最新全国各地中考物理90套试题压强和浮力汇编 22页

‎2012年全国中考物理90套试题压强和浮力汇编 一、选择题 ‎1.(2012 河南)图7 是甲、乙两种物质的质量和体积的关系图像。若用质量相等的甲、乙两种物质分别制成实心正方体A、B，把它们平放在水平地面上，则两正方体A、B对水平地面的压强之比为 ( )‎ 图5‎ A . 8 : 1 B . 4 : 3 C . 1 : 2 D . 4 : 1‎ ‎【答案】 D ‎2.（2012•北京市）下列实例中，目的是为了增大压强的是 ( )‎ A．刀刃做得很薄 B．书包带做得较宽 C．坦克装有宽大的履带 D．大型平板拖车装有很多轮子 ‎【答案】A ‎3.（2012•广东广州）如图，图钉尖的面积是5×，图钉帽的面积是1×，松木能承受的最大压强是5×Pa。以下说法正确的是 ( )‎ A. 手指至少要用500N 的力，图钉尖才能进入松木 B. 手指至少要用0.25N 的力，图钉尖才能进入松木 C. 图钉静止时，它受到水平向左的力大于水平向右的力 D. 图钉静止时，它受到水平向左的力小于水平向右的力 ‎【答案】B ‎4.（2012•江苏淮安）如图甲所示，一块长木板放在水平桌面上现用一水平力F，向右缓慢地推木板，使其一部分露出桌面如图乙所示，在推木板的过程中木板对桌面的压力F、压强p和摩擦力f的变化情况是 （ ）‎ A．F、p不变，f变大 B．F、f不变，p变大 C. F变小，p、f变大 D. F、f不变，p变小 ‎【答案】B ‎5.(2012 河南)如图6 所示，水平桌面上有两个完全相同的鱼缸甲和乙，盛有适量的水，把一个橡皮泥做的小船放入乙后，小船处于漂浮状态，此时两鱼缸内的水面刚好相平。然后把它们分别放在台秤上，则台秤的示数( )‎ A．甲放上时大 B．乙放上时大 C．甲或乙放上一样大 D．无法判断 ‎【答案】C ‎ ‎6.（2012孝感）如图所示，一质地均匀的圆柱形平底玻璃杯，置于水平桌面中央，杯内水中漂浮着一冰块．若冰融化前、后水对杯底的压强分别为P1、P2，杯底对桌面的压强分别为P3、P4，已知ρ水＞ρ冰块，则下列关系式中正确的是 （　　）‎ ‎　‎ A．‎ p1＜p2＜p3＜p4‎ B．‎ p1＞p2＞p3＞p4‎ ‎　‎ C．‎ p1=p2、p3=p4，且p1=p3‎ D．‎ p1=p2、p3=p4，且p1＜p3‎ ‎【答案】D ‎7.（2012•北京市）水平桌面上放有甲、乙、丙、丁四个完全相同的圆柱形容器，容器内分别盛有等质量的液体。其中甲、乙、丁容器中的液体密度相同。若将小球A放在甲容器的液体中，小球A静止时漂浮，此时甲容器对桌面的压力为F1；若将小球A用一段不计质量的细线与乙容器底部相连，并使其浸没在 该容器的液体中，小球A静止时乙容器对桌面的压力为F2；若将小球A放在丙容器的液体中，小球A静止时悬浮，此时丙容器对桌面的压力为F3；若将小球A放在丁容器的液体中，用一根不计质量的细杆压住小球A，使其浸没，且不与容器底接触，小球A静止时丁容器对桌面的压力为F4。则下列判断正确的是 ( )‎ A．F2”“ <” 或“ =”）‎ ‎【答案】 ②；>‎ ‎60.（2012达州）在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”时，同学们提出了如下的猜想：[来源:21世纪教育网]‎ A：可能与物体浸没在液体中的深度有关；‎ B：可能与物体的密度有关；‎ C：可能与物体的体积有关；‎ D：可能与物体浸在中液体的体积有关；‎ E：可能与液体的密度有关。‎ 为了验证上述猜想，小明利用下列器材做了如图17所示的实验。‎ 器材：体积相等的铁块、铜块，弹簧测力计，一杯水，一杯盐水，细绳。‎ ‎（1）分析比较实验③④，可以验证猜想 是正确的；分析比较实验④⑤，可以验证猜想 是错误的（选填“A、B、C、D、E”）。‎ ‎（2）分析比较实验①⑤与②⑥，可以验证猜想 是错误的（选填 “A、B、C、D、E”）。‎ ‎（3）分析比较实验 可得：浸在液体中的物体所受浮力的大小与液体的密度有关。‎ ‎（4）该实验探究主要运用的科学探究方法是： 。‎ ‎【答案】（1）D A（2）B（3）⑥⑦（4）控制变量法 ‎ ‎61.