2023年中考物理二輪復(fù)習(xí)-浮力的計算

2023年中考物理二輪專題復(fù)習(xí)-浮力的計算

一、計算題

1.如圖所示，將質(zhì)量為80g,體積為100cm3的鐵制小球放入盛水的薄玻璃容器的水中，在玻璃容器下方有

一個己經(jīng)接入電路的螺線管，小燈泡L標(biāo)有“6V3W”字樣，通過螺線管的電流/與螺線管對鐵制小球的作用

力廠的關(guān)系如表所示（燈絲電阻保持不變，不考慮鐵制小球與螺線管距離的遠(yuǎn)近對作用力尸的影響），求:

//A0.10.20.30.40.5

F/N0.050.10.150.20.25

（1）斷開開關(guān)，鐵制小球靜止時，小球所受浮力大小是多少？

（2）閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片P使小燈泡正常發(fā)光，通過計算說明，當(dāng)鐵制小球靜止時，小球在

容器中是漂浮、懸浮還是沉底？

2.如圖所示，將密度為0.6g/cm3、高度為10cm、底面積為20cm2的圓柱體放入底面積為50cm2的容器中,

并向容器內(nèi)加水.（g取10N/kg）

（1）當(dāng)水加到2cm時，求圓柱體對容器底的壓力大小.

（2）繼續(xù)向容器中加水，當(dāng)圓柱體對容器底壓力為0時.；求圖柱體在液面上方和下方的長度之比.

3.如圖，一底面積為200cm2,質(zhì)量為1kg的足夠深的圓柱形容器，厚度不計:放在水平面上，容器內(nèi)部有

一個可開閉的閥門，容器內(nèi)原裝有21cm深的水。再將重27N,高為20cm,底面積為50cm?的長方體M（不

吸水）用上端固定的細(xì)線懸掛著浸在水中，物體靜止時，有|4■的體積浸沒在水中。細(xì)繩能夠承受的最大拉

力為22N,打開閥門，水以每秒lOcnP的速度流出，當(dāng)細(xì)繩斷的瞬間，立刻關(guān)閉閥門。求:

(1)未放物體時，容器對桌面壓強(qiáng)是多少？

(2)打開閥門后，經(jīng)過多少時間繩斷？

(3)繩斷后，當(dāng)物體靜止時，水對容器底壓強(qiáng)是多少？

\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\

M

豐

nnin/n/n/mn

4.小靜在廚房觀察到了一個有趣的現(xiàn)象，她把一個蘋果放入盛滿水的盆子清洗時，從盆中溢出的水流入底

部密封的水槽內(nèi)。取出蘋果后，盆子浮了起來。小靜經(jīng)過思考，建立了以下模型研究盆子浮起來的條件。

如圖所示，足夠高的圓柱形容器A放在水平面上，內(nèi)放一個裝滿水的圓柱形容器B(B厚度不計，且與A

底部未緊密貼合)。容器A底面積為250cm2,容器B質(zhì)量為250g,底面積為200cm高度為20cm。正方

體木塊邊長為10cm,密度為0.5g/cm'。求:

(1)木塊未放入水中時，容器B中的水對容器B底部的壓強(qiáng);

(2)木塊緩慢放入容器B中，當(dāng)木塊最終靜止時，溢出的水的體積;

(3)把木塊取出，再從B容器中抽出質(zhì)量為400g的水倒入容器A中后，最終水對A容器底部壓強(qiáng)。(木

塊不吸水，不計取出木塊時表面沾的水)

5.如圖甲所示，水平放置的方形容器里有一個重為6N、棱長為10cm的正方體物塊M,M與容器底部不

密合。以5mL/s的恒定水流向容器內(nèi)注水，容器中水的深度h隨時間t的變化關(guān)系如圖乙所示，求:

(1)物塊M的密度;

(2)當(dāng)t=140s時;水對容器底部的壓強(qiáng)和壓力的大小;

(3)圖乙中“的值。

6.甲為一個薄壁容器，該容器的底面積為lOOcm?,高12.5m,現(xiàn)向其中倒入質(zhì)量為1000g的水，將一個木

塊A（不吸水，如圖乙）放入容器內(nèi)漂浮，此時從容器中溢出400g的水，將一個重6.5N的物體B放在

木塊A上，木塊A恰好沒入水中，如圖丙所示。（g取10N/kg,p^=l.OxlO3kg/m3）求：

（1）將木塊A放入水中后，水對容器底部的壓強(qiáng)增加了多少？

7.物體排開水的體積為2x10-3米3,求它所受的浮力尸浮.

