第7讲 第2节 浮力的相关计算-【木牍教育·名师A计划】2024年中考物理总复习分层限时练(教用Word)

第2节　浮力的相关计算 1.(2023·湖南益阳)某一木块的体积为100 cm3，所受的重力为0.8 N。漂浮在水面上静止时受到的浮力为　0.8　N。用手将木块压住使它浸没在水中，木块受到的浮力为　1　N。(ρ水＝1.0×103 kg/m3，g＝10 N/kg)  2.(2023·亳州谯城区一模)如图所示，将一小木块轻轻放入装满水的溢水杯中，溢水口正下方放有一重为0.5 N的小烧杯，溢出的水全部被小烧杯接住，现测得小烧杯和溢出的水总重为3 N，则木块浸没在水中的体积为　2.5×10－4　m3。(ρ水＝1.0×103 kg/m3，g＝10 N/kg)  第2题图　　第3题图 3.(2023·合肥包河区质检)如图所示，体积为200 cm3的木块在绳子拉力F＝1.2 N的作用下完全浸没在水中，处于静止状态(ρ水＝1.0×103 kg/m3，g＝10 N/kg，绳子重力不计)，此时木块受到的浮力为　2　N，木块受到的重力为　0.8　N。  4.(2023·六安金安区一模)如图所示，某长方体物体悬浮在水中，水对物体向上、向下的压力分别为F2和F1，大小分别为20 N和8 N，则物体的体积为　1.2×10－3　m3。(ρ水＝1.0×103 kg/m3，g＝10 N/kg)  5.(2023·湖南郴州)重为5 N的实心物体挂在弹簧测力计下，物体浸没在水中时，弹簧测力计的示数为3 N，此时物体受到的浮力为　2　N，物体的密度是　2.5×103　kg/m3。(ρ水＝1.0×103 kg/m3，g＝10 N/kg)  6.(2023·湖北荆州)如图甲所示的密闭容器，壁厚忽略不计。其底部是边长为5 cm的正方形，容器中装有高度为8 cm的水，此时水对容器底的压强为　800　Pa。将容器倒置并使其在水中竖直漂浮，如图乙所示，容器内外水面的高度差为2 cm，该容器的质量为　50　g。(ρ水＝1.0×103 kg/m3，g＝10 N/kg)  7.(2023·云南改编)科技制作活动中，小明将金属夹夹在吸管一端使其密闭，制成简易密度计。为了给密度计标刻度，他将密度计分别放入水和煤油中，密度计均竖直漂浮，吸管露出液面的长度为d。密度计在水中时d为12 cm，浮力大小为F1；在煤油中时d为10 cm，浮力大小为F2，则F1　＝　F2(选填“＞”“＜”或“＝”)。若将密度计放入密度为1.25 g/cm3的液体中，则d为　13.6　cm。(ρ水＝1.0 g/cm3，ρ煤油＝0.8 g/cm3)  【解析】设密度计的底面积为S，长度为l，在水中时受到的浮力F1＝ρ水gS(l－d1)，在煤油中时受到的浮力F2＝ρ煤油gS(l－d2)，由于密度计在水和煤油中均竖直漂浮，其浮力都等于重力，则F1＝F2，即ρ水gS(l－d1)＝ρ煤油gS(l－d2)，1.0 g/cm3×(l－12 cm)＝0.8 g/cm3×(l－10 cm)，解得l＝20 cm。将密度计放入密度为1.25 g/cm3的液体中时，密度计还是漂浮(ρ物＜ρ液)，此时密度计受到的浮力与其在水中受到的浮力相等，故ρ液gS(l－d)＝ρ水gS(l－d1)，即1.25 g/cm3×(20 cm－d)＝1.0 g/cm3×(20 cm－12 cm)，解得d＝13.6 cm。 8.(2023·湖南娄底)如图甲所示，将一圆柱体木块用细线拴在没有水的容器底部，然后向容器中逐渐加水。图乙是木块所受浮力随容器中水的深度变化的图像(ρ水＝1.0×103 kg/m3，g＝10 N/kg)。下列说法正确的是( B ) ①木块的重力为10 N ②木块的底面积为100 cm2 ③木块刚好浸没时，液体对容器底的压强为1600 Pa ④木块的密度为0.8×103 kg/m3 A.①② B.②③ C.②④ D.③④ 9.(2023·北京)某科技小组的同学想制作一个简易浮力秤来测质量。他们剪掉空塑料瓶的瓶底，旋紧瓶盖，在瓶盖上系一块质量适当的石块，然后将其倒置在水桶里，当瓶中不放被测物体静止时，在瓶上与水面相平位置标记为零刻度线，再在瓶身上均匀标记其他刻度线，左侧标记的是长度值，若在刻度线右侧标上相应的质量值，即可做成一个简易浮力秤，如图所示。已知零刻度线以上瓶身粗细均匀，其横截面积为50 cm2，不放被测物体时浮力秤的总质量为170 g，水的密度为1.0 g/cm3，g＝10 N/kg。 (1)求图中所示状态浮力秤受到的浮力； (2)求浮力秤上2 cm刻度线对应的质量值。 解：(1)浮力秤漂浮，依据平衡条件可知，F浮＝G秤＝m秤g＝0.17 kg×10 N/kg＝1.7 N (2)浮力秤浸到2 cm刻度线漂浮时，秤内被测物的质量为m测，依据漂浮时受力平衡可知， 不放入被测物时，F浮＝G秤 放入被测物时，F'浮＝G秤＋m测g 则m测