2023年中考物理二轮复习-浮力的计算

2023年中考物理二轮专题复习-浮力的计算

一、计算题

1.如图所示，将质量为80g,体积为100cm3的铁制小球放入盛水的薄玻璃容器的水中，在玻璃容器下方有

一个己经接入电路的螺线管，小灯泡L标有“6V3W”字样，通过螺线管的电流/与螺线管对铁制小球的作用

力厂的关系如表所示（灯丝电阻保持不变，不考虑铁制小球与螺线管距离的远近对作用力尸的影响），求:

//A0.10.20.30.40.5

F/N0.050.10.150.20.25

（1）断开开关，铁制小球静止时，小球所受浮力大小是多少？

（2）闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P使小灯泡正常发光，通过计算说明，当铁制小球静止时，小球在

容器中是漂浮、悬浮还是沉底？

2.如图所示，将密度为0.6g/cm3、高度为10cm、底面积为20cm2的圆柱体放入底面积为50cm2的容器中,

并向容器内加水.（g取10N/kg）

（1）当水加到2cm时，求圆柱体对容器底的压力大小.

（2）继续向容器中加水，当圆柱体对容器底压力为0时.；求图柱体在液面上方和下方的长度之比.

3.如图，一底面积为200cm2,质量为1kg的足够深的圆柱形容器，厚度不计:放在水平面上，容器内部有

一个可开闭的阀门，容器内原装有21cm深的水。再将重27N,高为20cm,底面积为50cm?的长方体M（不

吸水）用上端固定的细线悬挂着浸在水中，物体静止时，有|4■的体积浸没在水中。细绳能够承受的最大拉

力为22N,打开阀门，水以每秒lOcnP的速度流出，当细绳断的瞬间，立刻关闭阀门。求:

(1)未放物体时，容器对桌面压强是多少？

(2)打开阀门后，经过多少时间绳断？

(3)绳断后，当物体静止时，水对容器底压强是多少？

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

M

丰

nnin/n/n/mn

4.小静在厨房观察到了一个有趣的现象，她把一个苹果放入盛满水的盆子清洗时，从盆中溢出的水流入底

部密封的水槽内。取出苹果后，盆子浮了起来。小静经过思考，建立了以下模型研究盆子浮起来的条件。

如图所示，足够高的圆柱形容器A放在水平面上，内放一个装满水的圆柱形容器B(B厚度不计，且与A

底部未紧密贴合)。容器A底面积为250cm2,容器B质量为250g,底面积为200cm高度为20cm。正方

体木块边长为10cm,密度为0.5g/cm'。求:

(1)木块未放入水中时，容器B中的水对容器B底部的压强;

(2)木块缓慢放入容器B中，当木块最终静止时，溢出的水的体积;

(3)把木块取出，再从B容器中抽出质量为400g的水倒入容器A中后，最终水对A容器底部压强。(木

块不吸水，不计取出木块时表面沾的水)

5.如图甲所示，水平放置的方形容器里有一个重为6N、棱长为10cm的正方体物块M,M与容器底部不

密合。以5mL/s的恒定水流向容器内注水，容器中水的深度h随时间t的变化关系如图乙所示，求:

(1)物块M的密度;

(2)当t=140s时;水对容器底部的压强和压力的大小;

(3)图乙中“的值。

6.甲为一个薄壁容器，该容器的底面积为lOOcm?,高12.5m,现向其中倒入质量为1000g的水，将一个木

块A（不吸水，如图乙）放入容器内漂浮，此时从容器中溢出400g的水，将一个重6.5N的物体B放在

木块A上，木块A恰好没入水中，如图丙所示。（g取10N/kg,p^=l.OxlO3kg/m3）求：

（1）将木块A放入水中后，水对容器底部的压强增加了多少？

7.物体排开水的体积为2x10-3米3,求它所受的浮力尸浮.

8.在某次河道治理的行动中，发现了一块体积为O.8m3、重为2X104N的花岗岩沉在河底，为了把它打捞上

来，现用滑轮组将这块浸没在水中的花岗岩以0.5m/s的速度匀速提起，动滑轮重为4X103N.如图所示，花

岗岩没有露出水面时，绳端的拉力为8X103N,不计绳重、摩擦及水的阻力，求：（g取10N/kg）

（1）花岗岩的密度；

（2）花岗岩浸没在水中匀速上升时，拉力的功率;

（3）花岗岩完全露出水面后，匀速上升过程中滑轮组的机械效率；（结果保留到0.1%）

（4）花岗岩没有露出水面时受到的浮力.

9.2020年11月10日，"奋斗者'’号在马里亚纳海沟成功坐底，创造了10909m的中国载人深潜新纪录，标

志着我国在载人深潜领域达到世界领先水平。如图所示为“奋斗者”号载人潜水器的海试现场，已知“奋斗者”

