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文檔簡介
浙江省2023年中考科學(xué)試題模擬訓(xùn)練—23浮力
一、單選題
1.(2022?杭州模擬)小明看到雞蛋浮在鹽水面上,他沿杯壁緩慢加入清水使雞蛋下沉.在此過程
中,雞蛋受到的浮力F隨時間t的變化圖像可能是下圖中的()
2.(2022?余姚模擬)水平桌面上放有兩個完全相同的燒杯,分別盛有兩種不同液體,將A、B兩個質(zhì)
量相等的實心物體(VB=2VA)分別放入甲、乙兩種液體中,如圖所示,兩物體靜止時兩容器中液面相
平,下列說法不正確的是()
A.A物體受到的浮力小于B物體受到的浮力
B,甲容器中液體密度大于乙容器中液體密度
C.甲容器對桌面的壓力大于乙容器對桌面的壓力
D.兩物體放入前,甲容器底受到的壓強(qiáng)大于乙容器底受到的壓強(qiáng)
3.(2022?濱江模擬)2022年4月19日,一頭抹香鯨在浙江省寧波市象山縣一片海域附近擱淺。當(dāng)?shù)?/p>
居民緊急動員幫助鯨魚重返大海,他們用皮尺粗略測出一頭鯨魚的體積約為8m3,下列幾種估測
中,比較符合實際情況的是()
A.該鯨魚的質(zhì)量約為8xl(Pkg
B.該鯨魚的重力約為8X1(PN
C.在岸上抬起蓋頭鯨魚至少需要8χl04N的力
D.該頭鯨魚在海水中受到的浮力約為8χl(PN
4.(2022?竦州模擬)某科學(xué)興趣小組對物體的浮沉條件進(jìn)行研究。在一個底面積為200cm2的圓柱形
薄壁容器底部,放一個邊長為IOCm的正方體物塊,然后逐漸向容器中加水(水始終未溢出),物塊受
到的浮力F浮與容器中水的深度h的關(guān)系如圖所示。下列敘述錯誤的是()
A.水深4cm時,物塊受到的浮力為4N
B.水深8cm時,容器內(nèi)水的質(zhì)量為80Og
C.正方體物塊的密度是0.8xl03kg∕n√
D.水深I(lǐng)ICm時?,將物塊取出,容器底受到水的壓強(qiáng)減小300Pa
5.(2022?常山模擬)如圖表示跳水運動員從入水到露出水面的過程(身體伸直和蜷縮不影響人體的
體積),其中運動員受到水的浮力不斷減小的階段是()
A.①一②B.②T③C.③一④D.④一⑤
6.(2022?永康模擬)永康美食是讓人忘不了的家鄉(xiāng)味道。如圖所示的四種美食,在制作過程中所包
含的科學(xué)知識,認(rèn)識正確的是()
A.角干麥餅制作時要蒸、烤結(jié)合,蒸的過程中鍋中的水先液化再汽化
B.當(dāng)儆煎熟時會漂浮在油面上,此時微受到的浮力大于重力
C.烙小麥餅時用鐵板或鐵鍋,主要是鐵的比熱容大
D.烤制肉麥餅的過程中是通過熱傳遞使肉麥餅內(nèi)能增加的
7.(2022?溫州模擬)一個長方體容器,里面放置一個等腰三角形木塊,現(xiàn)向容器內(nèi)逐漸加入水,則
三角形木塊受到的浮力為F浮,容解底部受到三角形木塊的壓強(qiáng)為P強(qiáng),則F浮和P強(qiáng)隨時間的關(guān)
系正確的是()
8.(2022?舟山模擬)“蛟龍?zhí)枴陛d人深潛器是我國首臺自主設(shè)計,自主集成研制的作業(yè)型深海載人潛水
器,設(shè)計最大下潛深度為7000米級,是目前世界上下潛最深的作業(yè)型載人潛水器。下列說法正確的
是()
A.向海底下潛過程中,受到海水的壓強(qiáng)變大
B.海水中水平移動時,受到海水的壓強(qiáng)變小
C.海水中水平移動時,受到海水的浮力變小
D.完成水下觀測,水倉排水準(zhǔn)備上浮時,受到海水的浮力變大
9.(2022?長興模擬)將溢水杯中注滿水放在電子秤上,如圖甲所示,其示數(shù)為m∣;將鐵球用細(xì)線懸
掛輕輕放入水中浸沒,待杯中水停止外溢時,如圖乙所示,其示數(shù)為m2;剪斷細(xì)線,鐵球掉入水
中,如圖丙所示,電子秤示數(shù)為m3。則下列關(guān)系正確的是()
C.mι=m2>m3D.m1>m2=m3
10.(2022?寧波模擬)盛有適量水的薄壁容器放在水平桌面上(水的密度為pθ),其底面積為SO。材
料不同、體積相同的實心物體A、B用一根無彈性細(xì)線連在一起,掛在彈簧測力計下,浸沒在容器
內(nèi)的水中,A的上表面剛好與水面相平,如圖1所示。現(xiàn)緩慢豎直向上勻速拉動彈簧測力計(不計
水的阻力),測力計的示數(shù)F與物體上升的高度h變化圖像如圖2所示。連接A、B間的繩子所能承
受的最大拉力為2Fo,下列錯誤的是()
B.物體A的密度FoPo/(Fi-Fo)
C.整個過程中,水對容器底部壓強(qiáng)的最大變化量2Fo∕So
D.物體B受到的重力為2F∣-Fo
二、填空題
11.(2022?慈溪模擬)2021年3月23日,排水量為22萬噸的長賜號貨輪途徑蘇伊士運河時船體偏
離航道觸底擱淺。長賜號貨輪擱淺前受到的浮力是N,擱淺后浮力將(選填
“增大”“減小”或“不變”)。
12.(2022?舟山模擬)近期,考古專家在溫州西山發(fā)現(xiàn)了唐開元前后的獨木舟,為我國獨木舟發(fā)展的
歷史研究提供了重要實物資料。
(1)如圖是莖的結(jié)構(gòu)示意圖,制作獨木舟主要取材于莖中結(jié)構(gòu)a,a為。
(2)確定獨木舟建造于唐開元前后,是利用碳-14測定的。碳-14原子核中有8個中子,6個質(zhì)
子,則其核外有個電子。
(3)若獨木舟漂浮在河面上,排開水的體積為米3,則其受到水的浮力為牛。(河
水密度取1.0x103千克/米3)
