九年级物理专题浮力杠杆综合复习中考原题 模拟
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中考物理总复习《杠杆》专项测试题-附带答案学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________一、单选题1.如图所示,在轻质杠杆OA的中点悬挂一个重物,在A端施加一个始终与OA垂直的力F,由水平位置匀速提到如图虚线的位置,在这个过程中,拉力F的大小A.一直变大B.始终不变C.一直变小D.先变小后变大2.如图所示的工具正在使用时,不能省力但能省距离的一组是()A.①①B.①①C.①①D.①①3.如图所示的厨房用品中,在使用时属于费力杠杆的是()A.a和b B.b和c C.a和c D.d和a4.某同学在水果市场称香蕉时,突然发现卖主所用杆秤的秤砣有磨损,那么这位同学所称得的香蕉是()A.赚钱了B.上当了C.不赚不赔D.无法判断5.如图所示,O为杠杆的支点,A点挂一重物,为使杠杆在水平位置平衡,若在B点施加一个力并使该力最小,该力应沿()A.BM方向B.BN方向C.BP方向D.BQ方向6.如图所示,某轻质木板的左端可绕O点转动,右端放一重为G的物块。
当物块向木板的左端匀速滑动时,在竖直向上的拉力F的作用下,木板始终在水平位置保持静止。
则拉力F 与物块滑动时间t的关系图像可能是()A.B.C.D.7.如图所示的工具中,在使用时属于费力杠杆的是()A.天平B.核桃夹子C.瓶盖起子D.食品夹子8.在下图所示的四种情景中,所使用的杠杆属于费力杠杆的是()A.①①B.①①C.①①D.①①9.如图所示的四种器械中,属于省力杠杆的是()A.B.C.D.10.如图所示的杠杆,处于平衡状态,每只钩码的质量相同.以下操作后,杠杆仍保持平衡的是A.在两边的钩码下边各增加一只钩码B.在两边的钩码下边各减少一只钩码C.左边钩码向左移一格再减去一只钩码D.左边钩码向右移一格再增加一只钩码二、填空题11.如图甲所示,长1m的粗细均匀的光滑金属杆可绕O点转动,杆上有一光滑滑环,用竖直向上的测力计拉着滑环缓慢向右移动,使杆保持水平状态,测力计示数F与滑环离开O 点的距离s的关系如图所示,则杆重为N。
浮力一、单选题1.两个相同的容器中分别盛有不同的液体,并置于水平桌面上,现将相同的小球分别放入容器中,当小球静止时所处的位置如图所示,两小球受到的浮力分别为F甲、F乙,则下列判断正确的是A.F甲=F乙ρ甲>ρ乙B.F甲=F乙ρ甲<ρ乙C.F甲<F乙ρ甲<ρ乙D.F甲>F乙ρ甲>ρ乙2.溢水杯装满水,将小球A放入溢水杯,溢水杯里溢出来36g的水;将溢水杯里装满酒精,将小球A放入溢水杯,溢水杯里溢出32g的酒精,(ρ酒精=0.8g/cm3),则以下说法正确的是()A.小球A的质量是32g B.小球A的质量是36gC.小球A的体积是32cm3 D.小球A的体积是36cm33.下列关于浮力的说法中不正确的是()A.浸入水中的物体受到浮力的施力物体是水B.浮力是由物体上下表面所受液体压力差而产生的C.浮力方向与重力方向相反D.在不同液体中浮力方向会不同4.如图所示,一个半球形物体重为100N,浸没在水中,受到水向下的压力40N,半球受到水施加的浮力为80N,则半球便受到水向上的压力为()A.40N B.60N C.80N D.120N5.以下关于浮力大小说法正确的是()A.质量相同的两个铜块甲和乙,甲浸没在水中,乙浸没在煤油中,乙受到的浮力大B.质量相同的铜块和铝块,都浸没在煤油中,铜块受到的浮力大C.质量相同的铜块和铝块,铜块浸没在煤油中,铝块浸没在水中,铝块受到的浮力大D.以上说法都不对6.王老师用自制教具演示了如下实验:将一只去盖、去底的饮料瓶的瓶口朝下,把乒乓球放入瓶内并注水,看到有少量水从瓶口流出,此时乒乓球静止(如图所示),然后用手堵住瓶口,一会儿乒乓球浮起来了,以下分析正确的是A.乒乓球在图中位置静止时没有受到浮力作用B.乒乓球上浮过程中,受到的浮力始终不变C.乒乓球上浮过程中,受到的液体压强保持不变D.乒乓球在图中位置静止时,是由于受到大气压的作用7.A、B是两个不溶于水的物块,用一根细线连接在一起,先后以两种不同方式放入同一个装有水的烧杯中,处于如图甲、乙所示的静止状态.试判断两种情况下,烧杯中水面的高度h甲、h乙的大小关系为A.h甲<h乙B.h甲>h乙C.h甲=h乙D.无法判断8.两个相同的烧杯中分别装满了两种不同的液体,把甲乙两球分别轻轻放入两杯液体,最后处于图所示状态。
