2022年中考复习备考《浮力》综合计算题专题1.如图所示,边长为10cm、重为4N的正方体物块A,通过一根细线与重为8N的球体B 相连,悬浮在装有适量水的底面积为200cm2的柱状容器内。
求:(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)(1)物块A的密度;(2)球体B受到的浮力;(3)将物块A和球体B拿出后,水对容器底的压强减小量。
(不考虑拿出时带出水的质量)2.如图所示,容器中装有水,水中有一个木块被细线系着,已知水重200N,水深为0.5m,木块的体积为4×10﹣3m3,木块的密度为0.6×103kg/m3,g取10N/kg,试求:(1)水对容器底面的压强是多少?(2)木块受到的浮力是多大?3.如图甲所示,一弹簧测力计下悬挂底面积为40cm2的圆柱体,水平桌面上放置底面积为100cm2,质量为500g的圆筒,筒内装有30cm深的某液体。
现将圆柱体从圆筒上方离液面某一高度处缓缓下降,然后将其逐渐浸入液体中,弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h变化关系图像如图乙所示(圆筒的厚度忽略不计,圆柱体下降过程中没有液体从筒中溢出,不考虑液面上升,g取10N/kg)。
求:(1)圆柱体完全浸没时受到液体的浮力;(2)筒内液体密度;(3)当圆柱体完全浸没时,圆筒对桌面的压强。
4.如图所示,弹簧测力计的秤钩上挂一实心圆柱体,将圆柱体从盛有水的薄壁轻质容器上方离水面某一高度处缓缓下降,使其逐渐浸没入水中至与容器底刚好接触(但对容器底无压力)。
下图是整个过程中弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h变化关系的图像。
(已知ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)求:(1)圆柱体的质量为多少kg;(2)圆柱体的体积为多少cm3;(3)若容器的底面积为S=200cm2,圆柱体底面距离水面为5cm时,水对容器底的压强。
5.如图甲所示,有一个盛有适量水的烧杯,其底面积为100cm2,将烧杯放到水平放置的电子秤上,其示数为0.2kg。
将一个重力为1.2牛、体积为2×10﹣4米3的长方体实心物体A系到轻质弹簧测力计上,然后将物体A一半浸入烧杯的水中,如图乙所示(烧杯的厚度忽略不计,杯内水没有溢出,水的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg),求:(1)弹簧测力计的示数为多少?(2)台秤的示数为多少kg?(3)当把细线剪断,A静止后,水对烧杯底部的压强比细线剪断前改变了多少?6.如图所示,足够大的容器放在水平桌面上,容器内盛有某种液体。
用弹簧测力计通过细线提着棱长为10cm、重为20N的正方体物块,将物块缓慢浸入液体直至浸没的过程中(未触底),弹簧测力计的最小示数为8N。
求:(g取10N/kg)(1)物块浸没在液体中时受到的浮力;(2)容器中液体的密度;(3)剪断细线,物块静止时对容器底的压强。
7.如图所示,一块质量为0.8kg的长方体木块浮在水面上,然后在木块上面放上质量为0.4kg 的砝码,此时木块恰好浸没在水中。
已知砝码的密度是8×103kg/m3,水的密度是1×103kg/m3,g取10N/kg。
求:(1)木块的体积;(2)如果将砝码用细线悬挂于木块下方时,细线对砝码的拉力。
8.如甲图所示,圆柱形容器内放入一个长方体,不断向容器内注入水,记录下水的总体积V和所对应的水的深度h,V和h的关系图像如下图乙所示,已知长方体的体积为V0。
水的密度为ρ0。
求:(1)圆柱形容器的底面积;(2)在注水的过程中,长方体所受到的最大浮力;(3)长方体的密度。
9.如图所示,边长为10cm的正方体木块漂浮在水面上,体积的浸没在水中,如图甲所示。
将木块从水中取出,放入另一种液体中,并在木块的上表面放一个重为2N的小铁块,静止时木块的上表面恰好与液面相平,如图乙所示。
g取10N/kg。
求:(1)甲图中木块所受浮力的大小;(2)图乙中液体的密度;(3)图乙中木块下表面所受压强的大小。
10.如图,柱状容器下方装有一阀门,容器底面积为S=200cm2,另有一边长为L1=10cm 的正方体塑料块,现将塑料块用细绳固定在容器底部,再往容器内倒入一定量的水,使塑料块上表面刚好与水面相平,绳长L2=20cm,塑料块的密度为ρ1=0.6×103kg/m3。
求:(1)图中水对容器底的压强?(2)若从阀门放出m=500g的水后,塑料块受到的浮力多大?11.放在水平桌面上的薄壁圆柱形容器(容器质量不计)底面积为10﹣4m2,将一体积为2×10﹣4m3木块放入水中静止时,有体积露出水面,如图甲所示;用一根质量和体积不计的细线把容器底和木块底部中心连接起来,如图乙所示(g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)。
求:(1)甲图中木块排开水的重力;(2)木块的密度;(3)若把乙图中的绳子剪断,待木块静止后,水对容器底部减小的压强是多少?12.如图所示,一个柱形薄壁容器放在水平桌面上,容器的底面积为1×10﹣2m2,盛有0.1m 深的水。
把一个质量为0.16kg、体积为2×10﹣4m3的正方体物体A轻轻放入水中,水没有溢出,松手后物体A最终处于静止状态。
