中考物理总复习《浮力的综合计算》专项提升训练题-附答案

第页中考物理总复习《浮力的综合计算》专项提升训练题-附答案学校：___________班级：___________姓名：___________考号：___________1．海洋科学钻探船被称为海洋科学领域的“航空母舰”，如图为一艘排水量为5×104t的海洋科学钻探船。甲板上装有很高的钻塔，可以安装并控制钻杆进行拉升作业，使钻头和钻杆最深可在4000m深的海底向下钻取岩芯进行研究。（ρ海水=1.03×103kg/m3，标准大气压p0=105Pa）（1）该钻探船满载时受到海水的浮力是多少？（2）钻头在4000m深的海底处受到海水的压强是多少？相当于多少个标准大气压？

2．如下图，容器中装水，水中有一个木块被细线系住处于静止状态，水深为0.5m，木块的体积为，密度为，g取，水的密度为。求：（1）水对容器底的压强；（2）剪断绳子，木块最终静止时所受的浮力。

3．如图是我国自主研制的新型气垫两栖登陆艇，它的质量约为kg，底面积约为500m2。求：（1）登陆艇静止在水平海滩上时，对海滩的压强是多少？（2）它漂浮在海面上时，受到的浮力是多少？（3）若登陆艇用N的推进力，以20m/s的航速匀速行驶10min，则登陆艇的功率是多少？

4．如图所示，将边长是10cm的实心立方体木块轻轻放入盛满水的大水槽内，待木块静止时，从水槽中溢出了550g水，g取。求：（1）木块静止时受到的浮力大小；（2）木块的密度；（3）将该木块浸入密度为1.1g/cm3的盐水中静止时排开盐水体积是多少？

5．如图所示是我国“63A”型两栖坦克，坦克上安装有激光距仪、弹道计算机和传感器等先进装备。坦克发动机最大功率为420kW，满载时重力是2.2×105N，在野外的最高车速是60km/h，在水中最大速度是14km/h。请完成下列问题：（已知ρ水＝1×103kg/m3，g＝10N/kg）（1）坦克满载在水中行进时，排开水的体积是多少？（2）坦克履带与地面的接触总面积是4m2、满载时对水平地面的压强多大？（3）在某场演习中，“63A”以最大功率和最大速度在水中行驶10min，该坦克发动机的效率是40%，在此次演习中燃烧柴油放出的热量是多少？

6．如图所示，一重为10N的容器放在水平桌面上，容器内盛有质量为2kg的水，容器的底面积为1×10-2m2，弹簧测力计的挂钩上挂着一重为12N，体积为400cm3的物块，现将物块浸没于水中，容器内水面由15cm上升到18cm，（不计容器壁的厚度）求：（1）物块放入水中前，容器底受到的水的压力；（2）物块放入水中后，弹簧测力计的读数；（3）物块放入水中后，容器对桌面的压强。

7．图是小明设计的在岸边打捞水中金属块的装置示意图，每个滑轮重为100N，均匀实心金属块的密度为，金属块的质量为80kg。绳重、滑轮与轴的摩擦及水对金属块的阻力均忽略不计，金属块一直匀速上升。（1）当金属块浸没时，求此时金属块所受到的浮力。（2）当人用400N的力向下拉动4m时，用了8s，则拉力做功的功率。（3）金属块离开水面后又匀速上升了2m，求拉力所做功的机械效率。

8．如图的天鲲号是亚洲最大的重型绞吸船，“天鲲号”全船长140m，宽27.8m，最大挖深35m，总装机功率25843kW，设计每小时挖泥6000m3，绞刀额定功率6600kW。满载排水量17000t，最大排距15000m。（河水密度取1.0×103kg/m3，g取10N/kg）（1）以最大挖深工作时，前端绞刀受到河水的压强是多少？（2）满载时，天鲲号受到的浮力是多少？（3）若某段工作时间内，“天鲲号”的泥泵输出功率恒为1×104kW，排泥量为1.4m3/s，排泥管的横截面积为0.7m2，则泥泵对排泥管内泥浆的推力为多大？