浮力(1)一、填空题1.漂浮在水面上的巨型油轮受到向上的力作用,浮力的方向是,此力的施力物体是。
2. 三国时代,诸葛亮曾放出一种“会飞”的灯笼,后人称其为“孔明灯”,如图13-24所示.它上升的主要原因是:灯笼内的热空气密度小于空气密度,导致灯笼受到的________灯笼重力,所以灯笼才上升。
3.石块在液体中下沉时浮力的作用(填“受到”、“不受到”),若一个石块重5N ,把石块挂在弹簧测力计下端,将其浸没在某种液体中,此时弹簧测力计的示数为2N ,则该石块受到液体的浮力为N 。
由此可知,此石块排开的液体重 N 。
4.把一块橡皮泥分别捏成形状不同的圆柱体、球体和长方体,先后将不同形状的橡皮泥浸没在水中,橡皮泥受到的浮力(填“圆柱体大”、“球体大”、“长方体大”或“一样大”)。
再将同一块橡皮泥浸没在水中的不同深度,则橡皮泥受到的浮力(填“变大”、“变小”、“不变”或“无法判断”)二、选择题5.下列说法正确的是()A.物体在上浮过程中受到浮力作用,在下沉时不受浮力作用B.轮船无论是在海面上航行还是在码头处静止,都受到水的浮力C.热气球内的气体密度大于空气密度,球升空时不受浮力作用D.潜水艇在150m 的深海中潜行时所受到浮力在不断变小6.如图13-25所示,球从水面下上浮至漂浮在水面上的过程中,判断正确的是()A.露出水面前,浮力逐渐增大;露出水面后,浮力继续增大B.露出水面前,浮力保持不变C.露出水面前,浮力逐渐减小D.露出水面前,浮力保持不变;露出水面后,浮力开始逐渐增大7. 用一根细线将一个石块系住,分别浸没在盛有盐水和水的容器中(石块未触及容器的底及侧壁,且盐水的密度大于水的密度),由于细线拉力的作用,石块静止在液体中,此时线上拉力分别为F 1、F 2,则两次拉力大小关系是()A.F 1>F 2B.F 1=F 2C.F 1<F 2D.无法比较8.甲、乙、丙三个完全相同的小球,分别投入三种不同的液体中,静止后,甲漂浮,乙悬浮,并沉底,如图13-24所示,它们所受浮力分别是F 甲、F 乙、F 丙,则其大小关系是()A.F 甲=F 乙>F 丙B. F 甲>F 乙>F 丙C. F 甲>F 乙=F 丙D. F 甲>F 乙=F 丙9.将物体投入液体中,受力情况如图13-27所示,四个物体中将会下沉的是 ( )D.丁四个形状体积都相同而材料不同的球体,它们在水中静止的情况如图图13-25图13-26 图13-2413-28所示,其中所受浮力最小的是()A.甲 B.乙 C.丙 D.丁三、作图题11. 如图13-29所示,一个质量为3kg 的小球,悬浮在斜面上盛水的杯中。
2020年中考物理浮力计算题专题训练题591.如图所示,杠杆AD放在钢制水平凹槽BC中,杠杆AD能以B点或C点为支点在竖直平面内转动,BC=0.2m.细绳的一端系在杠杆的A端,另一端绕过动滑轮固定在天花板上,物体E挂在动滑轮的挂钩上。
浸没在水中的物体H通过细绳挂在杠杆的D端,与杠杆D端固定连接的水平圆盘的上表面受到的压力为F.已知60N≤F≤200N,动滑轮的质量m0=1kg,物体H的密度ρ=2×103kg/m3,AD=0.8m,CD=0.2m,杠杆、圆盘、细绳的质量及摩擦均忽略不计,g取10N/kg.为使杠杆AD 保持水平平衡,求:(1)物体E的最小质量m;(2)物体H的最小体积V。
2.为寻找失联的MH370航班,启用了“蓝鳍金枪鱼﹣21”(简称“金枪鱼”)自主水下航行器进行深海搜寻.其外形与潜艇相似(如图甲所示),相关标准参数为:体积1m3、质量750kg,最大潜水深度4500m,最大航速7.4km/h(不考虑海水密度变化,密度ρ取1.0×103kg/m3,g取10N/kg).(1)假设“金枪鱼”上有面积为20cm2的探测窗口,当它由海水中2000m处下潜至最大潜水深度处,问该探测窗口承受海水的压力增加了多少?(2)“金枪鱼”搜寻任务完成后,变为自重时恰能静止漂浮在海面上,此时露出海面体积为多大?(3)若上述漂浮在海面的“金枪鱼”,由起重装置将其匀速竖直吊离海面.起重装置拉力的功率随时间变化的图象如图乙所示,图中P3=3P1.求t1时刻起重装置对“金枪鱼”的拉力(不考虑水的阻力).3.如图所示,将一个重为20N的物块用弹簧测力计挂着浸没在装满水的溢水杯中,物块静止后,从杯中溢出的水的质量为0.5kg,求:(ρ水=1.0×103kg/m3)(1)弹簧测力计的示数。
