中考物理总复习《浮力的综合计算》专项训练题(带答案)

第页中考物理总复习《浮力的综合计算》专项训练题(带答案)学校:___________班级：___________姓名：___________考号：___________生活背景类1．如图所示，某战略核潜艇，最大潜水深度为600m3m3。漂浮在水面时排开水的体积为9×103m3。不考虑海水密度及潜水艇体积的变化，g取10N/kg，ρ海水＝1.0×103kg/m3，求：（1）核潜艇下潜到最大深度时受到海水的压强；（2）核潜艇漂浮在海面上时所受的浮力；（3）如果核潜艇悬停在海面下时受到的浮力是1.6×108​N，则与漂浮时相比，水舱中增加的海水重力是多少？2．一根毛竹漂浮在水面上，毛竹的体积为0.3m3，受到的重力为2100N．求：（g取10N/kg）（1）毛竹在水中受到的浮力．（2）毛竹在水中排开水的体积．（3）独竹漂艺人能凭借一根毛竹在水上表演节目和水上漂流，如图所示．若艺人与手中平衡杆的总重为700N，通过计算说明他能否利用这根毛竹实现水上漂行.3．热气球是一种用热空气作为浮升气体的气球，是人类最早的飞行工具，由球囊、吊篮和加热装置三部分构成，如图所示。中国普遍使用的是七级热气球，体积为2000m3，空载时球囊布料、吊篮和加热装置总质量为300kg。空气加热后密度减小，温度达100℃时密度为0.95kg/m（1）热气球内部空气的质量；（2）热气球受到的浮力；（3）热气球若要正常离地，能负载的最大质量。模型类4．如图所示，盛有盐水的烧杯放在水平桌面上，将一个质量为50g的鸡蛋放入其中，鸡蛋静止时烧杯中盐水深度为20cm，盐水的密度为ρ盐水=1.1×103kg/m3，g取10N/kg。（1）鸡蛋受到的重力是多少？（2）鸡蛋受到的浮力是多少？（3）盐水对烧杯底部的压强是多少？5．如图，边长为10cm的实心正方体木块，现用一根细线使木块与长方体容器的底部相连，并使木块浸没在水中保持静止状态，此时水的深度为30cm，绳子的拉力为4N，已知该容器底面积为200cm（1）木块所受浮力的大小；（2）木块密度的大小；（3）若剪断绳子，木块静止时，水对容器底部压强。6．如图所示，漂浮在水面的正方体木块上方有一小铁块，木块上表面刚好和水面齐平，已知木块的边长为10cm，小铁块重为4N，ρ水＝1×103kg/m3，g取10N/kg，求：（1）木块受到的浮力大小；（2）木块本身的重力大小；（3）若轻轻拿走铁块，木块重新静止时排开水的体积.7．图所示，底面积为200cm2的容器底部有一固定轻质弹簧，弹簧上方连有一边长为10cm的正方体木块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20cm时，木块A有25（1）此时容器底部受到的水的压强；（2）木块A的密度；（3）向容器内缓慢加水，直至木块A刚好完全浸没水中，立即停止加水，弹簧伸长了3cm，求此时弹簧对木块A的作用力F1是多大？8．将重为6N、长为0.1m的正方体物块轻轻地放入一柱形容器中，使它静止于容器底部（正方体物块的底部与容器底部不密合，g取10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3）。则：（1）正方体物块的密度是多少？（2）现在向容器里注水，如图所示，当容器中水的深度h＝2cm时（3）继续向容器中注水，物块对容器底部的力恰好为0时，容器内水的深度为是多少？9．一足够高的薄壁柱形容器，底面积为100cm2，已装有适量的水，用体积和质量不计的细线将球A、球B连在一起，放入水中静止后如图所示，水对容器底部的压强相比之前增大700Pa，物体B的重力为3N，体积为200cm3。若把细线剪断后，最终（1）细线剪断前球B受到的浮力；（2）球A的重力；（3）剪断细线，待球静止后，水对容器底部变化的压强。图像类10．如图甲所示，小明用弹簧测力计吊着一重为3.6N的实心圆柱体，将它竖直逐渐浸入水中，记下圆柱体下表面浸入水中的深度h和对应的浮力F浮，并画出F浮−h的图像（1）圆柱体的高度；（2）圆柱体浸入水中的深度h=10cm处，静止时弹簧测力计的示数；（3）圆柱体的密度。11．用电子测力计悬挂一个“冰墩墩”模型玩具，“冰墩墩”的双脚与水面刚好接触，如图甲所示。从此处匀速下放“冰墩墩”，直至浸没于水中并继续匀速下放（未与水底接触）。“冰墩墩”下放过程中，测力计示数F与“冰墩墩”双脚浸入水的深度h的关系如图乙。g取10N/kg，水的密度是1.0×103kg/m3，求：

