2020中考复习物理重点知识专题训练——专题六十一:浮力_第1页
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文档简介

1、2020中考复习物理重点知识专题训练专题六H一:浮力考点一:浮力1.如图情景中没有受到浮力的物体是()“选潜的,天宣一号 b航行的"过字号"匚下潜的“蚊龙"n上升的拉气球2 .以下情景中没有受到浮力的物体是()A.太空中的卫星B.空中的孔明灯C.海洋中的冰山D.池塘中的睡莲3 .下列物体中,不受浮力的是()A.浮在水面上的轮船B.浸泡在水中的桥墩C.在水中下沉的石块D.浸在酒精中的铁块4 .浮力:一切 液体中的物体,都受到液体对它 的托力,这个力叫浮力,浮 力方向总是 的,(物体在空气中也受到 )5 .如图所示,在容器中放一个均匀对称石鼓,其下底表面与容器底部完全

2、紧密接触,石鼓 (选填“受”或“不受”)浮力。6 .如图所示,重0.6N的鸡蛋在盐水中漂浮,请画出鸡蛋受力的示意图。7 . 一枚重量为G的鸡蛋悬浮在盐水中,如题图甲所示。往盐水中继续均匀缓慢加盐,请你在乙图中粗略作出鸡蛋所受浮力F随时间t变化的图象。tFZ.将弹簧和标尺固定在支架上,8 .如图所示是小科自制的用来探究影响浮力大小因素的装置:用细线将一个金属块悬挂在弹簧下端,弹簧静止时指针正对标尺上的A位置(本装置使用时,弹簧未超过弹性限度)。(1)向杯中缓慢注水,从金属块底部接触水面,到金属块刚好浸没水中的过程中,指针由标尺上的A位置慢上移至C位置,说明物体所受浮力的大小跟 有关,此过程中支架

3、 上。点所受拉力的最大变化量为 Fi;继续向杯中注水,指针 (选填“上移” “不 动”或“下移”)(2)为了探究金属块所受浮力的大小是否与液体的密度有关,小科将水倒尽,向杯中缓慢注入某种液体(p mW p水),当指针指在 C位置时,他的下一步操作是 。(3)将液体倒尽,用等体积的塑料块(p水v p塑料v p金属)替换金属块进行实验。向杯中级O点所受拉力的慢注水,从塑料块底部接触水面,到塑料块浸没到水中的过程中,支架上最大变化量为 F2:,则 FiAF2 (选填="或)。考点二:阿基米德原理1.如图所示,将盛有适量水的容器放在水平桌面上,然后把系在弹簧测力计下的铁块慢慢并对一地浸入水中

4、(水未溢出),观察铁块从刚开始浸入水中到完全浸在水中的实验现象,些物理量做出了如下判断,其中正确的是()A.铁块受到的浮力变小B.弹簧测力计的示数变大C.水对容器底部的压强变小D.桌面受到的压力变大2.将一个密度为0.9X 103kg/m3的实心小球,先后浸没在水和酒精中,松开手后,小球静止时,排开水和酒精的体积Vi和V2以及受到的浮力Fi和F2的大小关系是(p酒精= 0.8X103kg/m3)()A. V1VV2, F1VF2B. V1VV2, Fi>F2C. Vi>V2, F1VF2D. Vi=V2, F0F23 .将一金属块挂在弹簧测力计下端,先后浸没在水和酒精中。金属块静止

5、时弹簧测力计的示数如图所示,则金属块的重力为积为m3,金属块的密度为N,在水中受到的浮力为 N,金属块的体kg/m 3. ( p酒=0.8xi03kg/m3)4 .已知在液体中的物体受到的阻力与其速度成正比。有一个重1kg的实心铜球在水中以 2m/s的速度匀速下降。(p铜= 8g/cm3)。则与其形状相同的空心铜球,若其静止在水中,则质量为,若以0.2m/s的速度匀速上升,其质量为 。5 .如图所示,为了打捞铁牛,有个名叫怀丙的和尚让人们用两艘大船装满泥沙,用铁索将铁牛拴到大船上,然后卸掉船里的泥沙,随着船逐渐上浮,铁牛在河底淤泥中被拉了出来。其模型如图甲所示,已知物体A为边长为0.1m的正方

6、体,物体B的底面积为0.04m2,高为 0.5m,质量为10kg,容器的底面积为0.12m2,现将AB用细线连接,细线拉直但无拉力,然后沿水平方向切物体 B,切去的高度 h与细线白拉力F拉的关系如图乙所示。(已知细线不伸长)求:(1)物体A受到的浮力;(2)物体A的密度;(3)当物体A下底面到容器底距离为0.1m时,切掉B的质量是多少。S26 .我国第一艘新型052D导弹驱逐舰在2014年正式服役。根据该舰的主要参数值列式计算。(g=10N/kg ,随水= 1.03X 103kg/m3, q 柴油=4.3X 107J/kg),求:主要蒙数值乘篷舰总战量(国招轲架规黄直升机)S000 吨每架舰裁

