2020年中考物理復(fù)習(xí) 重難點3 浮力計算強化訓(xùn)練題(含解析)
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1、重難點3浮力計算強化訓(xùn)練題一、單選題(共10題)1.如圖所示,我省某高校研制的水下機器人在海面下作業(yè),若它繼續(xù)下潛,在此過程中( ) A.所受浮力變大,壓強變大B.所受浮力變大壓強變小C.所受浮力不變壓強變大D.所受浮力不變壓強不變2.重4N的物體掛在彈簧測力計上,當(dāng)物體浸沒水中靜止時,其示數(shù)為2.5N,則物體受到的浮力是()A.1.5NB.2.5NC.4ND.6.5N3.有一個實心球形物體,用彈簧測力計在空氣中稱重時,測力計的示數(shù)為20N;當(dāng)把物體一半體積浸入水中時,測力計的示數(shù)為9N把物體從彈簧測力計上取下投入水中靜止時,物體受到的浮力是() A.9NB.11NC.20ND.22N4.把質(zhì)
2、量相等的實心木球和實心鋁球浸沒于某種液體中,放手后,木球懸浮而鋁球下沉,靜止后它們所受浮力的大小關(guān)系是()A.F木F鋁B.F木F鋁D.無法確定5.如圖所示,一個鐵球分別放在水中、鹽水中和水銀中,受到的浮力最大的是()A.在水中B.在鹽水中C.在水銀中D.條件不足,無法確定6.如圖所示,當(dāng)?shù)踉趶椈蓽y力計下的物體浸在水中的體積為物體體積的 時,彈簧測力計的示數(shù)為5.0N;當(dāng)物體浸在水中的體積為物體體積的 時,彈簧測力計的示數(shù)為3.5N從彈簧測力計上取下物體將其緩慢的放入水中(容器足夠大,水足夠多),則物體靜止時受到的浮力為( ) A.9.0NB.8.5NC.8.0ND.7.5N7.裝有不同液體的甲
3、乙兩燒杯,如圖所示,放入兩個完全相同的物體,當(dāng)物體靜止后兩燒杯中液面恰好相平液體對甲乙兩燒杯底部壓強分別是p甲、p乙 , 液體對兩物體的浮力分別是F甲、F乙 , 下列判斷正確的是( )A.p甲p乙 , F甲=F乙B.p甲=p乙 , F甲F乙C.p甲=p乙 , F甲F乙D.p甲p乙 , F甲=F乙8.如圖,兩個相同容器都盛滿水,甲中有一個體積為50厘米3 密度為0.5103千克/米3的木塊漂浮在水面。下列有關(guān)說法正確的是( ) A.木塊漂浮時浮力等于自身重力并有1/3體積露出水面B.木塊緩慢下壓至浸沒的過程中受到的浮力不變C.木塊全部壓入水中兩容器底部受水的壓力和壓強都相等D.取出木塊后兩容器對
4、水平桌面的壓力和壓強都相等9.如圖甲為盛水的燒杯,上方有彈簧測力計懸掛的圓柱體,將圓柱體緩慢下降,直至將圓柱體全部浸入水中,整個過程中彈簧測力計示數(shù)F與圓柱體下降高度h變化關(guān)系的圖象如圖乙所示,g取10N/kg,下列說法正確的是( ) A.圓柱體受到的重力是6NB.圓柱體受到的最大浮力是3NC.圓柱體的密度是1.5103kg/m3D.當(dāng)圓柱體剛好全部浸沒時,下表面受到水的壓強為800pa10.如圖所示的甲圖中,石料在鋼繩拉力的作用下從水面上方以恒定的速度下降,直至全部沒入水中圖乙是鋼繩拉力隨時間t變化的圖象若不計水的阻力,下列說法中正確的是( ) A.石料所受的重力為2300NB.石料所受的浮
