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中考物理第25题专题——浮力字母推导汇编
第一部分:中考真题回顾
1.(2015·天津·中考真题)底面积为S0的圆柱形薄壁容器内装有密度为ρ0的液体,横截面积为S1的圆柱形木块由一段非弹性细线与容器底部相连,且部分浸入液体中,此时细线刚好伸直,如图19所示,已知细线所能承受的最大拉力为T,现往容器中再缓慢注入密度为ρ0的液体,知道细线刚好被拉断为止,请解答下列问题:
(1)画出细线刚好伸直时,木块在竖直方向上的受力示意图
(2)导出细线未拉断前,细线对木块拉力F与注入液体质量m之间的关系式
(3)求出细线刚好被拉断时于细线拉断后容器中液面恢复稳定时,容器底部所受液体压强的变化量
2.(2017·天津·中考真题)某同学制作了一个“浮子”。他用质量为2m、高为、横截面积为2的质地均匀实心圆柱体,将其中间挖掉横截面积为、高为的圆柱体,做成“空心管”;然后用另一个不同材质、质地均匀的实心圆柱体将管的空心部分恰好填满,做成“浮子”,如图甲所示。将“浮子”放入盛有足量水、底面积为的圆柱形薄壁容器中,“浮子”刚好悬浮在水中,如图乙所示。已知水的密度为,请解答下列问题:
(1)该“浮子”的平均密度是多少
(2)实验中,组成“浮子”的“空心管”和“填充柱体”在水中完全脱离,致使容器中水面高度发生了变化,待水面恢复稳定后,水对容器底部的压强变化了多少
3.(2016·天津·中考真题)现有一质地均匀密度为ρ0的实心圆柱体,底面积为S0、高为h0,将其中间挖去底面积为的小圆柱体,使其成为空心管,如题1所示.先用硬塑料片将空心管低端密封(硬塑料片的体积和质量不计),再将其低端向下竖直放在底面积为S的柱形平底容器底部,如图2所示.然后沿容器内壁缓慢注入密度为ρ的液体,在注入液体的过程中空心管始终保持竖直状态.
(1)当注入一定量的液体时,空心管对容器底的压力刚好为零,且空心管尚有部分露在液面外,求此时容器中液体的深度
(2)去掉塑料片后,空心管仍竖直立在容器底部,管外液体可以进入管内,继续向容器中注入该液体.若使空心管对容器底的压力最小,注入液体的总重量最少是多少
4.(2021·天津·统考中考真题)水平桌面上有一底面积为5S0的圆柱形薄壁容器,容器内装有一定质量的水。将底面积为S0、高为h0的柱形杯装满水后(杯子材料质地均匀),竖直放入水中,静止后容器中水的深度为上h0,如图所示;再将杯中的水全部倒入容器内,把空杯子竖直正立放入水中,待杯子自由静止后,杯底与容器底刚好接触,且杯子对容器底的压力为零,容器中水的深度为h0,如图所示,已知水的密度为ρ0,求:
(1)空杯子的质量
(2)该杯子材料的密度
第二部分:各区模拟实战演练
1.(2023·天津和平·统考一模)如图所示,将边长为h的正方体木块A放入水中时,有h0浸入水中;将金属块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,如图所示,再用轻质细线将金属块绑在木块中央,放入水中静止后测出此时木块露出水面高度h2,如图所示,求:
(1)木块A的质量
(2)金属块B的体积
(3)木块A与金属块B的密度之比
2.(2023·天津河西·九年级统考阶段练习)质量分布均匀、底面积为2S0且不吸水的柱体A(密度小于水)和一底面积为3S0、装有适量水的足够高圆柱形容器B放在水平桌面上。若柱体A水平切去某一高度h,并将这一切去的部分竖直缓慢放入圆柱形容器B中,如图所示。已知容器B底部所受水的压力F随切去高度h的变化关系图像如图所示。已知水的密度为ρ0,求:
(1)圆柱形容器B的高
(2)柱体A的密度
3.(2022·天津和平·统考三模)如图所示,一底面积为S1,高为h1的长方体木块,直立在一盛水容器底部,容器底面积为S2,往容器中注入h2深的水,这时木块对容器底部的压强为p0,已知水的密度为,求:
(1)画出木块的受力分析图;
(2)木块的密度
(3)若使木块对容器底的压强刚好为零,求容器的高度和应该继续往容器内注入水的质量
4.(2022·天津红桥·统考二模)如图甲所示,一个底面积为S的圆柱形薄壁容器中装有某种液体,将一木块放入液体中,木块漂浮,此时液体深为;若再将质量为m的小石块放入液体中,如图乙所示,石块对杯底的压力为F,此时液体深为。
(1)求小石块的密度
(2)若将小石块从液体中取出放在木块上(假设没有液体带出),木块仍漂浮且液体未溢出容器,求此时液体对容器底部的压强。
5.(2022·天津·九年级校联考)一个薄壁轻质圆柱形容器放在水平桌面上,如图1所示,容器中立放着一个不规则物体A,现慢慢向容器中加水(已知水的密度为ρ水),加入的水对容器底的压强p与所加水的质量m的关系图象如图3所示,容器足够高,在整个过程中无水溢出,A的底面始终与容器中的水面平行,当加入水的质量为m1时,圆柱体A露出水面