105浮力計算題分類練習(xí)（練習(xí)2細(xì)線桿彈簧加水放水升降臺）原卷版

人教版八年級物理下冊第10章《浮力》浮力計算題分類練習(xí)2姓名：學(xué)校：老師：序號題型題數(shù)總計一浮力與壓強(qiáng)綜合：容器底部受到的壓強(qiáng)、地面受到的壓強(qiáng)533二細(xì)線+加水（放水）6三桿+加水（放水）6四物體升降3五彈簧+加水（放水）10六升降臺3一、浮力與壓強(qiáng)綜合：1.如圖所示，將質(zhì)量為0.6kg，邊長為0.1m的正方體木塊放在水平桌面上、其底面積為200cm2、內(nèi)有25cm高的水的圓柱形容器中。（g＝10N/kg，ρ水＝1×103kg/m3）求：（1）木塊的密度是多少？（2）未放木塊時，水對容器底的壓強(qiáng)是多大？（3）容器對桌面的壓強(qiáng)放木塊后增加了多少？（4）要使木塊剛好浸沒在水中，至少要在木塊上放多少kg的鉤碼？2.水平桌面上放置一底面積為1000cm2，重為6N的柱形容器，容器內(nèi)裝有20cm深的某液體。將一體積為400cm3的物體A懸掛在彈簧測力計上，彈簧測力計示數(shù)為10N，讓物體從液面上方逐漸浸入直到浸沒在液體中（如圖），彈簧測力計示數(shù)變?yōu)?.2N。（柱形容器的厚度忽略不計，筒內(nèi)液體沒有溢出，物體未接觸容器底，g＝10N/kg）。求：（1）物體浸沒在液體中時受到的浮力；（2）筒內(nèi)液體密度；（3）物體浸沒時，容器對桌面的壓強(qiáng)；（4）將物塊取出，容器底部受到的壓強(qiáng)將變化多少？3.水平地面上有底面積為300cm2，不計質(zhì)量的薄壁盛水容器，內(nèi)有質(zhì)量為400g邊長為10cm，質(zhì)量分布均勻的正方體物塊A通過一根長10cm的細(xì)線與容器底部相連，此時水面距容器底30cm，如圖所示。求：（1）物體A的密度；（2）此時水對容器底部的壓力；（3）繩子受到的拉力；（4）容器對水平地面的壓強(qiáng)；（5）剪斷繩子，待物塊靜止后水對容器底的壓強(qiáng)變化了多少？4.在水平桌面上放有一柱形容器，底面積為500cm2，里面裝有深度為20cm的水；一個重力為2N的開口玻璃杯A，其底部與一個體積為50cm3重力為3.9N的實心鐵塊B用細(xì)線相連（細(xì)線的質(zhì)量體積忽略不計），然后放入水中，但在放入過程中由于不小心，容器中有少量的水流入了玻璃杯中，最后A、B兩物體在水中處于靜止，如圖所示，此時玻璃杯A排開水的體積為640cm3。求：（1）沒有放入玻璃杯和鐵塊時水對容器底部的壓強(qiáng)。（2）A、B兩物體在水中靜止時細(xì)線對鐵塊B的拉力。（3）若細(xì)線突然斷開，A、B兩物體再一次靜止后（這個過程中玻璃杯A開口始終向上），水對容器底部的壓強(qiáng)為多少？5.“背漂”是兒童練習(xí)游泳時常佩戴的一種救生裝置（如圖甲）。小宇和小亮為測量背漂浸沒在水中時的浮力，進(jìn)行了如下實驗：在底部裝有定滑輪的底面積為1000cm2的圓臺形容器中加入適量的水后，再靜放在水平臺秤上，此時臺秤的示數(shù)m1為6kg（如圖乙）。然后把質(zhì)地均勻的長方體背漂浸入水中，用一輕質(zhì)的細(xì)線通過定滑輪慢地將背漂拉入水中，拉力F的方向始終豎直向上，當(dāng)背漂的一半體積浸入水中時，此時臺秤的示數(shù)m2為5kg（如圖丙）；當(dāng)背漂浸沒在水中時，臺秤的示數(shù)m3為3kg。