中考物理重点题型密度、浮力、压强相关计算15道专项复习训练(4)

参考答案

1.解：(1)满载时排水量：m 排＝70 000 t＝ 7×107 kg

航母满载时受到的浮力：

F 浮 ＝G 排 ＝m 排 g ＝7×107 kg ×10 N/kg ＝ 7×108 N

(2)水面下 4 m 处海水产生的压强：

p＝ρ海水 gh＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×4 m ＝4×104 Pa (3)在水平甲板上，人对甲板

的压力： F＝G＝mg＝60 kg×10 N/kg＝600 N 站立时与甲板的接触面积：S＝0.04 m2 双脚站立时对甲板的压强：

F 600 N

＝1.5×104 Pa p＝ ＝ S 0.04 m2 2. (1)大于 【解析】由图像乙可知在 0～ 0.2 h 内护卫舰的速度不断增大，是加速运动的， 所以它的动力大于阻力．

解：(2)护卫舰满载时底部受到的压强是： p＝ρ 海水 gh＝1.02×103 kg/m3 ×10 N/kg ×5 m＝5.1×104 Pa

护卫舰满载时受到的浮力是：

F 浮＝G 排＝m 排 g＝4 053×103 kg×10 N/kg

＝4.053×107 N

护卫舰满载时船底受到的压力是：

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F 压＝F 浮＝4.053×107 N

(3)由 P＝W＝Fst t

＝Fv 可得，护卫舰的动力

是：

7 F＝P ＝ 2.56×10=W

≈

1.84×106 N v 50× 3.6 1

m/s 因为护卫舰匀速航行，受到的是平衡力， 所以其受到的阻力和动力大小相等，故有 f＝F ＝1.84×106 N

3. (1)变大【解析】栈道是漂浮在水面上的， 浮力等于重力，在游客数量增加时，总的重力 在增大，栈道受到的浮力也在增大.

解：(2)222 500 个浮体组成的栈道面积为 S＝222 500 ×1 m2＝55 625 m24

总共能承受的最大荷载为

M＝55 625 m2×350 kg/m2＝19 468 750 kg

限制人数为

n ＝ M m × 10% ＝ 19 468 750 kg 50 kg

× 10% ＝ 38

937.5

故可以承受游客的最多人数限制人数为为 38 937 (3)由(2)可知，漂浮栈道与最大荷载的

总重 力

G ＝2 Mg ＝2×19 468 750 kg×10 N/kg ＝17

389 375 000 N

根据物体的漂浮条件 F 浮＝G 得，F 浮＝389 375 000 N

依据阿基米德原理 F 浮＝ρV 排 g 则 V 排＝ ＝ ρg 1.0×103 kg/m3×10 N/kg 937.5 m3

每 一 个 浮 体 的 体 积 为 V ＝ 38 937.5 m3

＝0.175 m3

222 500

(4)这是由于栈道受力不均匀，受到压力较 大的地方浮力也随着增大，因此浮体向下进入 水中的体积增大以获得较大的浮力，栈道降低； 而受到压力较小的地方，浮力也较小，因此浮 体上浮，栈道升高．这样栈道就起伏不平，犹 如冲浪一般．

4. 解：(1)人对毛竹的压力为

F＝G＝mg＝80 kg×10 N/kg＝800 N

800 N F 他对毛竹的压强 p ＝＝ ＝－4 2S 400×10m

2×104 Pa

(2)人站在毛竹上毛竹受到的最大浮力为

F 浮＝ρ水 V 排 g＝1.0×103 kg/m3 ×0.3 m3

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F 浮

389 375 000 N

＝38

V 排

＝

222 500

×

10 N/kg＝3 000 N

人和物体毛竹的总重为

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G 总＝m 总 g＝(80 kg＋210 kg)×10 N/kg＝2

900 N

因为 F 浮>G 总 ，所以他能实现水上漂行． 5. 解：(1)因为航空母舰漂浮，受到的浮力 等于其排开水的重力，所以：

F 浮＝G 排＝m 排 g＝67 500×103 kg×10 N/kg ＝6.75×108 N

(2) 敌 潜 艇 受 到 水 的 压 强 是 ： p ＝ ρgh ＝ 1.0×103 kg/m3×10 N/kg×10 m＝1×105 Pa (3)将水雷和下面悬挂的物体当作一个整体， 水雷悬浮时，它们受到的浮力等于其总重力， 为：

F 浮＝G 总＝m 总 g＝(100 kg＋31.25 kg)×10 N/kg＝1 312.5 N

F 浮 它 们 的 总 体 积 是 ： V ＝ V 排 ＝ρ水 g ＝

1 312.5

＝0.131 25 m3

N

1.0×103 kg/m3×10

N/kg m而下面悬挂的物体的体积是：V1 ＝ 1 ＝

ρ1

31.25

＝0.006 25 m3

kg

5×103 kg/m3

因此水雷的体积是：V2＝V－V1＝0.131 25 m3－0.006 25 m3＝0.125 m3

故 水 雷 的 密 度 是 ： ρ2 ＝ 2 ＝ m100 kg

＝

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