物理

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“曹冲称象“是家喻户晓的典故．某校兴趣小组模仿这一现象，制作了一把“浮力秤“．将厚底直筒形状的玻璃杯浸入水中，如图所示．已知玻璃杯的质量为200g，底面积为30cm²，高度为15cm．（水的密度ρ_水=1×10³kg/m³）求：
（1）将杯子开口向上竖直放入水中时（注：水未进入杯内），杯子受到的浮力．
（2）此时杯子浸入水中的深度（即为该浮力秤的零刻度位置）．

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在课外小组活动中，小刚将一挂在弹簧测力计下的不规则的石块分别浸没在水和盐水中，弹簧测力计的示数如图所示．求：
（1）石块在水中所受到的浮力．
（2）石块的密度；
（3）盐水的密度；
（4）小婷将一底面积为10cm²的实心金属圆柱体挂在弹簧测力计下，缓慢浸没到底面积为40cm²的薄壁盛水圆柱形容器中（水未溢出且物体未接触容器底部），弹簧测力计示数改变了2N，则容器底部对水平桌面的压强改变了多少？

泉口中学研究性学习小组，他们乘船到大乌江中，用细线系住石块，并用弹簧测力计测出其重力为6.0N．然后把石块放入河水中，弹簧测力计的示数为3.6N．当石块触及河底时，他们在细线上水面处做一标记，并测出石块到标记处的线长为4.8m．（g=10N/kg，p_水=1.0×10³kg/m³）
求：
（1）在河水中石块受到的浮力；
（2）河水对此处湖底的压强；
（3）石块的体积；
（4）石块的密度．

关于有关浮力的探究：

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（1）如图所示是“探究同一物体所受的浮力大小与哪些因素有关”的实验过程图．实验中保持物体处于静止状态，图甲和图乙中物体露出液面的体积相等，弹簧测力计测得的拉力大小的关系是：F₁＜F₂，F₂＞F₃=F₄．则：
①由图甲和图乙的探究可以得出的结论是：

物体浸在液体中的体积相同时，液体密度越大，浮力越大

物体浸在液体中的体积相同时，液体密度越大，浮力越大

；
②由图乙和图丙的探究可以得出的结论是：

液体密度相同时，浸在液体中的体积越大，浮力越大

液体密度相同时，浸在液体中的体积越大，浮力越大

；
③由图丙和图丁的探究可以得出的结论是：

浮力与浸没的深度无关

浮力与浸没的深度无关

．
（2）如图所示，是某学习小组探究“浮力大小等于什么”实验时的步骤示意图．

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①指出操作步骤中的一处错误：

A中水没有装满

A中水没有装满

．
②此实验操作的正确顺序是

．
③设B、C、D、E四个步骤中弹簧测力计的读数依次为F_B、F_C、F_D、F_E，如果关系式

F_D-F_B=F_C-F_E

F_D-F_B=F_C-F_E

成立，则说明F_浮=G_排，即可得到著名的阿基米德原理．

某中学的物理课外活动小组在一次社会实践活动中，获取了约500g的卤盐水的样品、为了测定卤盐水的密度，同学们来到学校物理实验室，实验室里有如下器材供学生们选用：天平和砝码、弹簧测力计、压强计、量筒、烧杯、刻度尺、小铝块、带提手的小桶、水和细线．
（1）请你帮助这些同学选用上述有关器材，用三种不同方法测定卤盐水的密度（不同方法中器材可重复选用，同一种方法中器材不得多选或少选）
方法一选用器材：

天平和砝码、量筒、烧杯

天平和砝码、量筒、烧杯

方法二选用器材：

弹簧测力计、带提手的小桶测重力，量筒测体积

弹簧测力计、带提手的小桶测重力，量筒测体积

方法三选用器材：

弹簧测力计、小铝块、水和细线、烧杯

弹簧测力计、小铝块、水和细线、烧杯

（2）请写出上述三种方法中一种的实验步骤并算出卤盐水的密度的数学表达式．

请你读出如图甲所示的各测量工具的示数，并把它们填写在后面的横线上：

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（1）木块的长度是

cm；物体的重力为

N；
（2）用调节好的天平测量矿石的质量．当天平平衡时，右盘中砝码和游码的位置如图乙所示，矿石的质量是

g．如图丙所示矿石浸没在水中时，矿石的体积是

cm³，矿石的密度是

kg/m³，受到的浮力为：

（1）弹簧测力计的工作原理：

在弹性限度内，弹簧受到的拉力越大，弹簧的伸长就越长

在弹性限度内，弹簧受到的拉力越大，弹簧的伸长就越长

．
（2）阿基米德原理的内容是

浸在液体中的物体受到的浮力，浮力的大小等于物体排开的液体所受的重力

浸在液体中的物体受到的浮力，浮力的大小等于物体排开的液体所受的重力

密度是0.6×10³千克/米³的木块，体积是0.2米³，当它漂浮在水面上时，求：
（1）木块的重力；
（2）木块受到的浮力；
（3）木块露出水面的体积．

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（1）如图甲，一盛水容器放在斜面上处于静止，有一物体漂浮在其中的水面上．请作出该物体所受重力和浮力的示意图．
（2）如图乙，甲、乙两物体叠放在水平面上，用水平力拉物体乙，甲、乙均仍保持静止状态，请作出甲物体的受力示意图．

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如图所示是某型号的水陆两用坦克，它的车体比普通坦克要大，呈船形，既能在陆地行驶，也能在水中浮动．该水陆两用坦克的总质量是22t，每条履带的触地面积是2m²．
请根据以上信息求解该坦克：（g=10N/kg）
（1）停在水平地面上时，对地面的压强多大？
（2）在水上航行时，所受浮力是多少？

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