9．守护我国南沙、西沙群岛的是渔政311船，它是我国目前吨位最大、设备最先进、航速最快的渔政执法船，该船满载时总质量为4.5×103t，最大航速为15m/s，当船以最大航速巡航时受到的海水阻力为2.0×106N，g取10N/kg，q燃油=4.0×107J/kg。求：（1）渔政船以最大航速匀速巡航20min通过的路程；（2）满载时该船受到的浮力；（3）若渔政船的燃油机动力系统效率为30%，渔政船以最大航速匀速巡航20min至少需要燃烧的燃油质量。10．如图所示，高度，底面积的薄壁圆柱形容器放置在水平桌面上，现把高度，底面积的实心圆柱形物体浸没在装有水的容器中。已知物体密度为。求：（1）物体浸没在水中所受的浮力；（2）把物体从容器底部竖直缓慢提升至露出水面6cm，水对容器底部的压强变化量；（3）若容器内所装液体密度为，把物体缓慢放入容器中，直至其静止，为保证液体刚好不溢出，求该液体质量m的取值。（用h、与S、与p、表示）。

11．我国将于2035年全面禁售燃油汽车，用电动汽车替代传统燃油汽车成为趋势。某公司最新型水陆两用电动汽车如图所示，空车质量为940kg，轮胎与地面总接触面积为400cm2，电池容量为。假设车上只有司机一人，质量为60kg，求：（g=10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）（1）电动汽车在地面上时对水平地面的压强是多大？（2）若电动汽车在水面上匀速行驶，其排开水的体积多大？（3）若电动汽车的电能转化为机械能的效率为85%，汽车在陆地上匀速行驶时所受阻力为总重的0.1倍，则电动汽车充满电后，在陆地上最多能匀速行驶多远？

12．水上救援需要打捞沉没的物品，我们将该情景简化为如图所示的物理过程。假设物体浸没在水深h＝0.5m的容器底部（非密合），现利用弹簧测力计将物体从水中匀速提出，当物体有一半体积露出水面时，弹簧测力计示数为3N，当物体全部离开水面后，弹簧测力计示数为4N，已知水的密度为，取g＝10N/kg。求：（1）物体完全浸没在水中所受浮力大小；（2）物体的密度；（3）物体浸没在容器底部时，对容器底部压力大小。

13．热气球是一种用热空气作为浮升气体的气球，是人类最早的飞行工具，由球囊、吊篮和加热装置三部分构成，如图所示。中国普遍使用的是七级热气球，总体积为，空载时球囊布料、吊篮和加热装置总质量为300kg。空气加热后密度减小，温度达时密度为，常温时空气密度为。假设热气球周围空气均处于常温状态，内部空气温度恒定为，求：（1）热气球受到的浮力；（2）热气球若要正常离地，能负载的最大质量；（3）试分析热气球能否无限升高。

14．“莫斯科号”导弹巡洋舰是俄罗斯黑海舰队的旗舰，属“光荣级”大型燃气轮机导弹巡洋舰。该巡洋舰排水量1.25万吨，携带16枚P﹣1000“火山”反舰导弹（每枚导弹质量约4.8t）以及一系列反潜和水雷﹣鱼雷武器。舰长186m，舰宽20.8m，吃水8.4m。采用全燃联合动力装置作为推进动力，其总功率为80MW。（ρ海水＝ρ水＝1.0×103kg/m3）（1）满载时巡洋舰底受到的海水压强是多少？（2）“莫斯科号”巡洋舰某次执行任务时，保持32节的速度沿直线行驶，则受到的阻力是多少？（1节约为1.8km/h）（3）在某次军事演习中，“莫斯科号”导弹巡洋舰满载出发到达指定海域受到的浮力是多少？当巡洋舰成功将16枚“火山”反舰导弹全部发射出去后，导弹巡洋舰排开海水的体积减小多少m3？

