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2024-2025學(xué)年專題10.3物體的浮沉條件及應(yīng)用--八年級(jí)物理人教版(下冊(cè))含答案第十章浮力第3節(jié)物體的浮沉條件及應(yīng)用1.物體的浮沉條件(1)當(dāng)物體浸沒(méi)在液體中時(shí),它的浮或沉決定于它所受到的浮力和重力的大小關(guān)系。①當(dāng)F浮>G物時(shí),物體____________;②當(dāng)F浮<G物時(shí),物體____________;③當(dāng)F浮=G物時(shí),物體____________;(2)當(dāng)物體部分浸在液體中時(shí),若F浮=G物,物體___________;2.浮力的應(yīng)用(1)密度計(jì)密度計(jì)也叫比重計(jì)或浮秤,是工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)實(shí)驗(yàn)中使用很普遍的一種測(cè)量液體密度的儀器。它是一根密閉的玻璃管,上部粗細(xì)均勻,內(nèi)璧貼有刻度紙,下部較粗,下端裝有鉛丸或水銀,使玻璃管能豎直浮在液面上。液面與密度計(jì)刻度對(duì)齊的地方的數(shù)值就是液體的密度。由于其在不同的液體中都是處于漂浮狀態(tài),所以其受到的浮力是___________的,也就是都等于密度計(jì)的重力,所以其上的刻度是越往上越________,而且越往上其刻度越稀。(2)鹽水選種鹽水選種,就是把種子放在一定濃度的鹽水里,利用物體的浮沉與密度的關(guān)系把好種子和壞種子分開來(lái)。(3)潛水艇潛水艇為了能升、降自如,必須使浮力大小不等于重力。潛艇在水下時(shí),由于艇殼不能任意變大或變小,因此浮力是不變的。要想控制上浮、下沉就只有控制__________。潛艇兩側(cè)都有水箱,與高壓艙相連,高壓氣作用時(shí)就能將水從水艙內(nèi)排出,減輕潛艇重力至小于浮力時(shí)潛艇就上?。蝗舾×Υ笮〉扔谥亓r(shí)潛艇可在水面下保持靜止,即懸?。魂P(guān)閉高壓氣艙使進(jìn)水口打開,在水壓作用下水艙進(jìn)水,自重增大到大于浮力時(shí),潛艇開始下沉。(4)氣球和飛艇氣球和飛艇是漂浮在空中的,內(nèi)部所充氣體密度必須___________空氣密度,一般充有氫氣和氦氣。充氣時(shí)體積增大,排開空氣重力增大,浮力也增大。當(dāng)浮力增大到大于重力時(shí),氣球或飛艇就上升;反之,排出一部分氫氣或氦氣時(shí),氣球或飛艇就下降。因此,它們是通過(guò)改變浮力來(lái)實(shí)現(xiàn)上升、下降的。要指出的是,有一種熱氣球是通過(guò)加熱方式使球內(nèi)氣體熱脹達(dá)到減小氣體密度增大浮力,因此熱氣球只要停止加熱,氣球體積就會(huì)縮小而減小浮力,降回地面。上浮下沉懸浮漂浮不變小自重小于一、物體的浮沉條件判斷物體浮沉的條件:通常情況下,判斷物體的浮沉有兩種方法:一是根據(jù)力的關(guān)系來(lái)判斷,即根據(jù)浮力和重力的大小關(guān)系,結(jié)合浮沉條件來(lái)判斷;二是根據(jù)物體密度與液體密度的關(guān)系來(lái)判斷。判斷方法比較F浮和G物比較ρ液和ρ物上浮F浮>G物ρ液>ρ物懸浮F浮=G物ρ液=ρ物下沉F浮<G物ρ液<ρ物解讀:總有同學(xué)認(rèn)為“上浮的物體受到的浮力大,下沉的物體受到的浮力小”,這種說(shuō)法是不正確的。事實(shí)上物體的沉浮決定于物體受到的浮力和物體重力的大小關(guān)系,而不是只決定于物體受到的浮力大小。大石塊受到的浮力再大,只要還小于自身的重力,就不會(huì)上?。恍∧緣K受到的浮力再小,只要還大于自身的重力,就不會(huì)下沉。懸浮與漂浮有相似之處,也有重要區(qū)別。相似之處是:物體都處于平衡狀態(tài),各自所受重力和浮力是大小相等的一對(duì)平衡力。重要區(qū)別是:(1)它們?cè)谝后w中的位置不同,懸浮是物體可以靜止在液體內(nèi)部任一地方,而漂浮則是物體靜止在液體表面上;(2)處于懸浮狀態(tài)的物體,其密度與液體密度相等,處于漂浮狀態(tài)的物體,其密度小于液體的密度,其體積大于物體排開液體的體積。【例題1】如圖所示,質(zhì)量相同,而形狀不同的甲、乙兩實(shí)心物體,分別靜止在水面以下1m和2m深處,由此可以判定A.甲物體受到的浮力大于乙物體受到的浮力B.甲物體受到的浮力等于乙物體受到的浮力C.甲物體受到的浮力小于乙物體受到的浮力D.甲物體的密度比乙物體小參考答案:B試題解析:質(zhì)量相同,而形狀不同的甲、乙兩實(shí)心物體,所受重力相同,由圖可知兩物體均懸浮在水中,所受浮力等于重力,由于它們所受重力相同,所以他們所受浮力等于重力,故選項(xiàng)B正確,A、C不正確;物體懸浮時(shí),物體的密度等于液體的密度,所以甲物體的密度和乙物體相同,故選項(xiàng)D不正確。故選B。二、浮力的應(yīng)用(1)輪船是采用空心的方法來(lái)增大浮力的。輪船的排水量:輪船滿載時(shí)排開水的質(zhì)量。輪船從河里駛?cè)牒@?,由于水的密度變大,輪船浸入水的體積會(huì)變小,所以會(huì)上浮一些,但是受到的浮力不變(始終等于輪船所受的重力)。(2)潛水艇是靠改變自身的重力來(lái)實(shí)現(xiàn)上浮或下潛。(3)氣球和飛艇是靠充入密度小于空氣的氣體來(lái)實(shí)現(xiàn)升空的;靠改變自身體積的大小來(lái)改變浮力的。(4)密度計(jì)是漂浮在液面上來(lái)工作的,它的刻度是“上小下大”。注意:輪船在不同的水中(如江水、海水)都處在漂浮狀態(tài)所受浮力相等;潛艇靠改變自身重力實(shí)現(xiàn)浮與沉,在沒(méi)有露出水面之前潛水艇受到的浮力不變。氣球升空時(shí)氣球里充密度小于空氣的氣體。【例題2】(2019·上海市閔行區(qū)六校九年級(jí)上學(xué)期聯(lián)考物理試題)液體密度計(jì)常用來(lái)測(cè)定啤酒、牛奶等液體的密度。將密度計(jì)放在水中,如圖所示,水面剛好在密度計(jì)的a點(diǎn);若把此密度計(jì)放在足夠多的酒精里(水>酒精),則液面應(yīng)在A.a(chǎn)點(diǎn)下方B.a(chǎn)點(diǎn)上方C.a(chǎn)點(diǎn)D.無(wú)法確定參考答案:B試題解析:密度計(jì)是用來(lái)測(cè)量液體密度的一種儀器,使用時(shí)漂浮在液面上,所以密度計(jì)放入水中時(shí)它受到的浮力等于它的重力;將它放入酒精里,所受到的浮力也等于它的重力,因?yàn)槊芏扔?jì)重力不變,在酒精中所受到的浮力與放入水中時(shí)受到的浮力相等;根據(jù)G=F浮=ρ液gV排,G、g相同,ρ水>ρ酒精,可知在水中排開水的體積小于在酒精中排開酒精的體積,所以將它放入酒精里,酒精的液面在a點(diǎn)的上方。故選B。1.(2019·湖北省孝感市八年級(jí)下學(xué)期期末考試)當(dāng)輪船從大海駛往長(zhǎng)江的過(guò)程中(海水的密度大于江水的密度),下列說(shuō)法正確的是A.