三年(2023-2025)山東中考物理真題分類匯編:專題14 浮力(解析版)_第1頁
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專題14浮力1.(2024·山東濱州·中考)【歷史文化】“水能載舟,亦能覆舟”出自《荀子·哀公》,它告訴我們?nèi)嗣癫攀巧鐣闹魅?!?xí)近平總書記在紀(jì)念紅軍長征勝利80周年大會上的講話中告誡全黨必須牢記這個道理。習(xí)近平總書記說:“老百姓是天,老百姓是地。忘記了人民,脫離了人民,我們就會成為無源之水、無本之木,就會一事無成?!睆奈锢韺W(xué)角度來說,浸在水中的物體,當(dāng)排開水的體積不同時,浮力和壓強(qiáng)會發(fā)生怎樣的變化呢?為了探究這個問題,某小組設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究。如圖甲所示,質(zhì)地均勻的長方體物體,質(zhì)量為1kg,底面積為1×10-2m2,豎直放入水平桌面上的薄壁圓柱形容器(筒壁厚度不計(jì))內(nèi)(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg),求:(1)物體對容器底部的壓強(qiáng)。(2)向容器內(nèi)注入2cm深的水,物體不會傾斜,也沒有浮起,如圖乙所示,求水對容器底部的壓強(qiáng)。(3)現(xiàn)不斷往容器內(nèi)注水,當(dāng)注水深度為物體高度的一半時,物體對容器底部的壓力剛好為0,如圖丙所示,求物體的密度。(4)在容器內(nèi)繼續(xù)注入適量的水,物體靜止時如圖丁所示,將露出水面的部分切去,待剩余部分再次靜止后,請推理說明水對容器底部壓強(qiáng)的變化量Δp水與容器對桌面壓強(qiáng)的變化量Δp桌的大小有何關(guān)系?!敬鸢浮浚?)1000Pa;(2)200Pa;(3)0.5×103kg/m3;(4)Δp水=Δp桌【詳解】解:(1)無水時,物體對容器底的壓力等于其重力,即F=G=mg=1kg×10N/kg=10N壓強(qiáng)p=(2)水深度為2cm即0.02m,根據(jù)p=ρgh得水對容器底部的壓強(qiáng)p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.02m=200Pa(3)當(dāng)水深為物體高度一半時,壓力為0,則此時浮力等于重力。根據(jù)阿基米德原理,所受浮力為F浮=ρ水V排g=12ρ水V物g而物體重力為G物=m(4)將物體露出水面部分切去,切去其中一半,即切去質(zhì)量為m=0.5kg。假設(shè)容器底面積為S,則容器對桌面壓強(qiáng)的變化量Δp桌=mgS當(dāng)物體切去一半后,剩下的一半仍漂浮,故排開液體質(zhì)量與剩余物體質(zhì)量相等,均為0.5kg,即排開液體質(zhì)量也為m=0.5kg;排開液體變化量Δm=0.5kg;則有ΔV排=Δm排ρ水考點(diǎn)一、浮力的基礎(chǔ)1.(2024·山東臨沂·中考)水平桌面上的兩個相同的燒杯中盛有兩種不同的液體,兩個相同的物塊在液體中靜止時兩液面相平,如圖所示。下列選項(xiàng)中的物理量,相等的是()A.兩物塊底部受到的壓力 B.兩物塊排開液體的質(zhì)量C.兩液體對燒杯底的壓強(qiáng) D.兩燒杯對桌面的壓強(qiáng)【答案】B【詳解】由圖可知,物塊在甲、乙兩杯中分別處于漂浮和懸浮狀態(tài),浮力等于自身重力,因此兩個相同的物塊在液體中靜止時受到的浮力相等。A.將兩個相同的物塊分別放在兩燒杯中,兩物塊受到的浮力相等,都等于物塊的重力,浮力是浸在液體中的物體上下表面受到的壓力差,即F浮B.根據(jù)阿基米德原理可知,物體受到的浮力等于其排開液體的重力,兩物體受到的浮力相等,所以排開甲液體的重力等于物塊排開乙液體的重力,故B符合題意;B.根據(jù)浮沉條件可知,物體漂浮時ρ甲液>ρ物,物體懸浮時ρ乙液=ρD.由圖知,甲液體的體積大于乙液體的體積,且甲液體的密度大于乙液體的密度,根據(jù)m=ρV知,甲液體的質(zhì)量大于乙液體的質(zhì)量,又因?yàn)閮晌飰K的質(zhì)量和兩燒杯的質(zhì)量都相同,根據(jù)G=mg知,甲容器對桌面的壓力大于乙容器對桌面的壓力,根據(jù)p=F故選B。2.(2024·山東威?!ぶ锌迹┬∶飨床藭r發(fā)現(xiàn)體積較大的土豆沉入水底,體積較小的西紅柿浮于水面,土豆受到的浮力______西紅柿受到的浮力;他想測量土豆的密度,用細(xì)線將土豆掛在彈簧測力計(jì)下示數(shù)為2.4N,再將其完全浸沒水中測力計(jì)示數(shù)為0.4N,則土豆的密度是______g/cm3【答案】大于1.2【詳解】[1]根據(jù)F浮[2]根據(jù)稱重法測浮力可知,土豆的重力為2.4N,土豆受到的浮力為F浮=G?F示=2.4N3.(2024·山東德州·中考)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目小組利用彈簧測力計(jì)等器材完成以下實(shí)驗(yàn):實(shí)驗(yàn)名稱裝置圖問題討論探究影響滑動摩擦力大小的因素(1)比較甲、乙兩圖可得:在接觸面粗糙程度相同時,壓力__________,滑動摩擦力越大。(2)通過比較_________兩圖可探究滑動摩擦力大小與接觸面粗糙程度的關(guān)系。(3)如圖丁所示的實(shí)驗(yàn)裝置_________(選填“需要”或“不需要”)長木板做勻速直線運(yùn)動。探究浮力的大小跟哪些因素有關(guān)(4)物塊的重力為_________N。(5)比較A、B、C,可知:浮力大小與_________有關(guān)。(6)物塊的密度為__________kg/m3。(ρ水=1.0×103kg/m3)【答案】越大乙、丙不需要4.2液體密度3×【詳解】(1)[1]比較甲、乙兩圖,接觸面都是木板,圖乙中物塊對木板的壓力大于圖甲中物塊對木板的壓力,圖乙中彈簧測力計(jì)的示數(shù)大于圖甲中的示數(shù),即圖乙中物塊受到的滑動摩擦力大于圖甲中物塊受到的滑動摩擦力,由此可得:在接觸面粗糙程度相同時,壓力越大,滑動摩擦力越大。(2)[2]探究滑動摩擦力大小與接觸而粗糙程度的關(guān)系,需要控制物塊對接觸面的壓力大小不變,只改變接觸面的粗糙程度,因此比較乙、丙兩圖。(3)[3]由圖丁可知,拉動長木板時,無論怎樣拉動,長木板上的物塊相對于地面靜止,處于平衡狀態(tài),水平方向上繩子對物塊的拉力和物塊受到的滑動摩擦力是一對平衡力,大小相等,因此彈簧測力計(jì)的示數(shù)可以反映物塊受到的滑動摩擦力大小,所以長木板不需要做勻速直線運(yùn)動。(4)[4]由圖A可知,彈簧測力計(jì)的分度值為0.2N,物塊的重力為4.2N。(5)[5]比較圖B、C,物塊浸入液體的體積相同、液體的密度不同,根據(jù)稱重法由圖A、B、C可知,物塊受到的浮力大小不同,由此可得:浮力大小與液體密度有關(guān)。(6)[6]由圖A、B可知,物塊浸沒在水中受到的浮力F浮=G?FB=4.2N?2.8N=1.44.(2024·山東青島·中考)小明在海邊游泳時,發(fā)現(xiàn)塑料泡沫板浮在水面上,石塊卻沉入水底,由此,他進(jìn)行了有關(guān)浮力的實(shí)驗(yàn)探究。(1)如圖甲所示,用彈簧測力計(jì)測出石塊的重力為____________N;(2)將石塊緩慢浸入水中,彈簧測力計(jì)示數(shù)____________,石塊浸沒后,在觸底之前,彈簧測力計(jì)示數(shù)____________,說明浮力的大小與____________有關(guān);(3)將____________相同的實(shí)心銅塊和鋁塊分別浸沒于水中,若發(fā)現(xiàn)它們所受的浮力大小____________,說明浮力的大小與物體密度無關(guān);(4)將一個兩端蒙有橡皮膜的玻璃管,分別以圖乙和圖丙的方式浸沒于水中,能反映浮力產(chǎn)生原因的是圖____________?!敬鸢浮?1)1.4(2)變小不變物體排開液體的體積(3)體積相等(4)丙【詳解】(1)測力計(jì)的分度值為0.2N,示數(shù)為1.4N,所以,用彈簧測力計(jì)測出石塊的重力為1.4N。(2)[1][2][3]由于石塊浸入水中時會受到水對其的浮力作用,浮力的方向?yàn)樨Q直向上,根據(jù)稱重法可知,將石塊緩慢浸入水中,石塊排開水的體積變大,石塊受到的浮力會變大,受到測力計(jì)的拉力變小,彈簧測力計(jì)示數(shù)變?。皇瘔K浸沒后,在觸底之前,石塊排開水的體積不變,石塊受到的浮力不變,測力計(jì)對其的拉力不變,測力計(jì)的示數(shù)不變;由此可說明浮力的大小與物體排開液體的體積有關(guān)。(3)[1][2]根據(jù)(2)分析以及控制變量法可知,若要探究浮力的大小與物體密度的關(guān)系,需控制物體的體積相同、液體的密度相同;所以,將體積相同的實(shí)心銅塊和鋁塊分別浸沒于水中,若發(fā)現(xiàn)它們所受的浮力大小相等,說明浮力的大小與物體密度無關(guān)。(4)當(dāng)兩端蒙有橡皮膜的玻璃管沿水平方向放置時,由于同一深度,液體壓強(qiáng)相等,且受力面積相等,所以水對玻璃管兩端的橡皮膜的壓力F向左和壓力F向右的大小相等;當(dāng)玻璃管沿豎直方向放置時,水對玻璃管兩端的橡皮膜的壓力F向上大于F向下,豎直方向的合力不為0,方向豎直向上;結(jié)合圖可知,液體會對玻璃管產(chǎn)生一個向上的和向下的壓力不相等,壓力差F差=F向上-F向下實(shí)際上,這個壓力差就是液體對物體的浮力;所以丙圖可以說明浮力的產(chǎn)生原因。5.(2024·山東菏澤·中考)物理學(xué)習(xí)小組在“探究浮力大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中,用同一金屬塊依次進(jìn)行如下步驟的操作:根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)步驟,完成下列問題:(1)步驟A中金屬塊重______N;(2)步驟B中金屬塊受到的浮力為______N;(3)分析______三步驟數(shù)據(jù),初步得出浮力大小與液體密度有關(guān);(4)若步驟D中僅把鹽水換成密度比水小的等體積的酒精,測力計(jì)的示數(shù)______1.6N(選填“大于”、“小于”或“等于”);(5)結(jié)合已學(xué)知識,根據(jù)步驟A、C,計(jì)算出金屬塊的體積為______m3(ρ水=1.0×【答案】2.60.4A、C、D大于1.0×【詳解】(1)[1]由圖A可知,彈簧測力計(jì)的分度值為0.1N,示數(shù)為2.6N,故金屬塊重2.6N。(2)[2]圖B中,彈簧測力計(jì)的示數(shù)為2.2N,由稱重法可知,步驟B中金屬塊受到的浮力為F(3)[3]探究浮力大小與液體密度的關(guān)系,根據(jù)控制變量法,要使金屬塊排開液體的體積相同,液體的密度不同,因此應(yīng)分析A、C、D三步數(shù)據(jù)。C、D中,金屬塊完全浸入液體,排開液體的體積相同,液體密度不同,彈簧測力計(jì)示數(shù)不同,根據(jù)稱重法可知金屬塊受到的浮力不同,因此可初步得出浮力大小與液體密度有關(guān)。(4)[4]若步驟D中僅把鹽水換成密度比水小的等體積的酒精,金屬塊排開液體的體積不變,液體密度減小,由F浮=ρ(5)[5]由A、C可得,金屬塊完全浸沒時,受到的浮力為F浮'=G?F6.(2024·山東淄博·中考)如圖甲所示,水平放置的長方體容器中水深16cm,用細(xì)線將沉在容器底的圓柱體物塊豎直向上勻速提升。從物塊剛剛離開容器底到拉出水面的過程中,拉力F與物塊下表面到容器底的距離h的關(guān)系如圖乙所示(細(xì)線的質(zhì)量、體積及物塊帶走的水均忽略不計(jì),ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)。求:(1)物塊浸沒在水中時受到的浮力;(2)物塊取出后,水對容器底的壓強(qiáng);(3)容器中水的質(zhì)量。【答案】(1)5N;(2)1500Pa;(3)7.5kg【詳解】(1)由圖乙可知,當(dāng)h>15cm時,物塊完全離開水面,物塊受到的豎直向下的重力、豎直向上的拉力,處于二力平衡狀態(tài),則物塊的重力G=F′=13N當(dāng)h<9cm時,物塊完全浸沒在水中,此時拉力F=8N,物塊受到的豎直向下的重力、豎直向上的拉力、豎直向上的浮力,處于三力平衡狀態(tài),即(2)由圖乙可知,當(dāng)h=15cm時,物塊下表面剛好離開水面,則物塊取出后,容器中水的深度h水′=15(3)根據(jù)F浮=ρ水gV排可得,物塊浸沒時排開水的體積V排=F浮ρ水g7.(2023·山東濰坊·中考)5月8日,在2023年世界泳聯(lián)跳水世界杯蒙特利爾站的女子單人十米跳臺決賽中,中國選手全紅嬋奪得冠軍。圖示為其參加比賽時的分解動作示意圖。不考慮空氣阻力,下列對全紅嬋的分析正確的是(

