歷屆全國(guó)初中物理競(jìng)賽(浮力)(共13頁(yè))

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上最近十年初中應(yīng)用物理知識(shí)競(jìng)賽題分類解析專題10-浮力一、選擇題1. （2013全國(guó)初中應(yīng)用物理知識(shí)競(jìng)賽預(yù)賽題）下列各種現(xiàn)象與其涉及物理知識(shí)之間的關(guān)系中，說(shuō)法錯(cuò)誤的是 ( ) A.高原反應(yīng)大氣壓和海拔高度的關(guān)系 B.飛機(jī)飛行時(shí)獲得升力流體壓強(qiáng)和流速的關(guān)系C.水下潛水艇能夠上浮液體壓強(qiáng)和深度的關(guān)系 D.利用高壓鍋容易將飯煮熟沸點(diǎn)和氣體壓強(qiáng)的關(guān)系 1.答案：C解析：水下潛水艇能夠上浮，是由于浮力大于重力，選項(xiàng)C說(shuō)法錯(cuò)誤。2. （2013全國(guó)初中應(yīng)用物理知識(shí)競(jìng)賽預(yù)賽題）如圖7所示：在研究浮力的大小時(shí)，將浮于水面的盆子慢慢向下按，用力越大，盆子浸入水中的部分越多。根據(jù)以上事實(shí)，

2、下列猜想最符合研究目的的是A.用力越大，物體排開(kāi)水的體積越大 B.液體密度越大，物體所受浮力越大 C.物體的體積越大，所受浮力越大 D.物體排開(kāi)水越多，所受浮力越大 2. 答案：D解析：用力越大，物體排開(kāi)水的體積越大，但是不符合研究浮力的大小的目的。根據(jù)將浮于水面的盆子慢慢向下按，用力越大，盆子浸入水中的部分越多，不能得出液體密度越大，物體所受浮力越大，不能得出物體的體積越大，所受浮力越大。將浮于水面的盆子慢慢向下按，用力越大，盆子浸入水中的部分越多，說(shuō)明物體排開(kāi)水越多。而用力大，說(shuō)明所受浮力越大。選項(xiàng)D正確。3設(shè)想從某一天起，地球的引力減小一半，那么對(duì)于漂浮在水面上的船來(lái)說(shuō)，下列說(shuō)法中正確的

3、是 A船受到的重力將減小，船的吃水深度仍不變B船受到的重力將減小，船的吃水深度也減小C船受到的重力將不變，船的吃水深度也不變D船受到的重力將不變，船的吃水深度將減小答案：A解析：對(duì)于漂浮在水面上的船來(lái)說(shuō)，所受浮力等于船的重力；若地球的引力減小一半，其g值減小一半，船受到的重力將減小，船的吃水深度仍不變，選項(xiàng)A正確。4.如圖所示，將底面半徑為2R的圓柱形薄壁容器放在水平桌面上，把高為h。密度為（<水），半徑為R的實(shí)心圓柱體木塊豎直放在容器中，然后向容器內(nèi)注水，則A 注水前，木塊對(duì)容器底的壓力為4R2ghB 注水前，木塊對(duì)容器底的壓強(qiáng)為2ghC 若使木塊豎直漂浮，向容器中注入水的質(zhì)量至少為R

4、2hD 若使木塊豎直漂浮，向容器中注入水的質(zhì)量至少為3R2h答案：D 解析：根據(jù)柱體壓強(qiáng)公式，注水前，木塊對(duì)容器底的壓強(qiáng)為gh，壓力為R2gh，選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；若使木塊豎直漂浮，由阿基米德定律，木塊排開(kāi)水的重力等于R2gh，由于圓柱形薄壁容器底面是實(shí)心圓柱體木塊底面面積的4倍，所以，向容器中注入水的質(zhì)量至少為3R2h，選項(xiàng)D正確C錯(cuò)誤。圖7乙甲5甲、乙兩個(gè)圓柱形容器盛有相同深度的液體，放置于水平桌面上，如圖7所示。甲、乙兩容器的底面積分別為S1和S2，且2S1=3S2。甲容器中液體的密度為1，液體對(duì)容器底產(chǎn)生的壓強(qiáng)為p1。乙容器中液體的密度為2，液體對(duì)容器底產(chǎn)生的壓強(qiáng)為p2，且p2=2p1。將A

