2021中考训练18压强、浮力综合计算

专题训练18压强、浮力综合计算

1.在“阿基米德解开王冠之谜'’的故事中，若王冠的质量为490g,浸没在水中称时，测

力计示数为4.5N。求：

(1)王冠受到的重力是多少？

(2)王冠浸没在水中受到的浮力是多少？

(3)若王冠体积为40cn?,它的密度是多少？

2.在“想想做做”教学活动中，老师组织学生开展了用橡皮泥进行“造船”比赛活动。要

求每个学生用一块质量为60g、密度为1.5x103kg/n?的橡皮泥造一艘小船，然后把图钉或者

螺母、沙粒等当做“货物”装进去，看谁的小船装载的“货物”最多，最后是小华同学造的小船

以装载了100g的“货物”获胜，如图所示。求：

(1)这块橡皮泥直接放入水中所受到的浮力。

(2)小华“造”的小船装载100g货物时受到的浮力。

(3)根据上面的计算，说一说用钢铁造的船能浮在水面上的道理。

3.潜水艇能潜入水下，进行侦察和袭击，是一种重要的军用舰艇。某型号潜水艇体积

达200011?,可潜入水下300米深，问：

(1)在300m深的水下，潜水艇受到水的压强是多大？所受水的浮力是多少？

(g=10N/kg,pzx=l.OxlO^g/m3)

(2)潜水艇在水中上浮过程中(未露出水面)，浮力如何变化？为什么？所受压强如何

变化？为什么？

4.某同学用圆柱体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3xl0-3m2,不放物体时，在与水面所对应位置处标为

质量的“0”刻度线，如图甲.请解答下列问题：(g取10N/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1.5xl()-5m3的物块/,它的底部在水面

下的深度A=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

多少g?

(3)物块N的密度是多少？

5.潜水艇能潜入水下航行，进行侦察和袭击，如图是某型号的潜水艇的截面图，潜水

艇两侧有水舱，通过向水舱中充水或从水舱中排水来实现下沉或上浮(p海水=1.03xl()3kg/

m3；g=10N/kg)

(1)如果水舱没有充海水时，潜水艇的总质量为9.27x105kg,此时潜水艇漂浮在海面，

求潜水艇排开海水的体积；

(2)在某次海上演习时，若潜水艇底部某处距海面的深度为300m,求该处受到海水

的压强。

6.小东同学有一块质量是60g的奇特的小石头，他学习了浮力的知识后，想测出这石

头的密度.小东做法如下：他用细绳系住石头，把石头慢慢放入深为8cm的盛满水的烧杯

中，直到浸没，如图所示，同时有部分水从烧杯中溢出，他用天平测出了溢出的水质量为

30g。请你帮他计算:(取水的密度p成=l.OxlfPkg/m3,g=10N/kg)

(1)小石头没有放入烧杯前，烧杯底受到水的压强是多大?

(2)小石头浸没在水中时受到的浮力是多大？

(3)小石头的体积有一半浸入水中时，细绳的拉力是多大?

(4)小石头的密度是多大？

7.如图所示，某同学在一薄壁平底玻璃管中装入沙子，管口密封，制成一个“密度计”，

用来测量液体密度。己知，试管和沙子总质量为40g,试管底面积为2.5cm2。当放入某未

知密度的液体中静止时，“密度计”漂浮在液面上，浸入液体中的体积为50cm3。(提示：计

算中取g=10N/kg)

(1)“密度计”受到的浮力是多大？

(2)这种液体的密度是多大？

(3)液体对“密度计”底面的压强是多大？

8.如图所示，将一个体积为1.0xi(y3m3、重6N的木块用细线系在底面积为400cm2的

圆柱形容器的底部•当容器中倒入足够的水使木块被浸没时，求：(g=10N/kg)