5、力為900NC.石料的體積為2.3103m3D.石料的密度為2.8103kg/m3二、計算題(共10題)11.如圖1所示,在底面積為102m2的容器中有一重物,現(xiàn)利用彈簧測力計將其拉出水面,彈簧測力計的示數(shù)F隨時間變化的圖象如圖2所示,根據(jù)圖象信息,計算 (1)物體被拉出水面之前受到的浮力; (2)物體的密度;(g取10N/kg) (3)物體被拉出水面,由于水面降低,容器底受到水的壓強減小了多少帕? 12.如圖所示,容器中裝有水,水中有一個木塊被細(xì)線系著,已知水重200N,水深為0.5m,木塊的體積為4dm3 , 木塊的密度為水=0.6103kg/m3 , 試求: (1)水對容器底面的壓強是多
6、少? (2)木塊受到的浮力是多大? (3)若繩子斷了,最終木塊將會怎么樣?此時木塊受到的浮力是多大? 13. 軍事演習(xí)中的各種新武器、新裝備,展示了我國軍隊的高科技成果。其中某型號的兩棲步兵戰(zhàn)車質(zhì)量為 (1)該戰(zhàn)車具有水上打擊目標(biāo)和運送的功能,在一次水上演習(xí)中,戰(zhàn)車排開水的體積為 ,則戰(zhàn)車受到的浮力為多大? (2)在演習(xí)中,戰(zhàn)車底部受到水的壓強為 ,則底部所處的深度為多少? 14.重為8 N的物體掛在彈簧測力計下面,浸沒到如圖所示圓柱形容器的水中,此時彈簧測力計的示數(shù)為6 N,已知容器底面積為100 cm2。求:(1)物體受到的浮力 (2)物體的密度 (3)物體浸沒水中后,容器對水平桌面增大的
7、壓強 15.把一個邊長為10cm的立方體物塊,用細(xì)線系著放入底面積為200cm2 , 重為4N的圓柱形薄壁玻璃容器底部,此時物塊剛好與容器底輕觸,如圖甲所示,然后逐漸向容器內(nèi)倒入水(水始終未溢出),測量容器內(nèi)水的深度h,分別計算出該物塊對應(yīng)受到的浮力F浮 , 并繪制了如圖乙所示的圖象請你: (1)試判斷水的深度由0逐漸增加到8cm的過程中,細(xì)線對物塊的拉力是逐漸增大,還是逐漸減??? (2)當(dāng)容器中水的深度為8cm時,水對容器底的壓強是多少Pa? (3)當(dāng)容器中水的深度為8cm時,此時物塊受到的浮力是多少N?排開水的體積是多少m3? (4)當(dāng)容器中水的深度為8cm時,容器中水的重力為8N,求容器
8、對水平桌面的壓強是多少Pa? 16.如圖所示將重為5N的小球掛在彈簧測力計下,當(dāng)小球的一半體積浸在水中時,測力計的示數(shù)為3N,求:(1)小球的密度。 (2)如將小球浸到煤油中然后緩緩向下移動彈簧測力計,直至小球完全浸在煤油中求彈簧測力計的最小示數(shù)。(煤油=0.8103kg/m3) 17.小宇給家里樓頂?shù)乃渲谱髁艘粋€自動加水裝置,初步設(shè)計如圖所示,將兩個完全相同的實心圓柱體A、B通過細(xì)線與一壓力傳感開關(guān)相連,吊在水平放置的圓柱形水箱中,已知每個圓柱體重為6N,底面積為50cm2 當(dāng)水箱儲水深度降到10cm,圓柱體B一半浸在水中時,壓力傳感開關(guān)所受拉力達到10N,其閉合開始加水。(細(xì)線質(zhì)量與體積
