浮力压强综合题专项练-2024年初中物理中考复习备考

浮力压强综合题1．2023年12月18日，我国首艘自主研制的超深水大洋钻探船“梦想”号在广州南沙首次试航，如图所示，它是全球唯一一艘具备海域11000米钻探能力的科考钻探船，质量约为。海水的密度取，g取10N/kg。（1）“梦想”号试航中30s内航行了180m，这段时间的平均速度为多少?（2）“梦想”号漂浮在海面上所受浮力约为多少?（3）海面下2m处船体受到海水的压强为多少?2．我国是一个历史悠久的国家，有着几千年的文化传承，历史上也有一些珍贵文物沉在海底。我们打捞珍贵文物时，需要一些有经验的潜水员身穿潜水服，背着氧气瓶和铅制配重潜入海水中。如图是潜水员在100m深的海底，发现了一块有人工雕刻痕迹的碑文石板的情景。潜水员测得其长宽高分别为1m、0.8m、0.3m，已知石板的密度约为2.5g/cm3.为了将它送上岸供研究，该潜水员用绳的一端将石板系牢，另一端拴上随身携带的气囊，然后将气囊充满气，气囊通过绳子将这块石板缓缓向上拉动至水面附近，不考虑气囊本身的形变、重力及上升时海水的阻力。请回答：（1）潜水员在100m深的海底受到海水的压强多大？（2）在气囊将石板吊起至露出水面之前的过程中，绳的拉力至少为多大？（3）充满气后，要将石板拉起，该气囊充满气后的体积至少为多大？

3．咸宁舰是中国海军最新型054A型护卫舰，舷号500，隶属南海舰队某驱逐舰支队。该舰配备各种先进武器装备，具有较强防空、反舰、反潜作战能力。该舰入列后，将成为展示我国海军良好形象的重要平台，成为捍卫国家主权和领土完整、维护国家海洋权益的重要力量。其满载时的排水量约为5×103t，当咸宁舰以72km/h的速度匀速直线航行时，受到的阻力是自身总重力的0.01倍。求：（海水密度近似取1.0×103kg/m3）（1）在水面下3m深处，船体受到的海水的压强；（2）护卫舰满载时，船体受到的浮力；（3）咸宁舰满载时以72km/h的速度匀速航行，牵引力做功的功率。

4．春天来了，如图所示，小莉同学用水桶给刚刚栽上的树苗浇水。桶装满水时，水桶、水和漂浮在水面上的水勺的总重为120N，水面距桶底高度h=0.3m。（g取10N/kg，水=1.0×103kg/m3）问：（1）桶装满水时，求水对桶底的压强；（2）小莉将水桶提离地面0.2m后，用时40s沿平地行走50m到栽树处，求提离地面0.2m这个过程中人对水桶所做的功，求行走的平均速度；（3）若水勺的质量为0.5kg，漂浮在水面上，求水勺受到的浮力大小。5．超大型集装箱船是世界上公认的高技术、高难度、高附加值的船舶之一，代表着一个国家的船舶建造水平。2023年5月22日，由沪东中华自主研发设计，该船总长399.99米，比目前世界最大航母还要长60多米，甲板面积近似于4个标准足球场；其满载时的排水量为40万吨，能承载24万吨货物，是名副其实的海上“超级带货王”。请计算（计算时海水密度取水的密度）：（1）在水面下25m深处，“地中海吉玛”号船体受到海水的压强是多少Pa？（2）“地中海吉玛”号满载时受到海水的浮力是多少N？（3）若“地中海吉玛”号在上海洋山港装集装箱满载后，则它排开海水的体积比空载时增大了多少m3？

6．我国自主研发的水陆两栖飞机“鲲龙-600”，可以承担大型灭火、水上救援等任务。如图所示，质量为40t的“鲲龙-600”静止在水面上。求：（1）该飞机底部距水面2m处受到的液体压强是多少？（2）该飞机此时所受的浮力是多少？（3）该飞机吸水后质量可达50t，仍静止在水面上，与吸水前相比，“鲲龙-600”排开水的体积增加了多少？7．我国首台自主设计、自主集成的“蛟龙”号载人潜水器，“蛟龙号”创造了“中国深度”——下潜7062m。今年“蛟龙号”将远赴印度洋探索2700m深处活火山的奥秘。（海水密度取，g取）（1）若“蛟龙”号以0.6m/s的平均速度下潜10min时，下潜深度是多少？（2）当“蛟龙”号下潜至2700m深度时，其壳体受到海水的压强多大？（3）“蛟龙号”到达海底扔掉部分配重后，排开的水所受的重力是，它受到的浮力是多少？8．2017年5月23日，我国“蛟龙号”载人潜水器在马里亚纳海沟北坡下潜。有史以来，首次对4000米级的玛利亚纳海沟进行深入的现场探查，首次观察到4811米的海底世界。当“蛟龙号”载人潜水器下潜到4500m时（，），求：（1）“蛟龙号”载人潜水器所受海水的压强；（2）“蛟龙号”载人潜水器上某个观测孔面积约为0.05m2，该观测孔受到海水的压力；（3）“蛟龙号”载人潜水器体积大约50m3，它受到的浮力。9．由于环境污染，全球气候变暖，导致南极洲冰川开始大面积熔化，海面上出现大量浮冰，现有一块30t的浮冰漂浮在海面上，假设海水密度近似为1.0×103kg/m3，g取10N/kg。求：（1）这块浮冰的重力是多少；（2）水下4米深处海水产生的压强是多少；（3）浮冰受到的浮力是多少？10．“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？