A.在跳臺靜止時,只受到重力作用 B.到達(dá)最高點(diǎn)時,受到平衡力作用C.從最高點(diǎn)到入水前的過程中,慣性不變 D.入水過程中,所受浮力方向取決于入水的角度【答案】C【詳解】A.靜止的物體受力平衡,在跳臺靜止時,受到重力和支持力作用,且相互平衡,故A錯誤;B.從離開跳板到最高點(diǎn)的過程中,不計(jì)空氣阻力,她只受到重力作用,因而受力不平衡;故B錯誤;C.慣性的大小只與質(zhì)量有關(guān),從最高點(diǎn)到入水前的過程中,質(zhì)量大小不變,則慣性不變,故C正確;D.浮力的方向始終豎直向上,入水過程中,所受浮力方向始終豎直向上,與入水的角度無關(guān),故D錯誤。故選C。8.(2023·山東東營·中考)如圖所示,一枚雞蛋漂浮在盛有鹽水的容器中。請畫出該雞蛋的受力示意圖。

【答案】

【詳解】雞蛋漂浮在水面上,受到豎直向下的重力和豎直向上的浮力,兩力作用點(diǎn)均在雞蛋的重心上,大小相等,如圖所示:

9.(2023·山東臨沂·中考)作出圖中漂浮在水面上的小球所受力的示意圖(O為小球的重心)。

【答案】

【詳解】漂浮在水面上的小球處于平衡狀態(tài),因此受到豎直向下的重力等于豎直向上的浮力,如圖所示:

考點(diǎn)二、阿基米德原理1.(2025·山東威海·中考)如圖甲所示,某航海器由鋼板焊接的兩個空心三棱柱組成。側(cè)面為ABCDE;在△ABC中,AB=8m,AC=BC,∠ACB=90°;在△CDE中,底邊DE的高為0.9m;兩個三棱柱棱的長度均為10m,下方三棱柱體積為6m3,航海器總重1.2×106N(1)當(dāng)航海器漂浮在水面上,求排開水的體積。(2)航海器誤入淺水區(qū)擱淺,下方三棱柱一部分陷入泥沙,如圖乙所示。為將航海器浮起來,采取了以下措施:卸掉重2×105N的設(shè)備,等待漲潮之后清理下面的泥沙。擱淺位置24小時內(nèi),航海器底部到水面的距離H隨時間變化情況如圖丙所示。假設(shè)航海器整體始終保持水平,請通過計(jì)算判斷航海器是否能浮起來?【答案】(1)120(2)不能,理由見解析【詳解】(1)航海器漂浮在水面上,根據(jù)浮沉條件可知浮力與重力大小相等,即F排開水的體積為V(2)卸掉重2×105N的設(shè)備,航海器剩下的重力為G由圖丙可知航海器底部到水面的最大距離為3.9m,此時排開水的體積最大;上方三棱柱浸在水中的深度為h=3.9即CG=3m,如上圖所示,作AB邊上的高CD,△ABC中,AB=8m,AC=BC,△ABC為等腰三角形,等腰三角形底邊上的高為底邊的中線,則AD=BD=4m,則△CDB為等腰三角形,則CD=4m,△ABC與△ECF相似,根據(jù)三角形相似有EFAB=CGCD,即EF8m=3m4m浮力小于重力,所以擱淺位置24小時內(nèi),航海器不能浮起來。2.(2025·山東煙臺·中考)為了方便快捷地從河中取水,小明利用身邊的物品設(shè)計(jì)了一款“打水神器”(圖甲),其中無蓋塑料瓶的質(zhì)量為110g,容積為2.5L,瓶底有一圓孔,繩子穿過圓孔和瓶口,繩子上系一細(xì)棒A,A的長度大于圓孔的直徑,繩子下端拴著一個直徑略大于瓶口的小球B,小球體積為50cm3,密度為7.8×103kg(1)小球B的重力;(2)圖乙中,假設(shè)河水進(jìn)入瓶子的過程中瓶子是勻速下沉的,且繩子與圓孔、瓶口邊緣均不接觸,當(dāng)瓶內(nèi)水的體積為瓶子容積的一半時,瓶子底部受到細(xì)棒的壓力;(3)圖丙中,“打水神器”離開水面后勻速上升過程中的機(jī)械效率?!敬鸢浮?1)3.9N(2)3.4N(3)83.3【詳解】(1)小球B的重力為G=mg=ρVg=7.8×(2)小球受到的浮力為F浮=ρ水gV排=1×10(3)水滿后,將裝置提起(圖丙),水的質(zhì)量為m則“打水神器”離開水面后勻速上升過程中的機(jī)械效率η=3.(2024·山東德州·中考)小強(qiáng)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證阿基米德原理,通過調(diào)節(jié)升降臺讓金屬塊浸入盛滿水的溢水杯中(金屬塊始終未與容器底接觸),溢出的水會流入右側(cè)空桶中,下列說法正確的是()A.金屬塊浸入水中越深,水對溢水杯底部的壓力越大B.金屬塊浸沒在水中的深度越深,彈簧測力計(jì)A的示數(shù)越小C.金屬塊從接觸水面至浸入水中某一位置,彈簧測力計(jì)A和B的變化量?FA=?FBD.若實(shí)驗(yàn)前溢水杯中未裝滿水,對實(shí)驗(yàn)結(jié)果沒有影響【答案】C【詳解】A.金屬塊浸入水中的深度增大時,溢水杯中水的深度不變,根據(jù)p=ρgh可知,水對溢水杯底部的壓強(qiáng)不變,根據(jù)F=pS可知,水對溢水杯底部的壓力不變,故A錯誤;B.金屬塊浸沒在水中的深度變化時,排開水的體積不變,根據(jù)F浮=ρgV排可知,受到的浮力不變,根據(jù)F拉=G金-F浮金屬塊受到的拉力不變,彈簧測力計(jì)A的示數(shù)不變,故B錯誤;C.由圖可知,彈簧測力計(jì)A的示數(shù)FA=G-F浮彈簧測力計(jì)B的示數(shù)FB=G桶+G排則?FA=?F浮,?FB=?G排,根據(jù)阿基米德原理可知,?F浮=?G排,則?FA=?FB,故C正確;D.若實(shí)驗(yàn)前溢水杯中未裝滿水,則測得的F浮不變、G排偏小,對實(shí)驗(yàn)結(jié)果有影響,故D錯誤。故選C。4.(2024·山東棗莊·中考)我國“奮斗者”號載人潛水器在馬里亞納海溝萬米深處多次成功坐底,標(biāo)志著我國在載人深潛領(lǐng)域達(dá)到了世界領(lǐng)先水平?!皧^斗者”號在水面以下下潛過程中,受到(