（1）“冰墩墩”受到的重力；（2）“冰墩墩”完全浸没在水中受到的浮力；（3）“冰墩墩”的密度。12．如图甲是放于水平桌面的一个薄壁圆柱形玻璃容器，质量为240g，底面积为80cm2，其内部放有一质量为260g的“T”形物体，该物体上表面面积为40cm2。现向此容器内匀速缓慢加入某种油至刚好加满（物体始终保持竖立），全过程中容器总质量m与液面距容器底部的高度h的关系图像如图乙所示。忽略吸水、吸油等次要因素（ρ水＝1g/cm3，ρ油＝0.8g/cm3，g取10N/kg）（1）求“T”形物体下底面的面积。（2）求h＝10cm时，物体在油中受到的浮力。（3）若逐渐向图甲的空容器（含“T”形物体）内匀速加水至加满。请写出加水的过程中，容器对水平桌面的压力与水面距容器底部的高度h水（单位cm）的函数关系式。简单机械类13．如图所示，轻质薄壁容器盛水9.9kg，其底面积为200cm2且放置在水平的桌面上。轻质杠杆可绕O点转动，杠杆左端A处挂了一个实心小球，右端B处施加一个F＝3N的拉力，若OA＝30cm，OB＝20cm.

（1）求绳子对杠杆A端的拉力。（2）若实心小球的体积为100cm3，求小球的重力和密度。（3）求容器对桌面的压强。14．小超到某工地参观，看到工人操作电动机通过如图所示滑轮组将正方体石料从水池底竖直匀速吊起。他通过调查得知：石料的边长为0.2m，密度为2.5×103kg/m3，石料上升时速度恒为0.4m/s，圆柱形水池的底面积为0.2m2，动滑轮重为30N，不计绳重和摩擦。请根据他们的调查数据求：（1）石料的重力；（2）石料露出水面前（且未触底）滑轮组的机械效率；（3）石料露出水面前电动机输出的功率。

参考答案1．（1）解：核潜艇下潜到最大深度时受到海水的压强为：p＝ρ海水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×600m＝6×106Pa；答：核潜艇下潜到最大深度时受到海水的压强为6×106Pa；（2）解：核潜艇漂浮在海面上时所受的浮力为：F浮＝G排＝m排g＝ρ海水V排g＝1.0×103kg/m3×10N/kg×9×103m3＝9×107N；答：核潜艇漂浮在海面上时所受的浮力9×107N；（3）解：核潜艇漂浮在水面时的重力为：G＝F浮＝9×107N；如果核潜艇悬停在海面下时受到的浮力是1.6×108​N，则水舱中增加的海水重力为：G水＝F浮总﹣G＝1.6×108N﹣9×107N＝7×107N。答：如果核潜艇悬停在海面下时受到的浮力是1.6×108N，则与漂浮时相比水舱中增加的海水重力是7×107N。2．（1）解：因为漂浮所以F浮=G=2100N（2）解：因为F浮=G排水=ρ水V排水g所以V（3）解：G总=G竹+G人杆=2100N+700N=2800N毛竹完全浸没在水中时受到的浮力为F浮1=ρ水V排水1g=1×103kg×0.3m3×10N/kg=3000N＞G总毛竹将漂浮在水面上，即独竹漂艺人能利用这根毛竹实现水上漂行3．（1）解：热气球内部空气的质量为：m1答：热气球内部空气的质量为1900kg；（2）解：气球受到的浮力：F浮答：气球受到的浮力为25800N；（3）解：球囊内气体重力：G1热气球布料、吊篮和加热装置总重力：G2=m恰好离地时浮力等于总重力，则最大负载重力：G=F最大负载质量为：m=G答：最大负载质量为380kg。4．（1）解：鸡蛋受到的重力G=mg=50×1答：鸡蛋受到的重力是0.5N（2）解：鸡蛋漂浮，受到的浮力F答：鸡蛋受到的浮力是0.5N；（3）解：鸡蛋静止时烧杯中盐水深度h=20cm=0盐水对烧杯底部的压强p=答：盐水对烧杯底部的压强是2200Pa5．