(2)物体的密度。
4.某兴趣小组利用同一物体“探究浮力大小等于什么”的实验过程如图所示。
(1)物体所受的重力为_______N。
2019 初三中考物理复习杠杆专题练习题1. 关于杠杆的下列说法中,正确的是( )A.杠杆必须是一根直棒B.杠杆不一定要有支点C.使用杠杆都是为了省力D.杠杆可以是直的,也可以是弯的2. 如图所示的杠杆正处于水平平衡,若在标杆两边的钩码下再加一个钩码(钩码的质量都相同),杠杆将( )A.还继续处于水平平衡B.右端上升,左端下降C.右端下降,左端上升D.无法确定杠杆的运动状态3. 如图所示,体积之比为1∶2的甲、乙两个实心物块,分别挂在杠杆两端,此时杠杆恰好水平平衡,则甲、乙两个物块的密度之比为( )A.1∶1B.1∶2C.2∶1D.4∶14. 如图所示实例中,属于费力杠杆的是( )5. 踮脚是一项很好的有氧运动(如图12-1-7),它简单易学,不受场地的限制,深受广大群众的喜爱,踮脚运动的基本模型是杠杆,下列分析正确的是( )A.脚后跟是支点,是省力杠杆B.脚后跟是支点,是费力杠杆C.脚掌与地面接触的地方是支点,是省力杠杆D.脚掌与地面接触的地方是支点,是费力杠杆6. 生活中经常用到各式各样的剪刀都是一对杠杆.在使用剪刀的时候,下图中最能省力的剪刀是( )7. 如图所示,杠杆始终处于水平平衡状态,改变弹簧测力计拉力的方向,使其从①→②→③,此过程中,弹簧测力计的示数将( )A.逐渐变大B.逐渐变小C.先变大后变小D.先变小后变大8. 如图所示,杠杆处于平衡状态,如果将物体A和B同时向靠近支点的方向移动相同的距离,下列判断正确的是( )A.杠杆仍能平衡B.杠杆不能平衡,左端下沉C.杠杆不能平衡,右端下沉D.无法判断9. 如图所示,作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直的力F,将杠杆缓慢地由位置A拉至位置B,在这个过程中,力F的大小将( )A.不变B.变小C.变大D.先变大后变小10. 端午节赛龙舟时,运动员一手撑住浆柄的末端(视为支点),另一手用力划桨,如图所示.此时桨属于________(填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆;当运动员向后划桨时,龙舟就向前行进,说明物体间力的作用是___________.11. 如图所示,足够长的均匀木板已调节到水平平衡状态.在支点O的两边分别有做相同匀速直线运动的甲、乙两玩具电动小车,当重为4 N的甲车位于支点右边距支点3 m处时,为保持木板平衡,重为6 N的乙车应在支点左边距支点________m处.如果甲车速度为0.15 m/s,则乙车的速度应为_____m/s才能保持木板平衡始终不能被破坏.(车未到支点O前).12. 如图所示,利用羊角锤撬起钉子,请你在羊角锤A点处画出所能施加最小动力F1,并画出阻力F2的阻力臂l2.13. 如图所示,用起子开启瓶盖,请确定支点O的位置,画出F的力臂.14. 小锦小组用刻度均匀的匀质杠杆进行“探究杠杆平衡条件”的实验中,每个钩码质量相等.(1)将杠杆的中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆左端下沉,他将杠杆左端平衡螺母向右调节到最大限度后,杠杆左端仍有轻微下沉,这时他应将右端的平衡螺母向________端调节,才能使杠杆在水平位置平衡.(2)如图甲所示,是他在探究过程中的一个情境,接下来他在两边钩码的下方各加一个相同的钩码,并将左端钩码移到左端离支点第三格处,为了使杠杆在水平位置平衡,他应将右端钩码移动到右端离支点第________格处.(3)通过不断改变两端所挂钩码的个数和位置,使杠杆在水平位置平衡,并记录各次实验数据,通过对数据分析后得出结论:动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离.与其他小组交流后,他们又做了如图乙、丙、丁三次实验,其中________图所示实验能直接说明该结论是错误的.15. 小明利用刻度均匀的匀质杠杆做探究“杠杆的平衡条件”实验.(1)实验前,将杠杆的中点置于支架上,当杠杆静止时,发现杠杆右端下沉,这时应将平衡螺母向______(填“左”或“右”)端调节,直到杠杆在水平位置平衡.(2)得出杠杆的平衡条件“动力×动力臂=阻力×阻力臂”后,小明又进一步探究杠杆平衡时动力和动力臂的关系.实验过程中,保持阻力和阻力臂不变,在杠杆水平平衡时,测出多组动力F1和动力臂l1的数据,并绘制了F1与l1的关系图象,如图所示,请根据图象推算,当l1为0.1 m时,F1为_____N.参考答案:1---9 DCDCC BDCB10. 费力相互的11. 2 0.112.13.14. (1) 右(2) 四(3) 丁15. (1) 左(2) 6。
