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世纪金榜 圆您梦想 2014全国各地中考物理分类汇编浮力20（7分）（2014黄冈）2014年4月14日，为寻找失联的MH370航班，启用了“蓝鳍金枪鱼21”（简称“金枪鱼”）自主水下航行器进行深海搜寻其外形与潜艇相似（如图甲所示），相关标准参数为：体积1m3、质量750kg，最大潜水深度4500m，最大航速7.4km/h（不考虑海水密度变化，密度取1.0103kg/m3，g取10N/kg）（1）假设“金枪鱼”上有面积为20cm2的探测窗口，当它由海水中2000m处下潜至最大潜水深度处，问该探测窗口承受海水的压力增加了多少？（2）“金枪鱼”搜寻任务完成后，变为自重时恰能静止漂浮在海面上，此时露出海面体积为多大？（3）若上述漂浮在海面的“金枪鱼”，由起重装置将其匀速竖直吊离海面起重装置拉力的功率随时间变化的图象如图乙所示，图中P3=3P1求t1时刻起重装置对“金枪鱼”的拉力（不考虑水的阻力）解答：（1）海面下2000m处的压强为：p1=gh1=1.0103kg/m310N/kg2000m=2107Pa；下潜至最大潜水深度处压强为：p2=gh2=1.0103kg/m310N/kg4500m=4.5107Pa；增加的压强为：p=p2p1=4.5107Pa2107Pa=2.5107Pa；由F=pS得探测窗口承受海水的压力增加：F=pS=2.5107Pa20104m2=5104N；（2）由于“金枪鱼”搜寻任务完成后，静止漂浮在海面上，所以有F浮=G又由F浮=V排g，G=mg，得V排g=mg；V排=0.75m3 露出海面体积为：V露=VV排=1m30.75m3=0.25m3（3）由于起重装置吊起“金枪鱼”是匀速竖直离海面，所以速度保持不变即v1=v3，由P=Fv，得P1=F1v1，P3=F3v3，又P3=3P1，所以有F3=3F1，F1=F3，在t3时刻“金枪鱼”离开水面，由图象分析知，此时起重装置对“金枪鱼”的拉力等于“金枪鱼”的重力，即F3=mg 所以t1时刻起重装置对“金枪鱼”的拉力：F1=2500N答：窗口承受海水的压力增加了5104N；（2）露出海面体积为0.25立方米；（3）起重装置对“金枪鱼”的拉力是2500牛10. （2014山东济宁）将金属块挂在弹簧测力计下端，先后浸没在水和酒精中，金属块静止时弹簧测力计的示数如图7中甲、乙所示。则下列关于金属块的几个物理量计算正确的是（ ）DA.在水中受到的浮力为2N B.质量为3kg图9C.体积为10cm3 D.密度为3.0103kg/m313. （2014山东济宁）2014年4月16日，一艘载有470余名乘客的“岁月号”客轮在韩国西南海域发生触礁浸水事故而逐渐倾斜（如图9所示），最终海水灌满船舱，客轮的重力 （填“大于”或“小于”）所受浮力而下沉。事故发生后，潜水员下潜到25米深的水下船舱内进行搜救，此时潜水员受到的压强是 Pa(海水=1.03103kg/m3)。大于 25750020、(2014重庆B卷)如图18甲所示，水平旋转的平底柱形容器A的底面积为200cm2，不吸水的正方体木块B重为5N，边长为10cm，静止在容器底部，质量体积忽略的细线一端固定在容器底部，另一端固定在木块底面中央，且细线的长度为L5cm，已知水的密度为1.0103kg/m3。求：（1）甲图中，木块对容器底部的压强多大？（2）问容器A中缓慢加水，当细线受到拉力为1N时，停止加水，如图18乙所示，此时木块B受到的浮力是多大？（3）将图18乙中与B相连的细线剪断，当木块静止时，容器底部受到水的压强是多大？