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    浙江省2022年中考科学模拟题汇编-64浮力(简答计算题)

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    浙江省2022年中考科学模拟题汇编-64浮力(简答计算题)

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    这是一份浙江省2022年中考科学模拟题汇编-64浮力(简答计算题),共21页。试卷主要包含了简答题等内容,欢迎下载使用。

    一、简答题
    1.(2022·浙江·一模)一个边长为10cm的立方体木块,细线的一端跟木块底部相连,另一端固定在容器底如图甲所示(容器高比细线与木块边长之和大得多),现向容器中慢慢加水,如图乙所示。用F浮表示木块受到的浮力,用h表示容器中水的深度。则图丙可以正确描述F浮随深度h变化的关系图像。
    (1)当F浮=4N时,木块处于___________(填“漂浮”、“悬浮”或“下沉”)状态;
    (2)木块的密度为多少?( )
    (3)整个加水过程中,水对木块所做的最大功是多少?( )
    2.(2022·浙江温州·统考二模)永嘉楠溪江某飞行基地有热气球飞行运动。其中某款热气球的体积为2000立方米,自身质量为170千克。
    (1)按要求,热气球上要必须备有两个燃烧系统,某燃烧系统中的燃料是甲烷(CH4),从物质的分类角度看,甲烷属于纯净物中的 ___________;
    (2)当热气球匀速直线上升时,热气球受到重力___________(填“大于”,“等于”或“小于”)浮力;(不考虑空气摩擦力)
    (3)查资料得:常温下空气密度为1.29千克/米3,某次热气球升空时,气球内部密度为0.99千克/米3,求这次热气球升空最多可以带几人(假设每个人的质量70千克)。 ( )
    3.(2022·浙江温州·温州市第十二中学校考二模)在项目化学习中,小明设计了一款蔗糖溶液密度控制装置(如图甲)。其工作原理为:质量为0.16千克、体积为100cm3的A物体浸没在蔗糖溶液中,R为定值电阻,RF为力敏电阻,当蔗糖溶液密度改变时,电路中的电流发生变化,中央处理器借助传感器判断电流大小,从而控制水泵工作,使蔗糖溶液密度保持在一定范围内。已知电源电压恒为12伏,力敏电阻RF的阻值与其受到轻质细线拉力的大小关系如图乙:当电路中的电流I≥0.048安时,水泵向容器中注水;当I≤0.04安,水泵停止注水。(物体A始终浸没在溶液中;传感器电阻不计;水加入容器后能与蔗糖溶液立刻混合均匀)
    (1)向容器内注水过程中,容器底部受到的液体压强将___________(选填“增大”“不变”“减小”);
    (2)若该装置控制的蔗糖溶液密度最大值为1.3×103kg/m3,则定值电阻R的阻值应为多少欧?___________;
    (3)小明画出了在定值电阻为R时,该装置所控制的蔗糖溶液的密度范围,如图丙所示,A、B点分别表示此装置所能控制的最小和最大的蔗糖溶液密度。后因定值电阻R损坏,他将其换成了阻值更大的定值电阻R1,请你在图丙坐标系中大致画出更换定值电阻后,此装置所能控制的蔗糖溶液的密度范围,并分别用C、D标记出最小和最大蔗糖溶液密度。___________
    4.(2022·浙江衢州·统考一模)西湖龙井茶素有“绿茶皇后”之称,具有独特的功效及作用。冲泡龙井茶很有讲究,方法多种多样,上投法是其中一种,具体过程如下:
    (1)往玻璃杯中倒入85℃左右的沸水后,再放入少许龙井茶叶;
    (2)等待龙井茶叶一片一片慢慢下沉;
    (3)龙井茶叶在茶杯中慢慢舒展,上 下沉浮;
    (4)静待片刻,龙井茶叶溶出茶汤后,汤明色绿,茶香四溢,即可品尝。
    请结合所学知识,解释此泡茶过程中的现象。
    5.(2022·浙江宁波·统考一模)被细绳连在一起的气球和铁块, 恰能悬浮在盛水的圆柱形容器内,如图所示。若轻轻地向下压一下铁块,发现气球和铁块向下运动,直至沉到容器底部。请用学过的科学知识解释产生这样现象的原因。