7、飞机的质量4120%每鬃舰菱飞机与甲板的息拉地面根SOOOcn?旗空岖逐现电水深度6m至建舰正常航行逑应57Ain/h亚逐舰以正常航杼逮度柠装时所受阻力43Xl(ftSl(1)求每架舰载飞机对甲板的压强。(2)若舰底有一 5cm2的窗口,求窗口所受海水的压力为多大?(3)求驱逐舰所受的浮力的大小。(4)若其中一架舰载飞机起飞后,求驱逐舰排开海水的体积减少了多少?288km,此过程中共消耗柴油(5)若驱逐舰以正常航行速度匀速从甲地开往乙地,行驶了8吨,求驱逐舰牵引力做功的功率和机械效率。考点三:物体的浮沉条件1 .小芳在水中放入一个质量为60g的鸡蛋,鸡蛋静止时如图甲所示;她在水中慢慢加入食盐,

8、使其溶解,鸡蛋静止时如图乙所示;继续加入食盐,鸡蛋静止时如图丙所示。若g取10N/kg ,则关于小芳所做实验,下列判断正确的是()甲乙丙A.图甲:鸡蛋受重力和支持力,不受浮力B.图乙:鸡蛋排开食盐水的体积是60cm3C.图丙:食盐水对鸡蛋的压力的合力是0.6ND .三种情况下液体对烧杯底部的压强大小关系为:p甲= p乙vp丙2.如图所示,放在水平桌面上的甲、乙、丙三个完全相同的容器,装有不同的液体,将三个完全相同的长方体 A、B、C分别放入容器的液体中,静止时三个容器的液面恰好相平。则下列判断正确的是()A.物体受到的浮力 Fa浮Fb浮Fc浮B.容器对桌面的压力 F甲=F乙=F丙C.液体对容器

9、底的压强 p甲p乙p丙D.物体下表面受到液体的压力Fa>Fb=Fc3.水平桌面上两个完全相同的烧杯中分别盛有甲、乙两种液体,将两个完全相同的小球 A、B分别放入两烧杯中,当两球静止时,两液面高度相同,球所处的位置如图所示,则两小球所受浮力的大小关系为 FaFb,两小球所排开液体重力的大小关系为GaGb ,两种液体对烧杯底的压强的大小关系为 p甲 p乙(均选填“>"、或V”)。Hk 三 j 1 j 三 d 14 1三 14 .as _ _ a .EH' 一 一一 一 一 - z :二:二尤n-丁::匕二又 4.小明想知道苹果醋的密度有多大,于是找来一个弹簧测力计、细

10、线、烧杯。用如下的方法测量苹果醋的密度。(1)首先,他将苹果醋倒入烧杯,将苹果轻轻放入,通过观察苹果在苹果醋中处于 (选 填“漂浮”、“悬浮”或“下沉”)状态,确定了苹果的密度大于苹果醋的密度。(2)取出苹果,用细线将苹果挂在弹簧测力计上,再将 ,读出弹簧测力计的示数,记为F。(3)用测得的物理量F结合苹果的质量和体积,写出苹果醋密度的表达式: 成果醋=c(苹果的质量和体积已知分别用m、v表示)考点四:浮沉条件的应用1.长江上,一艘满载货物的轮船在卸完一半货物后,该艘轮船()A.会浮起一些,所受浮力变小B.会浮起一些,所受浮力变大C.会下沉一些,所受浮力变大D.会始终漂浮,所受浮力不变2 .潜

11、水艇是靠改变 来实现浮沉的;轮船从海里驶到河里,它受到的浮力 , (选填“变大”、“变小”或“不变”)它排开河水的体积 (选填“大于”、“等于”或“小于”)它排开海水的体积;密度计是测量 的工具。3 .如图所示,中国第二台深海载人潜水器“深海勇士号”设计最大下潜深度为4500m级,基本覆盖中国主要海域和国际海域资源可开发的深度。潜水器下潜到4500m时受到海水产生的压强约 Pa;由海面下4500m上浮到海面下 3000m过程中,潜水器受到海水的压强将,浮力 (选填“变大” “变小”或“不变”)。(取p水=1.0X103kg/m3,g = 10N/kg )4.如图,把一个小螺母(体积可忽略不计)