)A.壓強(qiáng)增大,浮力增大 B.壓強(qiáng)不變,浮力增大C.壓強(qiáng)增大,浮力不變 D.壓強(qiáng)不變,浮力不變【答案】C【詳解】當(dāng)“奮斗者”號在水下下潛過程中,深度逐漸增大,由p=ρgh知道,所以受的壓強(qiáng)逐漸增大;“奮斗者”號在水面以下下潛過程中,“奮斗者”號排開海水的體積和海水密度不變,由F浮故選C。5.(2024·山東日照·中考)如圖甲所示,將一底面積為0.04m2的長方體木塊用細(xì)線系在一個空容器的底部,然后向容器中緩慢加水,直到木塊的上表面與液面相平.木塊底部受到水的壓強(qiáng)p隨容器中水的深度h的變化規(guī)律如圖乙所示。下列說法正確的是(g=10NA.木塊的重力是24N B.木塊的體積是0.0C.木塊完全浸沒后受到的浮力是40N D.木塊的密度是0.5×【答案】AC【詳解】A.由圖像知,容器中水的深度在6cm時,木塊剛好漂浮,細(xì)線對木塊沒有拉力,當(dāng)容器中水的深度超過18cm時,細(xì)線對木塊產(chǎn)生拉力且逐漸變大,所以在AB過程中細(xì)線對物體沒有拉力;由圖像知,容器中水的深度在6cm時,木塊剛好漂浮,此時水對木塊下表面的壓強(qiáng)是600Pa,由壓強(qiáng)公式p=FS得,木塊下表面受到水的壓力為F=pS=600Pa×0.04m2=24N此時木塊剛好漂浮,根據(jù)浮力產(chǎn)生的原因得F浮=F=24N根據(jù)漂浮條件得,木塊的重力G=F浮=24NC.由圖像知,當(dāng)容器中水的深度是22cm時,木塊剛好浸沒,木塊下表面受到水的壓強(qiáng)是1000Pa,由壓強(qiáng)公式得,此時木塊下表面受到水的壓力為F'=p'S=1000Pa×0.04m2=40N根據(jù)浮力產(chǎn)生的原因得F'浮=F'=40N故C正確;B.由F浮=ρ水gV排可知,木塊的體積為V=V排D.由G=mg=ρVg可得,木塊的密度為ρ=GgV故選AC。6.(2024·山東棗莊·中考)如圖甲所示,使圓柱體緩慢下降,直至其全部沒入水中,整個過程中彈簧測力計(jì)示數(shù)F與圓柱體下降高度h變化關(guān)系的圖像如乙所示。則圓柱體受到的重力是___N,圓柱體剛好全部浸沒時,下表面受到水的壓強(qiáng)是____Pa,圓柱體受到的最大浮力是______N。(g取10N/kg,忽略圓柱體下降過程中液面高度的變化)【答案】2.010000.5【詳解】[1]由圖像可知,當(dāng)h=0時,彈簧測力計(jì)示數(shù)為2N,此時圓柱體處于空氣中,根據(jù)二力平衡條件可知G=[2]由圖知物體下降高度到10cm時,下表面接觸水面,下降20cm時圓柱體剛好浸沒水中,此時圓柱體下表面距水面距離是10cm,則下表面受到水的壓強(qiáng)p=ρgh[3]圓柱體完全浸入水中的情況,此時圓柱體受到的拉力為1.5N,則圓柱體受到的浮力F7.(2024·山東臨沂·中考)4月25日,2024山東省文旅產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展大會在臨沂開幕.同日,水韻瑯琊·點(diǎn)靚沂河亮相央視,吸引著海內(nèi)外廣大游客光“臨”,體驗(yàn)臨沂之“美”。(1)出行之“美”:如圖所示,點(diǎn)靚沂河·光影巴士化身“行走的BGM”把沂河點(diǎn)“靚”?、俪丝偷巧瞎庥鞍褪康纳蠈樱闹亓菽躝_______(選填“增大”“減小”或“不變”);②乘客可以依據(jù)聲音的________不同,判斷出車載背景音樂中的不同樂器;③巴士充電時,車載電池相當(dāng)于電路中的________.(2)沂河之“美”:動感酷炫的沂河燈光秀驚艷全網(wǎng),一時間成為臨沂的“新晉頂流”。①如圖所示,位于燈光秀“C位”的臨沂廣播電視塔發(fā)出炫目的光束,這是光的________現(xiàn)象;②游客的白色上衣在紅色燈光的照射下呈現(xiàn)________色;③岸邊高樓上展現(xiàn)山水人文畫卷的各彩燈之間是________聯(lián)的;④游客紛紛舉著手機(jī)拍照.某游客的手機(jī)電池的額定電壓為3.8V,額定容量為4000mA·h,該手機(jī)電池充滿電后儲存的電能為________J.(3)體驗(yàn)之“美”:登上如圖所示的“水韻瑯琊”游船,聽“王羲之”穿越古今的告白,觀酷炫的燈光秀表演.①游客陸續(xù)登船的過程中,游船受到的浮力________,船底受到水的壓強(qiáng)________(均選填“增大”“減小”或“不變”);②夜風(fēng)吹來,游客感到陣陣涼意是因?yàn)開_______;③游客感覺電視塔“迎面而來”是以________為參照物的;④游覽結(jié)束后,關(guān)閉發(fā)動機(jī)的游船仍能向前運(yùn)動,是因?yàn)橛未琠_______。(4)文化之“美”:瑯琊古城展演的《國秀·瑯琊》劇目,讓觀眾在美輪美奐的意境中觸摸瑯琊璀璨的歷史畫卷。①如圖所示,演員在鋼圈的拉力作用下離開地面,說明力可以改變物體的________;②在重現(xiàn)諸葛亮借東風(fēng)的場景時,舞臺的煙霧效果是因干冰(固態(tài)二氧化碳)________(填物態(tài)變化名稱),使水蒸氣遇冷液化所致。(5)味蕾之“美”:“品沂蒙名糝,吃臨沂炒雞”是游客來“臨”的必選項(xiàng)。①糝店使用特制的大型電熱鍋熬糝時,電熱鍋的金屬外殼必須________,以保證用電安全;②炒雞的香味撲鼻說明了分子________?!敬鸢浮吭龃笠羯秒娖髦本€傳播紅并5.472×10【詳解】(1)[1]乘客登上光影巴士的上層,質(zhì)量不變,但高度升高,重力勢能增大,所以重力勢能增大。[2]不同樂器的發(fā)出的聲音的音色不同,乘客可以依據(jù)聲音的音色判斷樂器。[3]巴士充電時,車載電池消耗電能,相當(dāng)于用電器。(2)[4]如圖所示,光在均勻的空氣中沿直線傳播。[5]紅色燈光照射在游客的白色上衣,紅色光被反射,所以游客的白色上衣在紅色燈光的照射下呈現(xiàn)紅色。[6]岸邊高樓上展現(xiàn)山水人文畫卷的各彩燈之間互不影響,是并聯(lián)的。[7]電池充滿電后儲存的電能為W=UIt=3.8(3)[8][9]游船是漂浮的,浮力等于總重力,游客陸續(xù)登船的過程中,重力增大,則浮力也增大;根據(jù)F浮=ρ[10]夜風(fēng)吹來,加快了汗液蒸發(fā),蒸發(fā)吸熱,所以游客感到?jīng)鲆?。[11]以乘客自己為參照物,電視塔離乘客越來越近,所以游客感覺電視塔“迎面而來”是以自己為參照物。[12]游覽結(jié)束后,關(guān)閉發(fā)動機(jī)的游船具有慣性,仍能向前運(yùn)動。(4)[13]力可以改變物體的運(yùn)動狀態(tài),所以演員在鋼圈的拉力作用下可以離開地面。[14]干冰(固態(tài)二氧化碳)在常溫下升華為氣體二氧化碳,升華吸熱,使周圍的溫度下降,使水蒸氣遇冷液化成小水珠,使舞臺有煙霧效果。(5)[15]用電器的金屬外殼必須接地,避免用電器漏電時使人觸電。[16]炒雞的香味撲鼻,是擴(kuò)散現(xiàn)象,說明分子在不停地做無規(guī)則運(yùn)動。8.(2024·山東東營·中考)某同學(xué)為測量一木質(zhì)小掛件的密度,選用以下器材:天平(帶砝碼)、量筒、燒杯(裝有足量水)和長鋼針,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。(1)把天平放在水平桌面上,游碼移動到標(biāo)尺左端的__________處,此時指針位置如圖甲所示,則應(yīng)向__________(選填“左”或“右”)調(diào)節(jié)平衡螺母使橫梁平衡;(2)將掛件放在天平左盤,向右盤加減砝碼并調(diào)節(jié)游碼,當(dāng)天平平衡時,砝碼質(zhì)量及游碼在標(biāo)尺上的位置如圖乙所示,其質(zhì)量為__________g;(3)用燒杯向量筒中倒入60mL的水,將掛件放入量筒,然后用長鋼針按住掛件使其剛好浸沒于水中,量筒中的水面如圖丙所示。算出掛件的密度為__________kg/m3;(4)因木質(zhì)掛件具有吸水性,實(shí)驗(yàn)測得的密度值__________(選填“偏大”或“偏小”);(5)有同學(xué)提出:不用天平,僅使用其他上述器材也可測出該掛件的密度。請寫出實(shí)驗(yàn)步驟和密度的表達(dá)式(水的密度用ρ水表示,其他符號自定)?!緦?shí)驗(yàn)步驟】__________;【密度表達(dá)式】ρ=__________?!敬鸢浮?1)零刻線右(2)12.0(3)0.75×103(4)偏大(5)見解析V【詳解】(1)[1][2]使用托盤天平前,先將游碼移至標(biāo)尺左端的零刻線處,再根據(jù)“左偏右調(diào)、右偏左調(diào)”調(diào)節(jié)平街螺母,使指針指在分度盤的中央。由圖甲可知,指針指在分度盤的左側(cè),因此應(yīng)向右調(diào)節(jié)平衡螺母使橫梁在水平位置平衡。(2)由圖乙知,標(biāo)尺的分度值為0.2g,游碼所對應(yīng)的質(zhì)量為2.0g,掛件的質(zhì)量為m(3)如圖丙所示,量筒的分度值為1mL,量筒水的體積60mL,然后測量掛件和水的總體積為76mL,則掛件的體積為V=76mL-60mL=76cm3-60cm3ρ=(4)木質(zhì)掛件具有吸水性,則測得的掛件和水的總體積偏小,掛件體積的測量值偏小,質(zhì)量測量值準(zhǔn)確,根據(jù)ρ=m(5)[1]實(shí)驗(yàn)步驟為:①用燒杯向量筒內(nèi)倒入適量的水,體積為V1。②將掛件漂浮在量筒中的水面上,記下第二次水面處刻度值為V2。③用長鋼針緩慢地把掛件按入水中,使之剛好浸沒,記下第三次水面處刻度值為V3。