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.某次综合实践活动举行了“造船”比赛,小欣同学选了一块质量为600g,体积为300cm3的圆柱体橡皮泥,她用这块橡皮泥造出一只小船。经测试,船上最多可装400g 的“货物”。 (1)求这块橡皮泥的密度; (2)将圆柱体橡皮泥直接放入水中,判断其浮沉,求橡皮泥静止时所受浮力; (3)求小欣所做小船的最大排水体积。 2.用弹簧测力计悬挂一物体,其下表面与水面刚好接触,如图甲所示。由此处匀速下放物体,直至浸没于水中并继续匀速下放(物体始终未与容器接触),物体下放过程中,弹簧测力计示数F与物块下表面浸入水中的深度h的关系如图乙所示。物体完全浸没在水中受到的浮力是多少? 3.如图1,科考人员在一底面积为4 m2的圆柱形深井底部(井底水平,井中水的质量不变),发现一贵重圆柱体金属物体(物体未与井底紧密接触).现用如图2的装置将其打捞上来,若牵引车以0.1 m/s的速度匀速向右行驶,通过滑轮组将物体由井底开始往上拉,牵引车对绳的拉力的功率随时间变化如图3.(忽略动滑轮和绳子的重力及滑轮与绳子之间的摩擦)求: (1)物体离开水面后,在空中时牵引车对绳子的拉力; (2)物体浸没在水中时受到的浮力; (3)物体未被打捞时对井底的压强. 4.一盛有水的容器放在水平桌面上,容器和水的总质量为2.0kg,容器的底面积为1.0 10-2m2。将一体积为1.2 10-4m3的金属块用细线吊起后浸没在水中保持静止,如图所示。已知金属块的重力为7.5N,g=10N/kg,水的密度 水=1.0 103kg/m3,不计细线的质量和体积。 (1)画出金属块在竖直方向的受力示意图; (2)求金属块受到的浮力大小; (3)求细线对金属块的拉力大小; (4)求容器对桌面的压强。 5.如图甲所示,底面积为100cm2的长方体容器内盛有足够多的水,容器壁的厚度不计,用弹簧测力计挂着一金属块并将金属块逐渐浸入容器的水中且水始终不会溢出。图乙是描述在这个过程中弹簧测力计的示数F随金属块下表面在水中的深度h的变化情况。求: (1)从A到C的过程中,金属块下底部受到水的最大压强值; (2)金属块的密度大小; (3)金属块浸没水中后(但未触及容器底部)与其在浸入水之前相比较,容器底部受到水的压强增大多少帕斯卡? 6.2016年2月20日,我国自行研制设计的新型导弹护卫舰“铜仁舰”在某军港码头举行了人列命名仪式。如图,该舰长88.9米,宽11.4米,吃水深度(满载时浸在海水中的深度)为4.3米,排水量1300吨。g=10N/kg。海水的密度为,求: (1)该舰满载时受到海水的浮力? (2)满载时铜仁舰的底部受到海水的压强? (3)一位质量为60kg的士兵站在舰的水平甲板上,若双脚与甲板的接触面积为0.04m2。则他此时对甲板的压强是多少? 7.如图甲所示,水平地面上有一底面积为50cm2的圆柱形容器,容器中水深10cm,现将一物块悬挂在弹簧测力计下端,当物块浸没在水中时(物块不接触容器底面和侧面),容器内水深由10cm上升到12cm,此时弹簧测力计的示数如图乙所示｡(已知 水=1.0103kg/m3)求: (1)物块未放入水中时,水对容器底的压强; (2)物块浸没在水中时受到的浮力; (3)物块的密度｡ 8.如图所示,在一个底面积为2S且足够深的柱形容器内装有适量的水,将一个高为h,横截面积为S的圆柱形实心木块(木块表面经处理后不吸水)挂于弹簧测力计上,弹簧测力计的示数为F.已知弹簧的形变量与受到的拉力成正比,即弹簧受到1N的拉力时伸长L.当木块底面刚好接触水面时,往容器内缓慢加水,当弹簧测力计的示数刚好为0时停止加水,待液面恢复稳定时,求: (1)画出弹簧测力计示数刚好为0时,木块在竖直方向上的受力示意图; (2)加入水的质量; (3)加水后水对容器底部压强的变化量. 9.如图甲所示,把边长为0.1m的正方体木块放于水中,静止时木块浸入水中的深度为0.08m。再将木块从水中取出,放入另一种密度为1.2 10 kg/m 的液体中,并在木块上表面放一石块。静止时,木块上表面恰好与液面相平,如图乙所示。,求: (1)图甲中木块下表面受到水的压强大小; (2)图甲中木块所受的浮力大小; (3)图乙中石块所受的重力大小。 10.水平桌面上放有底面积S为200cm2的柱形薄壁容器,将边长L为10cm的正方体物块用细线(不计细线的体积和质量)与容器底部连在一起。向容器中注水,当水面高度h为25cm时停止注水,此时物块有一半体积浸在水中,细线对物块竖直向下的拉力F为1N,如图所示。已知水的密度 水=1.0 103kg/m3,g取10N/kg。 (1)求物块一半体积浸在水中时,物块受到的浮力。 (2)若剪断细线,求物块静止后水对容器底的压力。 11.一个