内容正文:
2024年中考物理二轮复习专项训练——浮力综合计算
1.如图所示,我国“歼15”舰载机已在“辽宁舰”上成功起降,“辽宁舰”成为真正意义上的航母.“辽宁舰”的有关参数如下表所示.
满载排水量Gm(t)
67500
最大功率Pm(kW)
1.5×105
动力提供(燃料)
重油
最高航速vm(km/h)
54
最大舰长Lm(m)
304
最大舰宽dm(m)
70.5
发动机效率η(%)
25
最大舰载机数量nm(架)
30
已知海水密度ρ海水=1.1×103kg/m3,重油的热值q=4.0×107J/kg.求:
(1)“辽宁舰”满载时受到海水的浮力;
(2)“辽宁舰”发动机以最大功率、最高航速航行时提供的牵引力;
(3)“辽宁舰”以最大功率、最高航速航行1500km所需要燃烧重油的质量.
2.如图所示,西宁舰是中国自主研发的052D型导弹驱逐舰,它满载时的排水量为7.5×106kg(排水量就是西宁舰装满货物时排开水的质量,海水的密度ρ=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)。请你解决以下问题:
(1)西宁舰满载时排开水的重力G排;
(2)水下5m处舰体受到的压强p;
(3)西宁舰满载时受到的浮力F浮;
(4)西宁舰满载时,其排开液体的体积V排。
3.密度是0.6×103 kg/ m3的木块,体积是4 m3当它浮在水面上时,取g=10 N/kg,求:
(1)木块重力;
(2)木块受到的浮力;
(3)木块排开水的体积;
(4)木块露出水面的体积.
4.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上以0.1m/s的速度做匀速直线运动,上升到离水面一定的高度处。如图乙所示的是绳子的拉力F随时间t变化的图像,求:
(1)浸没在水中时,金属块受到的浮力?
(2)金属块的密度?
(3)金属块上表面刚要出水面时,下表面受到水的压强?
5.小刚同学听了“曹冲称象”的故事后,利用所学知识制作了“水秤”模型,可方便地称量物体的质量,其构造如图所示。已知透明大筒足够深,小筒的高度H=0.4m,底面积S =0.02m2,小筒和秤盘总重力为20N,小筒壁的厚度可忽略不计,假设在整个称量过程中小筒下表面始终与水面平行。ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg。求:
(1)当秤盘上不放物体时,小筒受到的浮力;
(2)该“水秤”的零刻度线应该在何处,即A点距小筒底部的距离;
(3)该“水秤”称量物体的最大重力为多少N?
6.如图所示,建造港珠澳海底隧道时,先将沉管两端密封,如同一个巨大的长方体空心箱子、然后让其漂浮在海面上,再用船将密封沉管拖到预定海面上,向其内部灌水使之沉入海底。当密封沉管灌水下沉到海底后,将其下半部分埋入海底的泥沙中,再将灌入其中的海水全部抽出、此时空心密封沉管不会再上浮、海底隧道就建成了。设某一节密封长方形沉管的长、宽、高分别是180m、35m、10m,总质量为6×107kg(海水密度取1.0×103kg/m3、g取10N/kg),求:
(1)漂浮在海面上的密封沉管,在灌水前受到的浮力F浮;
(2)当密封沉管上表面刚好水平浸没在海水中时,注入的海水至少为多少千克?
7.据中国科学院深海科学与工程研究所消息,完成首次环大洋洲载人深潜科考航次任务后,“探索一号”科考船携“奋斗者”号载人潜水器于3月11日返抵三亚。“奋斗者”号在马里亚纳海沟深度10909米处成功坐底,并停留了6个小时,进行一系列的深海探测科考活动,潜水器悬浮在海水中时的总质量为18t,海水密度约为1.0×103kg/m3,g取10N/kg。
(1)潜水器在海水中悬浮时,所受浮力是多少?
(2)若潜水器上有一个面积为400cm2的小窗口,当潜水器在水下5000m深处时,窗口受到的压力是多大?
(3)执行完任务以后,潜水器返回水面被吊车拉上科考船,在空中升高2m过程中,需要克服重力做多少功?
8.小明看完以下新闻后,搜索很多网站发现都有划线内容。
(1)通过计算,判断新闻中“只需1分钟”是否正确
(2)制作好的隧道部件(沉管)会漂浮在水面,排开水的质量为3万吨,求此时该部件排开水的体积及所受的浮力(ρ水=1×103kg/m3,g=10N/kg)
车陂南到万胜围只需1分钟!
车陂隧道项目即将通车,届时,驾车过珠江,从车陂南到万胜围1分钟可达。
该隧道车程2.1千米,设计最大车速为60公里/小时。
9.如图所示,边长为0.1m的正方体木块漂浮在水面上,木块的下表面距离水面0.08m,求:取(g=10N/kg)。
(1)木块受到的浮力是多大?
(2)木块的密度是多少?
(3)若在木块上面放一个铁块,木块恰好完全浸没在水中(铁块没有浸入水中),则铁块的重力是多少?
10.“曹冲称象”是家喻户晓的故事。某兴