初中物理力學(xué)計(jì)算大題專項(xiàng)訓(xùn)練(含解析)

力學(xué)計(jì)算大題一、計(jì)算題1．如圖所示，某同學(xué)用阿基米德原理測(cè)量一種未知液體的密度，他把底面積為的圓柱體物塊，用細(xì)繩懸掛在彈簧測(cè)力計(jì)上，讀出示數(shù)后，將物塊浸入該液體中，浸入液體中的深度h=10cm，容器底面積為，g取10N/kg。求：（1）物塊所受的浮力；（2）液體的密度；（3）物塊浸入前后，液體對(duì)容器底的壓強(qiáng)變化量。2．小明在探究“浮力的大小與哪些因素有關(guān)”實(shí)驗(yàn)時(shí)，將一底面積為4的圓柱體浸入水中，改變其浸入水中的體積，觀察彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)的變化，如圖所示。圖甲中，圓柱體有體積浸入水中，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為1.1N；圖乙中，圓柱體有體積浸入水中，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為0.9N。取，求：（1）圓柱體全部浸入水中時(shí)受到的浮力；（2）圖乙中，圓柱體底部受到水的壓強(qiáng)。3．物理實(shí)驗(yàn)室里，同學(xué)們正在認(rèn)真的完成“探究浮力的大小跟排開液體重力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)。小明將重5N的物體浸沒水中后，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)如圖所示。（，）（1）求水對(duì)物體浮力大小?（2）求該物體的體積?4．如圖甲，用輕質(zhì)細(xì)線將一不吸水的木塊懸掛在彈簧測(cè)力計(jì)下，靜止時(shí)測(cè)力計(jì)讀數(shù)為3N；如圖乙，將該木塊靜置于平放的盛水容器中，木塊有的體積露出水面；如圖丙，用豎直向下的力F壓該木塊時(shí)，木塊剛好全部浸入水中且靜止。已知水的密度為，g取10N/kg，求：（1）圖乙中木塊所受的浮力大?。唬?）木塊的體積；（3）木塊的密度；（4）圖丙中F的大小。5．用彈簧測(cè)力計(jì)掛著一個(gè)長(zhǎng)方體金屬塊，沿豎直方向緩慢浸入盛有適量水的圓柱形平底薄壁容器中，直至完全浸沒（水未溢出），如圖甲所示。通過實(shí)驗(yàn)得出金屬塊下表面浸入水中的深度h與其排開水的體積V排的關(guān)系，如圖乙所示。已知金屬塊的質(zhì)量為0.4kg，容器的底面積與金屬塊的底面積之比為5：1，水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg。求：（1）金屬塊所受的重力；（2）金屬塊的下表面浸入水中的深度為2cm時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)；（3）金屬塊剛浸沒時(shí)，金屬塊底部受到水的壓強(qiáng)；（4）金屬塊浸沒后與金屬塊浸入之前比較，水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)增加了多少。6．“曹沖稱象”是婦孺皆知的故事。某科創(chuàng)小組仿效曹沖，制作了一臺(tái)“浮力秤”，用來(lái)測(cè)量物體的質(zhì)量。浮力秤由秤盤和高度為20cm，底面積為0.1m2的圓柱體組成。如圖所示，將浮力秤放入水中，靜止時(shí)浸入水中的深度為8cm，已知：，g=10N/kg。求：

