届中考物理专项练习平衡法计算浮力含答案全国通用答案.docx
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届中考物理专项练习平衡法计算浮力含答案全国通用答案
2018届中考物理专项练习--平衡法计算浮力(含答案、全国通用)
【答案】
1. B 2. D 3. C 4. D 5. B
6. C 7. D 8. D
9.
1600 0.16
10.
4;竖直向上;变大.
11.
15;5
12.
上浮;1。
13.
>;2.7
14.
>;2.7。
15.
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;
(2)由可得,“蛟龙号”收到正上方母船的指令需要的时间:
==1.8s;
(3)“蛟龙”号受到的浮力等于它排开海水的重力:
F浮=G=5×103N;
(4)∵滑轮组承担物体重力的绳子股数:
n===4,
∴滑轮装置的机械效率:
η=×100%=×100%=×100%=×100%=×100%=80%;
(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;
(2)收到正上方母船的指令需要1.8s;
(3)蛟龙号受到的浮力是5×103N;
(4)滑轮装置的机械效率是80%;
(5)“蛟龙号”面临的主要技术难题是压强.
16.
(1)960Pa
(2)0.5N
(3)8×103kg/m3
17.
(4)20 1.1 (5)不变
18.
(1)0.45N
(2)0.035N
19.
解:
因为人在死海中处于漂浮状态,所以,他所受到的浮力为:
;
由阿基米德原理可知,他浸入海水中的体积为:
.
答:
人受到海水的浮力为630N,浸入海水的体积为.
20.
21.
证明:
由于木块漂浮在水中上静止:
22.
(1)下沉;
(2)8N;
(3)9.2N
23.
3;0.4;2.2;5;大;20
24.
(1)1;密度;
(2)下降;变小;
(3)下沉;1.8
25.
(1)2.2;0.2;
(2)20;;0.2;(3)弹簧测力计;当物体处于漂浮状态时,物体所受浮力等于物体的重力。
26.
解:
(1)木头的质量为:
;
(2)木头的密度为:
;
(3)因为木头漂浮在水面上,由物体的漂浮条件可知,木头所受的浮力为:
。
答:
(1)木头的质量为200kg;
(2)木头的密度为;(3)木头受到的浮力为2000N.
27.
(1)0.68kg;
(2)6.8N;
(3)
28.
29. 解:
(1)空心管对容器底的压力刚好为零,此时空心管处于漂浮状态,浮力等于重力,
设注入液体的深度为h1,
浮力F浮=ρgS0h1,
空心管的重力G=mg=ρ0gh0(S0-),
即ρgS0h1=ρ0gh0(S0-),
解得液体的深度h1=;
(2)若管的密度大于液体的密度,设液体深度为h2,若使空心管对容器底的压力最小,即浮力最大,此时空心管应恰好完全浸没,即液体的深度等于管的高度,h2=h0,所以液体的质量m2=ρ(S-)h0=ρh0(2S-S0);
若管的密度小于液体的密度,设液体深度为h3,若使空心管对容器底的压力最小,此时空心管处于漂浮状态,浮力等于其重力,
浮力F浮=ρgS0h3,
空心管的重力G=mg=ρ0gh0(S0-),
即ρgS0h3=ρ0gh0(S0-),
解得液体的深度h3=,
液体的质量m3=ρ(S-)=ρ0h0(2S-S0).
答:
(1)此时容器中液体的深度;
(2)若管的密度大于液体的密度,注入液体的总质量最小是ρh0(2S-S0);
若管的密度小于液体的密度,注入液体的总质量最小是ρ0h0(2S-S0).
30. 解:
(1)水对塑料片的向上压强:
p=ρ液gh=1×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2000Pa,
所以水对塑料片的压力F水=pS=2000Pa×2×10-3m2=4N;
(2)倒入液体对塑料片向下的压强p0=ρgh0,
塑料片的截面积为S,则塑料片受倒入液体向下的压力为F0=p0S=ρ液gh0S;
水对塑料片产生的向上的压力F水=4;
由于塑料片刚好下落,则塑料片受力为平衡力,即F0=F=4N,
所以ρ液gh0S=4N,
解得ρ液=0.8×103kg/m3,.
答:
(1)水对塑料片产生的压强是2000Pa,压力是4N;
(2)液体的密度是1.25×103kg/m3.
31. 竖直漂浮在水面上;试管底到水槽中水面的高度h2;管内液柱的高度h3;=
32. 解:
当塑料片受到的液体的压强与水产生的压强相等时,刚好开始下落,
即ρ水gh水=ρ液gh液,h水=20cm=0.2m,h液=20cm+5cm=25cm=0.25m
则ρ液===0.8×103kg/m3.
答:
该液体的密度是0.8×103kg/m3.
33. 1.1g/cm3;变大;1.1g/cm3
34. 解:
(1)G木=m木g=ρ木V木g=0.6×103kg/m3×2m3×10N/kg=1.2×104N
(2)∵木块漂浮,∴F浮=G木=1.2×104N
(3)∵F浮=ρ水gV排,∴
(4)V露=V-V排=2m3-1.2m3=0.8m3
答:
(1)木块的重力是1.2×104N;
(2)木块受到的浮力是1.2×104N;
(3)木块排开水的体积是1.2m3;
(4)木块露出水面的体积是0.8m3.
35. 不变;甲;p;不对;h=
36. 解:
(1)水对塑料片的向上压强:
p=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2000Pa;
(2)水对塑料片的压力:
F水=pS=2000Pa×1×10-3m2=2.0N;
(3)塑料片受到三个力的作用:
玻璃管的压力(等于玻璃管的重力G)、外力F和水对它向上的压力F水,塑料片平衡,即:
G+F=F水,
则F=F水-G=2.0N-0.2N=1.8N.
