2024年中考物理一轮复习第17讲 浮力计算题

第17讲 浮力相关计算 (可能用到的物理量：p水=1×10³kg/m³,g=10N/kg) 1.(2022·长沙)一个不吸收液体的圆柱体重5N, 底面积S₁=2.5×10~³m² 。 如图所示，将圆 柱体浸没在水中，弹簧测力的示数为3N,已 知pk=1.0×10³kg/m³, 取 g=10N/kg。 (1)求圆柱体浸没在水中时受到的浮力F浮； (2)将圆柱体竖直放在水平桌面上，求圆柱体对水平桌面的压强 p; (3)一个足够高的柱形容器放在水平桌面上，装入某种液体后，液体对容器底部的压强为 pi, 再将圆柱体缓慢地放入容器中，圆柱体始终保持竖直，松开后最终液面与圆柱体顶部 的距离d=2cm, 液体对容器底部的压强为pz。已 知 pz-p₁=180Pa, 容器底面积 S₂= 100cm²。 求容器中液体的质量。 2.(2022·鄂州)如图所示是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7×10³t, 当驱逐舰以60km/h 的速度在海面上匀速直线航行时，受到的阻力是自身 总重力的0.01倍(海水的密度取1.0×10³kg/m³) 。 则 ： (1)在水面下3.5m深处，船体受到海水的压强是多少? (2)驱逐舰满载时，排开海水的体积是多少? (3)驱逐舰满载时，受到的浮力是多少? (4)驱逐舰满载时，以60km/h 的速度沿水平方向匀速航行1h, 牵引力所做的功是多少? 学科网（北京）股份有限公司 3.(2022·柳州)如图为某自动冲水装置的示意图，水箱内有一个圆柱浮筒A, 其重为Gx= 4N, 底面积为S₁=0.02m², 高度为H=0.16m 。 一个重力及厚度不计、面积为S₂=0.01m² 的圆形盖片B 盖住出水口并紧密贴合。A 和 B 用质量不计、长为1=0.08m的轻质细杆相 连。初始时，A 的一部分浸入水中，轻杆对 A、B没有力的作用。水的密度为 p=1.0×10³ kg/m³,g 取10N/kg。 (1)求 A 所受浮力的大小F浮； (2)求 A 浸入水的深度 h₁; (3)开始注水后轻杆受力，且杆对A 和 B 的拉力大小相等。当水面升高到某位置时，B刚好 被拉起使水箱排水，求此时杆对B 的拉力大小F; (4)水箱开始排水时，进水管停止注水。为增大一次的排水量，有人做如下改进：仅增大B 的面积为S'₂=0.012m²。 试通过计算说明该方案是否可行?若可行，算出一次的排水 量。(水箱底面积 S=0.22m² 供选用) 4.(2022·湘潭)用浮简打捞海底沉船时，将充满海水的浮筒竖直下沉至沉船位置与沉船绑定， 向简内充气将海水全部排出，浮筒所受浮力大于重力，浮筒对沉船提供向上的力。为探测沉 船的深度，打捞前，在海面竖直向沉船发射超声波，如图所示，测得声波从发射至回到海面的 时间是0.2s。空浮简体积(含空腔部分)为900m²,质量为2×10°kg。已知海水中的声速为 1500m/s, 海水的密度是p=1.0×10³kg/m³ 。 忽略浮筒体积变化，问： (1)海水中的声速比空气中的声速 ,沉船在海面下 m 深的位置，此位置海水产 生的压强为 Pa; (2)空浮筒的重力为 N, 浸没的浮筒充满气后所受的浮力为 N, 浮筒对 沉船提供的力为 N; (3)打捞时，用6个这样充满气的浮筒，恰能使重为5×10'N 的沉船匀速上升，则这艘沉船受 到的浮力为多少?(浮筒和沉船均未露出水面，不计海水阻力) $$