（1）當(dāng)秤盤不放物體時(shí)，浮力秤下表面受到水的壓強(qiáng)；（2）浮力秤的重力；（3）浮力秤能測(cè)物體的最大質(zhì)量。7．（2023·紅橋）如圖所示，容器中裝有水，水中有一個(gè)木塊被細(xì)線系著，已知水重，水深為，木塊的體積為，木塊的密度為，g取，試求：（1）水對(duì)容器底面的壓強(qiáng)是多少？（2）木塊受到的浮力是多大？\8．（2023·紅橋）盛有液體的圓柱形容器置于水平桌面上，如圖（甲）所示，容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)為；用細(xì)線拴一金屬球，將金屬球浸沒在液體中，如圖（乙）所示，容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)為；將細(xì)線剪斷的，金屬球沉到容器底部，如圖（丙）所示，容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)為．已知容器的底面積為，液體的密度為，求：（1）金屬球的重力；（2）金屬球的密度.9．（2022·巴中）小紅用菜盆盛水清洗櫻桃時(shí)，將一個(gè)塑料水果盤漂浮在菜盆里的水面上盛放櫻桃，當(dāng)她把水里的櫻桃撈起來(lái)放入果盤后，發(fā)現(xiàn)菜盆里的水位有所變化。為一探究竟，她用一個(gè)水槽、一個(gè)長(zhǎng)方體空盒A、一個(gè)正方體金屬塊B設(shè)計(jì)了如圖的實(shí)驗(yàn)來(lái)研究。已知水槽的底面積為200cm2，空盒A底面積為100cm2，金屬塊B邊長(zhǎng)為5cm。她先把金屬塊B放入水槽中沉底，當(dāng)空盒A漂浮在水面上時(shí)，盒底浸入水中1cm深。整個(gè)實(shí)驗(yàn)中，水槽里的水未溢出。（ρB=7.0×103kg/m3）（1）空盒A漂浮在水面上時(shí)，求盒底部受到水的壓強(qiáng)大??；（2）求空盒A漂浮在水面上時(shí)所受浮力的大?。唬?）小紅把金屬塊B從水中撈起后放進(jìn)盒A并漂浮在水面上時(shí)，求盒A受到的浮力的大??；（金屬塊B上附著的水忽略不計(jì)）（4）第（3）問中水槽里的水位與之前相比會(huì)上升還是下降？請(qǐng)算出水槽里水位變化的高度。10．在物理做中學(xué)實(shí)踐活動(dòng)中，某活動(dòng)小組想要用橡皮泥做“船”浮在水面上，并探究橡皮泥“船”的裝載能力。他們用一塊體積為20cm3的橡皮泥做成一只“船”，放入水中漂浮，試著向其中添加物體，發(fā)現(xiàn)最多只能裝載25g的物體，如圖所示。查閱資料知道橡皮泥的密度為1.5×103kg/m3。已知水的密度為1.0×103kg/m3，g取10N/kg，求：（1）將這塊橡皮泥浸沒在水中時(shí)所受的浮力為多少？（2）這只橡皮泥“船”裝載最多物體時(shí)受到的浮力為多少？（3）該小組同學(xué)想提高橡皮泥“船”的裝載能力，請(qǐng)你幫助他們提出一條合理化的建議。11．（2022·湘西）從高處掉入水里的蘋果，最終會(huì)漂浮在水面上。設(shè)蘋果的質(zhì)量，蘋果密度均勻，其密度，水的密度，g取。求：（1）蘋果漂浮在水面上時(shí)受到的浮力大?。唬?）蘋果浸沒在水中時(shí)受到的浮力的大小。12．（2022·攀枝花）用輕質(zhì)細(xì)線將石塊與木塊連接后放入水中，靜止時(shí)木塊有的體積浸入水中，如圖甲所示。若將石塊移到木塊上方，靜止時(shí)木塊剛好全部浸入水中，如圖乙所示。若將石塊移開，靜止時(shí)木塊有的體積露出水面，如圖丙所示。已知水的密度為，求：（1）木塊的密度；（2）石塊的密度。

