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文檔簡介
備戰(zhàn)2022年中考物理一輪復(fù)習(xí)專題講義+強(qiáng)化訓(xùn)練(全國通用)
第9講浮力中的壓力壓強(qiáng)
考點(diǎn)一兩種壓力的定性分析1
考點(diǎn)二兩種壓力的計(jì)算3
考點(diǎn)一兩種壓力的定性分析
1.如圖所示,放置于水平桌面上的臺(tái)秤,其中央有一個(gè)盛水平底柱形燒杯,現(xiàn)將彈簧測力計(jì)
下端吊著的實(shí)心鋁塊逐漸浸入,直至剛浸沒于水中(不接觸容器,無水溢出)在此過程中,
下列說法正確的是()
A.彈簧測力計(jì)的示數(shù)逐漸減小,臺(tái)秤的示數(shù)不變
B.水對(duì)燒杯底部的壓強(qiáng)變大,臺(tái)秤的示數(shù)逐漸變小
C.水對(duì)杯底增加的壓力等于鋁塊浮力的變化量
D.浮力逐漸變大,臺(tái)秤對(duì)水平桌面的壓強(qiáng)不變
2.甲、乙兩個(gè)自重不計(jì)的薄壁圓柱形容器,盛有兩種不同的液體,將兩個(gè)相同的小球分別放
入液體中,小球靜止時(shí)位置如圖所示,此時(shí)液面相平。則()
-o
O
甲
A.甲中液體密度比乙中液體密度小
B.小球在甲中所受浮力比乙中所受浮力大
C.放入小球后液體對(duì)容器底部壓強(qiáng)p甲大于p乙
D.放入小球后甲容器和乙容器對(duì)桌面的壓力相等
3.如圖,放在同一水平桌面上的甲、乙兩個(gè)相同的容器內(nèi)盛有不同液體,將完全相同的兩個(gè)
物體分別放入兩容器中,物體在甲容器中下沉到容器底,物體在乙容器中處于漂浮狀態(tài),
兩容器中液面穩(wěn)定時(shí)相平,則下列說法中正確的是()
A.甲容器的液體密度大于乙液體中的密度
B.放入固體后兩個(gè)容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)相等
C.放入固體后甲容器底對(duì)桌面的壓強(qiáng)增加量小于乙容器底對(duì)桌面壓強(qiáng)的增加量
D.放入固體后液體對(duì)甲容器底的壓強(qiáng)增加量小于液體對(duì)乙容器底壓強(qiáng)的增加量
4.水平桌面上有甲、乙、丙三個(gè)完全相同的容器,裝有不同的液體?,F(xiàn)將三個(gè)完全相同的長
方體A、B、C分別放入容器的液體中,靜止時(shí)的位置如圖所示,此時(shí)三個(gè)容器中的液面
相平。則下列說法錯(cuò)誤的是()
A.三個(gè)杯子中液體的密度p甲<p乙<p丙
B.放入物體前液體對(duì)容器底的壓強(qiáng)p甲=pz,=p丙
C.放入物體后容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)p,<pZ<p'丙
D.放入物體后液體對(duì)容器底增加的壓強(qiáng)Ap,=Apz,=Ap丙
5.水平桌面上兩只完全相同的杯子里,分別盛有甲、乙兩種不同液體。把兩個(gè)完全相同的小
球分別放入甲、乙兩種液體中,靜止后,在甲液體中的小球沉底,在乙液體中的小球懸浮,
此時(shí)兩個(gè)杯中的液面恰好相平。如圖所示,下列說法中正確的是()
甲乙
A.甲液體的密度大于乙液體的密度
B.甲液體對(duì)杯底的壓強(qiáng)等于乙液體對(duì)杯底的壓強(qiáng)
C.甲液體中小球受到的浮力小于乙液體中小球受到的浮力
D.盛甲液體的杯子對(duì)桌面的壓強(qiáng)等于盛乙液體的杯子對(duì)桌面的壓強(qiáng)
6.如圖所示,大燒杯中放入足量的水,放在水平桌面上,小燒杯(玻璃)漂浮在水面上,讓
小燒杯傾斜進(jìn)水后沉入水底,關(guān)于這一情景,下列分析正確的是()
A.小燒杯漂浮時(shí)其側(cè)壁不受水的壓力
B.小燒杯漂浮時(shí)受到的浮力大于它的重力
C.小燒杯漂浮時(shí)大燒杯對(duì)桌面的壓力比小燒杯沉入底部靜止時(shí)大燒杯對(duì)桌面的壓力大
D.小燒杯浸沒后大燒杯底部受到水的壓強(qiáng)變小了
7.將一個(gè)小球先后放入甲、乙兩個(gè)完全相同的溢水杯中,兩個(gè)溢水杯中裝滿兩種不同液體,