15．2018年8月30日，我国水陆两栖飞机“鲲龙”AG600试飞机组进行了首次下水滑行，如图所示，“鲲龙”AG600机身总长37m，翼展超过机身长度最宽处达到38.8m，整个飞机高12m。空载时的总质量为42t，最大起飞重量53.5t，空中巡航时速度为500km/h，最大航程超过5000公里。轮胎与跑道的总接触面积为0.6m2，为世界上最大的一款水陆两用飞机，可以在陆地和水面上起降。求：（1）飞机空载静止在水平跑道上时对跑道的压强大小；（2）飞机满载静止在水面上时排开水的体积；（3）若飞机在空中飞行时获得2×105N的水平推力，以巡航时速沿水平方向匀速航行1h，需要完全燃烧热值为4×107J/kg的航空煤油4000kg则发动机的效率是多少？

16．俄乌冲突的不断升级，启发着我国国防装备要往多功能化方向发展。我国自主研制的一款新型气垫两栖登陆艇，它的质量约1.2×108kg。底面积约为500m2（海水密度约为1.0×103kg/m3）。计算：（1）登陆艇漂浮在海面上时，排开水的体积是多少米3；（2）登陆艇静止在水平海滩上时，对海滩的压强为多大？（3）登陆艇1分钟用3.0×104N的推进力匀速航行了1.2km，登陆艇发动机的功率是多少？17．我国研制的深海勇士“奋斗者号”载人潜水器，在马里亚纳海沟成功完成10909米坐底，创造了中国载人深潜的新纪录。该潜水器的质量约为12t，在海水中下潜时排开海水的体积为3m3。（g=10N/kg，ρ海水=1.0×103kg/m3）求：（1）潜水器的重力；（2）潜水器在海水中下潜时受到的浮力；（3）潜水器在10000m深处受到海水的压强。18．如图所示，用电动机和滑轮组把质量为3×103kg、体积为1m3的物块，从水底匀速竖直打捞起来，完全出水后物块在10s内上升的高度为1m，此时电动机对绳子拉力的功率为4kW，求：（ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg）（1）物块完全浸没时受到的浮力；（2）物块下表面距离水面2m时，水对下表面的压强；（3）物块完全出水后，滑轮组的机械效率。