它受到的浮力變大B.它受到的浮力變小C.它下沉了一些D.它上浮了一些2.氫氣球脫手后會(huì)向上飄,是因?yàn)槭艿搅薃.浮力B.重力C.阻力D.升力3.潛艇能在水下航行(圖甲),也能浮出水面(圖乙),下面說(shuō)法正確的是A.潛艇從圖乙狀態(tài)下潛到圖甲狀態(tài),排開水的體積不變B.當(dāng)潛艇以圖乙狀態(tài)從河里開到海里,潛艇會(huì)下沉一些C.潛艇在圖甲狀態(tài),下潛越深,所受水的壓強(qiáng)不變D.潛艇靠改變自身的重力來(lái)控制浮沉4.(2019·福建省漳州市平和縣八年級(jí)期中)如圖所示,個(gè)頭相近的蘋果和梨,蘋果漂浮在水面,而梨卻沉到水底這是因?yàn)锳.蘋果的體積較大B.蘋果受到的浮力較大C.梨受到的重力較小D.梨的密度較大5.(2019·山東省臨清市中考模擬考試)如圖所示是中國(guó)航母“遼寧號(hào)”訓(xùn)練時(shí)艦載飛機(jī)飛行的圖片。下列說(shuō)法中正確的是A.飛機(jī)飛離航母后,航母始終漂浮,航母所受浮力的大小不變B.飛機(jī)飛行時(shí)能獲得向上的壓強(qiáng)差,是因?yàn)闄C(jī)翼上方空氣流速大于機(jī)翼下方空氣流速C.飛機(jī)在航母甲板上加速飛行時(shí),受到平衡力D.飛機(jī)在起飛過(guò)程中,慣性將消失6.將一支密度計(jì)先后放入A、B兩容器中,如圖所示,兩容器中的液體的密度分別是ρA、ρB,密度計(jì)受到的浮力分別是FA、FB,則密度和浮力的關(guān)系分別滿足A.ρA<ρB,F(xiàn)A=FBB.ρA<ρB,F(xiàn)A>FBC.ρA=ρB,F(xiàn)A>FBD.ρA>ρB,F(xiàn)A=FB7.2017年4月26日,我國(guó)第一艘國(guó)產(chǎn)航母在大連正式下水,這是我國(guó)繼遼寧艦之后的第二艘航空母艦,當(dāng)艦載機(jī)離開航空母艦在會(huì)后,航母所受的浮力將A.不變B.變小C.變大D.無(wú)法判斷8.用彈簧測(cè)力計(jì)在空氣中稱一物塊,測(cè)得其重為20N,當(dāng)把這個(gè)物塊的一部分浸在水中時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為16N,這時(shí)物塊受到的浮力是__________N,若將物塊全部浸沒(méi)在水中,物塊所受浮力為15N,這時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)將變?yōu)開__________N,兩次實(shí)驗(yàn)物體所受的浮力不同說(shuō)明浮力大小與____________有關(guān)。9.(2019·微山九年級(jí)物理一模試題)皮劃艇是一項(xiàng)水上運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目。某次比賽中,兩運(yùn)動(dòng)員的總質(zhì)量為145kg,雙人劃艇的質(zhì)量為15kg,則該劃艇靜止時(shí)所受的浮力大小為__________N,排開水的體積為____________m3。10.(2019·福建省初中畢業(yè)和高中階段學(xué)校招生考試模擬)體積均為200cm3的木塊和合金塊,放入水中靜止時(shí)的情況如圖所示,已知木塊重為1.8N,合金塊重為6N,則合金塊受到的浮力為______N,木塊露出水面的體積為________cm3。(g取10N/kg)11.如圖所示,細(xì)繩一端連著一個(gè)物體,另一端系在容器底,物體靜止在水中。若將繩子剪斷,發(fā)現(xiàn)物體豎直上浮,這說(shuō)明:①物體受到豎直向上的浮力;②__________________。當(dāng)物體靜止在水面上時(shí),水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)較物體系在底部時(shí)將_________(選填“變大”、“變小”或“不變”)。12.用手把體積為5×10–4m3的物體浸沒(méi)在水中,若該物體重為8N,放手后物體將_________(填“上浮”、“懸浮”或“下沉”).13.如圖所示中,重為G的小球靜止在水中,請(qǐng)畫出小球的受力示意圖。14.剛剛包好的餃子,放入水中會(huì)下沉:而煮一會(huì)兒餃子會(huì)浮起來(lái),為什么?15.(2019·山東省聊城市東昌府區(qū)中考物理一模試題)如圖所示,A、B兩物體用細(xì)線相連浸沒(méi)水中,兩物體恰好懸浮。細(xì)線的質(zhì)量、體積忽略不計(jì)。已知物體A的體積為1000cm3,物體B的體積為100cm3,物體B的質(zhì)量為0.5kg。(g取10N/kg)求:(1)物體B受到的浮力;(2)細(xì)線對(duì)物體B的拉力;(3)物體A受到的重力;(4)細(xì)線剪斷后,物體A靜止時(shí),浸入水中的體積。16.(2019·廣西南寧市八年級(jí)下學(xué)期期末考試)如圖所示,人漂浮在死海上看書,下列分析正確的是A.海水的密度小于人體的密度B.人所受的重力小于人所受的浮力C.人與書本所受的重力與人所受的浮力是一對(duì)平衡力D.人與書本所受的重力與人所受的浮力是一對(duì)相互作用力17.(2019·山東省濟(jì)寧市市中區(qū)中考物理二模試題)如圖,小玲同學(xué)在做雞蛋浮沉的實(shí)驗(yàn)時(shí),在清水中雞2,則F浮1與F浮2的大小關(guān)系是A.F浮1>F浮2B.F浮1<F浮2C.F浮1=F浮2D.不能確定18.“遼寧艦”是我國(guó)第一艘航空母艦,其排水量約6萬(wàn)噸,以下說(shuō)法錯(cuò)誤的是(g取10N/kg)A.滿載時(shí)艦受到的浮力是6×108NB.滿載時(shí)排開水的質(zhì)量是6萬(wàn)噸C.它最多能裝載總質(zhì)量6萬(wàn)噸的飛機(jī)D.飛機(jī)飛離時(shí)排水量不變19.把樹干挖空做成獨(dú)木舟,是增大了如下的哪一個(gè)物理量A.獨(dú)木舟受到的重力B.獨(dú)木舟受到的浮力C.獨(dú)木舟自身的體積D.獨(dú)木舟可以利用的浮力20.南海1號(hào)貨輪自重為1.9萬(wàn)噸,滿載貨物時(shí)排水量30萬(wàn)噸,則所載貨物的質(zhì)量是A.1.9萬(wàn)噸B.30萬(wàn)噸C.28.1萬(wàn)噸D.31.9萬(wàn)噸21.(2019·北京市東城區(qū)下學(xué)期八年級(jí)期末)為了航行安全,遠(yuǎn)洋輪的船體需標(biāo)有國(guó)際航行載重線,即輪船滿載時(shí)的“吃水線”。如圖是某船滿載時(shí)在不同水域、季節(jié)時(shí)的“吃水線”,其中FW為在淡水中航行時(shí)的“吃水線”,A、B兩位置則為冬、夏兩季在海水中航行時(shí)的“吃水線”,冬季海水密度大。若該船在不同水域、不同季節(jié)航行時(shí),水(海水)面正好與“吃水線”相平,則下列判斷中正確的是A.該船從淡水中進(jìn)入海水中所受浮力變大B.