参考答案：1．（1）；（2）；（3）解：（1）“梦想”号试航中30s内航行了180m，这段时间的平均速度为（2）根据漂浮条件可知，“梦想”号漂浮在海面上所受浮力约为（3）海面下2m处船体受到海水的压强为答：（1）“梦想”号试航中30s内航行了180m，这段时间的平均速度为；（2）“梦想”号漂浮在海面上所受浮力约为；（3）海面下2m处船体受到海水的压强为。2．（1）9.8×105Pa；（2）3528N；（3）0.36m3解：（1）潜水员在100m深的海底受到海水的压强为p=ρgh=1×103kg/m3×9.8N/kg×100m=9.8×105Pa（2）根据题意可知，石板的体积为V=1m×0.8m×0.3m=0.24m3石板受到的浮力为F浮=ρ水gV=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×0.24m3=2352N石板受到的重力为G=mg=ρ石Vg=2.5×103kg/m3×9.8N/kg×0.24m3=5880N绳子对石板的拉力为F=G-F浮=5880N-2352N=3528N（3）当充气后的浮力等于或大于拉力时，石板将被拉起，根据F浮=ρ水gV充知气囊充满气后的体积至少为答：（1）潜水员在10m深的海底受到海水的压强9.8×105Pa；（2）在气囊将石板吊起至露出水面之前的过程中，绳的拉力至少为3528N；（3）充满气后，要将石板拉起，该气囊充满气后的体积至少为0.36m3。3．（1）；（2）；（3）解：（1）在水面下3m深处，船体受到的海水的压强是（2）护卫舰满载时，根据阿基米德原理知，受到的浮力是（3）护卫舰满载时匀速航行速度护卫舰满载时，漂浮，根据物体的浮沉条件知，护卫舰满载时所受重力护卫舰因为匀速直线运动，所以受到的牵引力和阻力是一对平衡力，根据二力平衡特点知，受到的牵引力为牵引力做功的功率答：（1）在水面下3m深处，船体受到的海水的压强是；（2）护卫舰舰满载时，受到的浮力是；（3）护卫舰满载时以72km/h的速度匀速航行，牵引力做功的功率是。4．（1）3000Pa；（2）24J，1.25m/s；（3）5N。解：（1）桶装满水时，水对桶底压强p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.3m=3000Pa（2）提离地面0.2m这个过程中人对水桶所做的功W=G总h=120N×0.2m=24J行走的平均速度（3）水勺受到的重力G勺=m勺g=0.5kg×10N/kg=5N因水勺漂浮，所以，水勺受到水的浮力F浮=G勺=5N答：（1）桶装满水时，水对桶底的压强是3000Pa；（2）提离地面0.2m这个过程中人对水桶所做的功是24J，行走的平均速度是1.25m/s；（3）水勺受到的浮力大小是5N。5．（1）2.5×105Pa；（2）4×109N；（3）2.4×105m3解：（1）在水面下25m深处，船体受到的海水的压强（2）满载时，受到浮力（3）一次可装载24万吨货物，根据物体漂浮的条件知，满载后增加的浮力根据阿基米德原理知，它排开海水的体积比空载时增大的体积答：（1）在水面下25m深处，“地中海吉玛”号船体受到海水的压强是2.5×105Pa；（2）“地中海吉玛”号满载时受到海水的浮力是4×109N；（3）若“地中海吉玛”号在上海洋山港装集装箱满载后，则它排开海水的体积比空载时增大了2.4×105m3。6．（1）；（2）；（3）10m3解：（1）该飞机底部距水面2m处受到的液体压强（2）飞机静止在水面，处于漂浮状态，所受的重力等于自身的重力，所以此时所受的浮力（3）与吸水前相比，飞机所受浮力增大量为据得，“鲲龙-600”排开水的体积增加量答：（1）该飞机底部距水面2m处受到的液体压强是；（2）该飞机此时所受的浮力是；（3）“鲲龙-600”排开水的体积增加了10m3。7．（1）360m；（2）；（3）解：（1）以0.6m/s的平均速度下潜10min，下潜深度（2）“蛟龙”号下潜至2700m深度时，其壳体受到海水的压强（3）由阿基米德原理可知，物体在液体中受到的浮力等于物体排开液体的重力，“蛟龙号”排开的水所受的重力是，所以它受到的浮力答：（1）若“蛟龙”号下潜深度是360m；（2）当“蛟龙”号下潜至2700m深度时，其壳体受到海水的压强为；（3）“蛟龙号”排开的水所受的重力是，它受到的浮力是。8．（1）；（2）；（3）解：（1）“蛟龙号”载人潜水器所受海水的压强（2）该观测孔受到海水的压力（3）“蛟龙号”载人潜水器受到的浮力答：（1）“蛟龙号”载人潜水器所受海水的压强为；（2）“蛟龙号”载人潜水器上某个观测孔面积约为0.05m2，该观测孔受到海水的压力为；（3）“蛟龙号”载人潜水器体积大约50m3，它受到的浮力为。9．（1）3×105N；（2）4×104Pa；（3）3×105N解：（1）这块浮冰的重力是（2）根据得，水下4米深处海水产生的压强是（3）因为浮冰漂浮在海面上，根据物体的浮沉条件得，浮冰受到的浮力是答：（1）这块浮冰的重力是3×105N；（2）水下4米深处海水产生的压强是4×104Pa；（3）浮冰受到的浮力是3×105N。10．（1）8.4×104Pa；（2）5×106N；（3）76.8m3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