20：（1）500Pa (2)6N (3)1050Pa17（6分）（2014青岛）运用知识解决问题：（2）请画出图1中漂浮在水面上的小球所受力的示意图考点：力的示意图； 专题：其他综合题分析：（2）小球在水中受到重力和浮力的作用，重力的方向竖直向下，浮力的方向竖直向上，由于小球漂浮，因此受到的力是平衡力，重力和浮力大小相等解答：解：（2）小球漂浮在水面上，重力和浮力是一对平衡力，二者大小相等、方向相反、作用在同一直线上，如下图所示：故答案为：（2）如图所示； 25（2分）（2014邵阳）酷夏季节，烈日炎炎，很多人喜欢下河下塘游泳一个密度与水相同的实心物体，放入足够多的水中静止时，它将处于 悬浮 （选填“漂浮”或“悬浮”）状态因为人体密度与水的密度大致相同，所以为了安全，请同学们不要擅自下河下塘游泳30（6分）（2014邵阳）某同学在“探究浮力大小与哪些因素有关”的实验中：（1）如图甲、乙，先用弹簧测力计吊着石块，弹簧测力计的示数为1.6N，然后让石块完全浸没在水中，弹簧测力计的示数变为1N，则石块受到水的浮力为 0.6 N（2）如图丙，用弹簧测力计缓慢将石块拉出水面，随着石块露出水面的体积越来越大，观察到弹簧测力计的示数也越来越大，则石块受到的水的浮力越来越 小 （选填“大”或“小”）说明浮力的大小与石块浸入水中的体积有关（3）通过比较图乙和图 丁 ，可以探究浮力大小跟液体密度是否有关 10（4分）（2014安徽）一均匀的长方体浸没在液体中，如图所示已知它的底面积为S，上表面所处深度为h1，下表面所处深度为h2，则长方体下表面所受到液体的压力表达式为 液gh2S 、浮力表达式为 液g（h2h1）S （液体密度液和g为已知量） 考点：液体压强计算公式的应用；浮力大小的计算专题：压强和浮力分析：根据液体压强公式p=gh、压强公式的变形公式F=pS推导证明解答：解：由液体压强公式p=gh及压强公式的变形公式F=pS得：F1=p1S=液gh1S；F2=p2S=液gh2S，F浮=F2F1=液gh2S液gh1S=液g（h2h1）S故答案为：液gh2S；液g（h2h1）S8（3分）（2014宜宾）深海探测器利用“深海潜水器无动力下潜上浮技术”，其两侧配备多块相同的压载铁，当其到达设定深度时，抛卸压载铁，使其悬浮、上浮等，并通过探测器观察窗观察海底世界其深海探测器在一次海底科考活动中，经过下潜、悬浮、上浮等一系列操作后，顺利完成任务如图所示，是该探测器观察窗所受海水压强随时间变化的Pt图象，以下说法正确的是（ ） A探测器在AB、BC、CD三个阶段，所受浮力的大小关系是F浮ABF浮BCF浮CDB探测器在下潜、悬浮、上浮三个阶段，在竖直方向的速度大小关系是v悬浮v下沉v上浮C探测器在第3h、第5h和第8h的三个时刻，观察窗所受压力大小的关系是F5hF3hF8hD探测器在下潜的最深处处于悬浮状态，受到重力、浮力和海水对探测器的压力的作用 分析：A、根据F浮=gV排可比较探测器在AB、BC、CD三个阶段，所受浮力的大小关系；B、潜水器两侧配备4块压载铁，重量可以根据不同深度与要求调整当潜水器两侧配备4块压载铁时，潜水器下潜一定深度后按恒定速度下潜；当潜水器到达一定深度时，可操作抛载其中两块压载铁，使潜水器悬停在指定深度上实现作业，包括航行、拍照、取样等；当任务完成，再抛弃另外2块压载铁，使潜水器上浮，到达水面；C、根据3h、第5h和第8h的三个时刻所受的压强关系，利用压强公式变形分析观察窗所受压力大小的关系D、潜水器在水下悬浮，受到的重力和浮力大小相等解答：解：A、探测器在AB、BC、CD三个阶段，都是浸没，V排=V物，故由F浮=gV排可知，在AB、BC、CD三个