2014全国各地中考物理分类汇编-浮力(3)

2019-04-16 15:33

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(2)实验中若加盐过量,可再向盐水中加水.

(3)要测量盐水的密度,需测出其质量和体积,而要测其质量,除了测出盐水和杯子的总质量,还需测出倒出盐水后空杯子的质量.

故答案为:(1)①小于;②悬浮;③121;④55;(2)向盐水中加水;(3)将玻璃杯中的盐水全部倒入量筒,测出空杯子的质量.

点评:此题利用替代法来测量花生米的密度,考查了对物体浮沉条件的应用及液体密度的测量,设计新颖,要能够很好的解决,需熟练掌握有关基础知识. 26.(6分)(2014?威海)如图甲所示是某船厂设计的打捞平台装置示意图.A是动滑轮,B是定滑轮,C是卷扬机,卷扬机拉动钢丝绳通过滑轮组AB竖直提升水中的物体,可以将实际打捞过程简化为如图乙所示的示意图.在一次打捞沉船的作业中,在沉船浸没水中匀速上升的过程中,打捞平台浸入水中的体积相对于动滑轮A未挂沉船时变化了0.4m3;在沉船全部露出水面并匀速上升的过程中,打捞平台浸入水中的体积相对于动滑轮A未挂沉船时变化了1m3.沉船浸没在水中和完全露出水面后卷扬机对钢丝绳的拉力分别为F1、F2,且F1与F2之比为3:7.钢丝绳的重、轴的摩擦及水对沉船的阻力均忽略不计,动滑轮的重力不能忽略.(水的密度取1.0×103kg/m3 g取10N/kg)求:

(1)沉船的重力;

(2)沉船浸没水中受到的浮力;

(3)沉船完全露出水面匀速上升1m的过程中,滑轮组AB的机械效率.

考点: 重力的计算;阿基米德原理;滑轮(组)的机械效率. 专题: 功、功率、机械效率.

分析: (1)在沉船全部露出水面匀速上升的过程中,打捞平台浸入水中的体积相对于动滑轮A未挂沉船时变化了1m3,根据F浮=ρgV排求出打捞平台增大的浮力,即为沉船的重力; (2)在沉船浸没水中匀速上升的过程中,打捞平台浸入水中的体积相对于动滑轮A未挂物体时变化了0.4m3;根据F浮=ρgV排求出打捞平台增大的浮力,然后求出沉船受到的浮力; (3)根据F=(G+G动)求出动滑轮的重力,然后根据η=

求出机械效率η.

解答: 解:

(1)在沉船全部露出水面匀速上升的过程中,打捞平台浸入水中的体积相对于动滑轮A未挂物体时变化了1m3, 则打捞平台增大的浮力:

F浮=ρgV排=1×103kg/m3×10N/kg×1m3=104N,即沉船的重力为G=104N;

(2)在沉船浸没水中匀速上升的过程中,打捞平台浸入水中的体积相对于动滑轮A未挂物体时变化了0.4m3;

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则打捞平台增大的浮力:F浮1=ρgV排1=1×103kg/m3×10N/kg×0.4m3=4×103N; 所以沉船浸没水中受到的浮力为F浮2=G﹣F浮1=104N﹣4×103N=6×103N; (3)∵F拉1=F浮1,

∴沉船浸没在水中匀速上升的过程中F1=(F拉1+G动), ∵F拉2=G,

∴沉船全部露出水面匀速上升的过程中,F2=(F拉2+G动), 因为F1:F2=3:7, 解得:G动=500N,

沉船全部露出水面后匀速上升过程中,滑轮组AB的机械效率: η=

=

=

=

×100%≈95.2%.

答:

(1)沉船的重力为104N;

(2)沉船浸没水中受到的浮力为:6×103N;

(3)沉船完全露出水面匀速上升1m的过程中,滑轮组AB的机械效率为95.2%.

点评: 此题是简单机械、浮力、机械效率综合计算题,难度较大,能够分析出船在水中的浮力变化是解决此题的关键. 16.(7分)(2014?嘉兴)按照“五水共治,治污先行”的原则,我市许多河道内放置了水生植物生长的平台﹣﹣绿色生态浮岛(如图所示).绿色生态浮岛具有净化水体、改善河道生态的作用,请回答下列有关问题

(1)生态浮岛上的植物对水体净化的原理主要是能够吸收水中 氮、磷 元素,从而抑制水中藻类等浮游植物的生长.