同

(1)木块浸没在水中受到的浮力

(2)剪断细线后，木块处于静止时，木块露出水面的体积多大？

(3)木块露出水面处于静止后，容器底部所受水的压强减小了多少？

9.江津区中山镇有一个孩子们热衷的“水上行走球”游乐项目。游戏者被关进了一个直

径2.5m的大塑料球中，充气后封闭起来，然后连人带球被推进水中，游戏者在球中玩耍时，

球始终浮在水面，如图所示。已知水的密度为1.0xl()3kg/m3,塑料球和球内气体的质量共计为

15kg,若某次游戏中游戏者的质量为55kg,求：

(1)塑料球在水中所受的浮力是多少？

(2)塑料球排开水的体积为多少？

(3)水面下10cm深处水对塑料球的压强为多少？

10.上周学校购买了一批水龙头，据商家说材料是铜质的，实验室的老师组织九年级的

一些同学通过实验来验证商家的说法。他们把一个水龙头用轻质细线捆好后挂在弹簧测力计

上，在空气中测得它的重力为1.6N,再把这个水龙头浸没在水中，如图所示，这时弹簧测

力计的读数为1.4N。

求：(1)每个水龙头的质量是多少？

(2)这个水龙头浸没在水中时所受到的浮力有多大？

(3)这批水龙头的密度是多少？商家的说法是否正确？

11.如图所示，在木块A上放有一铁块B,木块刚好全部浸入水中，已知：木块的体

积为lOOcn?,木块的密度为0木=0.6xl()3kg/m3,水的密度°水=1.0x]()3kg/m3,容器底面积

为100cm2.(g=10N/kg)求：

(1)C点受到的水压强和容器底部受到水的压力；

(2)铁块的质量。

参考答案

1.(1)4.9N(2)0.4N(3)12.25g/cm3

m_60xlO-3kg

=4X1O~5//73

p1.5xlOUg/〃?3

Fn=pgV»=l.Ox103kg/m3x10N/kgx4x105m3=0.4N

(2)G&=G物+G®=0.1kgx10N/kg+0.06kgx1ON/kg=1.6N

小船漂浮尸浮=G*=1.6N

(3)用钢铁造的船是空心的，增大了排开水的体积，从而增大了浮力。

336

3.(1)JEp=pgh=1.0x10kg/mx1ON/kgx300m=3x10Pa；

3337

Fi?.=pgV»=l.Ox10kg/mx10N/kgx2000m=2x10N

(2)①浮力不变。因为上浮过程，排开水的重力不变，所以浮力不变；②压强减小。

因为上浮过程，潜水艇在水中的深度在减小，所以压强减小

4.(1)解：该装置的重力为G=mg=0.21kgxl0N/kg=2.1N

因为该装置漂浮在水面，由二力平衡条件可知F浮i=G=2.1N.

(2)该装置排开水的体积为

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Ktt*=S/z=3xl0-mx0.11m=3.3xl0-m

所受浮力为尸浮2=°水/排水g=1.0x103kg/m3x3.3x10-4m3x1ON/kg=3.3N

因为该装置和物块4整体漂浮在水面，由二力平衡条件可知G怂=FS72=3.3N.

物块/的重力为G/=G总一G=3.3N—2.1N=1.2N

GA1.2NICC

物块A的质量为m=---=­，—=012kg=120g

AgION/kg

与水面所对应位置处的刻度线应标为120g.

(3)物块”的密度为夕八=以=。，宴=8x1kg/n?

V1.5x10m

5.(1)900m3(2)3.09x106Pa

6.(1)烧杯底受到水的压强是：

p=p4;gh=l.Ox103kg/m3x10N/kgx8x10_2m=8x102Pa

(2)小石头浸没在水中时受到的浮力：

F；?=G物=111排g=30x10-3kgx10N/kg=0.3N

(3)细绳的拉力是：

3

F*,=GB-F»./2=m而g-F；?/2=60x10-kgx1ON/kg-0.3N/2=0.45N

(4)小石头浸没在水中时，小石头的体积是：

4-%=1.0x103年/加X10N/依=2-0X10依/

7.(1)“密度计”的重力G=mg=40xl(y3kgxl0N/kg=0.4N

由于“密度计”漂浮在未知液体中，浮力等于重力，

所以，“密度计”受到的浮力F1?=G=0.4N

(2)根据阿基米德原理F泞=p/gVjh变形得

这种液体密度为

=8x,3

%=泉=前总黑记/°-°^'

(3)方法1：“密度计”浸入液体中的深度

h=%=50而

=20cm=0.2m

S2.5cm2

液体对“密度计”底面的压强

p=p浓gh=0.8xKPkg/m'x]0N/kgx0.2m=l.6*103Pa

方法2：“密度计”漂浮在液面上时，底面受到水的压力等于它的浮力

即，F=F浮=0.4N

“密度计”底面受到水的压强为

£==[£x1O3Pa

S2.5xl()7〉

8.(1)由F"=p^V徘g得：

3333

Fff=1.0xlOkg/mxl.OxlO-mx1ON/kg=1ON

(2)木块静止在水面时，由于漂浮，所以F；¥=G=6N

V推'=F浮/p水g=6N/1.0x103kg/m3x10N/kg=6.0x1O^m3

Vs=V-V=1.Ox103m3-6.0x10-4m3=4.0x104m3

(3)h减=V妍/S=4.0x10-4m3/400x10-4m2=0.01m

由p=p液hg得：

p=1.Ox103kg/m3x0.01mx1ON/kg=1OOPa

9.(1)/=G=(町+m2)g=(55左g+15Ag)xl0N/Zg=700N

F________700N________

⑵。n=7x10：m3

p水gl.Oxkg/m^!kg

(3)p='水g/l=l.Ox1()3必/加xlON/kgxO.1/72=l.OxlO3^

10.(1)m=—==0.16kg

glON/kg

(2)/浮=G-G'=1.6N-1.4N=0.2N

(3)K=7n=-^~=----：~空^----------=2xl0'5m3

p^glxlO3kg/mxlON/kg

P=m/K=0.16k