八上专题训练四：浮力、溶液、大气压强 计算题（培优）

中小学教育资源及组卷应用平台 浮力、溶液、大气压强 计算题专题 培优训练 一、浮力 1.图甲是金属块在细绳竖直向上拉力作用下从水中开始一直竖直向上做匀速直线运动，上升到离水面一定的高度处。图乙是绳子拉力F随时间t变化的图像，求： （1）物体的质量。 （2）物体浸没在水中时，受到的浮力大小。 （3）物体的密度。 2.某同学学习了浮力的有关知识后，制作了一台“浮力秤”，可方便地称量物体的质量，其构造如图所示。已知小筒底面积为0.01m2，小筒和秤盘总重为0.6N。 （1）如图甲，当秤盘上不放物体时，小筒受到的浮力是多少? （2）该浮力秤零刻度标在小筒上何位置处? （3）如图乙，在秤盘上放一物体后，小筒浸入水中的深度h为0.1m，则该物体的质量为多少?(g取10N/kg) 3.为了增加学生的国防知识，同学到东海舰队参观某型号潜水艇。潜水艇的艇壳是用高强度的特种钢板制造，最大下潜深度可达350m。潜水艇的总体积为1.5×103 m3， 艇内两侧有水舱，潜水艇截面如图所示。通过向水舱中充水或从水舱中向外排水来改变潜水艇的自重，从而使其下沉或上浮（海水密度为1.03× 103 kg/m3）。 （1）水舱未充海水时，潜水艇总重力为9.27×106 N,此时，漂浮在海面上的潜水艇排开海水的体积是多少？ （2）为使潜水艇完全潜入海水中，至少应向水舱充入海水的重力是多少？ （3）潜水艇的艇壳用高强度的特种钢板制造的原因是什么？ 4.科技小组的同学想利用学到的浮力知识制作一个浮力秤。他们找来一个瓶身为柱状体的空饮料瓶，剪掉瓶底，旋紧瓶盖，在瓶盖系一块质量适当的石块，然后将其倒置在水桶里，如图所示。使用时，只要把被测物体投入瓶中，从水面所对的刻度就可以直接读出被测物体的质量。 （1）这里石块的作用是_____； （2）经测量，该饮料瓶圆柱状部分的横截面积为50cm2，当浮力秤中不放被测物体时，水面所对位置为零刻度，如图所示。请根据图中标明的长度值（单位：cm），求出4刻度线处应标的质量值。 （3）这种浮力秤的质量刻度是均匀的吗？为什么？ 5.截面积均为S=1cm2的物体A与塑料B粘合成一个粘合体，全长为L=50cm。粘合体放入水中时漂浮在水面，浸入水中的长度为4L/5，如图所示。现将浮出水面部分切去，以后每浮出水面一部分，稳定后就把它切掉。已知ρ水=1.0×103kg/m3、ρB=0.4×103kg/m3，求： （1）粘合体未被切前的总质量 （2）第一次切掉后，稳定时浸入水中的长度 （3）切去二次后，粘合体的最下端对水的压强是多少？ 6.2000年8月12日，俄罗斯“库尔斯克”号多功能核潜艇在巴伦支海域遇难，艇上118名官兵全部遇难。该艇质量m＝1.4×104t，是世界上最大的核潜艇之一，“库尔斯克”号的一种打捞方案是在潜艇周围缠满充气的负载量最大的浮力袋，若每只袋充足气后的体积为10m3，浮力袋的重力及打捞时充入袋内气体的重力均可忽略不计。设该潜艇全由钢铁制成，沉没时艇内全部进水，则打捞它需在艇的周围缠上多少只这样的浮力袋？（ρ铁＝7.8×103kg/m3，ρ海水＝1.03×103kg/m3） 7.如图所示，用细线将正方体A和物体B相连放入水中，两物体静止后恰好悬浮，此时A上表面到水面的高度差为0.12m。已知A的体积为1.0×10﹣3m3，所受重力为8N；B的体积为0.5×10﹣3m3，g取10N/kg，求： （1）A的密度； （2）细线对B的拉力大小。 8.下表为硫酸的密度与硫酸溶液中溶质的质量分数对照表（20℃）： 密度（g/ml） 1.01 1.07 1.14 1.22 1.30 1.40 1.50 1.61 1.73 1.81 1.84 质量分数（%） 1 10 20 30 40 50 60 70 80 90 98 现有一物块A，其体积为500cm3， 密度为1.30g/cm3。一只容器中盛有某硫酸溶液5千克，将物块A放入该溶液中静止后如图所示，此时物块A有2/15的体积露出溶液面。 （1）求物块A静止时受到的浮力大小？ （2）求这种硫酸溶液 ... ...