2023年中考物理复习 专题练习：压强与浮力的计算

专题练习：压强与浮力的计算 船、潜艇类 1．如图所示是我国制造的超大型集装箱船“中远海运室女座”号，型宽，最大吃水深度，满载时的排水量为万吨，船的甲板面积接近个标准足球场。而我国的辽宁舰航母的满载排水量为万吨，也就是说“中远海运室女座”比艘辽宁舰还大。取 （1）请计算“中远海运室女座”满载时船受到的浮力； （2）请计算最大吃水深度时“中远海运室女座”船体受到水的压强大小。 2．我国首台自主设计、自主集成的“蛟龙”号载人潜水器，设计最大下潜深度为7000米，已顺利完成5000米级海试主要任务。（海水密度取1×103kg/m3，g取10N/kg） （1）若“蛟龙”号以0.6m/s的平均速度下潜100min时，下潜深度是多少？ （2）当“蛟龙”号排开海水的体积为30m3时，受到的浮力多大？ （3）当“蛟龙”号下潜至5000m深度时，其壳体受到海水的压强多大？ 3．为助力乡村振兴，中山市某街道将生态农业和旅游观光相结合，打造美丽乡村。如图是该街道夏日乡村游用的观光艇，其部分技术参数如表：（g＝10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3） 商品名称 浪花牌观光艇 商品型号 船长7.5m×型宽2.0m×型深0.9m 空船质量 800kg 发动机最大输出功率 40kW 最大载人数量 8人 最大航速 10m/s （1）若人的质量为50kg，当观光艇满载时，所受的浮力是多少？ （2）当观光艇以最大速度航行时，受到水的平均阻力为多大？ （3）小曾观察到艇身上标注的最大吃水线为50cm。当吃水达到该位置时，水对艇底部的压强是多大？ 4．如图所示“天鲲号”是亚洲最大的重型白航绞吸船，是中国严禁对外出口的战略装备，“天鲲号”全船长140m，宽 27.8m，最大挖深35m，总装机功率 25843kW，设计每小时挖泥 6000m³，绞刀额定功率 6600kW，满载排水量 17000t. (海水密度取 1.0×10³kg/m³，g=10N/kg) （1） “天鲲号”以最大挖深工作时，前端绞刀受到水的压强是多少? （2） “天鲲号”满载时受到的浮力是多少? （3）若某段工作时间内，“天鲲号”的泥泵输出功率恒为 1.0×10⁴kW，排泥量为1.4m³/s，排泥管的横截面积为 0.7m²。则泥泵对排泥管内泥浆的推力为多少? 弹簧测力计、实验类 5．学习了阿基米德原理，小明想到一种只用弹簧测力计测量金属块密度的方法。先用弹簧测力计测出金属块的重力是，再把金属块浸没到水中，静止时，弹簧测力计的示数是。求： （1）金属块浸没在水中受到的浮力； （2）金属块的体积； （3）金属块的密度。 6． 如图所示，足够大的容器放在水平桌面上，容器内盛有某种液体。用弹簧测力计通过细线提着棱长为、重为的正方体物块，将物块缓慢浸入液体直至浸没的过程中未触底，弹簧测力计的最小示数为。求：取 （1）物块浸没在液体中时受到的浮力； （2）容器中液体的密度； （3）剪断细线，物块静止时对容器底的压强。 7．小华采用如下方法测量一物块（不溶于水）的密度：弹簧测力计悬挂物块静止时的示数为F1＝3.0N（如图甲所示）；将物块浸没在水中，静止时弹簧测力计的示数为F2＝2.0N（如图乙所示）。已知ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg。求： （1）物块的质量m； （2）物块的体积V； （3）物块的密度ρ。 模型类 8．“浮筒打捞法”打捞沉船，将空心金属筒灌满水沉到水底，由潜水员下水，用钢缆把浮筒与沉船栓住。启动打捞船上的压气机，把空气压进筒中排出水，这些浮筒就会带着沉船一起浮到水面上。有一个正方体空心铝合金浮筒模型，如图所示。已知模型重，总体积为，放入圆柱形容器中，漂浮于水面上。圆柱形容器底面积是模型底面积的2倍。求： （1）模型受到的浮力多大？ （2）使模型悬浮在水中，需将容器中的水向空心部分注入多少N？ （3）模型充水悬浮时，容器底部受到水的压强比容器中只有水时所受水的压强变化了多少？ 9．如图甲所示，将一个边长为10cm的正方体物块放入盛满水的溢水杯中，静止时物块漂浮在水面，物块底部受到水的压强是800Pa，已知水的密度ρ水＝1.0×103kg/m3，试求： （1）图甲中物块受到浮力是多大？ （2）此物块的密度是多大？ （3）如图乙所示，在物块上表面施加一个竖直向下的力F，要使物块全部浸没水中，F应为多少N？ 10．实心的钢铁会沉在水底，而钢铁造的船可以漂浮在水面。针对这种现象，同学们使用橡皮泥进行了探究。如图1所示，把一块质量为90g、体积为60cm3的橡皮泥投入水中而沉底；如图2所示，把橡皮泥捏造成一艘小船，橡皮泥小船漂在水面。求：（ρ水＝1.0×103kg/m3） （1）这块橡皮泥沉入水中时所受到的浮力； （2）橡皮泥小船漂浮时