[2]由①②和阿基米德原理以及浮沉條件可得,掛件漂浮時受到的浮力為F浮=ρ水gV排=ρ水g(V2-V19.(2024·山東東營·中考)休漁政策有利于海洋漁業(yè)持續(xù)、穩(wěn)定、高質(zhì)量發(fā)展。5月1日起,我市開始進(jìn)入海洋伏季休漁期;9月1日休漁期結(jié)束后,各漁港碼頭“千帆競發(fā)”,漁船可出海進(jìn)行捕撈作業(yè)。如圖為某型號漁船,其部分參數(shù)如表。(g取10N/kg)總長度(m)34.2寬度(m)6排水量(t)200最大吃水深度(m)2.1發(fā)動機(jī)額定動力輸出功率(kW)280魚艙容量(m3)147(1)該漁船滿載時,求它受到的浮力;(2)滿載時,求船底受到海水的壓強(qiáng);(ρ海水取1×103kg/m3)(3)為方便保鮮,現(xiàn)需要將質(zhì)量為3×103kg、溫度為19℃的海水降低到4℃,求此過程放出的熱量;[c海水取4.2×103J/(kg·℃)](4)若發(fā)動機(jī)以額定動力輸出功率運(yùn)行1h,消耗燃油60kg,求內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率。(q油取4.2×107J/kg)【答案】(1)2×(2)2.1×(3)1.89×(4)40%【詳解】(1)漁船滿載時排開水的質(zhì)量m排=200t(2)滿載時,船底受到海水的壓強(qiáng)p=(3)此過程放出的熱量Q(4)發(fā)動機(jī)輸出的機(jī)械能,即動力所做的功W=Pt=280kW×1h=280kW10.(2024·山東威海·中考)某打撈船利用“潛水鐘”模擬打撈作業(yè)。潛水鐘內(nèi)部配備自動充氣裝置,使其始終充滿空氣,水無法進(jìn)入,以此保證工作人員的安全,潛水鐘上方放置兩個配重和兩個氣囊,將人員送入水下,如圖甲所示;工作人員到達(dá)水底后清理被打撈物體周圍的泥沙,并將物體用鋼絲繩掛在潛水鐘內(nèi)部;然后扔掉全部配重,并將氣囊均充滿空氣,潛水鐘、工作人員及物體一起被打撈船豎直向上勻速提升,如圖乙所示。已知:工作人員質(zhì)量為60kg,潛水鐘質(zhì)量為140kg、體積為2m3,每個氣囊充滿空氣后體積均變?yōu)?m3,每個配重質(zhì)量為1000kg,被打撈物體質(zhì)量為5000kg、體積為1m3。當(dāng)潛水鐘下表面觸碰到水底時(未與水底緊密接觸),潛水鐘內(nèi)氣壓計(jì)示數(shù)為2.0×105Pa,外界大氣壓強(qiáng)為請解答下列問題:(1)潛水鐘在水底時受到的浮力為多少?(2)當(dāng)潛水鐘下表面觸碰到水底時,下表面所處水的深度為多少?(3)水下勻速提升潛水鐘時,打撈船需要施加多大的拉力?【答案】(1)2×104N(2)10m(3)12000N【詳解】(1)潛水鐘在水底時受到的浮力為F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×2m3=2×104N(2)當(dāng)潛水鐘下表面觸碰到水底時(未與水底緊密接觸),潛水鐘內(nèi)氣壓計(jì)示數(shù)為2.0×105Pa,外界大氣壓強(qiáng)為1.0×105Pa,下表面受到液體的壓強(qiáng)p=2.0×105Pa-1.0×105(3)水下勻速提升潛水鐘時,總重力G總=m總g=(60kg+140kg+5000kg)×10N/kg=5.2×104N總浮力F浮總=ρ水gV排總=1×103kg/m3×10N/kg×(2m3+2×1m3)=4×104N打撈船需要施加拉力F拉=G總-F浮總=5.2×104N-4×104N=12000N11.(2024·山東濟(jì)寧·中考)小明測量某金屬塊的密度時,用托盤天平測量金屬塊的質(zhì)量,平衡時右盤中的砝碼情況和游碼在標(biāo)尺上的位置如圖(a)所示;用量筒和水測量金屬塊的體積,相關(guān)信息如圖(b)所示。求:(取g=10N(1)金屬塊在水中所受浮力的大??;(2)金屬塊的密度?!敬鸢浮?1)0.2N(2)4.33g/cm3【詳解】(1)由圖(b)可知,金屬塊排開水的體積為V排=(2)由圖(a)可知,金屬塊的質(zhì)量為m=50g+20g+10g+5g+1.6g=86.6g則金屬塊的密度為12.(2024·山東濰坊·中考)如圖甲所示的裝置由杠桿PQ、圓柱形物體a、b以及水箱、滑輪等組成。杠桿PQ只能繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動,PO:OQ=1:3,P端通過豎直繩連接a,a通過豎直輕桿固定在地面上;b浸沒在水中,通過細(xì)繩、滑輪與杠桿Q端相連。開始時PQ水平,打開出水口閥門,輕桿對a的作用力F的大小隨水面下降高度x變化的規(guī)律如圖乙所示。已知a、b質(zhì)量分別為ma=1.5kg、mb=1.08(1)打開閥門前P端繩對a的拉力;(2)打開閥門前b受到的浮力;(3)b的密度;(4)當(dāng)b受到的拉力大小為8.4N時,b下表面處的液體壓強(qiáng)?!敬鸢浮?1)10.2(2)4(3)2.7×(4)2.4×【詳解】(1)由圖乙可知,當(dāng)水面下降高度x小于10cm時,輕桿對a的作用力F不變,則P端繩對a的拉力不變,Q端繩的拉力不變,繩對b的拉力不變,b受到的浮力不變,此時b完全浸沒在水中;當(dāng)水面下降高度x在10cm至50cm之間時,輕桿對a的作用力F方向先向上,大小逐漸減小,直至減小為零,之后F方向變?yōu)橄蛳?,大小逐漸增大,此時P端繩對a的拉力逐漸增大,Q端繩的拉力也逐漸增大,繩對b的拉力也逐漸增大,b受到的浮力逐漸減小,此過程為b上表面剛露出水面到b下表面剛露出水面的過程;當(dāng)水面下降高度x大于50cm時,輕桿對a的作用力F不變,則P端繩對a的拉力不變,Q端繩的拉力不變,繩對b的拉力不變,b受到的浮力不變,此時b完全露出水面。打開閥門前輕桿對a的作用力F=4.8N,物體a處于靜止?fàn)顟B(tài),豎直方向受力平衡,則打開閥門前P端繩對a的拉力為F(2)由PO:OQ=1:3可知,打開閥門前Q端繩的拉力為F圖中承重繩子股數(shù)n=2,滑輪、杠桿和繩的重力均忽略不計(jì),此時繩子對b的拉力為F此時,物體b處于靜止?fàn)顟B(tài),豎直方向受力平衡,則打開閥門前b受到的浮力為F(3)b的體積為Vb=V(4)當(dāng)b浸沒時,受到的拉力為6.8N,b的重力不變,當(dāng)b受到的拉力大小為8.4N時,浮力需減小,則此時b上表面露出水面,b下表面處的液體壓力等于浮力,當(dāng)b受到的拉力大小為8.4N時,b下表面處的液體壓力為F由圖乙可知,當(dāng)水面下降高度x小于10cm時,輕桿對a的作用力F不變,則P端繩對a的拉力不變,Q端繩的拉力不變,繩對b的拉力不變,b受到的浮力不變,此時b完全浸沒在水中;當(dāng)水面下降高度x在10cm至50cm之間時,輕桿對a的作用力F方向先向上,大小逐漸減小,直至減小為零,之后F方向變?yōu)橄蛳拢笮≈饾u增大,此時P端繩對a的拉力逐漸增大,Q端繩的拉力也逐漸增大,繩對b的拉力也逐漸增大,b受到的浮力逐漸減小,此過程為b上表面剛露出水面到b下表面剛露出水面的過程;當(dāng)水面下降高度x大于50cm時,輕桿對a的作用力F不變,則P端繩對a的拉力不變,Q端繩的拉力不變,繩對b的拉力不變,b受到的浮力不變,此時b完全露出水面。由此可知,b的高度為h=50cm?10cm=40cm13.(2024·山東聊城·中考)我國的智能船舶“明遠(yuǎn)”號礦砂船最大載質(zhì)量為40萬噸,這么大的貨船通過國際港口時,工作人員通常是通過讀取貨船沒入海水中的深度來測量載質(zhì)量。物理小組根據(jù)這個原理,利用圓柱形玻璃杯制作出可測量物體質(zhì)量的“浮力秤”。如圖甲所示,玻璃杯底面積為80cm2,質(zhì)量為200g,將未知質(zhì)量的鐵塊放入玻璃杯中,靜止時玻璃杯浸入水中的深度為5.5cm。ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg。求:(1)玻璃杯底面所受水的壓強(qiáng)和壓力________;(2)鐵塊的質(zhì)量________;(3)此裝置還可以作為密度計(jì)來測量未知液體的密度。如圖乙所示,將空玻璃杯放入待測液體中,靜止時浸入液體中的深度為2cm,求待測液體的密度________。【答案】(1)550Pa,4.4N(2)240g(3)1【詳解】(1)玻璃杯底面所受水的壓強(qiáng)為p=ρgh=1×10(2)玻璃杯和鐵塊漂浮在水中,受到了浮力和重力,則玻璃杯和鐵塊總重力為G則總質(zhì)量為m總=G(3)如圖乙所示,將空玻璃杯放入待測液體中,靜止時浸入液體中的深度為2cm,則排開液體的體積為V排=Sh=80cm2×2cm=14.(2023·山東菏澤·中考)在我國探索太空的歷程中,設(shè)計(jì)出了多種空中飛行器。下列飛行器中,利用大氣壓強(qiáng)升空的是()A.風(fēng)箏 B.孔明燈 C.火箭 D.地球衛(wèi)星【答案】B【詳解】A.風(fēng)箏是利用流體的流速越快,壓強(qiáng)越小,產(chǎn)生升力使得風(fēng)箏升空的,故A不符合題意;B.孔明燈是利用空氣的浮力升空的,而空氣中是物體上下表面受到的大氣壓力不等,因而產(chǎn)生浮力,故依靠大氣壓強(qiáng)升空的,故B符合題意;C.火箭是依靠發(fā)動機(jī)噴氣獲得反推力升空的,利用物體間力的作用是相互的,故C不符合題意;D.地球衛(wèi)星是依靠火箭升空的,利用物體間力的作用是相互的,故D不符合題意。故選B。15.(2023·山東濟(jì)南·中考)把一塊石頭和一個西紅柿同時放入水中,它們靜止時西紅柿漂在水面上,而石頭沉入了水底,如圖所示。石頭和西紅柿在水中受到的浮力的大小相比較()