9、均忽略不計,g取10N/kg)請求:(1)剛開始加水時,水箱底部所受水的壓強。 (2)圓柱體的密度。 (3)當(dāng)水箱儲水深度達到1.5m時,壓力傳感開關(guān)所受拉力為5N,其斷開停止加水,求應(yīng)設(shè)計A、B間細(xì)線的長度。 18.如圖所示,體積為V=200cm3的木塊在繩子拉力F=0.8N的作用下完全浸沒在水中(g=10N/kg,水=1.0103kg/m3 , 繩子重力不計)求:(1)木塊此時受到浮力 (2)木塊的重力 (3)剪斷繩子,木塊靜止時排開水的體積 19.圖甲是海上打撈平臺裝置示意圖,使用電動機和滑輪組將實心物體A從海底豎直向上始終以0.05m/s的速度勻速吊起,圖乙是物體A所受拉力F隨時間t變
10、化的圖象(不計摩擦、水的阻力及繩重,水=1.0103kg/m3 g=10N/kg)。請解答下列問題:(1)物體A的體積是多少? (2)物體A完全浸沒在水中時滑輪組的機械效率為80%,當(dāng)物體A完全離開水面后,滑輪組的機械效率是多少? (3)當(dāng)物體A完全離開水面后,電動機兩端電壓為380V,通過的電流為5A,電動機線圈的電阻為多少?(不計電動機內(nèi)部摩擦) 20.工人師傅利用汽車作為動力,從水中打撈一個正方體物件,繩子通過定滑輪,一端系著物件,另一端拴在汽車上,如圖甲所示。汽車?yán)锛蛩偕仙?,已知汽車對繩子的拉力F與物件底面距離水底的高度h的變化關(guān)系如圖乙所示。繩子的體積、繩重及摩擦均忽略不計,g
11、取10N/kg。求:(1)該物件的質(zhì)量是多少? (2)物件浸沒在水中時,受到的浮力為多大? (3)物件上表面恰好到達水面時,下表面受到水的壓強為多少? 答案解析部分一、單選題1.【答案】C 【考點】液體的壓強的計算,浮力大小的計算 【解析】【解答】解:當(dāng)它完全浸沒于水中時,此時密度與排開液體體積均不變化,所以浮力大小不變,二隨之不斷下潛,其深度增大密度不變,所以壓強逐漸變大 故選C【分析】題目非?;A(chǔ),考查的是浮力與壓強的綜合應(yīng)用,看學(xué)生對影響浮力和壓強的因素能否靈活應(yīng)用2.【答案】A 【考點】浮力大小的計算 【解析】【解答】解:物體浸沒在水里時,物體受到的浮力加上拉力(彈簧測力計的示數(shù))等于
12、物體重力,即:F浮+F示=G,則F浮=GF示=4N2.5N=1.5N故選A【分析】已知物體重力和物體浸沒在水里時彈簧測力計的示數(shù),二者之差就等于物體所受的浮力(稱重法測浮力)3.【答案】 C 【考點】浮力大小的計算 【解析】【解答】實心球形物體,用彈簧測力計在空氣中稱重時,測力計的示數(shù)為20N,則物體重力G20N;把物體一半體積浸入水中時:V排 V,根據(jù)稱重法可知浮力:F浮GF20N9N11N;根據(jù)阿基米德原理可知:F浮水gV排水g V 水gV;當(dāng)物體全部浸沒在水中時,V排V,根據(jù)阿基米德原理可知,此時的浮力:F浮水gV排水gV2F浮211N22N20N,即F浮G,故物體上浮,直至漂浮,物體漂
13、浮時受到的浮力:F浮G20N.故答案為:C.【分析】根據(jù)稱重法F浮=G-F計算出物體浸沒在水中的浮力大小,再根據(jù)漂浮條件確定物體在水中的狀態(tài),最后根據(jù)漂浮條件F浮=G計算物體受到的浮力大小.4.【答案】 C 【考點】浮力大小的計算 【解析】【分析】木球懸浮浮力等于木球的重力,鋁球下沉浮力小于鋁球的重力【解答】因為兩球質(zhì)量相同,木球懸浮,木球所受浮力F木=G,鋁球下沉,鋁球所受浮力F鋁G,所以F木F鋁 故選C【點評】本題考查物體所受浮力大小的比較,關(guān)鍵是知道物體漂浮或懸浮時浮力等于重力,下沉?xí)r浮力小于重力,本題隱含條件是質(zhì)量相等,說明重力相等5.【答案】 C 【考點】浮力大小的計算 【解析】【分
