试卷答案
寻你做寻,想你所想

备战2023年中考物理二轮专题 浮力计算题(答案)

备战2023年中考物理二轮专题 浮力计算题(含答案)
1.圆柱形容器的底面积为 ,盛有深度为8cm的水。现将质量为1.8kg、高为20cm、底面积为 的长方体物块放入容器中,液面上升了2cm,如图所示。( , )。
(1)长方体物块放入容器前,容器底部受到的水的压强。
(2)长方体物块放入容器后对容器底部的压力。
(3)继续缓慢向容器中注水,若使物块对容器底部的压力最小,容器中水的总质量最少是多少?(容器足够高)
2.体积为1×10﹣4米3的物体,浸没在酒精中,求物体所受的浮力F浮.(ρ酒精=0.8×103千克/米3)
3.如图所示,容器中装有水,水中有一个木块被细线系着,已知水重200N,水深为0.5m,木块的体积为4dm3,木块的密度为0.6×103kg/m3,试求(g取10N/kg)
(1)水对容器底面的压强是多少?
(2)木块受到的浮力是多大?
(3)若绳子断了,最终木块漂浮在水面上时,所受的浮力为多大?
4.排水量是轮船装满货物时排开水的质量。一艘排水量为2000t的轮船,装满货物在河水中航行。河水密度取1.0 kg/ ,g取10N/kg。求该轮船:
(1)水面下5m处的船底受到水的压强;
(2)受到的浮力;
(3)排开水的体积。
5.如图所示,圆柱形容器放在水平桌面上。现将质量为 的矩形铁块放在容器底部,缓缓向容器中注水,直到铁块刚好完全浸没在水中(此时铁块的底部与容器的底部不密合),经测量此时水深为5cm。( , )求:
(1)铁块此时受到的浮力大小。
(2)铁块此时对容器底部的压力。
(3)若圆柱形容器的底面积是铁块底面积的5倍,轻轻将铁块从水中取出,不考虑损失的水,取出铁块后水对容器底部压强大小。
6.如图所示,实心立方体A、B,A的边长为10cm,B的体积是A的 2/5 ,把A挂在弹簧测力计下浸入装满水时深度为20cm的溢水杯中,当A的一半浸入水中时溢出水的质量刚好等于B的质量,当A浸没时弹簧测力计的读数等于A的重力的 ,求:
(1)A浸没时水对容器底部的压强;
(2)A浸没时所受浮力大小;
(3)A和B的密度之比。
7.今年4月23日是中国人民解放军海军建军节,海军公开发布首部航母主题宣传片《深蓝!深蓝!》。中国第三艘航母指日可待,其排水量可能会超过我国现役的两艘航母。假设新航空母舰满载时,排水量为1×108kg。海水的密度取1.03×103kg/m3,g取10N/kg。求:
(1)满载时,该航空母舰受到的浮力有多大?
(2)若舰底某处距海面的深度为10m,则该处受到海水的压强是多少?
(3)某舰载机的质量为15t,当其从航母甲板起飞后,航母受到的浮力减少多少?
8.在探究影响浮力大小因素的实验中,老师提供了横截面积为20cm2的金属圆柱体,如图甲所示,小明将圆柱体通过细线(体积和质量均不计)悬挂于弹簧测力计上,如图乙所示,静止时弹簧测力计的示数为2N。他将圆柱体慢慢放入水中,如图丙所示,当圆柱体有一半体积浸入水中时,弹簧测力计示数为1.2N。(g=10N/kg,ρ水=1×103kg/m3)
(1)将圆柱体竖直放于水平地面上时,求水平地面受到的压强;
(2)求圆柱体的体积;
(3)求圆柱体的密度。
9.体积为5×10-4m3的铁块全部浸没在水中,求它所受浮力大小?
10.我国从远古时代就开始利用浮力了。据考古工作者发现,在距今7500年前的新石器时期,我国古代劳动人民就制造出了独木舟,如下图所示。该独木舟外形可看成一个长方体,它长、宽、高,质量为,g取,。求:
(1)当独木舟底部距离水面时,底部受到的压强;
(2)独木舟空载时受到的浮力;
(3)独木舟能承载的最大货物的重量。
11.一个不规则的实心物体,质量55g,放入装满纯水的烧杯中,沉入底部,排开0.5N的水.然后向烧杯中加盐并搅拌,直到物体悬浮为止.(g=10N/kg)求:
(1)物体在纯水中所受的浮力;
(2)物体的体积;
(3)物体悬浮时盐水的密度.
12.肺活量指一个人做最大吸气后再做最大呼气所呼出的气体的体积,单位是mL。如图所示是一种测定肺活量的实用方法。图中A为倒扣在水中的开口薄壁圆筒(圆筒壁体积忽略不计),测量前排尽其中的空气(即测量前筒内充满水)。测量时,被测者吸足空气,再通过B尽量将空气呼出,呼出的空气通过导管进入A内,使A浮起。已知圆筒质量为m,横截面积为S,筒底浮出水面的高度为h,大气压强为p0,水的密度为ρ水。求:(用已知物理量来表示)
(1)此时A中气体体积;
(2)筒内气体压强;
(3)如果质量50kg的初三年级学生用上述方法测量肺活量,测得h=18cm。已知A的质量为200g,横截面积为200cm2,通过计算说明他的肺活量体重指数等级(肺活量体重指数=肺活量mL/人体质量kg)。