（1）解：木块浸没在水中，V排所受浮力F浮答：木块所受浮力的大小为10N；（2）解：木块的重力G=F木块的质量m=G木块的密度ρ=m答：木块密度的大小为0.6×10（3）解：因木块的密度小于水的密度，若剪断绳子，木块静止时，木块漂浮，F浮由F浮=ρ所以液面下降的深度为：Δh=Δ水的深度h=h水对容器底部的压强p=ρ答：若剪断绳子，木块静止时，水对容器底部压强为280Pa。6．（1）6N（2）10N（3）6×17．（1）解：容器底部受到的水的压强p=ρ水gh=1×103kg/m3×答：容器底部受到的水的压强为2×10（2）解：弹簧恰好处于自然状态时，没有发生形变，所以F浮=Gρ水gV排=ρ木由题意知V排=25V所以ρ木=25ρ水=25×1.0×答：木块A的密度0.4×103kg/m（3）解：木块A刚好浸没水中时，所受浮力F浮'=ρ水gV=1.0×103kg/m3正方体的重力G=mg=ρ木gV=0.4×103kg/m3×10N/kg×弹簧对木块A的作用力F=F浮'−G=答：此时弹簧对木块A的作用力F1是6N。8．（1）解：由G＝mg可得，物块的质量为：m=G物块的体积：V=a则正方体物块的密度：ρ=m答：正方体物块的密度是3.6×103kg/m7；（2）解：当容器中水的深度h＝2cm时，假设正方体物块没有离开容器底部，则正方体物块排开水的体积：V排＝Sh＝a8h＝（0.1m）7×2×10﹣2m＝2×10﹣4m3，此时正方体受到的浮力：F浮＝ρ水gV排＝8.0×103kg/m3×10N/kg×2×10﹣4m4＝2N，由F浮＜G可知，假设正确；答：当容器中水的深度h＝2cm时，此时正方体物块受到的浮力是2N；（3）解：物块对容器底部的力恰好为0时，正方体物块恰好漂浮浮′＝G＝6N，此时正方体物块排开水的体积：V排此时正方体物块浸入水的深度（容器内水的深度）：h=答：物块对容器底部的力恰好为0时，容器内水的深度为6×10﹣2m。9．（1）解：线剪断前物体B浸没在水中，则剪断前物体B受到的浮力为：F浮B答：线剪断前物体B受到的浮力为2N；（2）解：把物体A、B看成整体，它们在水中处于悬浮状态，水对容器底部的压强相比之前增大700Pa，由p=ρ水gh则物体A、B一起排开液体的总体积为：V排所以物体A、B受到的总浮力为：F浮根据物体沉浮条件可知，GA所以物体A的重力为：GA答：物体A的重力为4N；（3）解：因为F浮B<GB，所以细线剪断后，物体B将下沉，物体所以剪断前物体A受到的浮力为：F浮A所以F浮A>G此时物体A所受的浮力为：F'由阿基米德原理可知，此时物体A排开水的体积为：V排A此时容器内水的深度变化量为：△h=V待球静止后，水对容器底部变化的压强为：Δp=ρ答：剪断细线，待球静止后，水对容器底部变化的压强为100Pa.。10．（1）解：由乙图可知，圆柱体下表面浸入水中的深度大于20cm时，所受浮力一直保持1.2N不变，可知圆柱体浸入水中的深度为20cm时，恰好全部浸没于水中，圆柱体的高度为20cm答：圆柱体的高度为20cm。（2）解：圆柱体浸入水中的深度h=10cm处时的浮力F浮=0.6N答：圆柱体浸入水中的深度h=10cm处，静止时弹簧测力计的示数为3N。（3）解：圆柱体的质量为m=G圆柱体全部浸入时圆柱体受到的浮力F浮圆柱体的体积就是排开液体体积V=V圆柱体的密度为ρ物答：圆柱体的密度为3×1011．（1）解：由图乙可知，当块下表面与水面刚好接触时，弹簧测力计的示数F＝10N，由二力平衡条件可知，冰墩墩的重力G＝F＝10N；答：“冰墩墩”受到的重力为10N（2）解：当冰墩墩完全浸没在水中时，弹簧测力计的示数F′＝2N不变，则冰墩墩完全浸没在水中受到的浮力：F浮＝G﹣F′＝10N﹣2N＝8N；答：“冰墩墩”完全浸没在水中受到的浮力为8N；（3）解：因冰墩墩浸没时排开液体的体积和自身的体积相等，所以，由F浮＝ρ液gV排可得，冰墩墩的体积：V＝V排＝F浮ρ水g＝8N1.0×1由G＝mg可得，冰墩墩的质量：m＝Gg＝10N则冰墩墩的密度：ρ＝mV＝1kg8×10−4m答：“冰墩墩”的密度为1.25×103kg/m3。