13.(2022?浦江模擬)如圖甲所示,用彈簧測力計通過細(xì)線拉著正方體物塊緩慢浸入某未知液體中,
物塊受到的拉力F與其下表面沒入液體中的深度h之間的關(guān)系如圖乙所示,則物塊受到的浮力最大
值為No在正方體物塊緩緩沒入直至剛好完全浸沒的過程中,其下表面所受液體壓強(qiáng)
(選填“增大”“不變”成"減小”)。
14.(2022?松陽模擬)如圖所示,重為牛的圓柱體豎直漂浮在水面上,其底面積為30厘米2,請回
答:
(1)物體所受的浮力為牛;
(2)圓柱體下表面所處的深度是厘米。
15?(2022?溫州模擬)公園里有一艘游船乙被風(fēng)吹到了湖中央,管理員乘坐另一艘游船甲,將繩子套
在乙船上,然后站在甲船上用力拉繩子,將兩船連接到一起(如圖所示),隨后開動甲船將乙船帶回岸
邊。根據(jù)上述信息回答問題:
■IJ也乙,
(1)管理員拉動繩子,甲、乙兩船會運動,這說明力的作用效果之一
是O
(2)甲、乙兩船質(zhì)量都是200千克,人的質(zhì)量是50千克,則甲船比乙船排水量要多
3
m0
三、實驗探究題
16.(2022?濱江模擬)小濱同學(xué)自制簡易密度計并標(biāo)記刻度。他在粗細(xì)均勻的木棒底部縮繞一些細(xì)銅
絲后(忽略銅絲的體積),把該密度計放入酒精中豎直漂浮,靜止后露出液面的長度Ll為6cm,于
是他在木棒與酒精液面交界的刻度線上標(biāo)記3;小濱同學(xué)又把該密度計放入水中豎直漂浮,靜止后露
出液面的長度L2為8cm,則與水面相對應(yīng)的刻度線上應(yīng)標(biāo)記g/cn?。密度計上標(biāo)記?的刻
度線到密度計頂端的距離L3為cm.該密度計的刻度線是否均勻?并說明理
由_____________________________________________________________________________________
17.(2022?玉環(huán)模擬)如圖所示,圓簡形容器內(nèi)裝有適量的水,放在水平桌面上,將高為12厘米的
實心圓柱形物體A用細(xì)線拴好并懸掛在彈簧測力計下。探究圓柱形物體A逐漸浸入圓筒形容器內(nèi)的
水中時(水沒有溢出容器),彈簧測力計的示數(shù)F與圓筒形物體A下表面離水面距離h的關(guān)系。
(1)除圖中的器材外,還需要的測量工具是O
(2)從圓柱體A接觸水面至接觸容器底之前,分別記下h和F,并將測量的結(jié)果填寫在表格
中。
實驗次序123456789
h(cm)0246810121416
F(N)
據(jù)表分析:
①在做實驗4時,物體A受到的浮力為牛。
②可得出浮力與物體浸人深度無關(guān)的實驗現(xiàn)象
是________________________________________________________
成功地驗證了阿基米德定律。
【選材制作】選取溢水杯、泡沫塊、托盤和粗鐵絲、細(xì)鐵絲等材料制作成“浮漂器"浮漂器''的
支撐桿由粗鐵絲制成,下托盤由細(xì)鐵絲制成。
【驗證步驟】
①將“浮漂器”置于裝有適量水的溢水杯,取一小石塊放在上托盤,在支撐桿上標(biāo)出水位刻度線。
②將小石塊改放在下托盤,往上托盤加祛碼,同時用空燒杯接收溢出的水,直到水位刻度線與水
面相平。
③取下祛碼,把燒杯中的水全部倒入上托盤。
【結(jié)果分析】由步驟①②得出石塊所受浮力F浮=Gtwi,由步驟②③得出燒杯中水的重力G怵
=Glwi.因此,F(xiàn)i7=Gffl,即石塊所受浮力等于其所排開的水受到的重力,從而驗證了阿基米德原
理。
(1)泡沫塊是制作“浮漂器”的關(guān)鍵要素之一。確定泡沫塊高度,應(yīng)考慮的因素有—。(可多選)
A.支撐桿的高度B.托盤的質(zhì)量C.溢水杯的質(zhì)量
D.泡沫塊的密度E.液體的密度
(2)步驟①中將“浮漂器”置于溢水杯,判斷杯中水為“適量”的依據(jù)
是?
(3)有同學(xué)認(rèn)為,往上托盤“加祛碼”的操作存在缺陷,改進(jìn)方法有
(寫出一種)。
四、解答題
19.(2022?舟山模擬)港珠澳大橋由橋梁和海底隧道組成,隧道由一節(jié)一節(jié)用鋼筋混凝土做成的空心
沉管連接而成,如圖所示。建造隧道時,先將沉管兩端密封,如同一個巨大的長方體空心箱子,然
后讓其漂浮在海面上,再用船將密封沉管拖到預(yù)定海面上,向其內(nèi)部灌水使之沉入海底。若每一節(jié)
密封長方形沉管的體積為6.3χl04m3,總質(zhì)量為6χl(Tkg(海水密度取l.OχKPkg/n?,g取lON/kg)。
請回答:
(1)漂浮在海面上的一節(jié)密封沉管,受到海水對它的浮力為多大?
(2)在對密封沉管灌水使其下沉到海底的過程中,其所受的浮力將(填字母編號)。
A.先變大后變小B.先變大后不變
C.先不變后變大D.先變小后變大
(3)要使密封沉管上表面剛好水平浸沒在海水中,則需至少注入多少kg的海水?
20.(2022?溫州模擬)圖甲所示為一種水下滑翔機(jī),圖乙是其部分結(jié)構(gòu)示意圖。該滑翔機(jī)通過液壓泵
將油在內(nèi)、外油囊間來回轉(zhuǎn)移,從而改變浮力大小以達(dá)到上浮和下潛的目的,再結(jié)合其它技術(shù)即可
滑行,以執(zhí)行海洋環(huán)境的監(jiān)測任務(wù)。
(1)該滑翔機(jī)具有低能耗、高續(xù)航的特點,電池一次充電后能提供1千瓦時電能。它在整個運動
過程中前進(jìn)速度保持米/秒,但只有9%的時間耗電,耗電時功率僅為4瓦。該滑翔機(jī)充電一次總共
能航行的路程為多少千米?