不考慮滑輪的摩擦，在整個過程中水始終沒有溢出，背漂不吸水、不變形，且未與容器接觸。求：（1）從圖乙到圖丙，容器對臺秤的壓強(qiáng)變化了多少Pa；（2）該背漂浸沒時受到的浮力是多少N；（3）若用臺秤測得該背漂的質(zhì)量為0.5kg，穿上該背漂的兒童需把頭部露出水面，才能確保兒童安全，若兒童頭部的體積占人體總體積的十分之一，兒童的密度取1.04×103kg/m3，為確保兒童游泳時的安全，則穿著此背漂游泳的兒童的質(zhì)量不能超過多少kg？二、細(xì)線+加水（放水）：6.如圖甲所示，水平放置的平底柱形容器A的底面積為300cm2．不吸水的正方體木塊B重為6N，邊長為10cm，靜止在容器底部。質(zhì)量體積忽略不計的細(xì)線一端固定在容器底部，另一端固定在木塊底面中央，細(xì)線的長度為10cm。求：（1）圖甲中，木塊B對容器底部的壓強(qiáng)多少Pa？（2）若緩慢向容器中加水，當(dāng)木塊B浸入水中的體積為900cm3時，如圖乙所示，細(xì)線對物體的拉力為多少N？（3）剪斷細(xì)線，待木塊B靜止后水對容器底的壓強(qiáng)變化量。7.如圖甲所示，一個不計外壁厚度且足夠高的柱形容器放在水平桌面上，容器中立放著一個底面積為100cm2、高為12cm均勻?qū)嵭拈L方體木塊A，A的底部與容器底用一根細(xì)繩連在一起?，F(xiàn)慢慢向容器中加水，當(dāng)加入1.8kg的水時，木塊A對容器底部的壓力剛好為0，如圖乙所示，此時容器中水的深度為9cm。已知細(xì)繩長度為L＝8cm，ρ水＝1.0×103kg/m3）。求：（1）當(dāng)木塊A對容器底部的壓力剛好為0時，A受到的浮力；（2）木塊A的密度；（3）若繼續(xù)緩慢向容器中加水，當(dāng)容器中的水的總質(zhì)量為4.5kg時，停止加水，如圖丙所示；此時將與A相連的細(xì)繩剪斷，求細(xì)繩剪斷前、剪斷后木塊靜止時，水對容器底部壓強(qiáng)的變化量；（整個過程中無水溢出）（4）將繩子換為原長為8cm的輕質(zhì)彈簧（不計彈簧的體積），從容器中沒有水到A剛好浸沒，需加多少kg的水，此時，彈簧拉力為多大？（在一定范圍內(nèi)，彈簧受到的拉力每增大1N，彈簧的長度就伸長1cm）8.將一正方體木塊，系好繩子后放入甲圖容器中，并把繩子的另一端固定在容器底部的中央。然后沿器壁緩慢勻速倒入水（忽略其他因素影響），容器中水與木塊位置變化如圖所示。小花經(jīng)過分析畫出木塊從加水開始到被完全浸沒后的過程中，水對容器底部的壓力隨加水體積的變化圖象，如圖所示。已知ρ木＝0.6×103kg/m3，木塊質(zhì)量為600g，底面積為100cm2。求：（1）如圖甲所示，未加水時木塊對容器底部的壓強(qiáng)是多少；（2）如圖乙所示，當(dāng)注入水體積為600cm3時，木塊對容器底部的壓力剛好為0，則容器底面積是多少cm2；（3）當(dāng)加水體積為1800cm3時剪斷繩子，當(dāng)木塊穩(wěn)定后，繩斷前后木塊移動距離是多少cm。9.如圖甲所示，在水平桌面上放有一薄壁柱形容器，底面積為100cm2，一個重力為2.5N，底面積為40cm2，高為10cm的柱形玻璃杯A漂浮于水面，在A的底部連接有一個實心金屬塊B，A、B兩物體在水中處于靜止?fàn)顟B(tài)時細(xì)線未拉直（B未與容器底部緊密接觸，細(xì)線不可伸長且質(zhì)量體積忽略不計）。向容器中注水，細(xì)線拉力隨時間變化圖象如圖乙所示（容器無限高）。（g取10N/kg）求：（1）圖甲中玻璃杯A所受浮力的大??