初中物理阿基米德原理的应用填空题

“海翼”号深海滑翔机，刷新了下潜深度的世界纪录。“海翼”号通过改变自身油囊体体积实现浮沉，如图，下沉时，油囊体积变小，滑翔机所受浮力　　，海水对它的压强将　　；当机翼对水施加向后的推力时，由于力的作用是　　，滑翔机会获得向前的动力；深海中的滑翔机利用声呐装置与海面联系，声呐是利用　　波传递信息的。

如图所示，高为0.3m的圆柱形容器内盛有0.1m深的水。现将一密度为2×10 ³kg/m ³，底面积为S ₀m ²，高为0.15m的圆柱形物块竖直放入水中，已知容器底面积为物块底面积的5倍，则物块静止在水中时（物块与容器底不密合），物块受到的浮力为 　    　N，水对容器底的压力为 　    　N（水的密度为1.0×10 ³kg/m ³，g取10N/kg）。

“背漂”是儿童练习游泳时常佩戴的一种救生装置。某科技小组的同学为测量背漂浸没在水中时的浮力，进行了如下实验：在底部装有定滑轮的圆台形容器中加入适量的水后，再静放在水平台秤上（如图甲），台秤的示数 $m_1$为 $6\mathit{kg}$，然后把质地均匀的长方体背漂浸入水中，用一轻质的细线通过定滑轮缓慢地将背漂拉入水中，拉力 $F$的方向始终竖直向上，当背漂的一半体积浸入水中时（如图乙），台秤的示数 $m_2$为 $5\mathit{kg}$，当背漂的全部体积浸没在水中时，台秤的示数 $m_3$与 $m_2$相比变化了 $2\mathit{kg}$，则（不考虑滑轮的摩擦，在整个过程中水始终没有溢出，背漂不吸水、不变形，且未与容器接触，取 $g=10N/\mathit{kg}$， ${\rho }_{水}=1.0\times {10}^3\mathit{kg}/m^3)$；

（1）容器、水和滑轮的总重力为　　 $N$；

（2）台秤的示数 $m_3$为　　 $\mathit{kg}$；

（3）为确保儿童游泳时的安全，穿上这种背漂的儿童至少把头部露出水面，若儿童头部的体积占人体总体积的十分之一，儿童的密度取 $1.08\times {10}^3\mathit{kg}/m^3$，则穿着此背漂游泳的儿童体重不能超过　　 $\mathit{kg}$（结果保留整数）。

下列A、B、C、D四幅图是"探究浮力的大小与排开水所受重力关系"的过程情景，请根据图示完成下面的填空。

（1）实验中的所用圆柱体的重力为 　 　N。

（2）在情景图B中存在的错误是 　 　。

（3）纠正错误后，继续实验，在情景C中，圆柱受到的浮力F _浮＝ 　 　N。

（4）圆柱体排开的水所受的重力G _排＝ 　 　N。

（5）实验结果表明：浸在水中的物体受到的浮力 　物体排开水所受到的重力。

（6）纠正错误后，圆柱体从刚接触水面到全部浸没水中，水对溢水杯底的压强 　 　（选填"逐渐增大"、"逐渐减小"、"保持不变"）。

如图所示是某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，小筒底面积为 $10c{m}^2$，大筒底面积为 $50c{m}^2$，装有适量水，金属滑片 $P$固定在托盘下面并随托盘一起自由滑动（滑片质量和滑片受到导线的拉力均忽略不计），定值电阻 $R_0=8\Omega$， $\mathit{AB}$是一根长为 $20\mathit{cm}$的均匀电阻丝，其阻值为 $20\Omega$，电源电压为 $6V$．当托盘中不放物体时， $P$位于 $A$端，小筒浸入水中 $5\mathit{cm}$（称量过程中大筒水未溢出），则： $R_0$在电路中的作用是　　，托盘和小筒的总质量为　　 $g$，当开关 $S$闭合且在托盘中放入质量为 $100g$的物体时， $R_0$消耗的功率为　　 $W$。

将一实心物体挂在弹簧测力计上，待其静止时弹簧测力计的示数为7.2N，当把物体的三分之一浸在水中时，弹簧测力计的示数变为5.2N．此时物体受到的浮力为　 　N．若把该物体放入密度为1.5×10³kg/m³且足够多的另一液体中待其稳定时，物体所受的浮力为　 　N．（g＝10N/kg，ρ_水＝1.0×10³kg/m³）

