陕西省2020年中考物理一轮复习 基础考点一遍过 第十章 压强和浮力 命题点6 浮力相关计算

第九章压强和浮力命题点6浮力相关计算一、选择题1. (2019自贡)如图所示，一个边长为10 cm的正方体竖直悬浮在某液体中，上表面受到液体的压力f1为5 n，下表面受到液体的压力f2为13 n(g取10 n/kg)下列说法错误的是()第1题图a. 正方体受到的浮力为8 nb. 液体的密度为0.8103 kg/m3c. 正方体上表面到液面的距离h5 cmd. 液体对正方体下表面的压强为1.3103 pa2. (2018西宁)实心正方体木块(不吸水)漂浮在水面上，如图所示，此时浸入水中的体积为6104 m3，然后在其上表面放置一个重4 n的铝块，静止后木块上表面刚好与水面相平(g取10 n/kg，水1.0103 kg/m3)则该木块()第2题图a. 未放置铝块前，木块受到的浮力是10 nb. 放置铝块后，木块排开水的体积是1103 m3c. 木块的密度是0.7103 kg/m3d. 放置铝块后，木块下表面受到水的压强增大了600 pa3. (2019兰州)如图甲所示，某科技小组的同学用弹簧测力计悬挂一实心圆柱形金属块，使其缓慢匀速下降，并将其浸入平静的游泳池水中，弹簧测力计的示数f与金属块下底面下降高度h的变化关系如图乙所示，忽略金属块浸入水中时池水液面高度的变化，g取10 n/kg，则下列说法中正确的是()第3题图a. 金属块所受重力大小为26 nb. 金属块的密度为2.3103 kg/m3c. 金属块完全浸没在水中时所受浮力的大小为26 nd. 金属块恰好完全浸没时，金属块下底面所受水的压强为5103 pa二、填空题4. 皮划艇是一项水上运动项目如图所示，某次比赛中，两运动员的总质量为145 kg，双人划艇的质量为15 kg，则该划艇静止时所受的浮力大小为_n，排开水的体积为_m3(g取10 n/kg，水1.0103kgm3)第4题图5. 水上自行车的问世意味着不用借助燃料，人用自己的身体一样能够在水面上“滑行”. 如图是某人在湖面骑车的情景，人及装置的总质量为100 kg，则人及装置受到的浮力为_n若两个气袋浸入水中的体积是气袋总体积的23，则每只气袋的体积是_m3(g取10 n/kg)若该人再背一个背包，则气袋的位置将_(选填“上浮一些”“不变”或“下沉一些”)第5题图6. “龙虎山”舰是我国自行设计建造的目前最大的两栖战舰，该舰满载时排水量可达29 000 t当“龙虎山”舰满载航行时，受到的浮力为_n，某次执行任务时，若一架质量为12 t的舰载直升机在“龙虎山”舰上起飞后，“龙虎山”舰排开海水的体积将减小_m3.(海水1.0103 kg/m3，g取10 n/kg)7. 如图甲所示，用弹簧测力计将一长方体物体从装有水的烧杯中匀速拉出，物体的底面积为20 cm2，烧杯的底面积为100 cm2，拉力随时间的变化关系如图乙所示，则当物体有一半露出水面时，受到的浮力为_n，物体出水后，水面下降的高度为_cm.第7题图8. 如图甲所示，一个不计外壁厚度且足够高的柱形容器放在水平桌面上，容器中立放着一个底面积为100 cm2、高为12 cm均匀实心长方体木块a.现慢慢向容器中加水，当水的深度为9 cm时，木块a对容器底部的压力刚好为0，如图乙所示，此时木块a受到的浮力为_n，木块a的密度为_kg/m3.(水1.0103 kg/m3，g取10 n/kg)第8题图三、综合题9. 我国自主研制的第三代常规动力潜艇(如图所示)，它具备先进的通讯设备、武器系统、导航系统、水声对抗、隐蔽性强、噪声低、安全可靠等优异性能，主要技术参数如表：排水量水上2 250吨，水下3 000吨最大潜深300 m最大航速水上30 km/h，水下36 km/h最大输出功率(水下)3 000 kw求：(海水1.0103 kg/m3，g取10 n/kg)(1)因训练任务需要潜艇在水上航行，此时露出水面的体积为多大？(2)潜艇下潜到200 m深处时，潜艇上一个面积是400 cm2的观察窗口受到海水的压力为多大？第9题图10. 如图是一种简易温度计，外界温度改变会使小球受到的浮力发生变化而运动，进而引起悬挂于下端的金属链条长度发生改变，最终小球重新悬浮于液体的某一深度，同时指针指示温度值(小球体积变化可忽略)(1)若该温度计中小球重为0.15 n，体积为30 cm3，20时容器内液体密度为0.9103 kg/m3，则小球受到的浮力为多少牛？(2)被小球拉起的金属链条质量是多少？(3)若小球与金属链条完全分离，则小球静止时受到的浮力大小为多少？