2020中考复习物理重点知识专题训练——专题六十一:浮力.doc

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1、2020中考复习 物理重点知识专题训练专题六十一:浮力考点一:浮力1如图情景中没有受到浮力的物体是()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“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

2、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。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F1;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

3、倒尽,向杯中缓慢注入某种液体(m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(水塑料金属)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F1 F2(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

4、为0.9103kg/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V1和V2以及受到的浮力F1和F2的大小关系是(酒精0.8103kg/m3)()AV1V2,F1F2BV1V2,F1F2CV1V2,F1F2DV1V2,F1F23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0.8103kg/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。(铜8g/cm3)。则与其

5、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与细线的拉力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

6、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。(g10N/kg,海水1.03103kg/m3,q柴油4.3107J/kg),求:(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。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

7、;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()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p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液体对容器底的压强 p甲

8、p乙p丙D物体下表面受到液体的压力 FAFBFC3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”)。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

9、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:苹果醋 。(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,

10、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”)。(取水1.0103kg/m3,g10N/kg)4如图,把一个小螺母(体积可忽略不计)粘在一支长为12cm的圆柱形铅笔的顶端便可制成一个密度计。该密度计在水中静止时露出水面的高度为7.5cm;在某溶液中静止时露出液面的高度为6cm:则前后两次密度计所受浮力大小 (选填“相等”或“不相等”),该溶液的密度为 kg/m

11、3。5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“”、“”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h。用液、水分别表示液体和水的密度,则液 水(选填“”、“”或“”),液与水、h及H的关系式是液 。(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

12、(选填“”、“”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()【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

13、,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,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】A

14、CD、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,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

15、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

16、、竖直向上的浮力,两个力大小相等,即F浮G0.6N,如图所示:【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。【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gV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

17、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,大于重力G,后来变小最终等于重力G;由此分析如图所示: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F1;继续向杯中注水,指针 (选填“上移”“不动”或“下移”)(2)为了

18、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(m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(水塑料金属)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F1 F2(选填“”或“”)。【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

19、变小,根据称重法,F示GF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,当金属

20、块浸没水中时,受到的浮力最大,此时支架上O点所受拉力最小,故支架上O点所受拉力的最大变化量为F1G(GF金属块)F金属块,因水塑料金属,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F2G(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F1F2。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如下判断,其中正确的是()A铁块受到

21、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GF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。2将一个密度为0.9103kg/m3的实心小球,先后浸没在水和酒精中,松开手后,

22、小球静止时,排开水和酒精的体积V1和V2以及受到的浮力F1和F2的大小关系是(酒精0.8103kg/m3)()AV1V2,F1F2BV1V2,F1F2CV1V2,F1F2DV1V2,F1F2【答案】B。【解析】由题知,水球酒,所以实心小球放入水中漂浮,在酒精中下沉;则V1V球,F1G;V2V球,F2G;所以,V1V2;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0.8103kg/m3)【答案】3;1;1104;

23、3103。【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GF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,则GF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浮液gV排可得:F拉水+水gVF拉酒+酒精gV,即2N+1.0103kg/m310N/kgV2.2N+0.8103kg/m310N/kgV,解得:V1104m3;(2)在水中受到的浮力:F浮水水gV1.0103kg/m310N/kg1104m31N;金属块的重力:GF拉水+F浮水2N+1N3N,由Gmg可得,金属块的质量:m0.3kg;金属块的密度:31

24、03kg/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。(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,实心铜球的体积:V球0.125103m3;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:水gV球m空gm空水V球1103kg/m30.125103m30.125kg;(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:水gV球+fm实gfm实g水gV

25、球1kg9.8N/kg1.0103kg/m39.8N/kg0.125103m38.575N;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0.2m/s的速度匀速上升时受到的阻力f8.575N0.08575N;此时受到的阻力方向向下,列出等式得:水gV球m空g+f;m空0.0375kg。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

26、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与细线的拉力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)30.001m3,物体A全部浸入液体中,V排VA0.001m3,则物体A受到的浮力:F浮水gV排1.0103kg/m310N/kg0.001m310N;(2)由图乙可知,当拉力F10N时,物体A开始上浮,物体A的重力:GAF+F浮10N+10N20N,物体A的质量:mA2kg,物体A的密度:A2103kg/m3;(3

27、)物体B的重力:GBmBg10kg10N/kg100N,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BGB100N,由阿基米德原理得,F浮B水gV排B水gSBh浸B,则物体B进入水中的深度:h浸B0.25m,当物体A下底面到容器底距离为h0.1m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hh(S容SB),即:0.12m20.1mh(0.12m20.04m2)解得:h0.15m,此时物体B浸入水中的体积:V排BSB(h浸Bh)0.04m2(0.25m0.15m)0.004m3,此时物体B受到的浮力:F浮B水gV排B1.0103kg/m310

28、N/kg0.004m340N;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:GBF浮BF40N10N30N,则物体B切去部分飞重力:GBGBGB100N30N70N,切掉B的质量mB7kg。答:(1)物体A 受到的浮力是10N;(2)物体A的密度是2103kg/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7kg。【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Gmg和求出物体A的密度;(3)先求出物体B的重力,然后根据