    6.(2022·浙江宁波·统考一模)2021年9月12日,年仅14岁的东京奥运会跳水冠军全红婵又一 次在全运会女子单人10米跳台摘金,为我们实力演绎“水花消失术”。
    (1)图乙表示全红婵从入水到露出水面的过程,其中全红婵受到水的浮力不断增大的阶段是___________(填序号,用箭头表示过程);
    (2)质量为35kg的全红婵从起跳到入水的过程中,她所受的重力做功约多少焦耳?( )
    (3)跳水结束后,全红婵漂浮在水上,求此时她排开水的体积。( )
    7.(2022·浙江宁波·统考二模)如图是小科同学设计的一台浮力电子秤,其结构由浮力秤和电路两部分组成,原理如图所示,小筒底面积为10cm2,高20cm,大筒底面积为60cm2,装有适量水。P为金属滑片固定在托盘下面(滑片质量和滑片受到的摩擦力均忽略不计),并随托盘一起可自由滑动,定值电阻R0=6欧,AB是一根长为10cm均匀电阻丝,其阻值为10欧,电源电压为6V,电流表量程0~0.6A。当托盘不放物体时,P位于R最上端,小筒浸入水中5cm 深(称量过程中大桶水未溢出)。求:
    (1)托盘和小筒的总质量;
    (2)若要保证电路安全,则滑片P距A端的最大距离是多少?此时液面上升的高度为多少?
    (3)在保证电路安全的前提下,则浮力秤的最大称量为多少g?
    8.(2022·浙江宁波·校联考三模)“奋斗者”号全海深载人潜水器成功完成万米海试并胜利返航。“奋斗者”体积约为10m3,空载时质量计为6吨,最大荷载240千克。(海水密度取1.0×103kg/m3)
    (1)空载的“奋斗者”漂浮水面时受到的浮力为___________N。
    (2)已满载的“奋斗者”在下沉时是采用注水方式实现的,则至少注入海水的体积是___________m3。
    (3)任务完成排出水后,在起重机滑轮装置作用下把最大荷载的“奋斗者”吊出水面,如图甲滑轮装置吊着“奋斗者”号在水面上匀速上升,绳子自由端拉力为2×104N,求滑轮装置的机械效率。( )
    9.(2022·浙江宁波·统考二模)在一底面积为4m2的圆柱形深井底部,有一体积为2m3,密度为1×104kg/m3的贵重物体,现用如图所示的装置将其打捞上来,若牵引车以0.6m/s的速度匀速向右行驶,通过滑轮组将物体由井底开始往上拉,30s后井底受到的水的压强恰好变化了2.5×103Pa,(忽略动滑轮和绳子的重力及滑轮与绳子之间的摩擦,g取10N/kg)求:
    (1)物体的重力;
    (2)物体浸没在水中时受到的浮力;
    (3)牵引车行驶了30s后,物体被提升的高度;
    (4)物体露出水面前,物体受到绳子拉力的功率;
    (5)牵引车行驶了30s时,牵引车对绳子的拉力。
    10.(2022·浙江杭州·统考二模)如图,小型牵引机通过滑轮组匀速打捞起井中的物体。已知物体质量为120kg,密度为1.6×103kg/m3,物体在被拉出水面前后,牵引车作用在绳子上的拉力之比为1∶2,不计摩擦、绳重及水的阻力。
    (1)物体的体积多大?
    (2)物体浸没在水中时所受的浮力是多少?
    (3)物体出水面前,滑轮组的机械效率是多少?
    11.(2022·浙江温州·瑞安市安阳实验中学校考二模)如图是一款无人水下航行器,其内部交装有控制系统、摄像模块、推进系统、电池模块,总质量为7.7kg,采用全封闭结构。当其在水下作业时,除了推进系统发挥作用外,其底部还有一个活寨式浮力系统调节装置(如图2,通过调节活塞的位置,来改变航行器受到的浮力大小),以实现航行器能作水中悬浮停留,活塞缸内侧直径为6cm,活塞最大可移动范围为5cm。图3是某次测试航行器竖直上升过程中速度随时间的变化关系图。
    (1)第10秒末时,航行器的速度为0.17m/s,则从10s至40s内,航行器需克服重力做功多少焦?
    (2)该航行器在浮沉过程中,依靠浮力系统调节装置可实现的最大浮力改变量为多少牛?