12、粘在一支长为制成一个密度计。该密度计在水中静止时露出水面的高度为液面的高度为6cm:则前后两次密度计所受浮力大小12cm的圆柱形铅笔的顶端便可7.5cm;在某溶液中静止时露出(选填“相等”或“不相等”),该溶液的密度为 kg/m 3。A5.小明按照教材中“综合实践活动”的要求制作简易密度计。(1)取一根粗细均匀的饮料吸管,在其下端塞入适量金属丝并用石蜡封口。塞入适量金属丝的目的是使吸管能竖直 在液体中,此时密度计受到的浮力 它的重力(选填 “>”、"V” 或)。(2)将吸管放到水中的情景如图(a)所示,测得浸入的长度为 H;放到另一液体中的情景如图(b)所示,浸入的长度为 ho

13、用p液、性分别表示液体和水的密度,则p液 稣(选 填":>"、"v"或,p液与p水、h及H的关系式是p液=。(3)小明取来食用油,先用天平和量筒测量其密度,测量的原理是 ,然后再用这个密度计测量。但操作时却出现了如图(c)所示的情形,这是因为密度计的重力 它所受到的浮力(选填“>”、"V”或)。在不更换食用油和密度计的情况下,你认为 可以进行怎样的尝试,才能使密度计能正常测量食用油的密度: 写一种就行,合理 即可)。2020中考复习物理重点知识专题训练一一专题六十一:浮力参考答案考点一:浮力1.如图情景中没有受到浮力的物体是()“遨

14、潘的天宣一号"R航行的工比字号"u下潜的“疑龙"n上外的弛气球【答案】A。【解析】A、太空中没有空气,所以太空中遨游的“天宫一号”没有受到浮力,故A符合题意;B、浮力是浸在液体(或气体)中的物体受到液体(或气体)向上托起的力,航行的“辽宁号”受到水的向上托起的力,即受到浮力,故B不符合题意;C、下潜的“蛟龙”号在水中尽管下沉,但仍然受到浮力,故 C不符合题意;D、空中上升的热气球,由于受到空气的浮力而升空,故D不符合题意。2 .以下情景中没有受到浮力的物体是()A.太空中的卫星B.空中的孔明灯C.海洋中的冰山D.池塘中的睡莲【答案】A。【解析】A、太空中没有空气,

15、故太空中的卫星不受到浮力,故A符合题意;B、放飞的“孔明灯”,是因为灯内空气受热,内部空气的密度减小,在空中飞行时,受到空气的浮力的作用,故 B不符合题意;C、海洋中的冰山,处于漂浮状态,受到水的浮力,故C不符合题意。D、浮力是浸在液体(或气体)中的物体受到液体(或气体)向上托起的力,池塘中的睡莲受到水的浮力,故 D不符合题意;3 .下列物体中,不受浮力的是()A.浮在水面上的轮船B.浸泡在水中的桥墩C.在水中下沉的石块D.浸在酒精中的铁块【答案】B。【解析】ACD、浮在水面上的轮船、浸在酒精中的铁块、水中正在下沉的石头,都受到液体向上的压力,由浮力的产生原因可知,都受到浮力;选项 ACD不符

16、合题意;B、桥墩由于底面埋在地下,其底面不与水接触,因此桥墩没有受到水对其向上的压力,故桥墩不受浮力作用;选项 B符合题意;4 .浮力:一切 液体中的物体,都受到液体对它 的托力,这个力叫浮力,浮 力方向总是 的,(物体在空气中也受到 )【答案】浸入;向上;竖直向上;浮力作用。【解析】物体浸在液体中,由于物体上、下表面所处的深度不同, 下表面所处的深度大于上 表面的深度,下表面受到的压强大于上表面受到的压强,因此液体对物体产生的向上压力与向下压力不相等。实际上,这两个压力的合力就是液体对物体施加的向上托的力,这个力习惯上称为浮力。方向与物体受到的向上压力方向一致,总是竖直向上的。物体浸在空气中

17、上下表面也存在着压力差,所以物体在空气中也会受到浮力的作用。5 .如图所示,在容器中放一个均匀对称石鼓,其下底表面与容器底部完全紧密接触,石鼓 (选填“受”或“不受”)浮力。【答案】受。【解析】由图可知,石鼓中间粗、两端细,浸在水中,因为水有流动性和受到重力作用,所 以水对浸在其中的石鼓有向上的作用力和向下的压力作用,其中向上的压力大于向下的压 力,这个压力差即物体受到的浮力。6 .如图所示,重0.6N的鸡蛋在盐水中漂浮,请画出鸡蛋受力的示意图。【答案】漂浮在水中的鸡蛋受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力,两个力大小相等,即F浮=G = 0.6N,如图所不:【解析】漂浮在盐水中的鸡蛋受到竖直向下