29、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h0.1m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。根据该舰的主要参数值列式计算。(g10N/kg,海水1.03103kg/m3,q柴油4.3107J/kg),求:(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

30、)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:FG1m1g4120kg10N/kg4.12104N,每架舰载飞机对甲板的压强:p8.24104Pa;(2)舰底所受水的压强:p海水gh1.03103kg/m310N/kg6m6.18104Pa,由p可得,窗口所受海水的压力:F压pS6.18104Pa5104m230.9N。(3)驱逐舰的总重力:Gmg8000103kg10N/kg810

31、7N,由漂浮条件可知,驱逐舰所受的浮力:F浮G8107N;(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:F浮G飞机m飞机g4120kg10N/kg4.12104N,由F浮海水gV排可得,排开海水体积的减少量:V排4m3。(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f4.3105N,驱逐舰牵引力做功的功率:PF牵v4.3105N57.6m/s6.88106W;行驶288km,牵引力所做的功:WF牵s4.3105N288103m1.241011J,8吨柴油燃烧释放的总能量:Q放qm柴油4.3107J/kg8103kg3.441011J,其机械效率

32、为:100%36%。答:(1)每架舰载飞机对甲板的压强为8.24104Pa;(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8107N;(4)若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6.88106W;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Gmg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FpS计算压力的大小;(3)根据Gmg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

33、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等于阻力;运用公式PFv可计算牵引力做功的功率;根据WFs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Qqm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g取10N/kg,则关于小芳所做实验,下列判断正确的是()

34、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p丙【答案】C。【解析】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G,根据F浮G排可知:G排G,即m排m60g,所以,排开水的体积V排60cm3;故B错误;C、图丙:鸡蛋处于漂浮,则F浮Gmg0.06kg10N/kg0.6N,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:甲鸡蛋,乙鸡蛋,丙鸡蛋,所以,甲乙丙,由于甲乙的液面深度相同,根据pgh可知:p甲p

35、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F丙,由于是同一个烧杯,所以底面积相同,根据p可知:p乙p丙,所以盐水对杯底的压强大小关系是:p甲p乙p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()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 FAFBFC【答案】D。【解析】A、根据图示可知,A悬浮,B、C漂

36、浮,所以其所受的浮力与其自身的重力相等,故F浮AF浮BF浮C,故A错误;B、由于A悬浮,故物;B漂浮,故物;C漂浮,故物;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,即丙乙,甲中液体密度最小,故三种液体密度关系:甲乙丙;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F乙F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p乙p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

37、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FAFBFC;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”)。【答案】;。【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FAFBG

38、。根据阿基米德原理可知:排开液体重力GAFA,GBFB,所以GAGB;由于A球漂浮,B球悬浮,根据物体的浮沉条件可知:甲球,乙球,则两种液体的密度大小关系是:甲乙。且两烧杯中液面相平即h甲h乙,根据液体压强的计算公式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

39、果的质量和体积,写出苹果醋密度的表达式:苹果醋 。(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)。【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m,则受到的重力为Gmg;根据称重法可知苹果受到的浮力为F浮GFmgF,由苹果的体积为V排V,根据阿基米德原理F浮液gV排可得:苹果醋的密度为苹果醋。考点四:浮沉条件的应用1长江上,

40、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排知,排开水的体积减小,轮船要上浮一些,故A正确。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

41、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gV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

42、”或“不变”)。(取水1.0103kg/m3,g10N/kg)【答案】4.5107;变小;不变。【解析】(1)当潜水器下潜到4500m深处时,它受到海水的压强:p海水gh1.0103kg/m310N/kg4500m4.5107Pa;(2)由海面下4500m上浮到海面下3000m过程中,海水密度不变,深度减小,由p液gh可知,潜水器所受海水的压强将变小。由于潜水器排开水的体积和海水的密度都不变,根据F浮液gV排可知,潜水器受到的浮力不变。4如图,把一个小螺母(体积可忽略不计)粘在一支长为12cm的圆柱形铅笔的顶端便可制成一个密度计。该密度计在水中静止时露出水面的高度为7.5cm;在某溶液中静止时

43、露出液面的高度为6cm:则前后两次密度计所受浮力大小 (选填“相等”或“不相等”),该溶液的密度为 kg/m3。【答案】相等;0.75103。【解析】密度计在水、某溶液中都处于漂浮状态,所以浮力都等于重力,浮力相等。即:F水F溶液G,设密度计的横截面积为S,长度为L则:V排水S(L7.5cm)、V溶液S(L6cm),由阿基米德原理F浮液gV排得:水gV排水溶液gV排溶液,水gS(L7.5cm)溶液gS(L6cm),1.0103kg/m3gS(12cm7.5cm)溶液gS(12cm6cm)解得:溶液0.75103kg/m35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“”、“”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h。用液、水分别表示液体和水的密度,则液 水(选填“”、“”或“”),液与水、h及H的关系式是液 。(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

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