初中科学重点题型复习-浮力计算题（含解析）.docxVIP

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2024-07-02 发布于重庆
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初中科学重点题型复习-浮力计算题（含解析）.docx

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初中科学重点题型复习-浮力计算题

1．如图所示，两个完全相同的底面积为100cm2的轻质薄壁圆柱形容器A、B放在水平桌面上（容器足够高），另有两个完全相同的圆柱体甲、乙，其底面积为50cm2。A中盛有质量为5kg的水，B中放置圆柱体乙，（g取10N/kg）求：

（1）容器A中水的重力；

（2）水对容器A底部的压强p；

（3）若通过两种方法分别增大容器对水平桌面的压强和液体对容器底部的压强，并测出容器对水平桌面的压强变化量?p容、水对容器底部的压强变化量?p水，如下表所示。

方法

容器对水平桌面的压强变化量?p容（帕）

水对容器底部的压强变化量?p水（帕）

①

6000

3000

②

5000

8000

方法a：圆柱体甲放入盛有水的容器A中。

方法b：向放置圆柱体乙的容器B加入质量为5千克的水。

请根据表中的信息，通过计算判断方法a、b与表中方法①、②的对应关系，并求圆柱体甲、乙的密度。

2．如图所示，水平地面上有一底面积为1.5×10-2m2的圆柱形容器。容器中水深40cm，一个边长为10cm的正方体物块通过一根细线与容器底部相连，细线受到的拉力为4N。求：

（1）此时容器底受到水的压强和压力；

（2）此时物块受到的浮力；

（3）细线剪断后，物块静止时浸入水中的体积。

3．有两个不吸水的圆柱体A和圆柱体B，A的顶部系有一根轻质细线。已知A的质量为1.32kg，密度为1.1×103kg/m3，高为12cm，B的底面积为40cm2，求：

（1）A的底面积为多少cm2；

（2）将B竖直放在水平桌面上，再将A竖直放在B的正上方，求A对B的压强；

（3）将A竖直放入薄壁柱形容器中，向容器中缓慢加入液体直至加满。液体体积与深度的关系如图所示。然后用细线将A竖直向上提升3cm，细线的拉力为6.3N，液体对容器底部的压力减小，求该液体的密度。（圆柱体A始终处于竖直状态）

4．图甲为研究匀速直线运动的实验装置，一个半径为2cm的球由于磁铁的吸引静止在盛水的玻璃管底，水深1m，移除磁铁后，球在玻璃管中上升，图乙为球在露出水面前运动速度与时间的关系图像，其中v0=0.05m/s，水的密度为1.0×103kg/m3，求：

（1）移除磁铁前，玻璃管底受到水的压强；

（2）球在玻璃管上升过程中前4s的平均速度；

（3）已知球上升时受到水的阻力与其速度的关系为f=kv，球的体积用V，水的密度用ρ0表示，请推导球的密度表达式（用字母表示）。

5．如图甲所示，弹簧测力计下端悬挂着一个实心圆柱体Q，圆柱体Q浸没在盛水的大水槽中，现将测力计缓缓提升，直到圆柱体Q全部露出水面一段距离，在该过程中弹簧测力计的示数F随圆柱体上升高度h的关系如图乙所示，水槽内水面的变化忽略不计。求：

（1）圆柱体浸没时受到的浮力。

（2）圆柱体的底面积。

（3）将物块P与圆柱体Q用细线连接放入水槽内，二者恰好悬浮，如图丙所示：如果物块P的体积为400cm3，求物块P的密度。

6．小虎同学研究弹簧测力计的示数F与金属块A下表面离液面的距离h的关系，实验装置如图甲所示。用弹簧测力计提着金属块A，使其缓慢浸入酒精中（ρ酒精=0.8×103kg/m3且液体未溢出，g=10N/kg），得到F与h的关系图象如图乙所示。请计算：

（1）金属块A完全浸没在液体受到的浮力；

（2）金属块A的密度；

（3）金属块A的底面积。

7．2022年5月15日凌晨1点26分，中国自主研发的“极目一号”III型浮空艇从海拔4270m的科考营地顺利升空，如图甲所示，4点40分达到9032m，超过珠峰8848.86m的高度，创造浮空艇大气科学观测世界纪录。已知浮空艇体积约为9000m3，总质量约为2.6t。求：

（1）浮空艇受到的重力；

（2）已知科考营地的空气密度约为0.8kg/m3，此时浮空艇受到的浮力；

（3）为了有效控制浮空艇，用缆绳将其系在一辆质量为90t的锚泊车上，如图乙所示。浮空艇未升空时，缆绳处于竖直拉直状态且重力忽略不计，锚泊车对地面的压力。

8．放在水平桌面上的薄壁圆柱形容器重8N，底面积0.01m2，弹簧测力计的挂钩上挂着一物块，现将物块从水面上方以恒定的速度下降，直至全部没入水中，容器内水的深度由16cm升高到20cm，如图甲所示，图乙是绳子的拉力随时间t变化的图象，若不计水的阻力（ρ水=1.0×103kg/m3），（g取10N/kg）求：

（1）物块未放入水中时，容器底受到的水的压强；

（2）物块浸没在水中时受到的浮力；

（3）物块的密度；

9．如图所示，用轻质的细线将边长为10cm，质量为600g的正方体A和体