靜止時(shí)小球的位置如圖所示,其中A、B為兩個(gè)一樣的燒杯。下列說法正確的是()
A.小球在乙杯中不受到浮力
B.小球在乙杯中下沉過程中杯底受到液體的壓強(qiáng)逐漸增大
C.A杯對(duì)桌面的壓強(qiáng)大于B杯對(duì)桌面的壓強(qiáng)
D.A杯中的液體密度小于B杯中的液體密度
考點(diǎn)二兩種壓力的計(jì)算
8.如圖所示,燒杯和水的總質(zhì)量是1kg,燒杯與水平桌面的接觸面積是200cm2,將一個(gè)質(zhì)
量是700g、體積是lOOOcn?的立方體A用細(xì)線吊著,然后將其體積的一半浸入燒杯內(nèi)的
水中。下列選項(xiàng)正確的是()(燒杯厚度忽略不計(jì),杯內(nèi)水沒有溢出,g=10N/kg,p
水=LOX103kg/m3)
A.A受到的浮力為50N
B.水對(duì)A底部的壓強(qiáng)為50Pa
C.燒杯對(duì)水平桌面的壓強(qiáng)是750Pa
D.若剪斷繩子,待A靜止后,水對(duì)容器底部增大的壓力為5N
9.如圖所示,一個(gè)底面積為面積300cm2、足夠高的圓柱形容器內(nèi)裝有足量的水,將一個(gè)重
為20N,高為10cm,底面積為100cm2的實(shí)心長方體A拴在繩子上,把A從接觸液
面開始豎直向下緩慢下降4cm,此過程中容器對(duì)水平桌面的壓力將(選填“變大”、
“變小”或“不變”),此時(shí)繩子對(duì)A的拉力大小是No
10.如圖所示,將一個(gè)體積為1.0義10一3m3的木塊用細(xì)線系在底面積為400cm2的圓柱形容器
的底部。當(dāng)容器中倒入足夠的水使木塊被浸沒時(shí),細(xì)線上的拉力大小為4N,(取g=10N/kg)
求:
(1)木塊浸沒在水中受到的浮力?
(2)該木塊的密度是多大?
(3)剪斷細(xì)線,木塊再次處于靜止后,容器底部所受水的壓強(qiáng)減小了多少Pa?
11.如圖甲所示,水平面上有一個(gè)質(zhì)量為50g,底面積為5X1(T2皿2的圓柱形薄壁容器,容
器中裝有質(zhì)量為500g的水,現(xiàn)將一個(gè)質(zhì)量分布均勻、體積為5.0Xl()5m3的物塊(不吸
水)放入容器中,物塊漂浮在水面上,物塊浸入水中的體積為4.0X1(T5m3.(g取iON/kg,
水的密度p水=L0X103kg/m3)
(1)求物塊受到的浮力大小;
(2)求物塊的密度;
(3)用力緩慢向下壓物塊使其恰好完全浸沒在水中(水未溢出),如圖乙,求此時(shí)水對(duì)容
器底的壓強(qiáng)。
12.如圖甲所示是小張?zhí)骄扛×Ξa(chǎn)生原因的實(shí)驗(yàn)裝置。它是由容器A和B構(gòu)成的連通器,A
的底面積為250cm2,B的底面積為200cm2,B容器底的中間部分有一個(gè)面積為64cm2的
方形孔?,F(xiàn)將邊長為10cm的正方體木塊放在B容器中,且木塊與容器底的方形孔密合覆
蓋,然后向B容器緩慢注入13cm深的水(如圖乙所示),發(fā)現(xiàn)木塊沒有上浮,靜止在B
容器底部。求:
(1)圖乙中木塊上表面受到水的壓強(qiáng);
(2)為使木塊上浮,小張向A容器內(nèi)注水,當(dāng)水位到達(dá)22.5cm(如圖16丙所示),木塊
對(duì)B容器底部壓力剛好為零。求木塊的密度;
(3)當(dāng)木塊上浮至靜止時(shí),水對(duì)容器A底部的壓強(qiáng)。
13.如圖所示,一個(gè)底面積為40dm2的平底圓柱狀容器,裝有適量的水,現(xiàn)在將一個(gè)體積為
20dm3、密度均勻且為OfXlCPkg/n?的柱形物體A放入其中,靜止時(shí)物體A漂浮于水面
上。求:
(1)物體A所受到的浮力;
(2)若將浸入水中體積的2(圖中畫斜線部分)截下并取出,計(jì)算截下部分的質(zhì)量;
3
(3)待剩余部分再次靜止后,容器底部受到水的壓強(qiáng)變化量。
14.水平桌面上放有一圓柱形溢水杯,它的重為3N、底面積為300cm2、溢水口距杯底20cm,
內(nèi)裝水的深度為18cm。將一體積為lOOOcn?、密度為0.9g/cm3的正方體木塊緩慢放入水
中,不計(jì)溢水杯厚度,求:
(1)木塊的質(zhì)量?