A.石頭受到的浮力更大些B.西紅柿受到的浮力更大些C.石頭和西紅柿受到的浮力一樣大D.無法比較石頭和西紅柿受到的浮力大小【答案】A【詳解】把一塊石頭和一個西紅柿同時放入水中,它們靜止時西紅柿漂在水面上,而石頭沉入了水底,西紅柿排開的水的體積小于石頭排開的水的體積,根據(jù)阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,石頭受到的浮力大。故選A。16.(2023·山東德州·中考)某學(xué)習(xí)小組,在做“測量小石塊密度”的實(shí)驗(yàn)時進(jìn)行了如下操作:

(1)如圖甲,將天平放在水平臺面上,指針恰好指在分度盤中央,接下來應(yīng)該將游碼移至零刻度線后向______調(diào)節(jié)平衡螺母,使指針再次指在分度盤中央;(2)正確測量小石塊的質(zhì)量,如圖乙所示,則小石塊的質(zhì)量為______g;(3)放入小石塊前后量筒示數(shù)如圖丙所示,則小石塊的密度為______kg/m3(4)另一小組在實(shí)驗(yàn)時先測了小石塊的體積,接著測量了它的質(zhì)量,這樣會導(dǎo)致測得的小石塊密度比真實(shí)值偏______;(5)我們也可以利用彈簧測力計(jì)、燒杯和水來測量小石塊的密度,步驟如下:a.將小石塊掛在彈簧測力計(jì)下靜止時,讀出彈簧測力計(jì)的示數(shù)為F1b.將掛在彈簧測力計(jì)下的小石塊浸沒在燒杯內(nèi)的水中靜止時(小石塊未接觸燒杯底),彈簧測力計(jì)的示數(shù)為F2c.小石塊密度的表達(dá)式ρ石=______(用F1、F【答案】右62.42.6×103【詳解】(1)[1]將天平放在水平臺面上,指針恰好指在分度盤中央,說明此時天平平衡,把游碼移到零刻度線處后,橫梁右邊上翹,要使橫梁平衡,應(yīng)將橫梁上的平衡螺母向右調(diào),直至天平平衡。(2)[2]由圖乙可知,石塊的質(zhì)量等于砝碼的質(zhì)量加游碼的示數(shù)m(3)[3]由圖丙可知,石塊放入量筒前的示數(shù)為60mL,石塊浸沒后量筒的示數(shù)為84mL,則石塊的體積為V石=84mL?60(4)[4]若先測量體積,由于石塊沾有液體,會導(dǎo)致測得的質(zhì)量偏大,根據(jù)密度公式可知,質(zhì)量偏大,體積正常,則密度偏大。(5)[5]由題意根據(jù)稱重法可知F浮=F1-F2又因?yàn)镕浮=又因?yàn)閙石g=F17.(2023·山東棗莊·中考)我市山區(qū)在精準(zhǔn)扶貧政策扶持下,種植的大櫻桃喜獲豐收,小明想知道大櫻桃的密度,他用天平和量筒進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)。

(1)把天平放在水平桌面上,先把游碼放到標(biāo)尺左端的__________處,發(fā)現(xiàn)指針在分度盤的位置如圖甲所示,應(yīng)該向__________轉(zhuǎn)動平衡螺母,使橫梁平衡;(2)用調(diào)好的天平測大櫻桃的質(zhì)量,當(dāng)右盤中所加砝碼和游碼的位置如圖乙所示時,天平恢復(fù)平衡,則大櫻桃的質(zhì)量為__________g;(3)將用細(xì)線拴好的大櫻桃放入裝有60mL水的量筒中,水面上升到如圖丙所示位置。根據(jù)測量結(jié)果可知大櫻桃的密度為__________g/cm3;(4)小麗同學(xué)設(shè)計(jì)了另一種實(shí)驗(yàn)方案:她先用天平正確測出了大櫻桃的質(zhì)量m,再將用細(xì)線拴好的大櫻桃放入空量筒中,然后向量筒內(nèi)倒人適量的水,水面到達(dá)V1刻度線處,接著將大櫻桃提出,水面下降到V2刻度線處,進(jìn)而測出大櫻桃的體積,并計(jì)算出大櫻桃的密度,則小麗所測大櫻桃的密度值與真實(shí)值相比__________(選填“偏大”或“偏小”);(5)小明回家后,還想測出媽媽手鐲的密度,他找到家里的電子秤,稱出手鐲的質(zhì)量是48.0g,又借助細(xì)線、水、玻璃杯,進(jìn)行了如圖丁、戊所示的實(shí)驗(yàn)操作,測出了手鐲的體積,則手鐲的密度是__________g/cm3?!敬鸢浮苛憧潭染€左10.61.06偏小19.2【詳解】(1)[1]天平在使用之前,應(yīng)將游碼歸零,故應(yīng)先把游碼放到標(biāo)尺左端的零刻度線處。[2]由圖甲可知,此時指針指向分度盤的右側(cè),則此時天平左端輕,右端重,故此時應(yīng)該向左旋動平衡螺母,使橫梁平衡。(2)[3]由圖乙可知,游碼的分度值為0.2g,故櫻桃的質(zhì)量為m=10g+0.6g=10.6g(3)[4]由圖丙可知,櫻桃的體積為V=70mL-60mL=10mL=10cm3故由ρ=mV(4)[5]由測量過程可知,用細(xì)線將大櫻桃從水中提出時,細(xì)線上會帶出一部分水,使得量筒中剩余的水變少,從而使得櫻桃的體積測量值偏大,故由ρ=m(5)[6]由題意可知,手鐲的質(zhì)量為m0=48.0g,由圖丁、戊可知,手鐲浸入水中后,電子秤的示數(shù)變化量為Δm=668.5g-666g=2.5g=0.0025kg由受力分析可得,手鐲所受浮力為F浮=ρ水gV排=Δmg=0.0025kg×10N/kg=0.025N故可得手鐲的體積為V可得手鐲的密度為ρ18.(2023·山東煙臺·中考)某實(shí)驗(yàn)小組為了研究浮力大小與物體排開液體重力的關(guān)系,進(jìn)行了下面的實(shí)驗(yàn),如圖所示:

(1)實(shí)驗(yàn)過程中,利用哪些步驟能夠計(jì)算出物體所受的浮力大?。磕男┠軌蛴?jì)算出物體排開液體的重力大?。?用圖中的序號表示)(2)通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn),浮力大小與物體排開的液體所受的重力有什么關(guān)系?(3)為了使結(jié)論具有普遍性,該小組還應(yīng)該進(jìn)行怎樣的操作?(4)另外一個小組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)后,發(fā)現(xiàn)浮力大小與物體排開液體重力不相等,在排除誤差因素的情況下,出現(xiàn)這個結(jié)果的原因可能是什么?(寫出一條即可)【答案】(1)②③,①④;(2)浮力大小與排開液體的重力相等;(3)見解析;(4)見解析【詳解】解:(1)實(shí)驗(yàn)過程中,利用步驟②③的測量數(shù)據(jù),用稱重法能夠計(jì)算出物體所受的浮力大小。利用步驟①④的測量數(shù)據(jù),能夠計(jì)算出物體排開液體的重力大小。(2)如圖所示,物塊重力為2.0N,測力計(jì)對物塊的拉力為1.5N,則物塊受到的浮力為F空桶重力為0.5N,桶和液體的總重力為1N,則排開的液體的重力為G根據(jù)F?。?)為了使結(jié)論具有普遍性,該小組還應(yīng)該更換不同物塊在不同的液體里多實(shí)驗(yàn)幾次,通過分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),最終得出結(jié)論。(4)根據(jù)題意,發(fā)現(xiàn)浮力大小與物體排開液體重力不相等,原因可能是在彈簧測力計(jì)拉著物塊浸入液體前,溢水杯中液體沒有裝滿,導(dǎo)致測量到的排開液體重力偏??;還有可能是物塊在浸入液體后和容器底接觸到了,導(dǎo)致測得的浮力偏大。19.(2023·山東德州·中考)如圖為我國自主研制的兩棲戰(zhàn)車,整車質(zhì)量為26.5t,每條履帶與地面的接觸面積為2.5m2,水上最快航速可達(dá)30已知ρ燃油=0.85×103kg/m、q(1)該戰(zhàn)車停在水平地面時對地面的壓強(qiáng);(2)此次任務(wù)中該戰(zhàn)車穿過該水域需要多長時間;(3)該戰(zhàn)車在水面漂浮時排開水的體積;(4)該戰(zhàn)車在此次任務(wù)中消耗燃油600L

【答案】(1)5.3×104Pa;(2)2.2h;(3)26.5m【詳解】解:(1)戰(zhàn)車停在水平地面時對地面的壓力F=G=mg=26.5×戰(zhàn)車對地面的壓強(qiáng)p=(2)根據(jù)v=st,該戰(zhàn)車穿過此水域所用時間(3)戰(zhàn)車在水中漂浮,根據(jù)二力平衡,其所受浮力F浮=G車=2.65×(4)根據(jù)密度公式ρ=mV得,消耗燃油的質(zhì)量燃油完全燃燒放出的熱量為Q20.(2023·山東青島·中考)“國之重器”中的起重船在我國很多偉大的工程中發(fā)揮著重要作用。起重船的工作就是將重物起吊移至指定位置。如圖甲所示,一艘起重船自身質(zhì)量m1=10000t,要吊裝的重物質(zhì)量m2=1000t。(取g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)(1)起重船帶著重物一起漂浮在水面上時,排開水的體積是多少?(2)起重機(jī)將該重物勻速提升了30m,它的電動機(jī)所做的功是7.5×108J,則起重機(jī)的機(jī)械效率是多少?(3)為了防止起重船吊裝重物時發(fā)生傾斜,在起重船的船體兩側(cè)建造了由許多小艙室組成的水艙。起重船吊起重物后,就通過抽水機(jī)將一側(cè)水艙里的水抽向另一側(cè)水艙來保持起重船平衡,示意圖如圖乙所示。小海設(shè)計(jì)了一種用力傳感器感知抽水量的長方體水艙模型,其底面積為2m2,示意圖如圖丙所示,其中A是固定的力傳感器,能夠顯示B對它的壓力或拉力的大小;B是質(zhì)量和體積均可忽略的細(xì)直桿,B的上端固定在A上,下端固定在物體C上;物體C是質(zhì)量為20kg、高度為2m的圓柱體。水艙中裝有4.2m3的水,抽水機(jī)將水抽出的過程中,力傳感器示數(shù)F的大小隨抽出水的體積V變化的圖象如圖丁所示。當(dāng)力傳感器示數(shù)為0時,剩余的水對艙底的壓強(qiáng)是多少?

