北京市2018-2019年中考物理分类汇编
浮力
14．（2分）（2018?北京）桌面上甲、乙两个圆柱形容器中分别装有水和酒精，实心木球和实心铁球的体积相等，如图所示．水、酒精、木球和铁球的密度分别为ρ水、ρ酒精、ρ木和ρ铁．将木球放入水中、铁球放入酒精中，静止时木球和铁球所受浮力的大小分别为F1和F2．下列判断中正确的是（ ）
A． 若ρ木＜ρ酒精＜ρ水＜ρ铁，则F1＞F2 B． 若ρ木＜ρ酒精＜ρ水＜ρ铁，则F1＜F2 C． 若ρ酒精＜ρ木＜ρ水＜ρ铁，则F1=F2 D． 若ρ酒精＜ρ木＜ρ水＜ρ铁，则F1＜F2 选B． 24．（2分）（2018?北京）杠杆AB可绕支点O自由转动，将金属块用细绳悬挂在杠杆A端，把石块用细绳悬挂在杠杆B端时，杠杆恰好在水平位置平衡，如图所示．若将石块浸没在水中，为使杠杆在水平位置平衡，需在杠杆A端施加一个竖直向上的拉力F，其大小为石块所受重力的．已知
=，则石块的密度为 3×10 kg/m．
3
3
解：设金属块的密度为ρ， ∵F1L1=F2L2，F浮=ρ液gV排，
（1）当金属块B没有进入水中时 GA?OA=GB?OB，﹣﹣﹣﹣﹣① 且
=，﹣﹣﹣﹣﹣②
联立①②两式可得：=，﹣﹣﹣﹣﹣③
（2）当金属块B没入水中时，
（GA﹣F拉）?OA=（GB﹣F水浮）?OB，﹣﹣﹣﹣﹣④ 且F拉=GB；﹣﹣﹣﹣﹣⑤
即F浮=ρ
水
gV排=ρ
水
g（）=
3
﹣﹣﹣﹣﹣⑥
3
联立上面的③④⑤⑥四式可得ρ=3×10kg/m．
3
故答案为：3×10； 33．（2分）（2018?北京）小莉把一圆柱形物体挂在弹簧测力计的挂钩上，将圆柱形物体逐渐浸入某种液体中，观察并记录物体排开液体的体积V和弹簧测力计的示数F，得到如下表所示的实验数据．请根据表中数据归纳出
3
F与V的关系，F= 5N﹣8000N/m?V ． 3﹣4﹣4﹣4﹣4﹣4﹣4V/m 1×10 2×10 3×10 4×10 5×10 6×10 F/N 4.2 3.4 2.6 1.8 1.0 0.2 解：由题意知：F=G﹣F浮，F浮=ρ液gV
将第一、二组数据代入可得：
﹣43﹣43
4.2N=G﹣ρ液g×1×10m，3.4N=G﹣ρ液g×2×10m，
33
解得：ρ液=0.8×10kg/m，G=5N；
3
则F=G﹣F浮=5N﹣800kg/m×10N/kg×V
3
则F=5N﹣8000N/m?V
3
故答案为：5N﹣8000N/m?V． 38．（7分）（2018?北京）用如图甲所示的滑轮组提升水中的物体M1，动滑轮A所受重力为G1，物体M1完全在水面下以速度v匀速竖直上升的过程中，卷扬机加在绳子自由端的拉力为F1，拉力F1做功的功率为P1，滑轮组的机械效率为η1；为了提高滑轮组的机械效率，用所受重力为G2的动滑轮B替换动滑轮A，如图乙所示，用替换动滑轮后的滑轮组提升水中的物体M2，物体M2完全在水面下以相同的速度v匀速竖直上升的过程中，卷扬机加在绳子自由端的拉力为F2，拉力F2做功的功率为P2，滑轮组的机械效率为η2．已知：G1﹣G2=30N，η2﹣η1=5%，=
，M1、M2两物体的质量相等，体积V均为4×10m，g取10N/kg，绳重、轮与轴的摩擦及水的阻力均可
﹣23
忽略不计． 求：
（1）物体M1受到的浮力F浮； （2）拉力F1与F2之比； （3）物体M1受到的重力G．
解：（1）根据F浮=ρ（2）P==
=Fυ
gV排=1×10kg/m×10N/kg×4×10m=400N；
3
3
﹣23
水
P1=F1υ绳=2 F1υ P2=F2υ绳=2 F2υ =
=
①
（3）在匀速提升水中物体M1的过程中，以动滑轮A和物体M1为研究对象，受力分析如左图所示； 在匀速提升水中物体M2的过程中，以动滑轮B和物体M2为研究对象，受力分析如右图所示．
由图可知：
2F1+F浮=G+G1 ② 2F2+F浮=G+G2 ③ G1﹣G2=30N ④
由②③④得：F1﹣F2=15N ⑤
由①⑤解得：F1=240N F2=225N η=
η2﹣η1=5%
﹣
=5%
﹣=5%
解得：G=760N； 答：（1）物体M1受到的浮力F浮为400N； （2）拉力F1与F2之比为16：15； （3）物体M1受到的重力G为760N． 40．（7分）（2018?北京）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
33
知60N≤F≤200N，动滑轮的质量m0=1kg，物体H的密度ρ=2×10kg/m，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．
解：由于60N≤F≤200N，当Fmin=60N时，由题意知，此时以B点为支点，分别以E、杆、H为研究对象，受力分析如图所示：
；
因为是动滑轮，所以FA=（m+m0）g FD=F+GH﹣F浮=F+ρgV﹣ρ水gV 根据题意及杠杆的平衡条件： FA?LAB≤FD?LBD
则（m+m0）g×LAB≤（Fmin+ρgV﹣ρ
水
gV）×LBD ①
当Fmax=200N时，由题意知，此时以C点为支点，分别以以E、杆、H为研究对象，受力分析如图所示：