一、初中物理杠杆平衡条件的应用问题1.如图所示,轻质杠杆AOB 的支点是O ,AO=BO 。
若在A 端和B 端分别悬挂重力相等的两个重物,则杠杆( )A .保持平衡B .A 端下沉C .B 端下沉D .以上均可能【答案】B【解析】【分析】【详解】轻质杠杆AOB 的重力可不计,杠杆的示意图如下所示:动力和阻力大小均等于物体的重力,两个重物的重力相等,则F 1=F 2;动力臂为OA ,阻力臂为OC ,满足OC OB OA <=所以可知12F OA F OC ⨯>⨯根据杠杆的平衡条件可知,A 端下沉。
故选B 。
2.AC 硬棒质量忽略不计,在棒的B 、C 两点施加力F 1、F 2,F 2的方向沿OO'线,棒在图所示位置处于静止状态,则( )A .F 1<F 2B .F 1=221s F s C .F 1力臂等于s 1D .F 2方向沿OO '线向上【答案】D【解析】【详解】AC .由图知,F 2的方向沿OO ′线,其力臂最长,为s 2;而F 1的方向竖直向下,所以其力臂L 1是从A 点到F 1的垂线段,小于s 1,更小于s 2, 由F 1L 1=F 2L 2知,L 1<s 2,所以F 1一定大于F 2,故AC 不符合题意;B .由F 1L 1=F 2L 2知,F 1L 1=F 2s 2,即2211F s F L =故B 不符合题意; D .已知F 1的方向是竖直向下的,为保持杠杆平衡,F 2的方向应该沿OO′向上,故D 符合题意。
3.如图所示为等刻度轻质杠杆,A 处挂4牛的物体,若使杠杆在水平位置平衡,则在B 处施加的力( )A .可能为0.5牛B .一定为2牛C .一定为3牛D .可能是4牛【答案】D【解析】【分析】【详解】 设杠杆每小格的长度为L ,若在B 点用垂直OB 竖直向下的力使杠杆在水平位置平衡,此时所用的力最小,根据杠杆平衡条件1122Fl F l =可得min 42F L G L ⋅=⋅则有min 24N 22N 44G L F L ⋅⨯=== 若在B 点斜拉使杠杆在水平位置平衡,由杠杆平衡条件1122Fl F l =可知2211F lFl=则此时杠杆左边的阻力与阻力臂的乘积不变,动力臂减小,故动力将增大,故若使杠杆在水平位置平衡,在B点施加的力2NF≥故选D。
一、初中物理杠杆平衡条件的应用问题1.如图所示,体积之比为1∶2的甲、乙两个实心物块,分别挂在杠杆两端,此时杠杆恰好水平平衡,则甲、乙两个物块的密度之比为( )A .1∶1B .1∶2C .4∶3D .2∶1【答案】C【解析】【分析】【详解】 由图知道,甲物体挂在左边第3格处,乙物体挂在右边第2格处,由杠杆的平衡条件知道,此时12G l G l =甲乙即32m g m g ⨯=⨯甲乙 所以23m m 甲乙=,又因为V 甲/V 乙=1/2,甲、乙两个物块的密度之比是 241332m V m V ρρ===甲甲甲乙乙乙故C 正确。
故选C 。
2.按如下原理制作一杆可直接测量液体密度的秤,称为密度秤,其外形和普通的杆秤差不多,装秤钩的地方吊着体积为1cm 3的较重的合金块,杆上有表示液体密度数值的刻度,当秤砣放在Q 点处时秤杆恰好平衡,如图所示。
当合金块完全浸没在待测密度的液体中时,移动秤砣的悬挂点,直至秤杆恰好重新平衡,便可直接在杆秤上读出液体的密度,下列说法中错误的是( )A.密度秤的零点刻度在Q点B.密度秤的刻度都在Q点的左侧C.密度秤的刻度都在Q点的右侧D.秤杆上密度读数较大的刻度在较小的刻度的左边【答案】C【解析】【分析】【详解】A.合金块没有浸入液体时,液体的密度应为零,所以秤的零刻度应该在Q处;故A正确,不符合题意;BC.若秤砣由Q向右移动,它的力臂变长,则左边合金块拉秤杆的力应增大,但合金块受到的浮力不可能竖直向下,所以零点的右边应该是没有刻度的,其刻度都在Q点的左侧。