(2)該滑翔機(jī)總重515牛。當(dāng)外油囊中無油時,滑翔機(jī)排開水的體積為米3。已知海水密度隨深
度變化情況如圖丙所示。當(dāng)該滑翔機(jī)在600米深度懸浮時,外油囊中油的體積為多少米3。(忽略海
水壓強(qiáng)對油和滑翔機(jī)外殼體積的影響)
2L(2022?余姚模擬)2021年9月12日,年僅14歲的東京奧運會跳水冠軍全紅嬋又一次在全運
會女子單人10米跳臺摘金,為我們實力演繹“水花消失術(shù)
(1)圖乙表示全紅嬋從入水到露出水面的過程,其中全紅嬋受到水的浮力不斷增大的階段是.
(填序號,用箭頭表示過程)。
(2)質(zhì)量為35kg的全紅嬋從起跳到入水的過程中,她所受的重力做功約多少焦耳?
(3)跳水結(jié)束后,全紅嬋漂浮在水上,求此時她排開水的體積。
22.(2022?寧波模擬)有一足夠大的水池,在其水平池底豎直放置一段圓木.圓木可近似看作一個圓
柱體,底面積2高5m,密度0.7xl(Pkg/m,(g=10N∕kg)
(1)未向水池內(nèi)注水時,圓木對池底的壓力和壓強(qiáng)分別為多大?
(2)向水池內(nèi)緩慢注水,在水位到達(dá)Im時圓木受到水的浮力和圓木對池底的壓力分別為多大?
(3)當(dāng)向水池內(nèi)注水深度達(dá)到4m時,圓木受到的浮力又為多大?
23.(2022?慈溪模擬)利用輪船上的電動機(jī)和纜繩從水庫底豎直打撈出一實心金屬塊,如圖甲、圖乙
表示了電動機(jī)輸出的機(jī)械功率P與物體上升時間t的關(guān)系。已知:0?80s時間內(nèi),物體始終以V=的
速度勻速上升,當(dāng)t=80s時,物體底部恰好平穩(wěn)的放在輪船的水平甲板上,已知電動機(jī)的電壓為
240V,動滑輪重100N,物體上升過程中的摩擦阻力不計,求:
(1)金屬塊的重力和密度
(2)在60?80s內(nèi),若電動機(jī)的效率為75%,求電動機(jī)線圈電阻。
24.(2022?定海模擬)自2021年12月以來,在中國空間站,宇航員已進(jìn)行了兩次“太空授課
(1)在授課中我們可以看航天員們處于失重狀態(tài),航天員“懸浮”在空間站中。為了適應(yīng)這樣的特
殊環(huán)境,航天員在地面的大型水池中進(jìn)行太空行走的模擬訓(xùn)練,如左圖。科學(xué)興趣小組對某些問題
進(jìn)行了討論:
①某同學(xué)認(rèn)為,王亞萍在大型水池中模擬訓(xùn)練時,她處于懸浮狀態(tài)(如甲圖),在空間站中處于
(如乙圖)所示“懸浮”狀態(tài),兩者"懸浮”的原理是一樣的。你認(rèn)為該說法是否正確▲(填“正確”
或“不正確”)。
②若王亞萍質(zhì)量為55千克,穿戴設(shè)備的質(zhì)量為120千克,她在水中模擬訓(xùn)練時,排開水的體積
為多少?
(2)太空微重力的實驗條件下,下列能觀察的實驗現(xiàn)象有。
A.王亞平老師將“冰墩墩”拋出后,做近似勻速直線運動
B.水和油混合,靜止后分成上、下兩層
C.將乒乓球浸沒在水中,乒乓球無法上浮
D.做單擺實驗時,用力推動小球,小球會來回擺動
25.(2022?杭州模擬)現(xiàn)今乘熱氣球飛行已成為人們喜愛的一種航空體育運動。如圖是某型號熱氣
球。
(1)氣球可以飄在空中,是因為氣球里氣體密度(填“大于”或“等于”或“小于”)周圍
空氣的密度。
(2)若空氣的密度為3,氣球的體積為200nR則該氣球所受的浮力為多少?
(3)浸在液體中的物體也受到浮力,對一個浸沒在某液體中的實心體,若物體密度為p∣,液體
密度為P2。當(dāng)P∣>P2時,試判斷物體的浮沉狀態(tài),并說明理由。
26.(2022?舟山模擬)為實現(xiàn)科技強(qiáng)軍的戰(zhàn)略目標(biāo),我軍新型裝備不斷入列。如圖是我軍新型兩棲自
行門橋車,主要參數(shù)如表所示。它既可以作為渡船單獨使用,也可以若干輛鏈接形成水上浮橋。
自重27噸
輪胎總數(shù)4
總觸地面積平方米
陸上最大速度90千米/小時
水上最大速度12千米/小時
(1)門橋車單獨靜止在水平地面上,對地面的壓強(qiáng)為多大?
(2)該車以最大速度橫渡一寬為500米的河流,至少需要多少時間?
(3)若再搭乘一輛重21噸的步兵戰(zhàn)車,則其在水上浮渡時,水下部分體積多大?
27.(2022?長興模擬)如圖甲所示是液壓汽車起重機(jī)從水中打撈重物的示意圖。A是動滑輪,B是定
滑輪,C是卷揚機(jī),D是油缸,E是柱塞。OF:OB=1:4。通過卷揚機(jī)轉(zhuǎn)動使鋼絲繩帶動A上升,
被打撈重物的體積是3,重力G物=2.4xl04N。動滑輪的重力是2000N,重物出水前卷揚機(jī)牽引力做的
功隨時間變化的圖象如圖乙所示。吊臂、定滑輪、鋼絲繩的重以及輪與繩的摩擦不計。求:
(1)重物出水前受到的浮力;
(2)重物出水前勻速上升的速度;
(3)若打撈過程中,E對吊臂的力的方向始終豎直向上,則重物出水后E對吊臂的支撐力至少是
多少?
28.(2022?永嘉模擬)永嘉楠溪江某飛行基地有熱氣球飛行運動。其中某款熱氣球的體積為2000立方
米,自身質(zhì)量為170千克。
(1)按要求,熱氣球上要必須備有兩個燃燒系統(tǒng),某燃燒系統(tǒng)中的燃料是甲烷(CH4),從物質(zhì)的
分類角度看,甲烷屬于純凈物中的。
(2)當(dāng)熱氣球的勻速直線上升時,熱氣球受到重力(填“大于”,“等于”或"小于”)浮力。
(不考慮空氣摩榛力)
(3)查資料得:常溫下空氣密度為千克/米3,某次熱氣球升空時,氣球內(nèi)部密度為千克/米)求
這次熱氣球升空最多可以帶幾人(假設(shè)每個人的質(zhì)量70千克)。
五、綜合說理題
29.(2022?江山模擬)西湖龍井茶素有“綠茶皇后”之稱,具有獨特的功效及作用。沖泡龍井茶很有講
究,方法多種多樣,“上投法是其中一種,具體過程如下:
□往玻璃杯中倒入85"C左右的沸水后,再放入少許龍井茶葉。
口等待龍井茶葉一片一片慢慢下沉。
□龍井茶葉在茶杯中慢慢舒展,上下沉浮。.
