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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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 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紧密接触,石鼓 (选填

2、“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。 Z. 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,此过程中支架上O点所受拉力的最大变化量为Fi;

3、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(pmWp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 vp塑料vp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 最大变化量为F2:,则FiAF2(选填=”或“V”)。 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现象, 些物理量做出了如下判断,

4、其中正确的是() tF 将弹簧和标尺固定在支架上, O点所受拉力的 并对一 用考点二:阿基米德原理 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0.9XI03kg/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=0.8X 103kg/m3)() A.V1VV2,F1VF2B.V1VV2,FiF2 C.V1V2,F1VF2D.V1=V2,F1F2 3 .将一金属块挂在弹簧测力计下端,先后浸没在水和酒精中。金属块静止时弹簧测力计的 N,在

5、水中受到的浮力为N,金属块的体 kg/m3.(p酒=0.8X103kg/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的正方体,物体B的底面积为0.04m2,高为0.5m,质量为10kg,容器的底面

6、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 示数如图所示,则金属块的重力为 积为m3,金属块的密度为 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。 6 .我国第一艘新型052D导弹驱逐舰在2014年正式服役。根据该舰的主要参数值列式计算。 (g=10N/kg,随水=1.03X103kg/m3,q柴油=4.3X107J/kg),求: 主要蒙数值 乘篷舰总战量(国招轲架规黄直升机) S000S000吨 每架舰裁飞机的质量

7、 4120% 每鬃舰菱飞机与甲板的息拉地面根 SOOOcn?SOOOcn? 旗空岖逐现电水深度 6m6m 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(ftSl43Xl(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? S2 图(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

8、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60cm3 C.图丙:食盐水对鸡蛋的压力的合力是0.6N D.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() 288km,此过程中共消耗柴油 A.物

9、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FAFB=FC 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j1j三d141三14.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

10、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”、“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

11、漂浮,所受浮力不变 2.潜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=1.0 x103kg/m3, 5.小明按照教材中“综合实践活动”的要求制

12、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 4.如图,把一个小螺母(体积可忽略不计)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/m3。 A g=10N/kg) 如图(b)所示,浸入的长度

13、为ho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() “遨潘的天宣一号R R航行的工比字号u 下潜的“疑龙n n上外的弛气

14、球 【答案】Ao 【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】Ao 【解析】A、太空中没有空气,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

15、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】Bo 【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不符合题意; B、桥墩由于底面埋在地下,其底面不与水接触

16、,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

17、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的重力、竖直向上的浮力,为一对平衡力,大小 相

18、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的变化图象应该是开始浮力变大,大于

19、重力G,后来变小最终等 于重力G; 由此分析如图所示: TF 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: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O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(pmW

20、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 vp塑料vp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FiAF2(选填=”或“V”)。 【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,即测力计示数变 小,根据称重法,F示=6-F浮,可得出物体受到的浮力

21、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, 当金属块浸没水中时,受到的浮力最大,此时

22、支架上O点所受拉力最小,故支架上O点所 金属块IH杯 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vp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(GF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现象,并对一 些物理量做出了

23、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0.9XI03kg/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=0.8X 103kg/m3)() A.V1VV2,F1VF2B.V1VV2,FiF2 C.V1V2,F1VF2D.V1=V2,F1F2 【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V1V球,F1=G;V2=V球,F2VG; 所以,V1VV2;故CD错误; F1F2;故A错误,B正确。 3 .将一金属块挂在弹簧测力计下端,先后浸没在水和酒精中。金属块静止时弹簧测力计的 【答案】3;

25、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=GF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=GF拉酒,贝UG=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+欧gV=F拉:s+随精gV,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/m3.(酒=0.8X103kg/m3) 即2N+1.0 x103kg/m3x10N/kgxV=2.2N+0.8x103kg/m3x10N/kgxV,解

26、得:V=1X10-4m3; (2)在水中受到的浮力: F浮水=p水gV=1.0X103kg/m3x10N/kgx1X104m3=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; g10M/kgy, 金属块的密度: 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 【答案】0.125kg;0.0375kg。 【解析】(1)根据P=总,实心铜球的体

