专题4 力学（浮力计算类）-中考物理计算题专题提升培优练（全国通用）

专题4—力学—浮力计算类

中考物理计算题专题提升培优练

一、单选题

1．如图所示是“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的几个实验情景。实验乙、丙、丁中，弹簧测力计的示数分别为、和2.2N若盐水的密度为，则下列结论正确的是（　　）

A．物体A的密度为

B．物体A的重力为4N

C．物体A的体积

D．由甲丙丁实验可以得出浮力大小和物体浸没在液体中深度有关的结论

2．在武汉市军运会黄家湖施工工地的一次施工作业中，以恒定速度沿竖直方向将圆柱形工件从深水中吊起至距水面某一高度，工件从刚接触水面到完全脱离水面用时5s，绳子作用在工件上端的拉力F随工件上升高度h变化的图像如图甲所示，不计水的阻力，则下列分析结果不正确的是（不考虑工件质量的变化）（　　）

A．工件的密度为5×103kg/m3

B．如图乙所示，刚开始拉动时，工件上表面所受到水的压力是5×104N

C．如图乙所示，将工件从深水处提高10m，拉力做功的功率为8×104W

D．如果把工件打捞出来后放到水平地面上，工件对地面的压强为105Pa

3．如图甲为盛水的烧杯，上方有弹簧测力计悬挂的圆柱体，将圆柱体缓慢下降，直至将圆柱体全部浸入水中，整个过程中弹簧测力计示数F与圆柱体下降高度h变化关系的图象如图乙所示，g取10N/kg，不考虑液面的变化，下列说法正确的是（　　）

A．圆柱体受到的最大浮力是3N

B．圆柱体的高度为8cm

C．圆柱体的重力是6N

D．当圆柱体刚好全部浸没时，下表面受到水的压强为400Pa

4．如图质量为的烧杯（可认为是柱形），底面积是，装有深的水（图甲），水面在A处。用弹簧测力计吊着未知物体，先将物体浸没在水中（图乙）水位升高到B处，示数是；再将物体缓慢提出，使水位下降到的中点C处，示数是（图丙不计物体带出的水），则下列判断中正确的是（　　）

A．物体浸没时受到的浮力是

B．丙图中烧杯对桌面的压强是

C．物体的质量是

D．物体的密度是

5．如图甲所示，一高为10cm的长方体金属块在细绳竖直向上的拉力的作用下，从水中开始一直竖直向上做匀速直线运动，上升到离水面一定的高度处。图乙是绳子拉力F随时间t变化的图像，g取9.8N/kg，根据图像信息，下列判断不正确的是（　　）

A．该金属块重力的大小为54N

B．浸没在水中的金属块受到的浮力大小是34N

C．该金属块的密度是

D．在t1至t2时段，金属块在水中受到的浮力逐渐变小

6．质量分布均匀的A、B两个实心正方体（VA>VB），放置在盛水的容器中，静止时如题图所示，现将A、B捞起后放置在水平桌面上。比较A、B在水中受到的浮力、和它们对水平桌面的压强pA、pB的大小关系，正确的是（　　）

A．＜，＞

B．＞，＜

C．=，＜

D．＞，＞

二、多选题

7．苏通大桥施工时，要向江中沉放大量的施工构件，假设一正方体构件被缓缓吊入江水中（如图），在沉入过程中，其下表面到水面的距离h逐渐增大，随着h的增大，正方体构件所受浮力F1、钢绳拉力F2的变化如图乙所示。下列判断错误的是（　　）

A．浮力F1随h变化的图线是图乙中图线①

B．构件的边长为2m

C．构件所受的最大浮力为1.2×105N

D．构件的密度为2.5×103kg/m3

9．如图所示，将重为10N的正方体木块放入装满水的烧杯中，静止后，木块浸入水中的体积占总体积的五分之三，则下列判断正确的是（　　）

A．木块的密度为0.4×103kg/m3

B．放入木块前后，烧杯底受到水的压强不变

C．木块所受的浮力是10N

D．若要将木块全部浸入水中，需要对木块向下再施加4N的压力

10．如图甲所示，竖直细杆（质量不计）的上端通过力传感器连在天花板上，力传感器可以显示出细杆上端受到作用力的大小，下端与质量为0.4kg的正方体物块M相连。现向底面积为0.02m2、质量为1kg的薄壁空水箱中加水，力传感器的示数大小随水箱中加入水质量变化的图像如图乙所示，则（　　）

A．物块受到的浮力最大值为6N

B．物块的下方距离容器底部的距离为5cm

C．当加入的水的质量是2kg时，物块恰好所受浮力最大

D．水箱加水到C点时，对桌面的压强是2000Pa

三、填空题

11．如图甲所示，薄壁容器重5N，由上下两段横截面积不同的柱形共轴组合而成，上段横截面积为400cm2，下段高2cm、横截面积为200cm2。物体A是边长为10cm的正方体，杆B竖直放置，上端连着A，下端固定在容器底端，现向容器中缓慢加水，杆B受到物体A的作用力F的大小随水深h的变化规律如图乙所示。忽略杆B的质量和体积，杆B的长度为__________cm，当h=12cn，容器对桌面的压强为__________Pa。

