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2024年中考物理专题训练——浮力的综合计算
1.如图所示,将质量为4kg的正方体木块放入水池中静止时,一半体积浸在水中,此时池水深1m。
(1)水对池底的压强是多少?
(2)求木块所受浮力的大小。
2.质量为0.27kg的苹果漂浮在水中时,约有的体积位于水面之上。求:
(1)苹果受到的浮力大小;
(2)苹果的密度。
3.2020年4月2日,中国第36次南极考察队在西风带成功布放3套浮标,它们将为海洋环境预报系统、海气相互作用和气候变化研究提供高质量的观测数据支撑。若此次布放的浮标重达2.3 t,那么(ρ海水取1.0×103 kg/m3):
(1)浮标受到的浮力是多少牛?
(2)它排开海水的体积是多少m3?
(3)若此时浮标底部距海面1 m,则底部受到海水的压强多大?
4.赛龙舟是我国民间的一项传统体育项目,湘西民间的端午节也常常举办龙舟竞赛活动,俗称“划龙船”。如果一艘龙舟的质量为200kg,载有队员21人,龙舟队员的平均质量为60kg。g取10N/kg,水的密度为,当载人龙舟静止于水面时,求:
(1)载人龙舟的总重是多大?
(2)船体排开水的体积V是多大?
(3)龙舟底部位于水下0.4m处时船底受到水的心压强是多大?
5.如图所示,在水平地面上有一个装有水的圆柱型容器(水的深度不变),一物体浸没在容器底部(非密合),现用弹簧测力计将物体缓慢拉出。弹簧测力计的示数为F,物体下表面距容器底的距离为h,F与h的关系如图所示,求;(g取10N/kg。ρ水=1.0×103kg/m)
(1)物体浸没在水中所受的浮力;
(2)物体的密度;
(3)物体上表面刚出水面时,水对下表面产生的压强。
6.如图是一种新型的气垫船,满载时的排水量为100t。(g取10N/kg)
(1)该气垫船满载静止在水面时受到的浮力是多少?
(2)该气垫船以30m/s的速度匀速直线运动了100s,受到的阻力始终为7×N,求推力做的功的功率为多少?
(3)启动柴油发动机,通过向下喷气将满载时的船身匀速抬高0.86m,整个过程柴油发动机的效率为20%,则抬高一次需要消耗多少千克的柴油?(柴油的热值q柴油=4.3×J/kg)
7.如图所示,将一物体挂在弹簧测力计的挂钩上,测出物体的重力为10N,把物体浸没在圆柱形容器的水中(水未溢出),静止时测力计的示数为6N,已知容器的底面积为100cm2(g=10N/kg)求:
(1)物体浸没在水中时所受的浮力;
(2)物体的密度;
(3)物体浸没在水中时,水对容器底部增大的压强。
8.如图所示,将密度为、高度为、底面积为的圆柱体放入底面积为的容器中,并向容器内加水(水的密度为,取)。问:
(1)圆柱体的重力多大?
(2)当水加到深时,圆柱体受到的浮力是多少N?此时圆柱体对容器底的压力为多少N?
(3)继续向容器中加水,当圆柱体对容器底压力为0时,继续加入的这部分水的质量是多少kg?
9.如图甲所示,有一体积、质量忽略不计的弹簧,其两端分别固定在容器底部和正方体形状的物体上。已知物体的边长为10cm,弹簧没有发生形变时的长度为10cm,弹簧受到拉力作用后,伸长的长度ΔL与拉力F的关系如图乙所示。向容器中加水,直到物体上表面与液面相平,此时水深24cm。(g=10N/kg)求:
(1)把物体看成一个点,请在丙图上画出此时物体的受力分析。
(2)物体受到水的浮力;
(3)物体的密度。
(4)打开出水孔,缓慢放水,当弹簧处于没有发生形变的自然状态时,关闭出水孔。求放水前后水对容器底部压强的变化量。
10.2019年4月23日,我国在青岛附近海空域举行海军建军70周年海上阅兵。护卫舰群首先接受检阅的是质量为4.0×103t的“临沂”舰。如图所示,该舰在接收检阅的海域内5min匀速航行了1.5km,受到的阻力为1.0×106N。若海水的密度为1.03×103kg/m3,g取10Nkg,求:
(1)“临沂”舰受到的浮力;
(2)水面下4m处的舰体受到的海水的压强;
(3)“临沂”舰动力做功的功率。
11.2019年4月23日是中国海军成立70周年纪念日,在这万众瞩目的一天,中国海军举行了海上大阅兵,展示了我国的海上武装力量,保卫领海主权的决心和维护海洋权益的坚强意志.图中是参加海上阅兵的“南昌号”导弹驱逐舰,此时排开海水的质量为,吃水深度6m。(海水的密度为 ,取)求此时“南昌号”导弹驱逐舰:
(1)受到的浮力是多少?
(2)受到的重力是多少?
(3)舰底受到海水的压强是多少?
12.如图所示,一边长为10cm的正方体物块漂浮于足够高,底面积为0.04m2的盛有足量水的圆柱形容器中,有体积露出水面,ρ水=1.0×103kg/m3。求:
(1)该物块受到的浮力;
(2)需要施加一个多大的力才能使该物块刚好浸没在水中;
(3)若物块刚好浸没时与