(2)木塊放入前,水對(duì)溢水杯底的壓強(qiáng)?
(3)木塊放入水中靜止后,水對(duì)溢水杯底的壓強(qiáng)?
備戰(zhàn)2022年中考物理一輪復(fù)習(xí)專題講義+強(qiáng)化訓(xùn)練(全國通用)
第9講浮力中的壓力壓強(qiáng)
考點(diǎn)一兩種壓力的定性分析......................................................6
考點(diǎn)二兩種壓力的計(jì)算..........................................................11
考點(diǎn)一兩種壓力的定性分析
1.如圖所示,放置于水平桌面上的臺(tái)秤,其中央有一個(gè)盛水平底柱形燒杯,現(xiàn)將彈簧測力
計(jì)下端吊著的實(shí)心鋁塊逐漸浸入,直至剛浸沒于水中(不接觸容器,無水溢出)在此過
程中,下列說法正確的是()
A.彈簧測力計(jì)的示數(shù)逐漸減小,臺(tái)秤的示數(shù)不變
B.水對(duì)燒杯底部的壓強(qiáng)變大,臺(tái)秤的示數(shù)逐漸變小
C.水對(duì)杯底增加的壓力等于鋁塊浮力的變化量
D.浮力逐漸變大,臺(tái)秤對(duì)水平桌面的壓強(qiáng)不變
【解答】解:
(1)對(duì)鋁塊進(jìn)行受力分析:鋁塊受豎直向下的重力、豎直向上彈簧測力計(jì)的拉力和浮力,
由力的平衡條件得:G鋁=F+F浮,
則彈簧測力計(jì)的示數(shù)(即拉力):F=G鋁-F浮,
在鋁塊完全浸沒前,V排逐漸增大,F(xiàn)浮逐漸增大,彈簧測力計(jì)的示數(shù)F逐漸減小;
對(duì)燒杯及水進(jìn)行受力分析:燒杯及水受豎直向下的重力,鋁塊向下的壓力FjsnF浮,臺(tái)
秤的支持力FN,
由力的平衡條件可得,臺(tái)秤的支持力:FN=G+F壓,
在鋁塊完全浸沒前,V排逐漸增大,F(xiàn)JE=F浮逐漸增大,F(xiàn)N逐漸變大,則臺(tái)秤所受壓力增
大,臺(tái)秤的示數(shù)增大,故AB錯(cuò)誤;
(2)在該過程中無水溢出燒杯,則水的深度變大,根據(jù)p=pgh可知:燒杯底部受到的
壓強(qiáng)增大;
(3)實(shí)心鋁塊逐漸浸入水中,直至剛浸沒于水中,浮力逐漸增加,因?yàn)榱Φ淖饔檬窍嗷?/p>
的,物體對(duì)水的壓力逐漸增加,所以水對(duì)杯底的壓力變化量等于鋁塊浮力的變化量,故
C正確;
(4)浮力逐漸增加,因?yàn)榱Φ淖饔檬窍嗷サ?,物體對(duì)水的壓力逐漸增加,所以水對(duì)杯底
的壓力逐漸增加,燒杯對(duì)臺(tái)秤的壓力逐漸增加,臺(tái)秤對(duì)水平桌面的壓力也增加,根據(jù)p
=工知,臺(tái)秤對(duì)水平桌面的壓強(qiáng)增加,故D錯(cuò)誤。
S
故選:Co
2.甲、乙兩個(gè)自重不計(jì)的薄壁圓柱形容器,盛有兩種不同的液體,將兩個(gè)相同的小球分別
放入液體中,小球靜止時(shí)位置如圖所示,此時(shí)液面相平。則()
A.甲中液體密度比乙中液體密度小
B.小球在甲中所受浮力比乙中所受浮力大
C.放入小球后液體對(duì)容器底部壓強(qiáng)p甲大于p乙
D.放入小球后甲容器和乙容器對(duì)桌面的壓力相等
【解答】解:A、物體在甲中漂浮,則p甲〉p物,在乙中懸浮,則p乙=p物,因此p甲〉
P乙,故A錯(cuò)誤;
