2023年中考物理重难点专题训练——浮力的计算

2023年中考物理重难点专题训练——浮力的计算 一、计算题 1．一个圆柱形容器放在水平桌面上，如图甲所示，容器中立放着一个均匀实心圆柱体 M，现慢慢向容器中加水，加入的水对容器底的压强 p水与所加水的质量 m 的关系如图丙所示，容器足够高，在整个过程中无水溢出，M 的底面始终与容器中的水面平行．当加入的水等于 3kg 时，物体 M 刚好漂浮且露出水面的高度为 4cm，如图乙所示（已知 ρ水＝1.0×103kg/m3）．求： （1）求圆柱体M 刚好漂浮时容器中水的深度； （2）求圆柱体M 的密度； （3）当容器中加入足够多的水后，把正方体放在圆柱体 M 上，圆柱体刚好浸没，则该正方体的重力为多少？ 2．悬浮在海水中的潜艇排开海水的质量为3×106kg（g=10N/kg，海水的密度取1.0×103kg/m3）。求： （1）潜艇所受浮力多大？ （2）潜水艇排开海水的体积？ （3）处于水下150m深处有一个面积为2.4m2的舱盖，求它所受海水的压强和压力各是多大。 3．在建设桥梁时，需将一重为3×104N正方体桥梁部件从运输船上转移至河水中。 （1）用吊车将该部件从运输船上匀速向上提升，如图甲所示。20s时间内，拉力F对部件做了6×104J的功，计算这个过程中： ①拉力F做功的功率；②部件上升的距离。 （2）如图乙所示，缓慢的将部件匀速投入水中。水对部件下表面的压力记作F1，水对部件上表面的压力记作F2，二者与部件下表面在水中的深度h的关系如图丙所示（忽略水的阻力）。求： 图丙所示过程中，部件浸没时受到的浮力。 4．重10N的物体，挂在弹簧测力计下，将它浸没在水中时弹簧测力计的示数为3N．求： （1）物体所受的浮力 （2）物体的密度。（g取10N/kg） 5．如图所示是利用起重机打捞水中物体的示意图，吊臂前端由滑轮组组成，动滑轮重100kg，绳重和摩擦不计。现在用此起重机从水中把上表面距水面5m，质量为1×103kg，体积为0.5m3的物体G匀速提起，滑轮组上钢丝绳拉力F的功率为2kW (g=10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）。求： （1）物体完全浸没在水中时受到的浮力； （2）物体露出水面前拉力做的功； （3）物体离开水面前，滑轮组的机械效率多大？ 6．如图所示，边长为10cm的实心正方体木块，密度为0.6×103kg/m3，静止在装有足量水的容器中，且上下底面与水面平行，求： （1）木块静止在水中时所受浮力的大小； （2）木块浸在水中的体积； （3）水对木块下底面的压强． 7．如图所示，将一个质量为0.16kg，密度为0.8×103kg/m3的实心小球浸没在水中由静止释放。已知水密度是1.0×103kg/m3，g取10N/kg。 （1）小球浸没在水中未释放时，所受浮力为F浮，求F浮； （2）请根据小球的受力情况分析其可能出现的运动情况。 8．如图所示，放在水平面上装满水的一溢水杯，水深为20cm，弹簧测力计挂着重为10N的物块，现将物块浸没在装满水的溢水杯中，静止后溢出水的质量为0.4kg（g取10N/kg）．求： （1）物块浸没在水中静止后，溢水杯中水对杯底的压强。 （2）物块浸没在水中静止后，弹簧测力计的示数。 （3）物块的密度。 9．如图甲所示，用弹簧秤悬挂一物体，保持静止：当物体浸没在水中静止时弹簧测力计的示数如图乙所示，（g＝10N/kg）求： （1）物体浸没在水中受到的浮力F浮？ （2）物体的体积V？ （3）物体的密度ρ？ 10．如图所示，质量为55 g的新鲜鸡蛋在水中下沉。向水中加盐并轻轻搅拌，最后鸡蛋悬浮在盐水中。问：（g取10 N/kg） （1）悬浮时鸡蛋受到的浮力是多少？ （2）若鸡蛋的体积是50 cm3，则盐水的密度是多少？ 11．竹筏漂流是许多地区的旅游项目之一。现有一个用8根完全相同的竹子制作而成的竹筏，每根竹子质量为8kg，体积为0.1m3，忽略制作竹筏所使用绳子的质量。求： （1）不载人时，竹筏漂浮于水而受到的浮力是多少？ （2）为安全起见，竹筏最多能有一半体积浸入水中，若每名乘客的重力均为500N ，该竹筏最多能载多少人？ 12．2019年12月17日，中国首艘国产航空母舰山东舰正式入列，标志着中国海军正式进入双航母时代，是我国国防力量的重大突破。如图是山东舰部分技术参数及歼﹣15舰载战斗机飞行时所受阻力的大小与速度的关系。 速度V（m/s） 100 200 300 400 500 阻力f（N） 0.3×104 1.2×104 2.7×104 4.8×104 7.5×104 （g取10N/kg，海水密度取1.0×103kg/m3）请解答下列问题： （1）山东舰设计满载排水量约5万吨，那么它满载时受到的浮力是多少？ （2）水面下5m处海