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    5．科技小组的同学用泡沫塑料盒灯泡制作了一个航标灯模具，如图所示．航标灯A总重4N，A底部与浮子B用细绳相连．当水位上升时，浮子B下降；水位下降时，浮子B上升，使航标灯A静止时浸入水中的深度始终保持为5cm，航标灯A排开水的质量为500g．浮子B重0.5N（不计绳重和摩擦，g=10N/kg）．求：
    （1）航标灯A底部受到水的压强是多大？
    （2）航标灯A静止时受到的浮力是多大？
    （3）浮子B的体积为多大？

    分析 （1）知道航标灯A底部所处的深度和水的密度，利用液体压强公式求其受到的压强大小；
    （2）知道航标灯静止时排开水的质量，利用阿基米德原理求航标灯受到的浮力；
    （3）航标灯静止时，浮子B所受的浮力（竖直向上）等于竖直向下的重力加上拉力，而拉力等于航标灯A受到的浮力减去航标灯模型的总重，再根据阿基米德原理求浮子B的体积．

    解答 解：（1）A底部受到水的压强：p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.05m=500pa；
    （2）航标灯A静止时，根据阿基米德原理可得，A受到的浮力：
    FA浮=G排=m排g=0.5kg×10N/kg=5N；
    （3）A在浮力、重力和拉力作用下保持静止，
    则绳子对A的拉力：F=FA浮-GA=5N-4N=1N，
    B受到绳子向下的拉力为：F′=F=1N，
    B在浮力、重力和拉力作用下保持静止，
    则浮子B受到的浮力：FB浮=GB+F′=0.5N+1N=1.5N，
    由F浮=ρgV排得，浮子B的体积：VB=V排=$\frac{{F}_{B浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{1.5N}{1×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=1.5×10-4m3．
    答：（1）航标灯A底部受到水的压强是500pa；
    （2）航标灯A静止时受到的浮力是5N；
    （3）浮子B的体积1.5×10-4m3．

    点评 本题考查了力的合成（三力平衡）、阿基米德原理、物体的浮沉条件（漂浮条件）、液体的压强计算，正确对浮子B、航标灯A进行受力分析是本题的关键．

    练习册系列答案
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    科目：初中物理 来源： 题型：填空题

    15．如图甲所示，水平地面上一物体，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t关系和物体速度v与时间t的关系如图乙所示．则1秒末，物体处于静止状态；4秒末，物体所受的摩擦力为4N；第6秒到第9秒，拉力做功的功率为8W．

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    科目：初中物理 来源： 题型：选择题

    16．如图所示，在一只可忽略重力和厚度的塑料袋中装入大半袋水，用弹簧测力计钩住并将其慢慢浸入水中，直至塑料袋中的水面与容器中的水面相平．此过程中弹簧测力计的示数（　　）
    A．始终保持不变B．先减小后增大C．逐渐增大D．逐渐减小到零

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    13．在青少年科技创新活动中，小明同学利用所学物理知识设计了一个电子拉力计，如图1是其原理图．硬质弹簧上端和金属滑片P固定在一起（弹簧的电阻不计，P与R接触良好且摩擦不计）．定值电阻R0=5?，R是一根长为L=5cm的均匀电阻线（阻值跟长度成正比），其最大阻值为R=25?，电源电压为U=3V，电压表的量程为0～3V，当不拉拉环时，金属滑片P刚好处于b端．已知该弹簧伸长的长度△L与所受拉力F的关系如图乙所示，闭合开关S，则：
    （1）电压表中的示数随着拉力的增大而增大（选填“增大”或“减小”）．当不拉拉环时，电压表读数是多少？
    （2）当拉环将滑片P拉到a端时，弹簧的伸长量为5cm，则拉环所受拉力是多少？
    （3）请你推导出此电子拉力计的拉力F与电压表示数Ux的关系式？

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    20．如图甲所示，是使用汽车打捞水下重物的示意图，汽车通过滑轮组打捞水下一个圆柱形重物，在整个打捞过程中，汽车以0.3m/s恒定的速度向右水平匀速运动．图乙是此过程中汽车拉动重物的功率P随时间t变化的图象，设t=0时汽车开始提升重物，当重物完全被打捞出水后，滑轮组机械效率为80%，忽略水的阻力、绳重和滑轮的摩擦，g取10N/kg．
    求：（1）重物浸没在水中所受浮力；
    （2）被打捞重物的密度；
    （3）打捞前重物上表面受到水的压力．

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    科目：初中物理 来源： 题型：选择题

    10．将一个乒乓球和一个实心球同时没入水中，放手后发现：乒乓球浮出水面，而实心球沉入水底，如图所示．比较乒乓球和实心球没入水中时受到的浮力大小（　　）
    A．乒乓球受到的浮力大B．实心球受到的浮力大
    C．它们受到的浮力一样大D．不能确定

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    科目：初中物理 来源： 题型：选择题

    17．在如图的电路中，电源电压保持不变，当开关S从断开到闭合时，电路中（　　）
    A．电流表的示数变小，电压表的示数变小
    B．电流表的示数变小，电压表的示数不变
    C．电流表的示数不变，电压表的示数变小
    D．电流表的示数不变，电压表的示数不变

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    14．下列描述中与实际情况最接近的是（　　）
    A．一块橡皮的质量为50g
    B．演奏中华人民共和国国歌的时间为3min
    C．洗澡时适宜的水温为33℃
    D．放在水平桌面上的九年级物理课本对桌面的压强为58Pa

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    15．阅读短文《地震救援中的科技“武器”》，回答第39题．
    地震救援中的科技“武器”
    2015年台湾发生强烈地震，为了搜寻掩埋在废墟下的生命，使用了很多最新高科技设备进行救援．
    生命探测仪，是一种用于探测生命迹象的高科技援救设备，目前常用的有红外生命探测仪、音频生命探测仪和雷达生命探测仪．生命探测仪是基于穿墙生命探测（Though-the-Wall Surveillance，简称TWS）技术的发展应运而生的．TWS是研究障碍物后有无生命现象的一种探测技术，可采用无源探测和有源探测两种方法．无源探测主要是根据人体辐射能量与背景能量的差异，或者人体发出的声波或震动波等进行被动式探测，如红外生命探测仪、音频生命探测仪；有源探测则主动发射电磁波，根据人的呼吸、心跳等生理特点，从反射回来的电磁波中探测是否有生命存在，如雷达生命探测仪．
    小气垫：用新型高强度材料制成，比枕头大不了多少．没充气时，将它塞进倒塌楼板间很小的缝隙中，然后充气使其内部压强达到8个大气压．用它可以顶起很重的楼板．
    液压钳：可以不费力地咬断倒塌房屋中盘根错节的粗钢筋．
    请依据上述内容回答下列问题
    （1）红外生命探测仪能根据人体与周围建筑物温度不同，搜寻被废墟掩埋的生命．
    （2）雷达生命探测仪能主动发射电磁波，根据反射回来的电磁波探测是否存在生命．
    （3）若小气垫与楼板的接触面积为0.3m2，则用它可以顶起210000N重的楼板（取大气压强P0=1×105Pa）．
    （4）人使用液压钳做的功大于液压钳咬断钢筋做的功（选填“大于”、“小于”或“等于”）．

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