該船在冬季航行時(shí)比夏季航行時(shí)所受浮力大C.該船在冬季海水中航行時(shí)的“吃水線”在B位置D.“吃水線”在“FW”處時(shí)該船排開水的質(zhì)量最大22.放在同一水平桌面上的甲、乙兩個(gè)相同的容器內(nèi)盛有不同的液體,現(xiàn)將兩個(gè)相同的物塊分別放入兩個(gè)容器中。當(dāng)兩物塊靜止時(shí),兩容器中液面恰好相平,兩物塊所處的位置如圖所示。則下列說(shuō)法正確的是A.甲容器中物塊排開液體的重力較大B.乙容器中物塊受到液體的浮力較大C.甲容器中液體的密度較大D.乙容器底部受到液體的壓強(qiáng)較大23.(2019·河北省初中畢業(yè)生升學(xué)文化課考試滾動(dòng)檢測(cè)題)木塊的密度是0.6g/cm3,冰塊的密度是0.9g/cm3,若它們的體積相等,都漂浮在水面上,則木塊受到的浮力________冰塊受到的浮力,木塊露出水面的體積________冰塊露出水面的體積。(均選填“大于”“小于”或“等于”)24.(2019·江西省宜春市中考物理模擬試題)體積是60cm3,質(zhì)量是54g的物體,將其緩緩放入裝滿水的燒杯中,物體靜止后,溢出水的質(zhì)量是_________g,將其緩緩放入裝滿酒精的燒杯中,溢出酒精的質(zhì)量是_________g。(ρ酒精=0.8×103kg/m3)25.(2019·安徽省宣城市八年級(jí)下學(xué)期期末考試)人們常用“冰山一角”來(lái)形容事物顯露出來(lái)的僅僅是其很小的一部分,更多的還隱藏在表面現(xiàn)象之下。事實(shí)上,冰山浮在海水中的確只露“一角”(如圖),請(qǐng)你用所學(xué)物理知識(shí)計(jì)算出這露出的“一角”的體積與整個(gè)冰山體積的百分比為_________(已知ρ海水=1.03×103kg/m3,ρ冰=0.9×103kg/m3)。26.在水平地面上放一只木桶,桶里裝滿水,水面與桶沿兒齊平.然后輕輕向水面上放一段2千克的圓木(取g=10N/kg)(1)求圓木受到的浮力;(2)從桶中溢出的水的質(zhì)量。27.重為5N的長(zhǎng)方體木塊靜止在水面上,浸入水中的體積占木塊總體積的。(g取10N/kg)(1)求木塊所受的浮力;(2)木塊排開水的質(zhì)量。28.(2019·山東省臨沂市蘭陵縣中考物理一模試卷)中國(guó)首艘國(guó)產(chǎn)航母001A于2017年4月26日正式下水(如圖)。(g取10N/kg,海水密度取1.0×103kg/m3)問(wèn):(1)航母001A設(shè)計(jì)滿載排水量約7萬(wàn)噸,那么它滿載時(shí)受到的浮力是多少;(2)一位質(zhì)量為60kg的殲15艦載機(jī)飛行員雙腳與甲板的接觸面積是400cm2,則他雙腳站立時(shí)對(duì)甲板的壓強(qiáng)是多少;(3)這位飛行員駕駛殲–15戰(zhàn)機(jī)以最大巡航速度1800km/h飛越宮古海峽(寬度約198km),穿越這一海峽需要多長(zhǎng)時(shí)間;(4)若殲–15戰(zhàn)機(jī)飛越宮古海峽時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)推力約為2×105N,試求飛機(jī)在此過(guò)程中發(fā)動(dòng)機(jī)的功率。29.(2018·桂林)小關(guān)與同學(xué)們?nèi)ビ斡X(jué)桂林兩江四湖,登上游船后,船會(huì)下沉一些,那么A.船的重力將減小B.水對(duì)船的浮力將減小C.水對(duì)船的浮力將增大D.水對(duì)船的浮力將保持不變30.(2018·懷化)一支密度計(jì)分別放入甲乙兩種液體中,靜止時(shí)位置如圖所示。若密度計(jì)在甲、乙液體中受到的浮力分別是F甲,F(xiàn)乙,甲、乙兩種液體的密度分別為ρ甲,ρ乙.下列說(shuō)法正確的是A.F甲<F乙B.F甲>F乙C.ρ甲<ρ乙D.ρ甲>ρ乙31.(2018·昆明)為了來(lái)昆明過(guò)冬的紅嘴鷗不餓著,每年都要用鷗糧喂它們。以前的鷗糧投入水中后一部分由于海鷗不能及時(shí)吃到而迅速沉入水里,既浪費(fèi)糧食又污染了水體。2017年,一廠家對(duì)鷗糧進(jìn)行了“膨化”處理,使其投入水中后能夠漂在水面上較長(zhǎng)時(shí)間,海鷗幾乎能吃完它。膨化后的鷗糧能夠漂在水面上是因?yàn)樗腁.質(zhì)量變大B.體積變小C.密度變大D.密度變小32.(2017·蘇州)小明用礦泉水瓶和小玻璃瓶制作了一個(gè)“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?jī)?nèi)的水面上,礦泉水瓶?jī)?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(shí)“浮沉子”下沉,松手后“浮沉子”即上浮。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.“浮沉子”下沉?xí)r,所受重力大于它受到的浮力B.無(wú)淪怎樣擠壓礦泉水瓶側(cè)面,“浮沉子”不可能懸浮在水中C.“浮沉子”上浮時(shí),小瓶?jī)?nèi)的壓縮空氣會(huì)將內(nèi)部的水壓出D.潛水艇與“浮沉子”浮沉的原理相同33.(2018·江西)如圖所示,在已調(diào)好的天平的兩個(gè)托盤上放上兩個(gè)一模一樣裝滿水的桶,其中右桶上飄著一小木塊。關(guān)于天平會(huì)向哪邊傾斜的說(shuō)法中正確的是A.天平不傾斜B.向左盤傾斜C.向右盤傾斜D.無(wú)法判斷34.(2018·德州)2018年4月12日,我國(guó)在南海舉行海上閱兵。此次閱兵,遼寧艦航母編隊(duì)精彩亮相,一大批新型潛艇、水面艦艇、作戰(zhàn)飛機(jī)集中展示。下列說(shuō)法正確的是A.當(dāng)遼寧艦航母上艦載飛機(jī)起飛后,航空母艦排開水的體積會(huì)增大B.水面艦艇多采用前后編隊(duì)而非并排行駛,是為避免艦艇相“吸”碰撞C.潛水艇受到的重力等于其浮力時(shí),潛水艇一定處于漂浮狀態(tài)D.戰(zhàn)機(jī)升空時(shí),機(jī)翼下方氣流速度較大,氣流對(duì)機(jī)翼下表面的壓強(qiáng)較大35.(2017·威海)如圖甲所示,底面積10–3m2的金屬圓筒重2N,開口向上漂浮在水面上,這時(shí)有的體積浸沒(méi)在水中;若向金屬圓筒里倒入1.25×10–4m3的某種液體,水面恰好與金屬圓筒口相平,如圖乙所示,此時(shí)水對(duì)金屬圓筒底部的壓強(qiáng)為___________Pa,該液體的密度為___________kg/m3(g=10N/kg,ρ水=1×103kg/m3)。36.(2017·衢州)小柯是個(gè)善于觀察的學(xué)生,她注意到一個(gè)有趣的現(xiàn)象:在無(wú)風(fēng)的、寒冷的冬天,用吸管沿水平方向吹出的肥皂泡是先上升,一段時(shí)間后才開始下降(如圖)。而這種現(xiàn)象在火熱的夏天不明顯。請(qǐng)結(jié)合所學(xué)知識(shí),解釋冬天吹肥皂泡時(shí)出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因。