第10题图11. (全国视野创新题推荐2019常州)某型号一次性声呐，其内部有两个相同的空腔，每个空腔的容积为2103 m3，每个空腔的侧上方都用轻薄易腐蚀材料制成的密封盖密封密封盖在海水中浸泡24小时后，将被海水完全腐蚀某次公海军事演习，反潜飞机向海中投入该声呐声呐在海中静止后露出整个体积的，声呐处于探测状态，如图甲所示.24小时后，声呐没入海中处于悬浮状态，声呐停止工作，如图乙所示再经过24小时后，声呐沉入海底，如图丙所示已知海水1.1103 kg/m3，g取10 n/kg.问：(1)每个空腔能容纳海水的重量为多少n?(2)声呐整个体积有多大？(3)图甲中，声呐重为多少n?(4)图丙中，海底对声呐的支持力有多大？第11题图参考答案及解析命题点6浮力相关计算1. c【解析】物体受到的浮力大小f浮 f2 f113 n5 n8 n，a正确；由阿基米德原理得液体密度液0.8103 kg/m3，b正确；液体对正方体上表面的压强p1500 pa，又因为p1液gh，h0.0625 m6.25 cm，c错误；液体对正方体下表面的压强p21 300 pa，d正确故选c.2. b【解析】未放置铝块前，木块受到的浮力f浮水gv排1.0103 kg/m310 n/kg6104 m36 n，a错误；放置铝块后，木块排开水的体积v排1103 m3，b正确；木块漂浮，浮力等于重力，则木块重为6 n，木块密度0.6103 kg/m3，c错误；放置铝块后，木块下表面受到水的压力增大了4 n，木块边长为10 cm，压强增大了400 pa，d错误故选b.3. b【解析】由fh图像可知，当下降高度h为030 cm时，金属块没有浸入水中，弹簧测力计的示数为金属块的重力，则金属块的重力g46 n，a错误；金属块的质量m4.6 kg，当h50 cm时，金属块全部浸入水中时，所受浮力最大，此时弹簧测力计的拉力f拉26 n，则金属块受的浮力f浮gf拉46 n26 n20 n，c错误；由阿基米德原理f浮水v排g可得，v物v排2103 m3，则金属块的密度为2.3103 kg/m3，b正确；由乙图图像可知，金属块恰好浸入水中时的深度为h50 cm30 cm20 cm0.2 m，则金属块下表面受到水的压强p水gh1103 kg/m310 n/kg0.2 m2 000 pa，d错误故选b.4. 1 6000.16 5. 1 0000.075下沉一些6. 2.910812【解析】“龙虎山”舰漂浮在水面上，其满载时受到的浮力大小为f浮g排m排g29 000103 kg10 n/kg2.9108 n；舰载直升机起飞后，“龙虎山”舰仍处于漂浮状态，所以舰载直升机起飞后“龙虎山”舰所受浮力的减小值f浮g直升机mg12103 kg10 n/kg1.2105 n；由f浮海水gv排可得，排开海水体积减小量为v排12 m3.7. 12【解析】由图像可知，物体出水后绳子的拉力即物体的重力g5 n，未露出水面时，物体受到的拉力f3 n，所以浸没时物体受到的浮力f浮gf5 n3 n2 n，故物体有一半露出水面时受到的浮力f浮f浮2 n1 n；由f浮水gv排得物体的体积vv排2104 m3200 cm3，物体离开水面后，水面下降的高度h2 cm.8. 90.751039. 解：(1)水下排水量为3 000吨，水上排水量为2 250吨，潜艇在水上航行与水下航行相比，减小的排水量m排m排2m排13 000 t2 250 t750 t7.5105 kg由可知，露出的体积v露v排750 m3(2)潜艇下潜到200 m深处时，h200 m此时观察窗口所受海水的压强p海水gh1.0103 kg/m310 n/kg200 m2106 pa观察窗口的面积s400 cm20.04 m2由p得，观察窗口所受压力为fps2106 pa0.04 m28104 n10.解：(1)小球排开液体的体积与小球的体积相等，即v排v球30106 m3则小球在液体中浸没时所受的浮力f浮液gv排0.9103 kg/m310 n/kg30106 m30.27 n(2)根据力的平衡条件可得，被小球拉起的金属链条所受重力g链f浮g球0.27 n0.15 n0.12 n 则被小球拉起的金属链条质量m链0.012 kg(3)小球的密度0.5103 kg/m3液由浮沉条件可知若小球与金属链条完全分离，小球会漂浮在液面上则小球静止时受到的浮力f浮g球0.15 n11. 解：(1)每个空腔能容纳海水的质量m腔海水v1.1103 kg/m32103m32.2 kg故其重量为g水m腔g2.2 kg10 n/kg22 n(2)如甲图所示，声呐在海中静止后有体积露出水面，f浮1g, 设“声呐”的体积为v，质量为m，由f浮海水v排g可得，海水v排1gmg，即海水vm， 如乙图所示，声呐在24小时后，下面的空腔注满水，悬浮在水中，则有f浮2gg水；海水v