ρ铝=2.7 g/cm3，g取10 N/kg。不考虑容器壁的厚度）求： （1）铝块浸没在液体中时所受浮力。 （2）将细线剪断，铝块沉底时它对容器底部的压力。 （3）液体的密度。 6．水平桌面上有一个质量为2kg且足够高的薄壁圆柱形容器，其底面积为400cm2。现有一密度为0.8×103kg/m3的正方体木块，其边长为10cm，放入容器中，如图所示（g取10N/kg，水=1.0×103kg/m3）。 （1）木块对容器底部的压强是多少？ （2）往容器中加水，直到木块刚好对容器没有压力应加水的质量是多少？ （3）若拿出木块，容器中加有足量的水。现将另一个质量为5kg的正方体物体A（其高度小于水的深度），轻轻放入圆柱形容器中水未溢出，物体静止后，水对容器底部的压强变化量为△p1。容器对水平桌面的压强变化量为△p2，若△p2>2△p1，求A的密度范围是少？ 7．潜艇是一种能潜入水下活动和作战的舰艇，也称潜水艇，是海军的主要舰种之一。我国拥有的长征6号核动力潜艇，长120m。宽10m，它浸没在水下的排水量为6500t，若海水密度取1.0×10kg/m2。求 （1）潜艇浸没在水下所受浮力的大小； （2）潜艇深潜到水下300m时海水对它的压强； （3）潜艇的艇壳要用抗压能力很强的特种钢材制成。为什么? 8．我国自主生产的某型号水陆两栖坦克如图所示。它的总质量为2.2×104kg，停在水平地面上时，履带着地的总面积为4m2。(计算时海水的密度取水的密度ρ=1.0×103kg/m3)求： (1)该坦克停在水平地面上时，对地面的压强； (2)该坦克在海面上匀速航行时，受到海水的浮力； (3)该坦克在海面上航行时，最深处距离水面1.2米，最深处受到海水的压强。 9．在某淡水湖进行科考的一小型科研潜水艇总体积为20m3 （保持不变），艇内两侧有水舱，潜水艇截面如图所示，潜水艇通过向水舱内充水或从水舱中向外排水来改变其自重，从而使其下沉、悬浮或上浮。湖水的密度为1.0×103kg/m3，求： (1)若水舱未充湖水时，潜水艇总重量为1.6×105N，此时漂浮在湖面的潜水艇排开湖水的体积是多少立方米？ (2)为使潜水艇完全潜入湖水中，至少应向水舱充入多少牛的湖水？ (3)当潜水艇悬浮在湖水中时，舱盖距湖面50m，舱盖受到湖水的压强是多少帕？ 10．据我国媒体报道，中船重工729研究所因成功研