8.在某次河道治理的行動中，發(fā)現(xiàn)了一塊體積為O.8m3、重為2X104N的花崗巖沉在河底，為了把它打撈上

來，現(xiàn)用滑輪組將這塊浸沒在水中的花崗巖以0.5m/s的速度勻速提起，動滑輪重為4X103N.如圖所示，花

崗巖沒有露出水面時，繩端的拉力為8X103N,不計繩重、摩擦及水的阻力，求：（g取10N/kg）

（1）花崗巖的密度；

（2）花崗巖浸沒在水中勻速上升時，拉力的功率;

（3）花崗巖完全露出水面后，勻速上升過程中滑輪組的機(jī)械效率；（結(jié)果保留到0.1%）

（4）花崗巖沒有露出水面時受到的浮力.

9.2020年11月10日，"奮斗者'’號在馬里亞納海溝成功坐底，創(chuàng)造了10909m的中國載人深潛新紀(jì)錄，標(biāo)

志著我國在載人深潛領(lǐng)域達(dá)到世界領(lǐng)先水平。如圖所示為“奮斗者”號載人潛水器的海試現(xiàn)場，已知“奮斗者”

號的總體積約為34m3,海水的密度夕海水=1.03xl（）3kg/m3。求：

（I）“奮斗者”號全部浸沒時受到的浮力；

（2）“奮斗者”號在馬里亞納海溝坐底時，觀察窗每平方厘米面積上受到的海水壓力。

10.如圖，底面積為lOOcm?的圓柱形容器內(nèi)裝有足夠多的水，在水面上有一體積為4.5xl（）4m3的冰塊，冰

塊內(nèi)含有質(zhì)量為60g的物體，冰塊有1/15的體積露出水面。（p?0.9xl（）3kg/m3,g=K）N/kg）求：

（1）冰塊受到的浮力：

（2）物體的密度；

（3）當(dāng)冰塊全部熔化后，容器底部受到水的壓強(qiáng)變化量是多少？

11.如圖甲所示，裝有部分水的薄杯子放在水平桌面上，杯子的底面積為80cm2,杯子和水的總質(zhì)量為160g,

向杯子中放入一個鐵球，水剛好將杯子裝滿，杯子、水和鐵球的總質(zhì)量為239g,如圖乙所示：取出鐵球（假

設(shè)鐵球取出時未沾水），再向杯子中加滿水，此時杯子和水的總質(zhì)量為195g,如圖丙所示。（p卡1.Ox103kg/m3,

p#F=7.9xl03kg/m3）o求：

（1）此鐵球的質(zhì)量為多少？

（2）此鐵球的體積為多少？

（3）通過計算，判斷此鐵球是否空心？若此鐵球是空心的，則空心部分的體積為多少？

（4）放入鐵球后，水對杯子底部壓強(qiáng)的增加量。

12.日照是個美麗的海濱城市，這里有“藍(lán)天、碧海、金沙灘”，每年夏天有很多的中外游客慕名前來觀光游

玩。如圖是可供游客在海上游玩時的一種旅游觀光艇，此觀光艇的質(zhì)量為900kg,在海上航行的最大速度為

36km/h,最多可載的游客數(shù)量為20人，如果海水的密度取l.Oxgkg/nP,g=10N/kg,求：

(1)觀光艇以最大航速行駛2小時的路程是多少米？

(2)該觀光艇在水面下50cm深處有一個面積為20cm2的小零件，求小零件受到的海水的壓力是多少？

(3)假設(shè)每位乘客的平均質(zhì)量為60kg,觀光艇滿載乘客時，此時浸入水中的體積多大？

13.圖中圓柱形容器底面積為40cm2,圓柱形玻璃管(管壁厚度不計)一端封口，底面積為10cm"高度為

20cm。如圖甲所示，容器內(nèi)水深22.5cm,玻璃管漂浮在水面上，浸入水中的深度為10cm。如圖乙所示，

用容器中的水裝滿玻璃管，把玻璃管倒扣在水中，玻璃管底部剛好與水面齊平。對玻璃管施加一個豎直向

上的力尸(力的大小不恒定)，使其緩慢上升至底部距離液面的高度/?=10cm,如圖丙所示。已知

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Ax=l.OxlOkg/m,g取10N/kg。備注：整個過程容器中的水的質(zhì)量不變。