    12.(2022·浙江杭州·统考一模)如图所示为“独竹漂”的表演场景,表演者手持竹竿立于楠竹之上,用竹竿划水前行。若表演者脚下楠竹的质量为12kg,此时排开水的体积为0.07m3(ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)
    (1)表演者用竹竿向后划水,楠竹与人便向前行,这是因为___________。
    (2)楠竹受到的浮力为多少___________?
    (3)表演者和手中竹竿受到的总重力为多少?___________
    13.(2022·浙江杭州·统考二模)创新科技小组用轻质杆设计制作了测量液体密度的工具—密度秤。其中经防腐处理的合金块重8N,体积100cm3,秤砣重2N,秤纽处O到A端长10cm。测量时手提着秤纽将密度秤的合金块浸没在待测液体中(不接触容器),调节秤砣位置使秤杆水平平衡,秤砣悬挂处的刻度值为被测液体密度。请解答下列问题(g=10N/kg):
    (1)在底面积为100cm2的烧杯内装入20cm深的待测液体,测量情况如图,测得OC长34cm。求秤杆A端受到绳子的拉力大小;
    (2)C点刻度表示的待测液体密度多大?
    (3)以上过程中合金块放入前后,待测液体对烧杯底部压强变化多少?
    14.(2022·浙江金华·统考一模)俄乌冲突的不断升级,预示着我国国防装备要往多功能化方向发展。如图是我国自主研制的一款新型气垫两栖登陆艇,它的质量约为1.2×106kg,底面积约为500m2(海水密度约为1.0×103kg/m3)。计算:
    (1)登陆艇漂浮在海面上时,排开水的体积是______米3;
    (2)登陆艇静止在水平海滩上时,对海滩的压强为多大?______
    (3)登陆艇用3.0×104 N的推进力匀速航行了1.2km,所做的功是多少?______
    15.(2022·浙江温州·统考一模)某工厂车间的一台机器在工作时会排放一定量的废水和废气,需要安装排气装置,以保证空气中废气含量不超标。小明设计如图甲所示电路实现:机器不工作时,小功率排气扇工作;机器工作一段时间后,大功率排气扇工作,OA是一根可以绕O点转动的轻质杠杆,B处通过细杆b与力敏电阻Rx接触,A处通过细杆a与物体M连接,物体M重为3牛,OB:OA=1:2,衔铁可以绕D点转动,废水较少时,衔铁受弹簧的支撑作用,其右触点恰好与触点T1接触,M1工作;当Rx受压力为12牛时,电磁铁恰好吸引衔铁,使右触点与触点T2接触,M2工作。排气扇的规格为:M1(220伏,60瓦),M2(220伏,120瓦)。机器运行时,产生的废水以0.1千克/分钟的速度排入废水箱,物体M受到的浮力(F浮)与废水质量(m)关系如图乙、(图中部分固定装置未画出)
    (1)当物体M被废水浸没时,M受到的浮力是______牛。
    (2)工人进入车间后,先闭合开关S2,使小功率排气扇先工作一段时间。启动机器时,同时闭合开关S1。请计算废水箱中的废水质量积累至2千克的过程中,排气扇消耗的电能。( )
    (3)为了让大功率排气扇提早启动,小明采取移动细杆b的做法,请指出细杆b的移动方向,并说明理由:______。
    16.(2022·浙江宁波·统考一模)小柯是个善于观察的学生,她注意到一个有趣的现象:在无风的、寒冷的冬天,用吸管沿水平方向吹出的肥皂泡是先上升,一段时间后才开始下降(如图所示)。而这种现象在炎热的夏天并不明显。请结合所学知识,解释冬天吹肥皂泡时出现这种现象的原因。(不计空气阻力)
    ________
    17.(2022·浙江舟山·校联考二模)已知10℃时食盐水密度和浓度的关系如表:
    (1)我们曾做过如图所示的实验:将一只鸡蛋放在盛有清水的烧杯里,鸡蛋沉入杯底.逐渐将食盐溶解在水中后,鸡蛋会由沉底变为悬浮直至漂浮.若烧杯中原有清水270克,往水中溶解了30克食盐后鸡蛋恰能悬浮,则这只鸡蛋的密度为多少?_____
    (2)若将质量为60g,体积为100cm3的实心木球放入浓度为10%的盐水中,木球静止时将___(选填“漂浮”、“悬浮”或“沉底”);此时木球受到的浮力为___牛.
