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.“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,如下图所示.已知玻璃杯的质量为200g,底面积为30cm2 , 高度为15cm.( 水=1 103kg/m3 , g取10N/kg)求: (1)将杯子开口向上竖直放入水中时(注:水未进入杯内),杯子受到的浮力. (2)此时杯子浸入水中的深度(即为该浮力秤的零刻度位置) (3)此浮力秤的最大称量(即量程). 2.2019年4月23日是中国海军成立70周年纪念日,在这万众瞩目的一天,中国海军举行了海上大阅兵,展示了我国的海上武装力量,保卫领海主权的决心和维护海洋权益的坚强意志.图中是参加海上阅兵的“南昌号”导弹驱逐舰,此时排开海水的质量为,吃水深度6m。(海水的密度为 ,取)求此时“南昌号”导弹驱逐舰: (1)受到的浮力是多少? (2)受到的重力是多少? (3)舰底受到海水的压强是多少? 3.如图所示,轻质薄壁圆柱形容器A和实心圆柱体B(B不溶于水)置于水平地面上,A的底面积为125cm2(容器足够高),盛有4.8cm深的水;圆柱体B的底面积为50cm2、高为45cm,密度为0.8 103kg/m3,g取10N/kg。 (1)求水对A容器底的压强p水; (2)求B的重力GB; (3)若在B上方沿水平方向切去一部分,并将切去部分竖直放在A容器内,使A容器对地面的压力等于B剩余部分对地面的压力,求此时A容器底部受到水的压力。 4.一端开口的圆柱形容器厚度均匀,容器的内底面积S1=200cm2,外底面积S2=250cm2,将圆柱形容器(内有质量可忽略的空气)倒扣于水中静止时如图所示。已知容器内外液面的高度差h1=5cm,容器口与容器外部液面的高度差h2=8cm,大气压强取1.0 105Pa。求: (1)外部大气对容器底的压力; (2)容器口处的水产生的压强; (3)圆柱形容器所受的重力。 5.如图,薄壁柱形容器底面积为200cm2,装有20cm深的水。物体A、B重均为6N,用体积和质量不计的细线将A与体积为200cm3的物体B连接在一起放在水中(水没有溢出),整体恰好处于悬浮状态,如图所示。求: (1)B物体所受的浮力为多少N? (2)A物体的密度为多少g/cm3? (3)剪断细线,待A、B静止后,容器底部受到液体的压强减少多少Pa? 6.密度为0.5 103kg/m3,质量为0.5kg的正方体木块漂浮在水面上(如图甲所示),已知 水=1.0 103kg/m3,g取10N/kg。 (1)求木块漂浮时,浸在水中的体积; (2)求木块漂浮时,底部受到水的压强; (3)把边长为5cm的正方体金属块轻轻放在正方体木块的上表面中央,静止后金属块上表面恰好与水面相平(如图乙所示),求此时金属块对木块的压强。 7.如图所示,水平桌面上放置底面积为100cm2、质量为500g的薄壁圆筒,筒内装有30cm深的水。弹簧测力计下悬挂质量为1kg,底面积为50cm2、高为10cm的圆柱体。求: (1)当圆柱体有的体积浸入水中时,受到的浮力; (2)将圆柱体从弹簧测力计取下,轻放入圆筒中静止后,水对容器底的压强; (3)圆柱体静止后,薄壁圆筒对桌面的压强。 8.如图所示的圆柱形容器,放置在水平桌面上,容器高22cm,容器质量600g,里面装有16cm深的水,容器底面积为。木块A的重力为8N,底面积为,高20cm,木块A中央固定一轻质弹簧。若用手拿着弹簧末端从木块A的底面刚好与水面接触开始向下移动。(不计弹簧的体积及质量,弹簧每变化2cm,所产生的弹力变化1N,全过程均在弹簧弹性范围内)。求: (1)A底面刚好与水面接触时,水对容器底部的压强。 (2)物体A竖直向下移动2cm时,容器对桌面的压力。 (3)弹簧末端B点向下移动多少cm时,液体对容器底部的压强达到最大? 9.如图甲所示,将底面积为100cm2、高为10cm的薄壁柱形容器M置于电子秤上,逐渐倒入某种液体至3cm深;再将系有细绳的圆柱体A缓慢向下浸入液体中,液体未溢出,圆柱体不吸收液体,上述整个过程中电子秤示数m随液体的深度h变化的关系图像如图乙所示,若圆柱体A的质量为540g,密度为2.7g/cm3,底面积为80cm2,求: (1)容器的重力; (2)液体的密度; (3)在圆柱体浸入液体的过程中,当电子秤示数不再变化时液体对容器底的压强比圆柱体浸入液体前增加了多少。 10.如图甲所示,水平地面上有一底面积为400cm2、重力为2N的圆柱形薄壁容器,容器内盛有20cm深的水,一个量程选择合适的弹簧测力计下端用细线挂着一个边长为10cm的不吸水的正方体物块缓慢放入水中,物块的上表面与水面刚好相平,弹簧测力计示数为10N,如图乙所示。已知在一定的弹性