（2012东营）小明帮爷爷浇菜园。他从井中提水时发现盛满水的桶露出水面越多，提桶的力就越大。由此他猜想：浮力大小可能与物体排开液体的体积有关。于是他找来一个金属圆柱体、弹簧测力计和烧杯等器材进行了如下图所示的探究。‎ h/m F/N ‎1.0‎ ‎0‎ ‎2.7‎ a b ‎1.7‎ 甲 乙 丙 丁 ‎ ‎ ‎（1）分析上图中弹簧测力计示数的变化可知，物体排开液体的体积越大，所受的浮力 。‎ ‎（2）实验结束后，小明绘制了弹簧测力计对金属圆柱体的拉力和金属圆柱体所受浮力随浸入液体深度变化的曲线，如右图所示。（ρ水=1.0×‎103kg/m3，取g=10N/kg）‎ 分析图象可知：‎ ‎①曲线 （选填“a”或“b”）描述的是金属圆柱 体所受浮力的变化情况。‎ ‎②该金属圆柱体所受的重力为 N，金属圆柱体的密度为 kg/m3。‎ ‎（3）爷爷鼓励小明对“浸在液体中的物体所受浮力大小是否与液体的密度有关”这一问题进行探究。请你帮小明选择合适的器材，并写出实验步骤。‎ 实验器材：‎ 实验步骤：‎ ‎【答案】（1）越大 （2）①a ②2.7 2.7×103‎ ‎（3）器材：金属圆柱体、弹簧测力计、烧杯、水、盐水、细线 步骤：①用细线拴住金属圆柱体，悬挂在弹簧测力计下。‎ ‎②将金属圆柱体完全浸没在清水中，读出此时弹簧测力计的示数F1。‎ ‎③将金属圆柱体完全浸没在盐水中，读出此时弹簧测力计的示数F2。‎ ‎④比较F1和F2的大小，分析得出物体所受浮力的大小是否与液体密度有关。 ‎ ‎（2012•天津市）某教师在“阿基米德原理”教学过程中，做了如下演示实验．‎ ‎（1）在弹簧下端挂上小筒和金属块，记下弹簧伸长后指针位置O，如图甲所示．‎ ‎（2）溢水杯中装满水，把金属块全部浸入溢水杯的水中，用烧杯收集排开的水，弹簧缩短，如图乙所示．‎ ‎（3）把烧杯中的水全倒入小筒中，弹簧指针又恢复到原来位置O，如图丙所示．乙图的弹簧比甲图的弹簧缩短了，说明金属块受到　浮力　的作用；丙图弹簧指针又恢复到位置O，说明　物体受到浮力的大小等于物体排开水所受的重力　．‎ ‎62.2012十堰）请你用：细线、弹簧测力计、两个相同的烧杯、盐水、水（密度为ρ0）、小石头等给定的器材，测定盐水的密度。‎ ‎（1）写出主要的实验步骤：‎ ‎（2）盐水的密度ρ=‎ ‎【答案】解：用弹簧测力计分别测出金属块在水中和盐水中的浮力大小，分别写出关系式，解出盐水的密度．‎ 步骤：①用细线系住金属块，挂在弹簧测力计下测出其重力为G，‎ ‎②将金属块浸没在烧杯的水中，读出测力计的示数为F1，‎ ‎③将金属块浸没在烧杯的盐水中，读出测力计的示数为F2．21世纪教育网 盐水密度表达式为：ρ盐水= ‎ ‎63.（2012•广东省）如图17，底面积为‎80cm3的圆筒形容器内装有适量的水，放在水平桌面上；底面积为‎60 cm2、高为‎12cm的实心圆柱形物体A用细线拴好并悬挂在弹簧测力计下。小王要探究圆柱形物体A逐渐浸人圆筒形容器内的水中时(水没有溢出容器)，弹簧测力计的示数F与圆柱形物体A下表面离水面的距离h的关系。(不计细线重，g取10N/kg)‎ ‎（1）除图17中的器材外，还需要的测量工具是 。‎ ‎（2）小王从圆柱体接触水面至接触容器底之前，分别记下九和F，并将 测量的结果填写在下面的表格中。‎ ‎①依据表中数据，在图18的方格纸中画出F与h关系的图象。‎ ‎②分析表中数据、观察图象，可以得出结论：在物体A没有浸没之前，当h增大时，弹簧测力计的示数F ；在物体A浸没后，当增大h时，弹簧测力计的示数F 。(均选填“增大”、“减小”或“不变”)‎ ‎③从表格中可知：在做次序3的实验时，物体A受到的浮力为 N。‎ ‎（3）物体A在容器内浸没后与未放入物体A前比较，水对容器底产生的压强增加了 Pa。‎ ‎【答案】（1）刻度尺；（2）①F与h图象关系如下：②减小；不变③2.4；（3）900‎ ‎64.（2012上海）小组同学通过实验研究圆柱体浸入液体的过程中测力计示数的变化情况。如图14所示，他们将高H位‎0.10米的圆柱体A挂在测力计下，逐步改变其下表面到液面的距离h，读出相应的测力计示数F，将h和F记录在表一中。然后，他们变换液体重复实验，将数据记录在表二中。