    浓度
    10%
    15%
    20%
    23%
    密度(g/cm3)
    1.07
    1.11
    1.15
    1.18
    参考答案:
    1. 漂浮 0.6J
    【详解】(1)[1]由图乙可知,当F浮=4N时就是水面上升到木块刚好对底部无压力,而此时线对木块没有拉力,由此可知,此时为漂浮状态,木块的重力
    G=F浮=4N
    (2)[2]木块的质量
    木块体积
    V=(10cm)3=1000cm3=1×10-3m3
    木块的密度
    (3)[3]由图乙可知,当F浮=4N时木块开始上升,到25cm木块浸没,则木块停止上升时的高度是
    h=25cm-10cm=15cm=0.15m
    则浮力对木块所做的最大功
    W=F浮h=4N×0.15m=0.6J
    2. 化合物 等于 6人
    【详解】(1)[1]有机物即有机化合物,是含碳化合物(一氧化碳、二氧化碳、碳酸盐、金属碳化物等少数简单含碳化合物除外)或碳氢化合物及其衍生物的总称。根据化学式 CH4可知,甲烷中含有碳元素,为最简单的有机物。而纯净物可分为单质和化合物,化合物又分为无机物和有机物,因此甲烷属于纯净物中的化合物。
    (2)[2]当热气球匀速直线上升时,它处于平衡状态,即它的重力与浮力是一对平衡力。根据二力平衡的知识可知,热气球受到的重力等于浮力。
    (3)[3]热气球所受的浮力为
    内部气体的重力为
    热气球可以带动的总重力为
    带动的总质量为
    最多携带人数为
    则这次热气球升空最多可以带6人。
    3. 增大 50Ω
    【详解】(1)[1]向容器内注水过程中,由于水的重力增大,因此容器底部受到水的压力增大,则容器底部受到的液体压强将增大。
    (2)[2]由题意可知I=0.048A时,蔗糖溶液密度最大。物体A的重力为
    G=mg=0.16kg×10N/kg=1.6N
    由于物体A浸没在溶液中,故排开液体的体积等于物体的体积。则此时物体A受到的浮力大小为
    F浮=ρ液大V排g=1.3×103kg/m3×100×10-6m3×10N/kg=1.3N
    此时轻质细线上的拉力
    F最小=G-F=1.6N-1.3N=0.3N
    根据图乙可知,当拉力为0.3N时,RF=200Ω。由欧姆定律可知,此时电路的总电阻为
    由图甲中电路可知,图中电路为R、RF的串联电路,则根据串联电路电阻的特点可知,定值电阻的阻值为
    R=R总-RF=250Ω-200Ω=50Ω
    (3)[3]根据(2)可知,定值电阻的阻值R=50Ω;当电流I'=0.04A时,此时蔗糖溶液密度最小。此时的总电阻
    此时力敏电阻的阻值为
    RF'=R总-R=300Ω-50Ω=250Ω
    根据图像可知,此时压力:F'=0.5N;此时物块受到的浮力
    F浮'=G-F'=1.6N-0.5N=1.1N
    则此时溶液的最小密度
    与图片比较可知,AB的密度差为
    Δρ=1.3×103kg/m3-1.1×103kg/m3=0.2×103kg/m3
    则纵轴上蔗糖密度的分度值为
    根据图片可知,R1的阻值大约为R的2倍,即R1=100Ω;当电流I=0.048A时,蔗糖溶液密度最大。此时力敏电阻
    RF''=R总-R1=250Ω-100Ω=150Ω
    根据图像可知,此时压力为0.2N,此时物体受到的浮力
    F浮''=G-F''=1.6N-0.2N=1.4N
    此时蔗糖溶液的最大密度
    当电流I'=0.04A时,蔗糖溶液密度最小。此时力敏电阻
    RF'''=R总'-R1=300Ω-100Ω=200Ω
    根据图像可知,此时压力为0.3N,此时物体受到的浮力
    F浮'''=G-F'''=1.6N-0.3N=1.3N
    此时蔗糖溶液的最小密度
    分别用C、D标记出最小和最大蔗糖溶液密度,则作图如下:
    4.见解析
    【详解】①茶叶刚放入时,所受的浮力等于重力(或茶叶的密度小于水的密度),茶叶漂浮在水面上。
    ②茶叶吸水后重力慢慢增大,当一部分茶叶重力大于其受到的浮力时(或一部分茶叶密度大于水的密度),茶叶下沉。
