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1、物理中考题一浮力部分(有答案)70001. 2012年6月3日我国自主研制的载人潜水器蛟龙号”由母船向阳红09号大型海洋考船搭载,前往深海进行 n.在蛟龙号下潜过程中,7000米时受至u的压强为 ;此 吨(g=10n/kg、海水的密度近米深浅实验.向阳红 09号的排水量为4500吨,满载航行时它受到的浮力为 海水对它的压强会如何变化? ;当它顺利达到实验下潜深度时蛟龙号将面临高压低温挑战,它在7000米深度时相当于每平方米负重似取p =1.0 x 30g/m (填揩大"、不变“或减小”).释放绳子后,物体将 .3. (2011碱宁)如图甲所示,弹簧秤测力计一端固定,另一 挂一合金块浸

2、没在装有水的容器中,容器底部有一个由阀门控的出水口.打开阀门缓慢放水,此过程中合金块始终不与容器 部接触.弹簧测力计示数随放水时间变化的规律如图乙所受到水的压强p甲 p乙.(均选填 大于“、等于“或小于”)口,, 5. (2011掇宁)一打捞公司,从涪江河打捞如图甲所示的圆柱形物体, 钢丝绳匀速竖直提起该物体所承受的拉力f随物体下表面距水面深度则0c2工口:工? h的变化关系如图乙所示,则该物体浸没时所受到的浮力是卜手:;42h . n;物体上表面刚露出水面时,下底面所受到水的压强是“平 品pa;该圆柱体的底面积是 m2. (g=10n/kg) 6.如图有一边长为a正方体直立浸没在水中,正方体

3、的各个侧面受到h1=10cm、h2=20cm .问:(g=10n/k gp 水=1.0 >103 kg/m3 )(1)正方体上表面受到液体对其向下压力的大小为:f下=n(2)正方体下表面受到液体对其向上压力的大小为:f上=n(3)正方体上、下表面受到液体对其向上、向下压力两者之差是:f=n .7.浸在液体里的物体要受到液体对它的浮力的作用,那么,浮力是如何产生的呢?物理上研究问题往往从最简单的问题入手.设想有一个边长为l的正方体浸没在密度是 p的液体中,如图所示.由于前后两侧面(左右两侧面)在液体中的深度相等,受到的液体的压强也相等,因此受到的压力相等,作用效果相互抵消.而上下两表面却不

4、同:上表面受到的液体压强为p上=,受到的压力为 f上=;下表面受到的液体压强为 p下=,受到的压力为f下=.因此液体会对正方体产生一个向上 的和向下的压力的差 5差=.实际上,这个压力差就是液体对正方体的浮力.8.深港人民盼望已久的深港西部通道-深圳湾公路大桥主体工程已于今年1月正式贯通,将于年内投入使用(假定桥面平直).(1)支撑桥梁的桥墩是否受到水的浮力? . (2)某远洋货轮船体高度恰好能通过珠江上的 虎门大桥,问该船能否通过深圳湾公路大桥?(假设两桥水面到桥面底部的高度相同).(3)如大桥通车后,一辆速度为80km/h的汽车,在桥面上做匀速运动,15分钟即可通过,求大桥大约多长?(4)

5、若该汽车重为3.6x04n,汽车受到的阻力为车重的 0.2倍,求汽车的牵引力做了多少功? 9. (2012?钦州)将质量为0.8kg、体积为1 x103m3的长方体木块放入盛有某种液体的容器中,木块漂浮在液面上.现用力缓慢向下压木块,当力的大小为2n时,木块刚好浸没在液体中,如图所示.g=10n/kg求:(1)求木块的密度;(2)液体的密度;(3)当压木块的力为1.6n时,木块露出液面的体积.、不考虑大气压影响).示.由图象可知:经过 s的放水时间合金块刚好完全离开水面,合金 个块的重力为n,此过程中合金块受到的最大浮力为n.4. (2011海门)如图所示,将木块 a和金属块b按甲、乙两种不同

6、的方式放在同 一杯水中,则木块受到的浮力f甲 f乙;容器底部水的压力相互抵消,但其上下底面所受到水的压力大小不同,已知正方体上、下表面在水中深度分别为2. (2012?茂名)一个重30n、体积为0.002m3的物体用绳子悬挂着,如图所示.现将物体浸没 烧杯的水中,物体受到的浮力是 n (g取10n/kg).物体浸入水后,水对杯底的压10. (2012用田)2012年6月15日,我国的 蛟龙”号载人潜水艇,在太平洋马里亚纳海沟区域进行的7000m级海试第一次下潜试验中,突破了 6500m深度,创造了中国载人深潜新纪录.(g取10n/kg ,海水密度p近似取1.0m03kg/m3, 忽略海水密度的

7、变化)(1)当潜水器排开海水的体积为10m3时,受到的浮力是多大?(2)若潜水器到达6500m深的海底世界时,海水对它外壳的压强约是多大?如果潜水器的一个观测孔的面积约为3x102m2,则海水对该观测孔的压力约是多大?11. (2012?白银)2012年4月,中俄两国海军参加 海上联合-2012”军事演习,此次我国有2艘新型常规潜艇参加军演,都是由我国自主研制的第二代常规潜艇.其中某潜艇的总体积为1.5m03m3,演习中当它位于海面以下100m深处时,(海水的密度为1.03 m03kg/m3,取g=10n/kg ).求:(1)此潜艇受到的浮力大小是多少? (2)此潜艇受到海水的压强是多大? (

