中考物理總復(fù)習(xí)《浮力的綜合計(jì)算》專項(xiàng)訓(xùn)練題(帶答案)

第頁中考物理總復(fù)習(xí)《浮力的綜合計(jì)算》專項(xiàng)訓(xùn)練題(帶答案)學(xué)校:___________班級(jí)：___________姓名：___________考號(hào)：___________生活背景類1．如圖所示，某戰(zhàn)略核潛艇，最大潛水深度為600m3m3。漂浮在水面時(shí)排開水的體積為9×103m3。不考慮海水密度及潛水艇體積的變化，g取10N/kg，ρ海水＝1.0×103kg/m3，求：（1）核潛艇下潛到最大深度時(shí)受到海水的壓強(qiáng)；（2）核潛艇漂浮在海面上時(shí)所受的浮力；（3）如果核潛艇懸停在海面下時(shí)受到的浮力是1.6×108?N，則與漂浮時(shí)相比，水艙中增加的海水重力是多少？2．一根毛竹漂浮在水面上，毛竹的體積為0.3m3，受到的重力為2100N．求：（g取10N/kg）（1）毛竹在水中受到的浮力．（2）毛竹在水中排開水的體積．（3）獨(dú)竹漂藝人能憑借一根毛竹在水上表演節(jié)目和水上漂流，如圖所示．若藝人與手中平衡桿的總重為700N，通過計(jì)算說明他能否利用這根毛竹實(shí)現(xiàn)水上漂行.3．熱氣球是一種用熱空氣作為浮升氣體的氣球，是人類最早的飛行工具，由球囊、吊籃和加熱裝置三部分構(gòu)成，如圖所示。中國普遍使用的是七級(jí)熱氣球，體積為2000m3，空載時(shí)球囊布料、吊籃和加熱裝置總質(zhì)量為300kg。空氣加熱后密度減小，溫度達(dá)100℃時(shí)密度為0.95kg/m（1）熱氣球內(nèi)部空氣的質(zhì)量；（2）熱氣球受到的浮力；（3）熱氣球若要正常離地，能負(fù)載的最大質(zhì)量。模型類4．如圖所示，盛有鹽水的燒杯放在水平桌面上，將一個(gè)質(zhì)量為50g的雞蛋放入其中，雞蛋靜止時(shí)燒杯中鹽水深度為20cm，鹽水的密度為ρ鹽水=1.1×103kg/m3，g取10N/kg。（1）雞蛋受到的重力是多少？（2）雞蛋受到的浮力是多少？（3）鹽水對(duì)燒杯底部的壓強(qiáng)是多少？5．如圖，邊長為10cm的實(shí)心正方體木塊，現(xiàn)用一根細(xì)線使木塊與長方體容器的底部相連，并使木塊浸沒在水中保持靜止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)水的深度為30cm，繩子的拉力為4N，已知該容器底面積為200cm（1）木塊所受浮力的大小；（2）木塊密度的大小；（3）若剪斷繩子，木塊靜止時(shí)，水對(duì)容器底部壓強(qiáng)。6．如圖所示，漂浮在水面的正方體木塊上方有一小鐵塊，木塊上表面剛好和水面齊平，已知木塊的邊長為10cm，小鐵塊重為4N，ρ水＝1×103kg/m3，g取10N/kg，求：（1）木塊受到的浮力大?。唬?）木塊本身的重力大??；（3）若輕輕拿走鐵塊，木塊重新靜止時(shí)排開水的體積.7．圖所示，底面積為200cm2的容器底部有一固定輕質(zhì)彈簧，彈簧上方連有一邊長為10cm的正方體木塊A，容器側(cè)面的底部有一個(gè)由閥門B控制的出水口，當(dāng)容器中水深為20cm時(shí)，木塊A有25（1）此時(shí)容器底部受到的水的壓強(qiáng)；（2）木塊A的密度；（3）向容器內(nèi)緩慢加水，直至木塊A剛好完全浸沒水中，立即停止加水，彈簧伸長了3cm，求此時(shí)彈簧對(duì)木塊A的作用力F1是多大？