18、的重力、竖直向上的浮力, 为一对平衡力,大小相等、方向相反、作用在同一直线上,据此画出受力示意图。7 . 一枚重量为G的鸡蛋悬浮在盐水中,如题图甲所示。往盐水中继续均匀缓慢加盐,请你在乙图中粗略作出鸡蛋所受浮力F随时间t变化的图象。甲乙【答案】因为鸡蛋悬浮在盐水中时,根据悬浮条件可知:浮力等于鸡蛋的重力;往盐水中继续均匀缓慢加盐,盐水密度增大,整个过程中,鸡蛋的重力不变;浮出水面前鸡蛋排开水的体积不变,根据公式F浮=pgV排可知鸡蛋所受浮力逐渐增大,浮力大于重力,鸡蛋上浮;浮出水面后鸡蛋排开水的体积变小,浮力减小最终漂浮,此时所受浮力等于鸡蛋的重力,浮力不再变化;鸡蛋受到的浮力 F随时间t的变

19、化图象应该是开始浮力变大,大于重力G,后来变小最终等于重力G;由此分析如图所示:TF8 .如图所示是小科自制的用来探究影响浮力大小因素的装置:将弹簧和标尺固定在支架上,用细线将一个金属块悬挂在弹簧下端,弹簧静止时指针正对标尺上的A位置(本装置使用时,弹簧未超过弹性限度)。(1)向杯中缓慢注水,从金属块底部接触水面,到金属块刚好浸没水中的过程中,指针由标尺上的A位置慢上移至C位置,说明物体所受浮力的大小跟 有关,此过程中支架 上。点所受拉力的最大变化量为 Fi;继续向杯中注水,指针 (选填“上移” “不 动”或“下移”)(2)为了探究金属块所受浮力的大小是否与液体的密度有关,小科将水倒尽,向杯中

20、缓慢 注入某种液体(p mW p水),当指针指在 C位置时,他的下一步操作是 。(3)将液体倒尽,用等体积的塑料块(p水v p塑料v p金属)替换金属块进行实验。向杯中级慢注水,从塑料块底部接触水面,到塑料块浸没到水中的过程中,支架上O点所受拉力的最大变化量为 F2:,则 Fi AF2 (选填=”或“V”)。金属块I H杯【答案】(1)排开液体的体积,不动;(2) >继续倒入液体将金属块全部浸没,直到指针指在C的上方;(3)=。【解析】(1)向杯中缓慢注水,从金属块底部接触水面,到金属块刚好浸没水中的过程中,指针由标尺上的 A位置缓慢上移至 C位置,弹簧受到竖直向上的力变小,即测力计示数

21、变小,根据称重法,F示=6-F浮,可得出物体受到的浮力增大,因排开液体的密度不变,故说明物体所受浮力的大小跟排开液体的体积有关;继续向杯中注水,因排开液体的体积不变,由阿基米德原理,受到的浮力不变,由称重法,测力计减小的示数不变,故指针不动;(2)因倒入液体时缓慢倒入的,指针慢慢上升,当指针指在C位置时,金属块不会浸没,因为浸没后浮力不变,指针不再上升,金属块在液体中一定不会浸没,当金属块浸没时(与在水中实验相比,排开液体的体积相同),指针一定在C的上方,因此继续倒入液体将金属块全部浸没,直到指针指在C的上方;(3)在(1)中,当金属块底部刚接触水面时,支架上O点所受拉力大小为金属块的重力,当

22、金属块浸没水中时,受到的浮力最大,此时支架上。点所受拉力最小,故支架上 。点所受拉力的最大变化量为 Fi=G- (G-F金属块)=F金属块,因p水V辔料v p金属,故金属块会浸没在液体中,同理当用塑料块做实验时,此过程的最大变化量为/ F2= G ( G F浮塑料) = F浮塑料,由,因塑料块体积等于金属块的体积,而排开液体的密度相同,根据阿基米德原理,F金属块=F浮塑料故用等体积塑料块替换金属块进行实验,则4Fi = AF2o考点二:阿基米德原理1.如图所示,将盛有适量水的容器放在水平桌面上,然后把系在弹簧测力计下的铁块慢慢地浸入水中(水未溢出),观察铁块从刚开始浸入水中到完全浸在水中的实验

23、现象,并对一些物理量做出了如下判断,其中正确的是()A.铁块受到的浮力变小B.弹簧测力计的示数变大C.水对容器底部的压强变小D.桌面受到的压力变大【答案】D。【解析】A、铁块刚开始浸入水中到完全浸没在水中,铁块排开水的体积增大,因此铁块受到的浮力变大,故A错误;B、由F示=6-F浮可知,由于铁块受到的浮力变大,所以测力计的示数变小,故 B错误;C、铁块刚开始浸入水中到完全浸没在水中,铁块排开水的体积增大,水面升高,即水的深度增大,由p=pgh可知,水对容器底的压强变大,故 C错误;D、整个过程中,铁块受到的浮力变大,根据力的作用的相互性,铁块会给水向下的压力,所以容器对桌面的压力变大,故D正确