已知水的密度ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg。
当物体A在水中静止时,求:(1)通过计算分析说明物体A处于漂浮、悬浮还是沉底状态;(2)物体A所受浮力的大小;(3)水对容器底部的压强。
13.如图甲所示,柱形容器内装有深度大于10cm的某种液体,物体C是一个体积为1000cm3的均匀正方体,质量为480g。
在液体中静止时,有的体积露出液面。
则:(1)图甲中物体C静止时所受的浮力为多少?(2)液体的密度为多少?14.如图甲所示,注满水的薄壁圆柱形容器放在水平台上,容器的底面积S容=100cm2,质量均匀的圆柱体物块上表面中央用足够长的细绳系住,悬挂于容器中。
容器底有一阀门K,打开K以100g/min的恒定速度向容器外缓慢排水,直至排完水为止,细绳的拉力大小与排水时间的关系如图乙所示。
物块不吸水,忽略细绳体积、液体扰动等其它次要因素。
求:(1)0﹣2min排出水的体积;(2)物体浸没时所受浮力的大小;(3)圆柱体物块的高度;(4)当细绳的拉力为6N时,物块下表面受到水的压强。
15.工人师傅利用汽车作为动力,从水中打捞一个正方体物件,绳子通过定滑轮,一端系着物件,另一端系在汽车上,如图甲所示。
汽车拉着物件匀速上升,已知汽车对绳子的拉力F与物件底面距离水底的高度h的变化关系如图乙所示。
绳子的体积、绳重及摩擦均忽略不计,g=10N/kg。
求:(1)物件的质量;(2)物件上表面刚露出水面时,其下表面受到水的压力;(3)物件的密度。
16.小明想测量一金属块的密度。
如图所示,他将一底面积为50cm2、质量为200g的直筒型容器内装10cm高的水,然后用细线吊着金属块缓慢浸入水中,当金属块刚好浸没时,容器内液面升高到16cm,当金属块触底细线松弛时,容器对桌面的压强与触底前相比增大了4740Pa。
求:(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg,容器壁的厚度忽略不计)(1)金属块浸没在水中时受到的浮力;(2)金属块触底细线松弛时,容器对桌面的压强;(3)金属块的密度。
17.如图甲所示,在底面积为100cm2的容器中有一长方体物块,用弹簧测力计将其匀速拉出水面,弹簧测力计的示数F随时间变化的图像如图乙所示,依据图像信息,计算:(1)物体被拉出水面之前受到的浮力。
(2)该物块的密度。
(3)当物体被拉出水面后,容器底部受到水的压强减小了多少?(g取10N/kg)18.用一弹簧测力计挂着一实心圆柱体,圆柱体的底面刚好与水面接触(未浸入水)如图甲,然后将其逐渐浸入水中,如图乙是弹簧测力计示数随圆柱体逐渐浸入水中的深度变化情况,求:(1)圆柱体受到的最大浮力;(2)圆柱体刚浸没时(图乙中A点)下表面受到的液体压强;(3)圆柱体的密度。
19.如图甲所示,放置在水平地面上的薄壁柱形容器质量为0.45kg,底面积为0.05m2,把一质量为2.1kg、高为0.1m的柱形均匀实心物体放在容器中,缓慢向容器中加水,直到容器中水的深度为0.1m时停止加水,加水质量与容器中水的深度关系如图乙所示。
求:(1)判断停止加水时,实心物体所处的状态是(选填“漂浮”“悬浮”或“沉底”);(2)停止加水时,实心物体的浮力;(3)实心物体的密度;(4)h<0.06m时,设容器对水平地面的压强为p容,水对容器底的压强p水。
当p容=2p时,求容器内加水的深度。
水20.如图所示在一个重2N,底面积为0.01m2的容器里装8N的水,一个重3N的小球漂浮在水面上,容器中水的深度为0.05m。
把它放在水平桌面上,不计容器厚度。
求:(1)小球受到的浮力;(2)水对容器底的压力;(3)水平桌面受到的压强。
21.如图甲所示,一轻质弹簧(弹簧质量和体积忽略不计),其两端分别固定在圆柱形容器底部和正方体物块上。
已知物块的边长为10cm,弹簧没有发生形变时的长度为12cm,弹簧受到拉力作用后,伸长的长度ΔL与拉力F的关系如图乙所示。
向容器中加水,直到物块上表面与水面相平,此时水深26cm,g=10N/kg。
(1)该物块受到水的浮力。
(2)该物块的密度。
(3)打开出水口,缓慢放水,当弹簧恢复原状时,求放水前后水对容器底压强的变化量。
22.在水平面上放置一个底面积为100cm2的轻质(质量不计)圆筒,筒内装有16cm深的某种液体,弹簧测力计的下端悬挂着一个底面积为50cm2、高为8cm的金属柱,如图甲所示,当金属柱从液面上方逐渐浸入液体中直到全部浸没时,弹簧测力计的示数F与金属柱浸入液体深度h的关系如图乙所示.求:(1)当金属柱有一半的体积浸在液体中时(圆筒厚度忽略不计,筒内液体没有溢出)金属柱受到液体的浮力是多少?(2)圆筒内所装液体的密度是多少?(3)当金属柱刚好浸没在液体中时(圆筒厚度忽略不计,筒内液体没有溢出)圆筒对桌面的压强是多少?23.如图甲所示,在水平桌面上放有一薄壁柱形容器,一个重力为5N,底面积为0.02m2,高为10cm的柱形玻璃杯A漂浮于水面,在A的底部连接有一个体积为4×10﹣5m3的实心金属块B。
此时A、B两物体在水中处于静止状态,细线未拉直(B未与容器底部紧密接触,细线不可伸长且质量、体积忽略不计)。
向容器中注水,细线拉力随时间变化的图象如图乙所示(容器足够高)。
(水密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg)求:(1)图甲中玻璃杯A所受浮力的大小。
(2)图甲中水对玻璃杯A底部的压强大小。
(3)实心金属块B的密度。