2021年中考物理考点专项复习——浮力计算2.pdf

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1、2021年中考物理考点专项复习一一浮力计算1.（2021兰州模拟）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与圆柱体下降高度分变化关系的图象如图乙所示，g 以1 0 N/k g,下列说法正确的是（）A.圆柱体受到的重力是6NB.圆柱体受到的最大浮力是3NC.圆柱体的密度是1.5 x 1 0 3 k 9/3D.当圆柱体刚好全部浸没时，下表面受到水的压强为800B2.（2021武汉二模）如图所示，水平桌面上有两个完全相同的溢水杯，甲杯中装满水，乙杯中装满酒精。将两个完全相同的小球分别放入溢水杯中，甲杯溢出0.9N的水，乙

2、杯溢出0.8N的酒精。下列说法正确的是（）（酒精的密度为0.8X103kg/m3）A.小球在甲杯中受浮力，在乙杯中不受浮力B.小球的密度为0.9X103kg/m3C.小球的质量是100gD.液体对甲杯底的压强小于液体对乙杯底的强3.（2021青岛模拟）小华用如图甲所示进行实验 探究影响浮力大小的因素”，A是实心圆柱体，根据数据作出的弹簧测力计示数F与物体浸入水中的深度h的关系图象如图乙，从图乙可知A.物体受到的重力为2 NB.当物体浸没在水中时受到的浮力为2 NC.该物体的密度为1.0 X 1 0 3 k g/m 3D.浸入液体的物体所受的浮力大小与深度成正比4.（2 0 2 1 武汉二模）把

3、一个物块放入盛满水的溢水杯中漂浮，溢出3 0 克的水，若将此物块从水中取出，擦干后放入盛满酒精的溢水杯中，则溢出的酒精的质量是（）A.等于3 0 克 B.不小于3 0 克 C.不大于3 0 克 D.无正确选项5.（2 0 2 1 大连模拟）如图甲所示，一个质量为2 7 0 g 的铝块悬挂在弹簧测力计的挂钩上，铝块的下表面刚好接触某未知液体的液面.将铝块缓慢浸入液体，弹簧测力计的示数随浸入深 度 的 变 化 如 图 乙 所 示.则 铝 块 浸 没 时 所 受 的 浮 力 为 N,液体的密度为k g/m3（1 0 N/k g,pf i,=2.7 x l 03k g/n T,）.甲 7.6.（2 0

4、 2 1 南京模拟）我国自行研制的歼-1 5 战斗机，在航空母舰“辽宁舰”上起降。（1）“辽宁舰”的排水量为6.7 X 1 0%其满载并静止在海面上时，受到的浮力是N,排开海水的体积为 m3.（2 海水=1.0 3 X 1 0 3 k g/m 3,g 1 0 N/k g）（2）歼-1 5 飞离航母时，航母受到的浮力将,在起飞上升过程中，歼-1 5的重力势能将（后两空均选填“变大、“不变”或“变小”）。7.（2 0 2 1 鞍山铁东区模拟）2 0 2 0 年 7月通车的沪苏通长江大桥在施工时，要向江中沉放大量的施工构件。如图甲所示，假设一正方体构件从江面被匀速吊入江水中，在沉入过程中，其下表面到

5、水面的距离h逐渐增大，构件所受浮力&、钢绳拉力F2 随 h的变化如图乙所示（g 取 10 N/k g）o（1）构件的边长为 m,密度为 k g/m3,所受的最大浮力为 N；（2）当构件的下表面距江面4 1n 深时，构件上表面受到江水的压强为 P ao8.（2 0 2 1乌鲁木齐模拟）一边长为10 cm 的正方体物块，用细线系在底面积为2 0 0 cm?的圆柱形容器底部，向容器内加水，物块上浮，被拉直后的细线长10 cm。当物块一半体积浸入水中时（如图甲），细线拉力为3 N；继续加水，当物块刚好浸没时（如图乙），停止注水，并剪断细线，使物块上浮直至漂浮，求：（g=10 N/k g）。（D 物块处