8、 3)在潜艇正前方 500m处有一敌舰”正以20km/h的速度逃窜,潜艇要在 5分钟之内追上敌舰,速 度至少多大?12. (2011以津)如图所示,某桥梁工程部门在一次工程作业中,利用汽车将重为g,高为的柱形实心铁块,从水深为 h1的河底竖直打捞上来.汽车速度为u,且保持恒定.水的密度铁的密度为 洒不计滑轮的摩擦和绳重,不考虑水的阻力和物体排开水的体积对水面高的影响.请完成下列有关分析和计算.(1)铁块上升过程中所受浮力的最大值;(2)推导出自铁块上表面与水面相平升至整体刚露出水面的过程中,绳子的拉力随时间变化关系式(从铁块上表面与水面相平时开始计时)(3)在图中,定性画出铁块自河底升至滑轮的

9、过程中,绳子拉力的功率 p随铁块上升高度h变化关系的图象.13. (2011帝平)在阿基米德解开王冠之谜 ”的故事中,若王冠的质量为490g,浸没在水中称时,测力计示数为4.5n.求:(1)王冠受到的重力是多少? ( 2)王冠浸没在水中受到的浮力是多少? (3)若王冠体积为40cm3,它密度是多少?14. (2011徵州)如图所示是用滑轮组从水中匀速提升物体的情景(注:物体一直浸没在水中).已知物体重g1=400n,动滑轮重g2=50n ,忽略绳重和摩擦,人对绳子拉力 f=100n.求:(1)物体浸没在水中受到浮力的大小; (2)物体的 密度大小;(3)滑轮组的机械效率.15. (2011?州

10、)中国的三一,世界的三一 ”,三一重工集团自主创新研制的长臂泵车创造了多项吉尼斯记录.3月20日为支援福岛核.占,三一重工集团将62米泵车通过海路运往日本.该泵车部分技术参数如下表所示:摩擦,止1.4, 3=1.7)(1)海上运输船运载泵车前后,排开海水的体积变化了多少? (p海水=1.0m03kg/m3)'小(2)在水平地面上,泵车开始工作时,在液压顶的作用下缓慢伸展开多节长臂,使之由水平位置升起到与水平方向成30。夹角,历时1分40秒,此时液压顶恰好与完全伸直的长臂垂直.长臂展开后简化成粗细均匀的杠杆模型;oa为长臂全长的1/10,如图所示.求此液压顶对长臂的作用力f的大小?(忽略

11、一切syxthb62 米泵车 15.98m 51t 8t 62m泵车全长泵车总质量长臂总质量长臂伸直全长(3)在此过程中,液压顶对长臂做功的功率为多少?16. (2012馈港)如图所示,一个质量为500g,面积100cm2,高为15cm的圆柱体容器(容器壁的厚度略不计)放在水平桌面的中央,容器中装有1000cm3水,将一个重3n,高为10cm的实心长方体 a挂弹簧测力计上,然后竖直浸入水中,当物体a刚好浸没在水中时,弹簧测力计的读数为 2n , (g取10n/kg(1)求物体a受到的浮力;(2)求物体a的密度;(3)当物体a刚好浸没在水中时,容器对水平桌面 压强;(4)把刚好浸没在水中的物体

12、a竖直往上缓慢提升 4.5cm后,使物体a保持静止,则此时弹簧测 计的读数为多少牛?17. (2010?召通)潜艇是一种能潜入水下活动和作战的舰艇,也称潜水艇,是海军的主要舰种之一.我国拥有的长征6号核动力潜艇,长120m.宽10m,它浸没在水下的排水量为6500t,若海水密度取1.0 103kg/m3.求:(1)潜艇浸没在水下所受浮力的大小.(2)潜艇深潜到水下 300m时海水对它的压强.(3)潜艇的艇壳要用抗压能力很强的特种钢材制成.为什么?18. 小陆同学在一次利用密度为 1.5 103 kg/m3的橡皮泥进行造 船”比赛时,他所用的橡皮泥的体积为 30cm3,制成的 小船最大排水体积为

13、 300cm3 (g=10n/kg ,水的密度为1.0 m03kg/m3).则:(1)小陆所用的橡皮泥的重力为多大?(2)橡皮泥浸没在水中所受浮力为多大? ( 3)小明所做的小船能装载的货物最重为多大?19.如图所示,水面上漂有一块体积为2米3的浮冰,露出水面的体积为 0.2米3.求:该冰块受到的浮力.20.潜水艇截面如图所示,其总体积为 1.5 103m3,艇内两侧有水舱,通过向水舱中充水或从 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 m03kg/m3,10n/kg)(1)水舱未充海水时,潜水艇总重为9.27 >106 n,此时漂浮在海面的潜水艇排开海水