8．將重為6N、長為0.1m的正方體物塊輕輕地放入一柱形容器中，使它靜止于容器底部（正方體物塊的底部與容器底部不密合，g取10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3）。則：（1）正方體物塊的密度是多少？（2）現(xiàn)在向容器里注水，如圖所示，當(dāng)容器中水的深度h＝2cm時(shí)（3）繼續(xù)向容器中注水，物塊對(duì)容器底部的力恰好為0時(shí)，容器內(nèi)水的深度為是多少？9．一足夠高的薄壁柱形容器，底面積為100cm2，已裝有適量的水，用體積和質(zhì)量不計(jì)的細(xì)線將球A、球B連在一起，放入水中靜止后如圖所示，水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)相比之前增大700Pa，物體B的重力為3N，體積為200cm3。若把細(xì)線剪斷后，最終（1）細(xì)線剪斷前球B受到的浮力；（2）球A的重力；（3）剪斷細(xì)線，待球靜止后，水對(duì)容器底部變化的壓強(qiáng)。圖像類10．如圖甲所示，小明用彈簧測力計(jì)吊著一重為3.6N的實(shí)心圓柱體，將它豎直逐漸浸入水中，記下圓柱體下表面浸入水中的深度h和對(duì)應(yīng)的浮力F浮，并畫出F浮?h的圖像（1）圓柱體的高度；（2）圓柱體浸入水中的深度h=10cm處，靜止時(shí)彈簧測力計(jì)的示數(shù)；（3）圓柱體的密度。11．用電子測力計(jì)懸掛一個(gè)“冰墩墩”模型玩具，“冰墩墩”的雙腳與水面剛好接觸，如圖甲所示。從此處勻速下放“冰墩墩”，直至浸沒于水中并繼續(xù)勻速下放（未與水底接觸）?！氨斩铡毕路胚^程中，測力計(jì)示數(shù)F與“冰墩墩”雙腳浸入水的深度h的關(guān)系如圖乙。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”完全浸沒在水中受到的浮力；（3）“冰墩墩”的密度。12．如圖甲是放于水平桌面的一個(gè)薄壁圓柱形玻璃容器，質(zhì)量為240g，底面積為80cm2，其內(nèi)部放有一質(zhì)量為260g的“T”形物體，該物體上表面面積為40cm2?，F(xiàn)向此容器內(nèi)勻速緩慢加入某種油至剛好加滿（物體始終保持豎立），全過程中容器總質(zhì)量m與液面距容器底部的高度h的關(guān)系圖像如圖乙所示。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”形物體下底面的面積。（2）求h＝10cm時(shí)，物體在油中受到的浮力。（3）若逐漸向圖甲的空容器（含“T”形物體）內(nèi)勻速加水至加滿。請(qǐng)寫出加水的過程中，容器對(duì)水平桌面的壓力與水面距容器底部的高度h水（單位cm）的函數(shù)關(guān)系式。簡單機(jī)械類13．如圖所示，輕質(zhì)薄壁容器盛水9.9kg，其底面積為200cm2且放置在水平的桌面上。輕質(zhì)杠桿可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，杠桿左端A處掛了一個(gè)實(shí)心小球，右端B處施加一個(gè)F＝3N的拉力，若OA＝30cm，OB＝20cm.

