初中物理考點12：浮力

1、一.選擇題1. （2017山東泰安，第21題）有甲、乙兩個溢水杯，甲溢水杯盛滿密酒精，乙溢水杯盛滿某種液體。將一不吸水的小球輕輕放入甲溢水杯，小球下沉到杯底，溢出酒精的質(zhì)量是40。 將小球從甲溢水杯屮取出擦干，輕輕放入乙溢水杯屮，小球漂浮且有+的體積露出液而，溢 岀液體的質(zhì)量是50g,已知pto=0.8x103kg/m3,下列說法屮正確的是（）小球的質(zhì)量是40g小球的體積是50cm3液體的密度是1. lx103kg/m3小球的密度是0.9x103 kg/n?a. 只有正確b.只有正確c.只有正確d.只有正確2. （2017江蘇鹽城，笫10題）未煮過的湯圓沉在水底，煮熟后漂浮在水面上，則此時湯圓

2、 （）a. 受到的浮力等于重力,b. 受到的浮力大于重力,c. 受到的浮力大于重力,d. 受到的浮力等于重力,排開水的體積比未煮過的小 排開水的體積比未煮過的小 排開水的體積比未煮過的大 排開水的體積比未煮過的大3. （2017江蘇鹽城，第11題）每年都有一大批丹頂鶴從北方遷徙到我市灘涂越冬。如圖所示, 一只尸可鶴正沿直線朝斜下方向勻速滑翔，此過程屮，空氣對它作用力的方向（）a. 豎直向上b. 豎直向下c. 與運動方向相同d. 與運動方向相反4.（2017 ill東青隔，第6題）下列作圖中,一z、| n|-<-|n|uy，b.磁極間的磁感線d.上浮小球受到的力【考點】5. （2017山東

3、青島，第12題）有邊長為已的正方體木塊力和小鐵塊叢 如圖所示，將放入盛有適量水的燒杯中，浸入深度為力i；再將疊放在力上，/浸入深度變?yōu)檑?。下列?斷錯誤的是：a. 川的質(zhì)量ma =b. 彳與e的總質(zhì)量mc =理=陋=心如=p心gggc. 求解/得密度的思路pa = y >wa = >ga = f 浮 a*/7 浮 a=p水g/排 a* j7排 a = q22 卜sifa = a3d. 將疊放在/i上的取下，放入水中，待/i、均靜止后勺非總tt水血咼度力t t水對燒杯底的壓弓卸? t= /?水g/z t水對燒杯底的壓力f t= “s杯1.6. (2017江蘇南京，第11題)如圖所示，

4、將蘋果和梨子放入水中后，蘋果漂浮，梨子沉 底。若蘋果的質(zhì)量、體積及受到的浮力為ml. vi和f1,梨子的質(zhì)量、體積及受到的浮力 為m2、v2和f2,現(xiàn)有以下判斷：(1) 若ml>m2,則fl定小于f2(2)若ml二m2,則f1定大于f2(3)若v1=v2,則fl 定小于f2(4)若v1>v2,則fl 定大于f2其中正確的是()第11題圖a. (1) (3) b. (1) (4) c. (2) (3) d. (2) (4)7. (2017江蘇蘇州，第11題)小明用礦泉水瓶和小玻璃瓶制作了一個“浮沉子”(如圖).他 將裝有適量水的小玻璃瓶瓶口朝下，使其漂浮在礦泉水瓶內(nèi)的水面上，礦泉水瓶

5、內(nèi)留有 少量空氣，擰緊瓶蓋使其密封，用力擠壓礦泉水瓶側(cè)面時“浮沉子”下沉，松手后“浮 沉子”即上浮.下列說法錯誤的是a. “浮沉子”下沉時，所受重力大于它受到的浮力b. 無淪怎樣擠壓礦泉水瓶側(cè)面，“浮沉子”不可能懸浮在水屮c. “浮沉子”上浮時，小瓶內(nèi)的壓縮空氣會將內(nèi)部的水壓出d. 潛水艇與“浮沉子”浮沉的原理相同& （2017四川成都，第6題）將一小石塊浸沒在水中，放手后小石塊沉入水底，在小石塊 下沉過程屮，下列分析正確的是（）a浮力變大b浮力變小c浮力大于重力 d浮力小于重力二、填空簡答題1. （2017四川德陽，第17題）潛水艇的上浮和下沉是通過什么方法來實現(xiàn)的？【答案】答：潛水