    ③少数茶叶浸没水中后,当所受的浮力等于重力时,(或少数茶叶密度等于水的密度),茶叶悬浮在水中。
    ④茶叶浸泡在沸水中,茶叶中的一些物质溶解在水中,使茶汤变绿。
    ⑤茶汤中物质的分子不停地作无规则运动,所以茶香四溢。
    5.见解析
    【详解】力能改变物体运动状态,向下轻压铁块,气球和铁块一起向下运动:使得气球所在的液体深度增大,由p=ρgh可知受的液体压强也增大;气球体积减小,由F浮=ρ液gV排可知,受到的浮力也减小;气球和铁块受到的浮力小于重力,所以一直沉到底部。
    6. ①→② 3500J 0.035m3
    【详解】(1)[1]根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,当她受到的浮力不断增大时,她排开水的体积逐渐增大,因此对应的阶段应该是①→②。
    (2)[2]全红婵的重力
    G=mg=35kg×10N/kg=350N
    全红婵从起跳到入水的过程中,她所受的重力做功
    W=Gh=350N×10m=3500J
    (3)[3]因为全红婵处于漂浮状态,所以浮力
    F浮=G=350N
    此时她排开水的体积
    7.(1)50g;(2)6cm,1.2cm;(3)72g
    【详解】(1)当托盘不放物体时,P位于R最上端,小筒浸入水中5cm深,排开水的体积
    V排=S小筒h浸= 10cm2× 5cm= 50cm3=5×10-5m3
    F浮=ρ水gV排= 1.0×103kg/m3×10N/kg×5×10-5m3= 0.5N
    由F浮=G=mg可得,秤盘和小简的总质量
    m0= =0.05kg= 50g
    (2)当秤盘上放的物体越重时,滑片下移得越多,变阻器接入电路的阻值越小,电路的总电阻越小,电流越大。由电流表的量程为0~0.6A可知,当电路中的电流为0.6A时,浮力秤达到最大称量,由欧姆定律可得此时电路中的总电阻
    R总= =10Ω
    因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电阻丝接入电路中的电阻
    R’=R总-R0=10Ω-6Ω=4Ω
    AB是一根长为10cm均匀电阻丝,其阻值为10Ω,即1cm长的电阻丝的阻值为1Ω,所以滑动变阻器接入电路的电阻最小为4Ω时,其接入电路的电阻丝的长度
    l=4cm
    此时滑片下移的距离即滑片P距A端的最大距离
    d0=10cm-4cm=6cm
    秤盘上放置物体后,滑片下移6cm,小筒向下移动的距离
    d=d0=6cm
    由于小筒向下移动,大筒中的水面上升,设水面升高△h,则小筒浸入水中的深度会增加,

    ΔV排=S大Δh=S小Δh浸

    S大Δh=S小(Δh+d)
    化简可得水面上升的高度
    h= =1.2cm
    (3)小简排开水的体积变化量
    ΔV排=S大Δh=60cm2×1.2cm=72cm3
    秤盘上放置物体后,小筒处于漂浮状态,由漂浮条件可得,被测物体的重力等于增加的浮力,所以被测物体的重力
    G=ΔF浮=ρ水gΔV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×72×10-6m3=0.72N
    由G=mg可得浮力秤的最大称量
    m= =0.072kg=72g
    答:(1)秤盘和小筒的总质量为50g;
    (2)保证电路安全,滑片P距A端的最大距离是6cm,此时液面上升的高度为1.2cm;
    (3)在保证电路安全的前提下,浮力秤的最大称量为72g。
    8. 6×104 3.76 78%
    【详解】(1)[1]空载的“奋斗者”漂浮水面时,受到的浮力
    F浮=G=mg=6×103kg×10N/kg=6×104N
    (2)[2]“奋斗者”浸没在海水中,因此排开水的体积
    V排=V=10m3
    所以潜水器受到的浮力
    F浮总=ρ海水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×10m3=1×105N
    潜水器满载时重力
    G总=(m潜+m载)=(6×103kg+240kg)×10N/kg=6.24×104N
    则注入海水的重力