5、球浸在甲容器的液體中，B球浸在乙容器的液體中，兩容器中均無(wú)液體溢出。液體靜止后，甲、乙兩容器底受到液體的壓力相等，A、B兩球所受浮力分別為F1和F2。則下列判斷正確的是 AF1F2 ，12 BF1 = F2 ，12 CF1F2 ，12 DF1F2 ，12 答案：A解析：由液體壓強(qiáng)公式p=gh，p2=2p1，可得2=21，12。此時(shí)甲、乙兩容器底受到液體的壓力分別為F1= p1 S1，F(xiàn)2= p2 S2，甲、乙兩容器底受到液體的壓力之比為34。A球浸在甲容器的液體中，B球浸在乙容器的液體中，液體靜止后，甲、乙兩容器底受到液體的壓力相等，說(shuō)明A球?qū)滓后w作用力大于乙，根據(jù)力作用的相互性，A球受到的

6、浮力較大，即F1F2 ，選項(xiàng)A正確。6如圖所示是我國(guó)自主研制的“蛟龍?zhí)枴陛d人潛水器，它可達(dá)到的最大下潛深度為7km，具有無(wú)動(dòng)力下潛上浮先進(jìn)技術(shù)，具有近底自動(dòng)骯行和懸停定位等多項(xiàng)先進(jìn)功能其中“深海潛水器無(wú)動(dòng)力下潛上浮技術(shù)”主要是在潛水器兩側(cè)配備4塊壓載鐵，重量可以根據(jù)不同深度與要求調(diào)整1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓近似取0=1.0x×105Pa，海水密度近似取=1.0×103kg/m3，g取10N/kg，下列說(shuō)法正確的是（）A水下7km處的壓強(qiáng)相當(dāng)于70個(gè)大氣壓B若潛水器最快下潛的速度是42m/min，則到達(dá)7km海底需要4hC潛水器在水面下處于懸停時(shí)，它在豎直方向上受到的重力與浮力是一對(duì)平衡

7、力D深海潛水器和一般潛艇都是采用拋棄壓載鐵的辦法實(shí)現(xiàn)上浮答案：C解析：水下7km處的壓強(qiáng)是p=液gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×7000m=7×107Pa，1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓P0=1.0×105Pa，相當(dāng)于=700個(gè)，選項(xiàng)A說(shuō)法錯(cuò)誤；潛水器最快下潛的速度是42m/min，則到達(dá)7km海底需要t=s/v=min=2.8h，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；潛水器在水面下處于懸停時(shí)，它在豎直方向上受到的重力與浮力大小相等、方向相反、作用在同一直線上，是一對(duì)平衡力，選項(xiàng)C說(shuō)法正確；深海潛水器采用拋棄壓載鐵的辦法實(shí)現(xiàn)上浮，而潛艇使用壓縮空氣把空氣艙中的海水逼出去達(dá)

8、到上浮的目的，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。7. （2011上海初中物理知識(shí)競(jìng)賽題）如圖所示，密度均勻的長(zhǎng)方體木塊漂浮在水面上。若將木塊虛線以下的部分截去，則（ ）A. 木塊和水面均下降，且下降的高度相同B. 木塊和水面均下降，且木塊下降的高度更大C. 木塊和水面均下降，且水面下降的高度更大D. 木塊下降，水面上升，且變化的高度不相同7.答案：B解析：若將木塊虛線以下的部分截去，根據(jù)阿基米德原理，木塊和水面均下降，且木塊下降的高度更大，選項(xiàng)B正確。8 (2009上海初中物理知識(shí)競(jìng)賽復(fù)賽題).如圖所示容器內(nèi)放有一長(zhǎng)方體木塊M， 上面壓有一鐵塊m，木塊浮出水面的高 度為h1（圖a）；用細(xì)繩將該鐵塊系在木 塊的下面，