(不計(jì)空氣阻力)37.(2017·威海)某實(shí)驗(yàn)小組在研究某種物質(zhì)的屬性時(shí),日常需將物體浸沒(méi)在煤油中保存,將體積為1×10–3m3、重6N的該物體用細(xì)線系在底面積為250cm2的圓柱形容器的底部,物體浸沒(méi)在煤油中,如圖所示,(g=10N/kg,ρ煤油=0.8×103kg/m3)(1)細(xì)線受到的拉力是多大?(2)若細(xì)線與物體脫落,待物體靜止后煤油對(duì)容器底的壓強(qiáng)變化了多少?38.(2018·安順)如圖所示,已知重為10N的長(zhǎng)方體木塊靜止在水面上,浸入在水中的體積占木塊總體積的(g取10N/kg)。(1)求木塊所受到的浮力大??;(2)若木塊下表面所處的深度為0.2米,求木塊下表面受到水的壓強(qiáng);(3)若要將木塊全部浸沒(méi)水中,求至少需要施加多大的壓力。39.(2018·杭州)“蛟龍?zhí)枴笔俏覈?guó)首臺(tái)自主設(shè)計(jì)、自主集成研制、世界上下潛最深的作業(yè)型深海載人潛水器?!膀札?zhí)枴斌w積約為30米3,空載時(shí)質(zhì)量約為22噸,最大荷載240千克。(1)“蛟龍?zhí)枴笨蛰d漂浮在水面時(shí)受到的浮力為多大?(2)若“蛟龍?zhí)枴蹦炒螡M載時(shí)下沉是采用注水方式實(shí)現(xiàn)的,則至少注入多少立方米的水?(海水密度取1.0×103千克/米3,g取10牛/千克)1.C【解析】當(dāng)輪船從大海駛往長(zhǎng)江的過(guò)程中,處于漂浮狀態(tài),輪船的重力不變,受到的浮力不變,海水的密度大于江水的密度,根據(jù)阿基米德原理得到,所以輪船下沉一些。故選C。2.A【解析】氫氣球脫手后向上飄,由靜止到運(yùn)動(dòng),說(shuō)明氫氣球受到了一個(gè)向上的力作用,這個(gè)力就是空氣對(duì)氫氣球產(chǎn)生了豎直向上的浮力。故選A。3.D【解析】A、潛艇從圖乙狀態(tài)下潛到圖甲狀態(tài),排開水的體積增大,故A錯(cuò)誤;B、當(dāng)潛艇以圖乙狀態(tài)從河里開到海里,受到的浮力不變,但海水的密度變大,所以排開水的體積會(huì)減小,會(huì)上浮一些,故B錯(cuò)誤;C、潛艇在圖甲狀態(tài),下潛越深,所受水的壓強(qiáng)越大,故C錯(cuò)誤;D、潛艇靠改變自身的重力來(lái)控制浮沉,故D正確。故選D。4.D【解析】由圖可知蘋果漂浮在水面,根據(jù)物體的浮沉條件可知ρ蘋果<ρ水,同理可得梨子沉到水底,則ρ梨>ρ水,因此梨子的密度大,而蘋果和梨的重力、體積和所受浮力均無(wú)法推斷,故梨子沉到水底是因?yàn)槊芏却螅蔇正確。故本題答案為D。5.B【解析】A.飛機(jī)飛離航母后,航母的總重減小,航母始終漂浮,航母所受浮力等于其重力,所以所受浮力減小,故A錯(cuò)誤。B.飛機(jī)飛行時(shí)能獲得向上的壓強(qiáng)差,是因?yàn)闄C(jī)翼上方空氣流速大于機(jī)翼下方空氣流速,機(jī)翼上方壓強(qiáng)小于機(jī)翼下方的壓強(qiáng),故B正確。C.飛機(jī)在航母甲板上加速飛行時(shí),運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不斷改變,受到非平衡力的作用,故C錯(cuò)誤。D.一切物體都具有慣性,慣性與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān),故D錯(cuò)誤。答案為B。6.A【解析】∵密度計(jì)漂浮,∴F浮=G,∴密度計(jì)在A、B兩種液體中受到的浮力相等(FA=FB),都等于密度計(jì)受到的重力G,即:ρ液gV排=G,∵由圖知,密度計(jì)排開液體的體積:VA>VB,∴A、B液體的密度:ρA<ρB。故選A。7.B【解析】航母原來(lái)漂浮在水面上,浮力等于總重力;艦載機(jī)飛離航母后,航母仍然漂浮,但航母總重力減小,所以浮力相應(yīng)減小。故選B。8.45物體排開液體的體積【解析】鐵塊受到的浮力F浮力1=G–F1=20N–16N=4N;∵若將鐵塊全部浸沒(méi)在水中,則G=F浮力2+F2,∴F2=G–F浮力2=20N–15N=5N;物體浸入液體的體積也就是物體排開液體的體積越大,彈簧測(cè)力計(jì)拉力越小,說(shuō)明浮力越大,即浮力與物體排開液體的體積有關(guān)。9.16000.16【解析】由于兩個(gè)人和劃艇的總質(zhì)量為:;則兩個(gè)人和劃艇的總重力:;由于劃艇處于漂浮狀態(tài),浮力等于重力,即:。由得:。10.220【解析】由圖可知合金塊完全浸沒(méi)在水中,V排=V合金=200cm3=2×10–4m3,合金塊受到的浮力F合金=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10–4m3=2N。木塊漂浮,根據(jù)浮沉條件可得,F(xiàn)浮木=G木=1.8N,由F浮=ρgV排得,木塊排開水的體積為:,木塊露出水面的體積:V露=V木–V排木=200cm3–180cm3=20cm3。11.浮力大于物體的重力變小【解析】物體完全浸沒(méi)在燒杯的水中,若將繩子剪斷,發(fā)現(xiàn)物體豎直上浮,這說(shuō)明:①物體受到豎直向上的浮力;②浮力大于物體的重力;物體靜止后處于漂浮,V排減小,水的密度不變,由公式p=ρgh可知水對(duì)杯底的壓強(qiáng)減小。12.下沉【解析】物體浸沒(méi)在水中時(shí)排開水的體積:V排=V=5×10–4m3,物體受到的浮力:F浮=ρgV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×5×10–4m3=5N,因F浮<G=8N,所以,放手后,物體將下沉。13.【解析】小球在水中處于靜止?fàn)顟B(tài),受兩個(gè)力:重力與浮力,是一對(duì)平衡力,重力方向豎直向下,浮力方向豎直向上,兩力大小相等.如圖所示:14.剛剛包好的餃子,放入水中時(shí),由于餃子所受浮力小于重力,所以下沉;過(guò)一會(huì)兒,由于餃子受熱后內(nèi)部空氣膨脹,餃子的體積增大,排開水的體積也增大,所以餃子所受到的浮力大于重力,它會(huì)浮起來(lái)?!窘馕觥课矬w的浮沉條件:上浮:F浮>G,懸?。篎浮=G,下沉:F浮<G;物體在液體中的浮沉最終是由物體完全浸沒(méi)時(shí)浮力與重力的大小關(guān)系決定的,根據(jù)浮沉條件判斷水餃在水中上浮和下沉的原因。15.