(教师版)压强与浮力综合应用题(简单题)

中考专题复习第1页共7页压强与浮力综合应用题1、（11·六盘水）、潜水艇潜入水下，进行侦查和袭击，是一种重要的军用舰艇。某型号潜水艇体积达2000m3，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？所受水的浮力是多大？（g=10N/kg，水=1.0×103kg/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？答案：（1）压强p＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×300m＝3×106Pa；浮力F浮＝ρgV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×2000m3＝2×107N（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2、（09·湘西自治州）死海是一个内陆盐湖，位于巴基斯坦和约旦之间的约旦谷地。与其他内陆湖不同，任何人掉入死海都不会沉下去，游客可以悠闲地仰卧在湖面上。一个质量为60kg的游客，躺在密度为1.2×103kg/m3的死海湖面上，人体的平均密度可认为等于普通湖水的密度，即为1.0×103kg/m3，g取10N/kg，求：⑴人所受到的浮力大小。⑵人露在水面上的体积是人身体总体积的几分之几？答案：⑴F浮=mg…………1分=60kg×10N/kg=600N…………1分⑵解法一：F浮=ρ海gV排…………1分V排=F浮/(ρ海g)=600N/(1.2×103kg/m3×10N/kg)=5×10-2m3…………1分V人=m/ρ人…………1分=60kg/(1.0×103kg/m3)=6×10-2m3………………1分V露=V人-V排=1×10-2m3…………1分∴V露/V人=1/6…………1分解法一评分要点：求得V排给2分，求得V人给2分，得出最后答案给2分。解法二：由F浮=G人得ρ人gV人=ρ海gV排……2分65102.1100.133海人人排VV…………2分61人露VV…………2分3、（09重庆）为了响应“健康重庆”的号召，小林和爸爸周末到郊外去钓鱼，他在亲近大自然的同时还观察到爸爸在钓鱼前要“试漂”来确定铅坠(铅坠由合金制成)的大小，尽量使“浮标”更灵敏(如图17甲所示)，图17乙是浮标和铅坠的位置示意图。若球形浮标的体积为15cm3，铅坠的密度为11g／cm3。(取水的密度ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)中考专题复习第2页共7页(1)若铅坠在水面下1．2m处，它受到水的压强是多大?(2)有经验的钓鱼者会使浮标体积的23浸入水中，此时浮标受到的浮力是多大?(3)小林看见爸爸有一种体积为0.5cm3的铅坠，如果使用这种铅坠，浮标静止时浸入水中的体积有多大?(铅坠未接触池底，不计浮标的质量，不计钓线、鱼钩和鱼饵的体积及质量)答案：解：((3分)(2)浮标有三分之二的体积浸入水中时：浮标浸入水中的体积：(3)铅坠的质量：铅坠受到的重力：G=mg=0．0055kg×l0N／kg=0．055N由于铅坠未接触池底，浮标和铅坠静止时受到的浮力根据阿基米德原理，此时排开水的体积浮标浸入水中的体积4、（09湖北荆门）.“武汉号”导弹驱逐舰在亚洲处于领先水平，参加了我国海军首批赴亚丁湾、索马里海域的护航任务。“武中考专题复习第3页共7页汉号”的排水量为7000t，是一种防空、反潜、反舰能力均衡的远洋驱逐舰。（海水的密度为1.03×103kg/m3，g取10N/kg）（1）满载时，“武汉号”受到的浮力有多大？（2）若舰底某处距海面的深度为8m，则该处受到海水的压强是多少？（3）“武汉号”在巡航时，通过舰载雷达发现了目标。若雷达发出电磁波经2×10-4s收到了回波，则目标距军舰的距离是多少？答案：（1）gmGF排排浮N107kg/N10kg10700073（2）ghP海水海水Pa1024.8m8kg/N10m/kg1003.1433（3）vtSm103s)102(s/m103442185、（09·湖北仙桃等市）底面积为50cm2的平底圆柱形容器内盛满某种液体后，置于水平桌面中央（容器壁厚度不计），液体的压强与深度的关系如下左图所示。现将一个质量为0.08kg的金属块A用轻质细线悬挂在弹簧测力计下，再缓慢浸没于容器内的液体中，待金属块静止后，擦干容器外壁，弹簧测力计的示数如下右图所示。求：（1）液体的密度是多少？（2）金属块排开液体的质量是多少？（3）剪断细线，金属块下沉到容器底部，此时容器对桌面的压强比只盛满液体时对桌面的压强增大了多少？答案：（1）P=ρ液gh····················································（1分）ρ液=ghP=m104kg/N10Pa10422=1.0×103kg/m3···········（1分）（2）G金=m金g=0.08kg×10N/kg=0.8N·······················（1分）F浮=G金—F=0.8N—0.5N=0.3N···························（1分）F浮=G排m排=Fg浮=kg/N10N3.0=0.03kg································（1分）（3）ΔF压=G金—F浮=0.8N—0.3N=0.5N····················（1分）中考专题复习第4页共7页ΔP=ΔFS压=24m1050N5.0=102Pa····························（2分）6、(10·潍坊)．