6、于图甲所示状态时所受浮力大小；（2）剪断细线后，物块漂浮时，水对容器底部的压强。甲 乙9.(2 0 2 1深圳模拟)我国首款大型水陆两栖飞机如图所示，该飞机蓄满水后总质量60 3检测飞机牲能先后进行了模拟灭火和水面滑行测试。在灭火测试中：飞机盘悬在火场上方2 0 0 1n 处，符所蓄水分次投下，每次投水15 0 k g,用 时 10 s 到达地面。在水面滑行测试中。飞机在水平面上以10 m/s 的速度沿直线匀速滑行了 60 s,若飞机发动机牵引力的总功率始终保持 2.5 X 1061。(P*=1.0 X 103k g/m3.罪 10 N/k g)求：(1)飞机蓄满水静止在水面上时排开水的体积；

7、(2)每次投下的水在下落过程中重力做功的平均功率；(3)飞机在水面沿直线匀速滑行时，飞机所受的牵引力。10.（2 0 2 1福建模拟）某热气球等装备的质量是14 0 k g,所装货物的质量是60 k g,在空中沿竖直方向匀速下降时，受到的空气浮力（浮力方向竖直向上）为 18 0 0 N,设气球在上升和下降时所受空气浮力和空气阻力的大小保持不变。（F10 N/k g）求：（1）热气球等装备和所装货物的总重力是多少？（2）当热气球等装备和货物在空中沿竖直方向匀速下降时，所受的空气阻力是多少？（3）要让热气球竖直匀速上升，应从气球上向外抛出多重的货物？（浮力方向竖直向上）11.（2 0 2 1烟台模

8、拟）如图所示，薄壁圆柱形容器甲、乙（足够高）的底面积分别为3 s 和2s甲容器中装有0.3 米深的水，乙容器中装有等高的某种液体，实心圆柱体丙的高度为lh（小于0.3 米）。求：（1）水对甲容器底部的压强P*；（2）如果甲容器的底面积是0.0 2 米,，求甲容器中水的质量0本;（3）现将丙分别放入甲、乙容器中，发现丙会竖直漂浮在甲容器的水中，且露出水面的高度恰好为瓦丙在乙容器中会沉底，已知分别放入丙后水对甲容器底的压强增加量Ap水与液体对乙容器底的压强增加量Ap次之比是5：7,求乙容器中液体的密度O波。12.（2021娄底模拟）如图甲所示，重 3N、底面积为150cmz的圆柱形容器置于水平升降

9、台中央，容器中原来装有16cm深的水。一圆柱体A 悬挂在轻质细杆下保持静止。已知圆柱体A 与容器高度相同，质量为1.6kg。轻杆与圆柱体衔接处为力传感器，电源电压为18V,原理如图甲所示，可通过电流表示数测得轻杆对物体的弹力大小，如表格所示。在向上调节升降台直至圆柱体A 与容器底部刚好接触的过程中，记录下电流表示数I 与升降台移动的距离h 的关系，如图乙所示。（e*=1.0X103kg/m3,g 取 10N/kg）求：（1）未调节升降台时，容器底所受到水的压强;电流表示数I 与力传感器所受弹力F 关系I/A96321F/N1610430(2)未调节升降台时，甲图中力传感器R 的阻值大小;(3)

10、圆柱体A 的密度。13.(2021潍坊二模)如图为小明制作的“浮力秤”，可方便地称量物体的质量，其构造如图所示。已知小筒底面积为(W in?,小简和秤盘总重为0.6N.贝 ：(e*=1.0X103kg/m3,g=10N/kg)(1)如图甲，当秤盘上不放物体时，小筒处于(选 填“漂浮”或“悬浮)状态,此时小筒受到的浮力是多少？(2)该“浮力秤”的零刻度线应标在小筒上何处(即A 点距小筒底部的距离)？(3)如图乙，在秤盘上放一物体后，小筒浸入水中的深度h=0.2m,该物体的重力是多少？水 甲乙14.(2021广州模拟)如图所示的是目前世界上最大的“升船电梯”三峡开船机运行时的情景。某次升船机运行时