；（2）圖甲中水對玻璃杯A底部的壓強(qiáng)大??；（3）t1時刻到t2時刻加水的體積。10.如圖所示，底面積為200cm2、重為10N的薄壁柱形容器，放在水平桌面上，把邊長為10cm的實心正方體A（不吸水），用細(xì)線懸掛固定在容器正上方靜止時，正方體A有35的體積浸入水中，此時容器內(nèi)水深12cm，已知正方體A的密度ρA＝3.0g/cm3。（1）水對容器底部的壓強(qiáng)；（2）正方體A受到的浮力大??；（3）解開細(xì)線，將正方體A緩緩放入水中，待正方體A靜止后（容器中的水未溢出），容器對桌面的壓強(qiáng)。11.如圖所示，水平桌面上放置一圓柱形容器，其內(nèi)底面積為200cm2，容器側(cè)面靠近底部的位置有一個由閥門K控制的出水口，物體A是邊長為10cm的正方體，用不可伸長的輕質(zhì)細(xì)線懸掛放入水中靜止，此時有15的體積露出水面，細(xì)線受到的拉力為12N，容器中水深為18cm。已知，細(xì)線能承受的最大拉力為15N，細(xì)線斷裂后物體A下落過程不翻轉(zhuǎn)，物體A不吸水，g取10N/kg。（1）物體A的密度；（2）打開閥門K，使水緩慢流出，問放出大于多少kg水時細(xì)線剛好斷裂？（3）細(xì)線斷裂后立即關(guān)閉閥門K，關(guān)閉閥門K時水流損失不計，物體A下落到容器底部穩(wěn)定后，求水對容器底部的壓強(qiáng)。三、桿+加水（放水）：12.不吸水的長方體A固定在體積不計的輕桿下端，位于水平地面上的圓柱形容器內(nèi)，桿上端固定不動，如圖甲所示，現(xiàn)緩慢向容器內(nèi)注入適量的水，水對容器的壓強(qiáng)p與注水體積V的變化關(guān)系如圖乙所示，當(dāng)p＝600Pa時，容器中水的深度為cm，容器的底面積為cm2。13.如圖甲所示，底面積為100cm2的圓柱形容器中裝滿了水，底部中央固定有一根體積不計沿豎直方向的細(xì)桿，細(xì)桿的上端連接著密度為0.6g/cm3的圓柱體A，容器的底部安裝有閥門?，F(xiàn)打開閥門控制水以50cm3/s流出，同時開始計時，水對容器底部的壓力隨時間變化的規(guī)律如圖（乙）所示，則閥門未打開前水對容器底部的壓強(qiáng)為Pa。當(dāng)t＝52s時，細(xì)桿對物體的作用力大小為N。14.用質(zhì)量和體積均忽略不計的相同硬桿把長方體A和B分別固定后放入水中，B物體剛好浸沒，如圖甲。其中，A物體密度ρA＝0.9g/cm3，高度hA＝10cm，B物體底面積SB＝100cm2，高度hB＝8cm，重力GB＝12N．則硬桿對B物體的作用力為N。把物體A、B取出，用一根不可伸長的輕質(zhì)細(xì)繩連接后，重新放入水中（忽略水量損失），如圖乙；此時，細(xì)線拉直，水面比甲圖升高0.5cm，若甲圖中，硬桿對A的作用力為1.5N，容器底面積為500cm2，則乙圖中，B對容器底部的壓強(qiáng)為Pa。15.如圖甲所示，一個圓柱形容器置于水平桌面上，容器足夠高且G容＝5N，容器內(nèi)放有一個實心長方體A，底面積SA＝200cm2，高h(yuǎn)A＝10cm，A底部的中心通過一段細(xì)桿與容器底部相連，現(xiàn)向容器內(nèi)緩慢注水，一段時間后停止注水，已知在注水過程中，細(xì)桿對物體的力F隨水深度h的變化關(guān)系圖象，如圖乙所示，則細(xì)桿的長度為cm，然后把一個實心長方體B放在A的正上方，水面上升2cm后恰好與B的上表面相平，如圖丙所示，此時桿對物體的力恰好為0N，且ρB＝3ρA，圖丙中容器對地面的壓強(qiáng)為Pa（桿重、體積和形變均不計）。