为进一步研究F和h的关系，他们计算了相邻两次实验中h及F的变化量和，并将结果分别记录在表一和表二的后两列中。（已知）‎ 表一（液体密度为） 表二（液体密度为）‎ 实验 序号 h ‎（米）‎ F ‎（牛）‎ 教（米）‎ ‎2‎ ‎（牛）‎ ‎[来源:21世纪教育网]‎ ‎1‎ ‎0.02‎ ‎22.0‎ ‎0.01‎ ‎0‎ ‎2‎ ‎0.01‎ ‎3‎ ‎0‎ ‎22.0‎ ‎0.01‎ ‎0.8‎ ‎4‎ ‎0.01‎ ‎21.2‎ ‎5‎ ‎0.02‎ ‎20.4‎ ‎0.02‎ ‎1.6‎ ‎6‎ ‎0.04‎ ‎18.8‎ ‎7‎ ‎0.05‎ ‎18.0‎ ‎0.03‎ ‎2.4‎ ‎8‎ ‎0.08‎ ‎15.6‎ ‎9‎ ‎0.10‎ ‎14.0‎ ‎0.04‎ ‎0‎ ‎10‎ ‎0.14‎ ‎14.0‎ 实验 序号 h ‎（米）‎ F ‎（牛）‎ ‎（米）‎ ‎（牛）‎ ‎11‎ ‎0.02‎ ‎22.0‎ ‎0. 01‎ ‎0‎ ‎12‎ ‎0.01‎ ‎22.0‎ ‎13‎ ‎0‎ ‎0.01‎ ‎1.0‎ ‎14‎ ‎0.01‎ ‎21.0‎ ‎15‎ ‎0.02‎ ‎20.0‎ ‎0.02‎ ‎2.0‎ ‎16‎ ‎0.04‎ ‎18.0‎ ‎17‎ ‎0.05‎ ‎17.0‎ ‎0.03‎ ‎3. 0‎ ‎18‎ ‎0.08‎ ‎14.0‎ ‎19‎ ‎0.10‎ ‎12.0‎ ‎0.04‎ ‎0‎ ‎20‎ ‎0.14‎ ‎12.0‎ A 图14‎ ‎① 实验序号2和13所空缺的数据分别为 （10） 、 （11） 。‎ ‎② 分析比较实验序号4、5、6、7与8或14、15、16、17与18等数据中F与h的关系及相关条件，可得出的初步结论是：在圆柱体浸入同种液体的过程中， （12） 。‎ ‎③ 请进一步综合分析表一、表二的相关数据，并归纳得出结论。‎ ‎ （a）分析比较实验序号3~8或13~18中与的数据及相关条件，可得出的初步结论是： （13） 。‎ ‎ （b）分析比较实验序号3~8和13~18中与的数据及相关条件，可得出的初步结论是： （14） 。‎ ‎④ 他们继续分析实验序号9和10或19和20的数据及相关条件，发现圆柱体浸入液体后，当h满足一定条件时，F不再随h而变化。 表三 实验 序号 h ‎（米）‎ F ‎（牛）‎ ‎1‎ ‎（16） ‎ ‎2‎ ‎（17）‎ ‎3‎ ‎（18）‎ 为进一步研究h所满足的条件，需添加的器材为 ‎ （15） （选填“甲”、“乙”或“丙”）。‎ 器材：圆柱体甲 高H=‎0.10米；‎ ‎ 圆柱体乙 高H=‎0.20米；‎ ‎ 圆柱体丙 高H=‎0.10米。‎ 请在表三的第二列填入拟进行实验的数据，以达到研究h所满足条件的目的。‎ ‎【答案】（10）22.0；（11）22.0。（12）F随h的增大而减小 （13）在圆柱体浸入同种液体的过程中，（14）在圆柱体浸入不同液体的过程中，液体密度大，（15）乙 （16）0.20 （17）0.30 （18）0.40‎ 五、计算题 ‎65.（2012宁夏） 一个质量为60㎏的人，若仰躺在硬板床上产生的压强是6×103(Pa),躺在 “席梦思”床上，身体与床的接触面积为0.3㎡.请你通过计算说明：为什么睡在“席梦思”床上更舒服。（10/，写出主要计算步骤）‎ ‎【答案】人仰躺在“席梦思”床上的压强：P=F／S P1=F／S1= G／S1‎ ‎=(60N×10 N/ kg)／0.3㎡=2×103Pa 经计算，P1=2×103Pa,由题知：P=6×103Pa 因P1﹤ P，所以，人睡在“席梦思”床上更舒服一些 ‎66.（2012吉林）17、一座长方体花岗岩石碑，质量为4.2×‎103kg，底面积为‎0.5m2‎。求：（1）石碑受到的重力；（2）石碑对水平地面的压强。（g取10N/kg）‎ ‎【答案】解：（1）G = mg = 4.2×‎103kg×10N/kg = 4.2×104N ‎ （2）p = F/S = G/S = 4.2×104N/‎0.5m2‎ = 8.4×104pa ‎67.