12．如图，将一边长为10cm的正方体木块放入装有某液体的圆柱形容器中。木块静止时露出液面的高度为2cm，液面比放入前升高1cm，容器底部受到液体的压强变化了80Pa，则液体密度为_________kg/m3，木块底部受到液体压强为_________Pa，木块受到的重力为_________N。（g=10N/kg）

13．如图所示，水平桌面上的薄壁圆柱形容器中盛有某种液体，容器底面积为100cm2，用细线拴着体积为100cm3的实心金属球沉入容器底，此时液体深度为7cm，金属球对容器底的压力为2.7N，如图所示。现将金属球从液体中取出，液体对容器底的压强改变了90Pa，从容器中取出金属球时，表面所沾液体与细线的体积均不计。则金属球的密度为____________kg/m3，金属球取出后，液体对容器底部的压力为____________N。

14．在底面积为200cm2的薄壁容器中装有一定量的水、用同种合金制成质量相等的空心金属盒和实心金属块各一个，把金属块放在盒内密封后，它们恰好能悬浮在水中，如图甲所示。把金属块和金属盒用细绳相连，放入水中静止时，金属盒有体积露出水面（如图乙），此时细绳对金属块的拉力为12N。则：

（1）设实心金属块的体积是V块，空心金属盒的总体积是V金，则V块:V金=_______；

（2）实心金属块的质量为_______；

（3）将乙图中的细绳剪断，待水面恢复平静后，与细绳剪断前相比，容器底部受到水的压强_______（选填“变大”或“变小”），变化值为_______。

15．如图所示，小明将电子秤放在水平桌面上并调零，然后将溢水杯放到电子秤上。溢水杯中装满水，再用细线系住铝块并将其缓慢浸入溢水杯的水中（铝块始终不与溢水杯接触），铝块浸入的过程中，电子秤示数___________，水对溢水杯底的压力___________。（选填"增大”“不变”或“减少”）

16．如图是薄纸制成的下端开口的容器，容积为1m3，所用薄纸重量为0.5N，容器内空气重量为______N，容器（含其内空气）的总重力为______N（空气质量为1.29kg/m3，g=10N/kg），为了使容器悬浮在空中，你要用______方法使容器内空气的重量减少______N，容器才能悬浮在空中。

17．如图所示，台秤上放置一个装有适量水的烧杯，已知烧杯和水的总质量为800g，杯的底面积为200cm2，现将一个质量为500g，体积为400cm3的实心物体A用细线吊着，然后将其一半浸入烧杯的水中（烧杯厚度不计，水未溢出，g取10N/kg）。

（1）物体A所受到的浮力为________N；

（2）物体A一半浸入水中后，水对烧杯底部压强增大了________Pa；

（3）剪断绳子，当物体A再次静止时，台秤示数变化了________kg。

18．不吸水的长方体A固定在体积不计的轻杆下端，位于水平地面上的圆柱形容器内，杆上端固定不动。如图所示。现缓慢向容器内注入适量的水，水对容器的压强p与注水体积V的变化关系如图乙所示。当p=600Pa时，容器中水的深度为________cm；若0.5g/cm3，当注水体积V=820cm3时，杆对A的作用力大小为________N。

19．如图所示，容器底面积为200cm2，一根细线下吊着物体，容器开始是空的，现在往容器中以200cm3/min的恒定速度注水，绳子的拉力随注水时间变化如图乙所示，物体的质量为___________g，物体下表面离容器底部的距离___________cm，物体的密度为___________kg/m3

20．在盛水的容器中漂浮着一冰块，冰块里有一颗实心金属球。当冰块全部熔化后，容器中水面高度将__________（选填“上升”、“下降”或“不变”）；若已知冰块（含金属球）的体积为400，冰块（含金属球）的质量为382g，容器的底面积为100，当冰块全部熔化后，水对容器底部的压强变化了__________Pa（已知，）。

四、计算题

21．如图所示，有一圆柱形容器，放在水平桌面上，现将一体积为2×10-4 m3，质量为0.5kg的矩形金属块放在容器底部，再向容器中加入水至12cm深时

（1）水对容器底的压强是多少Pa？

（2）金属块受到的浮力是多少N？

（3）金属块对容器底部的压力是多少N？（金属块与容器底没有紧密接触，ρ水=1.0×103 kg/m3，取g=10N/kg）

22．如图所示，在容器底部固定一只轻质弹簧，弹簧上方连有一物块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0.3m时，物块A有的体积浸在水中，此时弹簧恰好处于自然状态，即没有发生形变（已知水的密度为1.0×103㎏/m3，不计弹簧所受的浮力，g取10N/kg）。求：

