2020人教版九年级中考第一轮同步专题复习训练:浮力图像计算专题训练(3)
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九年级中考第一轮同步专题复习训练:浮力图像计算专题训练1.如图所示的甲图中,石料在钢绳拉力的作用下从水面上方以恒定的速度下降,直至全部没入水中。图乙是钢绳拉力随时间变化的图象。若不计水的摩擦力,则可算出该石料的密度为( )A.2.8×103kg/m3 B.2.3×103kg/m3 C.0.6×103kg/m3 D.3.2×103kg/m3答案:A2.弹簧测力计下挂一长方物体,将物体从盛有适量水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降,然后将其逐渐进入水中如图(甲),图(乙)是弹簧测力计示数F与物体下降高度h变化关系的图象,则下列说法中正确的是( )A.物体的体积是500cm3 B.物体受到的最大浮力是5N C.物体的密度是2.25×103kg/m3 D.物体刚浸没时下表面受到水的压力是9N答案:C3.泸州溶江二桥复线桥施工时,要向江中沉放大量的施工构件,如图甲所示,一密度为3×103kg/m3的密闭正方体构件被钢绳缓慢竖直吊入江水中,在匀速沉入江水的过程中,构件下表面到江面的距离h逐渐增大,正方体构件所受浮力F随h的变化如图乙所示,下列判断正确的是(取g=10N/kg,江水的密度ρ水=1.0×103kg/m3)( )A.当h=1m时,构件恰好浸没在江水中B.当h=2m时,构件所受的浮力大小为2.4×105N C.当h=3m时,构件底部受到江水的压强大小为2.0×104Pa D.当h=4m时,构件受到钢绳的拉力大小为1.6×105N答案:D4.如图甲所示,某科技小组的同学用弹簧测力计悬挂一实心圆柱形金属块,使其缓慢匀速下降,并将其浸入平静的游泳池水中,弹簧测力计的示数F与金属块下底面下降高度h的变化关系如图乙所示,忽略金属块浸入水中时池水液面高度的变化,g取10N/kg,则下列说法中正确的是( )A.金属块所受重力大小为26N B.金属块的密度为2.3×103kg/m3C.金属块完全浸没在水中时所受浮力的大小为26N D.金属块恰好完全浸没时,金属块下底面所受水的压强为5×103Pa答案:B5.将一实心圆柱体悬挂于弹簧测力计下,物体下表面刚好与水面接触,从此处匀速下放物体,直至浸没(物体未与容器底接触)的过程中,弹簧测力计示数F与物体下表面浸入水中深度h的关系如图所示,则下列说法正确的是( )A.物体重力为40N B.物体浸没时受到的浮力为15N C.物体的密度为2.5×103kg/m3D.物体刚好浸没时下表面受到的液体压强为800Pa答案:C6.一弹簧测力计下挂一圆柱体,将圆柱体从盛有水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降,然后将其逐渐浸入水中,如图已给出整个过程中弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h变化关系的实验图象,已知ρ水=1.0×103kg/m3.则下列说法中错误的是( )A.圆柱体在刚浸没时下表面受到的液体压强是700Pa B.圆柱体的重力为12N C.圆柱体所受的最大浮力为8N D.圆柱体的密度为1.5×103kg/m3答案:A7.如图甲所示,长方体金属块在细绳竖直向上拉力作用下从水中开始一直竖直向上做匀速直线运动,上升到离水面一定的高度处。图乙是绳子拉力F随时间/变化的图象,取g=10N/kg。根据图象信息,下列判断正确的是( )A.该金属块重力的大小为34N B.浸没在水中的金属块受到的浮力大小是20N C.在t1至红时间段金属块在水中受到的浮力逐渐增大D.该金属块的密度是3.4×103kg/m3答案:B8.小明有一正立方体金属块,他想知道该金属块的密度,于是将金属块浸没在某种液体中,如图甲所示,在将金属块缓缓从液体中竖直提出来的过程中,画出了测力计拉力F随提起高度h变化的图像,如图乙所示。则该金属块的密度约为( )A. 2.7×103Kg/m3 B. 3.1×103 Kg /m3C. 3.5×103 Kg /m3 D. 4.4×103 Kg /m3答案:C9.