14、析】根據(jù)物體浮沉的條件可判斷出浮力與重力的關(guān)系,從而判斷出浮力的大小鐵球在水、鹽水中下沉,可知浮力小于重力;在水銀中漂浮,可知浮力等于重力故選C【點評】判斷浮力時必須注意物體在液體中的狀態(tài),選擇合適的公式進行解答6.【答案】C 【考點】浮力大小的計算 【解析】【解答】解:(1)由“當(dāng)?shù)踉趶椈蓽y力計下的物體浸在水中的體積為物體體積的 時,彈簧測力計的示數(shù)為5.0N;”可得: F浮1=GF拉1 , 即水g V=G5.0N;由“當(dāng)?shù)踉趶椈蓽y力計下的物體浸在水中的體積為物體體積的 時,彈簧測力計的示數(shù)為3.5N;”可得:水g V=G3.5N由,解得V= 2)當(dāng)從彈簧測力計上取下物體將其緩慢的放入水中,
15、假設(shè)其全部浸沒,那么它受到的浮力:F浮=gV排=1.0103kg/m3gV=1.0103kg/m3g =9N,將V= 代入水g V=G5.0N;解得G=8N,F(xiàn)浮G,取下物體將其緩慢的放入水中,物體漂浮,物體靜止時受到的浮力為8.0N故選C【分析】(1)先利用稱重法求浸在水中的體積為物體體積的 時和物體浸入一半時受到的浮力,從而得出物體的體積和重力;(2)利用F浮=gV排求出此時物體受到的浮力,和重力比較,確定物體存在的狀態(tài),利用物體的浮沉條件求此時物體受到的浮力7.【答案】 A 【考點】液體的壓強的計算,浮力大小的計算 【解析】【解答】解:由圖可知,甲中物體懸浮,乙中物體漂浮,因物體漂浮或懸
16、浮時受到的浮力和自身的重力相等,且同一個物體的重力G不變,所以,F(xiàn)甲=G,F(xiàn)乙=G,即F甲=F乙 , BC不符合題意;因物體的密度等于液體的密度時懸浮,物體的密度小于液體的密度時漂浮,且同一物體的密度不變,所以,甲=,乙,即乙甲 , 因物體靜止后兩燒杯中液面恰好相平,所以,由p=gh可知,液體對甲乙兩燒杯底部壓強關(guān)系為p乙p甲 , A符合題意、D不符合題意故答案為:A【分析】當(dāng)物體漂浮時,浮力和物體的重力相等,當(dāng)物體懸浮時,浮力和物體的重力相等,根據(jù)物體排開的液體體積的關(guān)系可知液體密度的關(guān)系,從而判斷容器底受到的壓強的關(guān)系.8.【答案】C 【考點】壓強的大小及其計算,液體的壓強的計算,浮力大小
17、的計算,物體的浮沉條件及其應(yīng)用 【解析】【解答】A. 因為木塊漂浮,所以F浮G,因此水gV排木gV木,則水V排木V木1.0103kg/m3V排0.5103kg/m3V木 , 得: ,所以木塊露出水面的體積也是木塊體積的 ,A不符合題意;B. 由阿基米德原理公式F浮水gV排可知,當(dāng)液體密度一定時,V排越大F浮越大。由于木塊緩慢下壓至浸沒的過程中,V排在增大,所以F浮在增大,B不符合題意;C. 液體壓強公式:Pgh,當(dāng)木塊全部壓入水中時,雖然溢出了一些水,但左邊容器中的水面高度仍然和右邊的水面高度相同,所以兩容器底部受到水的壓強是相等的;因為壓強相等且兩容器的底面積相等,根據(jù)FPS可知,兩容器底部