（2012昆明）一颗图钉尖的面积是5×10‎-8m2‎，图钉帽的面积是0.5×10‎-4m2‎，手指对图钉的压力为20N，求：‎ ‎(1)图钉尖对墙面产生的压强；‎ ‎(2)图钉尖对墙面产生的压强相当于多少米深处水所产生的压强；‎ ‎(3)在一标准大气压下图钉帽受到大气的压力。(ρ水=1.0×‎103kg／m3，g取1ON／kg，一标准大气压Po=1.0×105Pa)‎ ‎67.（2012•上海市）水平地面上有一个质量为‎1千克、底面积为1×10‎-2米2的薄壁圆柱形容器，容器内盛有质量为‎4千克的水。① 求水的体积V。② 求容器对地面的压强p。‎ ‎③ 现将一物块浸没在水中，水未溢出，若容器对地面压强的增加量等于水对容器底部压强的增加量，则该物块的密度为 千克/米3。‎ ‎【答案】①‎ ‎②‎ ‎ ③ ‎ ‎68.（2012•黑龙江鸡西）据《人民日报》悉，‎2012年6月3日，远洋科学考察船“向阳红‎09”‎，在搭载“蛟龙”号潜水器和数十名科学工作者后，驶向太平洋的马里亚纳海沟，挑战‎7000m的深潜记录。（海水的密度ρ海水=1.03×‎103kg/m3，g=10N/kg ）‎ ‎（1）“蛟龙”号潜水器的质量约为2.2×‎104kg，它受到的重力大约是多少牛顿？‎ ‎（2）若“蛟龙”号下潜到‎7000m深度，它将受到海水的压强是多少帕斯卡？‎ ‎【答案】(1) G= mg=2.2×‎104kg×10N/kg=2.2×105N ‎（2）P=ρ海水gh = 1.03×‎103kg/m3×10N/kg×7×‎103m=7.21×107Pa ‎69.（2012山东日照）我国首台自主设计、自主集成的“蛟龙”号载人潜水器，设计最大下潜深度为‎7000米。已顺利完成‎5000米级海试主要任务。（海水密度取1×‎103kg/m3，g取10N/kg）‎ ‎（1）若“蛟龙”号以‎0.6m/s的平均速度下潜100min时，下潜深度是多少？‎ ‎（2）当“蛟龙”号排开海水的体积为‎30m3‎时，受到的浮力多大？‎ ‎（3）当“蛟龙”号下潜至‎5000m深度时，其壳体受到海水的压强多大？‎ ‎【答案】解：‎ ‎（1）h=vt==‎0.6m/s×100×60s=‎3600m ---------------------------------------2分 ‎（2）F=G排=ρ海水gV排=1×‎103kg/m3×10N/kg×‎30m3‎=3.0×105N -------------2分 ‎（3）P=ρ海水gh=1×‎103kg/m3×10N/kg×‎5000m=5×107Pa ---------------------2分 ‎70.（2012宜昌）在德国马德堡市的广场上，1654年曾经做过一个著名的马德堡半球实验，如图11所示，把两个半径约‎20cm的铜制空心半球全在一起，抽去里面的空气，用两支马队向相反的方向拉两个半球．‎ 图12‎ 图11‎ ‎（1）总共用了16匹马把两个半球拉开，则平均一对（左右各一匹）马产生的拉力是多少？（大气压的值约为105Pa，计算时把半球看成一个圆盘．）‎ ‎（2）某实验室供教学用的两个半球，在正常气压下抽成真空后，只需四个人便可拉开．其原因是：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿．‎ ‎（3）如图12是同学们在用高压锅模拟马德堡半球实验，如果他们没有抽气机，应怎样将高压锅里的空气尽量排除呢？请说出你的办法．＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿．‎ ‎【答案】（1）大气产生的压力为：F=pS=105Pa×3.14×(‎0.2m)2 = 1.26×104N（或12560N）‎ ‎ 一对马产生的拉力为：F拉==1600N(或1570N) ‎ ‎（2）半球半径小（或表面积或体积较小），产生的大气压力小．‎ ‎（3）在高压锅里放少量水加热至沸腾赶走里面的空气，然后盖严锅盖，让其冷却．‎ ‎71.（2012•天津市）高压锅是生活中一种密闭的加热容器．锅盖中央有一出气孔，孔上盖有限压阀，当锅内气压达到限定值时，限压阀被锅内顶起放出部分气体，实现了对锅内气体压强的控制．