答案解析部分1．【答案】（1）解：由第一個(gè)圖可知，物塊的重力G=3N，由第二個(gè)圖可知，物塊浸入液體中時(shí)的拉力F拉=2.2N，則物塊所受的浮力F浮=G-F拉=3N-2.2N=0.8N答：物塊所受的浮力是0.8N；（2）解：物塊浸入液體中的體積，即排開液體的體積V排=Sh=10cm2×10cm=100cm3=1×10-4m3根據(jù)F浮=ρ液gV排得，液體的密度答：液體的密度是0.8×103kg/m3；（3）解：容器的底面積S=40cm2=4×10-3m2物塊浸入后，液面升高的高度液體對(duì)容器底的壓強(qiáng)變化量答：物塊浸入前后，液體對(duì)容器底的壓強(qiáng)變化量是200Pa。2．【答案】（1）解：由題意可知，兩次實(shí)驗(yàn)中測(cè)力計(jì)示數(shù)的變化量即是排開水體積變化量所對(duì)應(yīng)的浮力，設(shè)圓柱體體積為V，則根據(jù)有關(guān)系如下解得，則圓柱體全部浸入水中時(shí)受到的浮力為答：圓柱體全部浸入水中時(shí)受到的浮力為（2）解：如圖乙所示，圓柱體有體積浸入水中時(shí)，圓柱體底部距離水面的高度為則此時(shí)圓柱體底部受到水的壓強(qiáng)為答：圖乙中，圓柱體底部受到水的壓強(qiáng)為。3．【答案】（1）解：由圖可知，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為F=2.6N，則物體受到的浮力F浮=G-F=5N-2.6N=2.4N答：水對(duì)物體浮力為；（2）解：根據(jù)公式F浮=ρ水gV排可知，物體排開水的體積由于物體浸沒水中，所以物體體積答：該物體的體積為。4．【答案】（1）解：因?yàn)閺椈蓽y(cè)力計(jì)的示數(shù)是3N，又因?yàn)槟緣K漂浮，故G=F浮，所以乙圖中木塊的浮力為3N。答：圖甲中木塊受到浮力的大小為3N。（2）解：因?yàn)?，則木塊的體積為答：木塊的體積為0.5×10-3m3。（3）解：木塊的質(zhì)量木塊的密度答：木塊的密度為0.6×103kg/m3。（4）解：用豎直向下的力F將木塊緩慢壓入水中，靜止時(shí)，木塊上表面恰好與水面相平，此時(shí)物體排開水的體積此時(shí)時(shí)物體受到的浮力根據(jù)可知，豎直向下的力答：豎直向下的力F的大小為2N。5．【答案】（1）解：由題意可得，金屬塊受到的重力為G=mg=0.4kg×10N/kg=4N答：金屬塊的重力為4N；（2）解：由題圖乙可知，當(dāng)h=2cm時(shí)，金屬塊排開水的體積V排=20×10-6m3，此時(shí)金屬塊受到的浮力為F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×20×10-6m3=0.2N彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為F拉=G-F浮=4N-0.2N=3.8N答：示數(shù)為3.8N；（3）解：由題圖乙可知，當(dāng)h=5cm時(shí)，金屬塊剛好浸沒，即金屬塊的高度為5cm，此時(shí)金屬塊底部受到水的壓強(qiáng)為p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×5×10-2m=500Pa答：水的壓強(qiáng)為500Pa；（4）解：金屬塊的底面積為容器的底面積為S=5S金=5×10cm2=50cm2增加的壓力等于水對(duì)金屬塊的浮力，則△F=F浮′=ρ水gV排′=1.0×103kg/m3×10N/kg×50×10-6m3=0.5N水對(duì)容器底部增加的壓強(qiáng)為答：壓強(qiáng)增加了100Pa。