11、，游轮从大坝上游江面驶入升船机的承船厢(游轮底部与承船厢底部不接触)，随后升船机历时8min将游轮从海拔高度为156m的上游江面，沿竖直方向运送至海拔高度为60m的下游江面。(江水的密度取1.0Xl()3kg/m3)求：(1)游轮在承船厢内下降的平均速度；(2)游轮驶入承船厢后，箱内水深5 m,承船厢底部受到江水的压强；(3)游轮驶入承船厢后，排开3X103m3的江水，游轮在承船厢内受到江水的浮力;(4)游轮履承船厢下降过程中，游轮重力做的功及功率。2021年中考物理考点专项复习浮力计算参考答案1.（2021兰州模拟）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

12、柱体全部浸入水中，整个过程中弹簧测力计示数F与圆柱体下降高度分变化关系的图象如图乙所示，g取1 0 N g,下列说法正确的是（）A.圆柱体受到的重力是6NB.圆柱体受到的最大浮力是3NC.圆柱体的密度是D.当圆柱体刚好全部浸没时，下表面受到水的压强为800B【答案】C2.（2021武汉二模）如图所示，水平桌面上有两个完全相同的溢水杯，甲杯中装满水，乙杯中装满酒精。将两个完全相同的小球分别放入溢水杯中，甲杯溢出0.9N的水，乙杯溢出0.8N的酒精。下列说法正确的是（）（酒精的密度为0.8X103kg/m3）B.小球的密度为0.9X 103kg/m3C.小球的质量是100gD.液体对甲杯底的压强小

13、于液体对乙杯底的强【答案】B3.（2021青岛模拟）小华用如图甲所示进行实验“探究影响浮力大小的因素二A 是实心圆柱体，根据数据作出的弹簧测力计示数F 与物体浸入水中的深度h 的关系图象如图乙，从图乙可知A.物体受到的重力为2NB.当物体浸没在水中时受到的浮力为2NC.该物体的密度为1.0X103kg/m3D.浸入液体的物体所受的浮力大小与深度成正比【答案】B4.（2021武汉二模）把一个物块放入盛满水的溢水杯中漂浮，溢出30克的水，若将此物块从水中取出，擦干后放入盛满酒精的溢水杯中，则溢出的酒精的质量是（）A.等于30克 B.不小于30克 C.不大于30克 D.无正确选项【答案】C5.（20

14、21大连模拟）如图甲所示，一个质量为27 0g的铝块悬挂在弹簧测力计的挂钩上，铝块的下表面刚好接触某未知液体的液面.将铝块缓慢浸入液体，弹簧测力计的示数随浸入深 度 的 变 化 如 图 乙 所 示.则 铝 块 浸 没 时 所 受 的 浮 力 为 N,液体的密度为kg/m3（歹 10N/kg,z?f!,=2.7 xl03kg/m;）.甲 7.【答案】1.2 1.2 X 1 036.(2 0 2 1 南京模拟)我国自行研制的歼-1 5 战斗机，在航空母舰“辽宁舰”上起降。(1)“辽宁舰”的排水量为6.7 X 1 0%其满载并静止在海面上时，受到的浮力是N,排开海水的体积为 m3.海水=1.0 3

15、X l()3 k g/m 3,g I O N/k g)(2)歼-1 5 飞离航母时，航母受到的浮力将,在起飞上升过程中，歼-1 5的重力势能将(后两空均选填“变大”、“不变”或“变小”)。【答案】(1)6.7 X 1 08;6.7 X 1 04;(2)变小；变大。7.(2 0 2 1 鞍山铁东区模拟)2 0 2 0 年 7月通车的沪苏通长江大桥在施工时，要向江中沉放大量的施工构件。如图甲所示，假设一正方体构件从江面被匀速吊入江水中，在沉入过程中，其下表面到水面的距离h逐渐增大，构件所受浮力R、钢绳拉力F z 随 h的变化如图乙所示(g 取 1 0N/k g)。(1)构件的边长为 m,密度为 k