6、艇兩側(cè)有水倉，當向水倉中加水吋，自身重力增加，即潛水艇浸入水中的 體積會變大，直到水倉中裝滿水時，潛水艇全部浸沒，即恰好處于懸浮狀態(tài)，所以潛水艇是 通過改變自身重力來改變浮沉；若潛水艇浸沒后，再運動時，是靠潛水艇上的推進器完成的.2. （2017四川自貢，第20題）一重為0.6n的雞蛋先后放入甲、乙兩液體屮，如圖所示，雞蛋在甲中懸浮，在乙中漂浮，則雞蛋在甲中受到的浮力為n,甲的密度乙的密度（選填“、” v “或”=“）甲【答案】0.6<3. （2017四川自貢，第23題）有質(zhì)量相同的.兩個實心球，其密度分別為水的密度的2倍和5倍。把它們分別掛在兩個彈簧測力計的下端，然后將兩球完全浸沒在水

7、中，此時兩球所 受浮力之比為,兩彈簧測力計的示數(shù)之比為o【答案】5： 25： 84. （2017重慶b卷，第12題）一個底面積為100cm2足夠高的柱形容器m裝有20cm深的水，置于水平地面上；一個質(zhì)量忽略不計的硬塑料瓶固定在輕桿上，內(nèi)有適量的水，如圖甲 所示.塑料瓶abcd部分為柱形，柱形部分高度hab為16cm.用手拿住輕桿，將該瓶從圖甲 中剛接觸水而位置，緩慢豎直下降6cm,桿對瓶的拉力f隨下降高度hz間的關(guān)系圖如圖乙所示.然后從該位置繼續(xù)向下，直到水面與ad相平為止.則瓶內(nèi)所裝水的重力為n；當水面與ad相平時，瓶外的水對容器m底部的壓強為pa.【解析】（1）由圖乙可知，h=0時，f=2

8、n,則瓶內(nèi)所裝水的重力g=f=2n：（2）由圖可知，當瓶子下降6cm時，桿対瓶的拉力恰好為零，此時平時受到的浮力和自身 的重力相等，由f滬pgv排可得，瓶子排開水的體積：卩浮 g2n?v 二n 7=2 x 10 m =200cmp 水g q 水呂 1.0x10jkg/m3x10nag容器內(nèi)水的體積：v 水=smh 水0=100cm2 x 20cm=2000cm3,容器內(nèi)水的深度：v水+v排 2000c 用+200（:用h 水 1 5=22cm,-h100ca則水面上升的高度：ah=h 水1 - h 水°=22cm - 20cm=2cm,瓶子浸沒的深度：h 浸沒二ah+h b=2cm+

9、6cm=8cm,瓶子的底面積：s200c 口3 _25卅,h浸沒8cm水面與ad相平時，瓶子排開水的體積：v nr=s ffihab=25cm x 16cm=400cm ,容器內(nèi)水的深度:仃v水+ v排 沁連沁cmwmsiioocid 厶瓶外的水對容器m底部的壓強：p=p 水 gh 水 2=1.0 x 103kg/m3 x 10n/kg x 0.24m=2400pa 【答案】2； 2400.5. （2017浙江金華，第22題）“彩球溫度計”是一種現(xiàn)代居家飾品，其結(jié)構(gòu)模型如圖所示。該“彩球溫度計”是由體積相同（保持恒定）、質(zhì)量不同的小球和密度隨溫度的升高而減小的液體組成。當環(huán)境溫度升髙時，浸沒在

10、液體屮的小球受到的浮力將o在某一環(huán)境溫度下，四個小球處于如圖位置，此時b小球受到的浮力與d小球受到的浮力的大小關(guān)系a b c（第22 m）【答案】變?。ɑ颉皽p小”）fb=fd （合理即可）6. （2017四川內(nèi)江，第16題）如圖所示，是物體浸入水屮前后彈簧測力 計示數(shù)的示意圖。由此可知，物體的質(zhì)量為kg,物體受到的浮力為no【答案】0.417. （2017浙江紹興，第35題）今年5月，運用“藍鯨一號”鉆探平臺，我國南海神狐海域 首次實現(xiàn)可燃冰試采成功。材料一：可燃冰，學名天然氣水化合物，其化學式為ch4-8h2o,它是天然氣的固體狀態(tài)（因 海底高壓埋于海底地層深處的大量有機質(zhì)在細菌的分解作用下

11、，最后形成石油和天然氣（石 油氣）。其中許多天然氣被包進水分子中，在海底的低溫（2-5°c）與壓力下結(jié)晶，形成“可 燃冰”。材料二：“藍鯨一號”鉆探平臺設計和建造過稈刷新了多項世界記錄。它長117米，寬92.7 米，高118米，質(zhì)量為42000噸。請根據(jù)上述材料回答：如果南海海水的密度是1.03x 103千克/米'，“藍鯨一號”鉆探平臺漂浮海面受到海水浮力 是牛，浸入海水的體積至少需要 米開采出的可燃冰可以直接在管口點燃，說明已經(jīng)成為氣體，從固體變成氣體的原因可能是o【答案i4.2x108!4.08x104米彳 海水把熱量通過熱傳遞傳給甲烷，甲烷升華8. （2017江蘇揚州，