18、受到水的壓力相等,C符合題意;D. 因為把木塊取出后,左邊容器中的水比右邊容器中的水要少,則左邊容器的總重力比右邊容器的總重力小,左邊容器對水平桌面的壓力比右邊容器對水平桌面的壓力小,由于兩容器底面積相同,則根據(jù)P 可知,左邊容器對水平桌面的壓強也比右邊容器對水平桌面的壓強小,D不符合題意。故答案為:C.【分析】根據(jù)漂浮的物體重力和浮力相等,可以分析物體密度和液體密度的關(guān)系,物體排開的液體的體積變大,浮力變大,液體的壓強和液體密度、深度有關(guān)。9.【答案】C 【考點】密度公式及其應(yīng)用,重力及其大小的計算,液體的壓強的計算,阿基米德原理,浮力大小的計算 【解析】【解答】解:A、由圖象可知,當(dāng)h=0
19、時,彈簧測力計示數(shù)為9N,此時圓柱體處于空氣中,根據(jù)二力平衡條件可知,G=F拉=9N,故A錯誤; B、由圖象CD段可知物體完全浸沒后排開水的體積不再改變,受到的浮力不再改變,則圓柱體受到的浮力F浮=GF=9N3N=6N,故B錯誤;C、圖象中CD段是圓柱體完全浸入水中的情況,此時圓柱體受到的拉力F=3N,則圓柱體受到的浮力F浮=GF=9N3N=6N圓柱體受到的浮力:F浮=水gV排 , 物體的體積:V物=V排= = =6104m3 , 由公式G=mg可求出物體的質(zhì)量m= = =0.9kg,則圓柱體密度物= = =1.5103kg/m3 , 故C正確D、下表面受到水的壓強p=gh=1.0103kg/
20、m310N/kg0.04m=400Pa,故D錯誤;故選C【分析】為了便于分析,給線段標(biāo)上A、B、C、D四個點,如下圖,根據(jù)圖象分析如下:;(1)由圖可知AB段圓柱體未浸入液體,測力計的示數(shù)即為圓柱體的重力,所以從圖中可讀出圓柱體的重力大?。?)由圖象CD段可知物體完全浸沒后排開水的體積不再改變,受到的浮力不再改變,為最大值(3)由題意可知圖中CD段是圓柱體完全浸入水后的情況,由圖可知圓柱體完全浸入水后測力計對圓柱體的拉力為3N,再利用力的平衡條件求出圓柱體受到的浮力,利用阿基米德原理求得圓柱體的體積,利用密度公式求得圓柱體的密度(4)下降高度4cm時,下表面接觸水面,下降8cm時,圓柱體剛好浸
21、沒水中,這時水面上升,圓柱體下表面距水面距離是4cm,由p=gh可計算,下表面受到水的壓強10.【答案】 D 【考點】密度公式及其應(yīng)用,阿基米德原理,浮力大小的計算 【解析】【解答】解:A、如圖,AB段拉力大小不變,此時物體未接觸水面,根據(jù)測力計的示數(shù)可得物體的重力G=F=2500N;故A錯誤;B、由圖象知,BC段拉力逐漸減小,說明石料慢慢浸入水中,且浸入水中的體積逐漸變大,受到的浮力逐漸變大;CD段拉力不變,說明石料受浮力不變,所以在C點恰好完全浸沒,此時測力計的示數(shù)為900N,所以:F浮=GF=1400N900N=500N;故B錯誤;C、根據(jù)F浮=液gV排可得石料的體積:V=V排= = =