14、的体积多少?(2)为使潜水艇完全潜入海水中,至少应向水舱充入多重的海水?21. 如图所示,一边长为10cm的立方体木块,在水中静止时,刚好有二分之一露出水面.取10n/kg),求:木块漂浮时的浮力?木块的密度是多大?用手将木块缓慢压人水中,当木块刚好全部没人水中时,手对木块的压力是多大?22. (2012被化)在 探究浮力的大小跟哪些因素有关”时,同学们提出了如下的猜想:a.可能跟物体浸入液体的深度有关b.可能跟物体排开液体的体积有关c.可能跟液体的密度有关 d.可能跟物体的密度有关 为了验证上述猜想,李明做了如图甲所示的实验:他在弹簧测力计下端 挂一个铁块,依次把它缓缓地浸入水中不同位置,在

15、这一过程中:(1)铁块从位置1一2一3的过程中, ,说明铁块受到的浮力 _ 一;从位置3-4的过程中,弹簧测力计的示数 说明铁块受到的浮力 .(选填 增大"、减小“或 不变”)(2)通过以上实验可以验证上述猜想 是正确的.(填上面猜想的字母)(3)如图乙所示把新鲜的鸡蛋放在水中会下沉.陆续向水中加盐并轻轻搅拌,你会发现 ,这种现象说明了上述猜想是正确的(填上面猜想的字母).23. (2012律枝花)某校九年级二班的同学在学习探究浮力的大小等于什么”这节课后.小组反复讨论,改进了老师的实验,改进后的实验装置如图:其中 a、b是弹簧测力计,c为重物,d为薄塑料袋(质量不计),e是用废弃的

16、大f是可升降平台,g为铁架台.号饮料瓶、带孔橡皮塞以及弯曲玻璃管自制的溢水杯,杯中加入红色的水,(1)实验前,在选择 a、b两个弹簧测力计时,很多同学认为选择任何规格的弹簧测力计都可以,而小军同学认为应计小选择 的弹簧测力计.(2)实验中.同学们逐渐调高平台f,使重物浸入水中的体积越来越大,观察到弹簧测力a的示数;弹簧测力计b的示数 (选填揩大"、减小”或不 变”).比较弹簧测力计 a的示数变化量 fa和弹簧测力计b的示数变化量4fb,它们的大 关系是 fa 4fb (选填 法"、之”或“=(3)通过分析,你认为改进后的装置优点是什么:(请写出一条) .24. (2011?

17、鞍山)在探究 影响浮力大小的因素”时,某同学做了如下实验(实验装置及相关 据如图),请你回答以下问题:(1)物体a在图中受浮力大小为 n. (2) 比实验图、可得出结论:浮力大小与 有关.(3)在图中,若物体完全浸没到盐水中后,继续向下移动(没触底),则弹簧测力计示数 ,说明体浸没后,受浮力大小与 无关.烧杯底部所受的液体压强会 (填变大"、变小"或不变”).25. (2012狗阳) 六一”儿童节,小明一家去公园游玩,乘坐了一种新型电动船,该船整体 量为100kg,船上人的总质量为 180kg (1)求该船与人受到的总重力.(2)求船载上人后,排开水的体积(3)若船以2m/

18、s的速度在水中匀速行驶时,受到水的阻力为800n,求5min内船克服阻力做的功是多少焦耳?26. (2011滩安)如图所示,某同学在一薄壁平底玻璃管中装入沙子,管口密封,制成一个 密度计来测量液体密度.已知,试管和沙子总质量为40g,试管底面积为2.5cm2.当放入某未知密度的液体静止时,密度计”漂浮在液面上,浸入液体中的体积为50cm3.(提示:计算中取g=10n/kg) (1)计”受到的浮力是多大? ( 2)这种液体的密度是多大? (3)液体对密度计”底面的压强是多大?27. (2011响阳)为了探究物体的浮沉条件,实验室提供了如下器材:弹簧测力计、烧杯、金属块、细线、水及其他简单辅助器材

19、.实验步骤如下:(1)按如图甲的方法测出金属块受到的重力,大小为 n. (2)按如图乙的方法测出金属块浸没在水中 时排开水的体积,大小为 cm3. (3)用公式f浮=水gv排计算金 属块浸没在水中受到的浮力,大小为 n.(4)比较金属块浸没在水中受到的浮力和金属块受到的重力大小,可知 金属块浸没在水中时会 (填上浮"、悬浮”或 下沉”). 28. (2011?<德)佳佳冷饮店在顾客购买果汁饮料后会免费为其提供冰块, 下图是一杯果汁饮料中放有冰块的示意图.已知该饮料的密度为0.98 >103 kg/m3,冰块质量为20g,冰的密度为0.9 x03kg/m3,杯子内部底面积为

20、 50cm2,杯中饮料的深度为 10cm.求:(1)冰块所受的浮力;(2)杯底所受的压力.29. (2010缔州)小岚同学经常利用废旧物品做实验,她将一只塑料可乐瓶剪去底部制成漏斗,用它做了如下实验: (1)如图(甲)所示,把一只乒乓球放在瓶内(瓶颈的截面直径略小于乒乓球的直径)2m06pa,第二种最大耐压为 6xi06pa.让他帮爸爸10min 从 150m入水,观察到有水从乒乓球与瓶颈之间的缝隙中流出,但乒乓球并不上浮.乒乓球没有浮起来的 因是浮力2013年物理中考复习专题练习参考答案.填空题(共 5小题)1. (2012汁堰)2012年6月3日我国自主研制的载人潜水器蛟龙号”由母船向阳红