16、 g/m3,所受的最大浮力为 N;(2)当构件的下表面距江面4 m 深时，构件上表面受到江水的压强为 P ao【答案】(1)2；3 X 1 03；8 X 1 04；(2)2 X 1 0:8.(2 02 1 乌鲁木齐模拟)一边长为1 0c m 的正方体物块，用细线系在底面积为2 00c m?的圆柱形容器底部，向容器内加水，物块上浮，被拉直后的细线长1 0c m。当物块一半体积浸入水中时(如图甲)，细线拉力为3 N；继续加水，当物块刚好浸没时(如图乙)，停止注水，并剪断细线，使物块上浮直至漂浮，求：(g=1 0N/k g)。(1)物块处于图甲所示状态时所受浮力大小；(2)剪断细线后，物块漂浮时，水

17、对容器底部的压强。【答案】(D 5 N；(2)1.6 X 1 0%。9.(2 02 1 深圳模拟)我国首款大型水陆两栖飞机如图所示，该飞机蓄满水后总质量6 0t。检测飞机牲能先后进行了模拟灭火和水面滑行测试。在灭火测试中：飞机盘悬在火场上方2 00m 处，将所蓄水分次投下，每次投水1 5 0k g,用 时 1 0s 到达地面。在水面滑行测试中。飞机在水平面上以1 0m/s 的速度沿直线匀速滑行了 6 0s,若飞机发动机牵引力的总功率始终保持 2.5 X 1 0 9。(P*=1.0X 1 03k g/m3,差 1 0N/k g)求：(1)飞机蓄满水静止在水面上时排开水的体积；(2)每次投下的水在

18、下落过程中重力做功的平均功率；(3)飞机在水面沿直线匀速滑行时，飞机所受的牵引力。【答案】(1)飞机漂浮，蓄满水时所受浮力等于总的重力，即尸 浮=。总=皿 舄 r 6 0X l()3 k g x 1 0N/k g=6 X 1 0外根据阿基米德原理可知飞机蓄满水静止在水面上时排开水的体积V/6X105N 的,排 0 K g l.O x l O3k g/m3x l O N/k g(2)每次投下的水在下落过程中重力做功的平均功率nW G h mgh 1 5 0k g x l O N/k g x 2 00m r =-=-=-=3x1()Wt t t 1 0s(3)飞机在水面沿直线匀速滑行时，飞机所受的

19、牵引力E/=25xlO6Wgxio5Nv 1 0m/s答：(1)飞机蓄满水静止在水面上时排开水的体积6 0 m 3；(2)每次投下的水在下落过程中重力做功的平均功率3.0 x l()4 W;(3)飞机在水面沿直线匀速滑行时，飞机所受的牵引力2.5X1()5N。1 0.(2 02 1 福建模拟)某热气球等装备的质量是1 4 0k g,所装货物的质量是6 0k g,在空中沿竖直方向匀速下降时，受到的空气浮力(浮力方向竖直向上)为1 8 00N,设气球在上升和下降时所受空气浮力和空气阻力的大小保持不变。(l O N/k g)求：(1)热气球等装备和所装货物的总重力是多少？(2)当热气球等装备和货物在

20、空中沿竖直方向匀速下降时，所受的空气阻力是多少？(3)要让热气球竖直匀速上升，应从气球上向外抛出多重的货物？(浮力方向竖直向上)【答案】(1)总重力为G=(相气 球 +废货)g =(1 40 k g+6 0 k g)x l 0 N/k g =2 0 0 0 N(2)竖直匀速下降时，物体做匀速直线运动，受力平衡，此时竖直向上的浮力与竖直向上的阻力之和等于竖直向下的重力，即G=+/所以空气的阻力/=G 6孚=2 0 0 0 N-1 80 0 N=2 0 0 N(3)竖直匀速上升时，物体受力平衡，但此时阻力竖直线下，则此时总重力为G=Fi 9-f=1 80 0 N-2 0 0 N =1 6 0 0