9、術(shù)塊浮出水面的高度為h2(圖 b)；將細(xì)繩剪斷后（圖c），則木塊浮出水面的高度h3為：( )(A) h1 +鐵(h2- h1)/水 (B) h2 +鐵(h2- h1)/水(c) h1 +木(h2- h1)/水 (D) h2 +鐵(h2- h1)/木.答案：A解析：設(shè)木塊底面積為S，高h(yuǎn)，由題述可知鐵塊體積為(h2- h1)S。由圖a，利用平衡條件可得水gS(h-h1)=(m+M)g,，由圖c，利用平衡條件可得水gS(h-h3)= Mg,，m=鐵(h2- h1)S，聯(lián)立解得：h3= h1 +鐵(h2- h1)/水，選項(xiàng)A正確。9如圖所示，將一個(gè)由某種材料制成的空心球放入甲液體中時(shí)，小球漂浮；當(dāng)把

10、它放入乙液體中時(shí)，小球懸浮。則下列判斷正確的是A球在甲、乙兩種液體中受到的得浮力不相等B甲液體的密度大于乙液體的密度C該材料的密度一定等于乙液體的密度D該材料的密度一定小于甲液體的密度答案：B無(wú)論漂浮還是懸浮，小球所受浮力都等于重力，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；球放入甲液體中時(shí)，小球漂浮，說(shuō)明甲液體密度大于球平均密度；球放入乙液體中時(shí)，小球懸浮，說(shuō)明乙液體密度等于球平均密度，所以甲液體的密度大于乙液體的密度，選項(xiàng)B正確；由于球空心，該材料的密度一定大于乙液體的密度，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；該材料的密度不一定小于甲液體的密度，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。圖5次種良種10. 選擇優(yōu)良種子，是農(nóng)業(yè)豐收的基本保證，鹽水選種是我國(guó)農(nóng)民常采用的選種

11、方法：將待選的種子放入濃度適當(dāng)?shù)柠}水中后，良種沉入水底，次種則漂浮于水面，很快就能完成選種工作，如圖5所示。但鹽水濃度的把握是關(guān)鍵，如果鹽水的濃度太低，則可能A.所有種子都漂浮在水面 B.所有種子都不受浮力 C.只有少量次種漂浮 D.良種漂浮，而次種下沉答案：C解析：如果鹽水的濃度太低，則鹽水密度比較小，只有少量次種漂浮，選項(xiàng)C正確。二填空題1、小明利用小試管、螺母和細(xì)線制成一個(gè)“土密度計(jì)”，用圖所示的方法測(cè)量液體的密度?！巴撩芏扔?jì)”在酒精（酒精0.8×103kg/m3）中靜止時(shí)露出液面的高度為2cm；“土密度計(jì)”在水（水1.0×103kg/m3）中靜止時(shí)露出液面的高度為3

12、cm。“土密度計(jì)”在硫酸銅溶液中靜止時(shí)露出液面的高度為3.8cm。則此硫酸銅溶液的密度為_(kāi) kg/m3。答案：1.25×103kg/m3 解析：設(shè)“土密度計(jì)”等效圓柱體總長(zhǎng)度為L(zhǎng)，橫截面積S，重力G，“土密度計(jì)”在酒精中靜止時(shí)，酒精g(L-h1)=G，“土密度計(jì)”在水中靜止時(shí)，水g(L-h2)=G，“土密度計(jì)”在硫酸銅溶液中靜止時(shí)，g(L-h3)=G，聯(lián)立解得=1.25×103kg/m3。2甲、乙兩溢水杯放在實(shí)驗(yàn)桌上，分別盛滿水和酒精，酒精的密度為0.8×103kg/m3。將密度為0.9×103kg/m3的小球M輕輕放入甲溢水杯的水中，小球M靜止時(shí)從甲溢

