2024年中考物理专题复习——浮力的综合计算

2024年九年级物理中考专题复习 浮力的综合计算 1.如图甲所示,长方体金属块在细绳竖直向上拉力的作用下从水中开始一直竖直向上做匀速直线运动,上升到离水面一定的高度处(不考虑水的阻力)。图乙是绳子拉力F拉随时间t变化的图像,g取10N/kg,p水=1 10 kg/m 。则: (1)该金属块的质量有多大? (2)浸没在水中的金属块受到的浮力有多大? (3)该金属块的体积有多大? (4)同种材质的金属块的密度有多大? 2.如图所示,实心正方体铜块A重89N,放置在水平地面上的平底薄壁容器底面积为0.02m2,内装100N的水,现将实心铜块A系在弹簧测力计挂钩上,并把它完全浸没于容器内的水中(水未溢出,铜块未接触容器底部)求: (1)若将铜块A静置于水平桌面上,它对水平桌面的压强是多少? (2)将铜块A浸入水中,当浸入体积为其一半时弹簧测力计的示数是多少? (3)铜块完全浸没于水中与未放铜块A前相比,水对容器底的压强增大了多少?(已知 铜=8.9 103kg/m3,g=10N/kg) 3.在水平桌面上放有一个足够高的薄壁柱形容器,如图甲所示,其底面积为100cm2。一个重为2.5N,底面积为40cm2,高为10cm的柱形玻璃杯A漂浮于水面上,容器底有一个密度为2 103kg/m3的实心金属块B(与容器底部不密合),用一根细线将B与玻璃杯A的下表面相连,细线未拉直,缓慢向容器中注水,细线所受拉力随时间变化的图像如图乙所示,最后A、B两物体在水中静止(细线不可伸长且质量与体积忽略不计),求: (1)注水前,玻璃杯A所受浮力; (2)请通过计算分析说明,物体AB最终在容器中所处的状态; (3)金属块B的重力; (4)从t1时刻到t2时刻,水对容器底的压强变化量为200Pa,则t₁时刻细线所受拉力F是多大。 4.如图所示,将质量为320g,底面积为,高20cm的长方体木块放入一薄壁容器中。向容器内慢慢加水,当长方体一半浸入水中时停止加水。 (1)求长方体木块此时受到的浮力; (2)继续向容器内加水,当木块对容器底部压力为0时,求此时木块排开液体的重力。 5.如图所示,物块A重为3N,将物块A总体积的三分之二浸在足够深的水中静止时,弹簧测力计的示数F=0.5N, 水=1.0 103kg/m3,g=10N/kg。求: (1)物块A的体积; (2)若将物块A从弹簧测力计上取下放入水中,物块A静止时所受浮力的大小。 6.用浮筒打捞海底沉船时,将充满海水的浮筒竖直下沉至沉船位置与沉船绑定,向筒内充气将海水全部排出,浮筒所受浮力大于重力,浮筒对沉船提供向上的力。为探测沉船的深度,打捞前,在海面竖直向沉船发射超声波,如图所示,测得超声波从发射至回到海面的时间是0.2s。空浮筒体积(含空腔部分)为900m3,质量为2 105kg。已知海水中的声速为1500m/s,海水的密度是 =1.0 103kg/m3,g=10N/kg,忽略浮筒体积变化。求: (1)沉船在海面下的深度; (2)沉船位置处海水产生的压强; (3)浮筒对沉船提供的拉力。 7.小禾到来到工地参加学校组织的实践活动,看到工人操作电动机通过如图所示滑轮组从柱形水槽底竖直匀速吊起一块淬炼后的合金工件。通过她的调查得知,工件为正方体,边长为0.2m,密度为2.4 103kg/m3,上升时速度恒为0.5m/s,柱形水池的底面积为0.4m2,动滑轮重为30N,不计绳重和摩擦,不计合金块出水时带出的水。求: (1)工件的质量; (2)工件露出水面前(且未触底)滑轮组对物体的拉力大小; (3)工件全部离开水面匀速上升过程中,滑轮组的机械效率(计算结果保留1位小数)。 8.如图甲所示,A是足够高的长方体木块,其密度为0.75g/cm3,底面积为50cm2,B是质量为100g,装有15cm深水的柱形水杯,高度和底面积未知。现将A沿水平方向截取一部分,并将截取部分竖直放入水中直至静止,从物体下表面接触水面到物体静止过程中,物体下移的高度为h移,液面上升高度为∆h。随h切的变化图像如图乙所示。求: (1)物体未放入时,水对容器底部压强; (2)容器B的底面积; (3)当截取高24cm时,容器对桌面压强。 9.如图甲所示,小刚课余时间用弹簧测力计做浮力实验,其中圆柱体Q的底面积为5cm2。他用弹簧测力计挂着实心圆柱体Q,然后将其缓慢放入图甲容器的液体中(圆柱体Q的密度大于液体的密度),弹簧测力计示数随圆柱体下降距离的变化情况如图乙,g取10N/kg,不计液面的变化。求: (1)圆柱体Q的密度; (2)图甲容器中液体的密度; (3)将物块P与圆柱体Q用细线连接放入装水容器内,二者恰好悬浮如图丙所示。如果物块P的体积为500cm3,则物块P的密度为多少? (4)图丙中容器的底面积为100cm2,若剪断物块P和圆柱体Q之间