浮力計算專題（學(xué)生版）

浮力計算專題方法方法四種計算方法：思路思路一、中考浮力計算1、（2022杭州中考）（7分）小金利用厚度均勻的合金板（厚度為1cm），制作了一個無蓋的不漏水的盒子。成品尺寸如圖所示，質(zhì)量為1440g。（ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg）求：（1）盒子開口朝上放在水平地面上對地面的壓強；___________（2）合金板的密度；___________（3）將盒子開口朝上，緩慢放入水中，當(dāng)盒子上沿與水面齊平時松手（水足夠深），盒子穩(wěn)定后在水中的浮沉情況為___________（選填“漂浮”或“沉底”），通過計算說明理由。___________2、（2021年杭州中考）（7分）小金把家里景觀水池底部的鵝卵石取出清洗。他先將一個重為10N的空桶漂浮在水面上，然后將池底的鵝卵石撈出放置在桶內(nèi)，桶仍漂浮在水面。（不考慮撈出過程中帶出的水，ρ=1.0×103kg/m3）（1）空桶漂浮在水面時所受浮力大小。_____（2）鵝卵石撈出放置在桶內(nèi)時，水池水面高度與鵝卵石未撈出時相比會___________（選填“上升”、“下降”或“不變”）。若此時桶排開水的體積為6.0×103m3，求桶內(nèi)鵝卵石的質(zhì)量。_____3、（2020年杭州中考）（7分）如圖甲、乙所示，水平桌面上有兩個高為30cm的柱形容器，現(xiàn)將兩個完全相同的圓柱形金屬塊(重120N、高20cm、底面積100cm2)分別置于柱形容器底部。其中，乙圖的金屬塊與容器底部之間用少量蠟密封(不計蠟的質(zhì)量)。取g=10N/kg。(1)計算甲圖中金屬塊對容器底部的壓強。(2)乙圖中，向容器內(nèi)加水至液面高度為10cm，求金屬塊對容器底部的壓力。(取大氣壓強p0=1.0×105Pa)(3)若向甲圖中容器內(nèi)加水，畫出從開始加水至容器裝滿水的過程中金屬塊對容器底部壓力F隨容器中液面高度h變化的圖像(需標(biāo)注相應(yīng)的數(shù)據(jù))。4、（6分）如圖所示，將密度為克/厘米3、高度為10厘米、底面積為20厘米2的圓柱體放入底面積為50厘米2的容器中，并向容器內(nèi)加水。（g取10牛/千克）