24、。2.将一个密度为0.9X 103kg/m3的实心小球,先后浸没在水和酒精中,松开手后,小球静止时,排开水和酒精的体积 Vi和V2以及受到的浮力 Fi和F2的大小关系是(p酒精= 0.8X103kg/m3)()A.V1VV2,F1VF2B.V1VV2,Fi>F2C.Vi>V2,F1VF2D.Vi= V2,Fi>F2【答案】Bo【解析】由题知,p水0球> p酒,所以实心小球放入水中漂浮,在酒精中下沉;则 ViV 球,Fi=G; V2= V 球,F2V G;所以,V1VV2;故CD错误;Fi>F2;故A错误,B正确。3 .将一金属块挂在弹簧测力计下端,先后浸没在水和酒

25、精中。金属块静止时弹簧测力计的示数如图所示,则金属块的重力为N,在水中受到的浮力为 N,金属块的体积为 m3,金属块的密度为kg/m 3. (酒=0.8X 103kg/m3)【答案】3; 1; 1X10-4; 3X103。【解析】(1)设金属块的重力为 G,体积为V,金属块浸没在水中受到的浮力:F浮水=G F拉水,则 G = F拉水+F浮水,金属块浸没在酒精中受到的浮力:F浮酒=G F拉酒,贝U G = F拉酒+F 浮酒,因金属块的重力不变,所以,F拉水+F浮水=F拉酒+F浮酒,由F浮=p液gV排可得:F拉水+稣 gV= F 拉iw + 随精 gV,即 2N+1.0 x 103kg/m3x 1

26、0N/kg x V = 2.2N+0.8 x 103kg/m 3x 10N/kg x V,解得:V=1X10-4m3;(2)在水中受到的浮力:F 浮水=p水 gV=1.0X 103kg/m3x 10N/kg x 1X 10 4m3= 1N;金属块的重力: G = F拉水+F浮水=2N+1N =3N,由G = mg可得,金属块的质量:G 朗 m =-=一 =0.3kg;g 10M/kg y,金属块的密度:0. 3ks1X10 %=3 x 103kg/m4 .已知在液体中的物体受到的阻力与其速度成正比。有一个重1kg的实心铜球在水中以 2m/s的速度匀速下降。(p铜= 8g/cm3)。则与其形状相

27、同的空心铜球,若其静止在水中,则质量为 ,若以0.2m/s的速度匀速上升,其质量为【答案】0.125kg; 0.0375kg。【解析】(1)根据p=总,实心铜球的体积:8X 103k&/m3= 0.125X 10 3m3;0.2m/s的速度匀速上升时受到的阻力f' = 8.575NX2m/s= 0.08575N;空心铜球与实心铜球的形状相同,即体积相同,静止在水中时,浮力等于重力,即: 如gV球=m空gm 空=p水 V 球=1X 103kg/m 3x 0.125X 10 3m3 = 0.125kg;(2)实心铜球在水中以 2m/s的速度匀速下降,受到水的阻力向上,列出等式得:缺

28、gV球+f = m实gf=m 实 g p 水 gV 球=1kgx 9.8N/kg - 1.0X 103kg/m 3x 9.8N/kg X 0.125X 10 3m3= 8.575N;因为在液体中的物体受到的阻力与其速度成正比,因此空心铜球以此时受到的阻力方向向下,列出等式得: 稣 gV 球=m 空'g+f 'P-gV-T' | fl-0X103kg/m3X 8 8N/kg X 0, 125-0. 8575N'" I0、 氏 8N/kg0.0375ka5 .如图所示,为了打捞铁牛,有个名叫怀丙的和尚让人们用两艘大船装满泥沙,用铁索将 铁牛拴到大船上,然后

29、卸掉船里的泥沙,随着船逐渐上浮,铁牛在河底淤泥中被拉了出来。其模型如图甲所示,已知物体 A为边长为0.1m的正方体,物体B的底面积为0.04m:高为 0.5m,质量为10kg,容器的底面积为0.12m:现将AB用细线连接,细线拉直但无拉力,然 后沿水平方向切物体 B,切去的高度 h与细线白拉力F拉的关系如图乙所示。(已知细线不伸长)求:(1)物体A受到的浮力;(2)物体A的密度;(3)当物体A下底面到容器底距离为 0.1m时,切掉B的质量是多少。【答案】(1)物体A的体积:Va= (0.1m) 3= 0.001m3,物体A全部浸入?体中, V排=丫人=0.001m物体 B 的重力:GB=mBg