22、0.05m3 , 故C錯誤;D、根據(jù)G=mg、 可得,G=Vg,所以石料的密度:= = =2.8103kg/m3 故D正確故選D【分析】(1)分析鋼繩拉力隨時間t變化的圖象,當(dāng)石塊沒有浸入水中時,拉力等于重力,據(jù)此求出石料重;(2)當(dāng)石塊全浸入后,拉力等于重力減去浮力,據(jù)此求石料受到的浮力;(3)根據(jù)阿基米德原理求石料排開水的體積(石料的體積);(4)知道石料重,利用重力公式求石料的質(zhì)量,最后利用密度公式求石料的密度二、計算題11.【答案】 (1)解:由圖2可知,t2時刻,物體被完全拉出水面,則重力等于拉力,即GF拉54N, 0t1時刻,物體完全浸沒在水中,彈簧測力計的示數(shù)F示34N,所以,物
23、體被拉出水面之前受到的浮力:F浮GF示54N34N20N;(2)解:物體浸沒在水中,根據(jù)F浮水gV排可得物體的體積: 物體的質(zhì)量:, 物體的密度: (3)解:根據(jù)VSh可得水面降低的高度: , 水的壓強減小量:p水gh103kg/m310N/kg0.2m2103Pa【考點】液體的壓強的計算,阿基米德原理,浮力大小的計算 【解析】【分析】(1)從F-t圖象中讀出物體的重力和物體完全浸沒在水中時的彈簧測力計示數(shù), 利用F浮GF示 求得浮力. (2)物體浸沒在水中時,根據(jù) F浮水gV排 可求物體的體積,根據(jù)G=mg可求質(zhì)量,再利用p=計算密度. (3)求出物體被拉出水面時水面降低的高度,利用p=gh
24、計算容器底受到的水的壓強的減小值.12.【答案】 (1)解:水對容器底面的壓強為: p水gh1.0103kg/m310N/kg0.5m5000Pa(2)解:繩斷前,木塊完全浸沒,則V排V木=4dm30.004m3 木塊受到的浮力為:F浮G排水gV排1.0103kg/m310N/kg0.004m340N(3)解:若繩子斷了,最終木塊漂浮在水面上 根據(jù)二力平衡知識,F(xiàn)浮G木m木g木gV木0.6103kg/m310N/kg0.004m324N【考點】液體的壓強的計算,浮力大小的計算 【解析】【分析】(1)根據(jù)液體深度計算容器底受到的壓強的大??; (2)根據(jù)物體排開的液體體積計算浮力大?。?(3)物體
25、密度小于液體時,物體漂浮,浮力和物體的重力相等。13.【答案】(1)解:戰(zhàn)車受到的浮力:(2)解:由 可得,底部所處的深度: 【考點】液體的壓強的計算,浮力大小的計算 【解析】【分析】根據(jù)排開液體的體積和水的密度計算受到的浮力的大小,利用物體在液體中受到的壓強的大小,結(jié)合液體的密度計算深度.14.【答案】(1)解:物塊受到的浮力:F浮 =G-F=8N-6N=2N(2)解:物塊的質(zhì)量:mG/g8N/10N/kg0.8kg;F浮 =水gV排 ,物塊的體積:V=V排 =F浮/水g2N/1103kg/m310N/kg2104m3 , 物m/V0.8kg/2104m34103kg/m3=4g/cm3(3
26、)解:以容器、水以及物體作為整體研究,受力平衡,桌面受到的壓力大小為F總=F浮 +G容器 +G水 , 容器對水平桌面增大的壓強P= F浮/S=2N/100cm2=200Pa。 【考點】密度公式及其應(yīng)用,壓強的大小及其計算,浮力大小的計算 【解析】【分析】根據(jù)阻力和測力計示數(shù)差可以計算浮力的大小,根據(jù)浮力計算物體的體積,利用物體的質(zhì)量和體積計算物體的密度,根據(jù)壓力和受力面積計算壓強的大小.15.【答案】(1)由圖象可知:水的深度由0逐漸增加到8cm的過程中,物塊受到的浮力越來越大,浮力與拉力之和等于重力,故細(xì)線對物塊的拉力逐漸減小 答:細(xì)線對物塊的拉力是逐漸減小(2)p=gh=1103kg/m3