12．（1）解：容器和物体的总质量m0＝m容+mT＝240g+260g＝500g＝0.6kg，由图乙知，当物体总质量为m1＝740g时，加入油的质量m油1＝m5﹣m0＝740g﹣500g＝240g，加入油的体积V油1此时油的横截面积S油1则“T”形物体下底面的面积ST＝S容﹣S油1＝80cm2﹣60cm2＝20cm2。答：“T”形物体下底面的面积为20cm2。（2）解：由图知当h＝10cm时，物体刚刚浸没在油中，油填充满容器中对应“T”形物体上半部分的质量为m油6＝m2﹣m1＝900g﹣740g＝160g，加入油的体积V油6此时油的横截面积S油6则“T”形物体上表面的面积ST'＝S容﹣S油8＝80cm2﹣40cm2＝40cm6。“T”形物体的总体积VT＝ST×h下+ST'×h上＝20cm2×5cm+40cm6×（10cm﹣5cm）＝300cm3＝4×10﹣4m3，已知ρ油＝3.8g/cm3＝2.8×103kg/m2，ρ水＝1g/cm3＝5.0×103kg/m6，由于此时物体刚刚浸没，V排＝VT，故物体在油中受到的浮力F浮＝ρ油gVT＝0.8×104kg/m3×10N/kg×3×10﹣2m3＝2.3N。答：h＝10cm时，物体在油中受到的浮力为2.4N。（3）解：由图乙知油面超过物体的上表面直到容器中充满油时加入油的质量m油3＝m3﹣m4＝1220g﹣900g＝320g，加入油的体积V油3加入油的深度h3故容器的深度为h容＝10cm+3cm＝15cm，逐渐向图甲的空容器（含“T”形物体）内匀速加水至加满的过程中，容器和物体的总重力G0＝m0g＝5.5kg×10N/kg＝5N，当h水≤3cm时，加入水的横截面积S水1＝S油1＝60cm8＝6×10﹣3m7，由于h水的单位是cm，把h水代入算式中时，h水要换算成0.01m×h水，（此时在算式中h水仅代表数值）该部分加入水的质量m水1＝S水8ρ水h水＝6×10﹣3m4×1.0×105kg/m3×0.01m×h水＝3.06h水kg。该部分加入水的重力G水1＝m水1g＝8.06h水kg×10N/kg＝0.6h水N由于容器对水平桌面的压力与其整体重力大小相等，故F压5＝G0+G水1＝7N+0.6h水N。当h水4＝5cm时，F压1＝G5+G水1＝5N+4.6×5N＝4N。当5cm≤h水≤10cm时，加入水的横截面积S水2＝S油8＝40cm2＝4×10﹣3m2，该部分加入水的质量m水2＝（h水﹣h水4）S水2ρ水＝4×10﹣5m2×1.3×103kg/m3×4.01m×（h水﹣5）＝0.04（h水﹣8）kg。该部分加入水的重力G水2＝m水2g＝7.04（h水﹣5）kg×10N/kg＝0.7（h水﹣5）N，由于容器对水平桌面的压力与其整体重力大小相等，故F压2＝F压5+G水2＝8N+6.4（h水﹣5）N。当h水3＝10cm时，F压2＝F压1+G水4＝8N+0.4（10﹣5）N＝10N。当10cm≤h水≤15cm时，加入水的横截面积S水3＝S容＝80cm2＝8×10﹣3m5，该部分加入水的质量m水3＝（h水﹣h水2）S水2ρ水＝8×10﹣3m8×1.0×104kg/m3×0.01m×（h水﹣10）＝2.08（h水﹣10）kg。该部分加入水的重力G水3＝m水3g＝8.08（h水﹣10）kg×10N/kg＝0.8（h水﹣10）N，由于容器对水平桌面的压力与其整体重力大小相等，故F压6＝F压2+G水3＝10N+6.8（h水﹣10）N。故答案为：答：当h水≤5cm时，容器对水平桌面的压力F压3＝5N+0.3h水N。当5cm≤h水≤10cm时，容器对水平桌面的压力F压2＝3N+0.4（h水﹣3）N。当10cm≤h水≤15cm时，容器对水平桌面的压力F压3＝10N+0.5（h水﹣10）N。13．（1）解：由杠杆的平衡条件可得：FA•OA＝F•OB，则绳子对杠杆A端的拉力：FA＝O