12、第18題）我國自行設計的水下滑翔機“海翼”成功下潛至6329米，打破了 世界紀錄。“海翼”的外形設計成流線型，是為了 ；在其外表穿上碳纖維材料特制的“衣 月肘以減小重力，這是因為碳纖維材料的 小:“海翼”配備油囊裝置，需要上浮時，油 囊會鼓起來，使浮力重力。第18題圖【答案】減小摩擦力密度 大于9. （2017湖南長沙，第32題）“背漂”是兒童練習游泳時常佩戴的一種救生裝置。某科技 小組的同學為了測量背漂浸沒在水中時的浮力，進行了如下實驗：在底部裝有定滑輪的圓臺 行容器屮加入適量的水后，再靜放在水平臺秤上（如圖甲），臺秤的示數(shù)例為6 kg；然后 把質(zhì)地均勻的長方體背漂放入水中，用一輕質(zhì)的細線通

13、過定滑輪緩慢地將背漂拉入水中，拉 力f的方向始終豎直向上，當背漂的一半體積浸入水中時（如圖乙），臺秤的示數(shù)處為5 kg, 當背漂的全部體積浸沒在水屮時，臺秤的示數(shù)加與加相比變化了 2 kgo則（不考慮滑輪的 摩擦，在整個過程中水始終沒有溢出，背漂不吸水，不變形，且未與容器接觸，g取10n/kg, q水=1. ox 10'kg/m'）（1）容器、水和滑輪的總重力為n；（2）臺秤的示數(shù)風為kg；（3）為確保兒童游泳時的安全，穿上這種背漂的兒童至少把頭部漏出水面，若兒童頭部的體積占人體總體積的十分么一，兒童的密度取1. 08x 103kg/m；1,則穿著此背漂游泳的兒童體 重不能超過

14、kg （結(jié)果保留整數(shù)）?！敬鸢浮浚?）60（2） 3（3） 21三、實驗探究題1. （2017湖南邵陽，第31題）在做“探究浮力的大小跟哪些因素有關(guān)”的實驗時，同學們 先提出了如下的猜想：5.6 n鹽水猜想a：可能與物體浸沒在液體中的深度有關(guān)。猜想b：可能與液體的密度有關(guān)。猜想c：可能與物體浸在液體中的體積有關(guān)。為了驗證上述猜想，同學們利用一個物體、彈簧測力計、水、鹽水和細線，做了如圖所示的實驗°（1）通過實驗a和c,可知物體浸沒在水中時受到的浮力大小是no（2）通過分析比較所有實驗，可以驗證猜想 是錯誤的，而其它猜想是正確的。（選填 “a”、“b” 或 “c”）（3）該實驗探究主要

15、運用的科學探究方法是?！敬鸢浮浚?） 2 （2） a （3）控制變量法2. （2017山東德州，第23題）實驗室有如下器材：天平（含耘碼）、量筒、燒杯（2個）、 彈簧測力計、金屬塊、細線（質(zhì)量和體積不計）、足量的水（密度已知）、足量的未知液體（密度小于金屬塊的密度）.s 1圖2（1）一組選用上述一些器材測量金屬塊的密度，步驟是： 在量筒中倒入20ml水； 把金屬塊浸沒在量筒的水屮，如圖1所示，由此可知金屬塊的體積為cm3； 把天平放在水平桌面上，如圖2甲所示，接下來的操作是：a、將游碼撥到零刻度線處；b、向 （選填“左或右）調(diào)節(jié)平衡螺母，使天平平衡；c、取出量筒中的金屬塊直接放在左盤，向右盤加

16、減磁碼并移動游碼使天平重新平衡，如圖2乙所示.計算金屬塊的密度是kg/m3.該實驗所測密度比金屬塊實際的密度（選填"偏大"或“偏小"）.（2）二組選用上述一些器材，設計了一種測量未知液體密度的實驗方案.選用器材：彈贊測力計、金屬塊、細線、水、足量的未知液體、燒杯（2個）主要實驗步驟： 用彈簧測力計測出金屈塊在空氣中的重力g； 用彈簧測力計懸掛金屬塊浸沒在未知液體中（未接觸燒杯底），其示數(shù)為fi； 用彈簧測力計懸掛金屬塊浸沒在水中（未接觸燒杯底），其示數(shù)為f2； 未知液體密度的表達式：p=（用字母表示，已知水的密度為p水）【解析】（1）量筒每一個大格代表10ml,每