(2)为了达到理想的治污效果,浮岛植物的选择很重要,你以为选择浮岛治污应该考虑哪些因素? ①②③

①适合水中生长,具有发达的根系,②具有较强的抗污抗病能力③容易培植,生长较快 (3)浮床是浮岛植物生长的固定器,由耐用的漂浮材料组成.若某组浮床种植植物后,浮床露出水面部分的体积减少了0.2m3,则至少种植了重为多少牛的植物?(g取10N/kg)

考点:阿基米德原理. 专题:浮力.

分析: (1)根据氮磷对作物生长的作用进行分析解答本题.

(2)浮岛植物应选择适合水中生长,具有发达的根系、具有较强的抗污抗病能力、容易培植,生长较快的植物;

(3)浮床是浮岛植物生长的固定器,由耐用的漂浮材料组成,浮床露出水面部分的体积减少,即浮力减小,漂浮时浮力等于重力,利用阿基米德原理求解.

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解答: 解:(1)根据氮对作物生长起着非常重要的作用,它是植物体内氨基酸的组成部分、是构成蛋白质的成分,也是植物进行光合作用起决定作用的叶绿素的组成部分.氮还能帮助作物分殖.一旦植物缺氮,具体表现就是叶片退绿,颜色越来越淡,植物生长弱小,抗病虫力差.

P是植物的三大营养元素之一,从他的作用效果来开,主要是增强植物的抗性(如:抗寒能力),促进根的生长,提高果实的口感等.可推断工业和生活污水中导致藻类生长过快的营养元素是N、P;

(2)为了达到理想的治污效果,浮岛植物应选择适合水中生长,具有发达的根系、具有较强的抗污抗病能力、容易培植,生长较快的植物;

(3)浮床露出水面部分的体积减少,即浮力减小,漂浮时浮力等于重力. ∵漂浮,

∴F浮=G=ρ液gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m3=2000N; 故答案为:(1)氮、磷; (2)①②③;

(3)至少种植了重为200牛的植物.

点评:本题主要考查了漂浮条件、阿基米德原理,知识点多,但难度不大,属于中档题. 12.(2014浙江宁波)把一个物体挂在弹簧秤下,弹簧秤示数为3N,把它浸没在水(密度为

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1.0g/cm)中时,弹簧秤示数变为2N。假设物体的质量为m,物体的密度为ρ,浸没在水中时物体的上下表面所受的压力差和压强差分别为△F和△P,则无法求得的是(▲)D A .m B.ρ C.△F D.△P[来源:Zxxk.Com] 9.(2分)(2014?广安)如图所示,将同一个小球分别放入甲、乙、丙三种液体中,静止时小球漂浮在甲液面上,小球悬浮在乙液体里,小球则沉入丙液体的底部,则小球在三种液体中所受浮力的关系,正确的是( )

A.F甲>F乙>F丙 B.F甲=F乙>F丙 C.F甲>F乙=F丙

考点:物体的浮沉条件及其应用. 专题:浮力.

分析: 知道甲球漂浮、乙球悬浮、C丙球沉底(三球的质量相等、重力相等),根据物体的浮沉条件判断三球受到的浮力大小关系;

由甲乙丙三个球排开水的体积大小关系,利用阿基米德原理的推导公式F浮=ρ水v排g比较受浮力的大小关系.

解答: 解:∵甲球漂浮, ∴F浮甲=G甲, ∵乙球悬浮, ∴F浮乙=G乙, ∵丙球下沉, ∴F浮丙<G丙.

由题,三球的质量相等,所以三球重力相等,即G甲=G乙=G丙, ∴F甲=F乙>F丙.

故选B

点评:解决此类型的题目主要是根据物体的沉浮条件,结合阿基米德原理进行计算推导.

D.F甲<F乙<F丙

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25.(4分)(2014?广安)如图所示,一个圆柱形容器的底面积是10dm2,装入一定量的水.现将一个方木块放入容器中,木块漂浮在水面上,水未溢出,木块浸入水中的体积是6dm3,这时水的深度为8dm.(g取10N/kg,p水=1.0×103kg/m3)求: (1)木块受到的浮力是多大?

(2)放入木块后,容器底部受到水的压力是多大?

考点:阿基米德原理;液体压强计算公式的应用. 专题:压强和浮力.

分析: (1)已知浸入水中的木块体积(排开水的体积),利用阿基米德原理求所受浮力. (2)已知水的深度h,根据p=ρgh即可求出水对容器底的压强;再求出容器底部受到水的压力.