参考答案：1．（1）；（2），412个【详解】解：（1）满载时船受到的浮力（2）钻头受到海水的压强这个压强相当于标准大气的个数（个）答：（1）该钻探船满载时受到海水的浮力是；（2）钻头在4000m深的海底处受到海水的压强是，当于个标准大气压。2．（1）5000Pa；（2）24N【详解】解：（1）水对容器底面的压强（2）木块的重力若绳子断了，因为木块的密度小于水的密度，所以木块将上浮最终木块漂浮在水面上时，木块所受的浮力答：（1）水对容器底的压强为5000Pa；（2）剪断绳子，木块最终静止时所受的浮力为24N。3．（1）；（2）；（3）【详解】解：（1）登陆艇受到的重力登陆艇静止在水平海滩上时，对海滩的压力对海滩的压强（2）因登陆艇漂浮在海面上，所以，登陆艇受到的浮力（3）登陆艇的功率答：（1）登陆艇静止在水平海滩上时，对海滩的压强是Pa；（2）它漂浮在海面上时，受到的浮力为N；（3）登陆艇的功率是。4．（1）5.5N；（2）0.55g/cm3；（3）5×10-4m3【详解】解：（1）根据题意可知，木块排出水的重力为由阿基米德原理可知，木块静止时受到的浮力大小为（2）木块在水中静止时处于漂浮状态，因为漂浮时浮力等于重力，则，因为，所以，则木块的质量为木块的体积为所以木块的密度为（3）由于盐水的密度为，大于木块的密度，则木块在盐水中漂浮，所受浮力等于重力，则有可得答：（1）木块受到的浮力是；（2）木块的密度是；（3）将该木块浸入密度为的盐水中静止时排开盐水体积是。5．（1）22m3；（2）5.5×104Pa；（3）6.3×108J【详解】解：（1）坦克漂浮在水中受到的浮力由可得，此时它排开水的体积（2）坦克满载时静止在地面上，对地面的压力等于其重力，即坦克满载时对水平地面的压强（3）“63A”以最大功率和最大速度在水中行驶10min，牵引力所做的功为该坦克发动机的效率为40%，则柴油放出的热量为答：（1）坦克满载在水中行进时，排开水的体积是22m3；（2）满载时坦克对水平地面的压强是5.5×104Pa；（3）在此次演习中燃烧柴油放出的热量是6.3×108J。6．（1）14.7N；（2）8.08N；（3）3352Pa【详解】解：（1）物块放入水中前，容器底受到的压强p=ρgh=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×0.15m=1470Pa容器底受到的水的压力F=pS=1470Pa×1×10-2m2=14.7N（2）物块的重力G=12N，物块浸没于水中后，排开水的体积V排=V=400cm3=4×10-4m3物块受到的浮力F浮=ρgV排=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×4×10-4m3=3.92N测力计的读数F拉=G-F浮=12N-3.92N=8.08N（3）水的重力G水=m水g=2kg×9.8N/kg=19.6N容器对桌面的压力F1=（G水+G容器+G物）-F拉=（19.6N+10N+12N）-8.08N=33.52N受力面积S=1×10-2m2，容器对桌面的压强答：（1）物块放入水中前，容器底受到的水的压力为14.7N；（2）物块放入水中后，弹簧测力计的读数为8.08N；（3）物块放入水中后，容器对桌面的压强为3352Pa。7．（1）100N；（2）200W；（3）88.9%【详解】解：（1）由可知，金属块的体积为金属块浸没时排开液体的体积为则此时金属块受到的浮力为（2）根据题意可知，拉力做的功为拉力做功的功率为（3）根据题意可知，金属块的重力为因为不计绳重和摩擦，所以滑轮组的机械效率为答：（1）此时金属块所受到的浮力为100N；（2）拉力做功的功率为200W；（3）拉力所做功的机械效率为。8．（1）3.5×105Pa；（2）1.7×108N；（3）5×106N【详解】解：（1）最大挖深35m，则前端绞刀所处的最大深度h=35m，前端绞刀受到河水的压强p=ρ河水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×35m=3.5×105Pa（2）“天鲲号”满载排水量m排=17000t=1.7×107kg由阿基米德原理可得，“天鲲号”满载时所受浮力F浮=G排=m排g=1.7×107kg×10N/kg=1.7×108N（3）由题意可得排泥的速度为由可得泥泵对排泥管内泥浆的推力答：（1）以最大挖深工作时，前端绞刀受到河水的压强是3.5×105Pa；（2）满载时，天鲲号受到的浮力是1.7×108N；（3）泥泵对排泥管内泥浆的推力为5×106N。9．