B、小球在甲中漂浮,貝1JF浮甲=G;在乙中懸浮,貝!JF浮乙=G,因此F浮甲=F浮乙,故B
錯(cuò)誤;
C、根據(jù)圖示可知,放入小球后,兩液面相平,所以深度相同,由p=pgh可知,甲液體
的密度大,甲液體對(duì)容器底的壓強(qiáng)大,故C正確;
D、由于S甲〉S乙,由F=pS可得,液體甲對(duì)容器底的壓力大于容器乙對(duì)容器底的壓力,
因甲、乙兩個(gè)自重不計(jì)的薄壁圓柱形容器,則甲乙液體的重力分別等于容器底部受到壓
力的大小,故G甲〉6乙;
當(dāng)放入小球后甲容器和乙容器對(duì)桌面的壓力等于液體的重力和小球重力之和,則F甲〉F
乙,故D錯(cuò)誤。
故選:Co
3.如圖,放在同一水平桌面上的甲、乙兩個(gè)相同的容器內(nèi)盛有不同液體,將完全相同的兩
個(gè)物體分別放入兩容器中,物體在甲容器中下沉到容器底,物體在乙容器中處于漂浮狀
態(tài),兩容器中液面穩(wěn)定時(shí)相平,則下列說法中正確的是()
A.甲容器的液體密度大于乙液體中的密度
B.放入固體后兩個(gè)容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)相等
C.放入固體后甲容器底對(duì)桌面的壓強(qiáng)增加量小于乙容器底對(duì)桌面壓強(qiáng)的增加量
D.放入固體后液體對(duì)甲容器底的壓強(qiáng)增加量小于液體對(duì)乙容器底壓強(qiáng)的增加量
【解答】解:A、因?yàn)槲飰K在甲容器下沉,
所以,pep<p物,
因?yàn)槲飰K在乙容器的漂浮,
所以,PZ.>P物,
所以,兩種液體的密度:p甲<p乙,故A錯(cuò)誤;
B、C、放入固體后兩個(gè)容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)相等是錯(cuò)誤的,由物體沉底和漂浮,可以判斷
出液體密度關(guān)系是甲的小于乙的,沒放物體前,液體體積是甲的小于乙的,所以可以判
斷液體質(zhì)量關(guān)系是甲的小于乙的,所以總重關(guān)系是甲的小于乙的,所以對(duì)桌面壓強(qiáng)關(guān)系,
應(yīng)該是甲小于乙;但是甲乙放入的是兩個(gè)完全相同的物體,所以甲對(duì)桌面的壓強(qiáng)增加量
等于乙對(duì)桌面的壓強(qiáng)增加量,故B、C錯(cuò)誤;
D、增加的壓強(qiáng)等于浮力除以容器底面積,甲中浮力較小,放入固體后液體對(duì)甲容器底的
壓強(qiáng)增加量小于液體對(duì)乙容器底壓強(qiáng)的增加量,故D正確。
故選:Do
4.水平桌面上有甲、乙、丙三個(gè)完全相同的容器,裝有不同的液體。現(xiàn)將三個(gè)完全相同的
長方體A、B、C分別放入容器的液體中,靜止時(shí)的位置如圖所示,此時(shí)三個(gè)容器中的液
面相平。則下列說法錯(cuò)誤的是()
A.三個(gè)杯子中液體的密度p甲<p乙<p丙
B.放入物體前液體對(duì)容器底的壓強(qiáng)p甲=p乙=p丙
C.放入物體后容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)p'甲<pZ<p,丙
D.放入物體后液體對(duì)容器底增加的壓強(qiáng)Ap甲=Z\pz,=Ap丙
【解答】解:A、由于A懸浮,故「甲=「物;B漂浮,故pz,>p物;丙漂浮,故p丙>p
物;且VB排>Vc排,由F浮=p??V排g可知:p丙>「乙;故密度關(guān)系是:p甲<p乙<p丙,