21、N抛出货物的重力为G 贪=G-G =2 0 0 0 N-1 6 0 0 N =40 0 N答：(1)热气球等装备和所装货物的总重力是2 0 0 0 N；(2)当热气球等装备和货物在空中沿竖直方向匀速下降时，所受的空气阻力是2 0 0 N；(3)要让热气球竖直匀速上升，应从气球上向外抛出40 0 N 的货物。1 1.(2 0 2 1 烟台模拟)如图所示，薄壁圆柱形容器甲、乙(足够高)的底面积分别为3 s 和2s甲容器中装有0.3 米深的水，乙容器中装有等高的某种液体，实心圆柱体丙的高度为lh(小于0.3 米)。求：(1)水对甲容器底部的压强水；(2)如果甲容器的底面积是0.0 2 米,，求甲容器

22、中水的质量，水；(3)现将丙分别放入甲、乙容器中，发现丙会竖直漂浮在甲容器的水中，且露出水面的高度恰好为九丙在乙容器中会沉底，巳知分别放入丙后水对甲容器底的压强增加量A p 木与液体对乙容器底的压强增加量A p 次之比是5 ：7,求乙容器中液体的密度o姓【答案】(1)水对甲容器底部的压强:p水=p水 gh水=l x l O3k g/m3 x 9.8N/k g x 0.3 m =2 9 40 P a ；(2)甲容器中水的体积：%=S甲限-0.0 2 m2 x 0.3 m =6 x 1 0-3m3,m根据夕=歹 得，甲容器中水的质量：加水=2水幅=1 x 1 k g/m3x 6 x l 0 _3m

23、3=6 k g ；(3)由于丙竖直漂浮在甲容器的水中，根据漂浮条件可知：/=G丙，即 水g V排水=Z7丙g/P水 gs丙(7 _ )=。丙 g S丙 X 7所以P内=/水则水对甲容器底的压力增加量：E?=G 丙=。丙 g/A。_-E l i _ 2丙 g/“水一厮-3 s由于丙在乙容器中会沉底，则液体对乙容器底的压力增加量：F乙=G丙排=夕 液g V内排=?液g/水：，液=5：7夕 丙 g%.。液 g/i3 s 2 s l解得：夕液=80 0 k g/m 3。答：(1)水对甲容器底部的压强P水=2 9 40 P a；甲容器中水的质量，水=6 k g ；(3)乙容器中液体的密度夕液=80 0

24、k g/n?。1 2.(2 0 2 1 娄底模拟)如图甲所示，重 3 N、底面积为1 5 0 c m 2 的圆柱形容器置于水平升降台中央，容器中原来装有1 6 c m 深的水。一圆柱体A 悬挂在轻质细杆下保持静止。已知圆柱体A 与容器高度相同，质量为1.6 k g。轻杆与圆柱体衔接处为力传感器，电源电压为1 8V,原理如图甲所示，可通过电流表示数测得轻杆对物体的弹力大小，如表格所示。在向上调节升降台直至圆柱体A 与容器底部刚好接触的过程中，记录下电流表示数I 与升降台移动的距离h的关系，如图乙所示。(。水=1.0 X l()3 k g/m 3,g 取 10 N/k g)求：(1)未调节升降台时

25、，容器底所受到水的压强；(2)未调节升降台时，甲图中力传感器R 的阻值大小；(3)圆柱体A的密度。【答案】解：未调节升降台时，容器底所受到水的压强p=0 木 g h n.O X 及 k g/r l X l ON/k gX 16 X 10_ 2 m=1.6 X 103Pa；(2)未调节升降台时=0,L=9A,U=1 8V,甲图中力传感器R 的阻值：1 1 9A=2 C;(3)由图乙可知，当*=12 c m 时，通过电路电流为1 A,由表格可知此时力传感器所受弹力为O N,也就是说此时圆柱体A所受浮力等于自身重力，圆柱体A的重力：G=mg=1.6 k gX 10 N/k g=16 N,随着h的增大