口靜待片刻,龍井茶葉溶出茶湯后,湯明色綠,茶香四溢,即可品嘗。
請結(jié)合所學(xué)知識,解釋此泡茶過程中的現(xiàn)象。
30.(2022?鄲州模擬)被細(xì)繩連在一起的氣球和鐵塊,恰能懸浮在盛水的圓柱形容器內(nèi),如圖所
示。若輕輕地向下壓一下鐵塊,發(fā)現(xiàn)氣球和鐵塊向下運動,直至沉到容器底部。請用學(xué)過的科學(xué)知
識解釋產(chǎn)生這樣現(xiàn)象的原因。
31.(2022?奉化模擬)小柯是個善于觀察的學(xué)生,她注意到一個有趣的現(xiàn)象:在無風(fēng)寒冷的冬天,用
吸管沿水平方向吹出的肥皂泡是先上升,一段時間后才開始下降。這種現(xiàn)象在炎熱的夏天不明顯。
請結(jié)合所學(xué)知識,解釋冬天吹肥皂泡時出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因。(不計空氣阻力)
32.(2022?松陽模擬)如圖所示,在一個密閉的容器里,有一盆新鮮的綠色植物,它的旁邊放著一杯
澄清石灰水,杯中懸浮著一個小球?,F(xiàn)將容器放在黑喑處,一段時間后,燒杯中可觀察到什么現(xiàn)
象?結(jié)合所學(xué)知識解釋產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因。(提示:同一溶液的密度隨溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的減小而減?。?/p>
答案解析部分
L【答案】A
【解析】【分析】根據(jù)浮沉條件和阿基米德原理Fs=pagV熱判斷雞蛋受到浮力的變化。
【解答】①在開始的一段時間內(nèi),隨著清水的加入,水的密度減小,但是雞蛋始終處于漂浮狀態(tài),
直至懸浮。根據(jù)浮沉條件可知,這段時間內(nèi),浮力等于重力,因此浮力保持不變。
②當(dāng)雞蛋完全浸沒后,它排開鹽水的體積不變,而鹽水的密度減小,根據(jù)阿基米德原理F浮=PiSgV排
可知,它受到的浮力不斷減小。
故A正確,而B、C、D錯誤。
故選A0
2.【答案】A
【解析】【分析】(1)根據(jù)浮沉條件比較兩個物體受到浮力的大??;
(2)根據(jù)阿基米德原理F浮力=P濃gV”比較兩種液體的密度;
(3)容器對桌面的壓力等于容器和液體,物體的總重力之和;
(4)根據(jù)液體壓強(qiáng)公式P=P濃gh比較容器底部受到壓強(qiáng)的大小。
【解答】和B的質(zhì)量相等,根據(jù)G=mg可知,二者的重力相等。A在甲中漂浮,則A受到的浮力等
于重力;B在乙中懸浮,則B受到的浮力等于重力,那么二者受到的浮力相等,故A錯誤符合題
思;
B.根據(jù)圖片可知,F(xiàn)浮A=F浮B,V推A<Vj*B,根據(jù)阿基米德原理F浮力=P*gVM可知,甲的密度大于乙
的密度,故B正確不合題意;
C.Q)甲容器對桌面的壓力:F∣∣∣=G??÷Gψ-G?A÷GAO因為A漂浮,所以F浮力A=G排A=GA,那么:F甲
=G零+G甲,即相當(dāng)于里面全部是甲液體;
②同理,乙容器對桌面的壓力:F^=Gif+Gz.-GfflB+Gβo因為B懸浮,所以F浮力B=G∣*B=GB,那
么:F,=G容+GB,即相當(dāng)于里面全部是乙液體;
③二者液面相等,即液體體積相等,甲的密度大于乙的密度,則GBG乙,因此甲容器對桌面的壓
力更大,故C正確不合題意;
D.因為V振A<V排B,所以放入物體前,甲液體的體積大于乙液體的體積,且甲的密度大于乙的密
度,根據(jù)公式P=P濃gh可知,甲容器底部受到的壓力大于乙容器底部受到的壓強(qiáng),故D正確不合題
意。
故選A0
3.【答案】C
【解析】【分析】(1)根據(jù)m=pv計算抹香鯨的質(zhì)量;
(2)根據(jù)G=mg計算抹香鯨的重力;
(3)根據(jù)二力平衡的知識計算出抬起抹香鯨的力;
(4)根據(jù)浮沉條件計算出受到的浮力。
【解答】抹香鯨的密度與水的密度差不多,因此它的質(zhì)量:m=PV=IO3kg∕m3χ8m3=8000kg,故A錯
誤;
該鯨魚的重力為:G=mg=8000kg×10N∕kg=8×104N,故B錯誤;
當(dāng)抬起鯨魚時,這個力與鯨魚的重力相互平衡,即F=G=8xl04N,故C正確;
鯨魚在水中懸浮時,它受到的浮力等于重力,即FW=G=8χl04N,故D錯誤。
故選C。
4.【答案】D
【解析】【分析】(1)首先根據(jù)V廣Sh排計算出物塊排開水的體積,再根據(jù)阿基米德原理F浮=PSSgV
”計算出浮力;
(2)首先根據(jù)S*=S容曠S計算出水的底面積,再根據(jù)m產(chǎn)p)κV水計算出水的質(zhì)量;
(3)根據(jù)圖象可知物體漂浮時的浮力,根據(jù)漂浮條件求出物體的重力,利用G=mg求出物體的質(zhì)
量,利用密度公式求物體的密度;
(4)根據(jù)阿基米德原理求出物體漂浮時排開水的體積,利用體積公式求出水面下降的深度,根據(jù)
△p=p,KgAh求出容器底部受到水的壓強(qiáng)減小量?!窘獯稹緼.根據(jù)圖像可知,當(dāng)水深為4cm時,
