2024年中考物理压轴题训练——浮力的综合计算

2024年中考物理压轴题训练——浮力的综合计算 1.如图所示,是小军探究浮力大小与哪些因素有关的实验过程,已知物体重为,。求: (1)物体完全浸没在水中时,排开水的重力是多少? (2)物体的体积是多少? 2.如图所示是我国自主研制的新型气垫两栖登陆艇,它的质量约为1.0 105kg,底面积约为500m2。问: (1)登陆艇漂浮在海面上时,受到的浮力是多少?它静止在水平海滩上时,对海滩的压强是多少? (2)若登陆艇用3.0 105N的推进力,以20m/s的航速行驶10min,则登陆艇的功率是多少? (3)登陆艇在这10min内消耗燃油20L,若燃油的密度是0.8 103kg/m3,热值为4.6 107J/kg,则发动机燃油完全燃烧释放的热量是多少? 3.如图是某科技小组设计的打捞装置示意图,已知被打捞的合金重为400N,体积为0.01m3。每个滑轮重100N,绳重和摩擦均忽略不计。(水的密度 水=1.0 103kg/m3,g取10N/kg) (1)合金块下表面距水面5m时,求合金块下表面所受水的压强; (2)合金块未露出水面时,求合金块受到的浮力; (3)完全露出水面后,合金块在5s内匀速上升了2m,求人的拉力及其功率。 4.有人为曲阜建设献策:充分利用廖河与大沂河水上资源,打造水上旅游路线,让游客乘坐画舫游船穿行其间,就可以尽享“不出城郭而获山水之怡,身居闹市而有林泉之致”的都市休闲意趣。如图所示,若画舫游船质量为2t,从廖河公园出发以的速度匀速行驶到四德广场,所用时间约为10min,牵引力是。通过计算回答: (1)从廖河公园到四德广场河段大约多长? (2)游船在河中排开水的体积多大? (3)这次水上航行中,牵引力对游船做功的功率多大? 5.某工人站在水平地面上,用如图甲所示装置,将实心长方体A从井底沿竖直方向匀速拉起。A体积为0.12m3,重3600N,上升的速度始终为0.1m/s,图乙是人对绳子的拉力F随时间t变化的图象。(不计绳与滑轮间的摩擦及绳重,忽略水对物体的阻力,g取10N/kg, 水=1 103 kg/m3)求: (1)井底受到水的压强;(不考虑井中水面高度的变化) (2)实心长方体A浸没在水中时受到的浮力; (3)实心长方体A露出水面前,在提升过程中滑轮组的机械效率。 6.图甲是我国三大主战舰之一的075型两栖攻击舰,该舰舰长为250m、宽为30m,满载时吃水深度为7m。(海水密度取1.0 103 kg/m3)求: (1)该战舰满载时舰底最深处受到的海水压强; (2)当战舰上的一架舰载直升机起飞后,该战舰排开水的体积减小了15m3,则这架舰载机的质量是多少; (3)该战舰以恒定功率从静止开始航行,路程s与时间t的关系如图乙所示,若战舰所受的阻力保持不变,大小为1 105 N,则战舰在0∼10s内动力所做的功是多少。 7.如图所示,放置在水平桌面上的甲、乙两个相同薄壁圆柱形容器,高度为h1=12cm,底面积为S1=100cm2。甲容器内装有水,圆柱形实心物体浸没在水底,水面与容器口齐平。物体重为G=10N,高度为h2=10cm,底面积为S2,密度为 1,受到容器底部的支持力为6N。乙容器内装有质量为m,密度为 的某种液体(图中未画出)。忽略物体吸附液体等次要因素。已知 水=1.0 103kg/m3,g取10N/kg。 (1)求物体的底面积; (2)将物体从甲容器底部竖直缓慢提升直至离开液面,求这个过程中,水对容器底部的压强p与提升高度h(单位cm)的函数关系式; (3)再将物体缓慢放入乙容器内,物体始终保持竖直,松开后最终液面与物体顶部的距离d=2cm,物体受到的浮力为3.6N,求乙容器内液体的质量。 8.如图所示,物块A有三分之二的体积浸在烧杯的水中静止时,弹簧测力计的示数F1=0.5N。已知物块A重为3N,水的密度 水=1.0 103kg/m3,g取10N/kg。 (1)画出如图所示的情境中物块A的受力分析示意图; (2)求物块A的体积; (3)若将物块A从弹簧测力计上取下放入该烧杯中(水足够多),求物块A静止时所受的浮力大小。 9.如图所示,将密度为、高度为、底面积为的实心圆柱体放入底面积为的水平放置的容器中,并向容器内加水(取)。 (1)圆柱体的重力为多大? (2)当加水到深时,水对容器底的压强为多大? (3)继续向容器中加水,当圆柱体对容器底的压力刚好为零时,圆柱体浸入水中的深度是多少? 10.大学两位研究生从蚂蚁身上得到启示,设计出“都市蚂蚁”概念车(如图所示),获全国汽车创新设计大赛最高奖项,这款概念车小巧实用,并可根据人数组合乘车舱,有利于缓解城市交通拥堵。(g取10N/kg, 水=1.0 103kg/m3) (1)如果“都市蚂蚁”车乘载两人后,总质量为500kg,“都市蚂蚁”车的重力是多大?