阶段，所受浮力的大小是相等的，故A错误；B、潜水器两侧配备4块压载铁时，对潜水器受力分析，根据牛顿第二定律可得G1kv2F浮=ma，当速度增大时，加速度逐渐减小，当加速度减到零时，速度达到最大值，潜水器做匀速运动，潜水器抛弃所有压载铁时，根据牛顿第二定律得G3kv2+F浮=ma，潜水器将做加速度逐渐减小的加速运动，故B错误；C、由图象可知，3h所受压强为7.5104Pa，5h所受压强为10104Pa，8h所受压强为4.5104Pa，根据p=可得F=pS，则5h所受压力大于3h所受压力，3h所受压力大于8h所受压力，即F5hF3hF8h，故C正确；D、潜水器在水面下处于悬停时，它在竖直方向上受到的重力与浮力大小相等、方向相反、作用在同一直线上，是一对平衡力，故该选项说法错误；故选C19（7分）（2014菏泽）韩国“岁月号”经过改造后，船体为6825t级，长145m，宽22m，最大载客量920人，满载排水量6825t，是目前韩国国内同类客轮中最大的一艘，“岁月号”客轮沉船事件引起世界广泛的关注 沉船原因有人猜测沉船原因，是轮船底部被船员视为生命水的“平衡水”被人为减少，如图所示，导致船在失去平衡时丧失了自我恢复平衡的能力关于平衡水的作用，下面说法正确的是 B A、增大浮力 B、降低船体的重心C、减少惯性 D、增大惯性“18（2分）（2014株洲）将一空饮料罐压入装满水的烧杯中，其排开的水所受到的重力为4N，则空饮料罐受到的浮力大小为 4 N，方向竖直 向上 6（6分）（2014株洲）某同学利用“替代法”测量一粒花生米的密度，实验过程如图所示 （1）在下列空格中填写适当内容选择一粒饱满的花生米放入装有适量水的透明玻璃杯中，发现花生米下沉至杯底，如图（甲），此时花生米所受的浮力 小于 重力（填“大于”、“等于”或“小于”）往杯中逐渐加盐并搅拌，直至观察到花生米 悬浮 ，随即停止加盐，如图（乙）取出花生米，用调好的天平测杯子和盐水的总质量，如图（丙），天平的读数为 121 g将玻璃杯中的盐水全部倒入量筒，如图（丁），量筒的读数为 55 mL利用密度公式计算出盐水的密度，即为花生米的密度（2）实验中若加盐过量，可进行如下操作： 向盐水中加水 （3）实验中遗漏了重要的一步，即 将玻璃杯中的盐水全部倒入量筒，测出空杯子的质量 考点：固体的密度测量实验专题：测量型实验综合题分析：（1）根据物体的浮沉条件，物体下沉时浮力小于重力；当物体的密度与液体密度相等时，物体在液体中悬浮；天平的读数：砝码的质量加游码在标尺上所对的刻度值；进行量筒的读数时，注意量筒的分度值；（2）若液体的密度过大，可加水稀释；（3）要测量盐水的密度，需测出盐水的质量和体积，然后计算出密度，从该处入手进行分析解答：解：（1）花生米下沉，说明此时花生米所受的浮力小于重力；往杯中逐渐加盐并搅拌，直至观察到花生米悬浮；由图丙知，天平的读数为m=100g+20g+1g=121g由图丁知，量筒的分度值为1ml，量筒的读数为55mL（2）实验中若加盐过量，可再向盐水中加水（3）要测量盐水的密度，需测出其质量和体积，而要测其质量，除了测出盐水和杯子的总质量，还需测出倒出盐水后空杯子的质量故答案为：（1）小于；悬浮；121；55；（2）向盐水中加水；（3）将玻璃杯中的盐水全部倒入量筒，测出空杯子的质量点评：此题利用替代法来测量花生米的密度，考查了对物体浮沉条件的应用及液体密度的测量，设计新颖，要能够很好的解决，需熟练掌握有关基础知识 