专项突破7 浮力综合分析与计算-【一战成名新中考】2024陕西中考物理·分层作业本

分层作业本·陕西物理 模 块 四 力 学 专项突破七　浮力综合分析与计算（１０年３考） 要点攻关：常见浮力模型的分析与计算 模型图示 受力分析 计算浮力 Ｆ浮 ＝Ｇ Ｆ浮 ＝Ｇ Ｆ浮 ＝Ｇ－Ｆ支 Ｆ浮 ＝Ｇ＋Ｆ拉 Ｆ浮 ＝Ｇ－Ｆ Ｆ浮 ＝Ｇ＋Ｆ 计算Ｖ排 ＝ Ｆ浮 ρ水 ｇ Ｇ ρ水 ｇ Ｇ ρ水 ｇ Ｇ－Ｆ支 ρ水 ｇ Ｇ＋Ｆ拉 ρ水 ｇ Ｇ－Ｆ ρ水 ｇ Ｇ＋Ｆ ρ水 ｇ 　　　　　　　　　　　　　　　　１．（漂浮、悬浮模型）中国在海军装备现代化的 进程中，已拥有世界上最先进的核潜艇．如图 所示为某种型号的导弹核潜艇，该潜艇水上最小 的排水量为１６６００ｔ，水下排水量为１８７００ｔ，艇 长１７０．７ｍ、艇宽１２．８ｍ，下潜深度可达３００ｍ． （海水密度取１．１×１０３ｋｇ／ｍ３，ｇ取１０Ｎ／ｋｇ）求： （１）该潜艇从海水密度较小的海域驶入密度 较大的海域时（水上航行），排开海水的体积 　　　　（选填“变大”“变小”或“不变”）． （２）下潜深度为３００ｍ时，海水对核潜艇的压 强是多少？ （３）该潜艇在水下航行时所受浮力是多少？ （４）潜艇从最小排水量的位置到完全潜入水 下的过程中，如果该潜艇靠吸入海水下沉，则 该潜艇至少要吸入多少体积的海水．（结果保 留小数点后两位） 第１题图 ２．（沉底模型）港珠澳大桥由桥、岛和隧道三部 分连接而成，其中海底隧道全长５．６６４ｋｍ，由 ３３个巨型沉管拼接而成，每个标准沉管长 １８０ｍ、宽约４０ｍ、高约１０ｍ，里面可以满足双 向６车道同行．每根沉管由８个节段组成，质 量约为８万吨，相当于一艘航空母舰的重量                                         ． ８７ 分层作业本·陕西物理 模 块 四 力 学 最深要在海平面下４６ｍ处安装对接．为确保 沉管在沉入水中安装之前里面没有水进入， 在入水前管道的两边需要进行密封，如图所 示．（海水密度 ρ＝１．０３×１０３ ｋｇ／ｍ３，ｇ取 １０Ｎ／ｋｇ） （１）在最深处安装对接时，海水的压强是多 少？（结果保留２位有效数字） （２）标准沉管在最深处安装完成后，其上表面 受到的海水的压力是多少？ （３）一个标准沉管受到的重力约为多少Ｎ？ （４）沉管沉底，所受的浮力约是多少？ （５）将如此巨大的沉管直接放入船中运输十 分困难，请利用学过的知识并结合以上信息， 给在海水中如何运输沉管提出一个合理的 建议． 第２题图 ３．（浮力秤模型）某同学用圆柱形容器制作了一 个测量物体质量的装置．它的底部较重，可以 竖直漂浮在水面，总质量为０．２１ｋｇ，底面积为 ３×１０－３ｍ２，不放物体时，将与水面所对应位 置处标为质量的“０”刻度线，如图甲所示．请 解答下列问题（ρ水 ＝１．０×１０ ３ｋｇ／ｍ３，ｇ取１０ Ｎ／ｋｇ）． （１）不放物体时，该装置所受的浮力是多大？ （２）如图乙所示，在该装置中放入一个体积为 １．５×１０－５ｍ３的物块 Ａ，它的底部在水面下的 深度ｈ＝０．１１ｍ．此时，该装置受到的浮力是 多大？与水面所对应位置处的刻度线应标为 多少克？ （３）物块Ａ的密度是多少？ 甲 　　 乙 第３题图 ４．（按压模型）（２０２３铁一中一模）如图所示，小芳 用手将重１．５Ｎ，体积为１．６×１０－４ｍ３的苹果逐 渐压入水中，直到苹果刚好浸没，此时苹果所受 浮力为　　　　Ｎ，放手后苹果将　　　　（选 填“上浮”“悬浮”或“下沉”），最后静止时苹 果受到的浮力大小为　　　　Ｎ．（ρ水 ＝１× １０３ｋｇ／ｍ３，ｇ取１０Ｎ／ｋｇ） 第４题图 　　 第５题图 ５．（拉拽模型）将重０．６Ｎ、体积为１００ｃｍ３的木 块用细线系住没入水中，静止时如图所示，细 线对木块的拉力大小为　　　　Ｎ；若此时将 细线剪断，待木块静止后，木块受到的浮力大 小为　　　　Ｎ．（已知ρ水 ＝１．０×１０ ３ｋｇ／ｍ３， ｇ取１０Ｎ／ｋｇ） ６．（拉拽入水模型）一个盛有水，底面积为１００ ｃｍ２的薄壁柱形容器（质量不计）放在电子秤 上，用细线将底面积相同的 Ａ、Ｂ均匀实心长 方体（ρ水 ＜ρＡ＜ρＢ），从如图甲所示位置匀速 放入水中，直至Ａ刚好浸没在水中（Ａ、Ｂ                                                                          未接 ９７ 分层作业本·陕西物理 模 块 四 力 学 触到容器），整个过程水未溢出，电子秤示数 ｍ与时间ｔ的关系如图乙所示．当ｔ＝０时，水