（1）1.8×10⁴m；（2）4.5×107N；（3）3×103kg【详解】解：（1）渔政船巡航的时间为20min，即1200s；由可知，渔政船以最大航速匀速巡航20min通过的路程（2）该船满载时总质量为4.5×103t，即4.5×106kg；渔政船漂浮，受到的浮力和重力是一对平衡力，大小相等，则满载时该船受到的浮力（3）因为渔政船匀速行驶，所以推进力与海水阻力是一对平衡力，大小相等，则推进力推进力对船所做的功则燃油完全燃烧放出的热量由可得，燃油的质量答：（1）渔政船以最大航速匀速巡航20min通过的路程为1.8×10⁴m；（2）满载时该船受到的浮力为4.5×107N；（3）若渔政船的燃油机动力系统效率为30%，渔政船以最大航速匀速巡航20min至少需要燃烧的燃油质量为3×103kg。10．（1）3.2N；（2）240Pa；（3）【详解】解：（1）物体的体积物体浸没，则，物体受的浮力（2）当物体露出水面6cm时，容器中水面下降高度水对容器底部的压强变化量（3）当时，物体浸没在液体中，为保证液体刚好不溢出，则容器内液体的体积由得，液体的质量当，物体漂浮在液体中，，物体排开液体的体积为保证液体刚好不溢出，容器内液体的体积液体的质量答：（1）物体浸没在水中所受的浮力为3.2N；（2）水对容器底部的压强变化量为240Pa；（3）该液体质量m的取值为。11．（1）2.5×105Pa；（2）1m3；（3）1.224×105m【详解】解：（1）根据题意可知，电动汽车在地面上时对水平地面的压力为对水平地面的压强为（2）电动汽车在水面上匀速行驶时处于漂浮状态，则电动汽车受到的浮力为F浮=G总=104N由F浮=ρ液gV排可得，其排开水的体积为（3）根据题意可知，充满一次电后储存的电能为电能转化为的机械能为W=ηW电=85%×1.44×108J=1.224×108J因汽车在水上与陆地上匀速行驶时处于平衡状态，牵引力和受到的阻力是一对平衡力，所以，汽车的牵引力为F牵=f=0.1G总=0.1×104N=1000N由W=Fs可得，汽车行驶的最远距离为答：（1）电动汽车在地面上时对水平地面的压强为2.5×105Pa；（2）若电动汽车在水面上匀速行驶，其排开水的体积为1m3；（3）若电动汽车的电能转化为机械能的效率为85%，汽车在陆地上匀速行驶时所受阻力为总重的0.1倍，则电动汽车充满电后，在陆地上最多能匀速行驶1.224×105m。12．（1）2N；（2）；（3）2N【详解】解：（1）由题可知，物体的重力G＝4N，当物体有一半体积露出水面时，弹簧测力计示数，则此时物体受到的浮力物体完全浸没在水中所受浮力大小为（2）根据G＝mg得物体的质量为物体浸没在水中时，排开水的体积与物体自身的体积相等，物体的体积为物体的密度为（3）物体浸没在容器底部时，受到竖直向上的浮力、竖直向下的重力以及竖直向上的支持力，容器对物体的支持力为由于物体间力的作用是相互的，物体对容器底部压力的大小等于容器对物体的支持力，即答：（1）物体完全浸没在水中所受浮力大小为2N；（2）物体的密度为；（3）物体浸没在容器底部时，对容器底部压力大小为2N。13．（1）25800N；（2）380kg；（3）见解析【详解】解：（1）热气球受到的浮力为（2）球囊内气体重力为热气球布料、吊篮和加热装置总重力为恰好离地时浮力等于总重力，则最大负载重力为最大负载质量为（3）热气球不能无限升高，因为空气密度随海拔升高逐渐减小，当热气球升高到某一高度，该高度空气密度与热气球内部气体密度相等时，此时热气球由于惯性不会立即停下，但是当热气球继续上升，由于浮力小于重力，热气球减速到速度为零时回落，重复该过程，最后悬浮在该高度。答：（1）热气球受到的浮力为25800N；（2）热气球若要正常离地，能负载的最大质量为380kg；（3）见详解。14．（1）8.4×104Pa；（2）5×106N；（3）76.8m3【详解】解：（1）满载时巡洋舰底受到的海水压强（2）巡洋舰的速度由可知，巡洋舰的推进动力因为巡洋舰做匀速直线运动，所以，由二力平衡条件可知，巡洋舰受到的阻力（3）由阿基米德原理可知，巡洋舰满载出发到达指定海域受到的浮力16枚“火山”反舰导弹全部发射出去后，巡洋舰总质量的减少量由物体的平衡条件可知，巡洋舰漂浮时受到的浮力等于其重力，所以巡洋舰所受浮力的减少量即由可得，巡洋舰排开海水体积的减少量答：（1）满载时巡洋舰底受到的海水压强是8.4×104Pa；（2）巡洋舰受到的阻力是5×106N；（3）巡洋舰满载出发到达指定海域受到的浮力是1.25×108N，当巡洋舰成功将16枚“火山”反舰导弹全部发射出去后，导弹巡洋舰排开海水的体积减小76.8m3。15．（1）7×105Pa；（2）53.5m3；（3）62.5%【详解】解：（1）飞机空载静止在水平跑道上时对跑道的压力F＝G＝mg＝42×103kg×10N/kg＝4.2×105N对跑道的压强（2）飞机满载静止在水面上时处于漂浮状态，受到的浮力和自身的总重力相等，则F浮＝G最大＝m最大g＝53.5×103kg×10N/kg＝5.35×105N由F浮＝ρ水gV排可得，排开水的体积（3）由得，以巡航时速沿水平方向匀速航行1h通