如图所示，某高压锅锅体的内底面积为S，侧壁竖直，出气孔横截面积为S0，限压阀质量为m0，限压锅顶部面积为St（已知大气压强p0）‎ ‎（1）写出液体沸点与气压的关系；‎ ‎（2）求使用高压锅时锅内气体的最大压强；‎ ‎（3）为保证使用安全，不可随意增加限压锅质量．如果限压阀的质量增加m，请计算锅体与锅盖咬合处锅体对锅盖的最大作用力增大多少。‎ ‎【答案】（1）液体的沸点随着表面气压的增大而升高，随气压减小而降低．‎ ‎（2）已知大气压强p0，内底面积为S，出气孔横截面积为S0，限压阀质量为m0，限压锅顶部面积为St则大气压力F0=p0S0，限压阀重力G=m‎0g，‎ 当限压阀刚要被顶起时，受力平衡，此时压力F=F0+G=p0S0+m‎0g，‎ 出气孔横截面积为S0，锅内气体最大压强p=‎ p=‎ ‎（3）锅内气体对锅盖最大压力的增加量△F=△p（S﹣S0）=（S﹣S0）=mg﹣mg 锅体对锅盖的最大作用力增加量为△F′=△F=mg﹣mg 因为S远大于S0，所以△F′=mg ‎72.（2012•贵州铜仁）一潜水艇潜入水下‎150m深处时，求：（1）处于水下‎150m深度处一个面积为‎2.4m2‎的舱盖上所受海水的压强和压力各是多大？（2）如果这个潜水艇受到的浮力是7×107N，求潜水艇的体积是多少？（为计算方便，取海水密度为1.0×‎103kg/m3、g=10N/kg）‎ ‎【答案】（1）P=ρgh=1.0×‎103kg/m3×10N/kg×‎150m=1.5×106Pa ‎ F=PS=1.5×106Pa ×‎2.4m2‎=3.6×106N ‎ ‎(2) V=‎ ‎73.（2012•江苏泰州）小明同学对一个金属块进行了两次测量：第一次如图11（甲）所示，用细线系住金属块挂在弹簧测力计上，弹簧测力计的读数为2．7N．第二次如图（乙）所示，让金属块浸没在盛水的杯于中，这时弹簧测力计的读数为1.7N.(g取10N/kg)‎ ‎(l)求金属块在水中受到的浮力。(2)求金属块的体积；‎ ‎(3>通过进一步计算，结合下表所列的“某些金属的密度”，说明金属 块是何种金属。21世纪教育网 ‎【答案】（1）F浮＝G－F1＝2.7N－1.7N＝1N ‎（2）∵金属块浸没水中，∴V＝V排＝F浮/ρ水g＝1N/(103kgm-3×10Nkg-1)＝10‎‎-4m3‎ ‎（3）由ρ＝m/V＝2.7N/(10Nkg-1×10‎-4m3‎)＝2.7×‎103kg/m3‎ 查某些金属的密度表可知：此金属块是铝。‎ ‎74.（2012•湖北恩施）)在水井清淤工程中，工人用图26所示的装置来起吊井底的一块石头。如果石头的重力是500N，体积是‎0.02m3‎。‎ ‎（1）此装置 （选填“能”或“不能”）省力，其带来的好处是 。‎ ‎（2）请通过计算说明，当石头浸没于水中时和完全离开水面后，要把石头匀速吊起，工人分别需用多大的力。注：不计水的阻力、绳的重力和绳与滑轮的摩擦等。‎ ‎【答案】（1）不能 ；改变力的方向 ‎（2）解：石头浸没于水中时受到的浮力： ‎ F浮=G排=ρ水gV排=1.0×‎103kg/m3×10N/kg×‎0.02m3‎=200N 石头在水中时受重力、浮力和拉力：F拉=G- F浮=500N-200N=300N 石头完全离开水面后受重力和拉力：F拉＇=G=500N ‎75.（2012•湖北黄冈）2011年8月我国自主研制的深海探测器——“蛟龙号”(如图7所示)在太平洋海域成功完成‎5000m深海探测。2012年6月它将再赴马里亚纳海沟挑战‎7000m深海探测(不考虑海水密度变化，密度ρ取1.0×‎103kg／m3，g取10N／kg)。‎ ‎(1)若“蛟龙号”能承受的最大压强是7.2×107Pa，则它能下潜的最大深度是多少?(不考虑大气压)‎ ‎(2)“蛟龙号”上一面积为‎50cm2的观测窗口：在上述两种深度的探测中承受的压力增加了多少?‎ ‎(3)“蛟龙号”完成任务后．漂浮在海面上，由起重装置将其匀速竖直吊离水面，起重装置起吊拉力的功率随时间变化的图象如图8所示，图中P2＝2P1。起吊过程中“蛟龙号”总质量为22吨，求t1时刻“蛟龙号”的排水体积(不考虑水的阻力)。‎ ‎【答案】(1)由液体压强公式p＝ρgh 代入数据解得：h＝‎‎7200m ‎(2)由△F＝ρg△hs代入数据解得：△F＝1×105N．