(4)当时塑料片刚好下落时,塑料片受到水的压强和玻璃管内倒入该液体的压强相等,
即:
p水=p液=2000Pa
由p=ρgh得:
ρ液===0.8×103kg/m3.
答:
(1)水对塑料片产生的压强为2000Pa;
(2)水对塑料片产生的压力为2.0N;
(3)外力F的大小为1.8N;
(4)该液体的密度是0.8×103kg/m3.
37. 漂浮;;食用油;0.88×103
38.
(1)
(2)
39. 解:
当塑料片受到的液体的压强与水产生的压强相等时,刚好开始下落,
即ρ水gh水=ρ液gh液,h水=20cm=0.2m,h液=20cm+5cm=25cm=0.25m
则ρ液===0.8×103kg/m3.
答:
该液体的密度是0.8×103kg/m3.
40. 解:
本实验选择一量筒即可完成,将物体放在量筒中,根据液体体积的变化求得排开水的体积,则可以求得物体所受浮力,由平衡法求得物体的重力,则可求得物体的质量.再将物体压入水中,求得物体的体积.由密度公式可求得密度.
步骤为:
(1)量筒中注入一部分水,读出水的体积为V1;
(2)将石蜡放入水中,平衡后读出体积V2;
(3)将石蜡完全浸入水中,读出体积V3;
(4)由以上数据可得出石蜡的密度.
(5)重复以上步骤可求得松木块的密度:
表达式求法为:
由mg=ρ水g(V2-V1)得:
m=ρ水(V2-V1),
v=(V3-V1),则ρ=
【解析】
1.
【分析】
(1)根据鸡蛋在水中的状态,可判断鸡蛋密度与水的密度关系;
(2)下沉的鸡蛋受到重力、浮力和杯底的支持力,根据力作用的相互性可知其是否对杯底有压力;
(3)由F浮=ρ液gV排,可判断鸡蛋在两种情况下的浮力关系;
(4)漂浮或悬浮的物体受到的浮力都等于物体的重力。
此题考查物体浮沉条件的应用、阿基米德原理及受力分析等内容,是一道综合性题目,有一定的难度。
【解答】
A.鸡蛋在水中下沉,则水的密度比鸡蛋的密度小,故A错误;
B.在水中下沉的鸡蛋受到重力、浮力和杯底的支持力,由于力的作用是相互的,所以鸡蛋对杯底有压力,故B正确;
C.盐水的密度大于水的密度,由F浮=ρ液gV排可知,鸡蛋在盐水中所受的浮力较大,故C错误;
D.鸡蛋在盐水中悬浮,F浮=G,往浓盐水中再加一些盐,鸡蛋会上浮,静止后漂浮在液面上,F浮´=G,即两次的浮力相等,故D错误。
故选B。
2.
解:
当塑料片刚好下沉时p水=p煤油,即ρ水gh水=ρ煤油gh煤油,
则煤油在管内的高度:
h煤油===15cm.
故选D.
塑料片刚好脱落时,受到的是平衡力,塑料片受到水向上的压强和煤油向下的压强相等列出等式,求出煤油的高度.
当塑料片恰好下落时,塑料片上下表面受到的压强相等,这是解答此题的关键.注意计算过程中都采用国际单位.
3.
解:
用抽气机对U形管向外抽气后关闭阀门K,管内气体压强(p气)小于管外大气压(p0),在大气压作用下液体进入两管中,待液体静止两管中压强平衡:
p气+p液1=p0=p气+p液2,
ρ1gh1=ρ2gh2,
A、只要管内压强小于管外大气压,就会有液体进入两管中,没必要将U形管内抽成真空,故A错误;
B、若将U形管倾斜,液柱高度减小,所以会有液体进入两管中,U形管中空气体积减小,管内气体压强增大,所以两管中液体的深度减小,由于h1<h2,ρ1>ρ2,而减小相同的压强,由p=ρgh可知△h2>△h1,所以两管中液体高度差会减小,故B错误;
CD、由ρ1gh1=ρ2gh2,可得ρ2=,故C正确,D错误.
故选C.
用抽气机对U形管向外抽气后管内压强小于管外大气压,在大气压作用下液体进入两管中.根据液体压强p=ρgh和压力平衡角度分析解决.
此题考查液体压强的计算与理解,注意分析题意整个状态平衡,利用平衡关系分析解决是能力的考查重点.
4.
知道A、B质量相等,A球漂浮、B球悬浮,利用漂浮、悬浮条件得出AB球受到的浮力关系;
知道B、C的体积相等,放入水中后,B球悬浮,C球下沉至容器底部,利用阿基米德原理比较BC两球受到的浮力关系和受到重力的关系。
然后即可得出结论。
由图可知,A球漂浮,B球悬浮,C球下沉至容器底部,
∵A球漂浮,
∴A球受到的浮力:
FA=GA=mAg,
∵B球悬浮,
∴B球受到的浮力:
FB=GB=mBg,
∵mA=mB,
∴FA=FB;
∵B球悬浮,C球沉到水底,B、C的体积相等,
∴B、C球排开水的体积相同,
∵F浮=ρ水v排g,
∴B、C两球受到的浮力:
FB=FC;
∴FA=FB=FC,故D正确;
故选D。
题目告诉的是A、B质量相等,B、C的体积相等,所以解答时分别求解出A和B受浮力的
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