21、09号大型海洋考船搭载,前往深海进行7000米深浅实验.向阳红 09号的排水量为4500吨,满载航时它受到的浮力为4.5 ¥07 n.在蛟龙号下潜过程中,海水对它的压强会如何变化?变大 ;它顺利达到实验下潜深度 7000米时受到的压强为7x107pa ;此时蛟龙号将面临高压低温挑它在7000米深度时相当于每平方米负重7000 吨(g=10n/kg、海水的密度近似取p =1.0 x3r§/m3、不考虑大气压影响)2. (2012?茂名)一个重30n、体积为0.002m3的物体用绳子悬挂着,如图所示.现将物体浸没 烧杯的水中,物体受到的浮力是 20 n (g取10n/kg).物

22、体浸入水后,水对杯底的压强增(填增大"、不变“或减小”).释放绳子后,物体将下沉.(2011建门)如图所示,将木块 a和金属块b按甲、乙两种不同的方式放在同一杯水中,则木块 到的浮力f甲 大于 f乙;容器底部受到水的压强 p甲 等于 p乙.(均选填 大于“、等于"或小 ”)5. (2011燧宁)一打捞公司,从涪江河打捞如图甲所示的圆柱形物体,钢丝绳匀速 竖直提起该物体所承受的拉力f随物体下表面距水面深度h的变化关系如图乙所示,则该物体浸没时所受到的浮力是2000 n ;物体上表面刚露出水面时,下底面所受到水的压强是1x105 pa;该圆柱体的底面积是0.02 m2. (g=

23、10n/kg)3. (2011碱宁)如图甲所示,弹簧秤测力计一端固定,另一端挂一合金块浸没在 有水的容器中,容器底部有一个由阀门控制的出水口 .打开阀门缓慢放水,此过 中合金块始终不与容器底部接触.弹簧测力计示数随放水时间变化的规律如图乙 示.由图象可知:经过 20 s的放水时间合金块刚好完全离开水面,合金块的 力为 9 n,此过程中合金块受到的最大浮力为6 n.解答题(共 25小题)6 .如图有一边长为 a正方体直立没在水中,正方体的各个侧面受到水的压力相互抵消,但其上下底面所受到水的压力大小不同,知正方体上、下表面在水中深度分别为h1=10cm、h2=20cm.问:(g=10n/k gp水

24、=1.0m03kg/m3 )(1)正方体上表面受到液体对其向下压力的大小为:f下二10 n(2)正方体下表面受到液体对其向上压力的大小为:f上二20 n(3)正方体上、下表面受到液体对其向上、向下压力两者之差是:f= 10 n.7.浸在液体里的物体要受到液体对它的浮力的作用,那么,浮力是如何产生的呢?l的正方体浸没在密度是p的液体中,£物理上研究问题往往从最简单的问题入手.设想有一个边长为 口图所示.由于前后两侧面(左右两侧面)在液体中的深度相等,受到的液体的压强也相等,因此受 到的压力相等,作用效果相互抵消.而上下两表面却不同:上表面受到的液体压强为 二i受到的压力为f上=p gh

25、l2 ;表面受到的液体压强为p下=p受h+l),受到的压力为 f下=p & ( h+l) l2 .因此液体会对正方体产生一个向上的和向下的压力的差f差=p gl3 .实际上,这个压力差就是液体对正方体的浮力.8.深港人民盼望已久的深港西部通道-深圳湾公路大桥主体工程已于今年1月正式贯通,将于年内投入使用(假定桥面平直).(1)支撑桥梁的桥墩是否受到水的浮力?不受浮力 .(2)某远洋货轮船体高度恰好能通过珠江上的虎门大桥,问该船能否通过深圳湾公路大桥?(假设两桥水面到桥面底部的高度相同)不能 .(3)如大桥通车后,一辆速度为80km/h的汽车,在桥面上做匀速运动,15分钟即可通过,求大桥

26、大约多长?(4)若该汽车重为3.6x04n,汽车受到的阻力为车重的0.2倍,求汽车的牵引力做了多少功?解:(1)物体所受浮力方向竖直向上,大小等于上下表面的压力差.因桥墩下部埋入泥中很深与泥土接壤,下部没有产生竖直向上托力的水,所以支撑桥梁的桥墩所受到的浮力为0.(2)远洋货轮不论是在海里还是在河里,且自身的重力没变,根据公式物体的浮沉条件可知:g=f浮»=f浮河,又因海水的密度大于河水的密度,即p海水> p河水 根据公式f彳?= p gv可知,该货轮在河水中露出的部分比海水露出的高,所以货轮船能通过珠江上的虎门大桥,不能通过深圳湾公路大桥;(3) s=80km/hx_15h=

27、20km ; (4)因汽车在桥面上做匀速运动,由二力平衡的条件可知:f=0.2g=0.2x3.6 m04n=7 2 m03n60所以,w=fs=7.2x 103nx20 x103m=1.44 m08j答:(1)不受浮力;(2)不能;(3)大桥大约多长20km; (4)汽车的牵引力做了功为1.44m08j9. (2012?钦州)将质量为0.8kg、体积为1x103m3的长方体木块放入盛有某种液体的容器中,木块漂浮在液面上.现用力缓慢向下压木块, 当力的大小为2n时,木块刚好浸没在液体中, 如图所示.g=10n/kg求:(1)1,求木块的密度;(2)液体的密度;(3)当压木块的力为1.6n时,木块