‎ ‎(3)设在t1、t2时刻起重装置对探测器的拉力分别为F1、F2，探测器的速度为v，t1时刻探测器的排水体积为Vt1、t2时刻探测器受力平衡，有：F+ρgV＝mg F2＝mg 由已知可得：F2v=‎2F1v 由以上三式代入数据可得，V＝‎‎11m3‎ ‎76.（2012•湖北宜昌）中国在海军装备现代化的进程中，已拥有世界最先进的核潜艇．如图13为某种型号的导弹型核潜艇，该艇水上排水量为16600吨，水下排水量为18700吨．艇长‎170.7m、艇宽‎12.8m．下潜深度可达‎300m．‎ ‎（1）它在水下航行的过程中，利用声呐和雷达系统对目标进行探测和定位，声呐和雷达系统分别是利用＿＿＿＿波和＿＿＿＿波来工作的。‎ ‎（2）它在水下航行时所受浮力是多少？‎ 图13‎ ‎（3）它在水面航行时露出水面的体积是多少？（海水密度近似取作ρ水=1.0×‎103kg/m3，g取10N/kg）。‎ ‎【答案】（1）超声波 电磁波 ‎ ‎（2）在水下时：F浮下=G排下=M排下g=1.87×‎107kg×10N/kg = 1.87×108N ‎ ‎（3）在水面时：F浮上=G排上，即ρ水gV排上=M排上g ‎ ‎ 此时核潜艇排开水的体积为：V排上== 1.66×‎104m3‎ ‎ ‎ 同理，核潜艇的总体积为： V=V排下= = 1.87×‎104m3‎ ‎ ‎ 所以：V露=V–V排上=1.87×‎104m3‎–1.66×‎104m3‎ = 2.1×‎‎103m3‎ ‎77.（2012•湖南娄底）为应对菲律宾对我国领土“黄岩岛”的不断挑衅，中国“向阳红‎06”‎海监船已启程赴南海维权，如图所示。“向阳红‎06”‎船总长‎91米、船宽‎14.7米、船底深‎7.6米，满载排水量4900吨，最大航速13.5节（约‎25km/h），续航力‎15000海里，是一艘装备精良的现代化综合海监船。（海水的密度为1.0×‎103kg/m3，g取10N/kg）‎ ‎（1）满载时，“向阳红06”船受到的浮力有多大？‎ ‎（2）若船底某处距海面的深度为‎6m，则该处受到海水的压强是多少？[来源:21世纪教育网]‎ ‎（3）“向阳红‎06”‎船在某处执行任务时， 以‎18km/h的速度匀速航行6小时，巡航的路程为多少km？若巡航时海水阻力为1.0×106牛顿，则这一过程中船的推进力所做的功为多少？‎ ‎【答案】(1)船的排水量为：m排=4900t =4.9×‎106Kg ‎ ‎“向阳红6号”所受到的浮力为：‎ Ｆ浮＝m排g=4.9×‎106Kg×10N/Kg=4.9×107N ‎(2)船底某处的压强为：P=ρgh=1×‎103Kg/m3×10N/Kg×‎6m=6×104N ‎ (3)“向阳红6号“船巡航的路程为：S=Vt=‎18km/h×6h=‎108Km ‎ 因为船匀速行驶,所以F推=F阻 =1.6×106N ‎ 船的推进力所做的功为：W=F推×S=1.0×106N×1.08×‎104m=1.08×1011J ‎78.（2012包头）如图17所示，某工程队在一次施工作业中，以恒定速度沿竖直方向将质量为5×103kg的圆柱形实心工件从深水中吊起至距水面某一高度。绳子作用在工件上端的拉力F的功率P随工件上升高度h变化的图象如图18所示，不计水的阻力（ρ水＝1.0×103kg/m3,g取10N/kg），求：‎ ‎⑴工件上升的速度大小？‎ ‎⑵当工件露出水面的1/2时所受的浮力大小？‎ ‎⑶工件的横截面积S是多大？‎ ‎【答案】‎ 解：⑴（3分）由图可知工件离开水面后拉力的功率 ‎ ∵ 工件匀速上升 ∴‎ ‎ 又 ∵ 工件以恒定速度上升 ∴ ‎ ‎ ⑵由图可知工件全部在水中时拉力的功率 ∴‎ ‎ ∵ ∴ ‎ ‎ 工件有1/2露出水面时所受浮力 ⑶（3分）由图可知工件高 ‎ ‎ ‎ ‎ ‎79.(2012湖北咸宁) 如图21所示，甲圆柱形容器中装有适量的水。将密度均匀的木块A放入水中静止时，有 的体积露出水面，如图乙所示，此时水对容器底部的压强比图甲水对容器底部的压强增加了300 Pa。若在木块A上表面轻放一个质量为m的物块，平衡时木块A仍有部分体积露出水面，如图丙所示，此时水对容器底部的压强比图甲水对容器底部的压强增加了400Pa。