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 一、计算题 1.如图是一个敞口圆台形容器,重力为5N,底面积为25cm2。现将质量为500g的水倒入容器中,水的深度为10cm。(水的密度为1.0 103kg/m3,g取10N/kg) 求:(1)容器对桌面的压强; (2)水对容器底部的压力; (3)若将一个体积为50cm3,质量为60g的固体放入容器中的水里,固体静止时受到的浮力是多大? 2.小徐在我校的3D打印兴趣课上做了一只小花瓶,他想测出3D打印材料的密度,于是他在量筒中装水V1为60厘米3放置在水平桌面上,接着如图(a)所示将小花瓶放入量筒中,花瓶漂浮在水面上,此时水面上升至V2为70厘米3处,再如图(b)所示将小花瓶浸没在水中,此时水面下降至V3为65厘米3处(实验中水不溢出).求: (1)小花瓶所受重力. (2)3D打印材料的密度. 3.某校课外科技小组的同学为测量暴雨过后浑浊江水的密度,设计了如图所示的一套装置:A是弹簧测力计,B是边长为0.1m的均匀正方体浮子,C是圆柱形容器,D是一固定在容器底部的定滑轮.弹簧测力计和正方体浮子之间用一轻质无伸缩的细线通过滑轮相连接。(不考虑滑轮的摩擦,取g=10N/kg)解答下列问题: (1)当容器中盛有密度为 水=1 103kg/m3的适量的清水,按图中所示,使浮子B浸没在水中时,测力计A的示数为2N,浮子B的重力多大? (2)照图中的方法,将容器中的清水换为适量的浑水,使浮子B总体积的浸在水中时,测力计A的示数为0.4N.该浑水的密度是多少? (3)在测另一种浑水密度的过程中,照图中方法,先拉动测力计将浮子B浸没在浑水中静止;然后将细线剪断,待浮子B静止漂浮后,容器底部所受浑水的压力比剪断细线前减小了2.8N,则此浑水的密度是多少? 4.如图所示,将长方体物块A完全浸没在水中,此时弹簧测力计的示数为10N,若物块上、下表面所受水的压力分别为18N和23N,则物块A的质量是多少千克(g=10N/kg) 5.有边长为的正方体木块A和未知边长的正方体石块B。已知。现把A放入盛有足够深的水的容器中,静止后有露出水面(如图甲所示)。请解答以下问题: (1)求木块的密度; (2)若把B轻放到A上,静止时A刚被浸没(如图乙所示),若B的密度, 求B的边长b; (3)若把A、B用轻绳连接后,A上B下地送入水中被水浸没(如图丙所示),然后释放。请分析释放后它们上浮还是下沉? 6.一个底面积S1=0.01m2的不吸水的圆柱体用细线拴在容器底部,长方体容器内部底面积为S2=0.1m2,水面与圆柱体上表面恰好相平,如图甲所示,现将水缓慢放出,圆柱体底部受到的液体压强p随着容器中水的深度h变化的图像如图乙所示,水的密度 水=1.0 l03kg/m3,g=10N/kg。 (1)由图像分析,水的深度为h1、h2、h3中哪一个时,绳子的拉力恰好变为0? (2)求圆柱体的重力G和密度 物; (3)若不将水放出,只剪断细线,圆柱体静止后,与剪断细线前相比,液体对容器底部压强减少了多少? 7.某水下航行器相关参数:体积V=1m3、自重(在陆地上,没有装入海水时的质量)m=650kg。(不考虑海水密度变化, 海水=1.0 103kg/m3,g取10N/kg)求: (1)航行器上有面积为20cm2的探测窗口,当它在海水中2000m深处时该探测窗口承受海水的压力为多大? (2)航行器恰能悬浮在海水中时所受的浮力为多大?此时舱内装入海水的质量为多少? (3)航行器变为自重时静止漂浮在海面上,此时航行器露出海面的体积为多大? 8.独木舟是现代各类舰船的“先祖”。《易经》中就有“刳(ku)木为舟”的记载,将一根圆木中部掏空后,就制成了独木舟,如图所示是它们的截面图。若整根圆木质量是250kg,漂浮时其底部距水面0.25m,求: (1)圆木漂浮时,其底部受到水的压强p;( 水=1 103 kg/m3) (2)圆木漂浮时所受浮力F;(取g=10N/kg) (3)若独木舟载人时,独木舟底部距水面也为,请判断制作独木舟时掏出部分的木材质量与所载人的总质量的大小关系,并说明理由。 9.一个盛有水底面积为100cm2的轻质薄壁柱形容器放在电子秤上,现用细线将由不同材料制成的底面积均相同的A、B均匀实心长方体,从如图甲所示位置放入水中,直至A刚好浸没在水中(A、B未接触到容器),在整个过程中,始终保持匀速直线运动且水未溢出,电子秤的示数与拉动时间的关系如图乙所示。长方体容器质量忽略不计, 水< A< B。求: (1)当水的质量为8kg时,水对容器底部的压强; (2)B浸没在水中所受到的浮力; (3)乙图中电子秤的示数m。 10.水平地面上有底面积为400cm2、不计质量的薄壁盛水柱形容器A,内有质量为500g、边长为10cm、质量分布均