(1)1N(2)4N(3)6N(4)6×10–4m3【解析】(1)據(jù)題意,B浸沒(méi)在水中,則物體B受到的浮力:F浮B=ρ水gV排B=1.0×103kg/m3×10N/kg×100×10–6m3=1N;(2)B物體的重力:GB=mBg=0.5kg×10N/kg=5N;細(xì)線對(duì)物體B的拉力:F拉B=GB–F浮B=5N–1N=4N;(3)因?yàn)槲矬w間力的作用是相互的,所以細(xì)線對(duì)物體B的拉力和B對(duì)細(xì)線的拉力大小相等,即F拉A=F拉B=4N,A浸沒(méi)在水中時(shí)受到的浮力:F浮A=ρ水gV排A=1.0×103kg/m3×10N/kg×1000×10–6m3=10N;對(duì)物體A受力分析知:GA+F拉A=F浮A,故物體A受到的重力:GA=F浮A–F拉A=10N–4N=6N;(4)因?yàn)槲矬wA浸沒(méi)在水中時(shí)的浮力大于其重力,所以剪斷細(xì)線后,物體A會(huì)上浮直至漂浮在水面上,由于漂浮,所以F浮A′=GA=6N,由F浮=ρ水gV排得,此時(shí)物體A浸入水中的體積:V浸=V排==6×10–4m3。16.C【解析】A.液體的密度大于物體的密度時(shí),物體漂??;人漂浮在死海上看書,即海水的密度大于人的密度,故A錯(cuò)誤;B.人漂浮在死海上看書,此時(shí)的浮力等于自身的重力,故B錯(cuò)誤;CD、人與書本所受的重力與人所受的浮力是作用在同一物體上,大小相等,方向相反,作用在同一條直線上,故是一對(duì)平衡力,故C正確,D錯(cuò)誤;故選C。17.B【解析】在清水中雞蛋下沉,此時(shí)雞蛋所受浮力大小為F浮1<G,用適當(dāng)?shù)柠}水使雞蛋正好懸浮,此時(shí)日雞蛋所受浮力大小為F浮2=G,雞蛋重力G不變,所以,F(xiàn)浮1<F浮2。故選B。18.C【解析】A和B、已知航空母艦滿載的排水量m=60000t=6×107kg,則航母滿載時(shí)受到海水的浮力F浮=G=mg=6×107kg×10N/kg=6×108N,故AB正確.C、由于航空母艦排水量是指滿載時(shí)排開水的質(zhì)量,則F浮=G排=G總,所以m排=m總,則裝載飛機(jī)的總質(zhì)量一定小于6萬(wàn)噸,故C錯(cuò)誤;D、當(dāng)飛機(jī)起飛后,航母的總重力減小,根據(jù)漂浮條件,其浮力等于其自身的重力,所以浮力減小,但排水量是滿載時(shí)排開水的質(zhì)量,所以飛機(jī)飛離時(shí)排水量不變,故D正確。故選C。19.D【解析】把樹木挖成空心就成了獨(dú)木舟,這是采用空心的方法來(lái)增大可以利用的浮力,故選項(xiàng)ABC錯(cuò)誤,選項(xiàng)D正確。故選D。20.C【解析】貨輪的排水量指的是輪船滿載貨物時(shí),排開水的質(zhì)量;因?yàn)樨涊喥?,所以F浮=G=mg=m排g,所以貨輪滿載貨物時(shí)的總質(zhì)量:m=m排=30萬(wàn)噸,最多能裝載的貨物為30萬(wàn)噸–1.9萬(wàn)噸=28.1萬(wàn)噸。故選C。21.C【解析】AB、船滿載時(shí)在不同水域、季節(jié)時(shí)的“吃水線”,船都是處于漂浮,根據(jù)漂浮條件可知:F浮=G,輪船受到的浮力都等于輪船受到的重力G,該船在淡水、海水中或在冬季、夏季航行時(shí)浮力相等,故AB錯(cuò)誤;C、已知冬季海水密度大,根據(jù)F浮=ρ液gV排可知冬季輪船排開海水的體積變小,所以“吃水線”應(yīng)在B位置,故C正確;D、根據(jù)阿基米德原理F浮=G排=ρ液gV排可知:該船排開水的質(zhì)量相等,故D錯(cuò)誤。故選C。22.D【解析】A、甲懸浮,F(xiàn)浮甲=G排甲=G;乙漂浮,則F浮乙=G排乙=G,可知G排甲=G排乙,A錯(cuò)誤;B、由A分析知,兩容器中物體受到的浮力相同,B錯(cuò)誤;C、物體在甲中懸浮,則ρ甲=ρ物,在乙中漂浮,則ρ乙>ρ物,可知乙的密度較大,C錯(cuò)誤;D、由C知,乙的密度較大,深度相同,由p=ρ液gh可知,乙液體對(duì)容器底的壓強(qiáng)大,D正確。故選D。23.小于大于【解析】木塊、冰塊體積相等,木塊的密度小于冰塊的密度,根據(jù)公式m=ρV可知冰塊的質(zhì)量大于木塊的質(zhì)量;木塊與冰塊全部漂浮,浮力等于自身的重力;因?yàn)槟緣K的重力小于冰塊的重力,所以木塊受到的浮力小于冰塊受到的浮力;根據(jù)公式F浮=ρgV排可知,排開水的體積越大,受到的浮力越大,所以冰塊排開水的體積大;因?yàn)轶w積相等,所以冰塊露出水面的體積就小。24.5448【解析】物體的密度=0.9g/cm3,因ρ物<ρ水,物體在水中漂浮,根據(jù)漂浮條件:F浮=G,即m溢水g=m物g,則m溢水=m物=54g;因ρ物>ρ酒,物體在酒精中沉底,則F′浮=ρ酒gV排,溢出酒精質(zhì)量為:m溢酒=ρ酒V物=0.8g/cm3×60cm3=48g。25.12.6%【解析】由于冰山浮在海平面上,根據(jù)漂浮條件可知:冰山所受浮力等于其重力,即F浮=G冰,則ρ海水V排g=ρ冰V冰g,所以,冰山浸沒(méi)在海面之下的部分和冰山的體積關(guān)系:,則。26.(1)20N(2)2kg【解析】(1)圓木受重力:G木=mg=2kg×10N/kg=20N,因?yàn)閳A木漂浮,所以圓木在液面上受到的浮力:F浮=G木=20N;(2)根據(jù)阿基米德原理可知G排=F浮,溢出液體的質(zhì)量為。27.(1)5N(2)0.5kg【解析】(1)因?yàn)槟緣K漂浮在水面上,所以受到的浮力F浮=G木=5N;(2)根據(jù)阿基米德原理和浮沉條件知:F浮=G排=G,故。28.(1)7×108N(2)1.5×104Pa(3)0.11h(4)1×108W【解析】(1)滿載時(shí)航母總重:,因?yàn)楹侥钙?,所以滿載時(shí)航母所受的浮力:;(2)飛行員的重力:;飛行員對(duì)水平甲板的壓力:;站立時(shí)著地面積:;雙腳站立時(shí)對(duì)甲板的壓強(qiáng):;(3)由得飛越宮古海峽的時(shí)間:(4)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率:。29.C【解析】同學(xué)們登上游船過(guò)程中,使船的重力變大,故A錯(cuò)誤;登上游船過(guò)程中,游船一直處于漂浮狀態(tài),則F浮=G,所以,游船受到的浮力變大,故BD錯(cuò)誤,C正確。故選C。30.C【解析】AB、由于密度計(jì)兩次靜止時(shí)都處于漂浮,則F浮=G,即密度計(jì)在兩種液體中受到的浮力相等,都等于密度計(jì)受到的重力G,故AB錯(cuò)誤;CD、由圖知,密度計(jì)排開液體的體積:V甲排>V乙排,由F浮=ρ液gV排可知:ρ甲<ρ乙;故C正確,D錯(cuò)誤。故選C。31.D【解析】根據(jù)阿基米德原理可知F浮=ρ水gV排;物體的重力G物=ρ物gV,所以,物體漂浮時(shí)ρ水gV排=ρ物gV。因?yàn)榕蚧蟮您t糧能夠漂在水面上,V排小于V,所以ρ物<ρ水,即膨化后的鷗糧的密度變小,小于水的密度。故選D。32.B【解析】擠壓大塑料瓶,瓶?jī)?nèi)空氣被壓縮,將壓強(qiáng)傳遞給水,水被壓入小瓶中,將瓶體中的空氣壓縮,這時(shí)浮沉子里進(jìn)入一些水,它的重力增加,大于它受到的浮力,就向下沉;松開手,小瓶?jī)?nèi)水面上的空氣體積增大,壓強(qiáng)減小,浮沉子里面被壓縮的空氣把水壓出來(lái),此時(shí)浮沉子的重力小于它所受的浮力,因此它就向上浮,當(dāng)浮沉子的重力等于它所受的浮力,它就懸浮;潛水艇與“浮沉子”浮沉的原理相同,綜上所述,B說(shuō)法錯(cuò)誤,符合題意故選B。