故B正确,不符合题意,C错误,符合题意;D.秤砣的质量不变,由Q向左移动时,它的力臂变短,则左边合金块拉秤杆的力减小,说明合金块受到的浮力增大,而合金块排开液体的体积不变,说明液体的密度变大,所以刻度应逐渐变大,即秤杆上较大的刻度在较小的刻度的左边;故D正确,不符合题意。
故选C。
3.如图所示,将重150N的甲物体用细绳挂在轻质杠杆的A端,杠杆的B端悬挂乙物体,AO OB ,甲物体的底面积杠杆在水平位置平衡,已知:乙物体所受重力为30N,:1:3为0.2m2,g取10N/kg。
【本讲教育信息】一.教学内容:第一轮知识训练第十四章压强和浮力考点五:浮力[例7]如图11所示,将一挂在弹簧测力计下的圆柱体金属块缓缓浸入水中(水足够深),在圆柱体接触容器底之前,图12中能正确反应弹簧测力计示数F和圆柱体下表面到水面的距离h 的关系的图象是()解析:将圆柱体金属块缓缓浸入水中的过程中,圆柱体金属块受到弹簧测力计对它的拉力F、水对它的浮力F浮和重力G的作用,且F=G-F浮。
在圆柱体金属块下表面接触水面到圆柱体金属块完全浸入水中前,随着h的逐渐增大,圆柱体金属块排开水的体积逐渐增大,根据阿基米德原理可知,它受到的浮力逐渐增大,这时弹簧测力计的示数F将逐渐变小。
当圆柱体金属块完全浸入水中后,随着h的增大,浮力不变,这时弹簧测力计的示数F 不再变化,因此在整个过程中,弹簧测力计的示数先变小后不变,故正确答案应为A。
答案:A点拨:用图象表示一个量随着另一个量变化的情况,是研究物理问题的常用方法,同学们不但要学会分析物理图象,更重要的是学会用图象表示物理现象的变化规律。
12.李明和王聪做了如下实验:他们分别把一木块和一铁块同时浸没在水中,松手后发现木块上浮、铁块下沉。
对上述现象他俩展开讨论。
你认为他们的说法中正确的是()A.木块受到的浮力比铁块受到的浮力大B.铁块受到的浮力比木块受到的浮力大C.木块受到的浮力大于木块的重力,铁块受到的浮力小于铁块的重力D.密度大的物体下沉,密度小的物体上浮13.一木球放在水中,其中有3/4部分浸在水中,则下列说法中正确的是()A.所受浮力为3/4NB.所受浮力为1/4N解题方法建议:1.本章知识中公式、规律较多,在解题过程中,要比较各公式的特点和应用范围,正确选择公式,并注意归纳解题方法。
进而通过解题提高用数学知识解决物理问题的能力。
2.在应用固体压强公式解题时,要注意压力和重力的区别,表面积和接触面积的区别,要会推导液体压强公式且注意其中的h是该点离液面的垂直高度。
初三物理杠杆与滑轮专题训练、杠杆习题1 •图中的杠杆处于平衡状态,杆上标尺每格的长度相等,在杠杆的A处挂着4个均为10N的钩码,这时B处的拉力F是()A • 30N B. 20N C • 40N D • 25N2•以下装置中,利用杠杆平衡原理的是()A •斜面B •液压机C •天平D •连通器3 •如图所示,杠杆的一端A为支点,在它的另一端B用力F将挂在C点的物体抬起,使杠杆处于水平静止状态,已知G之比是()A • 1:4B • 4:14 •关于杠杆,下列说法正确的是(AC = 15cm, CB = 60cm,则动力F跟物重C. 1:5 D •5:1A •杠杆只有静止在水平位置才是平衡B •杠杆平衡时,作用在杠杆上的两个力一定在支点的两侧C •杠杆一定有支点D•杠杆一定是直的5 .如右图所示杠杆ab的中点挂一物体G,杠杆可绕轴a转动,则水平拉力F的力臂应是A • acB • abC • adD • bd6 • 1.5N的动力F1和15N的阻力F2作用在同一杠杆上,杠杆达到平衡,则动力臂L1与阻力臂L2之比为()A• 1 : 1 B• 10 : 1 C • 1 : 10 7 •侈选)关于力臂,下列说法中正确的是(A•力臂一定在杠杆上离,叫做动力臂C •从支点到力的作用线的垂直距离,叫做力臂D •无法比较)B •从支点到动力的作用点的距D・力的作用线通过支点,这个力的力臂为零8 .如图所示杠杆,0是支点,中间挂一重物G,如果在杠杆的另一端M,加一个力F使杠杆平衡,并且所加的力要最小,则这个力()A .就沿MQ 方向B .就沿MP 方向C .应沿MN 方向D .可沿任意方向9 .如图所示,在轻质杠杆 CA 的中点用细绳挂上一个质量为G 的重物,为使杠杆F3,它们之间的大小关系是( )A . F2<F1 = F3B . F2<F3<F1C . F1<F2<F3D . F1 = F2= F3 10.如图所示,杠杆的左、右各挂一块体积相同的铜块,杠杆处于平衡状态,已知左边一块实心部分的体积是总体积的 4/10.左、右两铜块的空心部分的体积的比为()A . 4:3B . 3:4C . 6:7D . 7:6 11 •如图所示,在等臂杠杆两端各挂等重的铅块和铁块,杠杆平衡,若将铁块和铅块同时浸没在水中,则(C .左端上跷 F1和F2的作用下平衡,已知 AO>BO ,若F1和F2大小和方向都不变,将它们的作用点同时向支点O 移动相同的距离L ,那么(13.如图所示,物体 A 重10N ,物体B 重5N,杠杆处于平衡状态。