物塊排開水的體積Vj∣∣=Shft=l00cm2×4cm=400cm3=4×10^4m3,
3343
此時物塊受到的浮力:F浮=PiβgVw=10kg∕m×10N∕kg×4×10-m=4N,故A正確不合題意;
B.水的深度增大到8cm后,水的底面積為SχS容曠S=200cm2-100cm2=100cm2,此時水的質(zhì)量為:m
水=P*V*=lg∕cm3×(100cm2×8cm)=800g,故B正確不合題意;
C.由圖象可知,當(dāng)深度達(dá)到8cm時,浮力不再增大,即此時它處于漂浮狀態(tài)。
此時物體漂浮時的浮力為8N,
由物體的漂浮條件可知,物體的重力:G=Fs=8N,
由G=mg可知,物體的質(zhì)量:rn=亨=益,煬=0?8kg;
物塊的體積:V=1Ocm×1Ocm×1Ocm=1×10^3m3,
物塊的密度:P=V=0,8?.=0.8XIO3kg∕m3,故C正確不合題意;
vl×10JnI3
D.當(dāng)水深為IlCnl時,物塊漂浮,浮力為F浮=8N,
由阿基米德原理可知排開水的體積:
_%孚_
v---------o----O--lN--------------=8C×1Y0八一4m32,
V排=中LOXIOskg∕r∏3XlON∕kg
將物塊取出后,水面降低的深度:
V排_8x1。-4m3
0.04m,
S-200×10-4m2
則容器底部受到水的壓強(qiáng)減小量:
?p=p4<g?h=l.0×103kg∕m3×10N∕kg×0.04m=400Pa,故D錯誤符合題意。
故選D。
5.【答案】D
【解析】【分析】根據(jù)阿基米德原理F浮力=P濃gV排分析判斷。
【解答】根據(jù)圖片可知,①T②的過程中,運動員排開水的體積逐漸增大;從②T③的過程中,
運動員排開水的體積保持不變;從③T④的過程中,運動員排開水的體積不變;從④一⑤的過程
中,運動員排開水的體積逐漸減小。根據(jù)阿基米德原理F浮產(chǎn)PiSgV排可知,在④T⑤的過程中,運
動員受到的浮力不斷減小,故D正確,而A、B、C錯誤。
故選D。
6.【答案】D
【解析】【分析】(1)確定物質(zhì)的初始態(tài)和終末態(tài),從而確定物態(tài)變化的名稱;
(2)根據(jù)漂浮條件判斷;
(3)性質(zhì)決定用途;
(4)根據(jù)改變物體內(nèi)能的方式分析。
【解答】A.蒸的過程中,水吸熱,先從液態(tài)變成氣態(tài)發(fā)生汽化,再放熱由氣態(tài)變成液態(tài)發(fā)生液化現(xiàn)
象,故A錯誤;
B.檔煎餅漂浮在油面上時,它受到的浮力等于重力,故B錯誤;
C.烙小麥餅時用鐵板或鐵鍋,主要是鐵的導(dǎo)熱性好,故C錯誤;
D.烤制肉麥餅的過程中是通過熱傳遞使肉麥餅內(nèi)能增加的,故D正確。
故選D。
7.【答案】C
【解析】【分析】根據(jù)阿基米德原理F浮=PiSgV排分析浮力的變化規(guī)律,根據(jù)F=G-F浮力分析木塊對容
器底部壓力的變化,并確定壓強(qiáng)的變化即可。
【解答】木塊為等腰三角形,則在加水時,三角形排開水的體積逐漸變大,根據(jù)阿基米德原理F濘=P
液gV怵可知,它受到的浮力不斷變大。但是由于木塊增加的體積越來越小,因此浮力的增大量也越來
越小,即圖像逐漸靠近橫軸方向。當(dāng)木塊完全浸沒收,排開水的體積不變,則浮力不變,故A、B
錯誤;
根據(jù)F=G-F浮力可知,木塊對容器底部的壓力逐漸變小,且變小的速度逐漸減慢,即圖像慢慢向橫軸
彎曲。當(dāng)浮力等于重力時,木塊對容器底部的壓力變?yōu)榱?。根?jù)公式p=(可知,木塊對容器底部的
壓強(qiáng)先變小,且變小的速度減慢,最終壓強(qiáng)變?yōu)榱?,故C正確,D錯誤。
故選C。
8.【答案】A
【解析】【分析】根據(jù)液體壓強(qiáng)公式P=P液gh分析受到壓強(qiáng)的變化,根據(jù)阿基米德原理F浮=PifigV排分
析受到浮力的變化。
【解答】當(dāng)深潛器下潛的過程中,它所在的深度不斷增大,根據(jù)液體壓強(qiáng)公式P=P*gh可知,它受
到的壓強(qiáng)不斷增大,故A正確;
當(dāng)深潛器水平移動的過程中,它所在的深度保持不變,根據(jù)液體壓強(qiáng)公式P=PjSgh可知,它受到的
壓強(qiáng)保持不變,故B錯誤;
當(dāng)深潛器水平移動的過程中,它排開水的體積不變,根據(jù)阿基米德原理F浮=PiftgVM可知,它受到的
浮力保持不變,故C錯誤;
完成水下觀測,水倉排水準(zhǔn)備上浮時,它排開水的體積不變,根據(jù)阿基米德原理F浮=P濃gVjt可知,
它受到的浮力保持不變,故D錯誤。
故選Ao
9.【答案】B
【解析】【分析】電子秤的示數(shù)等于它受到的壓力所對應(yīng)的質(zhì)量,據(jù)此分析解答。
【解答】甲:電子秤受到的壓力=G蘆G水;
乙:電子秤受到的壓力=G桿+(GκGQ+F浮力。因為球受到的浮力等于排開水的重力,所以電子秤
受到的壓力=G杯+G次;
丙:電子秤受到的壓力=GM+(G*-GQ+G*因為鐵球處于下沉狀態(tài),所以GQF浮力,即F巾=F乙
<F丙。
那么電子秤的示數(shù):m∣=m2<m3.
