(完整版)中考物理浮力计算题专题训练及答案.pdf
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1、1 浮力计算题专题训练(四) 1 ( 2014 年汕尾市)(6 分)如题19 图所示为某种型号潜水艇,其体积为5103m3。 (海水密度近似取1.0103kg/m 3, g 取 10N / kg )求: (1)它在潜入到水下执行任务时所受浮力; (2)当它潜入到水下200m 时,它的一个面积为1.2m2的舱盖所受海水的压强和压力。 2(山东省烟台市2014)在马航 MH370失联后,由东海舰队导弹驱逐舰“长春”舰、导弹 护卫舰 “常州” 舰和综合补给舰 “巢湖” 舰组成的中国第17 批搜救编队参与了搜救工作如 图所示, “长春”舰满载时排水量为7.5 10 6kg, 吃水深度 6m (海水的密
2、度为1.0 10 3kg/m3, g 取 10N/kg) (1)搜救舰队通常采用“一”字编队形式前行,而不是“并排”前行,为什么? (2)满载时,“长春”舰受到的浮力有多大? (3) “长春”舰底受到海水的压强是多少? (4) “长春”舰以36km/h 的速度匀速航行6h,海水平均 阻力为 1.0 10 6N,则这一过程中军舰所做的功至少为多 少? 3 (黄冈市2014)2014 年 4 月 14 日,为寻找失联的MH370 航班,启用了“ 蓝鳍金枪鱼 -” (简称 “金枪鱼 ” )自主水下航行器进行深海搜寻。其外形与潜艇相似(如下图甲所示) ,相 关标准参数为:体积1m3、质量750kg,最
3、大潜水深度4500m,最大航速7.4km/h(不考虑 题 19 图 2 海水密度变化 ,密度 取 1.0 103kg/m3,g 取 10N/kg) 。 (1)假设 “ 金枪鱼 ” 上有面积为20cm2的探测窗口,当它由海水中 2000m 处下潜至最大潜 水深度处,问该探测窗口承受海水的压力增加了多少? (2)“ 金枪鱼” 搜寻任务完成后,变为自重时恰能静止漂浮在海面上,此时露出海面体积为多 大? (3)若上述漂浮在海面的“ 金枪鱼 ” ,由起重装置将其匀速竖直吊离海面。起重装置拉力的 功率随时间变化的图象如上图乙所示,图中P3=3P1。求 t1时刻起重装置对 “ 金枪鱼 ” 的 拉力( 不考虑
4、水的阻力) 。 4 ( 2014 年北京市)用如图20 甲所示的滑轮组提升水中的物体M1,动滑轮A 所受重力为 G1,物体 M1完全在水面下以速度v 匀速竖直上升的过程中,卷扬机加在绳子自由端的拉力 为 F1,拉力 F1做功的功率为 P1,滑轮组的机械效率为 1;为了提高滑轮组的机械效率,用 所受重力为G2的动滑轮 B 替换动滑轮A,如图 20 乙所示,用替换动滑轮后的滑轮组提升 水中的物体M2,物体 M2完全在水面下以相同的速度v 匀速竖直上升的过程中,卷扬机加 在绳子自由端的拉力为F2,拉力 F2做功的功率 为 P2,滑轮组的机械效率为 2。已知: G1 G2=30N, 21=5% , 1
5、5 16 2 1 P P ,M1、M2两 物体的质量相等,体积V 均为 4 10-2m3, g 取 10N/kg ,绳重、轮与轴的摩擦及水的阻力均可 忽略不计。 世纪教育网 求: (1)物体 M1受到的浮力 F 浮; (2)拉力 F1与 F2之比; 来源 世纪教育网 (3)物体 M1受到的重力 G。 5 (4 分) (2014?广安)如图所示, 一个圆柱形容器的底面积是10dm2,装入一定量的水 现 将一个方木块放入容器中,木块漂浮在水面上,水未溢出,木块浸入水中的体积是6dm3, 这时水的深度为8dm (g 取 10N/kg,p 水=1.0 10 3kg/m3)求: (1)木块受到的浮力是多
6、大? 甲 A 甲 卷扬机 F1 B 乙 卷扬机 F2 图 20 M1 M2 3 (2)放入木块后,容器底部受到水的压力是多大? 6 (昆明市 2014年)(6 分) 如图 l5 所示,一个半径为r的实心球体处于某种液体中,球体最上 端距离液面的距离为h,求液体对球体向下的压力。( 已知液体的密度为 ,球体的体积 为 3 3 4 r) 7 ( 3 分) (2014?呼和浩特)如图所示,有一实心长方体,悬浮在水和水银的界面上,浸在 水中 和水银中的体积之比为3: 1,已知水的密度为1.0 103kg/m3 ,水银的密度为 13.6 103kg/m3 求: (1)该物体在水中和水银中所受到浮力之比;