【答案】(1)1.1×104m3;(2)40%;(3)9000Pa。【詳解】解:(1)起重船帶著重物一起漂浮在水面上時,浮力為F浮=G總=m總g=(m1+m2)g=(10000×103kg+1000×103kg)×10N/kg=1.1×108N由阿基米德原理可知排開水的體積V(2)有用功W有=G2h=m2gh=1000×103kg×10N/kg×30m=3×108J起重機(jī)的機(jī)械效率η=(3)由圖乙可知,抽出4m3水,C剛好全部露出水面,此時剩余水的體積V剩=V-V1=4.2m3-4m3=0.2m3水的深度h1=V剩S容=0.2m32m2=0.1mC的重力GC=mCg=20kg×10N/kg=200N開始C完全浸沒,C排開水的體積等于C的體積,此時壓力是300N,C所受的浮力為F浮C=GC+F壓=200N+300N=500NC的體積為V=V排=F浮Cρ水g=500N1×103kg/m3×10N/kg=0.05m3C的橫截面積為SC=VC21.(2023·山東日照·中考)吳麗同學(xué)邀請濟(jì)南的朋友小麗一家來日照開展海洋研學(xué)之旅。小麗一家乘坐高鐵從濟(jì)南西站到達(dá)日照西站,如圖是列車運(yùn)行時刻表。到達(dá)日照吃過午餐后,他們乘坐滿載排水量為30t的游船到“海洋牧場”開展研學(xué)活動。(ρ海水=1.0×103kg站次站名到達(dá)時間開車時間運(yùn)行里程1濟(jì)南西—09∶080…………n日照西11∶08—460km(1)在高鐵站,小麗發(fā)現(xiàn)離站臺邊緣一定距離的地方標(biāo)有一條安全線(如圖)。請運(yùn)用學(xué)過的知識從安全方面分析設(shè)置此線的原因;(2)小麗一家從濟(jì)南西站到日照西站的平均速度是多少km/h?(3)當(dāng)游船滿載時,船底在海水中的深度為1.2m(4)當(dāng)游船滿載靜止在海水中時,求游船受到的浮力為多少N?

【答案】(1)見解析;(2)230km/h;(3)1.2×104Pa;(4)3×105N【詳解】解:(1)地鐵安全線是根據(jù)流體壓強(qiáng)與流速關(guān)系設(shè)置的,地鐵進(jìn)站時,若人站在安全線內(nèi),人靠近地鐵一側(cè)的空氣流速大,壓強(qiáng)小,人遠(yuǎn)離地鐵一側(cè)的空氣流速小,壓強(qiáng)大,使人受到一個向前的壓強(qiáng)差,可能引發(fā)安全事故,故候車時,乘客應(yīng)站在安全線外。(2)小麗一家從濟(jì)南西站到日照西站的t=t2-t1=11∶08-09∶08=2h通過的距離為460km,小麗一家從濟(jì)南西站到日照西站的平均速度是v=(3)當(dāng)游船滿載時,船底在海水中的深度為1.2mp=(4)當(dāng)游船滿載靜止在海水中時,由阿基米德原理,游船受到的浮力為F=G排=m排g=30×103kg×10N/kg=3×105N答:(1)見解析;(2)小麗一家從濟(jì)南西站到日照西站的平均速度是230km/h;(3)此時船底受到的壓強(qiáng)為1.2×104Pa;(4)當(dāng)游船滿載靜止在海水中時,游船受到的浮力為3×105N。22.(2023·山東濰坊·中考)在物理項(xiàng)目化學(xué)習(xí)活動中,某科技小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的船只升降實(shí)驗(yàn)?zāi)P?。模型中的船廂A和所盛水的總重為5N,圓柱形浮筒B底面積為100cm2,重為18N。電路中電源電壓恒定,R0為定值電阻,壓敏電阻Rx(表面絕緣,厚度不計(jì))固定于容器C底部,上表面積為50cm2,Rx阻值隨所受水的壓力變化關(guān)系如圖乙所示。關(guān)閉排水閥,向C中注入適量水后關(guān)閉進(jìn)水閥,裝置靜止時,測得C中水深為20cm,B浸入水中的深度為7cm(未浸沒),閉合開關(guān)S,此時電流表示數(shù)I(1)B浸入水中的深度為7cm時所受的浮力;(2)動滑輪的重力;(3)C中水深為20cm時Rx(4)電路中電源電壓值。

【答案】(1)7N;(2)4N;(3)100Ω;(4)4.8V【詳解】解:(1)根據(jù)題意可知,當(dāng)B浸入水中的深度為7cm時,B浸入水中的體積為V由F浮F(2)模型中的船廂A和所盛水的總重為5N,又根據(jù)滑輪組可知,n=3,可知繩子對動滑輪的拉力為T1=3GA=3×5N=15N(3)C中水深為20cm時,水對容器C底部的壓強(qiáng)為p=ρgh=1.0×103kg/m3×10根據(jù)圖乙可知,當(dāng)壓力為10N時,Rx的阻值為(4)在容器C中注水后,船廂A的總重力不變,滑輪組細(xì)繩的拉力不變,則浮筒B受到豎直向上的拉力不變,由F浮=G?F拉可知,浮筒B受到的浮力不變,所以,浮筒B浸入水中的深度仍為7cm不變,在容器C中再注入一定質(zhì)量的水,浮筒B將上升,使船廂A下降30cm,浮筒B浸入水中的深度不變,所以水面上升10cm,容器底部受到水的壓強(qiáng)的增加量為Δp=ρ水gΔh=1.0×103kg/m3×10N/kg×10×10?2m=1000Pa23.(2023·山東濟(jì)寧·中考)小明在探究“浮力的大小與哪些因素有關(guān)”實(shí)驗(yàn)時,將一底面積為4cm2的圓柱體浸入水中,改變其浸入水中的體積,觀察彈簧測力計(jì)示數(shù)的變化,如圖所示。圖甲中,圓柱體有14體積浸入水中,彈簧測力計(jì)的示數(shù)為1.1N;圖乙中,圓柱體有34(1)圓柱體全部浸入水中時受到的浮力;(2)圖乙中,圓柱體底部受到水的壓強(qiáng)。

【答案】(1)0.4N;(2)【詳解】解:(1)由題意可知,兩次實(shí)驗(yàn)中測力計(jì)示數(shù)的變化量即是排開水體積變化量所對應(yīng)的浮力,設(shè)圓柱體體積為V,則根據(jù)F浮=ρgV解得V=4×10F(2)如圖乙所示,圓柱體有34體積浸入水中時,圓柱體底部距離水面的高度為h=34考點(diǎn)三、物體的浮沉條件1.(2025·山東·中考)小華在相同氣球內(nèi)裝上不同配重做了兩個“小魚”?!靶◆~”甲的質(zhì)量大于“小魚”乙的質(zhì)量。注射器可以通過連接“小魚”的軟管對“小魚”進(jìn)行抽氣和充氣,從而改變“小魚”的體積。初始時,兩“小魚”在水中處于靜止?fàn)顟B(tài),如圖所示。忽略空氣重力及軟管對“小魚”的作用力?!靶◆~”所受浮力分別用F甲、F乙表示。下列說法正確的是()A.對甲充氣,甲上浮,再次靜止時F甲小于F乙B.對甲抽氣,甲下沉,再次靜止時F甲一定小于F乙C.對乙充氣,乙再次靜止時所受浮力比初始時的浮力小D.對乙抽氣,乙再次靜止時所受浮力可能等于初始時的浮力【答案】D【詳解】A.甲在水中懸浮,乙在水中漂浮,由浮沉條件可知,此時甲、乙所受浮力等于各自重力。則甲所受浮力F甲=m甲g,乙所受浮力F乙=m乙g,因?yàn)閙甲>m乙,所以初始時F甲>F乙。充氣后,甲的體積增大,排開水的體積增大,導(dǎo)致浮力大于重力,因此上浮。再次靜止時,處于漂浮狀態(tài),浮力等于重力,因此F甲還是大于F乙,故A錯誤;B.初始時甲懸浮,抽氣后體積減小,浮力減小,導(dǎo)致浮力小于重力,因此下沉。若抽出氣體后,甲排開水的體積仍大于乙,由阿基米德原理可知,再次靜止時F甲仍大于F乙,故B錯誤;C.初始時乙漂浮,充氣后體積增大,浮力增大,導(dǎo)致浮力大于重力,因此上浮。再次靜止時乙會漂浮重新達(dá)到平衡,此時F乙'=m乙g。可知F乙'=F乙,因此乙再次靜止時所受浮力與初始時的浮力相等,故C錯誤;D.抽氣后,乙的氣球體積減小,浮力減小,導(dǎo)致浮力小于重力,因此下沉。當(dāng)乙在水中恰好懸浮時,浮力等于重力,忽略空氣重力及軟管對“小魚”的作用力,則重力不變。此時所受浮力就等于初始時的浮力,故D正確。故選D。2.(2025·山東煙臺·中考)如圖所示,小明洗碗時發(fā)現(xiàn),向漂浮在水面上的碗中加水,碗浸入水的深度越來越大,當(dāng)水量增加到一定程度時,碗浸沒水中,直至沉底。假如碗里水的質(zhì)量是緩慢均勻增加的,則下列關(guān)于碗受到的浮力隨時間變化規(guī)律的圖像可能是()A. B.C. D.【答案】D【詳解】最初沒有向碗中加水時,碗漂浮,受到的浮力等于自身重力;向漂浮在水面上的碗中加水,假如碗里水的質(zhì)量是緩慢均勻增加的,在碗未浸沒到水中時,仍處于漂浮狀態(tài),碗受到的浮力為碗的重力和碗中的水的重力之和,浮力也是勻速增加的,其圖像為一條斜直線;當(dāng)碗浸沒到水中,碗沉底,排開水的體積變小,為碗自身的體積,此時碗受到的浮力小于碗自身的重力(小于t=0時碗受到的浮力),因排開水的體積不再變化,由F浮故選D。3.(2023·山東威海·中考)物競天擇,適者生存,植物進(jìn)化出很多巧妙的生存技能,其中蘊(yùn)含著豐富的物理知識,下列說法錯誤的是(

