中考二轮复习-浮力的计算细绳栓物体模型1答案

中考专题复习中考专题复习 浮力专题训练 二 浮力专题训练 二 适用学科适用学科初中物理适用年级适用年级初中二年级 姓名姓名石瑶课时时长 分钟 课时时长 分钟 2 课时 120 分钟 0513 考点考点 浮力的计算 细绳拴物体模型 弹簧拴物体模型 漂浮物体上放重物悬细绳拴物体模型 弹簧拴物体模型 漂浮物体上放重物悬 浮模型浮模型 知识点 计算浮力的方法知识点 计算浮力的方法 1 1 示重差法示重差法 就是物体在空气中的重与物体在液体中的重的差值等于浮力 即 就是物体在空气中的重与物体在液体中的重的差值等于浮力 即 浮液空 FGG 2 2 压力差法 压力差法 应用 应用 F F浮 浮 F F向上 向上 F F向下 向下求浮力 这是浮力的最基本的原理 求浮力 这是浮力的最基本的原理 3 3 公式法公式法 F F浮 浮 液 液gV gV排 排 G G排液 排液 4 4 受力分析法 受力分析法 如果物体在液体中处于漂浮或悬浮状态 则物体受重力和浮力作用 如果物体在液体中处于漂浮或悬浮状态 则物体受重力和浮力作用 且此二力平衡 则且此二力平衡 则 F F浮 浮 G G物 物 如果物体受三个力而处于平衡状态 则要分析出重力和浮 如果物体受三个力而处于平衡状态 则要分析出重力和浮 力以外的第三个力的方向 当第三个力方向与重力同向时 则力以外的第三个力的方向 当第三个力方向与重力同向时 则 F F浮 浮 G G物 物 F F3 3 当第三个 当第三个 力方向与重力方向相反 则力方向与重力方向相反 则 F F浮 浮 G G物 物 F F3 3 5 排水量法 F 浮 排水量 千克 g 轮船的满载重量 一般是以排水量表示的 即是排开水的质量 船也是浮体 根据浮体 平衡条件也得 船受到的总 F 浮 G 总 而排水量 千克 g 就是船排开水的重 即是 浮力 又是船 货的总重力 一 一 浮力的有关计算浮力的有关计算 细绳拴物体模型细绳拴物体模型 1 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4dm3 木块的密度为0 6 103kg m3 g 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 此时细绳对木块的拉力是多大 4 若绳子断了 最终木块漂浮在水面上时 所受的浮力为多大 2 如图所示 体积为500 cm 的长方体木块浸没在装有水的柱形容器中 细线对木块的拉力为2 N 此时水的深度为20 cm g取10 N kg 求 1 水对容器底的压强 2 木块受到水的浮力 3 木块的密度 4 若剪断细线待木块静止后 将木块露出水面的部分切去 要使剩余木块刚好浸没在水中 在木块上应加多大的力 3 如图 18 甲所示 水平放置的平底柱形容器 A 的底面积为 200 cm2 不吸水的正方体木 块 B 重为 5 N 边长为 10 cm 静止在容器底部 质量体积忽略的细线一端固定在容器底部 另一端固定在木块底面中央 且细线的长度 L 5 cm 已知水的密度是 1 0 103kg m3 求 1 甲图中 木块对容器底部的压强多大 2 向容器 A 中缓慢加水 当细线受到的拉力为 1 N 时 停止加水 如图 18 乙所示 此 时木块 B 受到的浮力是多大 3 将图 18 乙中与 B 相连的细线剪断 当木块静止时 容器底部受到水的压强是多大 4 如图所示的木块浸没在水中 细线对木块的拉力是 2N 剪断细线 待木块静止后 将 木块露出水面的部分切去 再在剩余的木块上加 1N 向下的压力时 木块有 20cm3的体积露 出水面 求木块的密度 