题文

阅读资料，回答问题： 资料1：远望号测量船中，远望三号的设计最合理，装备最先进，条件最舒适．船长约180m，宽22.2m，最大高度37.8m，远望三号满载时，排水量17000t，吃水深度8m，巡航速度近20节（合约36km/h）．在正常情况下，一次出海可以连续航行100天，续航能力18000海里，可到太平洋、大西洋、印度洋的指定海域执行任务． 资料2：海水含有大量的盐，密度比淡水大．不同的海域因含盐量、气温的不同，密度不同，印度洋含盐少又在赤道上，一年四季都很热，海水密度比别处都小，大西洋的海水含盐多些，海水的密度比别处都大． 问题： （1）远望三号满载时，受到的浮力是______．（g取10N/kg） （2）远望三号在整个航程中，燃油、食品等消耗所引的重力变化相对于船重而言很小可以忽略．在整个航程中，远望三号排开海水的体积是______ A．太平洋最大     B．印度洋最大     C．大西洋最大      D．一样大 （3）若大西洋的海水密度为1.05×103kg/m3，那么远望三号在大西洋满载航行时，排开海水的体积为多大？

题型：问答题  难度：中档

答案

（1）∵m排=17000t=1.7×107kg， ∴排开水的重力为：G排=m排g=1.7×107kg×10N/kg=1.7×108N； （2）远望三号在整个航程中，受到的重力不变 ∵轮船始终漂浮， ∴远望三号受到的浮力都等于轮船受到的重力，即受到的浮力不变， ∵F浮=ρ液gV排，且印度洋海水密度比别处都小，大西洋海水的密度比别处都大， ∴印度洋排开海水的体积最大，太平洋排开海水的体积次之，大西洋排开海水的体积最小； （3）∵远望三号重力不变，排开海水的重力不变， ∴根据阿基米德原理可得，排开海水的体积： V排′= F浮 ρg = G排 ρg = 1.7×108N 1.05×103kg/m3×10N/kg ≈1.62×104m3． 答：（1）1.7×108N； （2）B； （3）远望三号在大西洋满载航行时排开海水的体积约为1.62×104m3．

据专家权威分析，试题“阅读资料，回答问题：资料1：远望号测量船中，远望三号的设计最合理..”主要考查你对  浮力及阿基米德原理  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：

浮力及阿基米德原理

考点名称：浮力及阿基米德原理

• 浮力：
  （1）定义：浸在液体中的物体受到向上托的力叫做浮力。
  （2）施力物体与受力物体：浮力的施力物体是液体 (或气体)，受力物体是浸入液体(或气体)中的物体。
  （3）方向：浮力的方向总是竖直向上的。
  阿基米德原理：
  （1）原理内容：浸在液体里的物体受到液体竖直向上的浮力，浮力的大小等于它排开的液体受到的重力。
  （2）公式：，式中ρ_液表示液体的密度，V_排是被物体排开的液体的体积，g取9．8N／kg。

• 浮力大小跟哪些因素：
  有关浸在液体中的物体受到浮力的大小，跟物体浸入液体中的体积有关，跟液体的密度有关，跟物体浸入液体中的深度无关。跟物体本身密度大小无关。

• 阿基米德原理的五点透析：
  (1)原理中所说的“浸在液体里的物体”包含两种状态：一是物体的全部体积都浸入液体里，即物体浸没在液体里；二是物体的一部分体积浸入液体里，另一部分露在液面以上。
  
  (2)G_排指被物体排开的液体所受的重力，F_浮= G_排表示物体受到的浮力的大小等于被物体排开的液体的重力。
  
  (3)V_排是表示被物体排开的液体的体积，当物体全部浸没在液体里时，V_排=V_物；当物体只有一部分浸入液体里时，则V_排<V_物。
  
  (4)由可以看出，浮力的大小只跟液体的密度和物体排开液体的体积这两个因素有关，而跟物体本身的体积、密度、形状、在液体中的深度、液体的多少等因素无关。
  
  (5)阿基米德原理也适用于气体，但公式中ρ_液应该为ρ_气。
  
  控制变量法探究影响浮力大小的因素:
       探究浮力的大小跟哪些因素有关时，用“控制变量法”的思想去分析和设计，具体采用“称量法”来进行探究，既能从弹簧测力计示数的变化中体验浮力，同时，还能准确地测出浮力的大小。
  例1小明在生活中发现木块总浮在水面，铁块却沉入水底，因此他提出两个问题：
  问题1：浸入水中的铁块是否受到浮力?
  问题2：浮力大小与哪些因素有关?
  为此他做了进一步的猜想，设计并完成了如图所示实验，
  (1)(b)、(c)图中弹簧测力计示数均小于(a)图中弹簧测力计示数，说明浸入水中的铁块__(选填 “受到”或“不受到”)浮力；
  (2)做___(选填字母)两次实验，是为了探究铁块浸没在水中时所受浮力大小与深度是否有关；
  (3)做(d)、(e)两次实验，是为了探究浮力大小与 __的关系。
  
  解析(1)物体在水中时受到水向上托的力，因此示数会变小。
  (2)研究浮力与深度的关系时，应保持V_排和ρ_液不变，改变深度。
  (3)在V_排不变时，改变ρ_液，发现浮力大小改变，说明浮力大小与ρ_液有关。
  答案(1)受到(2)(c)、(d)(3)液体密度
  
  公式法求浮力:
       公式法也称原理法，根据阿基米德原理，浸入液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开的液体受到的重力(表达式为：F_浮=G_排=ρ_液gV_排)。此方法适用于所有浮力的计算。
  例1一个重6N的实心物体，用手拿着使它刚好浸没在水中，此时物体排开的水重是10N，则该物体受到的浮力大小为____N。
  解析由阿基米德原理可知，F_浮=G_排=10N。
  答案10
  
  实验法探究阿基米德原理:
       探究阿基米德原理的实验，就是探究“浮力大小等于什么”的实验，结论是浮力的大小等于物体排开液体所受的重力。实验时，用重力差法求出物体所受浮力大小，用弹簧测力计测出排开液体重力的大小，最后把浮力与排开液体的重力相比较。实验过程中注意溢水杯中的液体达到溢口，以保证物体排开的液体全部流入小桶。