2020年中考物理浮力计算题专题训练题521.水平桌面上放置底面积为80cm2,质量为400g圆筒,筒内装有16cm深的某液体,弹簧测力计悬挂底面积为40cm2、高为8cm的圆柱体,从液面逐渐浸入直到浸没,弹簧测力计示数F与圆柱体浸入液体深度h的关系如图所示。
(圆筒的厚度忽略不计,筒内液体没有溢出)求:(1)圆柱体浸没在液体中所受浮力是多少?(2)筒内液体的密度是多少?(3)圆柱体浸没时,圆筒对桌面的压强是多少?2.如图为一种水陆两栖抢险救援车,人和车的总重量为600kg.问:救援车停泊时漂浮在水面时(1)浮力是多少N(2)排开水的体积多大?3.如图甲所示,为我国自主研制,全球最大的两栖飞机AG600漂浮在水面时的情量,AG600飞机能够像船一样在水面滑行,起飞降落,它的用途很多,最主要的是森林灭火,水上救援,货物运输,海洋探测等。
飞机满载时总质量为53.5吨,机体总长36.9米,翼展达到38.8米,4台发动机,单台功率为3126kW,航程4500km,一次可救护50名遇险者,如图乙所示为我国自主研制的“海斗号”无人潜水器,最大下潜深度可达10700m,取海水的密度为1×103kg/m3。
(1)AG600在水中所受的最大浮力为多少N;(2)“海斗号”在海水中所受的最大压强为多少Pa;(3)若从满载的AG600中释放“海斗号”入水浸没,不接触水底,一根绳子两端分别连着AG600和“海斗号”,若海斗号的体积为0.2m3,平均密度为5×103kg/m3,则此时AG600受到的浮力为多少N。
4.如图所示,质量为3×104kg的鲸静止在海里,g取10N/kg,海水的密度不变。
(1)求此时鲸受到的浮力大小。
(2)鲸在下潜过程中,海水的压力会让鯨的胸腔塌陷,使鲸体积逐渐变小。
分析鯨在下潜过程中所受浮力的变化情况。
5.如图所示,体积为200cm3的木块在绳子拉力为0.8N的力作用下完全浸没在水中,(绳子重力不计,g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)。
【本讲教育信息】一.教学内容:第一轮知识训练第十四章压强和浮力考点五:浮力[例7]如图11所示,将一挂在弹簧测力计下的圆柱体金属块缓缓浸入水中(水足够深),在圆柱体接触容器底之前,图12中能正确反应弹簧测力计示数F和圆柱体下表面到水面的距离h 的关系的图象是()解析:将圆柱体金属块缓缓浸入水中的过程中,圆柱体金属块受到弹簧测力计对它的拉力F、水对它的浮力F浮和重力G的作用,且F=G-F浮。
在圆柱体金属块下表面接触水面到圆柱体金属块完全浸入水中前,随着h的逐渐增大,圆柱体金属块排开水的体积逐渐增大,根据阿基米德原理可知,它受到的浮力逐渐增大,这时弹簧测力计的示数F将逐渐变小。
当圆柱体金属块完全浸入水中后,随着h的增大,浮力不变,这时弹簧测力计的示数F 不再变化,因此在整个过程中,弹簧测力计的示数先变小后不变,故正确答案应为A。
答案:A点拨:用图象表示一个量随着另一个量变化的情况,是研究物理问题的常用方法,同学们不但要学会分析物理图象,更重要的是学会用图象表示物理现象的变化规律。
12.李明和王聪做了如下实验:他们分别把一木块和一铁块同时浸没在水中,松手后发现木块上浮、铁块下沉。
对上述现象他俩展开讨论。
你认为他们的说法中正确的是()A.木块受到的浮力比铁块受到的浮力大B.铁块受到的浮力比木块受到的浮力大C.木块受到的浮力大于木块的重力,铁块受到的浮力小于铁块的重力D.密度大的物体下沉,密度小的物体上浮13.一木球放在水中,其中有3/4部分浸在水中,则下列说法中正确的是()A.所受浮力为3/4NB.所受浮力为1/4N解题方法建议:1.本章知识中公式、规律较多,在解题过程中,要比较各公式的特点和应用范围,正确选择公式,并注意归纳解题方法。
进而通过解题提高用数学知识解决物理问题的能力。