若将容器中的水换成另一种液体，在木块A上表面轻放一个质量为m的物块，使平衡时木块A露出液面部分与丙图相同，如图丁所示。若m∶m＝5∶1，ρ=1.0×‎10 kg/m。‎ ‎⑴在木块A上表面轻放一个质量为m的物块平衡时，如图丙所示，木块A露出水面的部分占自身体积的多少？‎ ‎⑵另一种液体的密度为多少kg/m ？‎ ‎【答案】解：⑴设A的体积为V ，在丙图中A浸在水中的体积为V丙，容器的底面积为S，由题意可知△P =G ∕S=ρg V∕S△P =（G +m g） ∕S=ρgV ∕S 由△P ∕△P =ρg V ∕ρgV ‎ 得V =4/5V 即图丙中木块A露出水面的部分占自身体积的1/5（ 2分）‎ ‎⑵由物体漂浮时F =G 得G +m g=4/5ρ gV ‎ ‎①G +m g=4/5ρ gV ‎ ‎②G =ρ g3/5V ‎ ‎ ③m∶m＝5∶1 ‎ ‎ ④由①②③④解得ρ=0.8×‎10 kg/m （ 4分）‎ ‎80.（2012孝感）学完“浮力”知识后，小芳同学进行了相关的实践活动．（p水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg）‎ ‎（1）她选取一质量为750g、体积为1250cm3长方体木块，让它漂浮在水面上，如图甲所示，求木块受到的浮力．‎ ‎（2）取来规格相同由合金材料制成的螺母若干，每只螺母质量为50g，将螺母逐个放置在漂浮的木块上．问：放多少只螺母时，木块刚好浸没在水中？‎ ‎（3）她又用弹簧测力计、一只螺母做了如图乙所示的实验，弹簧测力计静止时的示数为0.4N，求合金材料的密度．‎ 解：（1）∵木块漂浮，由F浮=G得，‎ 木块受到的浮力：F浮=G木=m木g=750×10﹣3kg×10N/kg=7.5N；‎ ‎（2）木块完全浸没．由阿基米德原理得，‎ 此时木块受到的浮力：F浮′=G排=ρ水gV排=ρ水gV木=1.0×103kg/m3×10N/kg×1250×10﹣6m3=12.5N，‎ 螺母的重力为：G螺母总=F浮′﹣G木=12.5N﹣7.5N=5N，‎ 螺母的个数为：n===10只；‎ ‎（3）螺母完全浸没在水中，由F浮=G﹣F′得，‎ 螺母受到的浮力：F浮螺母=G螺母﹣F′=0.5N﹣0.4N=0.1N，‎ 螺母的体积：V螺母===10﹣5m3，‎ 由ρ=得，合金材料的密度：ρ合金===5×103kg/m3．‎ 答：（1）木块受到的浮力7.5N；‎ ‎（2）放10只螺母时，木块刚好浸没在水中；‎ ‎（3）合金材料的密度5×103kg/m3．‎ ‎81.(2012南宁)30．图是某课外科技小组的同学设计的厕所自动冲水装置的示意图，它在自来水管持续供给的较小量的水储备到一定量后，自动开启放水阀门，冲洗厕所．实心圆柱体浮体A的质量为5.6kg，高为0.18m，阀门B的面积为7.5×10-3m2；连接A、B的是体积和质量都不计的硬杆，长为0.16m．当浮体A露出水面的高度只有0.02m时，阀门B恰好被打开，水箱中的水通过排水管开始排出．已知水的密度为1×103kg/m3，不计阀门B的质量和厚度．当水箱开始排水时，求： （1）浮体A受到的重力； （2）水对阀门B的压强和压力； （3）浮体A受到的浮力； （4）浮体A的密度．‎ ‎【答案】解： （1）浮体A受到的重力为G=mg=5.6kg×9.8N/kg=54.88N； （2）阀门B处水的深度为h=（0.18m-0.02m）+0.16m=0.32m 所以水对阀门B的压强为P=ρgh=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×0.32m=3.136×103Pa 水对阀门B的压力为F=PS=3.136×103Pa×7.5×10-3m2=23.52N； （3）当阀门B被打开时，浮体A受到的浮力为F浮=G=54.88N； （4）设浮体A的底面积为S，根据题意得 ρ水gS（0.18m-0.02m）=ρAgS×0.18m 解得ρA=8/9‎ ρ水≈0.89×103kg/m3． 