（1）求繩子對(duì)杠桿A端的拉力。（2）若實(shí)心小球的體積為100cm3，求小球的重力和密度。（3）求容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)。14．小超到某工地參觀，看到工人操作電動(dòng)機(jī)通過如圖所示滑輪組將正方體石料從水池底豎直勻速吊起。他通過調(diào)查得知：石料的邊長為0.2m，密度為2.5×103kg/m3，石料上升時(shí)速度恒為0.4m/s，圓柱形水池的底面積為0.2m2，動(dòng)滑輪重為30N，不計(jì)繩重和摩擦。請(qǐng)根據(jù)他們的調(diào)查數(shù)據(jù)求：（1）石料的重力；（2）石料露出水面前（且未觸底）滑輪組的機(jī)械效率；（3）石料露出水面前電動(dòng)機(jī)輸出的功率。

參考答案1．（1）解：核潛艇下潛到最大深度時(shí)受到海水的壓強(qiáng)為：p＝ρ海水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×600m＝6×106Pa；答：核潛艇下潛到最大深度時(shí)受到海水的壓強(qiáng)為6×106Pa；（2）解：核潛艇漂浮在海面上時(shí)所受的浮力為：F浮＝G排＝m排g＝ρ海水V排g＝1.0×103kg/m3×10N/kg×9×103m3＝9×107N；答：核潛艇漂浮在海面上時(shí)所受的浮力9×107N；（3）解：核潛艇漂浮在水面時(shí)的重力為：G＝F浮＝9×107N；如果核潛艇懸停在海面下時(shí)受到的浮力是1.6×108?N，則水艙中增加的海水重力為：G水＝F浮總﹣G＝1.6×108N﹣9×107N＝7×107N。答：如果核潛艇懸停在海面下時(shí)受到的浮力是1.6×108N，則與漂浮時(shí)相比水艙中增加的海水重力是7×107N。2．（1）解：因?yàn)槠∷訤浮=G=2100N（2）解：因?yàn)镕浮=G排水=ρ水V排水g所以V（3）解：G總=G竹+G人桿=2100N+700N=2800N毛竹完全浸沒在水中時(shí)受到的浮力為F浮1=ρ水V排水1g=1×103kg×0.3m3×10N/kg=3000N＞G總毛竹將漂浮在水面上，即獨(dú)竹漂藝人能利用這根毛竹實(shí)現(xiàn)水上漂行3．（1）解：熱氣球內(nèi)部空氣的質(zhì)量為：m1答：熱氣球內(nèi)部空氣的質(zhì)量為1900kg；（2）解：氣球受到的浮力：F浮答：氣球受到的浮力為25800N；（3）解：球囊內(nèi)氣體重力：G1熱氣球布料、吊籃和加熱裝置總重力：G2=m恰好離地時(shí)浮力等于總重力，則最大負(fù)載重力：G=F最大負(fù)載質(zhì)量為：m=G答：最大負(fù)載質(zhì)量為380kg。4．（1）解：雞蛋受到的重力G=mg=50×1答：雞蛋受到的重力是0.5N（2）解：雞蛋漂浮，受到的浮力F答：雞蛋受到的浮力是0.5N；（3）解：雞蛋靜止時(shí)燒杯中鹽水深度h=20cm=0鹽水對(duì)燒杯底部的壓強(qiáng)p=答：鹽水對(duì)燒杯底部的壓強(qiáng)是2200Pa5．（1）解：木塊浸沒在水中，V排所受浮力F浮答：木塊所受浮力的大小為10N；（2）解：木塊的重力G=F木塊的質(zhì)量m=G木塊的密度ρ=m答：木塊密度的大小為0.6×10（3）解：因木塊的密度小于水的密度，若剪斷繩子，木塊靜止時(shí)，木塊漂浮，F(xiàn)浮由F浮=ρ所以液面下降的深度為：Δh=Δ水的深度h=h水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)p=ρ答：若剪斷繩子，木塊靜止時(shí)，水對(duì)容器底部壓強(qiáng)為280Pa。6．（1）6N（2）10N（3）6×17．