故A正確;
B、已知放物體之后,三個(gè)容器的液面相平,由于VA排〉VB排〉Vc排,則放物體之前V甲
〈V乙VV丙,由于容器相同,則h甲Vh乙Vh丙,且p甲Vp乙Vp丙,由p=pgh可知,p
甲Vp乙<p丙,故B錯(cuò)誤;
C、放物體之前V甲VV乙VV丙,由于P甲Vp乙Vp丙,根據(jù)G=mg=pVg可知:G甲VG
乙VG丙,
因?yàn)榧?、乙、丙三個(gè)完全相同的容器,三個(gè)長方體的質(zhì)量和體積都相同,根據(jù)F=G液+G
物+G容器可知:F甲<F乙<F丙,因?yàn)榈酌娣e相同,故由p=E得,放入物體后容器對(duì)桌面
S
的壓強(qiáng)p'甲<pZ<p'丙,故C正確;
D、因?yàn)榈酌娣e相同,放入物體后液體漂浮或懸浮(不溢出),故增加的壓力等于排開液
體的重力,都等于物體的重力,則放入物體后液體對(duì)容器底增加的壓強(qiáng)△pT=4pL=4
p丙,故D正確。
故選:Bo
5.水平桌面上兩只完全相同的杯子里,分別盛有甲、乙兩種不同液體。把兩個(gè)完全相同的
小球分別放入甲、乙兩種液體中,靜止后,在甲液體中的小球沉底,在乙液體中的小球
懸浮,此時(shí)兩個(gè)杯中的液面恰好相平。如圖所示,下列說法中正確的是()
甲乙
A.甲液體的密度大于乙液體的密度
B.甲液體對(duì)杯底的壓強(qiáng)等于乙液體對(duì)杯底的壓強(qiáng)
C.甲液體中小球受到的浮力小于乙液體中小球受到的浮力
D.盛甲液體的杯子對(duì)桌面的壓強(qiáng)等于盛乙液體的杯子對(duì)桌面的壓強(qiáng)
【解答】解:A、小球在甲液體中沉底,小球的密度大于甲液體的密度,小球在乙液體中
懸浮,小球的密度等于乙液體的密度,所以甲液體的密度小于乙液體的密度,故A錯(cuò)誤;
B、兩個(gè)杯中的液面恰好相平,甲液體的密度小于乙液體的密度,由p=pgh可知,甲液
體對(duì)杯底的壓強(qiáng)小于乙液體對(duì)杯底的壓強(qiáng),故B錯(cuò)誤;
C、小球在甲液體中沉底,小球受到的浮力小于小球的重力,小球在乙液體中懸浮,小球
受到的浮力等于小球的重力,所以甲液體中小球受到的浮力小于乙液體中小球受到的浮
力,故C正確;
D、由圖可知,杯子中液體的體積相同,甲液體的密度小于乙液體的密度,由m=pV可
知甲液體的質(zhì)量小于乙液體的質(zhì)量,兩個(gè)小球的質(zhì)量相等,杯子的質(zhì)量相等,所以杯子、
甲液體和小球的總質(zhì)量小于杯子、乙液體和小球的總質(zhì)量,由6=11^可知杯子、甲液體
和小球的總重力小于杯子、乙液體和小球的總重力,盛甲液體的杯子對(duì)桌面的壓力小于
盛乙液體的杯子對(duì)桌面的壓力,兩個(gè)杯子的底面積相等,由p=《■可知盛甲液體的杯子對(duì)
桌面的壓強(qiáng)小于盛乙液體的杯子對(duì)桌面的壓強(qiáng),故D錯(cuò)誤。
故選:Co
6.如圖所示,大燒杯中放入足量的水,放在水平桌面上,小燒杯(玻璃)漂浮在水面上,
讓小燒杯傾斜進(jìn)水后沉入水底,關(guān)于這一情景,下列分析正確的是()
A.小燒杯漂浮時(shí)其側(cè)壁不受水的壓力
B.小燒杯漂浮時(shí)受到的浮力大于它的重力
C.小燒杯漂浮時(shí)大燒杯對(duì)桌面的壓力比小燒杯沉入底部靜止時(shí)大燒杯對(duì)桌面的壓力大
D.小燒杯浸沒后大燒杯底部受到水的壓強(qiáng)變小了
【解答】解:
