2024年中考物理专题训练——浮力综合计算

2024年中考物理专题训练——浮力综合计算 1．如图所示，足够高的薄壁圆柱形容器甲置于水平地面，容器底面积为3S。其内部中央放置一个质量为4m、体积为3V、底面积为2S的柱形物体乙。 ①若物体乙的质量为8千克，体积为4×10-3米3，求物体乙的密度ρ乙； ②现有A、B两种液体，它们的质量、体积如下表所示，若将它们分别倒入容器中，计算出两种液体对容器底部的压力F液，并比较它们的大小。（计算结果用题中字母表示） 液体 质量 体积 物体乙在容器中的状态 A 4m 2V 漂浮于液面 B m V 沉底但不浸没 2．数字式液体压强计由薄片式压强传感器和数据采集显示器两部分组成。如图甲所示，将传感器放在大气中调零后，放入浮有圆柱体A的圆柱形水槽底部，用它来测量水槽底受到水的压强。然后在圆柱体A上逐个放上圆板，水槽底受到水的压强与所加圆板个数的关系如图乙所示。已知圆柱体的底面积S=0.02m2，圆柱体A的密度为0.75×103kg/m3，所有的圆板完全相同，圆板与圆柱体A的底面积相等，厚度d=5mm，g=10N/kg。求： （1）圆柱体A上没有放圆板时水槽中水的深度； （2）圆柱形水槽的底面积。 3．如图所示，将质量为2kg的长方体物块，放入盛有水的水槽内，待物块静止时，其下表面距水面6cm（g取10N/kg）。求： （1）物块受到水的浮力大小； （2）水对物块下表面处压强的大小； （3）物块下表面的面积。 4．我国在海洋深潜技术方面的研究已达世界领先水平，小明在观看了相关纪录片后，自制模拟深潜器模拟深潜器在海中的运动。如图所示。甲、乙物体由一条细线连接且在水中处于静止状态，已知乙的质量为0.2kg，体积为2.5×10-5m3，求：（ρ海水取1.03×103kg/m3，ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg） （1）在10000m深处，海水对深潜器的压强大小； （2）乙物体所受浮力的大小； （3）细线对乙物体拉力的大小。 5．如图所示是新中国海军建军73周年主题宣传片中提到的我国首艘国产航母山东舰，满载时排水量为，吃水深度为（海面到船底的距离），最大航速为，若航母满载时以最大航速匀速前进，所受阻力是其总重力的倍，海水的密度。求： （1）航母达到最大吃水深度时，底部所受海水压强； （2）航母满载时受到的浮力； （3）航母满载时以最大航速匀速前进过程中，航母发动机的功率。    6．如图所示，把一个底面积为200cm2的实心圆柱体（不吸水）竖直慢慢浸入盛水的容器中，弹簧测力计示数随圆柱体下降高度的关系图像如图乙所示。 求：（1）圆柱体完全浸没时受到水的浮力是多少？ （2）圆柱体的密度是多少？ （3）若剪断细线，圆柱体下降到容器底部（不密合）直立时，对容器底部的压强是多少？    7．弹簧测力计下挂着一正方体，正方体浸没水中，它的下表面距水面20cm，弹簧测力计示数5N，求： （1）正方体下表面受到水的压强； （2）若下表面受到水的压力为20N，正方体受到水的浮力； （3）正方体的密度。    8．如图甲所示，在容器底部固定一轻质弹簧，弹簧上端连有一边长为10cm的正方体物块A，往容器中缓慢加水（水未溢出），弹簧受到的拉力跟弹簧的伸长量关系如图乙所示。当容器中水的深度为 30cm 时，物块 A有体积露出水面，此时弹簧恰好处于自然伸长状态。求∶ （1）物块A的密度； （2）当物块A恰好浸没时，弹簧的拉力； （3）当物块A恰好浸没时水对容器底部的压强是多少？    9．如图所示，一个重为20N、边长为10cm的实心正方体M，悬挂在轻质杠杆B端，OB∶OA=5∶4，当M的一半体积浸在水中时，在A端施加一个竖直向下的拉力F使杠杆在水平位置平衡；（水的密度为1.0×103kg/m3 g取10N/kg）求： （1）M底部受到的水对它的压强； （2）M受到的水对它的浮力； （3）F的大小。    10．如图所示为某一智能测量系统的原理图。物体A重20N，底面积为100cm2，高20cm，放在底面积为300cm2的容器中。物体B底部正放于压敏电阻R上，A、B通过轻质杠杆AOB相连，O为杠杆的支点，此时A对容器底的压力刚好为0N，压敏电阻R的阻值为20Ω。已知压敏电阻阻值随压力的变化如下表所示，OA：OB=2：1，定值电阻R=15Ω，电流表的量程为0-0.6A，电源电压恒为12V，整个过程中杠杆一直保持在水平位置平衡。 压力F/N 5 7 16 20 电阻R/Ω 20 15 10 5 求：（1）B的重力； （2）在电路安全前提下，最多可向容器中加多少kg的水？ （3）在（2）问的前提下，将物体A从距离底部4cm处沿水平方向切开，并将底部切去部分取出（所沾的液体忽略不计），当液面再次稳定后电流表的示数为多少？