内容正文:
第一部分 逐模块过命题点
模块四 力学
命题点19 与浮力有关的计算(10年4考)
江西物理
物理
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类型1 漂浮、悬浮型
1.如图所示为浮力控制背心,气瓶可以对气囊进行充气或放气
来实现浮沉.小珠潜到水下 <m></m> 深处时,所受海水的压强是
_____________ <m></m> ;此时小珠与浮力背心总体积为 <m></m> ,
总质量为 <m></m> ,她和浮力背心受到总的浮力是_____ <m></m> ;若
小珠想上浮到水面,应按下气囊的________(选填“充气阀”
或“排气阀”).( <m></m> 取 <m></m> , <m></m> )
<m></m>
<m></m>
充气阀
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[解析] 小珠潜到水下 <m></m> 深处时,所受海水的压强 <m></m> ,根据阿基米德原理,她和浮力背心受到总的浮力是 <m></m> .小珠与浮力背心受到的总重力为 <m></m> ,可知此时重力大于浮力.若小珠想上浮到水面,应增大受到的浮力,使浮力大于重力,根据影响浮力的因素可知,在海水密度不变的情况下,需要增大气囊的体积,所以应按下气囊的充气阀.
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2.(2022绥化)如图所示,一个底面积为 <m></m> 的薄壁圆柱形容
器中装有某种液体,将一边长为 <m></m> 的正方体木块轻放入该
容器中,木块静止时露出液面的高度为 <m></m> ,液体对容器底部
<m></m>
<m></m>
的压强变化了 <m></m> .则该木块底部受到的液体压强为_____ <m></m> ,
木块受到的浮力为_____ <m></m> .
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[解析] 木块静止时露出液面的高度为 <m></m> ,则木块排开液体的体积 <m>,</m> 则液面升高的高度为 <m></m> ,则该液体的密度 <m></m> ,则该木块底部受到的液体压强为 <m></m> ,木块受到的浮力为 <m></m> .
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3.(2022天津)(多选)小明在研究物体的浮沉问题时,制作了一个空腔“浮沉子”,将其放入一个底面积为 <m></m> 、水深为 <m></m> 的薄壁柱形容器内.刚放入水中时,浮沉子恰好悬浮,此时水深为 <m></m> ,如图所示;一段时间后,由于渗漏空腔内开始进水,
A. 质量为 <m></m> B. 质量为 <m></m>
C. 材料的密度为 <m></m> D. 材料的密度为 <m></m>
最后空腔充满了水,浮沉子沉底且完全浸没,此时水的深度降为 <m></m> .已知
水的密度为 <m></m> ,则所制作的浮沉子( )
AD
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[解析] 刚放入水中时,排开水的体积为 <m></m> ,刚放入水中时,浮沉子恰好悬浮,浮力等于浮沉子的重力,等于排开水的重力,故浮子的重力为 <m></m> ,经整理可知 <m></m> ,故A符合题意,B不符合题意;一段时间后,空腔充满了水,浮沉子沉底且完全浸没,此时水的深度降为 <m></m> ,则空腔部分的体积为 <m></m> ,实心部分的体积为 <m></m> ,材料的密度为 <m></m> ,故C不符合题意,D符合题意.故选AD.
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4.(2021江西15题7分)地球气候变暖,冰川熔化加剧,是造成海平面变化的原因之一.小明同学根据所学知识,通过比较冰川完全熔化成水后水的体积与冰川熔化前排开海水的体积,就能推断海平面的升降.如图所示,是
冰川漂浮在海面上的情景,若冰川的质量为 <m></m> ,海水的密度为 <m></m> ,水的密度为 <m></m> ,且 <m></m> , <m></m> 用符号表示.求:
(1)冰川熔化前受到的浮力;
解:冰川熔化前为漂浮状态,则有<m></m> ;
(2)冰川熔化前排开海水的体积;
解:冰川熔化前排开海水的体积<m></m> ;
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(3)冰川完全熔化成水后水的体积;
解:冰川完全熔化成水后水的体积
因为 <m></m> ,所以 <m></m> ;
(4)推断海平面的升降,并说明理由.
解:海平面会上升,因为 <m></m> ,所以 <m></m> ,即 <m></m> ,故海平面会上升.
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5.(2017江西20题6分)如图所示,将边长为 <m></m> 的实心正方体木块轻轻
放入装满水的溢水杯中,木块静止时,从杯中溢出水的质量为 <m></m>
( <m></m> 取 <m></m> ).求:
(1)木块受到的浮力;
解:木块受到的浮力
<m></m> ;
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(2)木块的密度;
解:正方体木块的体积 <m></m> ,
因为木块漂浮,所以 <m></m> ,
因为 <m></m> ,所以木块的密度
<m></m> ;
5.(2017江西20题6分)如图所示,将边长为 <m></m> 的实心