28、露出液面的体积.|1|解:(1)二.由题意可知,m 木=0.8 kg, v 木=1.0m03m3;,木块的密度 p木=匹亚=0.8 m03kg/m3;g 木=m 木 g=0.8kg x10n/kg=8n ;(2)当f=2n的力使木块浸没水中时,对木块进行受力分析如图所示:木块的重力木块刚好浸没在液体中处于静止状态,f浮=f+g木=2n+8n=10n ;根据f浮=g排,g排二p液gv排,所以p?夜= '5=1.0 m03kg/m3w排 1011/kgx 1. 0x10 "%3(3)当 f' =1.6n寸,则:f 彳?=f' +a=1.6n+8n=9.6n ; f

29、 浮=r液 gv 排,v 排=9. 6n日口 液 1/kgxl. 0x1 03kg/m3=9.6 m0 4m3;v 露=v 木一v 排=1.0x10 3m39.6x0 4m3=4x10 5m3;1.6n时,木块露出液面答:(1)木块的密度是0.8x03kg/m3; (2)液体的密度是1.0m03kg/m3; (3)当压木块的力为 的体积为4x10 5m3.10. (2012用田)2012年6月15日,我国的 蛟龙”号载人潜水艇,在太平洋马里亚纳海沟区域进行的7000m级海试第一次下潜试验中,突破了 6500m深度,创造了中国载人深潜新纪录.(g取10n/kg ,海水密度p近似取1.0m03kg

30、/m3, 忽略海水密度的变化)(1)当潜水器排开海水的体积为10m3时,受到的浮力是多大?(2)若潜水器到达6500m深的海底世界时,海水对它外壳的压强约是多大?如果潜水器的一个观测孔的面积约为3x102m2,则海水对该观测孔的压力约是多大?解:(1) :潜水器排开海水的体积为10m3,潜水艇受到的浮力:f浮二液gv排=1.0 m03kg/m3m0n/kg ¥0m3=1.0 105n答:当潜水器排开海水的体积为10m3时,受到的浮力是1.0x05n.(2)海水对潜水艇外壳的压强:p=p gh=1.0x13kg/m3x10n/kg >6500m=6.5 m07pa,海水对该观测孔

31、的压力:f=ps=6.5x 107pa >3x10 2m2=1.95 106n答:若潜水器到达6500m深的海底世界时,海水对它外壳的压强约是6.5 m07pa,海水对观测孔的压力约是1.95 106n .11. (2012?白银)2012年4月,中俄两国海军参加海上联合-2012”军事演习,此次我有2艘新型常规潜艇参加军演,都是由我国自主研制的第二代常规潜艇.其中某潜艇的总积为1.5m03m3,演习中当它位于海面以下100m深处时,(海水的密度为1.03 >103kg/m3g=10n/kg ).求:(1)此潜艇受到的浮力大小是多少?(2)此潜艇受到海水的压强是多大?(3)在潜艇正

32、前方 500m处有一敌舰”正以20km/h的速度逃窜,潜艇要在 5分钟之内追敌舰,速度至少多大? 解:(1) f 浮=p gv排=1.03 x103kg/m3x10n/kg m.5 103m3=1.545 107n .(2) p=p gh=1.03x x1m3x10n/kg m00m=1.03 106pa.(3)由速度公式可得:v 20km/h=v=6km/h+20km/h=26km/h答:(1)此潜艇受到的浮力大小是1.545 m07n. (2)此潜艇受到海水的压强是1.03 106pa.12. (2011以津)如图所示,某桥梁工程部门在一次工程作业中,利用汽车将重为g,高为的柱形实心铁块,

33、从水深为h1的河底竖直打捞上来.汽车速度为u,且保持恒定.水的密度内,铁的密度为 内不计滑轮的摩擦和绳重,不考虑水的阻力和物体排开水的体积对水面高 的影响.请完成下列有关分析和计算.(1)铁块上升过程中所受浮力的最大值;(2)推导出自铁块上表面与水面相平升至整体刚露出水面的过程中,绳子的拉力随时间变化(3)速度至少 26km/h.ho 为 度关系式(从铁块上表面与水面相平时开始计时)(3)在图中,定性画出铁块自河底升至滑轮处的过程中,绳子拉力的功率 高度h变化关系的图象.解:(1)当铁块浸没水中时,受到水的浮力最大,=g=p 1v铁g,g当铁块浸没水中,排开水的体积:p遇铁块的体积:v铁=v排

34、=丫铁=p遇的p随铁块上升此时受到水的浮力:f浮=p0v排g= p0-pp 0g=plg;(2)从铁块上表面与水面相平时开始计时,在时间为 t时,铁块上升的高度(露出的高度):hnvt,排开水的体积:v排ho此时受到水的浮力:f浮'=0 v排p lsg=h0 - ahg=0phi0绳子的拉力:f' =g f浮=g"g=g po(3)铁块浸没在水中,拉力: fi=g - f彳?=g -pl铁块从露出水面到全露出,拉力:f2=g - f浮'=6拉力功率:p2=f2v= (g-plp qgvt;g, 拉力功率:h0 -vt p 口gt) v= (g hoplg) v