13、水杯中溢出9g的水，則小球體積為 ；將小球M輕輕放入乙溢水杯的酒精中，小球M靜止時(shí)從乙溢水杯中溢出 g的酒精。答案：10cm3 8解析：輕輕放入甲溢水杯的水中，小球漂浮，所受浮力等于mg。根據(jù)從甲溢水杯中溢出9g的水可知，小球質(zhì)量為m=9g，體積V=m/球=10 cm3。將小球M輕輕放入乙溢水杯的酒精中，小球M下沉，從乙溢水杯中溢出酒精體積為V=10 cm3，質(zhì)量為m=酒V= 0.8×103kg/m3×10cm3 =8g。3.鉆井平臺(tái)被稱為流動(dòng)的島嶼，我國(guó)自行設(shè)計(jì)的第六代深水半潛式鉆井平臺(tái)“海洋石油981”號(hào)于2012年5月9日正式在南海開(kāi)鉆，一方面宣誓我國(guó)領(lǐng)海主權(quán)的存在，

14、另一方面可以獲得大量的海底石油資源.“海洋石油981”號(hào)的最大作業(yè)水深3000m，當(dāng)工作設(shè)備到達(dá)最大水深處作業(yè)時(shí)，受到海水的壓強(qiáng)為 Pa；平臺(tái)自身的質(zhì)量3萬(wàn)噸，上有工作人員200人，從船底到井架頂高147m，如不考慮工作人員的重力，則平臺(tái)受到的浮力為 N，排開(kāi)海水的體積為 m3.（假定海水的密度保持為1.0×103kg/m3，g取10N/kg)答案：3×107 3×108 3×104解析：當(dāng)工作設(shè)備到達(dá)水深3000m處時(shí)，由液體壓強(qiáng)公式可知，受到海水的壓強(qiáng)為p=gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×3000m =3&

15、#215;107 Pa；平臺(tái)受到的浮力等于平臺(tái)自身的重力，為F浮=mg=3×107kg×10N/kg=3×108N；由F浮=gV解得排開(kāi)海水的體積為V=3×104 m3.。三實(shí)驗(yàn)探究題1.(2009上海初中物理知識(shí)競(jìng)賽復(fù)賽題).在一個(gè)底面積為200厘米2、高度為20厘米的圓柱形薄壁玻璃容器底部，放入一個(gè)邊長(zhǎng)為10厘米的實(shí)心正方體物塊，然后逐漸向容器中倒入某種液體。右圖反映了物塊對(duì)容器底部壓力的大小F與容器中倒入液體的深度h（06厘米）之間的關(guān)系。由此可知這種液體的密度大小為_(kāi)千克/米3，當(dāng)?shù)谷胍后w的深度h為l2厘米時(shí)，物塊對(duì)容器的底部壓力的大小F大小為_(kāi)

16、牛。1.答案：1.25×103 7.5解析：設(shè)容器底部對(duì)物塊的支持力為F，由平衡條件可得F+gSh=mg。由牛頓第三定律，物塊對(duì)容器底部壓力的大小F=F，聯(lián)立解得F=mg-gSh。由此可知，圖中圖線斜率等于-gS。而圖中圖線斜率為-1.25N/cm=-125N/m，所以這種液體的密度大小為=1.25×103kg/m3。當(dāng)?shù)谷胍后w的深度h為l2厘米時(shí)，由F=mg-gSh可計(jì)算得到物塊對(duì)容器的底部壓力的大小F=7.5N。2.小寧為了研究浸入水中的物體所受浮力的變化規(guī)律，設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)，他將彈簧測(cè)力計(jì)上端固定，下端掛一粗細(xì)均勻的圓柱體金屬塊A，其長(zhǎng)度為L(zhǎng)。開(kāi)始時(shí)，他將金屬塊