答： （1）浮体A受到的重力为54.88N； （2）水对阀门B的压强为3.136×103Pa； 水对阀门B的压力为23.52N； （3）当阀门B被打开时，浮体A受到的浮力为54.88N； （4）浮体A的密度为0.89×103kg/m3．‎ ‎82.（2012昆明）PP-R管又叫三型聚丙烯管，具有重量轻、耐腐蚀、不结垢、使用寿命长(可达50年以上)等特点，现在家庭装修中大量使用PP-R管替代了过去使用的铸铁管。然而，一些不法厂家在生产过程中超量加入碳酸钙，严重影响了PP-R管的质量。在中央电视台十频道“我爱发明”栏目中，一位发明者经过反复计算、试验，研究出了一种快速鉴别优劣PP-R管的方法：他截取质量都是M=‎60kg、不同厂家生产的PP-R管，在每根管子上都用轻质细线悬挂相同的实心金属配重(如图15)，然后分别将它们都浸没水中后放手，结果优质管浮到水面上，劣质管沉到水底。那么：‎ ‎ (1)金属配重的质量(设为m)大小范围满足什么条件时，就能使优质的PP-R管浮到水面上，劣质的沉到水底?‎ ‎ (2)根据上述计算结果说明，金属配重质量满足什么条件时，所有管子都沉到水底；满足什么条件时所有管子都浮到水面上。(金属配重的密度ρ=7.Og／cm3，若优质管的密度ρ优=‎0.92g／cm3，劣质管的密度满足‎0.95g／cm3<ρ劣<‎1g／cm3，计算结果保留两位有效数字) ‎ ‎83.（2012•广东梅州）如图是利用电子秤显示水库水位装置的示意图。该装置主要由不计重力的滑轮C、D，长方体物块A、B以及轻质杠杆MN组成。物块A通过细绳与滑轮C相连，物块B通过细绳与杠杆相连。杠杆可以绕支点O在竖直平面内转动，杠杆始终在水平位置平衡，且MO:ON=1:2。已知物块A的密度为1.5×‎103kg/m3，底面积为‎0.04m2‎，高‎1 m ，物块B的重力为100N。滑轮与转轴的摩擦、杠杆与轴的摩擦均忽略不计，g取10N/kg。求：‎ ‎（1）当物块A的顶部刚没入水面时，底部受到水的压强大小；‎ ‎（2）当物块A的顶部刚没入水面时，物块A所受的拉力大小；‎ 图24‎ ‎（3）若水位发生变化，当电子秤的示数为55 N时，求物块A浸入水中的深度。‎ ‎【答案】（1）物块A底部受到水的压强：‎ kg/m3N/kgm Pa ‎（2）物块A排开水的体积mm3‎ 物块A受到的浮力kg/m3N/kgm3N 物块A受到的重力kg/m3m3N/kgN 物块A受到的拉力 ‎（3）细绳BN对物块的拉力 细绳DM对杠杆的拉力 物块A受到的浮力 物块A排开水的体积 物块A浸入水中的深度 ‎84.（2012•江苏常州）福岛第一核电站核泄漏事故给日本环境带来了灾难，清除铯污染已是迫在眉睫。(1）对于池塘水中的铯，可投入吸水性很强的沸石加以吸附．为测量一沸石块的密度，技术人员展开实验探究，如图（甲）所示：①用调节好的天平测量沸石块的质量；②用量筒测量适量细砂的体积；③用量筒测量沸石块和这些细砂的总体积．问：沸石块的密度是多少？‎ ‎(2）对于土壤中的铯，可用一定浓度的酸液清洗并去除．为测量酸液的密度，技术人员展开实验探究，如图（乙）所示：①取一装有铁砂的密闭玻璃瓶，用细玻璃丝悬挂在校零后的弹簧测力计下方，测得其重量；②将玻璃瓶完全浸没于水中，测得拉力大小；③将玻璃瓶完全浸没于酸液中，测得拉力大小．问：酸液的密度是多少？( g取10N/kg) ‎ ‎ ‎ ‎【答案】（1）①天平标尺的分度值为‎0.2g，故沸石的质量m=‎20g+‎10g+‎5g+‎4.6g=‎39.6g；‎ ‎②量筒的分度值为2cm3，故细沙的体积V沙=20cm3；‎ ‎③沸石块和这些细砂的总体积V总=42cm3；所以沸石的体积V=42cm3﹣20cm3=22cm3；‎ ‎④沸石的密度ρ==1.8g/cm3‎ 答：沸石的密度为1.8g/cm3．‎ ‎（2）①图中弹簧测力计的分度值为0.2N，故装有铁砂的密闭玻璃瓶的重力G=4N；‎ ‎②将玻璃瓶完全浸没于水中，测得拉力大小F1=2N，‎ 在水中受到的浮力F水=G﹣F1=4N﹣2N=2N；‎ 则瓶子的体积V=V排===2×10﹣4m3；‎ ‎③将玻璃瓶完全浸没于酸液中，测得拉力大小F2=1.6N，‎ 在酸液中受的浮力F酸液=G﹣F2=4N﹣1.6N=2.4N；‎ ‎④酸液的密度ρ酸液==1.2×‎103kg/m3‎