2024年中考物理专题训练——浮力的综合计算

2024年中考物理专题训练——浮力的综合计算 1．小梦通过如图甲所示滑轮组将水中物体匀速提升至空中，他所用拉力F与绳子自由端移动的距离s的关系图像如图乙所示。其中物体在空中匀速上升过程中滑轮组的机械效率为85%，每个滑轮等重，不计绳重、摩擦和水的阻力。求： （1）物体在空中上升，小梦做的功是多少？ （2）物体浸没在水中时所受的浮力是多少？ （3）物体在水中匀速上升过程中滑轮组的机械效率为多少？ 2．如图所示，某兴趣小组利用力传感器测量物体密度，将力传感器固定在铁架台上，底面积为50cm2的实心均匀圆柱体A通过轻杆与力传感器相连，传感器显示杆的作用力大小。底面积100cm2的柱形容器B放在水平升降台上，装有20cm深的水，如图甲所示。从某时刻开始让升降台上升使A逐渐浸入水中，力传感器的示数F与升降台上升高度h的关系如图乙所示。A始终保持竖直且不吸水，整个过程无水溢出且A未触底，杆浸入水中的体积忽略不计，g=10N/kg。请回答下列问题： （1）A未入水时，容器底部受到水的压强为多少； （2）当A浸入水中10cm时，则A所受浮力为多少； （3）物体A的密度为多少。 3．在“探究浮力大小”的实验过程中，如图是圆柱体物块缓慢浸入水中时（圆柱体的底面积S＝3×10﹣3m2）弹簧测力计示数F随浸入深度h变化的关系图像。试求： （1）物块完全浸没时所受浮力大小； （2）当h＝12cm时圆柱体底部受到水的压力大小； （3）圆柱体物块的密度。    4．如图所示是一艘巨大船，当船停在港口，船的总排水量 5.0×105t 时（ρ水 ＝1.0×103kg/m3，g取 10N/kg），求： （1）船的总重力； （2）水深 5m 处船体上 400cm2的甲板受到水的压力； （3）船浸入水中的体积。    5．如图所示，有一质量为、高的圆柱形容器在水平桌面上，容器内盛水，此时容器内水深，现有、两柱形物体放在水平桌面上，它们的部分参数如下表，求： 质量 密度 底面积 高 （1）A物体对水平桌面的压强为多少？ （2）若将A物体上表面中央用细线吊住，竖直浸入水中，从A的下表面刚好接触水面开始下放，使A物体的底部向下移动2cm时，A物体下表面受到水的压强为多少？ （3）若只将B物体上部中央用细线系住放入此杯，B沉入水底后，将物体B上提3.5cm，求容器底部受到水的压强为多少？    6．如图所示的储水容器中有质量为0.5kg，底面积为100cm2，高42cm的圆柱体浮桶，轻质弹簧的下端与桶连接，上端与绝缘片A连接，绝缘片A固定在支架上不动，距容器底0.4m处的侧壁有排水阀门。容器内无水时，弹簧与浮桶间没有力的作用。当桶底升至阀门所处高度时，绝缘片A受到弹簧的力为15N，阀门打开，开始排水，弹簧均在弹性限度内。求： （1）浮桶的重力是多少N？ （2）开始排水时，浮桶所受浮力为多大？ （3）储水容器的底面积为5000cm2，开始排水时，容器底受到水的压力为多大？ 7．如图所示，水平面上有一底面积为的圆柱形容器，容器中装有质量为 0.5kg的水，现将一个质量分布均匀、体积为的物块（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。（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）用力缓慢向下压物块使其恰好完全浸没在水中（水未溢出）。求此时水对容器底的压强。    8．如图甲，将一重为8N的物体A放在装有适量水的圆柱形容器（容器足够高）中，容器的底面积是200cm2，物体A漂浮于水面，浸入水中的体积占总体积的，此时水面到容器底的距离为20cm。如果将一小球B用体积和重力不计的细线系于A下方后，再轻轻放入水中，静止时A上表面与水面刚好相平，如图乙。已知小球B的密度ρB＝1.8×103kg/m3，g=10N/kg。求： （1）在甲图中杯壁上距杯底8cm处O点受到水的压强。 （2）物体A的密度   （3）物体B放入前后，水对容器底压强的变化量    9．在水平桌面上有一个盛有水的柱形容器，其底面积为200cm2，将一体积为1000cm3的木块用细线系住没入水中如图甲所示，此时容器中水深为30cm。将细线剪断，木块最终漂浮在水面上，且有体积露出水面，如图乙所示。（ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg）求： （1）图甲中木块受到水的浮力； （2）图乙中木块受到的浮力； （3）图乙中水对容器底部的压强。    10．小明在家做了如下操作：将装有适量水的薄壁圆柱形容器（底面积为60cm2，足够高，重力忽略不计）放在水平桌面上。用一根细绳吊着一个实心、均匀、硬质工件AB（不吸水）浸入水中。工件重为12N，A、B部分均为圆柱形，