2020年中考物理浮力计算题专题训练题(精选解析版) (65)

2020年中考物理浮力计算题专题训练题65

1.有两个圆柱形容器，分别盛有深度相同的水和某种未知液体.现用弹簧测力计挂着

一个圆柱体，先后将圆柱体逐渐竖直浸入水和未知液体中.如图甲、乙所示分别为弹簧测力计的示数随着圆柱体下表面在水中深度和在未知液体中深度的变化图象，求：

(1) 圆柱体的底面积是多少？

(2) 圆柱体的密度是多少？

(3) 未知液体的密度是多少？

(4) 未放入圆柱体前,能不能求未知液体对容器底产生的压强？若能压强是多少？若

不能，请说明理由。

2.有两个正方体塑料块，B的边长为L，A的边长是B的边长的2倍，A的密度为

求：

（1）塑料块A的重力；

（2）A、B分别放在水平地面时，B对地面的压强是A对地面压强的4.5倍，B的密度是多少？（3）如图所示，将B置于A上表面后放入一个水平放置、底面是正方形，其边长是B的边长3倍的水槽，向水槽注入多少体积水后A的底面刚好能离开水槽？

3.用弹簧测力计测石块重，其重为10N，若把石块的一半浸没于底面积为200cm2装

有水的烧杯中，弹簧测力计的读数为8 N,(g=10N/lg,ρ煤油=0.8×103kg/m3) 则：

（1）此石块所受到的浮力是多大？（2）这种石块的密度是多少？

（3）若把石块全部浸入煤油中，弹簧测力计的读数将变为多大？

（4）水对烧杯底部的压强增加了多少？

4.质量为0．27kg的苹果漂浮在水中时，有1/l0的体积位于水面之上，如图所示。求：

（1）苹果排开水的重力大小。

（2）苹果的密度。

5.某同学要探究浸入水中的金属圆柱体受到弹簧测力计的拉力的大小与其浸在水中

深度的关系。他将一个金属圆柱体缓慢浸入水中，记录下金属圆柱体的下表面所处的不同深度h和弹簧测力计相应的拉力示数F的数据如下表：

h/m00.010.020.030.040.050.06

F/N2018161412108

根据实验数据分析可得：金属圆柱体受到弹簧测力计的拉力F的大小与其浸入水中深度h的关系式为______。

6.如图所示，为了清洗水池，某工人重650N，站在池外地面上，

用100N的拉力向下匀速拉动绳子提起一浸没在水中体积为

1.5×10-2m3、重390N的石块（石块始终浸没在水中，且忽略

水对石块的阻力，ρ水=1×103kg/m3，g=10N/kg）求：

（1）石块浸没在水中时受到的浮力；

（2）将石块提升到石块上表面与水面齐平的过程中滑轮组的

机械效率。

7.如图是某水上打捞船起吊装置结构示意简图．某次打捞作业中，该船将沉没于水下

深处的一只密封货箱打捞出水面，已知该货箱体积为50m3，质量是200t．（g取10N/kg）

（1）货箱完全浸没在水中时受到的浮力是多少?

（2）货箱完全出水后，又被匀速吊起1m，已知此时钢缆拉力F=，则在此过程中拉力F所做的功是多少？起吊装置的滑轮组机械效率是多少?

8.如图所示，094型号战略导弹核潜艇是我国“国之利器”之一，对我国的国防安全

有着重要的意义。核潜艇的重力为7×107N，体积为9×103m3.海水密度取1×103kg/m3.

求：

（1）核潜艇漂浮在海面上时所受的浮力；

（2）核潜艇潜入水下时应至少向水舱加水的重力。

（3）潜入水下150m时，核潜艇的一个面积为0.8m2的舱面所受海水的压

力。

9.如图所示，当把一正方体物块放在水中，静止后刚好有一半体积露出水

面，正方体的边长为L，小明和小红对此时物体所受的浮力有不同的看

法，小明认为：由浮力产生的原因（上、下两面的压力差）可知上面与

大气接触，所以F浮=ρ水g L•L2-P0•L2（P0表示大气压强的值）．小红认为：根据阿基米德原理可知F浮=ρ水g L•L2=ρ水g；你同意谁的想法，从理论上简单解释另一种想法错误的原因。

10.小强利用弹簧测力计、体积为6×10-5m3的金属圆柱体和水等实验器材进行浮力相

关实验，当逐渐增加金属圆柱体浸入水中的体积，到金属圆柱体恰好浸没水中，记录的实验数据如表所示。请你根据表中数据归纳出弹簧测力计对金属圆柱体的拉力F与金属圆柱体排开水的体积V排的关系式：F=______。

V排/m30.5×10-51×10-52×10-53×10-54×10-55×10-56×10-5

F/N 1.57 1.52 1.42 1.32 1.22 1.12 1.02

-------- 答案及其解析 --------

1.答案：解：

（1）由两图可知，圆柱体的重力为G=7.2N，

由甲图可以看出，当深度为25cm时，圆柱体刚好完全浸没，所以圆柱体的深度为

h=25cm=0.25m，

当圆柱体浸没在水中时，由甲图可以得到圆柱体受到的浮力为F浮水=G-F示甲

=7.2N-1.2N=6N，

∵F浮=ρ液gV排，∴圆柱体的体积为，

圆柱体的底面积为；

（2）∵G=mg，∴圆柱体的质量为，

圆柱体的密度为；

（3）由乙图知，当圆柱体在液体中的深度达到h'=20cm=0.2m时，弹簧测力计示数为0，所以受到的浮力为F浮液=G=7.2N，

圆柱体排开液体的体积为V排′=Sh′=2.4×10-3m2×0.2m=4.8×10-4m3，

∵F浮=ρ液gV排，

∴液体的密度为：；

（4）由于没有给出未知液体的深度或圆柱形容器的底面积，所以无法得出未放入圆柱体前，未知液体对容器底产生的压强。

答：（1）圆柱体的底面积是2.4×10-3m2；

（2）圆柱体的密度是1.2×103kg/m3；

（3）未知液体的密度是1.5×103kg/m3；

（4）不能；因为没有给岀未知液体的深度或圆柱形容器的底面积，所以不能。

解析：（1）由图甲得出圆柱体的高度和全部浸没时的浮力，全部浸没时V＝V排，由阿基米德原理求出V排即可得到物体的体积，再由圆柱体的高度和体积求底面积；

（2）由圆柱体的重力求出质量，利用公式求圆柱体的体积；

（3）由图乙得出物体漂浮时受到的浮力和深度，由深度和底面积得出排开液体的体积，由F浮=ρ液gV排变形后求液体的密度；

（4）由液体压强公式p=ρgh分析能否求液体对容器底部的压强。