35、+popi=fiv= (g g) v,pl=gp0i 1 - .vt全露出水面后的拉力大小:f3=g,拉力功率:p3=f3v=gv,绳子拉力的功率 p随铁块上升高度h变化关系的图象如右图所示.答:(1)铁块上升过程中所受浮力的最大值为g;(2)绳子的拉力随时间变化的关系式为f=g -gplp ncv+-t;p 1为<*, *490g,浸没在水中称时,测力计示数为4.5n.求:(3)若王冠体积为40cm3,它的密度是多少?(3)绳子拉力的功率 p随铁块上升高度h变化关系的图象如图所示.13.(2011帝平)在 阿基米德解开王冠之谜 ”的故事中,若王冠的质量为(1)王冠受到的重力是多少?(2

36、)王冠浸没在水中受到的浮力是多少?解:(1) g=mg=0.49kg< 10n/kg=4.9n ; (2) f 浮=g f 拉=4.9n 4.5n=0.4n ; (3)=490g40 cm3=12.25g/cm3.答:14.(1)王冠受到的重力是 4.9n; (2)王冠浸没在水中受到的浮力是0.4n; (3)王冠的密度为12.25g/cm3.(2011徵州)如图所示是用滑轮组从水中匀速提升物体的情景(注:物体一直浸没在水中).已知物体重g1=400n,动滑轮重g2=50n ,忽略绳重和摩擦,人对绳子拉力f=100n ,求:(1)物体浸没在水中受到浮力的大小;(2)物体的密度大小;(3)滑

37、轮组的机械效率.解:(1)由图可知,n=3,二.忽略绳重和摩擦,. f(g mf拉).滑轮组对物体的拉力:=3x100n50n=250n ,g1=f 丫?+f 拉,f 浮=61 一 f 拉=400n 250n=150n ;(2) .1 f 彳?=p 水 v 排g, v 排=l50np 水 g 1000kg/in3 xlon/kg=0.015m3,物体的体积:v=v排=0.015m3,物体的质量:m=g1j1o0sg lomag=40kg, p=2.67 x103kg/m3;(3)滑轮组的机械效率:内有用f拉hf拉耳f拉y三w总250nfsf3h fx3 100nx3前3.3%.答:(1)物体浸

38、没在水中受到浮力的大小为15. (2011郎州)多项吉尼斯记录.f 拉=3f g150n; (2)物体的密度为2.67 x03kg/m3; (3)滑轮组的机械效率 83.3%.中国的三一,世界的三3月20日为支援福岛核电站,重工集团自主创新研制的长臂泵车创造了重工集团将62米泵车通过海路运往日本.该泵车部分技术参数如下表所示:(忽略一切摩擦,v2=1.4,名称«=1.7)(1)海上运输船运载泵车前后, 排开海水的体积变化了多少?(p海水=1.0 x103kg/m3)(2)在水平地面上,泵车开始工作时,在液压顶的作用下缓 慢伸展开多节长臂,使之由水平位置升起到与水平方向成 夹角,历时1

39、分40秒,此时液压顶恰好与完全伸直的长臂垂30°泵车全长泵车总质量长臂总质量长臂伸直全长syxthb62米泵车15.98m51t8t62m直.长臂展开后简化成粗细均匀的杠杆模型;oa为长臂全长的1/10,如图所示.求此液压顶对长臂的作用力f的大小? (3)在此过程中,液压顶对长臂做功的功率为多少?解:(1)泵车的重力:g=mg=5仅 103kg x10n/kg=5.1 105n,二轮船漂浮,. f 浮二g 车,增加排开海水的体积:4v排=f浮5. ix 105n口 水芸 ix log/irxlonag=51m3, g臂=m臂g=8x103kg m0n/kg=8 ¥04n,由

40、杠杆平衡的条件可得:f>oa=g臂xoc< cos30°即:fx®=8x104mx os30 ;102(3)忽略摩擦,由功的原理可得:f=3.4 m05n,wf=wg,pf=wg g 臂h gx 104nxocxsin30*100s8x104nx1x62inxsin3o100e=1.24 104w.£答:(1)海上运输船运载泵车前后,排开海水的体积变化了51m3; (2)此液压顶对长臂的作用力小为3.4m05n; (3)在此过程中,液压顶对长臂做功的功率为1.24 104w.16. (2012馈港)如图所示,一个质量为500g,面积100cm2,高为1

41、5cm的圆柱体容器(容器壁的厚度略不计)放在水平桌面的中央,容器中装有1000cm3水,将一个重3n,高为10cm的实心长方体 a挂弹簧测力计上,然后竖直浸入水中,当物体a刚好浸没在水中时,弹簧测力计的读数为 2n , (g取10n/kg ) (1)求物体a受到的浮力;(2)求物体a的密度;(3)当物体a刚好浸没在水中时,容器对水平桌面压强;(4)把刚好浸没在水中的物体 a竖直往上缓慢提升 4.5cm后,使物体a保持静止,则此时弹簧测 计的读数为多少牛?f的大忽 在v=v解:(1)物体a受到的浮力:f ?=g-f' =3n 2n=1n; (2)二物体完全浸没,物体的体积:=-=10 4