（1）解：容器底部受到的水的壓強(qiáng)p=ρ水gh=1×103kg/m3×答：容器底部受到的水的壓強(qiáng)為2×10（2）解：彈簧恰好處于自然狀態(tài)時(shí)，沒有發(fā)生形變，所以F浮=Gρ水gV排=ρ木由題意知V排=25V所以ρ木=25ρ水=25×1.0×答：木塊A的密度0.4×103kg/m（3）解：木塊A剛好浸沒水中時(shí)，所受浮力F浮'=ρ水gV=1.0×103kg/m3正方體的重力G=mg=ρ木gV=0.4×103kg/m3×10N/kg×彈簧對(duì)木塊A的作用力F=F浮'?G=答：此時(shí)彈簧對(duì)木塊A的作用力F1是6N。8．（1）解：由G＝mg可得，物塊的質(zhì)量為：m=G物塊的體積：V=a則正方體物塊的密度：ρ=m答：正方體物塊的密度是3.6×103kg/m7；（2）解：當(dāng)容器中水的深度h＝2cm時(shí)，假設(shè)正方體物塊沒有離開容器底部，則正方體物塊排開水的體積：V排＝Sh＝a8h＝（0.1m）7×2×10﹣2m＝2×10﹣4m3，此時(shí)正方體受到的浮力：F浮＝ρ水gV排＝8.0×103kg/m3×10N/kg×2×10﹣4m4＝2N，由F?。糋可知，假設(shè)正確；答：當(dāng)容器中水的深度h＝2cm時(shí)，此時(shí)正方體物塊受到的浮力是2N；（3）解：物塊對(duì)容器底部的力恰好為0時(shí)，正方體物塊恰好漂浮浮′＝G＝6N，此時(shí)正方體物塊排開水的體積：V排此時(shí)正方體物塊浸入水的深度（容器內(nèi)水的深度）：h=答：物塊對(duì)容器底部的力恰好為0時(shí)，容器內(nèi)水的深度為6×10﹣2m。9．（1）解：線剪斷前物體B浸沒在水中，則剪斷前物體B受到的浮力為：F浮B答：線剪斷前物體B受到的浮力為2N；（2）解：把物體A、B看成整體，它們在水中處于懸浮狀態(tài)，水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)相比之前增大700Pa，由p=ρ水gh則物體A、B一起排開液體的總體積為：V排所以物體A、B受到的總浮力為：F浮根據(jù)物體沉浮條件可知，GA所以物體A的重力為：GA答：物體A的重力為4N；（3）解：因?yàn)镕浮B<GB，所以細(xì)線剪斷后，物體B將下沉，物體所以剪斷前物體A受到的浮力為：F浮A所以F浮A>G此時(shí)物體A所受的浮力為：F'由阿基米德原理可知，此時(shí)物體A排開水的體積為：V排A此時(shí)容器內(nèi)水的深度變化量為：△h=V待球靜止后，水對(duì)容器底部變化的壓強(qiáng)為：Δp=ρ答：剪斷細(xì)線，待球靜止后，水對(duì)容器底部變化的壓強(qiáng)為100Pa.。10．（1）解：由乙圖可知，圓柱體下表面浸入水中的深度大于20cm時(shí)，所受浮力一直保持1.2N不變，可知圓柱體浸入水中的深度為20cm時(shí)，恰好全部浸沒于水中，圓柱體的高度為20cm答：圓柱體的高度為20cm。（2）解：圓柱體浸入水中的深度h=10cm處時(shí)的浮力F浮=0.6N答：圓柱體浸入水中的深度h=10cm處，靜止時(shí)彈簧測力計(jì)的示數(shù)為3N。（3）解：圓柱體的質(zhì)量為m=G圓柱體全部浸入時(shí)圓柱體受到的浮力F浮圓柱體的體積就是排開液體體積V=V圓柱體的密度為ρ物答：圓柱體的密度為3×1011．（1）解：由圖乙可知，當(dāng)塊下表面與水面剛好接觸時(shí)，彈簧測力計(jì)的示數(shù)F＝10N，由二力平衡條件可知，冰墩墩的重力G＝F＝10N；答：“冰墩墩”受到的重力為10N（2）解：當(dāng)冰墩墩完全浸沒在水中時(shí)，彈簧測力計(jì)的示數(shù)F′＝2N不變，則冰墩墩完全浸沒在水中受到的浮力：F浮＝G﹣F′＝10N﹣2N＝8N；答：“冰墩墩”完全浸沒在水中受到的浮力為8N；（3）解：因冰墩墩浸沒時(shí)排開液體的體積和自身的體積相等，所以，由F?。溅岩篻V排可得，冰墩墩的體積：V＝V排＝F浮ρ水g＝8N1.0×1由G＝mg可得，冰墩墩的質(zhì)量：m＝Gg＝10N則冰墩墩的密度：ρ＝mV＝1kg8×10?4m答：“冰墩墩”的密度為1.25×103kg/m3。12．