13.如图所示,底面为100cm2的圆柱体容器中装有水,放在一个面积为300cm2的水平桌面上(未画出)中央,有一个木块浸没在水中被连接在容器底部的细线系着(细线重力不计),已知容器重20N,水深为0.4m,木块的体积为2dm3,木块的密度为0.5×103kg/m3,试求:
(1)容器对水平桌面的压强是多少?
(2)木块此时受到的浮力有多大?
(3)若绳子断了,最终木块漂浮在水面上时,水对容器底部的压强是多大?
14.如图a所示,一长方体木块质量为0.12kg,高为4.0cm;将木块平稳地放在水面上,静止时木块露出水面的高度为2.0cm,如图b所示,利用金属块和细线,使木块浸没水中且保持静止状态.已知水的密度ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg,求:
(1)木块的密度ρ木
(2)细线对木块的拉力F.
15.如图所示,质量为50g、体积为40cm3的铁制小球放入盛水的水槽中,在小球正上方有一已接入电路的螺线管,小灯泡标有“6V,3W”字样,闭合开关后,通电螺线管中电流I与螺线管对小球吸引力F的关系如表所示。(g取10N/kg,灯丝电阻不变,不考虑小球与螺线管距离远近对力F的影响)
I/A 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
F/N 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25
(1)若槽中水深为10cm,则槽底所受水的压强为多少?
(2)当小灯泡正常发光时,小球露出水面的体积为多少?
答案
1、(1)解:长方体物块放入容器前,容器底部受到的水的压强
答:长方体物块放入容器前,容器底部受到的水的压强 ;
(2)解:长方体物块放入容器后对容器底部的体积为
长方体物块放入容器后的浮力为
长方体的重力为
则长方体物块放入容器后对容器底部的压力
答:长方体物块放入容器后对容器底部的压力8N;
(3)解:继续缓慢向容器中注水,若使物块对容器底部的压力最小,最小值为零,即物块刚刚漂浮,此时的浮力等于重力,即此时的浮力为18N,故此时排开水的体积为
则此时物体浸没的深度为
则此时水的体积为
容器中水的总质量最少是
答:容器中水的总质量最少是 。
2、解:物体浸没在酒精中,则V排=V物=1×10﹣4m3,
物体受到的浮力:F浮=ρ液gV排=0.8×103kg/m3×9.8N/kg×1×10﹣4m3=0.784N.
答:求物体所受的浮力F浮为0.784N.
3、(1)解:水对容器底面的压强是
答:水对容器底面的压强是5000Pa;
(2)解:因为木块完全浸没,木块排开液体的体积即为木块的体积,所以木块受到的浮力是
答:木块受到的浮力是40N;
(3)解:若绳子断了,最终木块漂浮在水面上时,所受的浮力
答:绳子断了,最终木块漂浮在水面上时,所受的浮力为24N
4、(1)解:根据液体压强公式p= gh,水面下5m处的船底受到水的压强为p= gh=1.0 kg/m3 10N/kg 5m=5 Pa
答:水面下5m处的船底受到水的压强5 Pa;
(2)依据阿基米德原理可得F浮=G排=m排g=2000 kg 10N/kg=2 N
答:受到的浮力2× N;
(3)由m排= V排可得轮船排开水的体积 = = =2000m3
答:排开水的体积为2000m3。
5、(1)解:因为铁块浸没时排开液体的体积和自身的体积相等,所以由 可得排开水的体积
铁块此时受到的浮力
答:铁块此时受到的浮力为2N;
(2)解:铁块的重力
铁块此时对容器底部的压力
答:铁块此时对容器底部的压力为3.4N;
(3)解:矩形铁块的底面积
因圆柱形容器的底面积是铁块底面积的5倍,所以,容器的底面积
容器内水的体积
则容器内水的质量
取出铁块后水对圆柱形容器底部压力
取出铁块后水对容器底部压强
答:取出铁块后水对容器底部压强为400Pa。
6、(1)因为容器是溢水杯,A浸没时液面到容器地的高度是20cm. 则水对容器底部的压强: =1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2×103Pa.
(2)A浸没时A排开的水的体积:VA排=VA=(10cm)3=1000cm3=1×10﹣3m3,根据阿基米德原理可知受到的浮力: =1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣3m3=10N;