17、A完全浸沒(méi)在水中，容器的底部裝有一由閥門B控制的出水口。實(shí)驗(yàn)時(shí)，他打開(kāi)閥門B緩慢放水，放到彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)不再變化為止，立即關(guān)閉閥門B。在此過(guò)程中金屬塊始終不與容器底部接觸，讀出彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)的最小值和最大值分別為F1和F2，已知水的密度為水則金屬塊A受到的最大浮力為 金屬塊A的密度為 彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)從最小值變化到最大值的過(guò)程中其示數(shù)F隨圓柱體金屬塊A的下端侵入水中的深度的變化規(guī)律為 .答案：F2-F1 水F2/(F2-F1) F=F2-(F2-F1)x/L (0L )解析：當(dāng)金屬塊沒(méi)有接觸水面時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)最大，金屬塊完全浸入水中，浮力最大，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)最小，所以最大浮力為Fm=

18、 F2-F1。由Fm=水gV和F2=gV可得金屬塊的密度是=水F2/(F2-F1)。設(shè)金屬塊截面積為S，金屬塊A的下端侵入水中的深度為時(shí)，排開(kāi)水的體積為Sx，所受浮力為F浮=水gSx，而S=V/L，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F=F2-F浮，聯(lián)立解得F=F2-(F2-F1)x/L， ( 0L )。3小明選用了如圖中的質(zhì)量約600g 的金屬皇冠模型，若能測(cè)出模型所受重力G 模型、模型浸沒(méi)在水中所受的浮力F浮，且知水的密度水，就可以根據(jù) , ，求出模型密度（1）證明式子成立.（2）現(xiàn)有足量的水和圖28 中的各種可選的器材，要利用測(cè)出模型的密度，根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求從器材A、B、C、D、E、F 中選擇實(shí)驗(yàn)所必須的器材，

19、并寫出測(cè)模型密度的實(shí)驗(yàn)步驟及所需記錄的數(shù)據(jù).a. 選擇的器材（填代號(hào)）：b. 實(shí)驗(yàn)步驟及需要記錄的數(shù)據(jù)：解：（1） 證明： 對(duì)于物體而已，其重力可以表示為 G模型= 模型 gV模型 同時(shí)，當(dāng)模型完全浸沒(méi)在水里時(shí)，其受到的浮力可以表示為：F浮= 水gV排 又由于完全浸沒(méi)于水中，所以 V模型=V排 由式可得（式除以式，約掉g和V）： 命題得證。（2） a. 選用的器材： B、F b. 實(shí)驗(yàn)步驟： 先用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出模型的重力，記為F1。 將水槽中倒入適量的水，將模型懸掛在彈簧測(cè)力計(jì)上，再將模型完全浸沒(méi)在水中，穩(wěn)定后記錄下此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù) F2。 模型的密度可以表示為：模型=四、計(jì)算題1.（12

20、分）容器水平底面上有一個(gè)大小為a×b 的長(zhǎng)方形洞。用半徑為a，長(zhǎng)度為b的圓柱體蓋住此洞（如圖所示為其側(cè)視圖）?，F(xiàn)往容器里慢慢注入密度為的液體，試分析說(shuō)明圓柱體的質(zhì)量M應(yīng)該多大，才能使它在任何液位下不會(huì)浮起。解析：液體淹沒(méi)圓柱體時(shí)，圓柱體所受浮力最大。最大浮力F=g·a2b-a2b(/3-cos30°)- g·a(1+cos30°)ab=ga2b(5/6-1-/4).要使它在任何液位下不會(huì)浮起，F(xiàn)=Mg，解得M=a2b(5/6-1-/4).2，（隴川競(jìng)賽題）兒童練習(xí)游泳時(shí)穿的一種“救生衣”實(shí)質(zhì)是將泡沫塑料包在背心上，使用時(shí)，穿上這種“救生衣”泡沫

21、塑料位于人的胸部，為了確保兒童的安全，必須使人的頭部露出水面，兒童體重約300牛，人的密度約為1.06×103千克/米3，人的頭部約占人體總體積的十分之一，泡沫塑料的密度約為10千克/米3，求： （1）此兒童的體積大約是多少？（3分） （2）此兒童僅頭部露出水面時(shí)受到多大的浮力？（3分） （3）此兒童使用的“救生衣”的最小體積為多大才能保證兒童的安全？（4分） 解：（1）此兒童的質(zhì)量約為m=G/g=30.6kg，體積大約是V=m/=28.9×10-3m3. （2）此兒童頭部體積V=V/10=2.89×10-3m3.，浸入水中體積為V1=V-V=26.×1