16.在科技節(jié)中，小軍用傳感器設(shè)計了如圖甲所示的力傳感器裝置，豎直細(xì)桿的上端通過力傳感器連在天花板上，力傳感器可以顯示出細(xì)桿的上端受到作用力的大小。下端與物體M相連。水箱的質(zhì)量為0.8kg，細(xì)桿及連接處的重力可忽略不計。向圖甲所示的空水箱中加水直到剛好加滿。圖乙是力傳感器的示數(shù)大小隨水箱中加入水質(zhì)量變化的圖像。由圖乙可知水箱加滿水時，水受到的重力為N。當(dāng)向水箱中加入質(zhì)量為2.2kg的水，力傳感器的示數(shù)大小變?yōu)镕時，水箱對水平面的壓強(qiáng)p1，繼續(xù)向水箱中加水，當(dāng)力傳感器的示數(shù)大小變?yōu)?F時，水箱對水平面的壓強(qiáng)為p2，則p1：p2＝。17.如圖甲所示，一個圓柱形容器置于水平桌面上，容器重G容＝5N，容器高h(yuǎn)容＝33cm。容器內(nèi)放入一個實心長方體A，底面積SA＝200cm2、高h(yuǎn)A＝10cm，A底部的中心通過一段細(xì)繩與容器底部相連，向容器內(nèi)緩慢注入水，一段時間后停止了注水，然后把實心長方體B放在A的正上方，水面恰好與B的上表面及容器口相平如圖乙所示，且pB＝3pA已知在整個過程中細(xì)線對物塊的拉力F隨水深度h的變化關(guān)系圖像如圖丙所示。（繩重、體積和形變均不計，p水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg。）求：（1）繩子的長度；（2）當(dāng)停止加水，還未加上物體B時，容器底部對水平桌面的壓力；（3）物體A和B的位置如圖乙所示，若將細(xì)繩剪斷，求細(xì)繩剪斷前后，物體靜止時，水對容器底部壓強(qiáng)的變化量。四、物體升降：18.如圖甲所示，一個底面積為75cm2的柱形物體A掛在彈簧測力計下，靜止時彈簧測力計的示數(shù)F1＝15N；底面積為120cm2且足夠深的柱形容器放在水平桌面上，將物體A放入容器中且與容器底接觸但對容器無壓力，慢慢向容器注水，待液面穩(wěn)定后物體A上表面到水面的距離h＝5cm，如圖乙所示，此時彈簧測力計示數(shù)F2＝7.5N（忽略繩重和附在物體表面上水的重力，g取10N/kg）。求：（1）物體A浸沒在水中受到的浮力；（2）物體A的密度；（3）將物體A豎直向上提起，直至其上表面露出水面8cm。求物體A提起前后，水對容器底壓強(qiáng)的變化量。19.如圖所示，薄壁柱型容器，底面積為200cm2，高40cm，質(zhì)量為2kg，放置在水平桌面上，里面裝有20cm深的水。木塊A的重力為24N，底面積為100cm2，高40cm，一輕質(zhì)細(xì)桿與木塊A中央固定在一起，將木塊A從底面剛好與水面接觸開始向下移動，直至木塊A浸入水中深度為自身高度的34。（1）木塊的密度；（2）細(xì)桿對木塊力的大??；（3）將物體A沿豎直方向繼續(xù)向下移4cm，求此時容器對水平地面的壓強(qiáng)為多少。20.如圖1所示，為了打撈鐵牛，有個名叫懷丙的和尚讓人們用兩艘大船裝滿泥沙，用鐵索將鐵牛拴到大船上，然后卸掉船里的泥沙，隨著船逐漸上浮，鐵牛在河底淤泥中被拉了出來。