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．边长为0.1m、重为20N的实心正方体A放置在装有水的容器底部，水深0.45m，容器底面积为200cm2。现用图甲所示的滑轮组将其匀速提升(忽略绳重、摩擦)，滑轮组绳子自由端的拉力为F，物体A下表面到容器底部的距离为h，F与h的关系如图乙所示。求： (1)A未露出水面时所受的浮力； (2)A完全脱离水面后，滑轮组的机械效率； (3)A完全脱离水面后，水对容器底部的压强。 2．如图甲所示，小明的体重为600N，他的鞋与地面接触总面积为0.04m2，他用滑轮组将重为500N的物体A在空气中匀速提升时，绳子自由端的拉力为150N，当他用此滑轮组将另一密度为1.5×103kg/m3的物体B从某液体中匀速向上拉至空气中，绳子自由端的拉力F随时间t变化的图象如图乙所示。已知F2与F1之差为60N，在空气中提升B时此滑轮组的机械效率为75%。不计绳重、摩擦、空气阻力及液体的阻力，求： (1)提升物体A时，小明对地面的压强； (2)物体B受到的重力； (3)液体密度。 3．2018年8月18日12时至20日08时，“温比亚”过境，东营暴雨袭城，全市平均降水量250.4毫米，广利河水暴涨，对东营人民的生产生活造成重大损失，雨后对广利河进行加固处理，使用吊车向岸边河底投放混凝土构件如图甲所示，在整个投放过程中，混凝土构件以0.05m/s的速度匀速竖直下降。图乙是钢丝绳的拉力F时间t变化的图像。当t＝0时吊车开始投放混凝土构件，到100s时结束，此时构件紧贴河岸竖立在河中。（水的密度为1.0×103kg/m3，g取10N/kg，水的阻力可以忽略不计）求： (1)混凝土构件完全浸没在水中时所受的浮力； (2)混凝土构件的密度； (3)投放结束时混凝土构件顶部受到水的压强。 4．如图甲是建造重庆嘉陵江大桥时使用的起吊装置（图中未画出），钢缆绳拉着实心圆柱体A从距江面某一高度处沿竖直方向匀速下降，在下降到江底之前，始终保持0.2m/s的速度不变，图乙是A下降到江底之前钢缆绳对A的拉力F的随时间t变化的图像（取江水的密度为ρ=1.0×103kg/m3），求∶ (1)圆柱体A浸没后受到的浮力是多少N？ (2)圆柱体A的密度是多少kg/m3？ (3)当圆柱体A下降到江底（江底视为水平且水深度无变化），卸下钢缆绳后，圆柱体A对江底的压强为多少Pa？ 5．如图是用滑轮组打捞水中物体的示意图，已知物体 A 的质量为 80kg，体积为 2×10-2m3。当卷扬机加在绳子自由端竖直向下的拉力 F 为 400N 时，物体 A 在水中以 0.1m/s 的速度匀速竖直上升（物体A 始终未露出水面。不计绳重和摩擦，g 取 10N/kg）。求： (1)物体 A 在水中（未露出水面）时受到的浮力 F 浮； (2)物体 A 在水中匀速竖直上升时，拉力 F 的功率 P； (3)动滑轮所受的重力 G 动。 6．如图所示，质量为0.2kg、底面积为2×10-2m2的圆柱形容器放在水平地面上。容器中盛有0.2m高的水。g取10N/kg。 (1)求水对容器底部的压强； (2)求容器对水平地面的压力； (3)若将一个体积为2×10-3m3的实心均匀物块浸没在容器内水中后（水未溢出），容器对地面的压强恰好为水对容器底部压强的两倍，求物块的密度。 7．如图甲所示，底面积为S1=200cm的容器内装有适量的某种液体，A为圆柱形木块，质量为400g，其底面积为S2=100cm，C为压力传感器，用F表示压力传感器的示数，h表示木块A的下表面与液面的距离。小明同学想利用此装置探究F与h的关系，它先把木块A放入液体中，当木块A静止时，测得木块A的下表面与液面的距离为h1，小明再用轻杆B向下压，逐渐改变h的大小，并记录下与之相对应的压力F的数值，依据数据得到了如图乙所示的图像，此过程中液体始终没有溢出。不计传感器C和轻杆B的重力和体积，g=10N/kg） (1)求物体A的密度； (2)求容器内液体的密度； (3)若此时液面距离容器底部0.16m，求容器底部受到的液体压强。 8．一边长为10cm的正方体木块，用细线置于底面积为250cm2的圆柱体容器中。向容器中逐渐加水，当向容器中加水3000cm3时，木块恰漂浮在水面上，木块有6cm的高度露出水面，且细线刚好拉直，如图所示：： (1)求木块的密度； (2)继续向容器中加水，让木块的上表面刚好与水面相平，则此时细线的拉力大小为多少？容器底受到水的压强是多少？ (3)在第(2)问的状态下，剪断细线，待木块静止时，水对容器底部减少的压强为多少？ 9．如图甲所示，A、B为不同材料制成的体积相同的实心正方体，浸没在盛有水的薄壁圆柱形容器中，容器底面积是正方体下表面积的4倍，现在沿竖直方向缓慢匀速拉动绳子，开始时刻，A的