A、因?yàn)橐后w向各個(gè)方向都有壓強(qiáng),所以該燒杯漂浮時(shí)浸入水中的側(cè)壁部分也受水的壓力,
故A錯(cuò)誤;
B、小燒杯漂浮時(shí),根據(jù)漂浮條件可知,其受到的浮力等于它的重力,故B錯(cuò)誤;
C、小燒杯沉入水底后重力不變,則大燒杯對(duì)桌面的壓力不變,故C錯(cuò)誤;
D、小燒杯浸沒后,所受的浮力變小,排開水的體積減小,則水面下降,根據(jù)p=pgh可
知,容器底受到水的壓強(qiáng)變小,故D正確。
故選:D。
7.將一個(gè)小球先后放入甲、乙兩個(gè)完全相同的溢水杯中,兩個(gè)溢水杯中裝滿兩種不同液體,
靜止時(shí)小球的位置如圖所示,其中A、B為兩個(gè)一樣的燒杯。下列說法正確的是()
A.小球在乙杯中不受到浮力
B.小球在乙杯中下沉過程中杯底受到液體的壓強(qiáng)逐漸增大
C.A杯對(duì)桌面的壓強(qiáng)大于B杯對(duì)桌面的壓強(qiáng)
D.A杯中的液體密度小于B杯中的液體密度
【解答】解:
A、小球先后放入甲、乙兩個(gè)盛滿不同液體的溢水杯中,根據(jù)阿基米德原理:物體所受浮
力的大小與排開液體的重力相等,小球在乙杯中受到浮力,故A錯(cuò)誤;
B、小球在乙杯中下沉過程中液體的深度不變,故由p=pgh得,杯底受到液體的壓強(qiáng)不
變,故B錯(cuò)誤;
C、由圖知,甲剩余液體的體積大于乙剩余液體的體積,且p¥>p乙,則根據(jù)G=mg=pVg
可知:甲容器中剩余液體重力大于乙容器中剩余液體重力;而容器對(duì)桌面的壓力等于容
器、液體、小球的總重力,所以甲容器對(duì)桌面的壓力大于乙容器對(duì)桌面的壓力,由于容
器相同則底面積相同,所以,根據(jù)E可知,甲杯對(duì)桌面的壓強(qiáng)大于乙杯對(duì)桌面的壓強(qiáng),
S
故C正確;
D、小球在甲杯漂浮,則:p甲>p球,小球在乙杯中沉底,則:p乙<p球,兩種液體的密
度:P甲>「乙,故D錯(cuò)誤。
故選:Co
考點(diǎn)二兩種壓力的計(jì)算
8.如圖所示,燒杯和水的總質(zhì)量是1kg,燒杯與水平桌面的接觸面積是200cm2,將一個(gè)質(zhì)
量是700g、體積是lOOOcn?的立方體A用細(xì)線吊著,然后將其體積的一半浸入燒杯內(nèi)的
水中。下列選項(xiàng)正確的是()(燒杯厚度忽略不計(jì),杯內(nèi)水沒有溢出,g=10N/kg,p
水=1.0Xl()3kg/m3)
A.A受到的浮力為50N
B.水對(duì)A底部的壓強(qiáng)為50Pa
C.燒杯對(duì)水平桌面的壓強(qiáng)是750Pa
D.若剪斷繩子,待A靜止后,水對(duì)容器底部增大的壓力為5N
【解答】解:
33
A、物體A的一半浸入水中時(shí)受到的浮力:F?¥=p*gV=1.0X10kg/mXlON/kgX1X
2
1000X10-6m3=5N,故A錯(cuò)誤;
B、由V=a'可得,物體A的邊長:a=^y=^/lQOOcm3=10cm=0,lm,
A的底部到水面的高度:h=.lx0.1m=0.05m,
2
水對(duì)A底部的壓強(qiáng):p=p水gh=LOXICpkg/m^X10N/kgX0.05m=500Pa,故B錯(cuò)誤;
C、燒杯對(duì)水平桌面的壓力等于燒杯和水的重力、物體A對(duì)水向下的作用力之和,
即:F=G杯和水+F浮=IkgX10N/kg+5N=15N,
燒杯對(duì)水平桌面的壓強(qiáng):p=£=--------典一=750Pa,故C正確;
