2023年物理中考二轮复习浮力：加水放水题型综合练

浮力综合练 1．将一正方体木块，系好绳子后放入甲图容器中，并把绳子的另一端固定在容器底部的中央．然后沿器壁缓慢匀速倒入水（忽略其他因素影响），容器中水与木块位置变化如图所示．小花经过分析画出木块从加水开始到被完全浸没后的过程中，水对容器底部的压力随加水体积的变化图像，如图所示．已知ρ木=0.6×103kg/m3 ,木块质量为600g，底面积为100cm2．求： （1）如图甲所示，未加水时木块对容器底部的压强是多少； （2）如图乙所示，当注入水体积为600cm3时，木块对容器底部的压力刚好为0，则容器底面积是多少cm2； （3）当加水体积为1800cm3时剪断绳子，当木块稳定后，绳断前后木块移动距离是多少cm； 2．如图甲，边长为10cm的立方体木块A通过细线与圆柱形容器底部相连，容器中液面与A上表面齐平，液面距容器底距离为30cm。从打开容器底部的抽液机匀速向外排液开始计时，细线中拉力F随时间t的变化图像如图乙所示，已知木块密度，容器的底面积为200cm2，g取10N/kg。根据以上信息，请解决下列问题： （1）第0秒时，木块A受到的浮力多大？ （2）容器中液体的密度多大？ （3）第50秒时，液体对容器底的压强多大？ （4）50秒内从容器中抽出液体的质量是多少？ 3．如图甲所示，一个不计外壁厚度且足够高的柱形容器放在水平桌面上，容器中立放着一个底面积为100cm2、高为12cm均匀实心长方体木块A，A的底部与容器底用一根细绳连在一起。现慢慢向容器中加水，当加入1.8kg的水时，木块A对容器底部的压力刚好为0，如图乙所示，此时容器中水的深度为9cm。已知细绳长度为L=8cm，）。求： （1）当木块A对容器底部的压力刚好为0时，A受到的浮力； （2）木块A的密度； （3）若继续缓慢向容器中加水，当容器中的水的总质量为4.5kg时，停止加水，如图丙所示。此时将与A相连的细绳剪断，求细绳剪断前、剪断后木块静止时，水对容器底部压强的变化量；（整个过程中无水溢出） （4）将绳子换为原长为8cm的轻质弹簧（不计弹簧的体积），从容器中没有水到A刚好浸没，需加多少kg的水，此时，弹簧拉力为多大？（在一定范围内，弹簧受到的拉力每增大1N，弹簧的长度就伸长1cm） 4．小明在实验室模拟研究浮箱种植的情境。他将重力为10 N、底面积为200 cm2的薄壁柱形容器置于水平桌面上，A是边长为10 cm密度均匀的正方体浮箱模型，通过一根长为5 cm的细线连接着底面积为25 cm2的柱形物体B，先将A、B两物体叠放在容器中央，物体B未与容器底紧密接触，然后缓慢向容器中注水，注水过程中正方体A一直保持竖直状态。当水的深度为12 cm时，绳子处于自由状态，如图甲所示，此时物体B对容器底的压力为1.7 N；继续向容器中注水，整个注水过程中正方体A所受浮力F与水的深度h的关系图像如图乙所示，水未溢出。（细线不可伸长，且质量、体积不计）求： （1）图甲所示水对容器底的压强； （2）物体B的密度； （3）当注水深度为16 cm时，容器对水平桌面的压力。 5．如图所示，水平桌面上放置一圆柱形容器，其内底面积为200cm2，容器侧面靠近底部的位置有一个由阀门K控制的出水口，物体A是边长为10cm的正方体，用不可伸长的轻质细线悬挂放入水中静止，此时有的体积露出水面，细线受到的拉力为12N，容器中水深为18cm．已知，细线能承受的最大拉力为15N，细线断裂后物体A下落过程不翻转，物体A不吸水，g取10N/kg． （1）求物体A的密度； （2）打开阀门K，使水缓慢流出，问放出大于多少kg水时细线刚好断裂？ （3）细线断裂后立即关闭阀门K，关闭阀门K时水流损失不计，物体A下落到容器底部稳定后，求水对容器底部的压强； （4）从细线断裂到物体A下落到容器底部的过程中，求重力对物体A所做的功． 6．如图甲所示，底面积为100cm2的圆柱形容器中装满了水，底部中央固定有一根体积不计沿竖直方向的细杆，细杆的上端连接着密度为0.7g/cm3的圆柱体A，容器的底部安装有阀门。现打开阀门控制水以50cm3/s流出，同时开始计时，水对容器底部的压力随时间变化的规律如图乙所示。水的密度ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg。求： （1）当t=40s时，水的深度； （2）圆柱体A的质量； （3）圆柱体A浸没时细杆对它的拉力。 7．如图甲所示，一个底面积为200cm2、足够深的薄壁柱形平底容器放置于水平桌面上，现将一个边长为10cm的正方体实心物体M（不吸水）用不计体积的轻杆连接固定在天花板上，并置于柱形容器内，若轻杆能承受的最大力为5N。现在向容器中缓慢匀速注水，注水速度为100cm3/min，轻杆所受力的大小与注水时间的变化图像如图乙所示。求： (1)加水前物体M的下表面到容器底的距