(1)求玻璃管的質(zhì)量；

(2)求圖丙中F的大?。?/p>

(3)在豎直向上的力尸作用下，玻璃管緩慢上升，玻璃管底部距離液面的高度/?變大，求水對容器底部的壓

強(qiáng)P與力的函數(shù)關(guān)系式，并在圖丁中作出圖像。

p/Pa

05101520

甲乙丙丁

14.一壁很薄的透明瓶子，瓶身部分為圓柱形，瓶子的底面積為40cm2,瓶中裝有高度為28cm的水（如圖

甲所示），將瓶子倒置并使其在水中豎直漂?。ㄈ鐖D乙所示），此時瓶子露出水面的高度為4.5cm,瓶子內(nèi)外

水面的高度差為2.5cm。求：

A-Q—

I-JD

圖甲閨乙

（1）瓶子（含瓶蓋）的重力。

（2）瓶子在水中懸浮時瓶中水的質(zhì)量。

15.如圖，有一質(zhì)量為2kg、體積為3dm3的正方體，用一細(xì)線拉住正方體放入足夠深的水中，突然細(xì)線斷

了，正方體開始上浮。正方體在水中運(yùn)動時，受到水的粘滯阻力，阻力大小與正方體上升速度之間的關(guān)系

為/=0.1N/nr2s2x/。求：

（1）正方體浸沒在水中時.，受到浮力的大?。?/p>

（2）當(dāng)正方體在水中運(yùn)動，受到合力為0時的速度。

16.如圖甲，一薄壁圓柱體容器足夠深容器底面積為350cm2,容器內(nèi)放有邊長為0.1m的均勻正方體物塊A

（不吸水），隨后慢慢向容器中加水，在加水的過程中，物體A對容器底的壓強(qiáng)。與所加水的質(zhì)量機(jī)的關(guān)系

如圖乙所示，在整個過程中沒有水溢出，且物體A的底面始終與容器中的水面平行。求：

（1）物塊A的質(zhì)量為多少kg?

（2）若向容器內(nèi)加水2.7kg時，容器底部受到水的壓力為多少N?

（3）如果在第（2）問中加水2.7kg后，在容器底部緩慢放水，直到放完，請寫出水對容器底部的壓強(qiáng)跺與

放水質(zhì)量?。▎挝粸間）的表達(dá)式。

17.中國首艘國產(chǎn)航母001A于2017年4月26日正式下水（如圖）.下水方式采用了漂浮式下水，這也是

現(xiàn)代航母建造中普遍使用的下水方式.漂浮式下水是打開閘門讓海水注入船塢（停泊、修理或制造船只的

地方），船依靠浮力浮起后駛離船塢.（g取10N/kg,海水密度取1.0x103kg/m3）問:

L

（1）航母001A設(shè)計滿載排水量約7萬噸，那么它滿載時受到的浮力是多少？

（2）水面下4m處海水產(chǎn)生的壓強(qiáng)是多少？

（3）一位質(zhì)量為60kg的殲15艦載機(jī)飛行員來到航母的水平甲板上，若雙腳與甲板的接觸面積是0.04r*,

則他雙腳站立時對甲板的壓強(qiáng)是多少？

18.2018年5月13日，中國首艘國產(chǎn)航母001A型航空母艦離開大連港碼頭，開始海試.”a=1.0xl（）3kg/m3,

g取10N/kg）請問：

（1）航母OOIA設(shè)計排水量6.7x1（Ht,那么它滿載時受到的浮力是多少？

（2）海面下8m處的壓強(qiáng)是多少？

（3）一位體重為600N的殲15艦載機(jī)飛行員，每只腳與水平甲板的接觸面積是200cm2,則他雙腳站立時

對甲板的壓強(qiáng)是多少？

參考答案:

1.(1)0.8N；(2)小球在容器中沉底

2.(1)0.8N(2)2：3

3.(1)2600Pa；(2)90s；(3)2150Pa

4.(1)2xlO3Pa；(2)5xl()Tm3；(3)1.7xlO3Pa

5.(1)O.6xlO3kg/m3；(2)1.2xlO3Pa,13N；(3)6cm

6.(1)250Pa；(2)0.5x103kg/m3

7.20牛

8.(1)2.5xl03kg/m3；(2)8x]O3W；(3)83.3%；(4)8x103N

9.(1)3.502X105N；(