（1)當(dāng)水加到2厘米時，求圓柱體對容器底的壓力大小。

（2)繼續(xù)向容器中加水，當(dāng)圓柱體對容器底壓力為0時；求圖柱體在液面上方和下方的長度之比。5、（6分）“蛟龍?zhí)枴笔俏覈着_自主設(shè)計、自主集成研制、世界上下潛最深的作業(yè)型深海載人潛水器?！膀札?zhí)枴斌w積約為0米20千克?！膀札?zhí)枴笨蛰d漂浮在水面時受到的浮力為多大？若“蛟龍?zhí)枴蹦炒螡M載時下沉是采用注水方式實現(xiàn)的，則至少注入多少立方米的水？海水密度取003千克/米，g取10/千克）6、（6分）小金學(xué)了浮力的知識后，想制造一臺浮力秤。他將一段密度為0.5×103千克/米3，粗細(xì)均勻的木料，先進(jìn)行不吸水處理，再將其豎立第34題圖水中，如圖所示。這段木料長為40厘米，橫截面積為米2，其上表面可以作為秤盤（g=10牛/千克），問：第34題圖(1)質(zhì)量為0的刻度線的位置在哪里？(2)距離上表面10厘米處的刻度對應(yīng)的質(zhì)量為多少？二、模考浮力計算7、（2022保俶塔一模）(7分)如圖所示，浸沒在水中一定深度的金屬鋁塊A，質(zhì)量為27kg，現(xiàn)用重為10N的動滑輪緩慢勻速提升鋁塊，若不計摩擦和繩重，g＝10N/kg，ρ鋁＝2.7×103千克/米3。請計算：（1）浸沒在水中一定深度的金屬鋁塊所受浮力是多少？（2）若將物體A從圖示位置緩慢勻速提升1m，此過程中鋁塊未露出水面，拉力F做的功是多少？（3）若將鋁塊從圖示位置緩慢勻速提升至全部露出水面一定高度，請在圖中畫出拉力F與上升高度h的變化關(guān)系圖像。8、（2022西湖區(qū)一模）分300.05立方米（3） (選填“氦氣球大”或“空氣球大”或“一樣大”)。計算該鋁膜氣球充滿氮氣時，受到的浮力大小。小金査閱資料發(fā)現(xiàn)，氣球飛不起來是因為沾上太多的水。氣球充滿氦氣時，要確保氣球仍能飛起，沾上水的質(zhì)量不能超過多少？9、（2022年上城區(qū)一模）（7分）在一個重力為的容器中注入15N的水，將一體積為200cm3、密度為3的物體（不會吸水），用輕繩固定使之浸沒在水中，如圖所示。（1）繩子受到的拉力為，桌面受到的壓力為。（2）剪斷繩子后物體上浮至水面后靜止，請計算物體露出水面的體積。10、（2022年蕭山區(qū)一模）（7分）在2020東京奧運會上，全紅嬋獲得女子10米跳臺金牌，已知她的體重為35kg，體積為3。（不考慮空氣阻力）（1）全紅嬋入水后受到的最大浮力是多少？（2）入水后受到的平均阻力（含浮力）為其體重的3倍，她在跳臺上起跳至最高處距離水面11米，從最高處下落的整個過程中，假如重力所做的功全部用來克服入水后水的阻力所做的功，則池水至少要多深才能保證人體不觸池底？（結(jié)果保留一位小數(shù)）11、（2022濱江區(qū)一模）圖甲是《天工開物》中記載的三千多年前在井上汲水的桔槔，如圖甲所示。圖乙是簡化模型圖。水平輕質(zhì)杠桿MN的力臂L1，距右端L2。在杠桿左端懸掛質(zhì)量為2kg的物體A，右端掛邊長為10cm的正方體B完全浸沒于水中，此時杠桿平衡。求：（1）B物體受到的浮力（2）B物體的密度（3）在杠桿M端施加拉力F使物體B恰好完全離開水面時，F(xiàn)=N。12、（2022年拱墅區(qū)一模）如圖所示為“獨竹漂"的表演場景，表演者手持竹竿立于楠竹之上，用竹竿劃水前行。若表演者腳下楠竹的質(zhì)量為12kg，此時排開水的體積為3。(ρ水=1.0×103kg/m3，g=10Nkg)（1）表演者用竹竿向后劃水，楠竹與人便向前行，這是因為。（2）楠竹受到的浮力為多少？（3）表演者和手中竹竿受到的總重力為多少？13、（2022臨平區(qū)一模）(7分)如圖甲是一種抽水馬桶。沖水原理如圖乙，出水閥打開，水箱中的水減少，空心銅球就在重力作用下，隨著水位下降而向下運動，通過金屬桿AB繞O點轉(zhuǎn)動，向上拉動進(jìn)水管閥門，使水能通過進(jìn)水管進(jìn)入水箱；當(dāng)出水閥關(guān)閉，隨著不斷進(jìn)水，水箱中的水位不斷上升，空心銅球隨著向上運動，當(dāng)金屬桿處于水平位置時，空心銅球恰好浸沒，把進(jìn)水管閥門堵嚴(yán)，不再進(jìn)水。已知進(jìn)水管閥門的受力面積是24mm2，能承擔(dān)的最大壓強是5×105Pa，金屬桿AB能繞O點轉(zhuǎn)動，其質(zhì)量及形變可忽略不計。重力和浮力認(rèn)為作用在銅球的重心C，空心銅球體積為220cm3，AB長216mm，AO長24mm。水箱不再進(jìn)水時，水箱中水的深度為20cm，水箱的底部面積為200cm2。(g=10N/kg)試求：(1)空心銅球浸沒時所受的浮力是多大?(2)空心銅球的最大質(zhì)量是多少?(3)水箱不再進(jìn)水時，水箱底部受到水的壓力是多少?14、（2022錢塘區(qū)二模）621年4月38110009000300（ρ1．0x103kg/m3，g潛以小水漂浮，開水體為 米3。250015、（2022年保俶塔二模）中國研制的“鯤龍”AG600是目前世界上最大的水陸兩棲飛機，可用于森林滅火、水上救援等，其有關(guān)參數(shù)如表所示。在某次測試中，飛機在水面以12m/s的速度沿直線勻速行駛，此時水平動力的功率為2.4×106W。求：“鯤龍”AG600有關(guān)參數(shù)最大起飛質(zhì)量最大巡航速度500km/h最大航行時間12h最人航行路程4500km（1）飛機以最大巡航速度飛行4000km所用的時間；（2）飛機在水面勻速行駛時，水平動力的大小；（3）達(dá)到最大起飛質(zhì)量時的飛機關(guān)閉動力系統(tǒng)靜止在水面上，飛機受到的浮力及排開水的體積。16、（2022年濱江區(qū)二模）國之重器一新光華號半潛船，為10萬噸級半潛船，是國內(nèi)最大、全球第二大半潛船。該輪船總長255米，寬68米，下潛吃水深度米，空載時的質(zhì)量為51500噸，載重量為98000噸。全船有118個壓載水艙，每一個壓載水艙都有一個閥門。裝載前半潛船空載漂浮于海面，裝載時需向船體水艙注水，船體重力增加，巨大的甲板下沉至海面以下，拖船將漂浮的貨物拖至半潛船的甲板上方并固定好，半潛船排出水艙中的水，甲板上浮剛好至海面，半潛船就可以馱著貨物離開，如圖所示。（1）半潛船是靠改變什么來實現(xiàn)上浮和下沉的？（2）求半潛船空載時浸入海水的體積。（海水密度為1.03×103千克/米3）（3）半潛船在如圖所示空載、下沉、載貨的三種狀態(tài)下所受的浮力分別為F1、F2、F3，分析比較它們的大小關(guān)系。17、（2023余杭一模）(6分)如圖甲所示，水平放置的方形容器里有一個重為8N、棱長為10cm的正方體物塊M，M與容器底部不密合。以5mL/s的恒定水流向容器內(nèi)注水，容器中水的深度h隨時間t的變化關(guān)系如圖乙所示。.請回答下列問題:(1)當(dāng)t=140s時，物塊M在水中處于▲(選填“沉底”“懸浮”或“漂浮”）狀態(tài)。(2)當(dāng)t=140s時，水對容器底部的壓力大小是多少?(3)圖乙中a的值是多少?18、（2023采荷實驗二模）(6分