解答: 解:(1)∵V排=V=6dm3=6×103m3,

∴F浮=ρ水gV排=1000kg/m3×10N/kg×6×103m3=60N. (2)h=8dm=0.8m,则水对容器底的压强: p=ρgh=1000kg/m3×10N/kg×0.8m=8×103Pa.

∴F=pS=8×103Pa×10×102m2=800N; 答:(1)木块受到的浮力是60N; (2)放入木块后,容器底部受到水的压力是800N.

点评:本题考查了阿基米德原理和压强公式以及其变形公式的应用,这是中考必考题型,要熟练应用. 6.(3分)(2014?东营)如图,鱼缸中小金鱼吐出的气泡,在水中上升的过程体积逐渐变大,则气泡所受压强和浮力的变化情况是( )

A.压强变小,浮力变小 C.压强变大,浮力不变

B.压强变小,浮力变大 D.压强不变,浮力不变

考点:液体的压强的特点;阿基米德原理. 专题:压强和浮力.

分析:气泡在上升过程中,体积会逐渐变大即排开液体的体积变大,所处的深度变小;根据公式p=ρgh可知气泡所受压强的变化,根据公式F浮=ρgV排可知气泡所受浮力的大小变化.

解答: 解:气泡在上升过程中,体积会逐渐变大,所处的深度变小, ∵p=ρgh,

∴气泡受到的压强在不断减小;

∵F浮=ρgV排,气泡排开液体的体积变大, ∴气泡受到的浮力在不断变大. 故选B.

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点评:本题考查了学生对液体压强公式、阿基米德原理公式的掌握和运用;知道物体所受浮力的大小与排开液体的体积有关、与所处的深度无关,液体压强与所处的深度有关、与排开液体的体积无关是关键.

22.(7分)(2014?东营)地下卤水是我市除石油之外的另一重要矿产资源,主要应用于盐化工和滩涂养殖,对沿海经济发展起来越来越重要的作用.某同学提出地下卤水与海水相比,谁的密度更大的问题,实验室提供了如下器材:天平、量筒或量杯、烧杯、地下卤水、海水、滴管、弹簧测力计、系有细丝线的铝块等(所给器材数量足够).请你按下述要求,设计比较卤水与海水密度大小的实验方案. (1)从上述器材中选出实验所需器材; (2)写出实验步骤及比较密度大小的过程.

考点:设计实验测密度. 专题:测量型实验综合题.

分析:根据F浮=ρ液gV排可知,利用排出液体体积相同,因此选用系有细丝线的铝块,并利用称重法比较铝块在卤水与海水中受到浮力的大小,最后根据据F浮=ρ液gV排的变形公式比较卤水与海水密度的大小. 解答: 解:(1)根据F浮=ρ液gV排和F浮=G﹣F示可知,要比较卤水与海水密度的大小,需要的实验器材有烧杯、地下卤水、海水、弹簧测力计、系有细丝线的铝块;

(2)实验步骤:①在烧杯中加适量的卤水,然后将带有细线的铝块挂在弹簧测力计下,并将铝块完全浸没在卤水中,记下弹簧测力计的示数为F1; ②将烧杯中的卤水倒掉,并在烧杯中加适量的海水,然后将带有细线的铝块挂在弹簧测力计下,并将铝块完全浸没在海水中,记下弹簧测力计的示数为F2;

③当F1>F2时,说明铝块在卤水中受到的浮力小;当F1=F2时,说明铝块在卤水和海水中受到的浮力相等;当F1<F2时,说明铝块在卤水中受到的浮力大; ④由F浮=ρ液gV排可知:ρ液=

,若F1>F2,则ρ卤水<ρ海水;若F1=F2,则ρ卤水=ρ海水;

若F1<F2,则ρ卤水>ρ海水.

点评:本题一道实验设计题,具有开放性,可根据密度公式或阿基米德原理变形公式的进行分析,据此选择实验器材以及实验步骤的设计,但本类题型对学生而言有一定难度. 23.(10分)(2014?东营)“蛟龙号”创造了“中国深度”﹣﹣下潜7062m.今年“蛟龙号”将远赴印度洋探索2700m深处活火山的奥秘.已知:海水密度ρ═1.03×103kg/m3,声音在海水中的传播速度是1500m/s,取g=10N/kg.问:

(1)“蛟龙号”下潜到2700m深度时受到的海水的压强是多少?

(3)“蛟龙号”到达海底扔掉部分配重后,排开的水所受的重力是5×103N,它受到的浮力是多少?

(5)你认为“蛟龙号”面临的主要技术难题是什么(答出一条即可)?

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