22、0-3m3.僅頭部露出水面時(shí)，受到的浮力F浮=水g V1=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×26×10-3m3.=260N. （3）設(shè)救生衣的體積為V，有關(guān)系式F浮=G總F浮+水gV=G人+塑gV解得V=(G人-F浮)÷(水-塑)g =(300N-260N)÷(1.0×103-10)kg/m3×9.8N/kg 4×10-3m3。 圖83（10分）（2007青島競(jìng)賽題）物理興趣小組的一位同學(xué)做了一個(gè)實(shí)驗(yàn)：這位同學(xué)把一塊長(zhǎng)方體木塊浮在水面上，然后在木塊上面放砝碼，當(dāng)砝碼的總質(zhì)量為345g時(shí)，木塊恰好浸

23、沒(méi)在水中（如圖8甲）。這位同學(xué)想用細(xì)線把砝碼系在木塊下面，也使木塊恰好浸沒(méi)在水中（如圖8乙），這位同學(xué)試了幾次都不成功。你能否幫助這位同學(xué)算出該用多少克砝碼？（砝碼的密度是7.9g/cm3）解答：由甲圖可得：G木+G砝=F浮設(shè)需要增加砝碼G砝，由乙圖可得：G木+G砝+G砝=F浮+ F浮二式相減得G砝=F浮而F浮=水g=水(m砝+m砝)g/砝所以 m砝g=水(m砝+m砝)g/砝解得 m砝=g=50g，即這位同學(xué)應(yīng)該再增加50g砝碼。4、（2007全國(guó)初中應(yīng)用物理知識(shí)競(jìng)賽復(fù)賽題）12分）我們已經(jīng)知道，肺活量是一個(gè)人做最大吸氣后再做最大呼氣所呼出的氣體的體積，單位是毫升（ml）。肺活量是身體機(jī)能的重

24、要指標(biāo)之一，對(duì)青少年的成長(zhǎng)及日后身體是否健康都關(guān)系重大。我們要注意增強(qiáng)自身的肺活量。圖2所示的是一種測(cè)定肺活量的實(shí)用方法，圖中A為倒扣在水中的開(kāi)口薄壁圓筒，測(cè)量前排盡其中的空氣（即測(cè)量前筒內(nèi)充滿水）。測(cè)量時(shí)，被測(cè)者吸足空氣，再通過(guò)B盡量將空氣呼出，呼出的空氣通過(guò)導(dǎo)管進(jìn)入A內(nèi)，使A浮起。測(cè)得圓筒質(zhì)量為m，橫截面積為S，筒底浮出水面的高度為H，大氣壓強(qiáng)為p0，求： 1、此時(shí)圓筒內(nèi)氣體的體積。 2、此時(shí)筒內(nèi)氣體的壓強(qiáng)。 3、“肺活量體重指數(shù)”是人體重要的呼吸機(jī)能指數(shù)，它主要通過(guò)人體的肺活量與體重的比值來(lái)反映肺活量和體量的相關(guān)程度，用以對(duì)不同年齡、性別的個(gè)體與群體進(jìn)行客觀的定量比較分析。 肺活量體重指

25、數(shù)=肺活量/體重，單位是ml/kg 例如，我國(guó)初三年級(jí)男生肺活量體重指數(shù)標(biāo)準(zhǔn)：67以上為優(yōu)秀；50-66為良好；33-49為及格；32以下為不及格。 如果體重60kg的小強(qiáng)用上面的肺活量?jī)x測(cè)肺活量，測(cè)得H=18cm，已知筒A的質(zhì)量為200g，橫截面積為200cm2，請(qǐng)計(jì)算他的肺活量體重指數(shù)是多少？ .解答 1因?yàn)閳A筒漂浮在水面上，所以有F浮=G=mg， 又據(jù)阿基米德原理F浮=水gV排， 所以水gV排=mg,，V排=m/水，筒內(nèi)氣體的總體積V=V排+SH=m/p水+SH。 2如題圖2，筒外水面比筒內(nèi)水面高出高度為h=V排/S=m/（水S）。 由分析得：筒內(nèi)氣體壓強(qiáng)為p=p0+水gh=p0+水g