26（6分）（2014威海）如图甲所示是某船厂设计的打捞平台装置示意图A是动滑轮，B是定滑轮，C是卷扬机，卷扬机拉动钢丝绳通过滑轮组AB竖直提升水中的物体，可以将实际打捞过程简化为如图乙所示的示意图在一次打捞沉船的作业中，在沉船浸没水中匀速上升的过程中，打捞平台浸入水中的体积相对于动滑轮A未挂沉船时变化了0.4m3；在沉船全部露出水面并匀速上升的过程中，打捞平台浸入水中的体积相对于动滑轮A未挂沉船时变化了1m3沉船浸没在水中和完全露出水面后卷扬机对钢丝绳的拉力分别为F1、F2，且F1与F2之比为3：7钢丝绳的重、轴的摩擦及水对沉船的阻力均忽略不计，动滑轮的重力不能忽略（水的密度取1.0103kg/m3 g取10N/kg）求：（1）沉船的重力；（2）沉船浸没水中受到的浮力；（3）沉船完全露出水面匀速上升1m的过程中，滑轮组AB的机械效率分析：（1）在沉船全部露出水面匀速上升的过程中，打捞平台浸入水中的体积相对于动滑轮A未挂沉船时变化了1m3，根据F浮=gV排求出打捞平台增大的浮力，即为沉船的重力；（2）在沉船浸没水中匀速上升的过程中，打捞平台浸入水中的体积相对于动滑轮A未挂物体时变化了0.4m3；根据F浮=gV排求出打捞平台增大的浮力，然后求出沉船受到的浮力；（3）根据F=（G+G动）求出动滑轮的重力，然后根据=求出机械效率解答：解：（1）在沉船全部露出水面匀速上升的过程中，打捞平台浸入水中的体积相对于动滑轮A未挂物体时变化了1m3，则打捞平台增大的浮力：F浮=gV排=1103kg/m310N/kg1m3=104N，即沉船的重力为G=104N；（2）在沉船浸没水中匀速上升的过程中，打捞平台浸入水中的体积相对于动滑轮A未挂物体时变化了0.4m3；则打捞平台增大的浮力：F浮1=gV排1=1103kg/m310N/kg0.4m3=4103N；所以沉船浸没水中受到的浮力为F浮2=GF浮1=104N4103N=6103N；（3）F拉1=F浮1，沉船浸没在水中匀速上升的过程中F1=（F拉1+G动），F拉2=G，沉船全部露出水面匀速上升的过程中，F2=（F拉2+G动），因为F1：F2=3：7，解得：G动=500N，沉船全部露出水面后匀速上升过程中，滑轮组AB的机械效率：=100%95.2%16（7分）（2014嘉兴）按照“五水共治，治污先行”的原则，我市许多河道内放置了水生植物生长的平台绿色生态浮岛（如图所示）绿色生态浮岛具有净化水体、改善河道生态的作用，请回答下列有关问题（3）浮床是浮岛植物生长的固定器，由耐用的漂浮材料组成若某组浮床种植植物后，浮床露出水面部分的体积减少了0.2m3，则至少种植了重为多少牛的植物？（g取10N/kg） （3）浮床是浮岛植物生长的固定器，由耐用的漂浮材料组成，浮床露出水面部分的体积减少，即浮力减小，漂浮时浮力等于重力，利用阿基米德原理求解（3）浮床露出水面部分的体积减少，即浮力减小，漂浮时浮力等于重力漂浮，F浮=G=液gV排=1.0103kg/m310N/kg0.2m3=2000N；12（2014浙江宁波）把一个物体挂在弹簧秤下，弹簧秤示数为3N，把它浸没在水(密度为1.0gcm3)中时,弹簧秤示数变为2N。假设物体的质量为m，物体的密度为，浸没在水中时物体的上下表面所受的压力差和压强差分别为F和P，则无法求得的是（）DA m B CF DP9（2分）（2014广安）如图所示，将同一个小球分别放入甲、乙、丙三种液体中，静止时小球漂浮在甲液面上，小球悬浮在乙液体里，小球则沉入丙液体的底部，则小球在三种液体中所受浮力的关系，正确的是（ ） AF甲F乙F丙 BF甲=F乙F丙CF甲F乙=F丙DF甲F乙F丙故选B点评：解决此类型的题目主要是根据物体的沉浮条件，结合阿基米德原理进行计算推导25（4分）（2014广安）如图所示，一个圆柱形容器的底面积是10dm2，装入一定量的水现将一个方木块放入容器中，木块漂浮在水面上，水未溢出，木块浸入水中的体积是6dm3，这时水的深度为8dm（g取10N/kg，p水=1.0103kg/m3）求：（1）木块受到的浮力是多大？