（1）此时容器底部受到水的压强；

（2）物块A的密度；

（3）先向容器内缓慢加水，直至A刚好被完全浸没在水中，此时弹簧对A的作用力为F1，再打开阀门B缓慢放水，直至A完全离开水面时，再关闭阀门B，此时弹簧对A的作用力为F2，求F1与F2之比。

23．如图所示，高度相同的薄壁圆柱形容器甲、乙置于水平桌面上，甲容器的底面积为米，乙容器的底面积为米。甲中盛有水，乙中盛有酒精（克米3）。若把两个相同的金属块分别浸没在甲、乙两容器中，现将金属块放入前，液体对甲、乙两容器底部的压强以及金属块放入后，液体对甲、乙容器底部的压强变化量的值记录在表中。

（1）求金属块放入前，水对甲容器底部的压力。

（2）尝试分析甲、乙两容器在金属块放入后是否有液体溢出，若有，请计算溢出液体的质量；若没有，请说明理由。

24．如图所示，圆柱形容器装有水，容器底面积是100cm2，将体积为的物块A竖直挂在弹簧测力计下，在空气中静止时弹簧测力计的示数，将物块A浸没在水中，静止时弹簧测力计的示数为F2，已知水的密度，g取10N/kg。求：

（1）物块A浸没在水中受到的浮力F浮；

（2）弹簧测力计的示数为F2；

（3）物块A的密度；

（4）物块A浸没在水中后，水对容器底面的压强增加了多少。

25．如图甲所示，是一圆柱形容器，放在水平桌面上，内装有25cm深的液体，该液体对容器底部产生的压强为2000Pa求：

（1）液体的密度；

（2）若将边长为10cm的正方体木块放入圆柱形容器中如图乙所示，木块静止时，有的体积露出液面，此时木块受到的浮力大小；

（3）木块浸没时受到的浮力；

（4）要使木块浸没至少需要施加多大向下的压力。

26．如图1所示，一个边长为1m的正方体静止在底面积为2m2的容器底，上表面到水面的深度为h，现在用一根粗细和重力不计的绳子将该正方体从水底竖直向上拉起，直至完全拉出水面，在整个拉动过程中，正方体始终保持匀速运动，拉力大小随时间的变化关系如图2所示，求：

（1）正方体的密度是多少？

（2）正方体完全浸没在水中时，绳子的拉力F1是多少？

（3）正方体拉出后，水对容器底的压力是多少？

27．在课外探究活动中，物理兴趣小组的同学做了如下实验（图1），将一质量为1.6kg、底面积为80cm2的圆筒形容器内装入20cm深的水，放在水平桌面上，再把一底面积为60cm2的实心圆柱体用细线栓好并悬挂在弹簧测力计下，将圆柱体从容器上方离水面某一高度处缓缓下降，然后将其逐渐浸入水中，并绘出整个过程中弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h变化关系的实验图像（如图2），求：

（1）物体刚好浸没时受到的浮力；

（2）物体刚好浸没时，容器对桌面的压强；

（3）物体刚浸没时，水对物体下表面的压强？

28．如图所示，2020年6月20日，我国自主设计和建造的“海斗号”载人潜水器，成功下潜到太平洋“马里亚纳海沟”10000米深处。创造了载人潜水器海水深潜的世界纪录。潜水器由双层船壳构成，外层与海水接触，外壳选择了钛合金作主材，潜水器在上浮和下潜时，其体积是一定的。潜水器近似可以看做长方体，其规格：长9m、宽3m、高3m。海水密度ρ水＝1×103kg/m3。

（1）假设海水密度不随深度变化，质量不变的潜水器在上浮且未浮出水面过程中，受到水的浮力______（选填“变大”、“变小”或“不变”）；

（2）载人潜水器在10000米深处时所受到的浮力；(        )

（3）载人潜水器在10000米深处时所受海水的压强。(        )

29．如图所示，圆柱形容器中盛有水，有一个重4N、体积为的实心小球被细线系在容器底部，水深0.5m。（，）求：

（1）水对容器底的压强；

（2）小球受到的浮力；

（3）细线对小球的拉力。

30．如图所示，将底面积为空的轻质薄壁柱形容器放置于水平桌面上，轻质杠杆的支点为O。把质量为1250g、棱长为5cm的实心正方体A用轻质细线悬挂于M点，在N点用轻质细线悬挂质量为250g的物体B时，杠杆在水平位置平衡。测得M、O两点的距离为10cm，正方体A的下表面到容器底的距离为。若往容器中缓慢加水，同时调节物体B悬挂的位置使轻质杠杆始终保持水平平衡，直至加水2kg为止（容器足够深，水未溢出，）。求：

（1）往容器中加水之前，O、N两点间的距离是多少？

（2）往容器中加入2kg水后，物体A受到的浮力是多少？

（3）往容器中加入2kg水后，物体A上表面受到水的压强是多少？