17、一個小格代表lml,水和金屬塊的總體積是40ml, 水的體積是20ml,所以金屬塊的體積：v=40ml20ml=20ml=20cn?；a.把天平放在水平桌面上，移動游碼到零刻度線上.b. 如圖橫梁右端上翹，平衡螺母向上翹的右端移動，使天平平衡.c. 金屬塊的質(zhì)量：m=100g+50g+5g+2.8g=157.8g.計算金屬塊的密度是：p=-=7.89g/cm3=7.89x 103kg/m3.v 20cmj市于先測量金屈塊的體積，然后測量金屈塊的質(zhì)量，金屬塊上會沾有一些水，導致質(zhì)量測量 值偏大，所以金屬塊密度測量值偏大；（2）用細線把金屬塊拴好，用彈簧測力計測金屬塊的重力g； 燒杯中倒入適量被測

18、液體，用彈贊測力計測金屬塊浸沒在未知液體中（未接觸燒杯底）的 示數(shù)fi； 燒杯中倒入適量水，用彈簧測力計測金屬塊浸沒在水中（未接觸燒杯底）的示數(shù)f2.分析：金屬塊在被測液體中受到的浮力：f滬g-f,根據(jù)阿基米德原理得：g - f1=pvg,金g_jr屬塊排開液體的體積：g気金屬塊在水中受到的浮力:f浮二gf2,根據(jù)阿基米德原理得:g - f2=p水vg,金屬塊排開水的體積:g-f2p水呂因為金屬塊浸沒在被測液體中和浸沒中水中的體積相等,所以,gep §g-f2p水呂g-fi _所以，未知液體密度的表達式：p=g_f2 p水【答案】（1）40；右；7.89x103；偏大；（2）gf-g

19、-f2 p 水，3. （2017 111東棗莊，第20題）將一只手的食指浸入水中，你會感受到浮力的作用.你想知 道食指所受的浮力大小嗎？請從如圖所提供的實驗器材屮選擇合理的實驗器材，設計出兩種 測出你的食指受到浮力的實驗方案，并完成填空.（已知水的密度為pq方案_：（1）寫出你需要測量的物理量及其符號：.（2）食指所受浮力大小的表達式為：f滬.方案二：（1）寫出你需要測量的物理量及其符號：.（2）食指所受浮力大小的表達式為：f滬.【答案】方案一：（1）b、e； （2）溢出水的體積v；方案二：（1） a、b、c； gg°.【解析】方案一：（1）水槽的橫截面積太大，為減小誤差，應選擇溢水

20、杯；沒有小桶，溢出水的重力無法用測力計測量，所以可將溢出的水直接接入量筒屮，由密度公 式得出質(zhì)量，根據(jù)f滬g滬m排g得出浮力大小;用到的器材是溢水杯、量筒；（2）實驗中測出溢出水的體積v便可；根據(jù)阿基米德原理，f二g滬m栩二p水vg；方案二：（2）需要的實驗器材：彈簧測力計、溢水杯、小桶.（2）實驗步驟： 用細線拴住燒杯，然后用彈簧測力計測出空小桶的重力，記為go； 向溢水杯中灌滿水，然后將食指插入溢水杯中，用小桶接住從溢水杯中溢出的水； 用彈簧測力計測出盛有水的小桶的總重g；浮力的表達式：f浮=g - go-4. （2017重慶b卷，第18題）如圖1所示，小彬同學對“浸沒在液體中的物體所受浮

21、力大 小與深度是否有關(guān)進行了實驗探究.es2s3（1）實驗前首先應按豎直方向?qū)椈蓽y力計進行.本實驗中，使用彈簧測力計時,手應該拿株彈簧測力計的 （選填“拉環(huán)或咳度盤）（2）小彬同學依次進行了如圖1所示的實驗，第次實驗中測力計示數(shù)為n.通過分析發(fā)現(xiàn)，浸沒在純水中的物體所受的浮力大小與深度 （選填“有關(guān)或“無關(guān)進一步分析得出：物體浸沒后與放入前相比，容器對水平地面的壓力增加了n.（3）小彬同學又進行了"鹽水浮雞蛋的實驗，發(fā)現(xiàn)一個有趣的現(xiàn)彖：懸浮在鹽水中如圖2所示位置的雞蛋，如果用外力將雞蛋輕輕向下或向上移動一小段距離，撤銷外力后它馬上又 回到原來位置懸浮.此現(xiàn)象初步表明：深度增大，浸沒

22、在鹽水中的雞蛋所受的浮力（選填“增大"、“減小"或“不變"）（4）為了精確檢驗這一結(jié)論是否正確，小彬同學找到一個分度值為0.1kg的電子秤，將圖1中的純水換成鹽水靜置一段時間后，用圖1中的同一物體，依次進行了圖3所示的實驗.分 析電子秤的示數(shù)可知：（3）中的結(jié)論是正確的.進一步分析可知，出現(xiàn)這一現(xiàn)象的真正原因 是：鹽水的隨深度面變化.小彬同學為自己的新發(fā)現(xiàn)感到萬分高興，但他并沒有停下探究的腳步，再一次分析，他計算出圖3到圖3細線對物體拉力的變化量為n.【解析】（1）實驗前首先應按豎直方向?qū)椈蓽y力計進行調(diào)零，即測力前要使指針對準零刻度線； 為了彈簧靠在刻度盤上，使