42、m3=100cm 3,物体 a 的密度:p 四/= =3x103kg/m 3;(3)未放物体时,容器内水的深度:=1cmp 水g lox 103k&/iii3x10nagv l0-4m3x10biagv排,物体a浸没时,水上升的高度:h2h s此时容器内水的深度:h=hi+h2=10cm+1cm=11cm v 15cm ,故水未溢出;以容器、水以及物体作为整体研究,受力平衡,桌面受到的压力大小为f »=f浮+g容器+g水容器内水的重力:g 水=m 水g=p 水vg=1.0x103kg/m3m000 x10 6m3xi0n/kg=10n ,容器的重力:g容=m容g=0.5kg

43、m0n/kg=5n ,所以物块浸没水中后,容器对桌面的压强:此时物体 a 受到的浮力:f浮二求 gv 排'=1.0 x3kg/m3x10n/kg >5.05 10 5m3=0.505n ,此时弹簧测力计的示数:f示=6- f浮=3n 0.505n=2.495n .答:(1)物体a受到的浮力为1n;(2)物体a的密度为3x103kg/m3;(3)当物体a刚好浸没在水中时,容器对水平桌面的压强为1600pa; (4)把刚好浸没在水中的物体 a竖直往上缓慢提升 4.5cm后,使物体 a保持静止,则此时弹 簧测力计的读数为 2.495n .17. (2010?召通)潜艇是一种能潜入水下活

44、动和作战的舰艇,也称潜水艇,是海军的主要舰种之一.我国拥有的长征6号核动力潜艇,长 120m.宽10m,它浸没在水下的排水量为6500t,若海水密度取1.0 103kg/m3.求:(1)潜艇浸没在水下所受浮力的大小.(2)潜艇深潜到水下 300m时海水对它的压强.(3)潜艇的艇壳要用抗压能力很强的特种 钢材制成.为什么?解:(1)利用阿基米德原理进行解题.f浮=g sfm排g=6500x 103kg m0n/kg=6.5 107n答:潜艇浸没在水下所受的浮力为6.5m07n.(2)液体压强计算公式为p=p gh=1.0 x 13kg/m3x10n/kg >300m=3x106pa答:潜艇

45、深潜到水下 300m时海水对它的压强为 3x106pa.(3)液体压强随着深度的增加而增大,潜艇在水中位置越深,水对潜艇产生的压强就越大.所以潜艇的艇壳要用抗压能力很强的特种钢材制成.18.小陆同学在一次利用密度为 1.5 103 kg/m3的橡皮泥进行造 船”比赛时,他所用的橡皮泥的体积为 30cm3,制成的 小船最大排水体积为 300cm3 (g=10n/kg ,水的密度为1.0 m03 kg/m3).则:(1)小陆所用的橡皮泥的重力为多大?(2)橡皮泥浸没在水中所受浮力为多大? ( 3)小明所做的小船能装载的货物最重为多大?解:(1) v=30cm 3=3x10 5m3,由公式 p 号得

46、:m=p v=1.5i 1dkg/m3x3x10 5m3=0.045 kg,小明所用橡皮泥的重力g=mg=0.045 kgx 10n/kg=0.45 n .(2)橡皮泥浸没在水中,v s=v=3x 10 5m3,根据阿基米德原理,得:橡皮泥浸没在水中所受浮力f浮=g排=0水gv排=1x103kg/m3x10n/kg >3>0 5m3=0.3 n .(3) v 排 m=300cm3=3x10 4m3,根据阿基米德原理,得:小明所做的小船在水中所受最大浮力f浮m=g排m=p水gv排m=1x103kg/m3x10n/kg >3x104m3=3n .,小明所做的小船能装载的货物最重为

47、g0=f浮m - g=3n - 0.45n=2.55 n .答:(1)橡皮泥的重力是 0.45n; (2)橡皮泥浸没在水中时受到的浮力是0.3n; (3)能装载的最大货物重2.55n .19 .如图所示,水面上漂有一块体积为2米3的浮冰,露出水面的体积为0.2米3.求:该冰受到的浮力.解:v 排=丫 冰一v 露=2m30.2m3=i.8m3 =1.0 103kg/m3x9.8n/kg 1.8m3=17640n .答:该冰块受到的浮力为17640n.20 .潜水艇截面如图所示,其总体积为 1.5 103m3,艇内两侧有水舱,通过向水舱中充水或从 舱中向外排水来改变潜水艇的自重,从而使其下沉或上浮

48、.(海水密度为1.03 m03kg/m3,10n/kg)(1)水舱未充海水时,潜水艇总重为9.27 >106 n,此时漂浮在海面的潜水艇排开海水的体积多少?(2)为使潜水艇完全潜入海水中,至少应向水舱充入多重的海水?解:(1)潜水艇受到的浮力f浮=g艇=9.27 x106 n,- f浮=p海力kgv排,二潜水艇排开水的体积:v排=900m3;2=8"小p 海水 g l03xlci3k/ir3x10nas(2)潜水艇完全潜入海水中时受到的浮力f 浮'=淮水 gv 排'=1.03 x3kg/m3m0n/kg m.5 x03m3=1.545 107n,此时潜水艇的总重