2.在应用固体压强公式解题时,要注意压力和重力的区别,表面积和接触面积的区别,要会推导液体压强公式且注意其中的h是该点离液面的垂直高度。
3.浮力题目的解答方法一般较多,注意能根据不同情况、不同条件找到最合适的求解过程,特别要注意对物体进行受力分析,有时是解决此类题目的关键。
点拨:本题综合性较强。
解题的基本思路是先画木块的两个状态图和浮力图,然后列出力的平衡方程,解方程时不要急于代入数据,应先消去不需要的未知量之后,再去求解。
[例9]黑龙江《生活报》2003年5月2日在头版报道了这样一条科技新闻:由哈尔滨工业大学机电工程学院和哈尔滨医科大学的五位科研人员,研制出一间微型非典隔离监护室,这种隔离监护室最突出的设计特点就是室内用了负压原理设计(室内的气压比室外的气压低一些),室壁设有进气孔和抽气孔,这样保证为室内提供新鲜空气,还可利用真空泵将病人呼出的携带病毒的气体抽出去……看过报道后,请你结合SARS病毒通过空气扩散而造成交互传染的特点,运用所学的物理知识回答:(1)微型非典隔离室形成相对低压的作用是什么?(2)针对非典隔离室,为保护医护人员和医院周边群众的安全,为方便医护人员对非典病人的观察和护理,从物理学的角度还应采取哪些合理措施?(提出一条即可)答案:(1)作用:开病房门后,由于室内气压小于室外大气压,室外空气会向室内流动,室内空气不会向室外流动,这样可防止室内空气中的SARS病毒扩散到室外、避免监护室内非典病人与医护人员的交互传染。
(2)措施:①利用光的直线传播、光的反射、在隔离室设置抗压强透明观察窗;②利用电能转化为内能,把被真空泵抽出去的含SARS病毒的空气通入密闭的电热丝容器进行高温消毒,杀死SARS病毒。
点拨:本题为开放性试题,只要提出“怎样杀死病毒”和“怎样防止病毒扩散”中的一条均算正确、本题以有关科技、社会中的重大事件为题设情境,充分体现了“从生活走向物理,从物理走向社会”的新课标理念。
对应练习:15.一个竖直放置在水平桌面上的圆柱形容器,内装密度为ρ的液体。
将挂在弹簧测力计下的金属块A浸没在该液体中(A与容器底未接触),金属块A静止时,弹簧测力计的示数为F;将木块B放入该液体中,静止后木块B露出液面的体积与其总体积之比为7:12;把金属块A放在木块B上面,木块B刚好没入液体中(图15)。
若已知金属块A的体积与木块B的体积之比为13:24,则金属块A的体积为。
18. 图18是非洲草原犬鼠洞穴的横截面示意图,洞穴有两个出口,一个是平的,而另一个则是隆起的圆形土堆,生物学家不是很清楚其中的原因,他们猜想:草原犬鼠把其中的一个洞口堆成土包状,是为了建一处视野开阔的瞭望台,但是如果这一假设成立的话,它又为什么不在两个洞口都堆上土包呢?那样不就有了两个瞭望台了吗?实际上,两个洞口的形状不同,决定了洞穴中空气流动的方向,吹过平坦表面的风速度小,压强大,吹过隆起表面的风速大,压强小,因此地面上的风吹进了犬鼠的洞穴,给犬鼠带来了习习凉风。
请回答下列问题:(1)在图中标出洞穴中空气流动的方向。
(2)试着运用上文提到的物理知识,说明乘客为什么必须站在安全线以外的位置候车?【模拟试题1】一.选择题1.关于压力,下列说法正确的是()A.压力的方向一定垂直于物体间接触表面B.压力的大小一定等于物体的重量C.压力的方向有时垂直于物体间接触表面,有时不垂直于物体间接触表面2.分别用铜和铝制成的形状大小完全相同的圆柱体,把它们竖放在地面上,对地面的压力和压强是()A.压力和压强都相等B.铜柱的压力大,压强小C.铜柱的压力小,压强大D.铜柱的压力和压强都大3.图1所示为装满液体的容器。
设液体对容器底的压力为F1,容器对桌面的压力为F2,如果不计容器本身重量,则()A. F1=F2B. F1<F2C. F1>F24.从图钉的构造来看,钉帽的面积做得很大是为了使用时对手指()A.增大压强B.减小压强C.增大压力D.减小压力5.对于液体压强,下列说法正确的是()A.液体只对容器的底和侧壁有压强B.液体重量、体积越大,液体压强越大C.液体的密度越大,液体的压强越大D.同一种液体的压强只跟深度成正比6.甲乙两个物体放在水平桌面上,已知甲、乙两个物体的重力之比为1:2,甲、乙两个物体与桌面接触面积之比为2:3,则两个物体对桌面的压强之比为()A. 4:3B. 3:4C. 3:1D.1:37.下列事例中,属于减小受力面积,增大压强的是()A.铁路的钢轨不直接铺在路基上,而是铺在枕木上B.