6．【答案】（1）解：如圖，由題可知，當(dāng)秤盤不放物體時(shí)，浮力秤下表面受到水的壓強(qiáng)為答：當(dāng)秤盤不放物體時(shí)，浮力秤下表面受到水的壓強(qiáng)為800Pa；（2）解：由題可知，浮力秤靜止在水中時(shí)排開水的體積為根據(jù)阿基米德原理，浮力秤靜止在水中時(shí)受到的浮力為因?yàn)楦×Τ屿o止在水中時(shí)是漂浮狀態(tài)，則重力等于浮力為80N。答：浮力秤的重力為80N；（3）解：當(dāng)浮力秤上表面剛剛和水面相平時(shí)，能夠受到最大浮力為所以能夠測(cè)出物體的最大重力為則浮力秤能測(cè)物體的最大質(zhì)量為答：浮力秤能測(cè)物體的最大質(zhì)量為12kg。7．【答案】（1）解：水對(duì)容器地面的壓強(qiáng)是答：水對(duì)容器底面的壓強(qiáng)是；（2）解：因?yàn)槟緣K完全浸沒在水中，根據(jù)阿基米德原理可得，木塊所受浮力為答：木塊受到的浮力是40N。8．【答案】（1）解：由甲圖和丙圖可得，容器對(duì)桌面壓強(qiáng)的變化量：△p＝p3﹣p1，因水平面上物體的壓力和自身的重力相等，所以，由可得，金屬球的重力G球＝△F＝△pS=(p3﹣p1)S（2）解：圖甲中容器對(duì)桌面的壓力等于液體與容器的重力之和，圖乙中容器對(duì)桌面的壓力等于液體與容器的重力、排開液體的重力之和，所以，圖甲和圖乙中容器對(duì)桌面的壓力的增加量等于金屬球排開液體的重力，即金屬球受到的浮力，則F?。紾排＝△F′＝△p′S＝（p2﹣p1）S，由F?。溅岩篻V排可得，金屬球的體積：，則金屬球的密度；9．【答案】（1）解：由題意可知，A盒盒底所處的深度為1cm，即0.01m，由可知，盒底部受到水的壓強(qiáng)答：空盒A漂浮在水面上時(shí)，盒底部受到水的壓強(qiáng)為100Pa；（2）解：由題意可知，空盒A底面積為100cm2，即0.01m2入水中1cm深，即0.01m，故空盒A排開水的體積由可知，空盒A漂浮在水面上時(shí)所受浮力答：空盒A漂浮在水面上時(shí)所受浮力為1N；（3）解：由題意可知，金屬塊B的重力小紅把金屬塊B從水中撈起后放進(jìn)盒A并漂浮在水面上時(shí)，盒A受到的浮力的大小與盒A和金屬塊B的重力大小之和相等，即答：水槽里的水位與之前相比會(huì)上升，水槽里水位變化的高度為3.75cm。（4）解：金屬塊B在水中時(shí)受到的浮力把金屬塊B從水中撈起后放進(jìn)盒A中時(shí)，將A、B視為一個(gè)整體，此時(shí)該整體所受的浮力變化量該整體排開水的體積的變化量故水槽里水位變化的高度水槽里的水位與之前相比會(huì)上升。10．【答案】（1）解：已知根據(jù)阿基米德原理可知答：將這塊橡皮泥浸沒在水中時(shí)所受的浮力為（2）解：已知橡皮泥體積為橡皮泥密度為故橡皮泥的重力為物體的質(zhì)量為物體的重力為對(duì)整體進(jìn)行受力分析，這只橡皮泥“船”裝載最多物體時(shí)，浮力為答：這只橡皮泥“船”裝載最多物體時(shí)受到的浮力為（3）解：如果要提高橡皮泥“船”的裝載能力，根據(jù)阿基米德原理我們可以通過增大水的密度或者減少船身重量或者增大船的體積等方式來(lái)提高船的裝載能力。11．【答案】（1）解：蘋果的質(zhì)量，則蘋果的重力蘋果漂浮在水面上時(shí)受到的浮力等于重力，則浮力F1=G=1.5N答：蘋果漂浮在水面上時(shí)受到的浮力大小為1.5N（2）解：蘋果的質(zhì)量，蘋果密度均勻，其密度，則蘋果的體積蘋果浸沒在水中