故選B。
10.【答案】D
【解析】【分析】由圖象可知,AB段表示物體A露出水面的過程,BC段表示物體A完全露出水面
而物體B沒有露出水面的過程,CD段表示物體B露出水面的過程且D點表示繩子剛好要拉斷,EF
段表示繩子拉斷后彈簧測力計的示數(shù)。
(1)由圖象可知,EF段表示繩子拉斷后彈簧測力計的示數(shù),此時彈簧測力計測物體A的重力;
(2)由圖象可知,當(dāng)物體A和B完全浸沒在水中時彈簧測力計的示數(shù),此時的示數(shù)等于兩物體的
重力減去受到的總浮力;又知道當(dāng)A物體全部被提出水面時彈簧測力計的示數(shù),此時的示數(shù)等于兩
物體的重力減去物體B受到的浮力,聯(lián)立等式即可求出物體A浸沒時受到的浮力,根據(jù)F浮=PgV掛
求出物體A排開水的體積即為物體A的體積,根據(jù)G=mg=pVg求出物體A的密度;
(3)由圖象和題目可知,當(dāng)繩子上的拉力為2F。時繩子斷了,此時總浮力的變化量最大,容器內(nèi)水
深度的變化量最大,水對容器底部的壓強(qiáng)的變化量也最大,根據(jù)F浮=G-P表示出物體A和B完全浸
沒在水中時所受的總浮力最大,當(dāng)繩子剛好被拉斷時,只有B物體的一部分浸在水中,所受的總浮
力最小,再根據(jù)F浮=GF表示出總浮力,然后求出總浮力的最大變化量,根據(jù)F浮=PgVW求出容器內(nèi)
水體積的變化量,然后求出容器內(nèi)水面的最大變化量,利用P=Pgh求出水對容器底部壓強(qiáng)的最大變
化量。
(4)根據(jù)前面的計算結(jié)果,分別計算出A的重力和B受到的浮力,然后代入公式②,從而計算出
B的重力。
【解答】由圖象可知,EF段表示繩子拉斷后彈簧測力計的示數(shù),此時彈簧測力計測物體A的重
力,
物體A受到的重力GA=Fo,故A正確不合題意;
由圖象可知,當(dāng)物體A和B完全浸沒在水中時,彈簧測力計的示數(shù)為Fo,則
FO=GA+GB-F浮A-F浮B①
當(dāng)A物體全部被提出水面時,彈簧測力計的示數(shù)為F”則
F∣=GA+GB-F泮B②
由②-①可得:F浮A=Fl-F°,
因物體浸沒時排開液體的體積和自身的體積相等,
由F浮=PgV排可得,物體A的體積:乙=V班=?=
AV排Ap0gp0g
GR尸°尸0
由G=mg=pVg可得,物體A的密度:&=借=土?7=6?0o,
POg9
故B正確不合題意;
由圖象和題目可知,當(dāng)繩子上的拉力為2Fo時繩子斷了,此時總浮力的變化量最大,
容器內(nèi)水深度的變化量最大,水對容器底部的壓強(qiáng)的變化量也最大,
當(dāng)物體A和B完全浸沒在水中時,所受的總浮力最大,則
F??=GA+GB-FO----------③
當(dāng)繩子剛好被拉斷時,只有B物體的一部分浸在水中,所受的總浮力最小,則
F浮總'=F浮B,=GB-2Fo----④
由③-④得,總浮力的最大變化量:
F浮=F浮總-F浮總'=GA+FO=2FO,
由F滓=PgV徘可得,排開水的體積的最大變化量:△J朋=竺登=竺fl;
排POgPOg
則容器內(nèi)水的深度的最大變化量:4h=>=2?;
SOPOgSO
2/72F
所以水對容器底部壓強(qiáng)的最大變化量:Ap=POgAh=POgX-?=空;
故C正確不合題意;
根據(jù)前面的分析可知,物體A的重力:GA=pAVAg=r?-p0××g=F0;
rι-roPoy
A、B完全浸沒時受到的浮力相等,即:FffA=FsA=F1-F0;
將它們兩個代入公式②得到:R=FO+GB-(F1-Fo);
解得:GB=2F∣-2F0,
故D錯誤符合題意。
故選D。
IL【答案】2.2×109;變小
【解析】【分析】(1)根據(jù)浮沉條件計算出浮力;
(2)對貨輪進(jìn)行受力分析,根據(jù)二力平衡的知識分析浮力的變化。
【解答】(1)貨輪在擱淺前在水中處于漂浮狀態(tài),則它受到的浮力等于重力,
即F3=G=mg=22×107kg×10N∕kg=2.2×109N;
(2)擱淺后,船底受到向上的支持力,此時G=F浮+F支持,因此此時浮力將變小。
12?【答案】(1)木質(zhì)部
(2)6
(3)1.2×104
【解析】【分析】1.莖是根和葉之間起輸導(dǎo)和支持作用的植物體重要的營養(yǎng)器官。
2.電子數(shù),就是電子的數(shù)量。電子是一種基本粒子,在化學(xué)中,電子數(shù)一般是指原子或離子的核外電
子的數(shù)目。
3.浸在流體內(nèi)的物體受到流體豎直向上托起的作用力叫作浮力,根據(jù)阿基米德公式解答。
【解答】(1)由莖的結(jié)構(gòu)可知,a是莖中的木質(zhì)部;
(2)原子中質(zhì)量數(shù)=核外電子數(shù),碳有6個質(zhì)子,說明其核外有6個電子;
(3)F浮=P液gV排=1.0X千克/米X10牛/千克X1.2米=1.2×IO’牛
13.【答案】9;增大
【解析】【分析】(1)根據(jù)乙圖確定物塊的重力,以及完全浸沒時測力計的拉力,然后根據(jù)F浮=G-F
技計算出最大浮力;
(2)根據(jù)液體壓強(qiáng)公式P=Pisgh分析下表面受到壓強(qiáng)的變化。
【解答】(1)根據(jù)圖乙可知,當(dāng)物塊進(jìn)入液體的深度為。時,它不受浮力,此時測力計的示數(shù)就等
于物塊的重力,即G=15N.當(dāng)深度為IOCm時,彈簧測力計的示數(shù)最小為6N,則此時它受到的浮力
最大,為:Fif=G-Fβ=l5N-6N=9N;
(2)在正方體物塊緩緩沒入直至剛好完全浸沒的過程中,其下表面所在的深度不斷增大,根據(jù)液體
壓強(qiáng)公式P=P該gh可知,它所受液體壓強(qiáng)增大。
14.【答案】(1)
(2)6
【解析】【分析】(1)根據(jù)浮沉條件計算出物體受到的浮力;
F海y
(2)首先根據(jù)阿基米德原理V解=瓦3計算出物體排開水的體積,再根據(jù)h=普計算物體下表面所
處的深度。
【解答】(1)根據(jù)圖片可知,圓柱體在水中漂浮,則它受到的浮力等于重力,即F??;
(2)圓柱體排開液體的體積:=-?=―O----萼^-------=1.8X10^4m3=180cm3;
9P泌10ikg∕m3×10N∕kg
v
則圓柱體下表面所處的深度:h=^=ι^^=6cm.