2010年4月，墨西哥湾的海底石油开采平台发生火灾，泄漏的石油造成石油公司和科学家对泄露量上发生争论．小明认为应先测量石油密度才能估算他设计了如图所示的装置．在杯子内盛有适量石油，放入一个质量是5.6×10—3kg，边长是2cm的正方体物块，有3/4的体积浸没在石油中，此时石油深度为0.1m.。(g=10N／kg)(1)石油的密度为多少?(保留两位小数)(2)石油对杯底的压强是多少？7、（10·赤峰）初中就要毕业了，小华同学为了感谢老师对他学习的关心和帮助，特意给他的物理老师制作了一个能悬浮在水中的铝制空心金属鱼做纪念。如图15所示，金属鱼在空气中的重力是1.25N（g=10N/kgρ水=1.0×103kg/m3ρ铝=2.5×103kg/m3）求：（1）金属鱼的总体积。（2）金属鱼内部空心的体积。（3）将金属鱼放入一个圆柱形鱼缸中，鱼缸内水面上升了1cm，求鱼缸内水对鱼缸的内底面的压强增加了多少？8、（11·南宁）．下图是一个太阳能淋浴器储水箱的示意图。主要由一个圆柱形金属水桶、一个压力传感开关和一个长方体组成，其中长方体通过细绳与压力传感开关相连。中考专题复习第5页共7页压力传感开关的作用是：当它受到绳子竖直向下的拉力达到10N时闭合，控制水泵从进水口开始向桶内注水，此时，水面刚好与长方体的下表面相平，水桶内储水高度为h1=8cm；当它受到绳子的拉力等于6N时断开，水泵停止向桶内注水，此时，水刚好浸没长方体的上表面，水桶内储水高度为h2=40cm。已知水桶的底面积为0.5m2。求：（1）水泵开始注水时，水对水桶底部的压强是多少？水桶内储水的质量是多少？（2）水泵停止向桶内注水时，长方体受到的浮力是多少？（3）长方体的密度是多少？答案：（1）800Pa40kg（2）4N9、（2012潜江）．如图甲所示，底面积为50cm2、高为10cm的平底圆柱形容器和一个质量为100g、体积为40cm3的小球置于水平桌面上（容器厚度不计）。容器内盛某种液体时，容器和液体的总质量与液体的体积关系如图乙所示。求：（1）液体的密度是多少g/cm3?（2）容器内盛满这种液体后，容器底部受到液体的压强是多少Pa？（3）容器内盛满这种液体后，再将小球轻轻地放入容器中，小球静止后，容器对桌面的压强是多少Pa?答案：（1）由乙图可知，液体的密度为ρ=液液Vm=3cm200g200=1g/cm3（2）容器底部受到的液体压强为甲500100150200100150200250300乙50中考专题复习第6页共7页p=ρ液gh液=1×103kg/m3×10N/kg×10×10-2m=103Pa（3）小球的密度为：ρ=球球Vm＝3cm40g100＝2.5g/cm3小球静止后应浸没在液体中，则小球排开液体的重力为：F浮=G排=ρ液gV排＝1×103kg/m3×10N/kg×40×10-6m3＝0.4N容器对桌面的压强为：p=SGGGG排液球容－＝24m1050N4.0N7＝1.32×103Pa10、（2012烟台）．在实现登月“访吴刚、会嫦娥”千年夙愿的同时，我们也一直在追寻着下海“闯龙宫、见龙王”的梦想。2011年7月，我国首台自主设计、自主集成的载人潜水器“蛟龙”号（如图所示，其主要技术参数如下表），在经过布放、下潜、上浮、回收等一系列操作后，顺利完成5000m级海试任务。2012年6月3日赴马里亚纳海沟向7000m级发起冲击，“上九天揽月、下五洋捉鳖”成为现实。（1）运用你学过的知识说明，潜水器“下五洋”最大的困难是什么？（2）根据表中提供的信息，计算说明设计制造时，“蛟龙”号至少承受的压强是多大？（3）“蛟龙”号采用“深潜器无动力下潜上浮技术”，其两侧配备4块相同的压载块，当其到达设定深度时，可抛卸其中2块压载块，使其处于悬浮状态，从而实现各种实验作业。粗略计算小铁块的体积为多大时，才能使“蛟龙”号最大负载时实现悬浮静止状态？（海水的密度取1.0×103kg/m3，g取10N/kg，铁的密度是7.9×103kg/m3，计算结果保留1位小数）答案：（1）克服深海水产生的巨大压强。（2）由液体压强计算公式ghp得，设计制造“蛟龙”号至少承受的压强是Pa107m7000kg/N10m/kg100.1733ghp（3）设每块压载铁的体积为V铁，潜水器的体积3m46.83m4.3m0.3m2.8潜V。最大负载时潜水器总重为N10246.2kg/N1080kgkg220kg102253＝乘载潜GGGG当潜水器处于悬浮静止状态时，潜水器受到的浮力为gVF潜海水潜＝，铁块受到浮力gVF铁海水铁＝2。根据二力平衡得，铁铁潜GGFF，即gVGgVgV铁铁铁海水潜海水22，得规格：长8.2m宽3.0m高3.4m空重：22t（不含乘员体重及压载铁重）最大载荷：220kg（不包括乘员体重）最大速度：25节（巡航1节）目前最大下潜深度：7000m乘员：3人（每名乘员的体重不超过80kg）中考专题复习第7页共7页333335333m4.4kg/N10m/kg100.1m/kg109.72N10246.2m64.83kg/N10m/kg100.12gGgVV海水铁潜海水铁