27、10N/kg0.08m=800Pa 答:當(dāng)容器中水的深度為8cm時,水對容器底的壓強是800Pa(3)由圖乙知,水的深度為8cm時,此時對應(yīng)的物塊受到的浮力是8N; 根據(jù)F浮=液gV排 , 則排開水的體積是V排= = =8104m3答: 當(dāng)容器中水的深度為8cm時,此時物塊受到的浮力是8N;排開水的體積是8104m3(4)由圖乙知,水的深度為8cm時,物塊處于漂浮狀態(tài),細(xì)線對物塊無拉力作用,即:F浮=G物=8N; 容器對水平桌面的壓力:F=G水+G物+G容=8N+8N+4N=20N,受力面積:S=200cm2 , =0.02m2 , 容器對水平桌面的壓強是p= = =1000Pa;答:當(dāng)容器中
28、水的深度為8cm時,容器中水的重力為8N,求容器對水平桌面的壓強是1000Pa【考點】壓強的大小及其計算,液體的壓強的計算,阿基米德原理,浮力大小的計算 【解析】【分析】(1)看懂圖象中隨著水的深度的增大物體受到的浮力的變化規(guī)律;(2)知道水深,利用p=gh計算水對容器底的壓強;(3)利用阿基米德原理公式求解;(4)求出容器對桌面的壓力,然后由壓強公式求出容器對桌面的壓強16.【答案】(1)解:由題,當(dāng)小球的一半體積浸在水中時,由稱重法可得小球受到的浮力:F浮=GF示=5N3N=2N,由F浮=水gV排可得此時小球排開水的體積:,,則小球的體積:V=2V排=2200cm3=400cm3 , 小球
29、的質(zhì)量: ,由 可得小球的密度:.(2)解:若將小球浸到煤油中然后緩緩向下移動彈簧測力計,當(dāng)小球完全浸在煤油中時受到的浮力最大,彈簧測力計的拉力最小,則此時測力計的示數(shù)最小。由阿基米德原理可得此時小球受到煤油的浮力:,,則彈簧測力計的最小示數(shù): 【考點】阿基米德原理,浮力大小的計算 【解析】【分析】(1)小球受到的浮力F浮=G-F示 , 再利用F浮=水gV排求排開水的體積,小球的體積等于排開水的體積的2倍;利用G=mg求出小球的質(zhì)量,利用密度公式=求小球的密度;(2)將小球浸到煤油中然后緩緩向下移動彈簧測力計,當(dāng)小球完全浸在煤油中時受到的浮力最大,利用阿基米德原理求此時受到煤油的浮力,此時彈簧
30、測力計的最小示數(shù),利用稱重法測浮力計算.17.【答案】(1)解:根據(jù) 計算剛開始加水時,即水深為10cm時,水箱底部所受水的壓強為:(2)解:圓柱體B一半浸在水中時,壓力傳感開關(guān)所受拉力達到10N,將兩個圓柱體看作一個整體,此時受到受向上的浮力、拉力和向下的總重力,三個力平衡,可得: ,此時圓柱體B受的浮力: 由 得,圓柱體B浸在水中的體積為: 圓柱體B一半浸在水中,則圓柱體B的體積為:;由 得,圓柱體密度為:(3)解:根據(jù)壓力傳感開關(guān)所受拉力為5N,得此時AB受到的總浮力: 根據(jù) 得,AB浸入水中的總體積為:,AB浸入水中的總深度: 當(dāng)水深為h1=10cm時,B浸入水中的深度: 所以AB浸入
