2024年中考物理（苏科版）二轮复习专题训练：浮力问题的综合计算

专题训练 浮力问题的综合计算 类型一 阿基米德原理+称重法 1. (2023 常州期末)将一塑料球挂在弹簧测力计下方,当把塑料球浸没在水中时,弹簧测力计的示数为3N;当把塑料球浸没在盐水中时,弹簧测力计的示数为2.8N.已知 水=1.0 103kg/m3, 盐水=1.1 103kg/m3,g取10N/kg. (1) 该塑料球的密度为多大? 解:(1) 2.5 103kg/m3 1 2 3 4 5 6 (2) 把塑料球浸没在另一种液体中时,弹簧测力计的示数变为3.2N,这种液体的密度为多大? 解:(2) 0.9 103kg/m3 1 2 3 4 5 6 2. (2023 扬州期末)如图所示,水平放置的平底薄壁柱形容器底面积是200cm2,内装有一些水,一个不吸水的实心正方体木块A的棱长为10cm,重为6N,用细绳一端系住木块A,另一端固定在容器底部,使木块A浸没在水中.求:(细绳的体积和质量均不计, 水=1 103kg/m3,g取10N/kg) (1) 该正方体木块的密度. 第2题 解:(1) 木块的体积V=L3=(10cm)3=1000cm3=1 10-3m3,密度 木===0.6 103kg/m3 1 2 3 4 5 6 第2题 (2) 细绳对木块的拉力大小. 解:(2) 木块的浮力F浮= 水gV排=1 103kg/m3 10N/kg (0.1m)3=10N,木块受到的拉力F拉=F浮-G=10N-6N=4N (3) 剪断细绳,木块A露出水面后,所受浮力的大小. 解:(3) 剪断细绳后,木块最终处于漂浮状态,F浮'=G=6N 1 2 3 4 5 6 3. (2023 苏州工业园区期末)某次水底打捞作业,需将一长方体石柱从水底匀速打捞出水.如图甲所示,将一传感器固定,钢丝绳B的上端与传感器连接,下端与石柱A固定,不计绳B的质量和体积,传感器可以显示出绳B的拉力大小.如图乙所示为钢丝绳拉力F随石柱下表面距水底深度h变化的图像.求:(水的阻力忽略不计, 水=1.0 103kg/m3,g取10N/kg) 第3题 1 2 3 4 5 6 (2) 石柱的横截面积. 解:(2) 0.25m2 (3) 石柱的密度. 解:(3) 2.4 103kg/m3 (1) 石柱沉在水底时受到的浮力. 解:(1) 5 103N 1 2 3 4 5 6 类型二 阿基米德原理+漂浮条件 4. (2023 常州溧阳期末)“曹冲称象”是家喻户晓的典故.某校兴趣小组模仿这一现象,制作了一把“浮力秤”.将厚底直筒形状的玻璃杯浸入水中,如图所示.已知玻璃杯的质量为300g,底面积为30cm2,高度为15cm.求:( 水=1.0 103kg/m3,g取10N/kg) 第4题 1 2 3 4 5 6 (1) 当杯子开口向上竖直漂浮在水中时(水未进入杯内),杯子受到的浮力. 解:(1) 玻璃杯的重力G杯=m杯g=300 10-3kg 10N/kg=3N,玻璃杯漂浮,受到的浮力F浮=G杯=3N 第4题 1 2 3 4 5 6 (2) 此时杯子浸入水中的深度. 解:(2) 玻璃杯排开水的体积V排===3 10-4m3,浸入水中的深度h===0.1m 第4题 1 2 3 4 5 6 (3) 此浮力秤能称物体的最大质量. 解:(3) 玻璃杯浸入水中的最大体积V最大=Sh最大=30cm2 15cm=450cm3,最大浮力F浮最大= 水gV最大=1.0 103kg/m3 10N/kg 450 10-6m3=4.5N,能称物体的最大重力G最大=F浮最大-G杯=4.5N-3N=1.5N,能称物体的最大质量m最大===0.15kg 第4题 1 2 3 4 5 6 (4) 将玻璃杯开口向上放入一个装满水的溢水杯中,并使之完全沉没于水中,测得溢出水的重力为1.2N,求玻璃的密度. 解:(4) 玻璃杯的体积V玻=V排'===1.2 10-4m3=120cm3,玻璃的密度 ===2.5g/cm3=2.5 103kg/m3 第4题 1 2 3 4 5 6 5. (2023 南京溧水期末)一根毛竹漂浮在水面上,毛竹的体积为0.3m3,受到的重力为2100N.求:(g取10N/kg) (1) 毛竹在水中受到的浮力. 解:(1) 毛竹漂浮时,受到的浮力等于自身的重力,即F浮=G=2100N (2) 毛竹排开水的体积. 解:(2) 毛竹排开水的体积V排===0.21m3 1 2 3 4 5 6 (3) 如图所示,若艺人与手中平衡杆的总重为700N,则通过计算说明他能否利用这根毛竹实现水上漂流. 解:(3) 当毛竹浸没后受到的浮力F浮'= 水gV排'=1.0 103kg/m3 10N/kg 0.3m3=3000N,毛竹和人、平衡杆的总重力G总=2100N+700N=2800N<3000N,所以他能利用这根毛竹实