30、=10kgX10N/kg =100N,开始时,细线拉直但无拉力,此时物体B处于漂浮状态,由漂浮条件可知,F浮b=Gb=100N,由阿基米德原理得,F浮B = P水gV排B= P水gSBh浸B ,则物体 A 受到的浮力:F 浮=稣 gV 排=1.0X 103kg/m3x 10N/kg x 0.001m3= 10N ;(2)由图乙可知,当拉力 F=10N时,物体A开始上浮,物体的重力:Ga = F+F 浮=10N+10N =20N,物体的质量:mA =Ga20MlON/kg= 2kg,物体的密度:2kg=2X 103kg/m 3;(3)则物体B进入水中的深度:,F浮E 电®h 浸 b -

31、飞 力i% 0.25m)P 水gh澧e L OX lOg/ni X WN/kgXO, 04m"当物体A下底面到容器底距离为h= 0.1m时,而水的体积不变,即水面降低的体积等于物体A下底面水的体积,则有:S 容 h = Ah (S 容一0),即:0.12m2x 0.1m= hx ( 0.12m2 0.04m2)解得: h= 0.15m,此时物体 B 浸入水中的体积:V 排 b' = Sb (h 浸 b h) =0.04m2x (0.25m- 0.15m) = 0.004m3, 此时物体 B 受到的浮力:F 浮 b' =0水 gV 排 b' = 1.0X 103

32、kg/m 3X10N/kg X 0.004m3= 40N ; 对物体B受力分析,其受到重力、浮力和绳的拉力, 由力的平衡条件得,物体 B剩余的重力:Gb' = F 浮 b' - F = 40N - 10N = 30N,则物体B切去部分飞重力: Gb = Gb-Gb' = 100N- 30N = 70N,,一口70N切掉 B的质重 mB =,= 7kg。g 10N/kg答:(1)物体A受到的浮力是10N;(2)物体 A的密度是2X 103kg/m3;(3)当物体A下底面到容器底距离为 0.1m时,切掉B的质量是7kgo【解析】(1)先求出物体 A的体积,进而得出浸没时排开

33、水的体积,然后根据阿基米德原 理求出物体A受到的浮力;(2)物体A开始上浮时,根据力的平衡求出物体A的重力,然后根据 G=mg和p岩求出物体A的密度;(3)先求出物体B的重力,然后根据阿基米德原理求出物体B浸入水中的深度,当物体 A下底面到容器底距离为h= 0.1m时,而水的体积不变,即水面降低的体积等于物体A下底面水的体积,进而求出水面降低的高度,进而根据阿基米德原理求出此时的浮力,对物体 B受力分析,其受到重力、浮力和绳的拉力,由力的平衡条件得,物体B剩余的重力,进而得出切去部分的重力,根据重力公式求出切掉B的质量。6 .我国第一艘新型052D导弹驱逐舰在2014年正式服役。根据该舰的主要

34、参数值列式计算。(g=10N/kg ,的每水= 1.03X 103kg/m3, q 柴油=4.3X 107J/kg),求:主蔓承数值QE2D乘巡舰总岚量(包括聃架舰款直升机)SOOO 吨每架舰战飞机的质量每架期韭飞机为甲板的总接地面程SOOOcn?0B2D甄塞现电水浑度firn熊港舰正常航行逮友S7km/h墓逑期以正值航行建度柠驶时所改通力43X1 的(1)求每架舰载飞机对甲板的压强。(2)若舰底有一 5cm2的窗口,求窗口所受海水的压力为多大?(3)求驱逐舰所受的浮力的大小。(4)若其中一架舰载飞机起飞后,求驱逐舰排开海水的体积减少了多少?(5)若驱逐舰以正常航行速度匀速从甲地开往乙地,行驶

35、了 288km,此过程中共消耗柴油8吨,求驱逐舰牵引力做功的功率和机械效率。【答案】(1)每架舰载飞机对甲板的压力:F = Gi=mig=4120kgX 10N/kg =4.12X 104N,每架舰载飞机对甲板的压强:8.24X 104Pa;pF 4.12X10S 5000X1 0-4m2(2)舰底所受水的压强:p' =海水 gh=l.03x 103kg/m 3x 10N/kg X6m=6.18x 104Pa,由p=5可得,窗口所受海水的压力:F 压 = p' s= 6.18X 104PaX 5X 10 4m2=30.9N。(3)驱逐舰的总重力:G=mg= 8000X 103k

36、g x 10N/kg = 8X 107N,由漂浮条件可知,驱逐舰所受的浮力:F 浮=6 = 8* 107N ;(4) 一架舰载飞机起飞后,驱逐舰仍然漂浮,根据漂浮条件可知,浮力的减少量:4- F 浮=G 飞机=m 飞机 g= 4120kgX 10N/kg = 4.12X 10 N ,由 F浮=p海7k gA V排可得,排开海水体积的减少量: F浮v 排=P海水w3=4m 。生 12* L04NL 03X103kg/m3X 10M/kg(5)驱逐舰以正常航行速度匀速行驶时,由二力平衡条件可得牵引力:F牵=£=4.3*10%,驱逐舰牵引力做功的功率:P=F 牵 v= 4.3X 105NX

