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考点:液体的压强的计算;浮力大小的计算;回声测距离的应用;滑轮(组)的机械效率. 专题:其他综合题. 分析:(1)知道蛟龙号下潜的深度,根据p=ρgh求出壳体受到海水的压强; (3)由阿基米德原理可知,物体受到的浮力等于其排开液体的重力.
(5)随着下潜深度的增大,压强会越来越大,温度会越来越低. 解答:解:(1)蛟龙号壳体受到海水的压强:p=ρgh=1.03×103kg/m3×10N/kg×2700m≈2.78×107Pa; (3)“蛟龙”号受到的浮力等于它排开海水的重力:F浮=G=5×103N;
(5)随着下潜深度的增大,压强会越来越大,温度会越来越低,所以下潜至深海需要克服的技术难题是:低温和压强. 答:(1)受到的海水的压强是2.78×107Pa; (3)蛟龙号受到的浮力是5×103N;
(5)“蛟龙号”面临的主要技术难题是压强.
点评:本题以“蛟龙号”为载体综合考查了液体压强公式、阿基米德原理公式的理解和应用,有利于学生综合能力的培养. 18.(3分)(2014?南京)如图所示,乒乓球从水里上浮直至漂浮在水面上,乒乓球在A位置时受到的浮力为FA,水对杯底压强为pA;在B位置时受到的浮力为FB,水对杯底压强为pB,则它们的大小关系是FA > FB,pA > pB,已知乒乓球的质量为2.7g,当它漂浮在水面时,排开水的体积为 2.7 cm3.
考点: 浮力的利用;压强大小比较. 专题: 计算题;压强和浮力.
分析: (1)由图可知乒乓球在A、B位置时,排开水的体积大小,然后根据阿基米德原理判断浮力大小; (2)由于乒乓球从水里上浮直至漂浮在水面上,排开水的体积减小,水面下降,则根据p=ρgh即可判断水对杯底压强大小关系.
(3)根据物体的浮沉条件可知,漂浮时浮力等于其重力,然后根据阿基米德原理求出排开水的体积. 解答: 解:(1)由图可知:乒乓球在A位置时是浸没,V排A=V球,在B位置时是漂浮,V排B<V球,
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∴V排A>V排B,
由F浮=ρgV排可知:FA>FB.
(2)由于乒乓球从水里上浮直至漂浮在水面上,排开水的体积减小,水面下降,则hA>hB, 根据p=ρgh可知:pA>pB. (3)∵乒乓球漂浮在水面上, ∴F浮=G球=m球g, 由F浮=ρ水gV排知: ρ水gV排=m球g, ∴排=
=
=2.7cm3.
故答案为:>;>;2.7.
点评: 本题考查阿基米德原理和液体压强公式的应用,注意乒乓球从水里上浮直至漂浮在水面上,乒乓球排开水的体积变化. 10.(4分)(2014?白银)辽宁号航空母舰满载时排水量达67500t,它满载时所受的浮力为 6.75×108 N,当舰载机起飞后,航空母舰所受浮力将 变小 (选填“不变”、“变小”或“变大”).(g取10N╱kg)
考点: 浮力大小的计算.
专题: 计算题;应用题;浮力.
分析: (1)知道航母满载排水量(排开水的质量),利用阿基米德原理求该舰满载时所受浮力;
(2)航母上的舰载机飞离后,航母自重减小,因航母仍漂浮,根据漂浮的条件判断所受浮力的变化. 解答: 解:(1)该舰满载时所受浮力:
F浮=G排=m排g=67500×103kg×10N/kg=6.75×108N; (2)∵航母漂浮, ∴F浮=G,
当舰载飞机起飞后,但自重G减小, 则航母所受浮力变小.
故答案为:6.75×108;变小.
点评: 本题考查了学生对阿基米德原理、物体的浮沉条件的掌握和运用,关键是知道满载时排水量的意义. 16.(2分)(2014?泰安)有一个实心球形物体,用弹簧测力计在空气中称重时,测力计的示数为12N;当把物体一半体积浸入水中时,测力计的示数为5N.把物体从弹簧测力计上取下投入水中静止时,物体受到的浮力是( ) A.5N B. 7N C. 14N D. 12N
考点:浮力大小的计算.