号的总体积约为34m3,海水的密度夕海水=1.03xl（）3kg/m3。求：

（I）“奋斗者”号全部浸没时受到的浮力；

（2）“奋斗者”号在马里亚纳海沟坐底时，观察窗每平方厘米面积上受到的海水压力。

10.如图，底面积为lOOcm?的圆柱形容器内装有足够多的水，在水面上有一体积为4.5xl（）4m3的冰块，冰

块内含有质量为60g的物体，冰块有1/15的体积露出水面。（p»0.9xl（）3kg/m3,g=K）N/kg）求：

（1）冰块受到的浮力：

（2）物体的密度；

（3）当冰块全部熔化后，容器底部受到水的压强变化量是多少？

11.如图甲所示，装有部分水的薄杯子放在水平桌面上，杯子的底面积为80cm2,杯子和水的总质量为160g,

向杯子中放入一个铁球，水刚好将杯子装满，杯子、水和铁球的总质量为239g,如图乙所示：取出铁球（假

设铁球取出时未沾水），再向杯子中加满水，此时杯子和水的总质量为195g,如图丙所示。（p卡1.Ox103kg/m3,

p#F=7.9xl03kg/m3）o求：

（1）此铁球的质量为多少？

（2）此铁球的体积为多少？

（3）通过计算，判断此铁球是否空心？若此铁球是空心的，则空心部分的体积为多少？

（4）放入铁球后，水对杯子底部压强的增加量。

12.日照是个美丽的海滨城市，这里有“蓝天、碧海、金沙滩”，每年夏天有很多的中外游客慕名前来观光游

玩。如图是可供游客在海上游玩时的一种旅游观光艇，此观光艇的质量为900kg,在海上航行的最大速度为

36km/h,最多可载的游客数量为20人，如果海水的密度取l.Oxgkg/nP,g=10N/kg,求：

(1)观光艇以最大航速行驶2小时的路程是多少米？

(2)该观光艇在水面下50cm深处有一个面积为20cm2的小零件，求小零件受到的海水的压力是多少？

(3)假设每位乘客的平均质量为60kg,观光艇满载乘客时，此时浸入水中的体积多大？

13.图中圆柱形容器底面积为40cm2,圆柱形玻璃管(管壁厚度不计)一端封口，底面积为10cm"高度为

20cm。如图甲所示，容器内水深22.5cm,玻璃管漂浮在水面上，浸入水中的深度为10cm。如图乙所示，

用容器中的水装满玻璃管，把玻璃管倒扣在水中，玻璃管底部刚好与水面齐平。对玻璃管施加一个竖直向

上的力尸(力的大小不恒定)，使其缓慢上升至底部距离液面的高度/?=10cm,如图丙所示。已知

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Ax=l.OxlOkg/m,g取10N/kg。备注：整个过程容器中的水的质量不变。

(1)求玻璃管的质量；

(2)求图丙中F的大小；

(3)在竖直向上的力尸作用下，玻璃管缓慢上升，玻璃管底部距离液面的高度/?变大，求水对容器底部的压

强P与力的函数关系式，并在图丁中作出图像。

p/Pa

05101520

甲乙丙丁

14.一壁很薄的透明瓶子，瓶身部分为圆柱形，瓶子的底面积为40cm2,瓶中装有高度为28cm的水（如图

甲所示），将瓶子倒置并使其在水中竖直漂浮（如图乙所示），此时瓶子露出水面的高度为4.5cm,瓶子内外

水面的高度差为2.5cm。求：

A-Q—

I-JD

图甲闺乙

（1）瓶子（含瓶盖）的重力。

（2）瓶子在水中悬浮时瓶中水的质量。

15.如图，有一质量为2kg、体积为3dm3的正方体，用一细线拉住正方体放入足够深的水中，突然细线断

了，正方体开始上浮。正方体在水中运动时，受到水的粘滞阻力，阻力大小与正方体上升速度之间的关系

为/=0.1N/nr2s2x/。求：

（1）正方体浸没在水中时.，受到浮力的大小；

（2）当正方体在水中运动，受到合力为0时的速度。

16.如图甲，一薄壁圆柱体容器足够深容器底面积为350cm2,容器内放有边长为0.1m的均匀正方体物块A

（不吸水），随后慢慢向容器中加水，在加水的过程中，物体A对容器底的压强。与所加水的质量机的关系

如图乙所示，在整个过程中没有水溢出，且物体A的底面始终与容器中的水面平行。求：

（1）物块A的质量为多少kg?

（2）若向容器内加水2.7kg时，容器底部受到水的压力为多少N?

（3）如果在第（2）问中加水2.7kg后，在容器底部缓慢放水，直到放完，请写出水对容器底部的压强跺与

放水质量小（单位为g）的表达式。

17.中国首艘国产航母001A于2017年4月26日正式下水（如图）.下水方式采用了漂浮式下水，这也是

现代航母建造中普遍使用的下水方式.漂浮式下水是打开闸门让海水注入船坞（停泊、修理或制造船只的

地方），船依靠浮力浮起后驶离船坞.（g取10N/kg,海水密度取1.0x103kg/m3）问:

L

（1）航母001A设计满载排水量约7万吨，那么它满载时受到的浮力是多少？

（2）水面下4m处海水产生的压强是多少？

（3）一位质量为60kg的歼15舰载机飞行员来到航母的水平甲板上，若双脚与甲板的接触面积是0.04r*,

则他双脚站立时对甲板的压强是多少？

18.2018年5月13日，中国首艘国产航母001A型航空母舰离开大连港码头，开始海试.”a=1.0xl（）3kg/m3,

g取10N/kg）请问：

（1）航母OOIA设计排水量6.7x1（Ht,那么它满载时受到的浮力是多少？

（2）海面下8m处的压强是多少？

（3）一位体重为600N的歼15舰载机飞行员，每只脚与水平甲板的接触面积是200cm2,则他双脚站立时

对甲板的压强是多少？

参考答案:

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；(