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2023年中考物理考点专项突破之浮力计算
一．计算题（共10小题）
基础篇
1．4月12日上午，中央军委在南海海域隆重举行海上阅兵，48艘战舰铁流澎湃，76架战机振翅欲飞，10000余名官兵雄姿英发……中国首艘航母辽宁号（如图所示）参加了阅兵，辽宁号航母标准排水量55000t，满载时排水量67500t，吃水深度10.5m，最大航速32节。求：（g取10N/kg，海水密度取1.0×103kg/m3）
（1）航母水下10m深处所受水的压强；
（2）航母满载时所受水的浮力及排开水的体积。
2．将一盛有水的圆柱形容器置于水平桌面上，把一个体积为10﹣3m3，质量为1.2kg的小球用细线拴好放入水中，小球在水中静止时如图所示。g取10N/kg。求：
（1）小球所受重力G；
（2）小球完全浸没在水中时，所受浮力F浮。
3．如图所示，质量为200g的木块漂浮在水面上，水的密度为1.0×103kg/m3，g取10N/kg。求：
（1）木块受到的浮力。
（2）木块浸在水中的体积。
4．如图所示，底面积为100cm2的圆柱形容器内盛有一定量的水，将一重力为6N的木块A放入水中，再将另一重力为2N的合金块B放在木块A的上方，此时木块A恰好有的体积浸入水中（ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）。求：
（1）此时木块A受到的浮力大小；
（2）木块A的密度；
（3）若取走合金块B，水对容器底部压强的变化量。
5．如图所示，放在水平桌面上的薄壁圆柱形容器重4N，底面积100cm2，弹簧测力计的挂钩上挂着重为10N的物块，现将物块浸没水中，容器内水面由16cm上升到20cm（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）物块的密度；
（3）物块受到的浮力。
提高篇
6．如图所示，水平桌面上有一底面积为300cm2、重为3N、深为20cm的圆柱形容器，内装有18cm深的水。现将一个边长为10cm、质量为900g的正方体木块缓慢放入水中，不计容器的厚度，求：
（1）放入木块前水对容器底的压强。
（2）放入木块后，木块受到的浮力。
（3）放入木块后容器对桌面的压强。
7．把一个重1.5N，底面积为2×10﹣3m2的溢水杯放在水平桌面上。杯中盛有2.5N的水，水面恰至溢水口。将一个物体轻轻放入水杯中，静止时（如图所示）溢出40mL的水。再用一根细铁丝将其全部压入水中，又排出了10mL的水。
（1）物体在放入之前，杯对桌面的压强多大？
（2）物体的重力多大？
（3）物体的密度多大？
8．如图甲所示，长方体金属块在细绳竖直向上的拉力作用下，从水中开始一直竖直向匀速直线运动，上升到离水面一定的高度处。如图乙所示，是绳子的拉力F随时间t变化的图像。ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg，求：
（1）浸没在水中时，金属块受到的浮力；
（2）金属块的体积；
（3）金属块的密度；
（4）如图丙所示，当该金属块完全浸没在某种液体中时，弹簧测力计的示数为3.8N，则丙图中某液体的密度是多少？
9．底面积为150cm2的薄壁轻质圆柱形容器A（容器足够高）放置在水平地面上，里面盛有0.2m深的水，如图甲所示。将另一质量为6.28kg、底面积为50cm2的实心金属圆柱体B竖直放入容器A中，待水静止后，圆柱体B上表面露出水面的高度为0.1m如图乙所示。求：
（1）容器中水的质量；
（2）金属圆柱体B的密度；
（3）若金属圆柱体B是由金属铝（已知铝的密度为2.7g/cm3）与另一种金属C按体积之比为9：1制成的合金。请你计算金属C的密度。
10．水箱是生活中常用的供水工具。小明根据水箱的结构自制了圆柱形薄壁水箱模型。如图甲所示为该模型的示意图，A为注水口，B为出水口，C为溢水口（当水箱中的水面达到溢水口则水会从溢水口溢出）。小明对该模型进行了探究，他先关闭出水口，从注水口匀速向空模型中注入水，通过停表记录时间为t，每隔2min暂停注入并用天平测量模型与水的总质量为m。小明根据实验数据绘制出如图乙所示的m﹣t图像。已知溢水口距模型底部的距离为hc＝20cm，模型的底面积为S＝200cm2，注水速度为v＝50mL/min，ρ水＝1g/cm3。忽略各水口体积等次要因素。
（1）求模型的质量m0；
（2）当模型中的水面达到溢水口后，停止注水，小明将图丙所示底面积为SM＝100cm2，高为hM的圆柱形金属块M放入模型中（金属块M沉底），溢出水后，测得总质量为m1＝6200g，取出金属块M后，再次测得总质量为m2＝3500g（不计取出金属块M的过程中所粘水的质量）。求金属块M的密度ρM。
（3）在（2）题中当金属M沉底且水面与溢水口齐平时，停止注水，通过放水开关B放出水。求当放出2.4kg水时，模型中剩余水的深度。
参考答案与试题解析
一．计算题（共10小题）
1．1）航母水下10m深处所受水的压强为1×105Pa；
（2）航母满载时所受水的浮力为6.75×108N，航母满载时排开水的体积为6.75×104m3。
2．（1）小球所受重力G为12N；
（2）小球完全浸没在水中时，所受浮力为10N。
3．1）木块受到的浮力为2N。
（2）木块浸在水中的体积为2×10﹣4m3。
4．（1）此时木块A受到的浮力大小为8N；
（2）木块A的密度为0.6×103kg/m3；
（3）若取走合金块B，水对容器底部压强的变化量为200Pa。
5（1）物块未放入水中时，容器底受到的水的压强为1.6×103Pa；
（2）物块的密度为2.5×103kg/m3；
（3）物块受到的浮力4N。
6．（1）放入木块前水对容器底的压强为1.8×103Pa；
（2）放入木块后，木块受到的浮力为9N；
（3）放入木块后容器对桌面的压强为2100Pa。
7．1）物块未放入之前杯对桌面的压强为2000Pa；
（2）物块的重力为0.4N；
（3）物块的密度0.8×103kg/m3。
8．（1）浸没在水中时，金属块受到的浮力为2N；
（2）金属块的体积为2×10﹣4m3；
（3）金属块的密度为2.7×103kg/m3；
（4）丙图中某液体的密度是0.8×103kg/m3。
9．（1）容器中水的质量为3kg；
（2）金属圆柱体B的密度为3.14×103kg/m3。
（3）金属C的密度为7.1g/cm3。
10．（1）模型的质量m0＝500g；
（2）金属块M的密度ρM为2.7g/cm3；
（3）模型中剩余水的深度为6cm

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