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2024年中考物理复习专题计算题:浮力
一、生活背景类
1. 鲲龙是我国自主研制的大型灭火、水上救援水陆两栖飞机,于年在广东珠海首飞成功。飞机汲满水的总质量为,最小平飞速度。取,,求:
(1)飞机以最小平飞速度飞行所经过的路程;
(2)飞机汲满水停泊在水面时所受到的浮力及排开水的体积;
(3)舱底距水面处所受到的水的压强。
2.年月,苏丹境内爆发大规模武装冲突,中国海军南宁舰、微山湖补给舰前往苏丹港,执行撤侨任务,共撤侨人。已知满载时“南宁舰”排水,吃水深度为,求:
(1)满载时“南宁”舰船底受到海水的压强;
(2)满载时“南宁”舰所受浮力;
(3)满载时“南宁”舰排开海水的体积。
3.2023年8月初,华北地区面临严峻的防汛形势。为减小抗洪压力,科创小组设计了水库自动泄洪控制装置,将其制成顶部开有小孔的模型,如图所示。其中A为压力传感器,B是密度小于水且不吸水的圆柱体,能沿固定的光滑细杆在竖直方向自由移动。当模型内水深时,B与模型底面刚好接触且压力为零。水面上涨到设计的警戒水位时,圆柱体对压力传感器的压力为3N,触发报警装置,开启通洪阀门。已知圆柱体B的底面积,高,。求:
(1)当模型内水深时,水对容器底部的压强;
(2)B的密度;
(3)刚触发报警装置时,B浸入水中的深度。
4.年月日,中国万米载人深潜器“奋斗者”号在马里亚纳海沟成功坐底,深度达。图甲是“奋斗者”号模型,图乙是它的部分结构示意图。“奋斗者”号总质量为,其底部装配有质量为的可抛弃压载铁,中部安装有固体浮力材料,载人舱为空心球体。除载人舱及部分电路设施外,其余部分与海水相通。“奋斗者”号在海水中依靠改变自身重力和受到的海水浮力实现无动力下潜和上浮。不考虑海水的流动影晌,忽略深潜器部件受到海水压力后的体积变化。海水密度取,取
(1)若在深度处,海水产生的压强为,此处海水在载人舱外壳的面积上产生的压力为多少?
(2)若固体浮力材料质量为,密度为。求:
固体浮力材料的体积为多少?
固体浮力材料完全浸没在海水中时,受到的浮力和自身重力之差为多少?
(3)“奋斗者”号完全浸没在海水中后匀速下潜,接近海沟底部时,抛掉质量为的压载铁后悬浮在海水中,待海底科研任务结束后,抛掉剩余的全部压载铁后匀速上浮至海面。若“奋斗者”号只在竖直方向实现下潜和上浮,船身与水平面平行,下潜和上浮过程中所受阻力大小不变、方向与运动方向相反,压载铁的密度为,则“奋斗者”号在抛掉质量为的压载铁后所受海水的浮力为多少。
二、弹簧测力计、模型类
5.如图所示,将内部底面积为的容器放在水平桌面上,容器内装有深的水和一个边长为的正方体物块,正方体物块有一半体积浸入水中.求:(,g取)
(1)距离容器底的处水的压强;
(2)容器底部所受水的压力;
(3)正方体物块受到水的浮力.
6.一个质量忽略不计、底面积为的容器中装有水,放在水平桌面上。将一个石块挂在弹簧测力计下,测力计的示数为,慢慢将石块浸没在水中,不接触杯壁和杯底,水无溢出,稳定后,弹簧测力计的示数为,如图所示。求:
(1)石块所受的浮力;
(2)石块的密度;
(3)在如图所示状态下,容器底对桌面的压强。
7.用弹簧测力计悬挂一实心物块,物块下表面与水面刚好接触,如图甲所示。由此处匀速下放物块,直至浸没于水中并继续匀速下放(物块始终未与容器接触)。物块下放过程中,弹簧测力计示数下与物块下表面浸入水中的深度h的关系如图乙所示。(已知水的密度ρ水=1.0×10³kg/m³)求:
(1)物块完全浸没在水中时受到的浮力;
(2)物块的密度;
(3)物块刚好浸没时,水对物块下表面的压强。
8.如图所示,将边长为5cm的实心正方体木块轻轻放入装满水的溢水杯中,木块静止时,从杯中溢出水的质量为0.1kg(g取10N/kg)。求:
(1)木块受到的浮力;
(2)木块的密度;
(3)木块下表面受到水的压强。
9. 如图所示,质量为的木块浮在水面上静止不动,取求:
(1)这时木块受到的浮力是多大?
(2)此时木块浸在水中的体积为多少?
(3)该木块体积是,要使木块刚好浸没在水中,至少需要多大的力向下压木块?
10.如图所示,底面积为的圆柱形容器静止在水平桌面上,容器内水质量为0. 6kg,用轻质细线拉着物体A浸没在水中处于静止状态,物体A的质量为0. 3kg,体积为, 已知,细线质量忽略不计。
(1)求物体A受到的浮力;
(2)求细线对A的拉力大小;
(3)求水对容器底的压强。
11.一个实心正方体,体积为,重牛。用细绳吊着浸人盛水的容器中,有的体积露出水面,此时容器中水面高度为厘米如图。求:
(1)物体受到的浮力;
(2)水对容器底部的压强;
(3)绳子的拉力;
(4)剪断绳子后,物体最终是沉在水底、悬浮在水中还是漂浮在水面?
12. 一足够高的薄壁柱形容器,底面积