7、 (2)该物体在水中所受到浮力与物体重力之比; (3)该物体的密度 4 8 ( 2014 年广东省广州市) (10 分) (2014?广州)悬浮在海水中的潜艇排开海水的质量为 3 10 6kg(g 取 10N/kg,海水的密度取 1 10 3kg/m3) (1)在如图上面画出潜艇的受力示意图(以点代替潜艇) (2)潜艇排开海水的体积是多少? (3)潜艇所受浮力多大? (4)潜艇所受重力多大? 9.(6 分)建设中的港珠澳大桥由桥梁和海底隧道组成,隧道由一节一节用钢筋混凝土做成的 空心沉管连接而成,如图23 所示,建造隧道时,先将沉管两端密封,如同一个巨大的长方 体空心 箱子,然后让其漂浮在海面
8、上,再用船将密封沉管拖到预定海面上,向其内部灌水 使之沉入海底。 5 设某一节密封长方形沉管的长、宽、高分别是180m,35m,10m,总质量为6107kg(海 水密度取1.0103kg/m 3,g 取 10N/kg)2-1-c-n-j-y (1) 漂浮在海面上的密封沉管,在灌水前受到的浮力F浮=_ N (2) 在对密封沉管灌水使其下沉过程中,其下表面受到海水的压强大小将_, 当密封沉管上表面刚好水平浸没在海水中时,注入的海水至少为_kg,此时其下 表面受到海水的压力等于_N (3) 当密封沉管灌水下沉到海底后,将其下半部分埋入海底的泥沙中,再将灌入其中的海水 全部抽出,此时空心密封沉管不会再
9、上浮,请用浮力的知识来解释其原因。 答: _ 10 (6 分) (2014?湖北)一个底面积为10m2的圆柱状容器,装有适量的水,现在将一个体 积为 20m3、密度为0.8 103kg/m 3 的物体 A 放入其中,最终物体A 漂浮于水面上 则: (1)物体 A 所受到的浮力是多少? (2)如图所示, 若将画斜线部分截取下来并取出(其体积为浸入水中体积的一半),则取出 的那部分物体的质量是多少? (3)待剩余部分再次静止后,容器底部受到压强减小了多少?(g=10N/kg ) 6 11 (6 分) (2014?衡阳)在弹簧测力计下悬挂一个金属零件,示数是7.4N,当把零件浸没 在密度为0.8 1
10、03kg/m 3 的油中时,弹簧测力计的示数是6.6N,求: (1)金属零件所受浮力为多少? (2)金属零件的体积为多少? (3)金属零件的密度为多少? 12 (10 分) (2014?广西)如图甲所示,在容器底部固定一轻质弹簧,弹簧上端连有一边长 为 0.1m 的正方体物块A,当容器中水的深度为20cm 时,物块A 有的体积露出水面,此时 弹簧恰好处于自然伸长状态(水=1.0 103kg/m 3,g 取 10N/kg ) 求: (1)物块 A 受到的浮力; (2)物块 A 的密度; (3)往容器缓慢加水 (水未溢出) 至物块 A 恰好浸没时水对容器底部压强的增加量p (整 个过程中弹簧受到的
11、拉力跟弹簧的伸长量关系如图乙所示) 7 13 (6 分) (2014?黔东南州)如图甲所示,石料在钢绳拉力的作用下从水面上方以恒定的 速度下降,直至全部没入水中,如图乙所示是钢绳拉力随时间t 变化的图象,若不计水的阻 力( g=10N/kg ,水=1.0 103kg/m 3) ,求: (1)石料全部没入水中时受到的浮力是多少? (2)石料的体积是多少? (3)石料的密度是多少? 14 (6 分) (2014?绥化)如图所示,将边长为10cm 的正方形物块,放盛有水的水槽内,待 物块静止时,其下表面距水面 6cm 求: (1)物块受到水的浮力大小; (2)取出物块,把一冰块放入水中,冰块也漂浮在
12、水面上,待冰块全部熔化后,水面高度 会发生怎样的变化?说明理由 15 (6 分) (2014?巴中)一边长为10cm,密度为0.6g/m3的正方体木块,用细线置于容器 的水中,如图所示,求: (1)木块所受的浮力大小? (2)细线的拉力大小? (3)细线剪断后,木块静止时,木块下方所受到水的压强是多大? 8 16 (7 分) (2014?赤峰)如图所示,一艘排水量100 吨的货船,船上装有质量为8 吨的货 物 A,货物 A 的底面积为5m2(货物 A 地面与船完全接触) 求: (1)该船满载时受到的浮力; (2)货物 A 对船的压强; (3) 将货物 A 从船上卸下后, 船排开水的体积减少多少
13、?(水=1.0 103kg/m3 g=10N/kg ) 答案: 9 1.( 1)5 10 7N; (2)2 106Pa; (3) 2.4 106N。 2. 3 (1)海面下2000m 处的压强为:p1 gh11.0103kg/m 310N/kg2000m=2107Pa 下潜至最大潜水深度处压强为:p2 gh21.0103kg/m 310N/kg 4500m=4.5107Pa 增加的压强为: pp2p14.5107Pa2107Pa2.5107Pa 由 FpS得探测窗口承受海水的压力增加: F= pS=2.5107Pa2010-4m2 =5104N (2)由于 “ 金枪鱼 ” 搜寻任务完成后,静止
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