（2）放入木块后，容器底部受到水的压力是多大？解答：解：（1）V排=V=6dm3=6103m3，F浮=水gV排=1000kg/m310N/kg6103m3=60N（2）h=8dm=0.8m，则水对容器底的压强：p=gh=1000kg/m310N/kg0.8m=8103PaF=pS=8103Pa10102m2=800N；答：（1）木块受到的浮力是60N；（2）放入木块后，容器底部受到水的压力是800N点评：本题考查了阿基米德原理和压强公式以及其变形公式的应用，这是中考必考题型，要熟练应用 6（3分）（2014东营）如图，鱼缸中小金鱼吐出的气泡，在水中上升的过程体积逐渐变大，则气泡所受压强和浮力的变化情况是（ ） A压强变小，浮力变小B压强变小，浮力变大C压强变大，浮力不变D压强不变，浮力不变 故选B23（10分）（2014东营）“蛟龙号”创造了“中国深度”下潜7062m今年“蛟龙号”将远赴印度洋探索2700m深处活火山的奥秘已知：海水密度1.03103kg/m3，声音在海水中的传播速度是1500m/s，取g=10N/kg问：（1）“蛟龙号”下潜到2700m深度时受到的海水的压强是多少？（3）“蛟龙号”到达海底扔掉部分配重后，排开的水所受的重力是5103N，它受到的浮力是多少？（5）你认为“蛟龙号”面临的主要技术难题是什么（答出一条即可）？ 解答：解：（1）蛟龙号壳体受到海水的压强：p=gh=1.03103kg/m310N/kg2700m2.78107Pa；（3）“蛟龙”号受到的浮力等于它排开海水的重力：F浮=G=5103N；（5）随着下潜深度的增大，压强会越来越大，温度会越来越低，所以下潜至深海需要克服的技术难题是：低温和压强18（3分）（2014南京）如图所示，乒乓球从水里上浮直至漂浮在水面上，乒乓球在A位置时受到的浮力为FA，水对杯底压强为pA；在B位置时受到的浮力为FB，水对杯底压强为pB，则它们的大小关系是FAFB，pApB，已知乒乓球的质量为2.7g，当它漂浮在水面时，排开水的体积为2.7cm310（4分）（2014白银）辽宁号航空母舰满载时排水量达67500t，它满载时所受的浮力为6.75108N，当舰载机起飞后，航空母舰所受浮力将变小（选填“不变”、“变小”或“变大”）（g取10Nkg）16（2分）（2014泰安）有一个实心球形物体，用弹簧测力计在空气中称重时，测力计的示数为12N；当把物体一半体积浸入水中时，测力计的示数为5N把物体从弹簧测力计上取下投入水中静止时，物体受到的浮力是（）A5NB7NC14ND12N20（10分）（2014广州）悬浮在海水中的潜艇排开海水的质量为3106kg（g取10N/kg，海水的密度取1103kg/m3）（1）在如图上面画出潜艇的受力示意图（以点代替潜艇）（2）潜艇排开海水的体积是多少？（3）潜艇所受浮力多大？（4）潜艇所受重力多大？解答：解：（1）悬浮时受到的重力等于浮力，如图：（2）根据=得：V=3103m3；（3）根据基米德原理：F浮=G排=m排g=3106kg10N/kg=3107N；（4）悬浮时浮力等于重力：F浮=G=3107N；故答案为：（1）如上图；（2）潜艇排开海水的体积是3103m3；（3）潜艇所受浮力为3107N；（4）潜艇所受重力为3107N5、(2014浙江台州)物块在空气中和浸没在水中时，弹簧测力计示数如图。下列判断正确的是 B A物块受到的浮力是1牛B物块的体积是2104 米3C物块的密度是31