27、积: 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g m空=p水V球=1X103kg/m3x0.125X103m3=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gV球+f=m实g f=m实gp水gV球=1kgX9.8N/kg-1.0X103kg/m3x9.8N/kgX0.125X103m3=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/m3xa8N/kgX0,125-0.8

28、575N I0、 氏8N/kg 0.3ks 1X10% =3x103kg/m 8X103k&/m3 =0.125X103m3; 时受到的阻力 f=8.575NX 2m/s =0.08575N; 0.2m/s的速度匀速上升 0.0375陪 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

29、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。 物体A全部浸入?体中,V排=丫人=0.001m3, 则物体A受到的浮力:F浮=稣gV排=1.0X103kg/m3x10N/kgx0.001m3=10N; 由图乙可知,当拉力F=10N时,物体A开始上浮, 物体B的重力:GB=mBg=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

30、gSBh浸B, (2) 物体 的重力: GA=F+F浮=10N+10N=20N, 物体 的质量: mA= Ga 20M lON/kg =2kg, 物体 的密度: 2kg =2X103kg/m3; 【答案】(1)物体A的体积:VA=(0.1m)3=0.001m3, 则物体B进入水中的深度: ,F浮E电 h浸B-飞力i%0.25m) P水gh澧ELOXlOg/niXWN/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:0.12m2x0.1m= hx(0.12m2-0.04m2) 解得:h

31、=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=1.0X103kg/m3X10N/kgx0.004m3=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。 g10N/kg 答:(1)物体A受到的浮力是10N; (2)物体A的密度是2X103kg/m3; (3)当物体A下底面到

32、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,

33、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。根据该舰的主要参数值列式计算。 (3) (g=10N/kg,的每水=1.03x103kg/m3,q柴油=4.3X107J/kg),求: 主蔓承数值 QE2DQE2D乘巡舰总岚量(包括聃架舰款直升机) SOOOSOOO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?SOOOcn? 0B2D0B2D甄塞现电水浑度 firnfirn 熊港舰正常航行逮友 S7km/hS7km/h 墓逑期以正值航行建度柠驶时所改通力 43X143X1的 (1)求每架舰载飞机对甲板的压强。 (2)若舰底有一5

34、cm2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=4120kgX10N/kg=4.12X104N, 每架舰载飞机对甲板的压强: pF4.12X10 S5000X10-4m2 (2)舰底所受水的压强: p=海水gh=1.03x103kg/m3x10N/kgX6m=6.18x104Pa, 由p=5可得,窗口所受海水的

35、压力: F压=pS=6.18X104PaX5X104m2=30.9N。 (3)驱逐舰的总重力: G=mg=8000X103kgx10N/kg=8X107N, 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=4120kgx10N/kg=4.12X10N, 由F浮=p海7KgAV排可得,排开海水体积的减少量: 8.24X104Pa; 生12*L04N L03X103kg/m3X10M/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

36、逐舰牵引力做功的功率: P=F牵v=4.3X105NX57.6XL-m/s=6.88X106W; 26 行驶288km,牵引力所做的功: W=F牵s=4.3X105NX288X103m=1.24X1011, 8吨柴油燃烧释放的总能量: Q放=qm柴油=4.3X107J/kgx8X103kg=3.44X1011J, 其机械效率为: JLL24X1O1LJc,c, n=rr-X100%36%。 Q航3.44X10llJ 答:(1)每架舰载飞机对甲板的压强为8.24X104Pa; (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8X107N; (4)若

37、其中一架舰载飞机起飞后,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6.88X106W;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,

38、根据二力平衡条件求出牵引力等于阻力;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 F浮 V排= P海水 w 3 =4m。 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60cm3 C.图丙:食盐

39、水对鸡蛋的压力的合力是0.6N D.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 【答案】Co A、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 m排血排 I3 3皿 开水的体积V排=-P鸡蛋,所以,P甲VP乙 VP丙,由于甲乙的液面深度相同,根据p=gh可知:p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

40、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FAFB=FC 【答案】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pp物;C漂浮,故pp物;由于C

41、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vp乙 vp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,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

42、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”)。 苹果醋的密度为 【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

43、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”、“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

44、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FO (3)已知苹果的质量为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: P苹果醋= 考点四:浮沉条件的应用 1.长

45、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。 |pe| 2.潜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。 【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=09丫排可知,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,

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