2024年中考物理专题训练——浮力的综合计算

2024年中考物理专题训练——浮力的综合计算 1．小李用图所示滑轮组匀速提升水中的重物。已知重物为质量是81kg、体积为0.027m3的立方体物块，动滑轮重为90N。（不计绳重和摩擦，ρ水=1.0×103 kg/m3，g=10N/kg）求： （1）重物浸没在水中时受到的浮力； （2）重物露出水面后，以0.2m/s的速度匀速上升，滑轮组的机械效率和人拉绳子的功率。 2．在如图所示的甲中，石料在钢丝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。图乙是钢丝绳拉力随时间变化的图象，若不计水的摩擦力。求：（g取10N/kg） （1）石料浸没在水中时受到的浮力； （2）石料的体积； （3）石料的密度。      3．有一种水上救援艇如图所示，满载时的排水量为1.5t，在额定功率下柴油发动机提供动力为2000N。若某次救援任务中该艇以5m/s的速度匀速行驶了42min，共消耗柴油2kg。 （1）救援艇满载时受到的浮力为多大？ （2）在这次救援中，救援艇发动机所做的有用功是多少？ （3）发动机的热机效率是多少？（q柴油=4.2×107J/kg，g=10N/kg） 4．如图为中国新一代通用型导弹驱逐舰169号（武汉舰），其满载时的排水量约为8×103t， 当驱逐舰以54km/h 的速度匀速直线航行时，受到的阻力是自身总重力的0.02倍。求：（海水密度近似取1.0×103kg/m3） （1）驱逐舰满载时，受到的浮力是多少? （2）驱逐舰满载时以54km/h 的速度匀速直线航行时， 受到的牵引力是多少? （g=10N/kg） （3）驱逐舰满载时以54km/h 的速度匀速直线航行（10min）牵引力所做的功是多少? 5．我国在海洋深潜技术方面的研究已达世界领先水平，小明在观看了相关纪录片后，自制模拟深潜器模拟深潜器在海中的运动。如图所示。甲、乙物体由一条细线连接且在水中处于静止状态，已知乙的质量为0.2kg，体积为2.5×10-5m3，求：（ρ海水取1.03×103kg/m3，ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg） （1）在10000m深处，海水对深潜器的压强大小； （2）乙物体所受浮力的大小； （3）细线对乙物体拉力的大小。 6．在底面积为S的薄壁柱形容器内注入适量的水，让空杯漂浮在水面上，测出水的深度为h0，如图甲所示；再将一金属球放入杯中，此时杯子仍漂浮在水面上，测出水的深度为h1，如图乙所示最后将该金属球取出放入水中，空杯仍漂浮在水面上，待金属球沉底后测出水的深度为h2，如图丙所示。求：（物体所受重力与质量的比值为g，水的密度为ρ水） （1）金属球的质量； （2）金属球的密度； （3）金属球沉底后，它对容器底的压力。    7．如图所示，盛有水的圆柱形容器，侧壁上固定了一块水平挡板，挡板的体积忽略不计。挡板下方有一个体积为、重力为的实心小球，此时水对容器底产生的压强为。取。求： （1）容器中水的深度与实心小球的密度； （2）挡板对小球的压力； （3）撤去挡板，小球静止后，水对容器底压力的变化量。 8．如图所示，水平桌面上放置甲、乙两圆柱形容器，两容器底部用细管相连。甲容器底面积为，水深为20cm；乙容器中放有底面积为的圆柱形木块。现打开阀门K缓慢向乙容器中注水，水对乙容器底压强与所注水质量的关系如图丙所示，木块始终竖直，当注入水的质量等于0.5kg时，木块恰好漂浮。求： （1）打开阀门前甲容器中水的质量； （2）木块恰好漂浮时所受浮力大小； （3）打开阀门，直到水静止时，将木块竖直提升3cm，水对乙容器底部的压强。 9．如图所示，一个质量分布均匀、重力为18N的实心圆柱体，从池底A位置以0.4m/s的速度沿竖直方向匀速上浮，经4s圆柱体上浮到B位置，此时圆柱体上表面与水面恰好相平。若圆柱体上浮过程中，受到池水的阻力始终为12N不变，圆柱体高度为0.4m，池水密度为1×103kg/m3。求： （1）池水对池底的压强； （2）圆柱体受到池水浮力的大小； （3）圆柱体的密度。    10．如图所示是新中国海军建军73周年主题宣传片中提到的我国首艘国产航母山东舰，满载时排水量为，吃水深度为（海面到船底的距离），最大航速为，若航母满载时以最大航速匀速前进，所受阻力是其总重力的倍，海水的密度。求： （1）航母达到最大吃水深度时，底部所受海水压强； （2）航母满载时受到的浮力； （3）航母满载时以最大航速匀速前进过程中，航母发动机的功率。    11．如图所示，边长是10cm的正方体木块浸没在横截面积是400cm2的水槽中，绳子对木块向下的拉力是4N。（g=10N/kg）求： （1）木块的重力G。 （2）木块的密度。 （3）若将绳子剪断，求木块露出水面前浮力所做的功。    12．如图甲所示，一圆柱形薄壁容器A放在水平桌面上，