不吸水的长方体A固定在体积不计的轻杆下端,位于水平地面上的圆柱形容器内,杆上端固定不动,如图甲所示。现缓慢向容器内注入适量的水,水对容器底部的压强p与注水体积V的变化关系如图乙所示。当p=600Pa时,容器中水的深度为___cm;若ρA=0.5g/cm3,当注水体积V=880cm3时,杆对A的作用力大小为___N。答案:6 5.210.一个底面积为100cm2足够高的柱形容器M装有20cm深的水,置于水平地面上;一个质量忽略不计的硬塑料瓶固定的轻杆上,内有适量的水,如图甲所示。塑料瓶ABCD部分为柱形,柱形部分高度hAB为16cm。用手拿住轻杆,将该瓶从图甲中刚接触水面位置,缓慢竖直下降6cm,杆对瓶的拉力F随下降高度h之间的关系图像如图乙所示。然后从该位置继续向下,直到水面与AD相平为止。则瓶内所装水的重力为___N;当水面与AD相平时,瓶外的水对容器M底部的压强为___Pa。答案:2 240011.如图甲所示,在容器底部固定一轻质弹簧,弹簧上端连有一边长为0.1m的正方体物块A,当容器中水的深度为20cm时,物块A有的体积露出水面,此时弹簧恰好处于自然伸长状态(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg).求:(1)物块A受到的浮力;(2)物块A的密度;(3)往容器缓慢加水(水未溢出)至物块A恰好浸没时水对容器底部压强的增加量△p(整个过程中弹簧受到的拉力跟弹簧的伸长量关系如图乙所示).答案:(1)物块A体积为V=(0.1m)3=0.001m3,则V排=V﹣V露=V﹣V=V=×0.001m3=6×10﹣4m3,∴F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×6×10﹣4m3=6N; (2)弹簧恰好处于自然状态时没有发生形变F浮=G,ρ水gV排=ρ物gV,ρ物=ρ水=×1×103kg/m3=0.6×103kg/m3;(3)物块A刚好完全浸没水中F1=F浮﹣G=ρ水gV﹣ρ物gV=1×103kg/m3×10N/kg×10﹣3m3﹣0.6×103kg/m3×10N/kg×10﹣3m3=4N; 由图乙可知:此时弹簧伸长了2cm,假设水面不动(即不加水),弹簧伸长2cm,木块向上运动2cm,水面距底部距离为20cm+2cm=22cm.由于将水加至木块A刚好完全浸没水中,水面再升高的高度h′=10cm﹣×10cm=4cm.∴水面升高的高度△h=22cm+4cm﹣20cm=6cm=0.06m.△p=ρ水g△h=1×103kg/m3×10N/kg×0.06m=600Pa. 12.如图所示,水平桌面上放置底面积为80cm2,质量为400g的圆筒,筒内装有16cm深的某液体.弹簧测力计悬挂底面积为40cm2、高为8cm的圆柱体,从液面逐渐浸入直到浸没,弹簧测力计示数F与圆柱体浸入液体深度h的关系如图所示,(圆筒的厚度忽略不计,筒内液体没有溢出),求:(1)圆柱体浸没在液体中所受的浮力是多少?(2)筒内液体密度是多少?(3)圆柱体浸没并且未与圆筒底部接触时,圆筒对桌面的压强是多少?答案:(1)由图像知,当h=0时,测力计的示数等于圆柱体的重力,所以G=10N当h≥8cm时,测力计的示数不变,说明此时浮力不变,圆柱体完全浸没,此时F拉=2N圆柱体浸没在液体中所受的浮力F浮=G﹣F拉=10N﹣2N=8N(2)物体排开液体的体积V排=V物=S物h物=40cm2×8cm=320cm3=3.2×10-4m3液体的密度ρ液=F浮/(gV排)=8N/(10N/kg×3.2×10-4m3)=2.5×103kg/m3(3)液体的质量m液=ρ液V液=2.5×103kg/m3×80×16×10-6m3=3.2kg圆柱体浸没并且未与圆筒底部接触时,圆筒对桌面的压力等于液体、容器、圆柱体总重力减去弹簧测力计的拉力,所以圆筒对地面的压力:F=(m液+m筒)g+G﹣F拉=(3.2kg+400×10-3kg)×10N/kg+10N﹣2N=44N圆筒对地面的压强p=F/S=44N/(40×10-4m2)=5.5×103Pa
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