(3)已知当A的一半浸入水中时溢出水的质量刚好等于B的质量,则:mB=m排′= =1.0×103kg/m3× ×1×10﹣3m3=0.5kg;当A浸没时,已知弹簧测力计的读数 ,根据称重法可得: ,即: ,所以, =2×10N=20N,则A的质量: ,已知 ,则 .
7、(1)解:航空母舰满载时受到的浮力为F浮=G排=m排g=1×108kg×10N/kg=1×109N
答:满载时,该航空母舰受到的浮力为1×109N
(2)解:受到海水的压强是p=ρ海水gh=1.03×103kg/m3×10N/kg×10m=1.03×105Pa
答:受到海水的压强是1.03×105Pa;
(3)解:航母漂浮在海水中,所受浮力等于总重力,所以减少的浮力等于减少的重力,即舰载机的重力ΔF浮=G机=m机g=15×103kg×10N/kg=1.5×105N
答:当舰载机从航母甲板起飞后,航母受到的浮力减少1.5×105N。
8、(1)解:水平地面受到的压强
答:将圆柱体竖直放于水平地面上时,水平地面受到的压强103Pa;
(2)当圆柱体有一半体积浸入水中时浮力为F浮=2N-1.2N=0.8N
圆柱体积为
答:圆柱体的体积1.6×10-4m3;
(3)圆柱体的密度
答:圆柱体的密度1.25×103kg/m3。
9、解:铁块所受的浮力为F浮=ρ水gV排=1000kg/m3×10N/kg×5×10-4m3=5N。
10、(1)解:当独木舟底部距离水面时,底部受到的压强
答:当独木舟底部距离水面时,底部受到的压强为
(2)解:独木舟空载时漂浮在水面上,受到的浮力等于独木舟的重力,即
答:独木舟空载时受到的浮力为;
(3)解:当独木舟船舷刚好与水面相平时,所能承载的货物的重量最大,此时独木舟浸在水中的体积
此时独木舟受到的浮力
因为独木舟漂浮,则独木舟承载货物后的总重力
独木舟能承载的最大货物的重量
答:独木舟能承载的最大货物的重量为。
11、解:(1)根据阿基米德原理可知物体受到的浮力F浮=G排=0.5N
(2)物体排开的水的体积V排==5×10﹣5m3
浸没时V物=V排=5×10﹣5m3
(3)因为物体悬浮,所以ρ盐水=ρ物= =1.1×103kg/m3
答:(1)物体在纯水中所受的浮力为0.5N;(2)物体的体积为5×10﹣5m3(3)物体悬浮时盐水的密度1.1×103kg/m3
12、(1)解:圆筒漂浮,所以圆筒受到的浮力
排开液体体积
而与大气接触的液面上方圆筒气体的体积V上=Sh
A中气体体积
答:此时A中气体体积;
(2)解:对筒内液面进行受力分析p内= p水+p0
其中p水为
筒内气体压强
答:筒内气体压强;
(3)解:该学生的肺活量
该学生的肺活量体重指数
所以为优秀。
答:他的肺活量体重指数等级优秀。
13、(1)解:木块的重力为
水的重力为 则容器对水平桌面的压强为
答:容器对水平桌面的压强是5×103Pa;
(2)解:由阿基米德浮力公式可得,木块此时受到的浮力为
答:木块此时受到的浮力有20N;
(3)解:若绳子断了,最终木块漂浮在水面上时,此时浮力与重力相等
水的重力不变,根据力的相互作用性,水对容器底部的压力为
则对容器底部的压强为
答:若绳子断了,最终木块漂浮在水面上时,水对容器底部的压强是3×103Pa。
14、(1)解:因木块漂浮时,受到的浮力和自身的重力相等,
所以,受到的浮力和自身的重力相等,即F浮=G木,
由F浮=ρgV排和F浮=G木=m木g=ρ木V木g可得:
ρgV排=ρ木V木g,
由题意可知,木块排开水的体积V排= V木,则木块的密度:
ρ木= ρ水= ρ水= ×1.0×103kg/m3=0.5×103kg/m3
(2)解:由F浮=ρgV排可得,木块完全浸没时受到的浮力:
F浮′=2F浮=2G木,
因物体在水中静止时处于平衡状态,受到竖直向上的浮力,竖直向下的拉力和木块的重力,
由力的平衡条件可得:F浮′=G木+F,
则细线对木块的拉力:
F=F浮′﹣G木=2m木g﹣m木g=m木g=0.12kg×10N/kg=1.2N
15、(1)解:槽底所受水的压强p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa
答:槽底所受水的压强为1000Pa
(2)解:当小灯泡正常发光时,电路中的电流
由表中数据可知,当I=0.5A时,小球所受吸引力F=0.25N,小球的重力为G=mg=50×10-3kg×10N/kg=0.5N
小球所受的浮力为F浮=G-F=0.5N-0.25N=0.25N
由F浮=ρ液gV排得,小球排开水的体积
小球露出水面的体积V露=V-V排=40cm3-25cm3=15cm3
答:当小灯泡正常发光时,小球露出水面的体积为15cm3。

转载请注明出处卷子答案网-一个不只有答案的网站 » 备战2023年中考物理二轮专题 浮力计算题(答案)

分享:

相关推荐