37、 57.6XL-m/s = 6.88X 106W;2 6行驶288km,牵引力所做的功:W=F 牵 s=4.3X 105N X288X 103m =1.24X 1011J,8吨柴油燃烧释放的总能量:Q 放=qm 柴油=4.3X 107J/kg x 8X 103kg= 3.44X 1011J,其机械效率为:JL L 24X1O1LJ c, c,刀 X 100% 36%。Q航 3. 44X10llJ答:(1)每架舰载飞机对甲板的压强为8.24X 104Pa;(2)若舰底有一 5cm2的窗口,窗口所受海水的压力为30.9N;(3)驱逐舰所受的浮力的大小为8X 107N ;(4)若其中一架舰载飞机起飞

38、后,驱逐舰排开海水的体积减少了4m3。(5)驱逐舰牵引力做功的功率为6.88X 106W;机械效率为36%。【解析】(1)舰载飞机对甲板的压力和自身的重力相等,根据G= mg求出其大小,再根据压强公式求出每架舰载飞机对甲板的压强;(2)根据吃水深度求出其所受压强,再根据F = pS计算压力的大小;(3)根据G= mg求出驱逐舰所受的总重力,利用物体漂浮的条件求出浮力的大小;(4) 一架舰载飞机起飞后,驱逐舰仍然漂浮,驱逐舰的总重力减小,浮力也减小,减小的浮力就等于一架舰载机的重力,再根据阿基米德原理的变形公式可计算排开海水体积的减少量。(5)驱逐舰以正常航行速度匀速,根据二力平衡条件求出牵引力

39、等于阻力;运用公式P =Fv可计算牵引力做功的功率;根据 W=Fs求出牵引力做功(有用功);已知柴油的热值和消耗柴油的质量,根据 Q = qm可计算柴油燃烧释放的总能量,再进一步求出机械效率。考点三:物体的浮沉条件1 .小芳在水中放入一个质量为60g的鸡蛋,鸡蛋静止时如图甲所示;她在水中慢慢加入食盐,使其溶解,鸡蛋静止时如图乙所示;继续加入食盐,鸡蛋静止时如图丙所示。若10N/kg ,则关于小芳所做实验,下列判断正确的是()甲乙丙A.图甲:鸡蛋受重力和支持力,不受浮力B.图乙:鸡蛋排开食盐水的体积是60cm3C.图丙:食盐水对鸡蛋的压力的合力是0.6ND .三种情况下液体对烧杯底部的压强大小关

40、系为:p甲= p乙vp丙【答案】CoA、图甲:鸡蛋沉至容器底部,受重力、浮力和支持力的作用;故 A错误;B、图乙:鸡蛋悬浮时 F浮=6,根据F浮=6排可知:G排=6,即m排=m=60g,所以,排一-m排血排I3皿开水的体积 V排=-<=T = 60cm3;故B错误;P苗水 P水 Lg/cC、图丙:鸡蛋处于漂浮,则 F浮=G=mg = 0.06kgX 10N/kg =0.6N,根据浮力产生的原因可 知F合=F浮=0.6N,故C正确;D、根据浮沉条件可知:p 甲V P鸡蛋,。乙=P鸡蛋,PW > P鸡蛋,所以,P甲V P乙V P丙, 由于甲乙的 液面深度相同,根据 p = gh可知:p

41、甲vp乙;图乙和图丙中;烧杯底部受到的压力等于杯子内盐水和鸡蛋的重力之和,丙的水中比乙的水中多加了盐,所以,F乙VF丙,由于是同一个烧杯,所以底面积相同,根据p=U可知:乙vp丙,所以盐水对杯底的压强大小关系是:p甲vp乙vp丙,故D错误。2.如图所示,放在水平桌面上的甲、乙、丙三个完全相同的容器,装有不同的液体,将三 个完全相同的长方体 A、B、C分别放入容器的液体中,静止时三个容器的液面恰好相平。则下列判断正确的是()甲乙丙A.物体受到的浮力 Fa浮Fb浮Fc浮B.容器对桌面的压力 F甲=F乙=F丙C.液体对容器底的压强p甲p乙p丙D.物体下表面受到液体的压力Fa>Fb=Fc【答案】

42、D。【解析】A、根据图示可知,A悬浮,B、C漂浮,所以其所受的浮力与其自身的重力相等,故F浮a=F浮b=F浮c,故A错误;B、由于A悬浮,故p = p物;B漂浮,故p>p物;C漂浮,故p>p物;由于C淹没的体积小于B淹没的体积,所以丙中液体的密度大于乙中液体的密度,即p丙p乙,甲中液体密度最小,故三种液体密度关系:p甲v p乙v p丙;根据图示可知,丙液体最多,质量最大,且 A、B、C三个物体相同,所以丙容器对桌面的 压力最大,其次是乙,最小的是甲,故容器对桌面的压力F甲VF乙VF丙,故B错误;C、因为丙的密度最大,并且液体的深度相同,因此由p=pgh可知,丙容器底所受的压强最大,

