2024年中考物理复习解答题专项训练——浮力计算

2024年中考物理复习解答题专项训练——浮力计算 1．如图甲所示，底面积为80cm2的圆柱形容器内装有8cm深的水，放在水平桌面上。圆柱形物体A底面积为60cm2，将它悬挂在细绳的下端静止时，细绳对物体A的拉力为F1；将物体A浸没在圆筒形容器内的水中静止，且不与容器底部接触，如图乙所示，此时水的深度为18cm，细绳对物体A的拉力为F2，不计绳重，g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3.求： （1）判断F1与F2的大小关系； （2）物体A未浸入水中时，水对容器底部的压强是多少？ （3）物体A浸没在水中时所受的浮力是多少？    2．如图所示，在水平地面上有一个装有水的圆柱形容器（水的深度不变），一物体浸没在容器底部（物体与容器底部未发生紧密贴合），现用弹簧测力计将物体缓慢拉出。弹簧测力计的示数为F，物体下表面距容器底的距离为h，F与h的关系如图所示，求：（g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3） （1）物体浸没在水中所受的浮力； （2）物体的体积大小； （3）物体的密度； （4）物体上表面刚出水面时，水对下表面产生的压强。 3．如图所示的正方体木块棱长为10cm，质量为0.6kg，求： （1）求木块的重力。 （2）在桌面上放有一溢水杯，其横截面积为200cm2，杯壁厚度不计，溢水杯质量为100g，溢水口距杯底20cm，在杯中装满水，将木块放入溢水杯中，求木块受到的浮力。 （3）求木块静止时，溢水杯对桌面的压强。 4．如图甲所示，有一体积、质量忽略不计的弹簧，其两端分别固定在容器底部和正方体形状的物体上。已知物体的边长为10cm，弹簧没有发生形变时的长度为10cm，弹簧受到拉力作用后，伸长的长度ΔL与拉力F的关系如图乙所示。向容器中加水，直到物体上表面与液面相平，此时水深24cm。求：（g取10N/kg） （1）物体受到水的浮力； （2）打开出水口，缓慢放水，当弹簧处于没有发生形变的状态时，物体所受浮力的大小。 5．如图甲所示，把正方体物块A用轻质细线挂在弹簧测力计下，缓慢浸入盛满液体的溢水杯中，并用小桶收集溢水杯中流出的液体，弹簧测力计示数F与正方体物块A浸在液体中的深度h的关系图像如图乙所示，已知物块A边长为10cm。求：取 （1）当物块A浸在液体中的深度为8cm时，小桶中液体的质量； （2）溢水杯中液体的密度； （3）若让物块A浸没在液体中，需要施加的压力为多少。    6．如图所示，在轻质杠杆OA的A端挂一边长为10cm的正方体石块，在OA的中点施加一竖直向上的拉力，当拉力F1=40N时，杠杆在水平位置平衡。在保持杠杆水平平衡的条件下，若缓慢提升盛有水的的烧杯，将石块浸没于水中，此时，拉力变为F2；若缓慢提升盛在某液体的的烧杯，将石块浸没于某液体中，此时，拉力F3=36N。已知ρ水=1.0×103kg/m3，求： （1）石块的重量； （2）石块浸没在水中时，拉力的大小； （3）某液体的密度。 7．如图甲所示，将边长为10cm的木块放入高20cm，底面积为400cm2盛有水的容器中，静止时木块漂浮在水面上且有的体积露出水面，此时杯中水深15cm。将木块用细线系住浸没在水中，如图乙所示。（已知：ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）求： （1）木块的密度； （2）图乙中细线的拉力大小； （3）图乙中水对容器底的压强大小。    8．2023年8月初，华北地区面临严峻的防汛形势。为减小抗洪压力，科创小组设计了水库自动泄洪控制装置，将其制成顶部开有小孔的模型，如图所示。其中A为压力传感器，B是密度小于水且不吸水的圆柱体。能沿固定的光滑细杆在竖直方向自由移动。当模型内水深h1＝15cm时，B与模型底面刚好接触且压力为零。水面上涨到设计的警戒水位时，圆柱体对压力传感器的压力为3N，触发报警装置，开启通洪阀门。已知圆柱体B的底面积SB＝100cm2，高hB＝25cm，ρ水＝1×103kg/m3。求： （1）B的密度； （2）刚触发报警装置时，B浸入水中的深度h2； （3）为了提高防洪安全性，警戒水位需要比原设计低4cm，则需要在B的上方加上与B同材质同底面积的圆柱体C，求C的高度hC。 9．如图甲所示，水平桌面上放置了一个底面积为、质量为500g的圆筒形容器，筒内装有深度为30cm的盐水，用弹簧测力计悬挂着底面积为的圆柱体，将圆柱体从水面上方某处慢慢浸入盐水中直至完全浸没（容器中水未溢出），弹簧测力计示数F随圆柱体浸入盐水的深度h的变化关系如图乙所示，求： （1）圆柱体浸没在盐水中时受到盐水的浮力； （2）盐水的密度； （3）当圆柱体刚好完全浸没时，盐水对容器底部的压强。 10．水平桌面上有一个柱形容器，逐渐向容器中注入某种液体，容器底部受到液体的压强随液体的深度变化的图像 如图甲所示。一个重力为6