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2024年中考物理专题训练——浮力的综合计算
1.如图甲所示,水平面上有一圆柱形薄壁容器,现将一个质量分布均匀、体积为5×10-5m3 的物块(不吸水)放入容器中,物块漂浮在水面上,物块浸入水中的体积为4×10-5m3。(g取10N/kg,水的密度ρ水=1.0×103kg/m3)
(1)求物块受到的浮力大小;
(2)求物块的密度;
(3)若要将物块全部浸没水中(图乙),求至少需要施加多大的压力。
2.如图所示,水平面上有一空水槽,将高为50cm的不吸水圆柱体A放入其中,已知圆柱体A的质量为0.2kg,密度为0.8×103kg/m3,向水槽中缓慢加入水直至加满,水的体积与深度的关系如图乙所示,求:
(1)圆柱体A的体积;
(2)未加水前圆柱体A对水槽底部的压强;
(3)水槽底部受到的最大压力。
3.小敏将一块重力为5N的矿石挂在弹簧测力计下浸没在水中,测力计示数为3N,求:
(1)矿石受到浮力的大小多大?
(2)矿石的体积是多少m3?
(3)若将此矿石浸没在密度为1.6×103kg/m3的液体中,矿石受到浮力多大?弹簧测力计的示数多大?
4.如图甲所示,一个底面积为300cm2的柱形容器放在水平桌面上,容器中立放着一个底面积为100cm2,高为12cm均匀实心长方体木块A,A的底部与容器底用一根细绳连在一起,现慢慢向容器中加水,如图乙所示,当加入水的深度为9cm,木块A对容器底部的压力刚好为0。已知细绳长度为L=8cm,ρ水=1.0×103kg/m3。求:
(1)当木块A对容器底部的压力刚好为0,A受到的浮力;
(2)木块A的密度;
(3)若继续缓慢向容器中再加水2.7kg后,求细绳对A的拉力大小?(整个过程中无水溢出)
5.如图甲所示,在容器底部固定一轻质弹簧,弹簧上端连有一质量为1.6kg、边长为10cm的正方体物块A,容器中液体深度为20cm时,物体A有体积露出液面,弹簧恰好处于自然伸长状态。求:
(1)物块A受到的重力。
(2)液体的密度。
(3)往容器缓慢加该液体(液体未溢出)至物块A恰好浸没时液体对容器底部压强的增加量(整个过程中弹簧受到的拉力跟弹簧的伸长量关系如图乙所示)。
6.如图所示,台秤上放置一个装有适量水的烧杯,已知烧杯和水的总质量为800g,杯的底面积为100cm2现将一个质量为500g,体积为400cm3的实心物体A用细线吊着,然后将其一半浸入烧杯的水中(烧杯厚度不计,水未溢出)。求:
(1)物体A所受到的浮力;
(2)物体A一半浸入水中后,水对烧杯底部压强增大了多少?
(3)物体A一半浸入水中后,烧杯对台秤表面的压强。
7.将一边长是10cm的实心立方体木块轻轻地放入盛满水的大烧杯内。待木块静止时,从杯中溢出800g水,如图所示。求:
(1)木块受到的浮力;
(2)木块的密度;
(3)木块下表面受到水的压强。
8.如图所示,水平桌面上放有一圆柱形溢水杯,它的重为10N、底面积为200cm2、溢水口距杯底20cm,内装水的深度为18cm。将一体积为1000cm3,密度为0.8g/cm3的正方体木块缓慢放入水中,不计溢水杯厚度。求:(g=10N/kg,ρ水=1×103kg/m3)
(1)木块的质量;
(2)放入木块前水对容器底部的压强;
(3)木块放入水中静止后,溢水杯对桌面的压强。
9.如图甲所示,在水平桌面上放有一个底面积为200cm2的足够高的圆柱形容器,现将某种液体倒入容器中,液体深度为4.5cm,此时液体对容器底部的压强为450Pa。求:
(1)该液体的密度是多少?
(2)若将一重为6N,密度为0.6g/cm3,底面积为100cm2的长方体物体放入容器中,当物体静止时,液体对容器底部的压强变化量为多少Pa?
(3)将(2)中的物体捞出,把物体沿竖直方向切去比例为k(k<0.5)的A部分并将其竖直缓慢放入容器中,如图乙所示,当A部分静止时受到的浮力为F1;接着将A部分捞出,并将物体剩余B部分也竖直缓慢放入容器中,当B部分静止时受到的浮力为F2, 若F1∶F2 =5∶8,则k的值为多少?(均忽略物体捞出时带出的液体)
10.如图所示容器中装有水,放在水平桌面上,水中有一个木块被细线系着没于水中,容器内底面积为,水深为,木块的体积为,木块的密度为,g取。
求:(1)木块受到的浮力??
(2)木块的重力和绳子对木块的拉力分别是多少?
(3)当绳子断了,木块静止时,水对求容器底的压强?
11.如图所示,在重为6N,高为20cm,底面积为300cm2的薄壁圆柱形容器底部,贴有一个底面为边长为0.1m正方形的压力传感器(厚度和质量均不计)。将一个边长为0.1m的实心正方体物块放在传感器上,然后缓慢地向容器内倒入某种液体,物块对传感器的压力F与倒入液体的深度h的关系如下表