    G海水=F浮总-G总=1×105N-6.24×104N=3.76×104N
    注入海水的质量
    注入海水的体积
    (3)[3]由图可知滑轮组的动滑轮绕绳子的段数n=4,滑轮装置的机械效率
    9.(1)2×105N;(2)2×104N;(3)9m;(4)5.4×104 W;(5)9.5×104N
    【详解】解:(1)物体的重力为
    G物=m物g=ρ物V物g=1×104kg/m3×2m3×10N/kg=2×105N
    (2)物体浸没在水中时排开水的体积
    V排=V物=2m3
    受到的浮力
    F浮=ρ水V排g=1×103kg/m3×2m3×10N/kg=2×104N
    (3)牵引车通过的路程
    由图知,滑轮组的动滑轮绕绳子的段数n=2,物体提升的高度
    (4)物体露出水面前,由平衡条件,可知物体受到绳子拉力为
    F拉=G物-F浮=2×105N-2×104N=1.8×105N
    物体的速度
    物体受到绳子拉力的功率
    (5)由p=ρgh得水面下降的深度
    此时物体露出水面的体积
    物体浸在水面下的体积
    物体受到的浮力
    牵引车对绳子的拉力
    答:(1)物体的重力为2×105N;
    (2)物体浸没在水中时受到的浮力为2×104N;
    (3)牵引车行驶了30s后,物体被提升的高度为9m;
    (4)物体未露出水面前,物体受到绳子拉力的功率为5.4×104W;
    (5)牵引车行驶了30s时,牵引车对绳子的拉力9.5×104 N。
    10.(1)0.075m3;(2)750N;(3)60%
    【详解】解:(1)物体的体积
    (2)物体浸没在水中时所受的浮力
    F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.075m3=750N
    (3)物体的重力
    G=mg=120kg×10N/kg=1200N
    设物体在水中受到的拉力为F1,由力的平衡得到
    F1+F浮=G
    所以拉力
    F1=G-F浮=1200N-750N=450N
    设出水面前、后牵引力作用在绳端的拉力为F、F′,动滑轮的重力为G1,因不计摩擦、绳重及水的阻力所以,物体出水面前拉力

    物体出水面后拉力

    由①②两式相比可得
    解得
    G1=300N
    根据①式得
    物体出水面前的机械效率
    答:(1)物体的体积是0.075m3;
    (2)物体浸没在水中时所受的浮力是250N;
    (3)物体出水面前,滑轮组的机械效率是60%。
    11.(1)392.7J;(2)1.413N
    【详解】解:(1)由图3可知,航行器在10~40s做匀速直线运动,速度为0.17m/s,竖直上升过程中在10~40s内,航行器上升的距离
    h=vt=0.17m/s×30s=5.1m
    航行器需克服重力做功
    W=Gh=mgh=7.7kg×10N/kg×5.1m=392.7J
    (2)活塞缸内侧直径
    d=6cm=0.06m
    活塞缸底面积

    活塞最大移动范围是
    h=5cm=0.05m
    在航行器浮沉过程中,浮力调节装置可以排开水的最大体积
    V排=Sh=2.826×10-3m2×0.05m=1.413×10-4m3
    最大浮力改变量
    ΔF浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×1.413×10-4m3=1.413N
    答:(1)第10秒末时,航行器的速度为0.17m/s,则从10s至40s内,航行器需克服重力做功392.7J;
    (2)该航行器在浮沉过程中,依靠浮力系统调节装置可实现的最大浮力改变量为1.413N。
    12. 力的作用是相互的 700N 580N
    【详解】(1)[1]由于物体间力的作用是相互的,竹竿向后划水过程中给水一个向后的力,水便给竹竿一个向前的反作用力,楠竹与人便向前行。
    (2)[2]由题意及阿基米德原理可得楠竹受到的浮力
    (3)[3]表演者站在漂浮在水中的楠竹上,由浮沉条件可知,处于漂浮状态的物体,其浮力等于总重力,即表演者、竹竿和楠竹受到的总重力等于楠竹受到的浮力,由(2)可知,楠竹受到的浮力为700N,楠竹的重力为