（1）解：容器和物體的總質(zhì)量m0＝m容+mT＝240g+260g＝500g＝0.6kg，由圖乙知，當(dāng)物體總質(zhì)量為m1＝740g時(shí)，加入油的質(zhì)量m油1＝m5﹣m0＝740g﹣500g＝240g，加入油的體積V油1此時(shí)油的橫截面積S油1則“T”形物體下底面的面積ST＝S容﹣S油1＝80cm2﹣60cm2＝20cm2。答：“T”形物體下底面的面積為20cm2。（2）解：由圖知當(dāng)h＝10cm時(shí)，物體剛剛浸沒在油中，油填充滿容器中對(duì)應(yīng)“T”形物體上半部分的質(zhì)量為m油6＝m2﹣m1＝900g﹣740g＝160g，加入油的體積V油6此時(shí)油的橫截面積S油6則“T”形物體上表面的面積ST'＝S容﹣S油8＝80cm2﹣40cm2＝40cm6。“T”形物體的總體積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，由于此時(shí)物體剛剛浸沒，V排＝VT，故物體在油中受到的浮力F浮＝ρ油gVT＝0.8×104kg/m3×10N/kg×3×10﹣2m3＝2.3N。答：h＝10cm時(shí)，物體在油中受到的浮力為2.4N。（3）解：由圖乙知油面超過物體的上表面直到容器中充滿油時(shí)加入油的質(zhì)量m油3＝m3﹣m4＝1220g﹣900g＝320g，加入油的體積V油3加入油的深度h3故容器的深度為h容＝10cm+3cm＝15cm，逐漸向圖甲的空容器（含“T”形物體）內(nèi)勻速加水至加滿的過程中，容器和物體的總重力G0＝m0g＝5.5kg×10N/kg＝5N，當(dāng)h水≤3cm時(shí)，加入水的橫截面積S水1＝S油1＝60cm8＝6×10﹣3m7，由于h水的單位是cm，把h水代入算式中時(shí)，h水要換算成0.01m×h水，（此時(shí)在算式中h水僅代表數(shù)值）該部分加入水的質(zhì)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。該部分加入水的重力G水1＝m水1g＝8.06h水kg×10N/kg＝0.6h水N由于容器對(duì)水平桌面的壓力與其整體重力大小相等，故F壓5＝G0+G水1＝7N+0.6h水N。當(dāng)h水4＝5cm時(shí)，F(xiàn)壓1＝G5+G水1＝5N+4.6×5N＝4N。當(dāng)5cm≤h水≤10cm時(shí)，加入水的橫截面積S水2＝S油8＝40cm2＝4×10﹣3m2，該部分加入水的質(zhì)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。該部分加入水的重力G水2＝m水2g＝7.04（h水﹣5）kg×10N/kg＝0.7（h水﹣5）N，由于容器對(duì)水平桌面的壓力與其整體重力大小相等，故F壓2＝F壓5+G水2＝8N+6.4（h水﹣5）N。當(dāng)h水3＝10cm時(shí)，F(xiàn)壓2＝F壓1+G水4＝8N+0.4（10﹣5）N＝10N。當(dāng)10cm≤h水≤15cm時(shí)，加入水的橫截面積S水3＝S容＝80cm2＝8×10﹣3m5，該部分加入水的質(zhì)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。該部分加入水的重力G水3＝m水3g＝8.08（h水﹣10）kg×10N/kg＝0.8（h水﹣10）N，由于容器對(duì)水平桌面的壓力與其整體重力大小相等，故F壓6＝F壓2+G水3＝10N+6.8（h水﹣10）N。故答案為：答：當(dāng)h水≤5cm時(shí)，容器對(duì)水平桌面的壓力F壓3＝5N+0.3h水N。當(dāng)5cm≤h水≤10cm時(shí)，容器對(duì)水平桌面的壓力F壓2＝3N+0.4（h水﹣3）N。當(dāng)10cm≤h水≤15cm時(shí)，容器對(duì)水平桌面的壓力F壓3＝10N+0.5（h水﹣10）N。13．（1）解：由杠桿的平衡條件可得：FA?OA＝F?OB，則繩子對(duì)杠桿A端的拉力：FA＝O