26、，物体所受浮力会变大，当A完全浸没时，2=16 c m,通过电路电流I2=3 A,由表格可知力传感器所受弹力为4 N,此时杆对物体有竖直向下的压力：F 杆=4N,圆柱体A所受浮力：F 浮=G+F 杆=16 N+4 N=2 0 N,此时排开水的体积为：V=浮=-2Q N-=2 X 10-3m3,P 水g 1.0 X 1 0Jk g/mJX 10 N/k g因物体完全浸没，所以物体排开水的体积即物体体积，则圆柱体A的密度：2=则=_1.6kg_=o.8 X 103k g/m3oV 2X10-31n3答：(1)未调节升降台时，容器底所受到水的压强为ISX l C Pa；(2)未调节升降台时，甲图中力

27、传感器R 的阻值为经；(3)圆柱体A的密度为OBX l C Pk g/m S。13.(2 0 2 1潍坊二模)如图为小明制作的“浮力秤”，可方便地称量物体的质量，其构造如图所示。已知小筒底面积为0.0 1垣2,小简和秤盘总重为0.6 N.则：(e*=1.0 X 103k g/m3,g=10 N/k g)(1)如图甲，当秤盘上不放物体时，小筒处于(选 填“漂浮”或“悬浮)状态，此时小筒受到的浮力是多少？(2)该“浮力秤”的零刻度线应标在小筒上何处(即A点距小筒底部的距离)？(3)如图乙，在秤盘上放一物体后，小筒浸入水中的深度h=0.2 m,该物体的重力是多少？【答案】(1)因为当秤盘上不放物体时

28、，小筒漂浮，小筒和秤盘总重G0=0.6N,所以此时小筒受到的浮力为：Fi,=Go=O.6N;(2)根据F 浮=。浓 gV排得，当秤盘上不放物体时，小筒排开水的体积为：v F浮_ 0.6N _6 x i n-5m3P 水g 1.ox 103kg/m3X lON/kg由V=Sh得，小筒底部所处的深度为：,V排 6 X l(f5 3n=-=m=6X10S 0.01m2(3)在秤盘上放一物体后小筒受到的浮力：F 浮=egV#=l.OXl(kg/m3X10N/kgX0.01m2X0.2m=20N,物体的重力为：G=F 浮 -Go=2ON-0.6N=19.4N,答：(1)漂浮；(2)该“浮力秤”的零刻度线

29、应标在小筒上6X10-3m处；(3)如图乙，在秤盘上放一物体后，小筒浸入水中的深度h=0.2m,该物体的重力是19.4N。14.(2021广州模拟)如图所示的是目前世界上最大的“升船电梯”三峡开船机运行时的情景。某次升船机运行时，游轮从大坝上游江面驶入升船机的承船厢(游轮底部与承船厢底部不接触)，随后升船机历时8 m i n 将游轮从海拔高度为15 6 m 的上游江面，沿竖直方向运送至海拔高度为6 0 m 的下游江面。(江水的密度取1.0 X 10 3 k g/m 3)求：(1)游轮在承船厢内下降的平均速度；(2)游轮驶入承船厢后，箱内水深5 m,承船厢底部受到江水的压强；(3)游轮驶入承船厢

30、后，排开3 Xl()3 m3 的江水，游轮在承船厢内受到江水的浮力；(4)游轮随承船厢下降过程中，游轮重力做的功及功率。【答案】(1)游轮下降的高度为：s=1 5 6m-60 m=9 6m；则游轮下降的平均速度为：P=-=t96m,-=0.2 m/s；480s(2)承船箱底部受到的压强为：p=egA=1.0 X 1 (kg/rn3XlON/kgX5 m=5 X 1 05Pa；(3)游轮在承船箱内受到的浮力为：77i=eg-Vs=1.0 X 1 03kg/m3X 1 0 N/kgX3 X 1 03m3=3 X 1 07N;(4)游轮的重力为：(X 下 浮=3 X1()7N；重力做的功为：flG:A=3 X1 07NX9 6m=2.8 8 X1 09J;重力做功的功率为：P=2-8 8 X 1 0 J=6X lOWo480s