23、用彈簧測力計時，手應該拿株彈簧測力計的拉環(huán)；（2）由可得，彈簧測力計的分度值是，0.1n,彈簧測力計的示數(shù)，即物體的重力，g=2.5n； 根據(jù)右邊圖示可知，彈簧測力計的示數(shù)相同，說明物體所受浮力的大小與物體浸沒在 液體中的深度無關(guān)；物體浸沒時所受到的浮力：f滬gf=2.5n - 1.5njn,根據(jù)力的作用是相互的，液體對物體 有一個向上的浮力，同時物體也給液體一個向下的壓力，可得容器對水平地面的壓力為1n；（3）懸浮在鹽水中如圖2所示位置的雞蛋，如果用外力將雞蛋輕輕向下或向上移動一小段 距離，撤銷外力后它馬上又回到原來位置懸浮.說明雞蛋向下后浮力變大，是因為鹽水越深 密度越大，越淺密度越小，回

24、到圖2所示位置的雞蛋浮力等于重力，此現(xiàn)象初步表明：深度 增大，浸沒在鹽水中的雞蛋所受的浮力增大；（4）圖3所示的實驗.分析電子秤的示數(shù)可知，浸沒在液體中深度越深，排開液體的質(zhì)量 就越大，即m排就越大，排開液體的體積不變，說明越往下液體密度越大；圖 3細線對物體拉力：f2=g - f 浮二g - m 排2滬2.5n - （1.1072kg - 1.0kg） x 10n/kg=2.5n - 1.072n=1.428n；圖 3細線對物體拉力：f4=g - f 浮'=g - m 捋4滬2.5n - （1.1097kg 1.0kg） x 10n/kg=2.5n -1.097n=1.403n；圖3

25、到圖3細線對物體拉力的變化量：af=f2 - f4=1.428n - 1.403n=0.025n.【答案】（1）調(diào)零；拉環(huán)；（2） 2.5；無關(guān)；1； （3）增大；（4）密度；0.025.5. （2017重慶a卷，第17題）喜歡書法的小明同學用壓紙石塊設計了如下測量與探究活動, 如圖15所示：圖15（1）小明在學校用天平和量筒測量壓紙石塊的密度： 將托盤天平置于水平桌而上，游碼移至零刻度處，發(fā)現(xiàn)指針偏向分度盤右側(cè)，他應將平衡螺母向 （選填“左”或“右”）調(diào)，直至衡量平衡； 將石塊放在天平的 （選填“左”或“右”），在另一盤屮增減祛碼并移動游碼,直至橫梁再次平衡，此時祛碼和游碼如圖15a所示，則

26、石塊的質(zhì)量呼g； 他在量筒屮裝入40譏的水，將石塊緩慢浸沒在水屮，如圖15b所示，則石塊的體積v二 cm （2017江蘇連云港，第22題）2017年2月6日，“向陽紅09”搭載“蛟龍”號載人潛 水器啟航離開青島港，執(zhí)行中國大洋第38航次科考任務?！跋蜿柤t09”搭載“蛟龍”號航 行時的排水量為4488t,牽引力的功率恒為660kw,航行速度隨時間變化圖像如圖所示。若“向 陽紅09”搭載蛟龍?zhí)栐诤叫羞^程中所受阻力6.6x10x出發(fā)200s,速度達到10m/s,前進 1660m。取 g=10n/kg,求：,由密度公式p = 可算出它的密度。（2）小明回家后用操作方便、精確度高的電子秤和同一塊壓紙石塊

27、，探究“影響浮力大小 的因素”。 他將攪勻的糖水裝入柱形杯中，置于電子秤上，如圖15c所示； 用體積不計的細繩系好石塊，緩慢浸入糖水直至剛好浸沒，電子秤示數(shù)逐漸增大，則糖水對杯底的壓力 （選填“逐漸增大”、“保持不變”或“逐漸減小”），說明石塊所受浮力大小與有關(guān)，如圖15d所示位置，石塊所受浮力大小為n； 他將石塊沉入杯底，松開細繩，如圖15e所示，便開始寫探究報告； 完成探究報告后，他將石塊從糖水中緩慢提升。細心的小明發(fā)現(xiàn)石塊離開杯底至露出液面 前，電子秤示數(shù)一直減小，這說明石塊在放置一段時間的糖水中受到的浮力大小與浸沒深度（選填“有關(guān)”或“無關(guān)”），造成這個結(jié)果的主要原因可能是：o【答案】

28、（1）0左g）左53.45）20（2）0逐漸增大 排開液體的體積 0.214 g）有關(guān) 糖 水密度分布不均勻!1!計算題（1）“向陽紅09”搭載“蛟龍”號在航行時受到海水的浮力；（2）在0200s內(nèi)“向陽紅09”搭載“蛟龍”號行駛的平均速度；（3）在0200s內(nèi)“向陽紅09”搭載“蛟龍”號航行時牽引力所做的功?！敬鸢浮浚?分）解：'（1）給所受到的浮力：= 4.488xioftxion = 4.488x 10?n （3分）（2）200.內(nèi)船的平均速度= m/s = 8.3m/s （3 分）（3）200” 內(nèi)牽引力所做的功 if= pt=6,«x 10*x200j= 1.32x

29、 10*j （3 分）2. （2017安徽，第22題）如圖a所示，一長方體木塊質(zhì)量為0.12kg,高為4.0cm；將木塊平穩(wěn) 地放在水面上，靜止時木塊露出水面的高度為2.0cm,如圖b所示，利用金屬塊和細線，使 木塊浸沒水中且保持靜止狀態(tài)。已知水的密度p，k=1.0x10（2017山東濱州，第24題）把一棱長為10cm,質(zhì)量為8kg的正方體實心金屬塊，放入水平放置裝水的平底圓柱形容器屮.如圖甲所示，金屬塊下沉后靜止在容器底部（金屬塊與kg/m3, g取10n/kg,求：（.1）木塊的密度p木（2）細線對木塊的拉力f.繰木塊4第22題團a第22題圖2【答案】05 x jo3 kg/m31.2n2

30、2. （1）由物體浮沉條件以及阿基米徳原理物體漂浮，受到的重力等于浮力（；=卩木=f浮=卩蟲人|5 由得 p a=0.5xl049/m3（2）物體在水中處于靜止狀態(tài)豎直向上的浮力豎直向下的拉力和物塊重力相等f=i>g = gf=斥卩知+f '又 f：廠 2f 浮=2g = 2 噸9mg =mg=i.2n容器底部并未緊密接觸），水的密度是1.0x103kg/m g取10n/kg.求：（1）金屬塊的密度；（2）金屬塊受到的浮力；（3）金屬塊對容器底部的丿玉強；（4）若用圖乙所示的滑輪組，把金屬塊在水屮勻速提升30cm （金屬塊未露出水而，忽略水對物體的阻力），此過程滑輪組的機械效率為

31、70%,那么繩子自由端的拉力f大小是多少？【答案】解：（1）金屬塊的體積 v 金二（10cm） 3=1000cm3=lx10'3mm 金8kg則金屬塊的密度p金 一=i3 =8x 103kg/m3；v金 1x10（2）由于金屬塊下沉后靜止在容器底部,則vft=v=lx10 3m3,所以，f浮二p 水vttg=lx 103kg/m3xlx10_3m3x 10n/kg=10n；（3）金屬塊的重力：g=mg=8kg x 10n/kg=80n,金屬塊對容器底的壓力：f=g - f滬80n - 10n=70n,正方體金屬塊的底面積（受力面積）s= （10cm） 2=100cm2=0.01m2,金

32、屬塊對容器底的壓強:70n0. 01 in?=7x103pa；（4）若用圖乙所示的滑輪組把金屬塊在水中勻速提升，由圖可知繩子的股數(shù)n=2,w有用（g-f譚）hg-f譚根據(jù)機械效率nx ioo%=蘭一x ioo%= 可得:w總fnhnfg-f3 8on-ion繩子自由端的拉力f =50n.t|/ x f 0%答：金屬塊的密度為8x103kg/m3；（2）金屈塊受到的浮力為ion；（3）金屬塊對容器底部的壓強為7x103pa；（4）繩子自由端的拉力f大小是50n.所示.(g 取 10n/kg)河(xictn)24;x; i 05q100 r/s甲團24. （2017 iii東德州,第25題）圖1是

33、一艘完全依靠太陽能驅(qū)動的船，該船長30米,寬15 米，排水量60噸，船的表面安裝有太陽能電池板，接收太陽能的功率為1 -6x105w,若接 收的太陽能只用來驅(qū)動船前進.在一次航行中，從某一時刻開始，太陽能船收到水平方向的 牽引力f隨時間t的變化關(guān)系如圖2甲所示，船的運動速度v隨時間t的變化關(guān)系如圖2乙® 1求：（1）滿載時太陽能船受到的浮力;（2）第50s到第100s內(nèi)牽引力做的功;（3）第50s到第100s的運動過程中，太陽能船的效率.【答案】解：（1）滿載時太陽能船受到的浮力：f 滬g #=m 拌 g=60 x 103kg x 10n/kg=6 x105n ；（2）第50s到第1

34、00s內(nèi)，由圖甲可知牽引力f=8x104n,由圖乙可知船勻速行駛的速度v=0.5m/s,由可得，船行駛的距離：s=vt=0.5m/s x 50s=25m,第50s到第100s內(nèi)牽引力做的功：w=fs=8 x 104n x 25m=2 x 106j ；（3）由題可知，太陽能電池板接收太陽能的功率為1.6x105w, 則第50s到第100s的運動過程中，太陽能電池板接收到的太陽能:e=pt=1.6 x 105w x 50s=8 x 106j,則太陽能船的效率:w2x106tn=x 100%= x100%=25%.e8xiobj答：（l）滿載吋太陽能船受到的浮力為6x105n；（2）第50s到第10

35、0s內(nèi)牽引力做的功為2x106j；（3）第50s到第100s的運動過程屮，太陽能船的效率為25%.5. （2017重慶b卷，第21題）如圖甲所示為中國首艘國產(chǎn)航母001a下水時的悄景.某中 學物理興趣小組的同學在實驗室模擬航母下水前的一個過程，他們將一個質(zhì)量為2kg的航母 模型置于水平地血上的一個薄壁柱形容器底部，該柱形容器質(zhì)量為6kg,底面積為0.03m2, 高為0.4m,如圖乙所示.現(xiàn)在向容器中加水，當加水深度為0.1m時，模型剛好離開容器底 部，如圖丙所示.繼續(xù)加水直到深度為0.38m,然后將一質(zhì)量為0.9kg的艦載機模型輕放在 航母模型上，靜止后它們一起漂浮在水面.求：（1）圖丙小水對

36、容器底部的壓強為多少帕？（2）圖丙中航母模型浸入水中的體積為多少立方米？（3）放上艦載機后整個裝置靜止時，相對于水深為0.38m時，容器對水平地面的壓強增加 了多少帕？【答案】解：（1）由題意可知，圖丙中水的深度h=0.1m,則圖丙屮水對容器底部的壓強：p=p 水 gh=1.0 x 103kg/m3 x 10n/kg x 0.1m=l x 103pa ；（2）航母模型的重力:g航+航g=2kgx10n/kg=20n；由題知，模型剛好離開容器底部，即航母模型漂浮，所以此時航母模型受到的浮力：f滬g滬20n；市阿基米德原理可知，航母排開水的體積：f浮20nv *=2.0 x 10_3m3；p 水g

37、 1.0x103kg/in3x10nag（3）艦載機模型的重力：g 1=01 g=0.9kgx10n/kg=9n；放上艦載機后整個裝置靜止時，相對于水深為038m時，水平地面增加的壓力:af=g 遊機=9n；則容器對水平地面的壓強增加豊 p=f9n0. 03 m2=3oopa.答：（1）圖丙中水對容器底部的壓強為1 x103pa；（2）圖丙中航母模型浸入水中的體積為2.0xw3m3；（3）放上艦載機后整個裝置靜止時，相對于水深為0.38m時，容器對水平地面的壓強增加 了 300pa.6. （2017 t東廣州，第20題）某比賽，兩選手分別用六根完全相同的長方體木條搭建了甲、 乙兩木筏。如圖18

38、所示，兩木筏靜止在水。（1）以點代替木筏，在方框內(nèi)畫出甲木筏的受力示意圖。（2）甲木筏的質(zhì)量為100kg,底面積為2m2,求甲木筏浸入水中的深度。（p水二1ox 103kg/m3, g 取 10n/kg）（3）甲木筏所受浮力（選填“>”“二”或“<”）乙木筏所受浮力。寫出你的分析過程?！敬鸢浮浚?）如圖所示1000n1.0xl0kg/m3=0.1m3s 2m2=0.05m1q11g(2)物體處于漂浮狀態(tài)f=g=mg=100kgx107/kg二1000m。（3）- 理由是：甲、乙都處于漂浮狀態(tài)，所以f浮甲二g甲，f浮乙二g乙。又因為g甲二g乙，所 以f浮甲二f浮乙。7. （2017四

39、川南充，第26題）如圖所示，杠桿h05i在水平位置保持靜止，a、b是實心柱 形物體，他們受到的重力分別是ga=13. 8n, geon, b的底面積sb=40cm2,柱形容器中裝有 水，此時水的深度hi=12cm,容器的底面積s容二200卅，b物體底面離容器底的距離h。二5cm, 已知 mo： on=2： 3, p，k=1.0x10：wm g=10n/kg.求：（1）水對容器底的壓強和水對b物體的浮力.（2）a物體對水平地而的壓力.（3）若打開開關(guān)k緩慢放水，當a物體對水平地面壓力剛好為零時，容器中所放出水的質(zhì) 量有多大？t o【解答】解：（1）水對容器底的壓強：p 水二p 水ghi=l. o