g 取 10N kg 5 如图是一厕所自动冲水装置 圆柱体浮筒 A 与阀门 C 通过杆 B 连接 浮筒 A 的质量为 1kg 高为 0 22m B 杆长为 0 2m 阀门 C 的上表面积为 25cm2 B 和 C 的质量 厚度 体 积及摩擦均忽略不计 当 A 露出 0 02m 时 C 恰好被 A 拉开 实现了自动冲水 g 取 10N kg 求 1 刚拉开阀门 C 时 C 受到水的压强和压力 2 此时浮筒 A 受到的浮力 3 浮筒 A 的密度 6 如图所示为自动冲水装置 装置中的柱形供水箱的截面积为 2000cm2 箱内有一个底面 积为 200cm2的 圆柱形浮筒 P 出水管口有一厚度不计 质量为 0 5kg 面积为 50cm2的该片 Q 盖住出水口 P 质量不计 和 Q 用细线相连 在图中所示位置时 连线恰好被拉直 箱中水面到供水箱 底部的距离是 20cm 若进水管每分钟进入 9dm3的水 问 经过多长时间出水管被打开放水 先把所有的参数都用符号表示以方便运算 出水口盖片 Q 面积 S1 50 平方厘米 5 10 3 平方米 圆柱形浮筒 P 底面积 S2 200 平方厘米 2 10 2 平方米 供水箱的截面积 S3 2000 平方厘米 2 10 1 平方米 当 P 稍露出水面时 连线恰好被拉直 箱中水面到供水箱底部的距离为 L 20 厘米 0 2 米 水的密度为 出水口盖片 Q 质量为 m 假设当水位在加高 h 时 出水管刚好开始放水 此时的总水位高度为 H L h 0 2 h 然后开始正式分析如下 当出水管刚好开始放水时 盖片 Q 所受的拉力 T 应该等于盖片本身的重量加上水对盖片的 压力 所以 T mg g L h S1 这个拉力完全是因为浮筒的浮力产生的 而浮力的大小等于没过浮筒的高度的水的重量 所以 T F gh S2 所以 mg g L h S1 gh S2 可以解出来 h m LS1 S2 S1 把那些数据代进去就能算出来 h 0 1 米 接下来就很容易了 再加高 0 1 米的水需要的时间 t h S3 v 0 1 2 10 1 9 10 3 2 2 分钟 二 浮力的有关计算二 浮力的有关计算 弹簧拴物体模型弹簧拴物体模型 1 如图所示 在容器底部固定一轻质弹簧 弹簧上方连有长方体木块 A 容器侧面的底部 有一个由阀门 B 控制的出水口 当容器中水深为 15cm 时 木块 A 有 3 4 的体积浸没在水 中 此时弹簧恰好处于自然状态 没有发生形变 已知水的密度为 1 0 103kg m3 不计弹簧受到的浮力 1 求此时容器底部受到的水的压强 2 求木块 A 的密度 3 线向容器内缓慢加水 直至木块 A 刚好完全浸没在水中 此时弹簧对木块的 作用力为 F1 再打开阀门 B 缓慢防水 直至木块 A 完全离开水面时 再关闭阀门 B 此时弹簧对木块 A 的作用力为 F2 求 F1 与 F2 之比 2 如图甲所示 在容器底部固定一轻质弹簧 弹簧上端连有一边长为 0 1m 的正方体物块 A 当容器中水的深度为 20cm 时 物块 A 有 2 5 的体积露出水面 此时弹簧恰好处于自然 伸长状态 水 1 0 103 kg m3 g 取 10N kg 求 1 物块 A 受到的浮力 2 物块 A 的密度 3 往容器缓慢加水 水未溢出 至物块 A 恰好浸没时 求水对容器底部压强的增加量 p 整个过程中弹簧受到的拉力跟弹簧的伸长量关系如图乙所示 3 如图所示 两根完全相同的轻细弹簧 原长均为 L0 20cm 甲图中长方体木块被弹簧拉 着浸没在水中 乙图中长方体石块被弹簧拉着浸没在水中 木块和石块体积相同 木块和 石块静止时两弹簧长度均为 L 30cm 已知 