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2024年中考物理复习解答题专项训练——浮力计算
1.小金想制作一台浮力秤,他将一段密度为的均匀长方体木料,先进行不吸水处理,再将其放入水中。如图所示,这段木料始终竖立,木料高度为30cm,底部横截面积为,其上表面可以作为秤盘,g取,求:
(1)木料的质量;
(2)当木料上所称物体质量为5kg时,木料静止时所受浮力的大小。
2.如图所示,放在水平桌面上的薄壁圆柱形容器底面积为,弹簧测力计的挂钩上挂着重为10N的物块,现将物块浸没水中,容器内水面由16cm上升到(取)。求:
(1)物块排开液体的重力;
(2)此时弹簧测力计的示数;
(3)此时液体对容器底的压力。
3.如图(1)所示,一边长为0.2m,密度为0.8×103kg/m3的质地均匀的正方体实心木块,用细线置于容器的水中;ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg,求:
(1)木块所受的浮力大小;
(2)当细线剪断后,木块最终静止在水面如图(2)所示,计算木块下表面距离水面的深度。
4.如图甲所示,在水平地面上有一个装有适量水的圆柱形容器,用细绳将长方体物块系在弹簧测力计挂钩上(细绳的质量不计),让其浸没在水中与容器底部刚刚接触(与容器底部没有挤压且非密合)。用弹簧测力计将该物块缓慢向上拉,直到拉出水面,弹簧测力计的示数为F,长方体物块下表面到容器底的距离为h,F与h的关系如图乙所示。g取10N/kg,求:
(1)当长方体物块上表面刚达到水面时,水对该长方体物块下表面产生的压强大小;
(2)长方体物块浸没在水中所受的浮力大小;
(3)该长方体物块的密度大小。
5.边长为0.1m的正方体木块,漂浮在水面上时,有的体积露出水面,如图甲所示。将木块从水中取出,放入另一种液体中,并在木块表面上放一重2N的石块,静止时,木块上表面恰好与液面相平,如图乙所示。取g=10N/kg,已知水的密度ρ水=1.0×103kg/m3。求:
(1)图甲中木块受的浮力大小;
(2)木块的密度;
(3)图乙中液体的密度;
(4)图乙中木块下表面受到液体的压强。
6.如图所示,水平放置的平底柱形容器A的底面积为200cm2。不吸水的正方体木块B重为5N。(已知ρ水=1.0×103 kg/m3)求:
(1)如图甲,若将该木块B放入盛有足量水的A容器中,测量发现木块B静止时有一半露出水面,则木块B受到的浮力是多少?木块B的密度是多少?
(2)如图乙,将木块B放在A容器正中央,则木块B对A容器的压强是多少?向容器A中缓慢加水,若使木块B恰好对容器A底部无压力,则应向容器A中至少加入多少kg的水?
(3)图丙中,质量体积忽略的细线一端固定在容器A底部,另一端固定在木块B底面中央,且细线的长度L=5cm。向容器A中缓慢加水,当细线受到的拉力为1N时,停止加水,此时木块B受到的浮力是多大?将图中与木块B相连的细线剪断,当木块B静止时,容器A底部受到水的压强是多大?
7.如图所示,体积V=200cm3的木块在绳子拉力F=0.8N的作用下完全浸没在水中(绳子重力不计)。求:
(1)木块此时受到浮力;
(2)木块的重力;
(3)剪断绳子,木块静止时排开水的体积。
8.如图是中国首艘国产航母“山东号”,其设计排水量为。(,g取10N/kg)求:
(1)航母满载时受到的浮力;
(2)海面下8m处受到海水的压强;
(3)一位质量为60kg的歼15舰载机飞行员,每只脚与水平甲板的接触面积是,求他双脚站立时对甲板的压强。
9.小明有一边长为10cm的正方体的木块A.如图甲所示,他将木块放入盛有适量水的水槽中,木块A漂浮在水面上,有四分之一的体积露出水面;紧接着他将一合金块B放在木块A上方,木块A恰好完全浸入水中,如图乙所示。已知g取,求:
(1)图甲中木块A排开水的体积V排;
(2)图甲中木块A受重力的大小;
(3)合金块B的重力。
10.物理活动小组制作了一个潜水艇模型。如图所示是模型的截面图,它的总体积为,模型的两侧是水舱。当模型的水舱中没有水时,模型的自重为。实验时,将模型放入水槽中,模型漂浮在水面,如图a;通过向模型两侧水舱中充水或从水舱中向外排水,来改变模型的自重,从而使其下沉或上浮,如图b。
(1)模型水舱没有充水时,模型受到的浮力是多大?
(2)要使模型悬浮水中,需向水舱充入多少N的水?
11.热气球是一种用热空气作为浮升气体的气球,是人类最早的飞行工具,由球囊、吊篮和加热装置三部分构成,如图所示。中国普遍使用的是七级热气球,总体积为,空载时球囊布料、吊篮和加热装置总质量为300kg。空气加热后密度减小,温度达时密度为,常温时空气密度为。假设热气球周围空气均处于常温状态,内部空气温度恒定为,求:
(1)热气球受到的浮力;
(2)热气球若要正常离地,