S200X10-41n2
D、A的重力:GA=mAg=7OOX10-3kgX10N/kg=7N,
物體A的全部浸入水中時(shí)受到的浮力:F;¥=p水gV排=1.0X103kg/m3xi0N/kgX1000)<
106m3=10N>7N,所以A將漂浮,物體A受到浮力等于重力,即7N,
則物體A受到浮力的變化量::Z\F浮=7N-5N=2N,
由于力作用是相互的,水對(duì)A有向上的浮力,物體A對(duì)水有向下壓力,所以水對(duì)燒杯底
部增大的壓力:△F=4F浮=2N,故D錯(cuò)誤。
故選:Co
9.如圖所示,一個(gè)底面積為面積300cm2、足夠高的圓柱形容器內(nèi)裝有足量的水,將一個(gè)
重為20N,高為10cm,底面積為100cm2的實(shí)心長方體A拴在繩子上,把A從接觸
液面開始豎直向下緩慢下降4cm,此過程中容器對(duì)水平桌面的壓力將變大(選填“變
大”、“變小”或“不變”),此時(shí)繩子對(duì)A的拉力大小是14N。
【解答】解:
(1)A浸入水中,桌面受到的壓力等于容器、水、A的總重力減去手的拉力,
因?yàn)閺慕佑|液面開始豎直向下緩慢下降4cm,A受到的浮力增大,則此過程中手的拉力
減小,
所以容器對(duì)水平桌面的壓力增大;
(2)已知圓柱體容器的底面積S容=300cm2,A的底面積SA=100cm2,
A從接觸液面開始豎直向下緩慢下降h=4cm,
設(shè)水面上升的高度為△!!,
則有:SAh=(S容-SA)Ah,
即:100cm2X4cm=(300cm2-100cm2)Ah,
解得:△h=2cm;
此時(shí)圓柱體下表面的深度:h'=h+Ah=4cm+2cm=6cm=0.06m,
A排開水的體積:
Vj#=SAh'=100cm2X6cm=600cm3=6X104m3,
A受到的浮力:
F浮=p水V排g=1X103kg/m3X6X10-4m3X10N/kg=6N,
此時(shí)繩子對(duì)A的拉力:
F拉=6人-F浮=20N-6N=14N0
故答案為:變大;14。
10.如圖所示,將一個(gè)體積為1.0XI。-3m3的木塊用細(xì)線系在底面積為400cm2的圓柱形容
器的底部。當(dāng)容器中倒入足夠的水使木塊被浸沒時(shí),細(xì)線上的拉力大小為4N,(取g=
10N/kg)求:
(1)木塊浸沒在水中受到的浮力?
(2)該木塊的密度是多大?
(3)剪斷細(xì)線,木塊再次處于靜止后,容器底部所受水的壓強(qiáng)減小了多少Pa?
【解答】解:(1)木塊浸沒在水中時(shí)受到的浮力:
F浮=p液gV排=1.0X103kg/m3X10N/kgX1.0X103m3=10N;
(2)物體受豎直向下的重力、細(xì)線的拉力和豎直向上的浮力,所以重力G=F浮-F=10N
-4N=6N;
木塊的質(zhì)量m=G=6N=0.6kg,
g10N/kg
木塊的密度p=^=——國圖空----=0.6X103kg/m3,
Vl.ox10-3m3
(3)由于漂浮,所以F浮'=G=6N,
由F浮=p液gV排得:
V排==-------------------------=6X10-4m3,
1.OX103kg/m3X10N/kg
則丫露=丫-V排=1.OX1(T3m3-6X104m3=4X104m3;
木塊露出水面處于靜止后,水面下降的高度:4X104,1oom
S容器400X10m2
則容器底部所受水的壓強(qiáng)減小了:
△p=p?gAh=1.0X103kg/m3X10N/kgX0.01m=100Pa?