33.A【解析】木塊漂浮在水面上,浮力等于重力,即F浮=G;根據(jù)阿基米德原理F浮=G排,所以G=G排,即木塊的重力等于排開水的重力;所以有木塊和沒(méi)有木塊的盛滿水的桶一樣重,故天平平衡,故A正確。故選A。34.B【解析】A、由于航母在平靜的水面航行時(shí),航母處于漂浮,它受到的浮力等于它的總重力;戰(zhàn)機(jī)從航母上起飛后,航母的總重力減小,因?yàn)槠∥矬w的浮力等于自身重力,所以此時(shí)航母受到的浮力將減小,因?yàn)镕浮=ρgV排,則當(dāng)航空母艦上艦載飛機(jī)起飛后,它排開水的體積會(huì)減小。故A錯(cuò)誤;B、艦艇并排行駛時(shí),艦艇帶動(dòng)其周圍的水隨船向前運(yùn)動(dòng),結(jié)果使艦艇內(nèi)側(cè)之間的水流速度大于艦艇外側(cè)的水流速度;因?yàn)樗牧魉僭酱?,壓?qiáng)越小,水的流速越小壓強(qiáng)越大,所以艦艇內(nèi)外測(cè)的水存在壓強(qiáng)差,水的壓強(qiáng)差使兩艦艇靠近,進(jìn)而發(fā)生碰撞,為了避免艦艇相“吸”碰撞,故不采用“并排”護(hù)航。故B正確;C、當(dāng)水艙充水后,潛水艇重等于同體積的水重時(shí),由于潛水艇排開水的體積等于潛水艇體積,所以潛水艇可以懸浮在水中,而不是一定漂浮在水中,故C錯(cuò)誤;D、飛機(jī)在空中前進(jìn)時(shí),機(jī)翼上方氣流速度較大,氣流對(duì)機(jī)翼的壓強(qiáng)小,下方氣流速度較小,它對(duì)機(jī)翼的壓強(qiáng)大,這樣在機(jī)翼的上下表面存在壓力差,就產(chǎn)生了向上的升力。故D錯(cuò)誤。故選B。35.30000.8×103【解析】物體漂浮在水面上,根據(jù)阿基米德原理和物體的浮沉條件可知,物體受到的浮力為:F浮=ρ水gV排=ρ水gV=2N;則ρ水gV=3N;物體在乙圖中,全部浸入水中時(shí)受到的浮力為:F浮'=ρ水gV=3N;物體上表面受到的壓力為0,則下表面受到的壓力為F=3N,則下表面受到的壓強(qiáng)為:p===3000Pa;此時(shí)物體漂浮,浮力等于重力,即:F浮'=G+G液,則液體的重力為:G液=F浮'–G=3N–2N=1N;液體的密度為:ρ液====0.8×103kg/m3。36.在無(wú)風(fēng)的、寒冷的冬天,肥皂泡被吹出后,由于肥皂泡內(nèi)氣體密度小,所受浮力大于肥皂泡的重力而上升;隨后肥皂泡內(nèi)氣體的溫度降低,體積變小,受到的浮力減小,浮力小于肥皂泡的重力而下降;在火熱的夏天,肥皂泡被吹出后,由于空氣的氣溫高,密度也小,與肥皂泡內(nèi)氣體密度相比,大的不多,故肥皂泡受到浮力大于肥皂泡的重力不明顯,故肥皂泡先上升再下降的種現(xiàn)象不明顯?!窘馕觥竣俜试砼菔艿降母×Υ笥谑艿街亓Φ脑蚍治觯ǚ试砼輧?nèi)氣體密度小,浮力大);②肥皂泡上升的原因(浮力大于重力);③肥皂泡受到浮力減小的原因分析(肥皂泡內(nèi)氣體溫度下降,熱脹冷縮,體積減小);④肥皂泡下降的原因(浮力小于重力)。37.(1)2N(2)80Pa【解析】(1)由題知,物體浸沒(méi)煤油中,V=V排=1×10–3m3,受到的浮力:F浮=ρ煤油gV排=0.8×103kg/m3×10N/kg×1×10–3m3=8N;因?yàn)镚+F拉=F浮,物體受到的拉力:F拉=F浮–G=8N–6N=2N,(2)漂浮時(shí),F(xiàn)浮′=G=6N,由F浮′=ρ煤油gV排′得:V排′==7.5×10–4m3,△V排=1×10–3m3–7.5×10–4m3=2.5×10–4m3,煤油深變化:△h==0.01m,△p=ρ煤油g△h=0.8×103kg/m3×10N/kg×0.01m=80Pa。38.(1)10N(2)2000Pa(3)2.5N【解析】(1)因?yàn)槟緣K漂浮在水面上,所以木塊受到的浮力:F浮=G木=10N;(2)木塊下表面所處的深度為0.2米,則木塊下表面受到水的壓強(qiáng):p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2000Pa。(3)根據(jù)F浮=ρ水gV排可得,排開液體的體積:V排==1×10–3m3;因?yàn)閂排=V木;所以V木=V排=×1×10–3m3=1.25×10–3m3;木塊全部浸沒(méi)時(shí)受到水的浮力:F′浮=ρ水gV木=1×103kg/m3×10N/kg×1.25×10–3m3=12.5N;木塊浸沒(méi)時(shí),根據(jù)力的平衡條件有:F浮′=G木+F,則壓力F=F浮′–G木=12.5N–10N=2.5N。39.(1)2.2×105N(2)7.76m3【解析】(1)“蛟龍?zhí)枴笨蛰d漂浮在水面時(shí),根據(jù)漂浮條件可知潛艇受到浮力:F浮=G空載=m空載g=22×103kg×10N/kg=2.2×105N;(2)滿載時(shí)需要下沉?xí)r潛水器排開海水的體積V排=V船=30m3,此時(shí)F浮′=ρ海gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×30m3=3×105N,滿載總重力G滿=m滿g=(22×103kg+240kg)×10N/kg=2.224×105N,G注水=F浮′–G滿=3×105N–2.224×105N=7.76×104N,則由G=mg=ρgV可得注入水的體積:V注入==7.76m3。第十一章功和機(jī)械能第1節(jié)功1.功的認(rèn)識(shí):一個(gè)力作用在物體上,物體在這個(gè)力的方向上移動(dòng)一段距離,我們說(shuō)這個(gè)力對(duì)物體做了功。2.做功的兩個(gè)必要因素:一是作用在物體上的_________,二是物體在這個(gè)力的方向上的_____________。3.不做功的三種情況:①物體受到力的作用,但不運(yùn)動(dòng)(勞而無(wú)功);②物體沒(méi)有受到力,但由于慣性運(yùn)動(dòng)了一段距離;③物體受到力的作用,但力的方向與物體運(yùn)動(dòng)方向垂直,該力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)沒(méi)有貢獻(xiàn)。4.功的定義:物理學(xué)中,把_________與在力的方向______________的乘積,叫做功。5.功的公式:一般式W=Fs常用式W=Gh(克服重力做功)或W=f阻s(克服摩擦阻力做功)6.功的單位:___________。7.在分析做功情況時(shí)還應(yīng)注意以下幾點(diǎn):A.當(dāng)物體的受力方向與運(yùn)動(dòng)方向不垂直時(shí),這個(gè)力就要做功。B.一個(gè)物體同時(shí)受幾個(gè)力的作用時(shí),有一些力做了功,有些力沒(méi)有做功。因此,講做功必須指出是哪一個(gè)力對(duì)哪一個(gè)物體做功。C.什么叫物體克服阻力做功:若物體在運(yùn)動(dòng)方向上受到一個(gè)與此方向相反的力F的作用,我們通常說(shuō)物體克服阻力F做了功。比如:在豎直向上,物體克服重力做功,功的大小為W=Gh;在水平方向上,物體克服摩擦力做功,功的大小為W=fs。力距離力移動(dòng)的距離焦耳(J)一、做功的兩個(gè)因素一是作用在物體上的力,二是物體在力的方向上通過(guò)的距離。判斷一個(gè)力是否做了功,必須同時(shí)滿足功的兩個(gè)必要的條件,缺一不可,否則就沒(méi)有做功。在下列三種情況下,力對(duì)物體沒(méi)有做功:不做功的情況分析事例有距離無(wú)力物體在運(yùn)動(dòng)方向上沒(méi)有受到力的作用,由于慣性通過(guò)一段距離,也就是沒(méi)有力做功,也稱為“不勞無(wú)功”足球離開腳后在水平面上滾動(dòng)了一段距離,人對(duì)足球沒(méi)有做功有力無(wú)距離有力作用在物體上,但物體沒(méi)動(dòng),即物體沒(méi)有通過(guò)距離,也叫“勞而無(wú)功”小朋友用力但沒(méi)有搬起石頭,對(duì)石頭沒(méi)有做功力與距離的方向垂直物體受到了力的作用,也通過(guò)了一段距離,但通過(guò)的距離與受力的方向垂直提水桶,水桶水平移動(dòng)了一段距離,豎直提桶的力不做功【例題1】如圖所示,李晶同學(xué)將放在課桌邊的文具盒水平推至課桌中央,她針對(duì)此過(guò)程提出了如下的猜想。你認(rèn)為合理的是A.文具盒所受重力對(duì)它做了功B.文具盒所受支持力對(duì)它做了功C.文具盒所受的推力F對(duì)它做了功D.在此過(guò)程中沒(méi)有力對(duì)文具盒做功參考答案:C二、功的計(jì)算(1)力學(xué)里規(guī)定:功等于力跟物體在力的方向上通過(guò)的距離的乘積。(2)功的計(jì)算公式為W=Fs,其中W表示功,單位是焦耳;F表示力,單位牛頓;s表示沿力的方向移動(dòng)的距離,單位是米。功的計(jì)算公式解題注意事項(xiàng)解題步驟W=Gh①重力計(jì)算過(guò)程中質(zhì)量的單位換算;②看清題目中求的是單個(gè)物體的重力還是幾個(gè)物體的重力①先確定力的大?。虎谠俅_定距離的多少;③選擇適當(dāng)?shù)墓竭M(jìn)行計(jì)算W=fs當(dāng)物體做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)根據(jù)二力平衡求解摩擦力(3)應(yīng)用功的計(jì)算公式W=Fs進(jìn)行計(jì)算時(shí),必須注意以下幾點(diǎn):①要明確是哪個(gè)力對(duì)哪個(gè)物體做功,或者是哪個(gè)施力物體對(duì)哪個(gè)受力物體做功。②公式中的F是作用在物體上的力,公式中的s是物體在力的作用下“在力的方向上通過(guò)的距離”,即注意“F”和“s”的同體性和同向性,否則在計(jì)算功時(shí)容易出現(xiàn)錯(cuò)誤。③W=Fs中的F是使物體沿著F方向移動(dòng)s距離過(guò)程中始終作用在物體上的力,其大小和方向是不變的?!纠}2】如圖所示,用F=20N的水平拉力拉著重為6N的物體沿水平方向做直線運(yùn)動(dòng),若拉力F對(duì)物體做了60J的功,則在這一過(guò)程中A.物體一定運(yùn)動(dòng)了6mB.重力做的功一定為60JC.物體一定運(yùn)動(dòng)了3mD.物體一定受到了30N的摩擦力參考答案:C1.在國(guó)際單位制中,功的單位是A.牛頓B.帕斯卡C.焦耳D.瓦特2.下列情況中做功一定為1焦的是A.將重為1牛的物體移動(dòng)1米B.將重為1牛的物體豎直向上移動(dòng)1米C.用1牛的力使物體移動(dòng)1米D.用豎直向上的1牛的力使受力物體豎直向上移動(dòng)1米3.如圖所示的幾種情況中,人對(duì)物體始終沒(méi)有做功的是A.靜止的小車在拉力的作用下向前運(yùn)動(dòng)B.搬而未起C.從地面提起小桶在路上勻速前進(jìn)D.將杠鈴向上舉起并停留了3秒4.在如圖所示的四種情境中,人對(duì)物體做功的是A.舉著杠鈴原地不動(dòng)B.抱著書不動(dòng)C.沿水平地面推動(dòng)小車D.推石頭沒(méi)有推動(dòng)5.下列情景中,重力對(duì)物體做功的是A.籃球由高處落下B.在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)的小車C.足球在水平地面上滾動(dòng)D.懸掛在天花板上的照明燈6.如圖所示的情境中,關(guān)于力對(duì)物體做功的敘述,正確的是A.甲中,舉重運(yùn)動(dòng)員舉著杠鈴不動(dòng),運(yùn)動(dòng)員對(duì)杠鈴做功了B.乙中,人推汽車但沒(méi)有推動(dòng),人的推力對(duì)汽車做功了C.丙中,起重機(jī)吊著重物上升,鋼繩豎直向上的拉力對(duì)重物做功了D.丁中,足球在水平地面上滾動(dòng),足球受到的重力對(duì)足球做功了7.一年一度的中考體育測(cè)試將在5月初進(jìn)行,下列與中考體育測(cè)試相關(guān)的物理知識(shí),分析正確的是A.拋出去的實(shí)心球離開手后繼續(xù)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,手的推力做了功B.拋出去的實(shí)心球在空中運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí),速度為零C.立定跳遠(yuǎn)時(shí),腳要用力向后蹬地,利用物體間力的作用是相互的D.做俯臥撐時(shí),手只是施力物體8.下列實(shí)例中,關(guān)于做功的說(shuō)法正確的是A.起重機(jī)豎直吊著物體水平移動(dòng),重力對(duì)物體做了功B.用力推汽車沒(méi)推動(dòng),推力對(duì)汽車做了功C.用力把皮球壓癟,壓力對(duì)皮球做了功D.足球在水平地面滾動(dòng),足球所受重力對(duì)它做了功9.小青同學(xué)先后用同樣大小的力F,使同一木箱分別在如圖所示甲、乙、丙三個(gè)表面上沿力的方向移動(dòng)的距離分別為s,該力F在這三個(gè)過(guò)程中所做的功分別為W甲、W乙、W丙,下列關(guān)于做功大小的說(shuō)法正確的是A.W甲=W乙=W丙B.W甲=W乙<W丙C.W甲<W乙<W丙D.W甲>W乙>W丙10.用200牛頓的拉力,沿水平方向拉質(zhì)量是100千克的大車和50千克的小車,它們都在力的方向上移動(dòng)了10米,拉大車和小車所用的時(shí)間各不相同,則A.拉大車做功多B.拉小車做功多C.拉大車、小車做功一樣多D.無(wú)法判斷11.用50牛的力將重4牛的球踢出去,球滾20米遠(yuǎn)停下。則踢球的力所做功的大小為A.1000焦B.80焦C.1080焦D.條件不夠,無(wú)法確定12.小剛是一名初中生,他從一樓跑到三樓的過(guò)程中,克服自己重力所做的功最接近下面哪個(gè)值A(chǔ).3JB.30JC.300JD.3000J13.關(guān)于力對(duì)物體做功的多少,下列說(shuō)法中正確的是A.作用在物體上的力越大,力對(duì)物體做的功就一定越多B.