S30cm2
15.【答案】(1)力能改變物體的運動狀態(tài)
(2)
【解析】【分析】(1)力的作用效果包括:①改變物體的形狀;②改變物體的運動狀態(tài);
(2)根據(jù)浮沉條件,結(jié)合阿基米德原理F滓=PiegV亦計算即可。
【解答】(1)管理員拉動繩子,甲、乙兩船會運動,即由靜止變?yōu)檫\動,這說明力的作用效果之一
是:力能改變物體的運動狀態(tài)。
(2)甲和乙都漂浮在水面,
則它們受到的浮力都等于自身總重力;
那么它們受到浮力的差值就等于自身總重力的差值;
BPδF浮力=G人;
P水g^V排=m人g;
P水AV排=m人;
103kg∕m3×ΔV排=50kg;
解得:□VJ°
16.【答案】1;;不均勻當(dāng)物體漂浮在液面上時,它受到的浮力保持不變,即F浮力=G∣+G2;PiSgV
GΛ+G?
ι∣t=G,+G2;P(SgSh排=G∣+G2;解得:P?=?~;則液體的密度與密度計浸入的深度成反比,
排
因此密度甲的刻度不均勻。
【解析】【分析】(1)木棒與液面交界處的刻度就是這種液體的密度;
(2)當(dāng)物體漂浮在液面上時,它受到的浮力保持不變,據(jù)此根據(jù)阿基米德原理F浮=PisgV排列出方
程計算即可;
(3)根據(jù)浮沉條件和阿基米德原理推導(dǎo)得出液體密度與密度計浸入深度的關(guān)系,從而確定刻度是否
均勻。
【解答】(1)將該密度計放入水中后,水面對應(yīng)的刻度就是水的密度,即lg∕cm3;
(2)當(dāng)物體漂浮在液面上時,它受到的浮力保持不變,
即F酒精二F水;
PMgV排=P水gV排';
P酒V排=P水V排';
P酒Sh排=P水Sh排';
P酒h持=P水h排’;
3×(h-6cm)=lg∕cm3×(h-8cm);
解得:h=16cm;
同理,當(dāng)密度計浸在3的液體中時,
P水h£=P液h排”;
lg∕cm3×(16cm-8cm)3×(16cm-h∕);
解得:h露。
17.【答案】(1)刻度尺
(2);7、8、9三組實驗次序中彈簧測力計的示數(shù)F保持不變
【解析】【分析】(1)根據(jù)實驗過程確定所需的器材;
(2)①根據(jù)表格確定物體A的重力和彈簧測力計的示數(shù),然后根據(jù)F浮力=G-F拉計算它受到的浮
力;
②根據(jù)控制變量法的要求選擇對照實驗即可。
【解答】(1)根據(jù)題意可知,實驗過程中要測量物體A離開水面的距離,因此還需要測量工具為刻
度尺。
(2)①根據(jù)實驗1可知,當(dāng)物體A進(jìn)入水面深度為。時,它不受浮力,
此時彈簧測力計的示數(shù)等于重力,即G=9N;
根據(jù)實驗4可知,當(dāng)物體進(jìn)入深度為6cm時,彈簧測力計的示數(shù)為,
那么此時它受到的浮力:F浮力=G-F拉。
②探究浮力與深度是否有關(guān)時,必須控制液體密度和進(jìn)入的體積相同,然后改變深度。根據(jù)表格可
知,在實驗7、8、9中,雖然深度改變,但是彈簧測力計的示數(shù)不變,因此它受到的浮力不變,即
此時物體A已經(jīng)完全浸沒水中,故選實驗7、8、9,現(xiàn)象為:彈簧測力計的示數(shù)F保持不變。
18.【答案】(I)B;D;E
(2)將小石塊放入上托盤時,水位剛好達(dá)到溢水處(或有水溢出)
(3)用細(xì)沙替代祛碼(其他合理答案也給分)
【解析】【分析】(1)泡沫塊高度與泡沫塊所受浮力有關(guān),浮力大于托盤重力和自身重力之和,能夠
上浮說明其密度小于液體密度;
(2)杯中水為“適量”的依據(jù)是泡沫塊可以浸沒水中但又不會使水溢出;
(3)祛碼的質(zhì)量偏大,則托盤上的質(zhì)量增大時跳躍較大,可以使用比祛碼質(zhì)量更微小的細(xì)沙,這樣
會使質(zhì)量變化更微小,更精確?!窘獯稹浚?)泡沫塊高度與泡沫塊所受浮力有關(guān),而其浮力應(yīng)大于托
盤質(zhì)量,故B正確;
浮漂器能上浮,說明其所受浮力還得大于自身重力,即泡沫塊的密度小于液體的密度,故D、E正
確;
又因為溢水杯和支撐桿在溢水杯的外部,溢水杯靜止不動,所以A、C與泡沫塊所受浮力無關(guān)。
故選BDEo
(2)判斷杯中水為“適量”的依據(jù)是:將小石塊放入上托盤時,水位剛好達(dá)到溢水處(或有水溢出);
(3)兩重力相等直觀的現(xiàn)象是有相同的作用效果,即水位刻度線與水面相平;
(4)有同學(xué)認(rèn)為,往上托盤“加祛碼”的操作存在缺陷,改進(jìn)方法有:用細(xì)沙替代祛碼。
78
19.【答案】(1)密封沉管的重力為:G=mg=6×10kg×10N∕kg=6×10N,
漂浮在海面上的密封沉管,它受到的浮力等于重力,
8
即Fff=G=6×10N;
(2)B
(3)密封沉管上表面剛好水平浸沒在海水中時,
33438
此時沉管受到的浮力:F浮'=pisgVflt=l.0×10kg∕m×10N∕kg×6.3×10m=6.3×10N,
因此時沉管處于懸浮狀態(tài),
所以Fff=Gfi=G+G水,
887
則G*=Fi7-G=6.3×10N-6×10N=0.3×10N,
Go
需注入的海水的質(zhì)量:m.=^=θ??^l=3×10??