    G楠竹=m楠竹g=12kg×10N/kg=120N
    表演者和手中竹竿受到的总重力为
    G人+G竿=F浮-G楠竹=700N-120N=580N
    13.(1)6.8N;(2);(3)120Pa
    【详解】解:(1)由杠杆平衡条件
    FA×OA=G砣×OC
    可得
    FA×10cm=2N×34cm
    解得FA=6.8N。
    (2)合金块受到的浮力
    F浮=G金﹣FA=8N﹣6.8N=1.2N
    因合金块浸没,则物体排开液体的体积
    V排=V金=100cm3=10-4m3
    由F浮=ρ液gV排可得待测液体密度
    (3)因容器成柱状,合金块放入液体后对容器底增大的压力
    ΔF=F浮=1.2N
    增大的压强
    答:(1)A端受到绳子的拉力大小是6.8N;
    (2)C点刻度表示的待测液体密度是;
    (3)以上过程中合金块放入前后,待测液体对烧杯底部压强变化是120Pa。
    14. 1.2×103 2.4×104Pa 3.6×107J
    【详解】(1)[1]登陆艇的重力为
    G=mg=1.2×106kg×10N/kg=1.2×107N
    因为登陆艇漂浮在海面上,所以登陆艇受到的浮力为
    F浮=G=1.2×107N
    排开水的体积为
    (2)[2]登陆艇静止在水平海滩上,登陆艇对水平海滩的压力
    F=G=1.2×107N
    登陆艇对水平海滩的压强为
    (3)[3]登陆艇所做的功为
    W=Fs=3.0104 N1.2×103m=3.6×107J
    15. 15 122400J 见解析
    【详解】(1)[1]由图乙可知,物体M完全浸没后,浮力不再增加,为15N。
    (2)[2]当力敏电阻受压力为12牛时,由FB×OB=FA×OA得
    F浮=FA+G=6N+3N=9N
    由图乙可知物体浸没前,浮力与废水质量成正比
    15N:9N=1kg:m
    m=0.6kg

    所以可以得到
    W1=P1t1=60W×360s=21600J
    W2=P2t2=120W×840s=100800J
    W总=W1+W2=21600J+100800J=122400J
    答:排气扇消耗的电能为122400J。
    (3)[3]细杆b向右移动一些。力敏电阻若要获得12牛压力,在动力臂OA不变的前提下,细杆b向右移动一些,这样可以减小阻力臂OB,根据杠杆平衡条件,用较小的FA即可实现,由于物体M重力不变,所以需要的浮力较小,即积累的废水少,即提早启动大功率风扇。
    16.物体在液体或空气中的沉浮与物体的浮力和物体自身重力的大小有关,当浮力大于重力时物体上升,当浮力小于重力时物体下降。物体所受浮力大小为F浮=ρ液gV排,冬天刚吹出的肥皂泡由于内部气体温度高,体积较大,受到的浮力也大,此时浮力大于重力,所以肥皂泡上升;一段时间后肥皂泡内气体温度下降,体积缩小,物体所受的浮力减小,此时浮力小于重力,所以肥皂泡下沉。夏天由于吹出来的肥皂泡内气体温度与环境温度差不多,所以没有冬天的这种现象。
    【详解】试题分析:在无风的、寒冷的冬天,肥皂泡被吹出后,由于肥皂泡内气体密度小,所受浮力大于肥皂泡的重力而上升;随后肥皂泡内气体的温度降低,体积变小,受到的浮力减小,浮力小于肥皂泡的重力而下降;
    在火热的夏天,肥皂泡被吹出后,由于空气的气温高,密度也小,与肥皂泡内气体密度相比,大的不多,故肥皂泡受到浮力大于肥皂泡的重力不明显;故肥皂泡是先上升再下降的种现象不明显。
    【考点定位】物体浮沉条件
    17. (1)这只鸡蛋的密度为1.07g/cm3; (2)木球静止后漂浮, 此时木球所受的浮力为0.6N
    【详解】(1)水中溶解了30克食盐后的浓度为×100%=10%.由表格可知:浓度10%的盐水的密度ρ盐水为1.07g/cm3,由于鸡蛋恰能悬浮,则这只鸡蛋的密度与浓度10%的盐水的密度相等,为1.07g/cm3;
    (2)实心木球的密度:ρ==0.6g/cm3,由表格可知:浓度10%的盐水的密度ρ盐水为1.07g/cm3,则ρ

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