解答:把物体一半体积浸入水中时,测力计的示数为5N, 浮力F浮=G﹣F=12N﹣5N=7N;
根据阿基米德原理F液=ρ水gV排可知,物体全部浸没水中时浮力F
=2F浮=2×7N=14N;
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浮力F浮大于物体的重力G,故物体上浮,直至漂浮, 物体此时受到的浮力:F
=G=12N.
故选:D.
点评:本题考查了浮力的计算方法(漂浮条件、阿基米德原理),涉及到用称重法测量物体受到的浮力,知识点多,要能熟练解答. 20.(10分)(2014?广州)悬浮在海水中的潜艇排开海水的质量为3×106kg(g取10N/kg,海水的密度取1×103kg/m3).
(1)在如图上面画出潜艇的受力示意图(以点代替潜艇). (2)潜艇排开海水的体积是多少? (3)潜艇所受浮力多大? (4)潜艇所受重力多大?
考点: 阿基米德原理. 专题: 浮力.
分析: (1)悬浮时重力等于浮力,画图表示; (2)利用密度的变形公式求解排开海水的体积;
(3)根据阿基米德原理,潜水艇在水中的浮力等于排开液体所受的重力; (4)根据悬浮条件知道G=F浮. 解答: 解:(1)悬浮时受到的重力等于浮力,如图:
(2)根据ρ=得:V=
=
=3×103m3;
(3)根据基米德原理:F浮=G排=m排g=3×106kg×10N/kg=3×107N; (4)悬浮时浮力等于重力:F浮=G=3×107N; 故答案为:(1)如上图;
(2)潜艇排开海水的体积是3×103m3; (3)潜艇所受浮力为3×107N; (4)潜艇所受重力为3×107N.
点评: 本题考查了浮沉条件、阿基米德原理以及密度公式的应用,考查的知识点较多,但难度不大.
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5、(2014浙江台州)物块在空气中和浸没在水中时,弹簧测力计示数如图。下列判断正确的是 B
A.物块受到的浮力是1牛 B.物块的体积是2×10 米
3 -4
3
C.物块的密度是3×10千克∕米
D.物块浸没在水中时,所受浮力随深度增加而增大
12、(2014福建福州)将重6N的物休浸没在装满水的杯中,滋出了4N的水,物体受到的浮力是C
A.10N R.6 N C.4 N D.2 N
23、(2014福建福州)如图所示是我国自主研制的新型气垫两栖登陆艇。它的质量约为1.0x103 kg,底面积约为500m。问:
(1)登陆艇受到的重力是多少?它漂浮在海面上时,受到的浮力是多少? (2)登陆艇静止在水平海滩上时,对海滩的压强是多少?
(3)若登陆艇用3.0x10N的推进力,以20 m/s的航速行驶10 min,则登陆艇的功率是多少?
3
2
3
28、(2014福建福州)在课外实践活动中,小明做了以下实验:
(1)调节天平时,发现指针位置如图)所示,此时应将右端的平衡螺母向_调,使天平平衡。测量李子质量时,天平右盘内砝码的质量和游码在标尺上的位置如图23所示,则李子质量是_g。往址筒中注人60 ml的水,将该李子浸没在水中后。水而位置如图24所示,则李子的体积是 cm,密度是 g/cm.
3
3
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(2)将李子浸没在清水中,李子沉人水底,如图25(a)所示,此时李子受到的浮力_(选填“大于”、“等于”或“小于”)李子的重力。往杯中逐渐加盐后。李子开始上浮,说明李子受到的浮力与液体的_有关;李子露出液面后继续上浮,直至漂浮在液面上,如图25(b)所示,说明浮力随_的减小而减小。
28、(1)右 21.0 20 1.05 (2)小于 密度 排开掖体
的体积
11. (2014苏州)放在同一水平桌面上的甲、乙两个相同的容器盛有不同的液体,现将两个相同的物块分别放入两容器中.当两物块静止时,两容器中液面恰好相平,两物块所处的位置如图所示.则B A.甲容器中液体的密度较大 B.乙容器底部受到液体的压强较大 C.甲容器中物块排开液体的重力较大 D.乙容器中物块受到液体的浮力较大
(2)(2014苏州)图乙中,物体漂浮在水面上,请作出物体受到的重力G和浮力F的示意图.
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