书包带宽的比窄的背在身上舒服C.把菜刀口磨得很薄,刀就容易切进菜里去D.在烂泥地上垫上一块大木板,便于人行走8.有一个盛水的烧杯(未满),如果往杯内放入一个木板,此时杯底受到的压强将()A.增大B.不变C.减小D.无法确定9.如图2所示,一只装满水的容器,容器内m、n两点的压强分别为()A. P m=196帕斯卡,P n=980帕斯卡B. P m=784帕斯卡,P n=196帕斯C. P m=980帕斯卡,P n=166帕斯卡D. P m=196帕斯卡,P n=784帕斯卡10.在水平桌面上,有三个竖直放置的同种物质制成的实心圆柱体,已知它们的高度相等,但质量不同,那么它们对桌面的压强()A.质量大的一定大B.底面积大的一定大C.底面积小的一定大D.三个一样大11.关于压强的概念,下列哪种说法是正确的()A.压强只和压力有关B.压强只和受力面积有关C.压强和压力及受力面积都有关D.压强和压力及受力面积都无关12.如图3所示的装置中,水箱是密封的,并装满水,如果将玻璃管提高,则水箱各部分压强的变化应是()A.箱顶上的压强增大B.箱底上的压强减小C.左侧箱壁压强增大D.右侧箱壁压强减小13.如图4三个容器所盛液体的重量相等。
A和B中盛水,C中盛酒精,B和C中液面相平,那么,三个容器中液体对瓶底的压强P A、P B、P C相比较()A.液体对容器底部的压强和压力都相等B.液体对容器底部的压强和容器对桌面的压强相等C.容器对桌面的压强和压力都相等15.实验装置如图6所示,A为两端开口的玻璃管,B为塑料片(质量不计),向管内缓缓注入硫酸铜溶液(ρ=1.2×103千克/米3),当塑料片恰要脱落时,管内液体的最大深度是()A. 12厘米B. 2厘米C. 10厘米D. 8厘米16.如图7所示的甲、乙两个容器,由一细管相通,细管中间有一开关K,先把开关关上,在两容器中装有不同量的水,甲中水面比乙中水面高,然后将甲容器的上口密封,打开开关K后,下列哪个判断是正确的()A.甲中的水能往乙中流,直到乙的水面比甲中的水面高出一些为止B.甲中的水不能往乙中流,水面高度都不变C.甲中的水能往乙中流,直到两容器中的水面相平为止D.甲中的水能往乙中流一些,但甲的水面一定比乙的高17.在研究大气压强的托里拆利实验中,如果使玻璃管倾斜,那么管内的水银柱()A.长度减小B.高度不变C.高度增大D.高度减小18.在一个标准大气压下做托里拆利实验时,当玻璃管中的水银柱稳定后,在管顶穿一小孔,那么管内的水银将()A.往上喷出B.稍微降下一些C.降低到和管外水银面相平D.保持原来的高度不变19.关于大气压的说法正确的是()A.大气压的值总是恒定不变的B.离地面越高,大气压越大C.离地面每升高12米,大气压就一定下降1毫米水银柱D.大气压产生的原因是因为空气有重量20.在标准大气压下做托里拆利实验,图8中为76厘米的是()A. dfB. ecC. bdD. bc21.首先测出大气压强值的著名实验是()A.马德堡半球实验B.托里拆利实验C.帕斯卡实验D.奥斯特实验22.做托里拆利实验时,下面哪种情况对管内水银柱的竖直高度有影响()A.玻璃管的粗细B.玻璃管倾斜C.玻璃管插入水银槽的深度D.外界大气压变化23.在高山上煮饭,饭不容易熟,原因是()A.高山上气压低,水的沸点低B.高山上气压低,热量散失多C.高山上气温低,热量散失多D.高山上空气稀薄,水不能沸腾24.利用托里拆利实验测大气压时,可以确认管内进入了少量空气的现象是()A.管内水银面的高度略小于760毫米B.使管倾斜时,管内水银柱长度增加C.无论怎样使管倾斜,水银都不能充满全管D.将管在水银槽内轻轻上提,管内水银柱高度不变二.填空题25.将一重100牛顿、边长为20厘米的均匀正方体,放置在水平的小桌面正中,如小桌面的边长为10厘米,则正方体对桌面压强是_________;如小桌面边长为30厘米,则正方体对桌面的压强是__________。
26.图9,A为边长10厘米的正方体,重5牛顿,B为粗糙水平面,F为竖直作用在A上的力,大小为6牛顿,则图甲中B受到的压强是_________帕斯卡,图乙中B受到的压力为_________牛顿。
27.设长方体砖块的三条棱长之比为1∶2∶4,如果将两块砖A、B按图10方式置于水平地面上,则砖块A对砖块B的压强与它们对地面的压强之比P A∶P B=________;砖块A对砖块B的压力与它们对地面的压力之比F A∶F B=__________。