物體移動(dòng)的距離越大;力對(duì)物體做的功就一定越多C.力一定時(shí),物體通過(guò)的距離越大,力對(duì)物體做的功就一定越多D.力一定時(shí),物體在力的方向上通過(guò)的距離越大,力對(duì)物體做的功就一定越多14.如圖所示,古時(shí)候,有端午節(jié)吃桃子的習(xí)俗。桃子從樹上落下,先后經(jīng)過(guò)A、B、C三點(diǎn),且AB=BC,在AB和BC過(guò)程中桃子受到的重力方向是__________的,若重力所做的功分別為W1、W2,則有Wl__________W2(選填“>”、“<”或“=”)。15.一輛汽車在平直公路上勻速行駛,已知汽車行駛時(shí)所受阻力是1000N,當(dāng)其行駛500m時(shí),汽車牽引力所做的功為__________J。關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后,汽車由于__________仍會(huì)向前運(yùn)動(dòng)一段距離才停下。16.一顆子彈從槍膛里水平射出,子彈在槍膛里受到的氣體作用力為600N,槍膛長(zhǎng)為60cm,射出的子彈在空中飛行了50m,則氣體在槍膛里對(duì)子彈做的功為__________J。17.馬拉著質(zhì)量為2000kg的小車在水平路面上前進(jìn)了400m,做了3×105J的功,馬的水平拉力是__________,在這個(gè)過(guò)程中重力做功為__________。18.如圖所示,水平地面N點(diǎn)兩側(cè)粗糙程度不同,物體一直受到沿水平3N的力F,物體在MN段做勻速直線運(yùn)動(dòng),F(xiàn)在MN,NP段做功分別為WMN,WNP,則A.WMN<WNPB.WMN>WNPC.WMN=WNPD.WMN=2WNP19.如圖所示,把同一物體G分別沿著光滑的斜面AD、BD、CD從底端勻速拉到頂端,拉力所做的功A.沿AD斜面拉時(shí)最多B.沿BD斜面拉時(shí)最多C.沿CD斜面拉時(shí)最多D.沿AD、BD、CD斜面拉時(shí)一樣多20.如果你將掉落在地面的物理課本撿起來(lái)放在課桌上,你對(duì)課本所做的功最接近于A.0.02JB.0.2JC.2JD.20J拉力為10N,物體恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng),拉力對(duì)物體做了20J的功;第二次拉力增大為20N,拉力對(duì)物體做了48J的功,分析兩次做功過(guò)程,以下判斷正確的是A.第一次物體受到的摩擦力是10N,物體運(yùn)動(dòng)了1mB.第一次物體受到的摩擦力是20N,物體運(yùn)動(dòng)了2mC.第二次物體受到的摩擦力是10N,物體運(yùn)動(dòng)了2.4mD.第二次物體受到的摩擦力是20N,物體運(yùn)動(dòng)了4.8m22.如圖所示,用10N的水平推力推著重為60N的物體沿水平方向做直線運(yùn)動(dòng),若推力對(duì)物體做了60J的功,則在這一過(guò)程中A.物體一定運(yùn)動(dòng)了6mB.重力做的功一定為360JC.物體一定受到10N的摩擦力D.物體受到的支持力做了360J的功23.如圖(甲)所示,用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量水平桌面上的鉤碼所受的重力。彈簧測(cè)力計(jì)從圖示位置開始向上緩慢提升,其示數(shù)F與上升的高h(yuǎn)之間的關(guān)系如圖(乙)所示。試解答下列問(wèn)題:(1)當(dāng)h=4cm時(shí),桌面對(duì)鉤碼的支持力是__________N。(2)從開始提升到h=16cm,彈簧測(cè)力計(jì)對(duì)鉤碼所做的功是__________J。24.工人師傅用300N的水平推力推著一輛車勻速直線運(yùn)動(dòng)了6m.求:(1)車受到的阻力;(2)工人做的功。25.(2017·曲靖卷)國(guó)產(chǎn)大飛機(jī)C919成功首飛,標(biāo)志著我國(guó)航空事業(yè)一個(gè)新時(shí)代的開啟,若飛機(jī)滑行60s后,以70m/s的速度起飛,滑行過(guò)程中的平均速度為35m/s,那么跑道的長(zhǎng)度至少需要_________m。某段時(shí)間內(nèi)飛機(jī)在空中水平飛行了10km,受到的平均阻力為6×104N,則這段時(shí)間內(nèi)飛機(jī)克服阻力做的功為_______J。26.(2017·沈陽(yáng)卷)在學(xué)校足球賽中,小明用頭將球頂進(jìn)球門,說(shuō)明力可以改變物體的________________,同時(shí)頭感到疼,因?yàn)槲矬w間力的作用是____________。足球在空中運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,____________(填“有”或“沒(méi)有”)力對(duì)足球做功。1.C【解析】在國(guó)際單位制中,功的單位是焦耳,符號(hào)是J。牛頓是力的單位,帕斯卡是壓強(qiáng)的單位,瓦特是功率的單位,均不合題意。故選C。3.B【解析】A、人給靜止的小車一個(gè)拉力,小車在力的作用下移動(dòng)了距離,人對(duì)小車做功,不符合題意;B、小孩對(duì)石頭有力的作用,但是石頭沒(méi)有在力的方向上產(chǎn)生距離,故小孩一直不會(huì)做功,符合題意;C、從地面提起小桶時(shí),人給水桶一個(gè)向上的力,水桶向上有移動(dòng)距離,人對(duì)水桶做功,但提著水桶在水平面勻速前進(jìn),人給水桶仍是一個(gè)向上的力,水桶向上沒(méi)有移動(dòng)距離,人對(duì)水桶沒(méi)有做功,不符合題意;D、雙手舉起杠鈴,人給杠鈴一個(gè)向上的力,杠鈴向上移動(dòng)了距離,人對(duì)杠鈴做功,停留時(shí)不做功,不符合題意。故選B。4.C【解析】A、運(yùn)動(dòng)員舉著杠鈴不動(dòng),杠鈴向上沒(méi)有移動(dòng)距離,人對(duì)杠鈴沒(méi)有做功,不符合題意;B、抱著書不動(dòng),書沒(méi)有在力的方向上移動(dòng)距離,人對(duì)書不做功,不符合題意;C、沿水平地面推動(dòng)小車,給車一個(gè)向前的力,車在推力作用下前進(jìn)了一段距離,推力對(duì)車做功,符合題意;D、兩人沒(méi)有推動(dòng)石頭,石頭沒(méi)有移動(dòng)距離,力對(duì)石頭沒(méi)有做功,不符合題意。故選C。5.A【解析】A、籃球由高處落下,重力豎直向下,籃球豎直向下移動(dòng)了距離,重力對(duì)籃球做功,故A符合題意;B、在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)的小車,小車受到的重力豎直向下,豎直向下沒(méi)有移動(dòng)距離,重力沒(méi)有做功,故
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