)A.蒲公英的種子御風(fēng)遠(yuǎn)行——風(fēng)對蒲公英種子做了功B.球形“風(fēng)滾草”被風(fēng)吹動“滾”向遠(yuǎn)方——滾動可以減小摩擦C.綠豆種子成熟后果皮崩裂能將種子彈開——因?yàn)楣ぞ哂袕椥詣菽蹹.睡蓮種子因包裹空氣泡在水面漂流,空氣泡消失后種子沉底——種子密度小于水【答案】D【詳解】A.蒲公英的種子御風(fēng)遠(yuǎn)行,蒲公英的種子在風(fēng)力的方向上移動了一定距離,所以風(fēng)對蒲公英種子做了功,故A正確,不符合題意;B.一般情況下,滾動摩擦小于滑動摩擦,故B正確,不符合題意;C.綠豆種子成熟后果皮崩裂能將種子彈開,果皮的彈性勢能轉(zhuǎn)化為種子的動能,故C正確,不符合題意;D.種子沉底,說明種子密度大于水的密度,故D錯誤,符合題意。故選D。4.(2023·山東淄博·中考)將乒乓球壓入水底,松手后乒乓球上浮過程中經(jīng)過位置1和位置2,最終在位置3靜止,如圖所示。則乒乓球()

A.在位置1時處于懸浮狀態(tài),受到的浮力等于自身重力B.從位置1至位置2的過程中,受到的浮力逐漸變大C.從位置1至位置2的過程中,受到水的壓強(qiáng)逐漸變大D.在位置3時受到的浮力小于在位置1時受到的浮力【答案】D【詳解】ABD.乒乓球在1、2位置時排開的水的體積相同,所受的浮力相同,因?yàn)槠古仪蜃罱K漂浮,所以浸沒在水中時,所受的浮力大于重力,乒乓球在3位置時漂浮,排開水的體積比1、2位置小,所受的浮力小于1、2位置的浮力,故AB不符合題意,D符合題意;C.從1至2位置,水的深度變淺,據(jù)p=ρgh,乒乓球受到水的壓強(qiáng)變小,故C不符合題意。故選D。5.(2023·山東東營·中考)用細(xì)線將兩個半徑相同的實(shí)心小球A和B連接在一起,放入水中,靜止后的狀態(tài)如圖所示,線已繃緊。下列判斷正確的是()

A.F浮A=GA B.F浮A=F浮BC.GA>GB D.ρA>ρ水【答案】B【詳解】A.小球A受到重力、浮力和繩的拉力,A處于靜止?fàn)顟B(tài),受到的力是平衡力,所以F浮A=GA+FA故A錯誤;BC.兩個小球的體積相同,都浸沒水中,排開水的體積相同,由F浮=ρgV排可知AB小球受到的浮力相等,即F浮A=F浮B小球B受到重力、浮力和繩的拉力,B處于靜止?fàn)顟B(tài),受到的力是平衡力,所以GB=F浮B+FB由A可知A的重力GA=F浮A-FAB對A的拉力和A對B的拉力是相互作用力,大小相等,即FA=FB所以GA<GB故C錯誤,B正確;D.由A可知A的重力GA=F浮A-FA所以A的重力小于浮力,即GA<F浮A,mAg<F浮A,ρAVAg<ρ水VAg,ρA<ρ水故D錯誤。故選B。6.(2023·山東德州·中考)水平桌面上老師用相同的燒杯盛放了相同體積的水和濃鹽水,讓同學(xué)們進(jìn)行區(qū)分,聰明的小李用吸管和橡皮泥自制了一個簡易密度計(jì),先后放入兩液體中靜止時如圖甲、乙所示,下列說法正確的是(

A.密度計(jì)在乙液體中受到的浮力更大 B.甲液體是濃鹽水C.兩液體對容器底的壓強(qiáng)相等 D.乙容器對桌面的壓力更大【答案】D【詳解】A.由圖可知,密度計(jì)在水和濃鹽水中均為漂浮狀態(tài),由物體的浮沉條件可知,密度計(jì)在水中和濃鹽水中受到的浮力大小均與密度計(jì)自身的重力大小相等,所以密度計(jì)在兩液體中受到的浮力相等,故A錯誤;B.由圖可知,密度計(jì)在甲液體中排開液體的體積更大,由密度計(jì)在兩液體中受到的浮力相等和F浮=ρ液gV排可知,甲液體的密度更小,所以甲液體是水,故B錯誤;C.兩液體的深度相同,甲液體的密度更小,由p=ρgh可知,甲液體對容器底的壓強(qiáng)更小,故C錯誤;D.甲液體的密度小于乙,由圖可知,甲液體的體積小于乙,由m=ρV可知,甲液體的質(zhì)量小于乙液體,甲液體的重力小于乙液體。兩容器中密度計(jì)的質(zhì)量相同,所以甲容器對桌面的壓力更小,乙容器對桌面的壓力更大,故D正確。故選D。7.(2023·山東日照·中考)小明利用托盤天平、量筒、足量的水、細(xì)線測量金屬塊的密度,當(dāng)天平平衡時,放在右盤中的砝碼和游碼的位置如圖甲所示,將水倒入量筒,水面如圖乙,再把金屬塊完全浸沒在量筒的水中,水面如圖丙、下列說法正確的是(已知ρ水銀

A.金屬塊的質(zhì)量為35g B.金屬塊的體積為30C.金屬塊的密度為7.8×103【答案】C【詳解】A.甲中標(biāo)尺的分度值為0.2g,游碼在標(biāo)尺上對應(yīng)的刻度值為4g,金屬塊的質(zhì)量為m=20g+10g+5g+4g=39g故A錯誤;B.量筒的分度值為1mL,水的體積為25mL,金屬塊和水的總體積為30mL,則金屬塊體積為V=30mL-25mL=5mL=5cm3故B錯誤;C.金屬塊的密度為ρ=mVD.此金屬塊的密度7.8×103故選C。8.(2023·山東臨沂·中考)2023年1月16日,我國首艘具有破冰功能的大型航標(biāo)船“海巡156”輪(如圖)在天津列編,正式投入使用。“海巡156”輪()

A.漂浮在海面上時受力平衡 B.勻速航行時所受合力向前C.加速破冰時慣性越來越大 D.卸貨過程中所受浮力不變【答案】A【詳解】A.漂浮在海面上的航標(biāo)船,收到豎直向下的重力和豎直向上的浮力,豎直方向處于平衡狀態(tài),因此重力和浮力是一對平衡力,故A符合題意;B.勻速航行時,航標(biāo)船處于平衡狀態(tài),受平衡力,此時合力為0,故B不符合題意;C.慣性只與物體的質(zhì)量有關(guān),當(dāng)加速破冰時,航標(biāo)船質(zhì)量不變,則慣性不變,故C不符合題意;D.因?yàn)楹綐?biāo)船始終漂浮,浮力等于重力,當(dāng)卸貨時,航標(biāo)船排開液體的體積變小,則浮力變小,故D不符合題意。故選A。9.(2023·山東臨沂·中考)水平桌面上甲、乙兩個質(zhì)量相等但底面積不同的圓柱形容器內(nèi)裝有質(zhì)量相等的不同液體,兩個完全相同的物體在甲、乙兩容器中靜止時如圖所示。下列判斷正確的是()

A.甲容器中的物體所受浮力大 B.甲容器中的液體的密度大C.乙容器對水平桌面的壓強(qiáng)大 D.乙容器底部所受液體的壓力大【答案】C【詳解】A.因?yàn)槲矬w在甲、乙兩液體中漂浮或懸浮,浮力都等于物體的重力,因?yàn)槭峭耆嗤奈矬w,所以甲、乙兩液體中受到的浮力相等,故A錯誤;B.根據(jù)物體的浮沉條件,物體在甲液體中懸浮,ρ物=ρC.因?yàn)槿萜鲗ψ烂娴膲毫Υ笮〉扔贕容+GD.因?yàn)榧?、乙兩容器為?guī)則形狀,液體對容器底部的壓力等于液體的重力與物塊的重力之和,兩容器液體的重力相等,物塊的重力相等,則液體對容器底部的壓力相等,根據(jù)p=F故選C。10.(2023·山東淄博·中考)如圖,將高為5cm的長方體木塊緩慢放入盛滿水的容器中,靜止時木塊在水面上漂浮,下表面到水面的距離為3cm,排開水的重力為3N。則木塊下表面受到水的壓強(qiáng)是__________Pa,木塊受到的浮力是__________N,木塊的質(zhì)量是__________kg,木塊的密度是__________kg/m3(ρ水=1.0×10

【答案】30030.36×102【詳解】[1]木塊下表面受到水的壓強(qiáng)為p=[2]由阿基米德原理可知,木塊受到的浮力F[3]木塊漂浮在水中,由物體的浮沉條件可知,木塊的重力G=F浮=3N由G=mg可得,木塊的質(zhì)量為m=[4]木塊漂浮在水中,排開水的體積V排=S=木塊的體積V=Sh木ρ=11.(2023·山東威?!ぶ锌迹┤鐖D所示,長方體容器內(nèi)裝有水,將蘋果放入后漂?。ㄋ匆绯觯?,則水對容器底增加的壓力_________蘋果的重力;蘋果下方M點(diǎn)與相同深度的N點(diǎn)受到水的壓強(qiáng)分別為pM、pN,則pM

