2022年中考物理一轮复习能力提升练习：浮力综合计算

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1．如图为我国自主研发的大型水陆两栖飞机AG600，它最大航程为4500km，最大巡航速度为500km/h；某次起飞前，飞机静止在水平跑道上总质量为50t，轮胎与跑道的总接触面积为0.4m2，（g＝10N/kg）则：
（1）飞机静止在跑道上时对跑道的压强是多少？
（2）起飞后，飞机在空中直线飞行1200km，所需要的最短时间是多少？
（3）飞机到达目的地降落后，漂浮在水面上，排开水的质量为48t，此时飞机受到浮力是多少？舱底某处距水面2m，水对该处产生的压强是多少？
2．烧杯静止放在水平桌面上，烧杯重G1＝1N，底面积S＝30cm2，杯内水重G2＝4N。将物块竖直挂在弹簧测力计下，在空气中静止时弹簧测力计的示数F1＝2.8N；将物块的一部分浸在水中，静止时弹簧测力计的示数F2＝1.8N，此时烧杯对桌面的压强为p，如图所示。已知水的密度ρ水＝1.0×103kg/m3。求：
（1）物块受到的浮力F浮；
（2）物块浸在水中的体积V排；
（3）烧杯对桌面的压强p。
3．如图所示是世界上第一艘飞艇，它是由法国工程师吉法尔于1852年制造的。这艘飞艇的气囊充满氢气后，长44m，直径11.9m，体积2100m3，形状像一个巨大的橄榄。这年的9月24日，吉法尔乘坐该长艇从巴黎的马戏场出发，用一台2.2kW的蒸汽机带动螺旋桨，以8km/h的速度，飞行了28km。
（1）飞艇的气囊形状像一个橄榄，在前进过程中可以减小______；
（2）充满氢气后气囊受到的浮力是多少?（空气密度取1.29kg/m3）
（3）这次飞行，飞行所需时间、蒸汽机做的功及飞行时受到的平均阻力各为多少?
4．“蛟龙号”是我国首台自主设计、自主集成研制的作业型深海载人潜水器。“蛟龙号”体积约为70m3，空载时质量约为22t，最大荷载240kg。（ρ海水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）求：
（1）“蛟龙号”空载漂浮在水面时受到的浮力为多大？
（2）“蛟龙号”下潜到7km深时，受到海水的压强为多大？
（3）若“蛟龙号”某次满载时下沉是采用注水方式实现的，则至少注入多少立方米的海水？
5．水平桌面上放有一圆柱形溢水杯，如图所示，它的重为3N、底面积为300cm2、溢水口距杯底20cm，内装水的深为18cm，将一体积为1000cm3、密度为0.9g/cm3的正方体木块缓慢放入水中，有的体积浸入水中，不计溢水杯厚度，求：
（1）木块的质量为多少g；
（2）木块放入前，水对溢水杯底的压力为多少N；
（3）木块放入水中静止后，溢水杯对桌面的压强为多少Pa。
6．小吕同学有一次在家洗碗时，发现碗既可以浮在水面，也可以沉入水底。细心的小吕同学想研究其中的奥秘，用电子秤测出碗的质量m1=100g。先让碗漂浮在水面上，此时液面位置如图甲所示。再让碗沉入水底，发现水面下降了，如图乙所示：小吕加入质量m2=60g的水后液面才到达碗漂浮在水面时的液面位置。求：（g取10N/kg）
（1）碗漂浮在水面时受到的浮力；
（2）碗沉入水底时排开水的体积；
（3）碗的密度。
7．在一个体积为550cm3，重为0.5N的瓶中加入2N的煤油，将此瓶正立放置于水中如图甲所示。求：
（1）正立放置时，瓶底受到水的压强；
（2）若将瓶子倒立放置于水中如图乙所示，瓶子受到的浮力；
（3）将瓶中煤油全部倒出，在瓶中加入0.5L的水，再次放入水中，请判断瓶子的浮沉情况。
8．桌面上有一个盛有水的薄壁容器，现将一金属球用细直棒固定着浸没在水中保持静止状态，细直棒的质量和横截面积均忽略不计，金属球未碰触容器底和容器壁，如图所示。已知此时水面距容器底的距离h=10cm，金属球的重力，体积，，水的密度。求：
（1）金属球浸没在水中时，水对容器底的压强；
（2）金属球浸没在水中时，受到的浮力；
（3）金属球浸没在水中时受到细直棒施加的力（画出此状态的受力分析图）。
9．如图所示，水平地面上有一圆柱形容器，容器中装有一定量的水，水对容器底部的压强p=5000Pa。一个体积V=1×l0-3m3的正方体物块A通过一根细线与容器底部相连，细线对物块的拉力F=4N，g取10N/kg，水的密度ρ=1.0×l03kg/m3，求：
（1）画出A的受力示意图；
（2）容器中水的深度；
（3）物块A受到的浮力；
（4）剪断细线时，判断物块A的运动情况，并写出判断过程。
10．相同的柱形容器甲、乙置于水平桌面上，甲中盛有水，乙中盛有酒精。现将A、B两个大小完全相同的实心小球分别放入两容器的液体中，静止后如图所示，B小球一半体积浸在酒精中。（小球密度分别为、，酒精的密度为0.8 103千克/米3）。
(1)若甲容器内原装有深度为0.2米的水，求：原来水对甲容器底的压强p水；
(2)若小球B的体积为110-3米3，求：小球B受到的浮力F浮；
(3)若把两个小球对调放入对方容器内（无液体溢出），对调前后液体对容器底部压强的变化量分别为p甲和p乙。求：对调前后液体对容器底部压强的变化量的比值 p甲∶p乙。
11．如图甲，下表面涂有不溶于水的粘合剂的立柱体石料，在钢绳拉力的作用下从水面上方以5m/s的速度一直匀速下降至硬质水平江底，如图乙是钢绳拉力F随时间t变化的图像，若不计水的阻力和粘合剂的质量，（g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）求：
(1)石料全部没入水中时受到的浮力是多少？
(2)石料的密度是多少？
(3)石料刚浸没在水中时，下表面受到水的压强。
12．如图甲所示，一个底面积为10cm2的圆柱体A，其上表面与细线相连，底部贴有压力传感器（不计质量与体积），连接电脑后可显示传感器所受压力的大小。图乙是某次将圆柱体A从下表面刚接触水面到匀速放入容器底部，压力传感器所受压力大小与时间的关系图。已知薄壁柱形容器的重力为1N，底面积为20cm2，圆柱体A浸入水中时底部始终与水平面相平，且容器中没有水溢出，求：
（1）t=1s时，A物体底部所受到的液体压强为多少？
（2）1s~2s的时间内，物体A移动的速度为多少？
（3）第3s时，容器对桌面的压强为多少？
参考答案
1．（1）1.25×106Pa；（2）2.4h；（3）4.8×105N，2×104Pa
2．（1）1N；（2）1×10﹣4m3；（3）2000Pa
3． 空气阻力 27090N 3.5h，2.772×107J，990N
4．（1）2.2×105N；（2）7×107Pa；（3）47.76cm3
5．（1）900g；（2）54N；（3）2100Pa
6．（1）1N ；（2）40cm3；（3）2.5×103kg/ m3
7．（1）800Pa；（2）2.5N；（3）悬浮
8．（1）1000Pa；（2）0.2N；（3）0.05N
9．（1） ；（2）0.5m；（3）10N
10．(1)1960Pa；(2)3.92N；(3)3∶2
11．(1)2×104N；(2)1.5×103kg/m3；(3)1×105Pa
12．（1）2000Pa；（2）0.1m/s；（3）7000Pa