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2019年中考物理试题专题训练——阿基米德原理专题（word版包含答案）
此时A浸入水的高度为0.06m，A刚好处于漂浮状态；
由图乙知，此时容器中注入的水的质量为m1=2.5kg－1.9kg=0.6kg， 设柱体A的底面各为SA，则有m1=ρ水(0.04 －SA)h1， 即SA?0.04?m10.6kg2?0.04??0.03m 33?水h11.0?10kg/m?0.06m当注水的深度为0.1m时，由于A仍然处于漂浮状态， 则柱体A所受浮力不变，即A浸入水中的高度仍然为0.06m， 此时A排开水的体积为V排=0.06SA=0.06m×0.03m2=1.8×10-3m3 由阿基米德原理得A所受的浮力为
???水gV排?1.0?103kg/m3?10N/kg?1.8?10?3m3?18N F浮 （4）将A竖直提高Δh?0.01m后，A排开水的体积减少量为
?V排?SAΔh?0.03m2?0.01m?3?10?4m3
水面下降的高度为
?V排3?10?4m3?h????7.5?10?3m 2S0.04mA静止时水的深度为
h2?h1?Δh??0.1m?0.0075m?0.0925m
A静止时水对容器底的压强为
p2??水gh2?1.0?103kg/m3?10N/kg?0.0925m?925Pa
14.（2019贵港，29）如图所示，是考古工作队在贵港罗泊湾码头用起重机沿竖直方向匀速向上打捞一个体积为0.5m3、质量为1.2t的圆柱体文物的情景。B为起重机的配重，OA为起重机的起重臂，AB=25m，OB=5m，若在整个打捞过程中，文物始终保持0.3m/s的速度不变（江水的密度为ρ=1.0×103kg/m3，g取10N/kg，起重机横梁重力和滑轮重力及摩擦均不计）。求：
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2019年中考物理试题专题训练——阿基米德原理专题（word版包含答案）
（1）文物从开始上升直到刚露出江面的过程中受到的浮力大小。 （2）在整个打捞文物的过程中，起重机的拉力做功的最小功率。 （3）为了使起重机不翻倒，起重机的配重B的质量至少是多少？
解：（1）文物的体积为0.5m3，从开始上升直到刚露出江面的过程中受到的浮力大小：F浮=
ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.5m3=5×103N；
（2）若在整个打捞过程中，文物始终保持0.3m/s的速度不变，根据P=
WFs??Fv，当tt牵引力最小时，起重机的拉力做功的最小功率，当文物浸没在江水中受到的浮力最大，由力的平衡，此时拉力最小为：F拉小=G-F浮=mg-F浮=1.2×103kg×10N/kg-5×103N=7×103N；起重机的拉力做功的最小功率：P=F拉小v=7×103N×0.3m/s=2.1×103W；
（3）当文物完全露出江面时，作用在起重臂的阻力为物体的重力：F大=G= mg =1.2×103kg×10N/kg =1.2×104N，AO=AB-OB=25m-5m=20m，F大×OA=GB×OB=mBg×OB，为了使
F大?OA1.2?104N?20m?起重机不翻倒，起重机的配重B的质量至少为：mB==4.8×
g?OB10N/kg?5m103kg。
答：（1）文物从开始上升直到刚露出江面的过程中受到的浮力大小为5×103N； （2）在整个打捞文物的过程中，起重机的拉力做功的最小功率为2.1×103W； （3）为了使起重机不翻倒，起重机的配重B的质量至少是4.8×103kg。
15.（2019鄂州，25）用弹簧测力计悬挂一实心物块，物块下表面与水面刚好接触，如图甲所示。由此处匀速下放物块，直至浸没于水中并继续匀速下放（物块始终未与容器接触）。物块下放过程中，弹簧测力计示数F与物块下表面浸入水中的深度h的关系如图乙所示。求：
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2019年中考物理试题专题训练——阿基米德原理专题（word版包含答案）
（1）物块完全浸没在水中受到浮力； （2）物块的密度；
（3）从物块刚好浸没水中到h=10cm过程中，水对物块下表面的压强变化了多少Pa?
解：（1）由图像可知，弹簧测力计的最大示数F最大=15N，此时的物块没有浸入水中，则物块重力G=F最大=8N；物块全部浸入时弹簧测力计的示数
F浮?G?F示=8N-4N=4N；
（2）由F浮??水gV排得物块的体积：
V?V排?F浮4N?43??4?10m，物块的质量：?水g1.0?103kg/m3?10N/kgm?G8Nm0.8kg33??0.8kg，???； ?2?10kg/m?43g10N/kgV4?10m（3）由图乙可知，h1=4cm时物块刚好浸没水中，从物块刚好浸没水中到h2=10cm过程中，物块的下表面变化的深度△h=h2-h1=10cm-4cm=6cm=0.06m，水对物块的下表面的压强变化：
Vp??水gVh=1×103kg/m3×10N/kg×0.06m=600Pa。
的F15 / 17
示=4N，受到的浮力：
16.（2019新疆，24）港珠澳大桥是世界上最长的跨海大桥，其海底隧道由33节沉管组成。某节沉管两端密封后的质量为7.5×107kg，体积为8×104m3。安装时，用船将密封沉管拖到预定海面上，向其水箱中灌入海水使之沉入海底，为了便于观察安装情况，沉管竖直侧壁外表面涂有红、白相间的水平长条形标识（如图所示），每条红色或白色标识的长度L均为30m，宽度d均为0.5m。海水的密度取1×103 kg/m3。求：
2019年中考物理试题专题训练——阿基米德原理专题（word版包含答案）
（1）沉管灌水前的重力；
（2）要使沉管沉入海底至少需要灌入海水的重力；
（3）沉管沉入海底后，两条相邻的红色标识受到海水的压力差。 解：（1）沉管灌水前的重力：G=mg=7.5×107kg×10N/kg=7.5×108 N；
（2）沉管全部浸入水中时受到的浮力：F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×8×104m3=8×108N，
根据物体的浮沉条件可知，沉管要沉入水中，重力需大于浮力，所以要使沉管沉入海底至少需要灌入海水的重力：G水=F浮-G=8×108N-7.5×108N=5×107N；
（3）两条相邻的红色标识受到海水的压强差：Δp=ρgΔh=1×103kg/m3×10N/kg×1m=1×104Pa，
两条相邻的红色标识受到海水的压力差：ΔF=ΔpS=ΔpLΔh=1×104Pa×30m×0.5m=1.5×105N。
答：（1）沉管灌水前的重力7.5×108N；
（2）要使沉管沉入海底至少需要灌入海水的重力为5×107N； （3）两条相邻的红色标识受到海水的压力差1.5×105N。
17.（2019铜仁，23）如图所示，一个装有水的圆柱形容器放在水平桌面上，容器中的水深h＝20cm。某同学将一个实心物体挂在弹簧测力计上，在空气中称得物体的重力G＝7.9N，再将物体缓慢浸没在容器的水中，物体静止时与容器没有接触，且容器中的水没有溢出，弹簧测力计的示数F＝6.9N。(g=10N/kg) 求:
(1)物体放入水中之前，容器底部受到水的压强P;(3分) (2)物体浸没时受到水的浮力F浮;(3分) (3)物体的密度ρ物。(4分)
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