其模型如圖甲所示，已知物體A是邊長為0.1m的正方體，物體B的底面積為0.04m2，高為0.5m，質(zhì)量為10kg，現(xiàn)將AB用細(xì)線連接，細(xì)線拉直但無拉力，此時水深50cm，容器的底面積為0.12m2，然后沿水平方向切物體B，切去的高度△h與細(xì)線的拉力F拉的關(guān)系如圖2乙所示。（已知細(xì)線不伸長）求：（1）物體A受到的浮力；（2）細(xì)線拉直但無拉力時，水對物體A上表面的壓力；（3）當(dāng)物體A下底面到容器底距離為0.1m時，切掉B的質(zhì)量是多少。五、彈簧+加水（放水）：21.如圖所示，在一個底面積為150cm2足夠深的柱形容器內(nèi)裝有一定量的水，容器底部固定一根足夠長的彈簧（在彈性限度以內(nèi)，彈簧受到的拉力每變化1N，彈簧的形變量為1cm），將一個邊長為0.1m的實心正方體木塊A（ρ木＜ρ水）固定在彈簧頂端，使A剛好浸沒在水中，此時彈簧產(chǎn)生的拉力為5N．現(xiàn)打開閥門K開始放水，當(dāng)彈簧產(chǎn)生的拉力變?yōu)樨Q直向上的3N時，水對容器底部的壓強(qiáng)變化量為Pa；當(dāng)總的放水量為1200cm3時木塊受到的浮力為N。22.在一足夠高的容器底部固定一輕質(zhì)彈簧，彈簧原長10cm，彈簧上方連有正方體木塊A，木塊的邊長為10cm，容器的底面積為200cm2，如圖所示，此時彈簧長度為6cm（已知彈簧的長度每改變1cm，所受力的變化量為1N）?，F(xiàn)向容器內(nèi)注入某種液體，當(dāng)木塊A有12的體積浸入液體中時，彈簧恰好處于自然伸長狀態(tài)，則木塊A的密度為kg/m3，在木塊A正上方再放置一合金塊B，靜止時液面剛好浸沒B．已知合金塊B的體積為100cm3，高為4cm，則合金塊B的重力為N。（彈簧的體積忽略不計）23.如圖所示的薄壁柱形容器，底部有一由閥門B控制的出水口，內(nèi)盛有30cm深的水，現(xiàn)將彈簧測力計上端固定，另一端掛一個底面積為20cm2，高為7.5cm的柱形物體，把物體從接觸水面開始，向下移動4.5cm，物體的上表面剛好與水面相平（水不溢出），此時容器中水對容器底部的壓強(qiáng)為Pa。打開閥門B，放出200g水，容器對桌面的壓強(qiáng)減小了Pa。（已知彈簧測力計每1N刻度線間的距離為1cm）24.如圖甲所示，一個底面積為200cm2、重為10N且足夠深的薄壁柱形平底容器放置于水平桌面上，現(xiàn)將一個邊長為10cm的正方體實心物體M（不吸水）掛于彈簧下端，并置于柱形容器內(nèi)，彈簧上端固定不動，現(xiàn)在向容器中緩慢注水，彈簧彈力大小與注水體積的變化圖象如圖乙所示，則當(dāng)物塊M剛好漂浮時加水質(zhì)量為kg，圖乙中從A到B的加水過程中，水對容器底部的壓強(qiáng)變化量為Pa（不計彈簧的質(zhì)量和體積，彈簧的伸長量每變化1cm，彈力變化IN，且彈簧在彈性限度內(nèi)變化）。25．如圖所示，用原長為6cm的輕彈簧將邊長為10cm的正方體物塊A的下表面與底面積為200cm2的圓柱形容器底部相連，正方體物塊豎直壓在彈簧上且不與容器壁接觸，此時彈簧的長度為1cm；然后向容器內(nèi)緩慢加水，當(dāng)彈簧的長度恰好恢復(fù)到原長時停止加水；接著再將一小鐵塊M輕壓在正方體物塊上，正方體剛好沒入水中（水始終未溢出），此時彈簧縮短的長度為L。（已知：彈簧的長度每改變1cm，所受力的變化量為1N）求：（1）正方體A的質(zhì)量；（2）彈簧縮短的長度L；（3）小鐵塊M的質(zhì)量。26.