26、m/（水S）=p0+mg/S。 3他的肺活量為 V=V排+SH=m/p水+SH=200g/（1g/cm3）+200cm2×18cm=3800cm3=3800ml。 肺活量體重指數(shù)=肺活量/體重=3800 ml /60 kg =63ml/kg。 5（2012年“志英杯”物理競(jìng)賽）如圖所示，裝有少量細(xì)沙的長(zhǎng)直平底玻璃管漂浮于水面玻璃管的底面積為5×10-4m2 ，浸入水中的長(zhǎng)度是0.1m求：（1）玻璃管和細(xì)沙總重多少？（2）當(dāng)向水中撤入一些食鹽并攪拌均勻后，玻璃管向上浮起0.01m，此時(shí)食鹽水的密度多大？（水1.0×l03 kg/m3，gl0N/kg）解：（1）V排S

27、h5×10-4m2×0.1m5×10-5m3GF浮水gV排1.0×103 kg/m3×l0N/kg×5×10-4m20.5N （2）撒入食鹽后V排Sh5×10-4m2×（0.10.01）m4.5×10-5m3F浮G即鹽水gV排 G 解得鹽水1.1×103 kg/m3 6（2011全國(guó)初中應(yīng)用物理知識(shí)競(jìng)賽試題）小明的父親為了解決全家人夏季淋浴問(wèn)題，想自己動(dòng)手:作一個(gè)太陽(yáng)淋浴器，他買來(lái)了一個(gè)圓柱形金屬桶，一個(gè)壓力傳感開(kāi)關(guān)，兩個(gè)圓柱體以及細(xì)線若干。初步設(shè)計(jì)如圖13所示，其中A、B兩個(gè)圓柱體通

28、過(guò)細(xì)繩與壓力傳感開(kāi)關(guān)相連。己知:圓柱形金屬桶的底面積Sl=0.5 m2，高h(yuǎn)1=50 c m;壓力傳感開(kāi)關(guān)的作用是當(dāng)它受到豎直向下的拉力達(dá)到10 N時(shí)閉合，通過(guò)控制水泵從進(jìn)水口向桶內(nèi)注水，當(dāng)拉力等于4N時(shí)斷開(kāi)，水泵停止向桶內(nèi)注水:兩個(gè)圓柱體的底面積S2=40 cm2，高h(yuǎn)2=12 cm，每個(gè)圓柱體重G=6N。要求當(dāng)水桶內(nèi)儲(chǔ)水量達(dá)200 L時(shí)停止注水，當(dāng)儲(chǔ)水量剩余40L時(shí)開(kāi)始注水。請(qǐng)你幫助小明的父親在其初步設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，求出滿足上述要求的兩段細(xì)線的長(zhǎng)度。(壓力傳感開(kāi)關(guān)與金屬桶間的距離、細(xì)繩質(zhì)量與體積、計(jì)算儲(chǔ)水量時(shí)圓柱體排水體積忽略不計(jì))【解析】圓柱形金屬桶內(nèi)儲(chǔ)水量為40L時(shí)水深：H1=m=8×10-2m。圓柱體所受浮力大?。篎1=2×6N-10N=2N。圓柱體B排水體積：VB排= m3=2×10-4m3.圓柱體B浸入水中深度：hB=m=5×10-2m.。圓柱形金屬桶內(nèi)儲(chǔ)水量為200L時(shí)水深：H2=m=4×10-1m。圓柱體所受浮力大小：F2=2×6N-4N=8N.。圓柱體AB排水體積：V =m3=8×10-4m3.圓柱體A排水體積：VA排=V- VB=8×10-4m3-40×12×10