40、x 103kg/m3x 10n/kgx0. 12m=1200pa；b排開水的體積：v 加二sb （hi - ho） =40cm2x （12cm - 5cm） =280cm-2. 8x 10 m', 水對b物體的浮力：f 浮二 p 水 gv 排二 1. 0x103kg/m3x 10n/kgx2. 8x 1o'v=2. 8n；（2）杠桿n端受到的拉力：f、二gb - f 浮二ion 2. 8n二7. 2n,由杠桿的平衡條件可得：fnxon=fmxmo,則 ff理fbx7. 2n=10. 8n,mo 2a物體対水平地面的壓力：fa=ga - fm=13. 8n- 10. 8n=3n；

41、（3）當a物體對水平地面壓力剛好為零時,fm, =ga=13. 8n, 則n端受到的拉力：fj 二匹fj 二2x13. 8n二9. 2n,on 3水對b物體的浮力：f 浮'二gbf =10n 9. 2w0. 8m,排開水的體積:二8x10f浮_0兩p 水呂 1.0x103kg/in3x10n/kg則排開水體積的變化量：av tt=2.8x10 m3 - 8x 10'm=2x 10 m3,容器內(nèi)水下降的深度:h二v排2x10 4m3sb 40x10"4m2二0 05m=5cm,容器中放出水的體積：v 水=(s 客-sb) ah= (200cm2 - 40cm2) x5c

42、m=800cm3,由p罟可得，容器中所放出水的質(zhì)量：m 水二 p *av 水二.og/cm5x 800cm3=800g=0. 8kg.答：（1）水對容器底的壓強為1200pa,水對b物體的浮力為2. 8n；（2）a物體對水平地面的壓力為3n.（3）若打開開關(guān)k緩慢放水，當a物體對水平地面壓力剛好為零時，容器中所放出水的質(zhì) 量為0. 8kg.8. （2017山東煙臺，第26題）港珠澳大橋海底隧道是世界上最長的公路沉管隧道，全長 5.6km, rtl 33節(jié)沉管和“最終接頭”組成.33節(jié)沉管己經(jīng)全部成功安裝，只剩e29和e30 之間留有十多米的空隙，這就是“最終接頭”的位置.“最終接頭”質(zhì)量約為6

43、.0x103, 雖然和之前的沉管相比小了很多倍，但入水后受洋流、浮動等因素影響，姿態(tài)會發(fā)生變化, 安全平穩(wěn)地把接頭吊裝到約30m深的海底是十分艱難的過程，記者在現(xiàn)場看到，“最終接 頭”由“振華30號”吊裝船吊裝（如圖），通過系列平衡調(diào)整，從9時整，“最終接頭”從 距離水面20m高處勻速下放，9時12分，開始入水，完全入水后，吊鉤對“最終接頭”拉 力為2.0x100左右，12時，“最終接頭”下沉到位，吊裝起重機的機械效率約為80%. （g 取 10n/kg, p 海水取 1. 0x103kg/m3）求:(1) “最終接頭”下沉到位后下表面所受水的壓強；(2) “最終接頭”的平均密度；(3) 吊裝

44、起重機最大輸出功率.【答案】(1)由題意可知，“最終接頭”下沉到位后下表面的深度h二30m,則下表而所受水的壓強：p= p 海水gh 下二 1. ox 10 kg/m3x 10n/kgx30m=3x 10'pa；(2) “最終接頭”的重力：g=mg=6. 0x106kgx 10n/kg=6. 0x107n,“最終接頭”受到的浮力：f 浮=6 - 26. 0x10?n 2. 0x107n=4x107n,因物體浸沒時排開液體的體積和口身的體積相等，所以，“最終接頭”的體積：v二 v 揩二一_=4x 1°?n二4 x 10卅，q 海水呂 1.0x103kg/ro3x10n/kg“最

45、終接頭”的平均密度：p 二衛(wèi)二& 0x 1 血 j 5x10；ikg/mv 4x103id3(3) 吊裝起重機對“最終接頭”做的有用功：w 有二gh二6. 0x107nx30m=1.8x109j,w有由i-巳x100%可得，總功：w總w總有丄l°工2. 25 x 109j,h 80%“最終接頭”從開始入水到下沉到位的時間:t=12： 00 - 9； 12=2h48min=3. 456x105s,吊裝起重機最大輸出功率：6510.1w.p_w總 _ 2 25x1°9jt 3.456x1 0%答：（1） “最終接頭”下沉到位后下表面所受水的壓強為3x105pa；（2） “最終接頭”的平均密度1.5x10該浮標下沉20米，浮標總重力做功多少焦？ 液壓式柱塞泵將殼體屮的油全部注入油囊時，浮標最終露出水面的體積為多少米3? 【答案】（1） g=mg=55千克xlo牛/千克=550牛w=fs=gh=550 牛x20 米=l.lxl04 焦 答