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．海洋科学钻探船被称为海洋科学领域的“航空母舰”，如图为一艘排水量为5×104t的海洋科学钻探船。甲板上装有很高的钻塔，可以安装并控制钻杆进行拉升作业，使钻头和钻杆最深可在4000m深的海底向下钻取岩芯进行研究。（ρ海水=1.03×103kg/m3，标准大气压p0=105Pa） （1）该钻探船满载时受到海水的浮力是多少？ （2）钻头在4000m深的海底处受到海水的压强是多少？相当于多少个标准大气压？    2．如下图，容器中装水，水中有一个木块被细线系住处于静止状态，水深为0.5m，木块的体积为，密度为，g取，水的密度为。求： （1）水对容器底的压强； （2）剪断绳子，木块最终静止时所受的浮力。    3．如图是我国自主研制的新型气垫两栖登陆艇，它的质量约为kg，底面积约为500m2。求： （1）登陆艇静止在水平海滩上时，对海滩的压强是多少？ （2）它漂浮在海面上时，受到的浮力是多少？ （3）若登陆艇用N的推进力，以20m/s的航速匀速行驶10min，则登陆艇的功率是多少？    4．如图所示，将边长是10cm的实心立方体木块轻轻放入盛满水的大水槽内，待木块静止时，从水槽中溢出了550g水，g取。求： （1）木块静止时受到的浮力大小； （2）木块的密度； （3）将该木块浸入密度为1.1g/cm3的盐水中静止时排开盐水体积是多少？    5．如图所示是我国“63A”型两栖坦克，坦克上安装有激光距仪、弹道计算机和传感器等先进装备。坦克发动机最大功率为420kW，满载时重力是2.2×105N，在野外的最高车速是60km/h，在水中最大速度是14km/h。请完成下列问题：（已知ρ水＝1×103kg/m3，g＝10N/kg） （1）坦克满载在水中行进时，排开水的体积是多少？ （2）坦克履带与地面的接触总面积是4m2、满载时对水平地面的压强多大？ （3）在某场演习中，“63A”以最大功率和最大速度在水中行驶10min，该坦克发动机的效率是40%，在此次演习中燃烧柴油放出的热量是多少？    6．如图所示，一重为10N的容器放在水平桌面上，容器内盛有质量为2kg的水，容器的底面积为1×10-2m2，弹簧测力计的挂钩上挂着一重为12N，体积为400cm3的物块，现将物块浸没于水中，容器内水面由15cm上升到18cm，（不计容器壁的厚度）求： （1）物块放入水中前，容器底受到的水的压力； （2）物块放入水中后，弹簧测力计的读数； （3）物块放入水中后，容器对桌面的压强。    7．图是小明设计的在岸边打捞水中金属块的装置示意图，每个滑轮重为100N，均匀实心金属块的密度为，金属块的质量为80kg。绳重、滑轮与轴的摩擦及水对金属块的阻力均忽略不计，金属块一直匀速上升。 （1）当金属块浸没时，求此时金属块所受到的浮力。 （2）当人用400N的力向下拉动4m时，用了8s，则拉力做功的功率。 （3）金属块离开水面后又匀速上升了2m，求拉力所做功的机械效率。    8．如图的天鲲号是亚洲最大的重型绞吸船，“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，最大排距15000m。（河水密度取1.0×103 kg/m3，g取10N/kg） （1）以最大挖深工作时，前端绞刀受到河水的压强是多少？ （2）满载时，天鲲号受到的浮力是多少？ （3）若某段工作时间内，“天鲲号”的泥泵输出功率恒为1×104 kW，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大？    9．守护我国南沙、西沙群岛的是渔政311船，它是我国目前吨位最大、设备最先进、航速最快的渔政执法船，该船满载时总质量为4.5×103t，最大航速为15m/s，当船以最大航速巡航时受到的海水阻力为2.0×106N，g取10N/kg，q燃油=4.0×107J/kg。求： （1）渔政船以最大航速匀速巡航20min通过的路程； （2）满载时该船受到的浮力； （3）若渔政船的燃油机动力系统效率为30%，渔政船以最大航速匀速巡航20min至少需要燃烧的燃油质量。 10．如图所示，高度，底面积的薄壁圆柱形容器放置在水平桌面上，现把高度，底面积的实心圆柱形物体浸没在装有水的容器中。已知物体密度为。求： （1）物体浸没在水中所受的浮力； （2）把物体从容器底部竖直缓慢提升至露出水面6cm，水对容器底部的压强变化量； （3）若容器内所装液体密度为，把物体缓慢放入容器中，直至其静止，为保证液体刚好不溢出，求该液体质量m的取值。（用h、、S、、p、表示）。    11．我国将于2035年全面禁售燃油汽车，用电动汽车替代传统燃油汽车