49、力g =f孚'=1.545x70,需要注入海水的重力g海水=6 - g潜水艇=1.545 x107n 9.27 106n=6.18 m06n ;答:(1)漂浮在海面的潜水艇排开海水的体积是=900m3.(2)为使潜水艇完全潜入海水中,至少应向水舱充入6.18 x106n的海水.21. 如图所示,一边长为10cm的立方体木块,在水中静止时,刚好有二分之一露出水 面.(g 取 10n/kg),求:木块漂浮时的浮力?木块的密度是多大?用手将木块缓慢压人水中,当木块刚 全部没人水中时,手对木块的压力是多大?解:正方体的边长为 v=a3= (0.1m) 3=1 m0 3m3,正方体排开水的体积为

50、 v排,mx103m3=0.5 m0 3m3,px=''l-v 1x10 3 in3=0.5m03kg/m3;木块受到的浮力为 f 浮=0水gv 排=1.0 m03kg/m3x10n/kg >0.5 10 3m3=5n ;.木块漂浮. g=f浮=5n又g=mgm=一丝=0.5kg木块的密度为 皂 10n/kg木块完全浸没时受到的浮力为f浮=源gv=1.0x103kg/m3m0n/kg mx103m3=10n手对木块的压力为 f=f浮g=10n - 5n=5n .答:木块受到的浮力为5n;木块的密度为 0.5 m03kg/m3;手对木块的压力为f=f浮g=10n - 5n=

51、5n .22. (2012然化)在 探究浮力的大小跟哪些因素有关”时,同学们提出了如下的猜想:图乙a.可能跟物体浸入液体的深度有关b.可能跟物体排开液体的体积有关c.可能跟液体的密度有关 d.可能跟物体的密度有关为了验证上述 猜想,李明做了如图甲所示的实验:他在弹簧测力计下端挂一个铁块, 依次把它缓缓地浸入水中不同位置,在这一过程中:(1)铁块从位置1 一 2一3的过程中,弹簧测力计的示数变小,说明铁块受到的浮力变大;从位置3-4的过程中,弹簧测力计的示数不变,说明铁块受到的浮力 不变.(选填揩大"、减小“或不变”)(2)通过以上 实验可以验证上述猜想b 是正确的.(填上面猜想的字母

52、)(3)如图乙所示把新鲜的鸡蛋放在水中会下沉.陆续向水中加盐并轻 轻搅拌,你会发现鸡蛋上浮 ,这种现象说明了上述猜想c 是正确的(填上面猜想的字母).23. (2012律枝花)某校九年级二班的同学在学习探究浮力的大小等于什么”这节课后.小组反复讨论,改进了老师的实验,改进后的实验装置如图:其中 a、b是弹簧测力计,c为重物,d为薄塑料袋(质量不计),e是用废弃的大f是可升降平台,g为铁架台.号饮料瓶、带孔橡皮塞以及弯曲玻璃管自制的溢水杯,杯中加入红色的水,(1)实验前,在选择 a、b两个弹簧测力计时,很多同学认为选择任何规格的弹簧测力计都可以,而小军同学认为应 选择精确度较高 的弹簧测力计.(

53、2)实验中.同学们逐渐调高平台f,使重物浸入水中的体积越来越大,观察到弹簧测力a的示数减小;弹簧测力计b的示数增大(选填增大”、 簧测力计a的示数变化量 fa和弹簧测力计b的示数变化量4fb减小”或不变”). 它们的大小关系是fb (选填法"、之"或“=)”.(3)通过分析,你认为改进后的装置优点是什么:(请写出一条)使用可调节的平台,以形象观察到物体溢出液体体积的变化.(或答:溢水杯中加红色的水,增加可见度;(2能计 弹比较 fa可木图 没 浮(2)求船载上人后,求5min内船克服阻力做的功是多少焦耳?解:>9.8n/kg=2744n .时显示出物体所受的浮力大小和

54、物体排开的液体的重力大小;调节平台f的高度,可观察到物体受到的浮力随排开液体的体积的增大而增大;弹簧测力计上端有铁架台固定,弹簧测力计示数更加稳定.薄塑料袋不计质量,弹簧测力计的示数直接反映物体所受浮力的大小.)24. (2011?鞍山)在探究 影响浮力大小的因素”时,某同学做了如下实验(实验装置及相关 据如图),请你回答以下问题:(1)物体a在图中受浮力大小为1.8 n. (2)对比实验、可得出结论:浮力大小与液体密度 有关.(3)在图中,若物体 a完全浸到盐水中后,继续向下移动(没触底) ,则弹簧测力计示数不变,说明物体浸没后,受力大小与 深度 无关.烧杯底部所受的液体压强会不变(填 变大"、变小"或 不变”).25. (2012狗阳) 六一”儿童节,小明一家去公园游玩,乘坐了一种新型电动船,该船整体 量为100kg,船上人的总质量为 180kg (1)求该船与人受到的总重力.开水的体积(3)若船以2m/s的速度在水中匀速行驶时,受到水的阻力为800n,(1) m 船=100kg , m 人=180kg , g=9.8n/kg ,,船和人受到的总重力为:g=m总g= (m船+m人)g= (100kg+180kg )(2)船载上人后处于漂浮状态,由物体的漂浮条件f浮=g物可知,此时船受到的浮力f 浮=g=2744n ,而 p水=1.0 m03kg/m3,27

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