31、水中增加的深度為: 得AB間細(xì)線的長度為:【考點】浮力大小的計算 【解析】【分析】(1)根據(jù)p=水gh求出水箱底部所受水的壓強;(2)先求出圓柱體B受的浮力,再根據(jù)F浮=水gV排求出圓柱體B浸在水中的體積,進而求出圓柱體B的體積,再根據(jù)G=mg=gV求出圓柱體的密度;(3)當(dāng)水箱儲水深度達到1.5m時,壓力傳感開關(guān)所受拉力為5N,求出此時AB受到的浮力,進而求出AB浸在水中的體積,再求出浸入水中的深度,再求出AB浸入水中增加的深度,進而求出A、B間細(xì)線的長度.18.【答案】(1)解:已知木塊完全浸沒在水中,所以木塊此時受到的浮力(2)解:木塊在水中受豎直向上的浮力、豎直向下的重力和繩子向下的拉
32、力,處于靜止?fàn)顟B(tài),三個力合力為零, (3)解:剪斷繩子,因為 ,木塊將上浮,最終漂浮在水面上,所受浮力 ,木塊靜止時排開水的體積 【考點】浮力大小的計算 【解析】【分析】(1)木塊受到的浮力根據(jù)阿基米德原理F浮=水gV排直接計算得出;(2)分析木塊的受力情況,根據(jù)受力平衡時合力為零即可求出木塊的重力;(3)木塊漂浮時所受的浮力等于它自身的重力,因此,求出重力即可得到浮力的大小,然后根據(jù)阿基米德原理F浮=水gV排求排開水的體積.19.【答案】(1)解:根據(jù)圖乙知,前30s時,拉力不變,且較小,所以物體浸沒在水中,30s到40s時,拉力減小,說明物體露出水面時,40s后,拉力又不變,說明物體離開水
33、面,最大即重力與最小拉力的差即為浮力:,根據(jù)阿基米德原理得,物體的體積為:。(2)解:不計摩擦、水的阻力及繩重時,水面下時的效率為80%,即: 解得: 離開水面后,機械效率為:。(3)解:由圖知,兩段繩子承擔(dān)物重,所以電動機的拉力為:,根據(jù) 得,電動機的輸出功率為:,電動機的輸入功率為:,電動機的發(fā)熱功率為:,根據(jù) 得,線圈的電阻為:。【考點】浮力大小的計算,滑輪組及其工作特點,機械效率的計算,電功率的計算 【解析】【分析】利用對物體的拉力的差計算浮力的大小,利用浮力計算排開液體的體積,根據(jù)滑輪組的機械效率和物體的重力計算動滑輪的重力的大小,利用繩子的股數(shù)計算滑輪組上的拉力的大小,結(jié)合功率和電
34、壓、電流計算電阻.20.【答案】(1)解:由圖乙可知,h=5.5m時,拉力達到最大且不再變化,說明物件完全露出水面,則 ;物件的質(zhì)量為: (2)解:由圖知,底面距離水底的高度h達到5m以前,拉力不變,說明物體浸沒,則浸沒時浮力為:(3)解:由圖乙可知,高度h達到5m時開始露出水面,達到5.5m時離開水面,所以正方體物件的邊長為: ,則物體下表面的深度為0.5m;所以物件上表面恰好到達水面時,下表面受到水的壓強為:【考點】液體壓強計算公式的應(yīng)用,浮力大小的計算 【解析】【分析】(1)該物件離開水面后的拉力余該物件的重力相等,根據(jù)G=mg求質(zhì)量;(2)在乙圖中,拉力較小時且大小不變,說明物體浸沒在液體中;5m-5.5m,拉力逐漸變大,說明物件在離開液體的過程中,正方體的棱長為0.5m;之后物體脫離液體,拉力與物體的重力相等;根據(jù)稱重法F浮=G-F即可求出物件浸沒在水中時受到的浮力;(3)根據(jù)壓強公式p=gh即可求出下表面受到水的壓強.
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