木块重力 G木 10N 水和木块密度关系 水 2 木 水 1 103kg m3 忽略弹簧所受浮力 1 求甲图中木块所受浮力 2 若弹簧的弹力满足规律 F k L L0 求 k 值 包括数值和单位 3 求石块的密度 二 二 浮力的有关计算浮力的有关计算 漂浮物体上放重物悬浮模型漂浮物体上放重物悬浮模型 1 图 6 2 如图 6 所示 一个水槽中盛有足够深的水 将一个 体积为 V 的木块甲放入水中时 木 块甲恰好有一半体积露出水面 当在木块甲上面放一个金属块乙时 木块上表面恰好与水 面相平 当把金属块乙用细线系在木块下再放入水中时 木块有的体积露出水面 则下 15 1 列说法不正确的是 A 木块甲的密度是0 5 103kg m3 B 金属块乙的重力是 1 2 水gV木 C 金属块乙的体积是 1 15 V木 D 金属块乙的密度是 1 5 103kg m3 3 如图甲所示 把一个边长为 0 1m 的正方体木块放入水中 然后其上表面放一 块底面积为 2 5 10 3m2的小柱体 静止时 方木块刚好能全部浸入水中 现把 小柱体拿走 方木块上浮 静止时有 1 5 的体积露出水面 如图 10 乙所示 则 木块的密度为 m3 小柱体放在木块上面时对木块的压强为 Pa 水 1 103 m3 g 10N 4 如图 8 所示 将一长方体木块放入水平放置的圆柱形盛水容器中静止时 木块有 2 5 的 体积露出水面 这时容器底部受到水的压强跟木块未放入水中时相比 增大了 120Pa 若 在木块上放一块铁块 使木块刚好全部压入水中 则铁块的重力与木块重力之比是 1 3 这时容器底部所受水的压强跟木块未放入水中时相比 增加了 160 Pa 5 在一个圆柱形容器内盛有深为 20cm 的水 现将一质量为 200g 的密闭空心铁盒 A 放入 水中时 空心铁盒有一半浮出水面 当铁盒上放一个小磁铁 B 时 铁盒恰好浸没水中 如图 11 甲所示 当把它们倒置在水中时 A 有 1 15 的体积露出水面 如图 11 乙所示 小磁铁 B 的密度为 kg m3 6 数字式液体压强计由薄片式压强传感器和数据采集显示器两部分组成 如图甲所示 将 传感器放在大气中调零后 放入浮有圆柱体 A 的圆柱形水槽底部 用它来测量水槽底受到 水的压强 然后在圆柱体 A 上逐个放上圆 板 水槽底受到水的压强与所加圆板个数 的关系如图乙所示 已知圆柱体的底面积 S 0 02m2 圆 柱体的密度 A 0 75 103kg m3 所有的 乙 甲 圆板完全相同 圆板与圆柱体 A 的底面积相等 厚度 d 5mm g 取 10N kg 根据以上 数据计算 一个圆板的质量 m1与圆柱体 A 的质量 mA的比值 m1 mA 7 甲 乙物体的密度相同 甲的体积是乙的 2 倍 将它们叠放在水槽里的水中 水面恰好 与甲的上表面相平 如图所示 现将乙物体取下 当甲物体静止时 甲物体 将 D A 沉在水槽的底部 B 悬浮在原位置 C 漂浮 水下部分高度与甲的高度之比为 1 2 D 漂浮 露出水面部分的体积与甲的体积之比为 1 3 8 如图所示 把甲铁块放在木块上 木块恰好浸没于水中 把乙块系在这个木块下面 木块也恰好浸没水中 已知铁的密度为 7 9 103kg m3 甲 乙铁块的质量比 9 底面积为 400cm2的圆柱形容器内装有适量的水 将其竖直放在水平桌面 上 把边长为 10cm 的正方体木块 A 放入水后 再在木块 A 的上方放一物 体 B 物体 B 恰好没入水中 如图 a 所示 已知物体 B 的密度为 6 103kg m3 质 量为 0 6kg 取 g 10N kg 求 1 木块 A 的密度 2 若将 B 放入水中 如图 b 所示 求水对