水gON∕κgD
【解析】【分析】(1)首先根據(jù)G=mg計算出沉管的重力,再根據(jù)漂浮條件計算出此時它受到的浮
力;
(2)根據(jù)阿基米德原理F浮=PsgV排分析沉管受到浮力的變化;
(3)密封沉管上表面剛好水平浸沒在海水中時排開海水的體積和自身的體積相等,根據(jù)阿基米德原
理F浮=PiftgV"求出此時沉管受到的浮力,此時沉管處于懸浮狀態(tài),沉管和海水的重力之和等于受到
的浮力,據(jù)此求出注入海水的重力,根據(jù)G=mg求出需注入海水的質(zhì)量。
【解答】(2)在對密封沉管灌水使其下沉到海底的過程中,它排開海水的體積先增大后不變,根據(jù)
阿基米德原理F浮=P液gV排可知,它受到的浮力先增大后不變,故選B。
20.【答案】(1)解:t=*='千瓦時=3月x?01=9x105秒
F4瓦4瓦
t&=9xlOSS=iχ]()7秒
9%
s=vt,林米/秒XIXIOS?l>=2×105米=2000千米
答:充電一次總共航行路程2000千米。(其它合理解法也可)
(2)解:該滑翔機(jī)處于懸浮狀態(tài)時,F(xiàn)"=G物=515牛
浮515/V
由F滓=P液gV排,得V插=米3
P泗1.03×103Kg∕m3×10N∕kg
所以V油米3米3=5x10-4米3
答:該滑翔機(jī)在600米深度懸浮時,外油囊中油體積為5χl(T4米3(其它合理解法也可)
【解析】【分析】(1)首先根據(jù)公式t=:計算出運動過程中耗電的時間,再根據(jù)t總=凝計算出運動
過程的總時間,最后根據(jù)S=Vt總計算航行的總路程。
(2)首先根據(jù)懸浮條件計算出滑翔機(jī)受到的浮力,再根據(jù)阿基米德原理U邠計算出它排開水
的體積,最后根據(jù)V『V排-V計算油囊中油的體積。
21.【答案】(1)①一②
(2)解:G=mg=35kg×10N∕kg=350N,
全紅嬋從起跳到入水的過程中,她所受的重力做功W=Gh=350N×10m=3500Jo
答:重力做功3500J。
(3)解:因為全紅嬋處于漂浮狀態(tài),所以浮力F=G=350N
3323
Vtt=F∕p*g=35ON∕(1.0×10kg∕m×10N∕kg)=3.5×10-m
答:她排開水的體積為3?5χlO-2∏Λ
【解析】【分析】(1)根據(jù)阿基米德原理F浮=PiftgV排分析判斷:
(2)根據(jù)公式W=Gh計算重力做的功;
F浮
(3)首先根據(jù)漂浮條件計算出全紅嬋受到的浮力,再根據(jù)公式,解=焉計算出她排開水的體積。
【解答】(1)根據(jù)阿基米德原理F浮=PiegV掛可知,當(dāng)她受到的浮力不斷增大時,她排開水的體積逐
漸增大,因此對應(yīng)的階段應(yīng)該是①→②。
22.【答案】(1)解:圓木的體積:2×5m=4m3,
由P=W得圓木的質(zhì)量m=P木V=O.7χl()3kg∕m3χ4m3=2.8xl03kg,
圓木重力:G=mg=2.8X103kg×10N∕kg=2.8×lO4N,
未向水池內(nèi)注水時,圓木對池底的壓力:F=G=2.8×104N,
圓木對池底的壓強(qiáng):P=?=2?8x叫N=35xl04pa
、0.8MZ
4
答:未向水池內(nèi)注水時,圓木對池底的壓力和壓強(qiáng)分別為2.8X104N、3.5×IOPa0
(2)解:水位達(dá)到Im時,Vjt∕3,
3333
圓木受到的浮力:F浮I=P,κVf∣∣g=l×10kg∕m×10N∕kg=8×10N,
434
圓木對池底的壓力:Fκ=G-F3=2.8×10N-8×10N=2×10N
答:向水池內(nèi)緩慢注水,在水位到達(dá)Im時圓木受到水的浮力和圓木對池底的壓力分別為8X103N、
2×IO4No
4
(3)解:當(dāng)圓木對池底的壓力為O時,F(xiàn)in=G=2.8×10N,
3324
即F浮2=p水Vlt2g=l×10kg∕m×h2×10N∕kg=2.8×ION,
解得水深h2,
當(dāng)水位達(dá)到4m時,圓木靜止時漂浮在水面上,
4
圓木受到的浮力:Fin=G=2.8×10N
答:當(dāng)向水池內(nèi)注水深度達(dá)到4m時,圓木受到的浮力又為2.8χl04N0
【解析】【分析】(1)未向水池底部注水時,圓木對池底的壓力等于重力,根據(jù)V=Sh計算出圓木的
體積,再根據(jù)m=p木V計算出圓木的質(zhì)量,再根據(jù)G=mg計算出圓木的重力,最后根據(jù)F=G計算
出圓木對池底的壓力。根據(jù)公式P=(計算出圓木對池底的壓強(qiáng);
(2)水位達(dá)到Im時,根據(jù)V年產(chǎn)Sh怵1計算出此時圓木排開水的體積,再根據(jù)公式Fi7∣=p?Vitg
計算出此時它受到的浮力,最后根據(jù)Fni=G-F浮計算出圓木對池底的壓力。
(3)當(dāng)圓木對池底的壓力為0時,它受到的浮力等于重力,據(jù)此根據(jù)阿基米德原理Fs2=p*Vff2g
計算出水的深度。當(dāng)水位到達(dá)4m時?,將其與前面的深度比較,從而確定圓木漂浮。最后根據(jù)浮沉條
件計算出圓木受到的浮力。
23?【答案】(1)由圖象可知,物體完全浸沒時功率P∣=340W,
則此時動滑輪的重力與物體的拉力之和為:Fl=與=鏢(=3400/V;
I/U?JL〃C/?
在60s時,物體已全部出水,功率為P2=540W,
則金屬塊和動滑輪的總重力:G總=F2=冬=言蹊=5400N;
此時物體的重力:G=G,a-G動=5400N-IOON=5300N;
則物體的質(zhì)量為:m=g=需削=530kg;
物體在上浮過程中受到的浮力:
F浮=G總-B=5400N-3400N=2000N,
由阿基米德原理F凈=P液gV掛得,
F浮2000/V
物體的體積:排3;
V=V=33=0.2m
P肥1.0×10k^∕m×10Λ∕∕fc4g
則物體的密度為:P=券=螺=2.65XIO3kg∕m3
V:0?.2fm?3o
(2)在60?80s內(nèi),已知Pln=540W,電動機(jī)的效率為75%,
P
機(jī)_540W
則:P720仍
η—75%
由P=Ul可得,/=/=第第=34
UZzrUK
則電動機(jī)的發(fā)熱功率Pft=P6-P機(jī)=720W-540W=I80W,
由P曲=FR可得:18OW=(3A)2xR;
解得:R=20Ωo
【解析】【分析】(1)根據(jù)圖2確定物體完全浸沒時電動機(jī)的功率,根據(jù)P=FV計算出動滑輪和物體
對動滑輪的拉力之和。再確定物體完全出水后電動機(jī)的功率,根據(jù)公式P=FV計算出動滑輪和物體的
總重力,然后根據(jù)F浮=Gβ-F1計算出物體浸沒時手動的浮力,并根據(jù)阿基米德原理計算出物體的
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