答:(1)木塊浸沒在水中受到的浮力為ION。
(2)該木塊的密度是0.6X103kg/m3。
(3)木塊再次處于靜止后,容器底部所受水的壓強(qiáng)減小了lOOPa。
11.如圖甲所示,水平面上有一個(gè)質(zhì)量為50g,底面積為5XHT2m2的圓柱形薄壁容器,容
器中裝有質(zhì)量為500g的水,現(xiàn)將一個(gè)質(zhì)量分布均勻、體積為5.0X10fn?的物塊(不吸
水)放入容器中,物塊漂浮在水面上,物塊浸入水中的體積為4.0Xl(f5m3.(g取i0N/kg,
水的密度p水=1.0Xl()3kg/m3)
(1)求物塊受到的浮力大?。?/p>
(2)求物塊的密度;
(3)用力緩慢向下壓物塊使其恰好完全浸沒在水中(水未溢出),如圖乙,求此時(shí)水對(duì)
容器底的壓強(qiáng)。
【解答】解:(1)已知V排=4.0X10」5m3,
則F浮=p水gV排=1.0X103kg/m3X10N/kgX4X105m3=0.4N。
(2)由于物塊漂浮在水面上,則物塊的重力G=F浮=0.4N,
則質(zhì)量m=-=―1-1-=0.04kg;
g10N/kg
物塊的密度p=^=—104kg——=0.8X103kg/m3;
V5.0X10-5m3
(3)由p=2L得水的體積為丫水=里匚=-----"孥------=5X104m3,
VP水1.oxl()3kg/1n3
物塊使其恰好完全浸沒在水中,水和物塊的總體積V=V水+V物=5X10-4m3+5X10-5m3
=5.5X104m3
-43
則水的深度為h=Y=5?5乂10_K!_=o.Ollm,
S5.0X10-2m2
所以水對(duì)容器底的壓強(qiáng):
p=pgh=1.0X103kg/m3X10N/kgX0.01lm=1lOPa。
答:(1)物塊受到的浮力大小為0.4N;
(2)物塊的密度為0.8Xl()3kg/m3;
(3)此時(shí)水對(duì)容器底的壓強(qiáng)110Pa?
12.如圖甲所示是小張?zhí)骄扛×Ξa(chǎn)生原因的實(shí)驗(yàn)裝置。它是由容器A和B構(gòu)成的連通器,
A的底面積為250cm2,B的底面積為200cm2,B容器底的中間部分有一個(gè)面積為64cm2
的方形孔。現(xiàn)將邊長為10cm的正方體木塊放在B容器中,且木塊與容器底的方形孔密
合覆蓋,然后向B容器緩慢注入13cm深的水(如圖乙所示),發(fā)現(xiàn)木塊沒有上浮,靜止
在B容器底部。求:
(1)圖乙中木塊上表面受到水的壓強(qiáng);
(2)為使木塊上浮,小張向A容器內(nèi)注水,當(dāng)水位到達(dá)22.5cm(如圖16丙所示),木
塊對(duì)B容器底部壓力剛好為零。求木塊的密度;
(3)當(dāng)木塊上浮至靜止時(shí),水對(duì)容器A底部的壓強(qiáng)。
【解答】解:
(1)木塊上表面所處的深度為:h±=13cm-10cm=3cm=0.03m,
33
受到水對(duì)它產(chǎn)生的向下的壓強(qiáng)為p向下=p水gh±=1.0X10kg/mX10N/kgX0.03m=
300Pa;
(2)由圖丙可知:孔在A容器中的深度h=22.5cm-10cm=12.5cm=0.125m,
則A容器中的水對(duì)木塊向上的壓力F向上=p向上S孔=p;Kgh孔S孔=1.0X103kg/m3X1ON/kg
X0.125mX64X10-4m2=8N,
木塊受到的B容器中水產(chