Argo浮标广泛应用于台风预测、海洋资源开发等领域。浮标结构如图所示，坚硬壳体外下方装有可伸缩油囊，若液压式柱塞泵将壳体内的油注入油囊时，油囊排开水的体积等于注入油的体积；若油囊中的油全部被匀速抽回壳体内时，油囊体积忽略不计。当液压式柱寒泵将壳体中的油全部注入油囊时，浮标最终漂浮在水面上。已知浮标总质量为50kg，其中含油24kg；浮标壳体体积为0.06m3 ，油的密度为0.8×103kg/m3；海水密度取1.0×103kg/m3 ，求：

1. Argo浮标广泛应用于台风预测、海洋资源开发等领域。浮标结构如图所示，坚硬壳体外下方装有可伸缩油囊，若液压式柱塞泵将壳体内的油注入油囊时，油囊排开水的体积等于注入油的体积；若油囊中的油全部被匀速抽回壳体内时，油囊体积忽略不计。当液压式柱寒泵将壳体中的油全部注入油囊时，浮标最终漂浮在水面上。已知浮标总质量为50kg，其中含油24kg；浮标壳体体积为0.06m³ ，油的密度为0.8×10³kg/m³；海水密度取1.0×10³kg/m³ ，求：

(1) 浮标悬浮于海水中时受到的浮力为F₁ ，当壳体中的油全部注入油囊后，浮标漂浮在水面上时受到的浮力为F₂ ，则F₁F₂（选填“大于”、“小于”或“等于”）。

(2) 将壳体中的油全部注入油囊时，浮标漂浮，受到的浮力为多少牛？

(3) 将壳体中的油全部注入油囊时，油囊的体积为多少m³？

(4) 将壳体中的油全部注入油囊时，浮标露出水面的体积为多少m³？

【考点】

阿基米德原理; 浮力大小的计算; 物体的浮沉条件及其应用;

【答案】

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解答题普通

1. 竹筏漂流是许多地区的旅游项目之一。现有一个用10根完全相同的竹子制作而成的竹筏，每根竹子质量为8kg，体积为0.1m³ ，忽略制作竹筏所使用绳子的质量和体积。计算（g=10N/kg）：

(1) 不载人时，竹筏漂浮于水面受到的浮力是牛。

(2) 不载人时，竹筏浸入水中的体积为多大？

(3) 为安全起见，竹筏最多能有一半体积浸入水中，若竹筏上每人的平均体重为500N，则该竹筏最多能载几人？

解答题普通

2. 小明利用浮力知识制作了一台浮力秤，可方便地称量物体的质量，其构造如图甲所示。已知小筒底面积为10cm² ，管子的长度为15cm，为了防止沉没或浸水，此秤浸入水中的深度不超过12cm，小筒和秤盘总重为0.6牛。

(1) 如图乙，在秤盘上放一物体后，小筒浸入水中的深度h为10cm，则该物体的质量为多少?

(2) 通过分析计算，不放物体时小桶浸入的深度，并试着画出所测物体的质量m与浸入的深度h的关系图。

(3) 为了增大此浮力秤的测量范围，可采用的方法哪些方法?

解答题困难

3. 某科学兴趣小组自制了一架简易液体密度计，使用说明书如下：

双精确度简易密度计使用说明书

使用方法：

1.弹簧测力计左边表示测力计示数，右边表示相应

液体密度示数。

2.将小金属块用细线挂于测力计挂钩处，测力计的

示数为2牛，密度计的标记数值为0。

3.将小金属块完全浸没于待测液体中。

4.在右边刻度板上读出相应密度值。

(1) 下列图中能正确反映测力计示数F和小金属块下表面浸入液体深度h的关系的图象是。

(2) 将小金属块浸没在某种液体时，右边密度计的密度值是1.5×10³千克/米³ ，则左边对应测力计示数是多少牛？（写出计算过程）

(3) 若将小金属块换成大金属块，判断该密度计的量程和精确度将如何改变，并说明理由。

解答题困难