如圖甲，水平地面上有一底面積為400cm2，重為2N的圓柱形容器（容器壁厚度不計），容器內(nèi)盛有20cm深的水，一個量程選擇合適的彈簧測力計下端用細(xì)線掛著一個邊長為10cm的不吸水的正方體物塊緩慢放入水中，物塊的上表面與水面剛好相平，此時測力計示數(shù)為10N，如圖乙。已知在一定范圍內(nèi)，彈簧受到的拉力每減少1N，彈簧的長度就縮短0.6cm。（g＝10N/kg）求：（1）圖甲中水對容器底部的壓強(qiáng)是多少？（2）物體的密度是多少？（3）圖乙中從容器內(nèi)向外緩慢抽水，直至物塊有一半浸在水中，此時容器對桌面的壓強(qiáng)？27.如圖甲，水平地面上有一底面積為400cm2，重為2N的圓柱形容器（容器壁厚度不計），容器內(nèi)盛有20cm深的水，一個量程選擇合適的彈簧測力計下端用細(xì)線掛著一個邊長為10cm的不吸水的正方體物塊緩慢放入水中，物塊的上表面與水面剛好相平，此時測力計示數(shù)為10N，如圖乙。已知在一定范圍內(nèi)，彈簧受到的拉力每減少1N，彈簧的長度就縮短0.6cm。求：（1）圖甲中水對容器底部的壓強(qiáng)是多少？（2）物體的密度是多少？（3）圖乙中從容器內(nèi)向外緩慢抽掉2700cm3的水后容器對桌面的壓強(qiáng)？28.如圖所示，在一個底面積300cm2足夠深的柱形容器內(nèi)裝有深6cm的水，將一個長10cm，橫截面積50cm2的圓柱形實心塑料塊掛于彈簧秤上，當(dāng)塑料塊底面剛好接觸水面時，彈簧秤示數(shù)為4N．已知彈簧的形變量與受到的拉力成正比，即彈簧受到1N的拉力時伸長1cm。若往容器內(nèi)緩慢加水。求：（1）該實心塑料塊的密度；（2）往容器緩緩加水的過程中，當(dāng)塑料塊上浮1cm時，此時塑料塊所受浮力的大小以及容器底部所受水的壓強(qiáng)變化了多少；（3）當(dāng)加入2000cm3水時，塑料塊所受浮力是多少？29.將一輕質(zhì)彈簧的兩端分別固定在正方體物體A、B表面的中央，構(gòu)成一個連接體，把正方體物體B放在水平桌面上，當(dāng)物體A、B靜止時，彈簧的長度比其原長縮短了1cm，如圖甲所示。現(xiàn)將連接體放入水平桌面上的平底圓柱形容器內(nèi)，與容器底始終接觸（不密合），再向容器中緩慢倒入一定量的水，待連接體靜止時，連接體對容器底的壓力恰好為0．已知物體的邊長均為10cm，物體A、B的密度之比為1：9，圓柱形容器的底面積為200cm2，彈簧原長為10cm，彈簧所受力F的大小與彈簧的形變量△L（即彈簧的長度與原長的差值的絕對值）的關(guān)系如圖乙所示。上述過程中彈簧始終在豎直方向伸縮，不計彈簧的體積及其所受的浮力，g取10N/kg。求：（1）物體A的重力；（2）放在水平桌面上時，連接體對桌面的壓強(qiáng)；（3）為達(dá)到題中要求，需要向容器內(nèi)倒入水的質(zhì)量。30.如圖甲所示，一個平底薄壁的圓柱形容器放置在水平桌面上，容器的底面積為S，容器的重力為5N，容器內(nèi)裝有重力為10N的水。將一個邊長為10cm、正方形實心物體A（不吸水）掛在彈簧測力計上，測出物體A的重力為9N．將彈簧測力計固定在鐵架臺上，調(diào)節(jié)固定點，使物體A的底面剛好接觸水面，如圖乙所示。小明同學(xué)向容器中緩慢加水，當(dāng)彈簧測力計的示數(shù)為3N時，停止加水，此時小明同學(xué)向容器內(nèi)加水的體積為2400cm3．已知彈簧的伸長與受到的拉力成正比，當(dāng)彈簧受到1N的拉力時伸長1cm，g取10N/kg。求：（1）物體A的密度；（2）容器的底面積S；（3）