43、其次是乙,再次是甲,故液体对容器底的压强:p甲vp乙vp丙,故C错误;D、因为物体上、下表面受到液体的压力差等于物体受到的浮力,因此甲下表面受到的压力 大于浮力;乙丙上表面受到的压力为零,因此乙丙下表面受到液体的压力等于浮力,且相等,即Fa>Fb= Fc;故D正确。3 .水平桌面上两个完全相同的烧杯中分别盛有甲、乙两种液体,将两个完全相同的小球 A、B分别放入两烧杯中,当两球静止时,两液面高度相同,球所处的位置如图所示,则两小球所受浮力的大小关系为 Fa Fb,两小球所排开液体重力的大小关系为Ga Gb,两种液体对烧杯底的压强的大小关系为p甲 p乙(均选填“>"、或V”)

44、。【解析】由图可知,A球漂浮,B球悬浮,所以根据悬浮和漂浮条件可知两球受到的浮力都等于各自的重力,由于两个小球是相同的,重力相等,所以Fa=Fb=G。根据阿基米德原理可知:排开液体重力Ga=Fa, Gb=Fb,所以Ga=Gb;由于A球漂浮,B球悬浮,根据物体的浮沉条件可知:p甲球,乙=球,则两种液体的密度大小关系是:p甲叱。且两烧杯中液面相平即 八甲=八乙,根据液体压强的计算公式p=pgh可知:p甲p乙。4 .小明想知道苹果醋的密度有多大,于是找来一个弹簧测力计、细线、烧杯。用如下的方法测量苹果醋的密度。(1)首先,他将苹果醋倒入烧杯,将苹果轻轻放入,通过观察苹果在苹果醋中处于 (选 填“漂浮

45、”、“悬浮”或“下沉”)状态,确定了苹果的密度大于苹果醋的密度。(2)取出苹果,用细线将苹果挂在弹簧测力计上,再将 ,读出弹簧测力计的示数,记为F。(3)用测得的物理量 F结合苹果的质量和体积,写出苹果醋密度的表达式:睇果醋=(苹果的质量和体积已知分别用m、v表示)【答案】(1)下沉;(2)苹果完全浸没在苹果醋中;(3) 墨1。【解析】(1)根据物体的浮沉条件可知:由于苹果的密度大于苹果醋的密度;所以,苹果在苹果醋中处于下沉状态;(2)根据称重法,测量浮力时,需要测出拉力,则取出苹果,用细线将苹果挂在弹簧测力计上,再将苹果完全浸没在苹果醋中,读出弹簧测力计的示数,记为F。(3)已知苹果的质量为

46、 m,则受到的重力为 G=mg;根据称重法可知苹果受到的浮力为F浮=6-F=mg-F,由苹果的体积为V排=丫,根据阿基米德原理 F浮=p液gV排可得:苹果醋的密度为P苹果醋=考点四:浮沉条件的应用1.长江上,一艘满载货物的轮船在卸完一半货物后,该艘轮船()A.会浮起一些,所受浮力变小B.会浮起一些,所受浮力变大C.会下沉一些,所受浮力变大D.会始终漂浮,所受浮力不变【答案】A。【解析】因轮船在江水中,处于漂浮状态,浮力等于重力,在码头卸下货物后,轮船重力变小,则受到的浮力变小;由公式V排=一3知,排开水的体积减小,轮船要上浮一些,故A正确。|p»e|2.潜水艇是靠改变 来实现浮沉的;

47、轮船从海里驶到河里,它受到的浮力 , (选填“变大”、“变小”或“不变”)它排开河水的体积 (选填“大于”、“等于”或“小于”)它排开海水的体积;密度计是测量 的工具。【答案】自身重力;不变;大于;液体密度。【解析】(1)潜水艇浸没在水中无论是上浮还是下沉,潜水艇的体积不变(排开水的体积不变),受浮力不变;通过让海水进、出压力舱改变潜水艇受到的重力,实现上浮或下沉的;漂浮于水面上的轮船, 由于所受浮力等于重力, 故从海里进入河水里时, 所受浮力不变;但 由于水的密度减小,故根据 F浮=pgV排可知,它排开河水的体积大于它排开海水的体积; 密度计是用来测量液体密度的测量仪器。3 .如图所示,中国第二台深海载人潜水器“深海勇士号”设计最大下潜深度为4500m级,基本覆盖中国主要海域和国

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