把质量分别为 $m_A$和 $m_B$，体积为 $V_A$和 $V_B$的 $A$、 $B$两物体放入盛水容器中，当物体 $A$、 $B$静止时位置如图，则此时 $A$物体受到的浮力为　　， $B$物体受到的浮力为　　（水的密度用 $\rho$表示）。

弹簧测力计下挂着一重为2N的物体，物体一半体积浸入水中静止时，弹簧测力计的示数如图所示，其示数为　 　N，物体体积为　 　m³（已知水的密度为ρ_水＝1.0×10³kg/m³）。

我国自主设计建造的第一艘航母 $001A$已经顺利下水，航母的总质量为 $6.5\times {10}^4$吨，当航母漂浮在水面上时，受到的浮力是　　 $N$，此时航母排开水的体积为　　 $m^3\left(g=10N/\mathit{kg},{\rho }_{水}=1.0\times {10}^3\mathit{kg}/m^3\right)$。

我国自行设计和自主研制的蛟龙号载人潜水器，曾创造了下潜7062米的世界同类作业型潜水器最大下潜深度记录，其体积约为 $50m^3$．蛟龙号某次在太平洋某海域下潜到上表面距海面 $2000m$时，进行预定的悬停作业，此时上表面受海水压强是　 $\mathit{Pa}$，蛟龙号受到海水的浮力是　　 $N$． $g$取 $10N/\mathit{kg}$， ${\rho }_{\mathit{海水}}=1.03\times {10}^3\mathit{kg}/m^3$。

某同学设计了如图所示的装置测量盐水的密度，已知木块的重力为 $3N$，体积为 $500c{m}^3$，当木块静止时弹簧测力计的示数为 $2.5N$， $g=10N/\mathit{kg}$，盐水密度是　　 $\mathit{kg}/m^3$；若剪断细绳，木块最终静止时所受浮力是　　 $N$．（一切摩擦与阻力均忽略不计）

将一物块 $A$轻轻放入盛满水的大烧杯中， $A$静止后，有 $72g$的水溢出；再将其轻轻放入盛满酒精的大烧杯中。 $A$静止后，有 $64g$的酒精溢出，则 $A$在水中静止时受到的浮力为　　 $N$． $A$的体积是　　 $c{m}^3$．（酒精的密度是 $0.8\times {10}^3\mathit{kg}/m^3$． $g$取 $10N/\mathit{kg})$

小明用细线系住重为 $5N$的物体，使其一半体积浸入盛满水的溢水杯中，物体排开的水重为 $2N$，此时物体所受的浮力为　　 $N$，将物体浸没在水中，此时物体所受的浮力为　　 $N$，物体排开的水的体积为　　 $m^3$，松手后，物体将　　（选填“上浮”、“悬浮”或“下沉” $)$。 $(g$取 $10N/\mathit{kg})$

如图所示，甲，乙两个圆柱形容器中盛有两种不同的液体 $A$， $B$，液体对两个容器底的压强相等，则 ${\rho }_A$　　 ${\rho }_B$，现将两个质量相等的物体分别放入两个容器中，静止时一个漂浮，另一个悬浮（液体均不溢出），此时两个容器底受到液体压强的大小关系是 $p_{甲}$　　 $p_{乙}$（均选填“大于”、“等于”或“小于” $)$

2015年10月，我国研发的平流层飞艇“圆梦”号（如图甲）首飞成功。飞艇依靠浮力可升到 $20\mathit{km}$高的平流层，其推进系统有太阳能电池提供能量。推进器产生的推力与气流对飞艇的水平作用力平衡，可使飞艇长时间悬停。

（1）太阳能属于　　能源。

（2）飞艇气囊内的气体密度比艇外的空气密度　　。若飞艇的气囊体积为 $3\times {10}^4{m}^3$，则飞艇在平流层受到的浮力约为　　 $N$．（平流层空气密度取 $0.06\mathit{kg}/m^3$， $g$取 $10N/\mathit{kg})$

（3）飞艇悬停时，推进器将空气推向后方获得向前的推力，说明　　；飞艇所受的空气阻力与风速的关系如图乙，推进器的功效（功效是指推进器的推力与功率的比值）为 $0.01N/W$，当平流层风速为 $40m/s$时，飞艇推进器的功率为　　 $W$。