【答案】等于等于【詳解】[1]由于是長方體容器,則水對容器底的壓力等于水的重力,當(dāng)蘋果放入后漂浮時,由于水未溢出,則水對容器底增加的壓力等于蘋果排開的水的重力;根據(jù)漂浮條件和阿基米德原理可知蘋果排開的水的重力等于蘋果的重力,所以,水對容器底增加的壓力等于蘋果的重。[2]由于M點(diǎn)與N點(diǎn)的深度相同,根據(jù)液體壓強(qiáng)公式p=pgh可知蘋果下方M點(diǎn)與相同深度的N點(diǎn)受到水的壓強(qiáng)相等,即PM=PN。12.(2023·山東泰安·中考)某同學(xué)受“懷丙打撈鐵?!惫适碌膯l(fā),設(shè)計(jì)了如下“打撈”過程:如圖甲,金屬塊A部分陷入淤泥內(nèi),輕質(zhì)小船裝有18N的沙石,細(xì)繩將金屬塊A和小船緊連,細(xì)繩對小船的拉力為2N,水面與船的上沿相平;將小船內(nèi)所有沙石清除后,金屬塊A被拉出淤泥靜止在水中,如圖乙所示。已知金屬塊A的體積為2×10?4m3,ρ水(1)甲圖中,金屬塊A上表面距離水面50cm,求金屬塊A上表面受到的水的壓強(qiáng);(2)乙圖中,小船有25

【答案】(1)5×10【詳解】解:(1)已知金屬塊A上表面距離水面50cm,即h=50cm=0.5m由p=ρgh可得,金屬塊A上表面受到的水的壓強(qiáng)為(2)由題意知,小船裝有18N沙石時,處于漂浮狀態(tài),小船的質(zhì)量忽略不計(jì),細(xì)繩的質(zhì)量和體積忽略不計(jì),則小船此時受到得浮力為F浮=G沙+F拉=18N+2N=20NV根據(jù)F浮=ρ液gV排F金屬塊A被拉出淤泥靜止在水中,則此時小船受到的浮力和金屬球受到的浮力等于金屬A的重力,則GA=F浮+F浮′=2N+12N=14N由G=mg得,金屬球A得質(zhì)量為13.(2023·山東威?!ぶ锌迹┠炒髮W(xué)科研團(tuán)隊(duì)研制了一款無人潛航器,如圖甲所示,其體積可通過從內(nèi)部油艙向外部油囊壓入油量的多少來改變,從而實(shí)現(xiàn)浮沉。(ρ煤油=0.8×103kg

(1)當(dāng)用纜繩吊起潛航器A點(diǎn)處掛鉤時,潛航器總保持水平靜止,B點(diǎn)處于潛航器中間位置。請判斷潛航器重心在______點(diǎn)位置附近(選填“A”或“B”);(2)將潛航器從空中緩慢下放至水下,纜繩的拉力F隨下降的高度h變化規(guī)律如圖乙所示。求潛航器的體積是多少______?(油囊沒有充油,不計(jì)水的阻力)(3)解開纜繩后潛航器下潛至海底,此時A點(diǎn)距海平面3000m,A點(diǎn)受到海水的壓強(qiáng)是多少______?若想使?jié)摵狡魃细?,至少向油囊壓入多少kg的煤油______?(忽略煤油因水壓導(dǎo)致的體積變化)【答案】A0.45m33×107Pa40kg【詳解】(1)[1]用纜繩吊起潛航器A點(diǎn)處掛鉤時,潛航器總保持水平靜止,說明A點(diǎn)前后重量分布相等,則重心就在A點(diǎn)附近。(2)[2]由圖像可知,G物=5000NF所以潛航器的體積即排開水的體積為V=(3)[3]A點(diǎn)受到海水的壓強(qiáng)為p=[4]若想使?jié)摵狡魃细。×χ辽俚扔谥亓?,所以需要增加的浮力為ΔF浮=G?F浮=5000N?4500N考點(diǎn)四、浮力的應(yīng)用1.(2025·山東煙臺·中考)科技發(fā)展對人類社會進(jìn)步具有積極意義。下列關(guān)于科技應(yīng)用的原理正確的是()A.甲圖:攔河壩上窄下寬的設(shè)計(jì)利用了連通器的原理B.乙圖:磁懸浮列車?yán)么艠O間的相互作用實(shí)現(xiàn)了車體的懸浮C.丙圖:潛水器主要通過改變自身重力實(shí)現(xiàn)上浮和下沉D.丁圖:飛機(jī)獲得的升力利用了流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系【答案】BCD【詳解】A.由于液體的壓強(qiáng)隨深度的增加而增大,河水的深度越深,壓強(qiáng)越大,為了使攔河壩能承受更大的水壓,應(yīng)把攔河壩設(shè)計(jì)成下寬上窄的形狀。故A錯誤;B.同名磁極相互排斥,異名磁極相互吸引,磁懸浮列車的車體和軌道間是利用磁極間的相互作用實(shí)現(xiàn)了車體的懸浮,故B正確;C.潛水器在水中時,排開水的體積不變,是靠改變自身重力實(shí)現(xiàn)上浮和下潛。當(dāng)潛水器水艙進(jìn)水時,潛水器自身重力增加,浮力小于重力,于是就下潛。反之,水艙中水排出時,潛水器重力減輕,浮力大于重力,于是就上浮,故C正確;D.飛機(jī)機(jī)翼橫截面的上表面彎曲,下表面比較平,飛機(jī)前進(jìn)時,機(jī)翼上方的空氣流速較大,壓強(qiáng)較?。幌路降目諝饬魉佥^小,壓強(qiáng)較大,這樣,機(jī)翼上、下表面就存在著壓強(qiáng)差,因而有壓力差,這就是產(chǎn)生升力的原因。故D正確。故選BCD。2.(2024·山東淄博·中考)下列有關(guān)說法錯誤的是(

)A.氣球飄浮,氣球內(nèi)充入密度比空氣小的氣體B.飛機(jī)升空,機(jī)翼上方空氣的流速大,壓強(qiáng)大C.船通過船閘,利用了連通器原理D.潛艇浮沉,靠改變自身重力實(shí)現(xiàn)【答案】B【詳解】A.根據(jù)浮與沉的條件可知,氣球飄浮,是因?yàn)闅馇騼?nèi)充入了密度比空氣小的氣體,故A正確,不符合題意;B.飛機(jī)的機(jī)翼上方突起,下方平直,這樣導(dǎo)致機(jī)翼上方空氣流速快,壓強(qiáng)小,機(jī)翼下方空氣流速慢,壓強(qiáng)大,從而使飛機(jī)獲得升力實(shí)現(xiàn)升空,故B錯誤,符合題意;C.船閘的上游閥門打開時,上游和閘室構(gòu)成連通器,下游閥門打開時,下游和閘室構(gòu)成連通器,船閘是利用連通器原理工作的,故C正確,不符合題意;D.潛水艇浸沒在水中時排開水的體積不變,受到的浮力不變,為了實(shí)現(xiàn)上浮和下沉,是通過改變自身的重力來實(shí)現(xiàn)的,故D正確,不符合題意。故選B。3.(2024·山東棗莊·中考)將一底面積為200cm2的圓柱形容器放置于水平面上,容器內(nèi)放一個底面積50cm2、高20cm的圓柱體,如圖甲所示,緩慢向容器中注水到一定深度時圓柱體漂浮,繼續(xù)注水到25cm時停止,在整個注水過程中,圓柱體始終處于直立狀態(tài),其注水質(zhì)量m與容器中水的深度h的關(guān)系圖像如圖乙所示。(ρ水=1.0×103kg/mA.當(dāng)圓柱體漂浮時,露出水面的高度為9cmB.圓柱體的密度為0.64×103C.注水停止時,水對圓柱體底部的壓強(qiáng)為2500PaD.向容器內(nèi)注水的總質(zhì)量是4200g【答案】D【詳解】A.由圖乙知,當(dāng)注水高度為16cm時,圓柱體恰好漂浮,此時圓柱體浸入水中的深度為16cm,露出水面的高度為h=h圓柱體-h1=20cm-16cm=4cm故A錯誤;B.圓柱體漂浮時,所受的浮力等于自身重力。此時排開水的體積V圓柱體的重力G=F浮=ρ水gV排=1.0×103C.由A可知,圓柱體漂浮時,圓柱體浸入水中的深度為16cm,即圓柱體底部所處的深度為16cm,當(dāng)停止注水時,圓柱體底部所處的深度不變,仍為16cm=0.16m,則水對圓柱體底部的壓強(qiáng)p=故C錯誤;D.水的深度為25cm時,水及圓柱體浸入水中部分的總體積V水=Sh2=200cm2×25故選D。4.(2024·山東臨沂·中考)2024年1月29日,世界首款四座氫內(nèi)燃飛機(jī)原型機(jī)成功首飛。如圖所示,正在勻速升空的原型機(jī)()A.機(jī)身由密度較大的材料制成 B.所受空氣的浮力等于自身重力C.機(jī)翼下方的空氣流速比上方的小 D.機(jī)艙外的大氣壓強(qiáng)越來越大【答案】C【詳解】A.為減小機(jī)身的質(zhì)量,機(jī)身由密度較小、強(qiáng)度較大的材料制成,故A不符合題意;B.飛機(jī)的升力是由機(jī)翼上下表面受到的壓力差而產(chǎn)生的,所受空氣的浮力小于自身重力,故B不符合題意;C.飛機(jī)機(jī)翼上方的空氣流速大,壓強(qiáng)小,下方的空氣流速小壓強(qiáng)大,因此而產(chǎn)生使飛機(jī)上升的升力,因此機(jī)翼下方的空氣流速比上方的小,故C正確;D.飛機(jī)勻速升空過程中,高度越來越高,空氣越來越稀薄,機(jī)艙外的大氣壓強(qiáng)越來越小,故D不符合題意。故選C。5.(2024·山東日照·中考)下圖所示的四個事例中,關(guān)于壓強(qiáng)的說法正確的是()A.甲為壓路機(jī),碾子做的很大,是為了減小壓強(qiáng)B.乙為安全錘,錘頭做得很尖,是為了減小壓強(qiáng)C.丙圖中加熱后再密封的鐵桶被壓扁,是因?yàn)橥獠看髿鈮簭?qiáng)遠(yuǎn)大于內(nèi)部壓強(qiáng)D.丁圖中熱氣球能在空中自由升降,是利用“氣體流速大的地方壓強(qiáng)小”的原理【答案】C【詳解】A.壓路機(jī)的碾子質(zhì)量很大是為了在受力面積一定時,增大壓力來增大壓強(qiáng),故A錯誤;B.安全錘做得很尖,是在壓力一定時,通過減小受力面積增大壓強(qiáng)的,故B錯誤;C.加熱鐵桶過程中,鐵桶內(nèi)空氣體積膨脹,質(zhì)量減小,再密封鐵桶,隨著溫度降低,內(nèi)部氣壓降低,由于外部大氣壓強(qiáng)遠(yuǎn)大于內(nèi)部壓強(qiáng),所以鐵桶被壓扁,故C正確;D.熱氣球中充的是被燃燒

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