第九讲第2节 浮力的相关计算—2021届中考物理总复习强化训练习题

1、第2节浮力的相关计算学用p27基础训练1.将一体积为20 cm3的木块轻轻地放入一装满水的容器中后,从容器中溢出水的质量为14 g,则木块受的浮力为0.14n,木块的密度是0.7103kg/m3(g取10 n/kg)。2.如图,容器中装有水,放在水平桌面上。水中有一个木块被细线系在容器底部,木块的体积为100 cm3,密度为0.6103 kg/m3,木块受到的浮力为1n;绳子对木块的拉力是0.4n。3.体积是60 cm3,质量是54 g的物体,将其缓缓放入装满水的烧杯中,物体静止后,溢出水的质量是54g,将其缓缓放入装满酒精的烧杯中,溢出酒精的质量是48g(酒精=0.8103 kg/m3)。4

2、.我国首艘航母“辽宁号”的满载排水量为67500 t,当航母满载时静止在水面上受到的浮力为6.75108n;某架直升机飞离该航母后,若航母排开的海水体积减少了7 m3,则该直升机的质量是7103kg(g取10 n/kg,海水=1.0103 kg/m3)。5.如图所示,物体a由大小两个圆柱体组成,其悬浮于水中,已知va=1 dm3,大圆柱体上表面受水向下的压力为5 n,小圆柱体下表面受到水向上的压力为8 n,大圆柱体下表面受到的水向上的压力为7n。6.壁很薄的透明加盖瓶子重力为1 n,瓶身部分为圆柱形,瓶子的底面积为40 cm2,瓶中装有高度为28 cm的水(如图甲所示),将瓶子倒置并使其在水中

3、竖直漂浮(如图乙所示),则瓶子受到的浮力为12.2n。7.如图甲,木块静止在水中时有15的体积露出水面,用力缓缓压木块,使它全部浸没水中如图乙所示,处于静止状态时,压力f=10 n,此时水深为30 cm(g取10 n/kg,水=1.0103 kg/m3)。求:(1)木块的体积;(2)木块的重力;(3)乙图中水对容器底的压强。解:(1)设题图乙中木块比题图甲中多浸入水中体积为v排,则f=f浮=水gv排v排=f水g=10 n1.0103kg/m310 n/kg=10-3 m3v排=15v木,则v木=5v排=510-3 m3(2)由题图甲可知,木块处于漂浮状态,则题图甲中木块所受的浮力f浮=水gv排

4、=1.0103 kg/m310 n/kg45510-3 m3=40 n木块的重力g=f浮=40 n(3)题图乙中水对容器底的压强p=水gh=1.0103 kg/m310 n/kg0.3 m=3000 pa8.将一个木块放入装有水的底面积为50 cm2的烧杯中,木块静止时水的深度h1=10 cm,如图甲所示;当把一个小石块放在木块上时,水深h2=16 cm,如图乙所示;若将小石块放入水中,水深h3=12 cm,如图丙所示(g取10 n/kg)。求:(1)小石块的重力;(2)小石块的密度石。解:(1)由题图甲、乙可知,石块放在木块上时比木块多排开液体的体积v排=(h2-h1)s=(0.16 m-0

5、.1 m)5010-4 m2=310-4 m3木块受到的浮力差f=水gv排=1.0103 kg/m310 n/kg310-4 m3=3 n因为小石块放在木块上时木块漂浮,所以g石=f=3 n(2)由题图甲、丙可知,小石块的体积v石=(h3-h1)s=(0.12 m-0.1 m)5010-4 m2=110-4 m3小石块的质量m石=g石g=3 n10 n/kg=0.3 kg小石块的密度石=m石v石=0.3 kg1104 m3=3103 kg/m3能力提升9.(2020湖北仙桃)一圆柱形塑料筒,质量和厚度不计,现将75%医用酒精(酒精和水的混合物)倒入该圆筒内,酒精的深度为h1(如图甲),然后将该

6、装有酒精的圆筒放入水中(如图乙),当它竖直漂浮、静止时,圆筒浸入水中的深度为h2,则h1h2(选填“”“”或“=”);已知水的密度为水,该酒精的密度=水21(用题中的已知量表示)。10.(2020湖南邵阳)质量相等的甲、乙两物体的密度分别为2 g/cm3和3 g/cm3,现分别用弹簧测力计钩住使之完全浸没在水中,弹簧测力计测得的示数之比是34。11.如图所示,有一圆柱形容器,放在水平桌面上。现将一边长为d=10 cm的正方体木块放在容器底部。已知容器足够高,木块与容器底部没有紧密接触,向容器中缓慢加入水至h1=6 cm深时,木块恰好离开容器底部,水的密度为=1103 kg/m3,g取10 n/

7、kg。求:(1)木块的密度;(2)木块的重力;(3)向容器中缓慢加入水至h1=0.04 m深时,木块对容器底部的压强。解:(1)当木块恰好离开容器底部时,此时f浮=g即m排g=m木g,m排=m木,水v排=木v木则木=v排v木水=排木水=6 cm10 cm1103 kg/m3=0.6103 kg/m3(2)当木块恰好离开容器底部时,此时g=f浮=水gv排=1103 kg/m310 n/kg0.06 m(0.1 m)2=6 n(3)当加入水至h1=0.04 m深时,木块处于沉底状态,水对木块的浮力f浮=水gv排=1103 kg/m310 n/kg(0.1 m)20.04 m=4 nf压=g-f浮=

8、6 n-4 n=2 np=f压s=2 n(0.1 m)2=200 pa12.如图所示,一个合金做成的可以密封的空心盒子,体积为500 cm3,当把一个重力为3.5 n的金属块放在盒子内部时,盒子将悬浮在水中,如果将金属块用不计重力和体积的细绳悬挂在金属盒子下面时,盒子将有110的体积露出水面(g取10 n/kg)。求:(1)盒子的重力;(2)金属块的密度。解:(1)悬浮时,盒子受到的浮力f浮=gv排=1.0103 kg/m310 n/kg50010-6 m3=5 n悬浮时,f浮=g总=g盒+g块g盒=f浮-g块=5 n-3.5 n=1.5 n(2)由题图甲、乙可知,金属块的体积v块=110v盒

9、=50 cm3金属块的质量m块=g块g=3.5 n10 n/kg=0.35 kg金属块的密度块=m块v块=0.35 kg50106 m3=7103 kg/m3拓展探究13.有一质量为0.12 kg、密度为0.6103 kg/m3的长方体木块。将其平稳地放在水面上,如图甲所示。若将另一物块a用轻质细绳系在木块下,静止时如图乙所示,木块露出水面的体积与浸入水中的体积之比是14;若将物块a置于木块之上,静止时木块上表面刚好和水面齐平,如图丙所示(g取10 n/kg)。求:(1)木块的体积;(2)物块a的重力;(3)物块a的密度。解:(1)木块的体积v木=m木木=0.12 kg0.6103kg/m3=210-4 m3(2)由题图甲、丙受力分析可知,a的重力就等于题图丙中木块浸没时的浮力减去题图甲中木块受到的浮力,则ga=f木丙浮-f木甲浮=f木丙浮-g木=水gv木-m木g=1.0103 kg/m310 n/kg210-4 m3-0.12 kg10 n/kg=0.8 n(3)在题图乙中,因为木块v露v排=14,则v排=45v木木块和物块a所受到的浮力f浮1=水gv排1=水g45v木+va在题图丙中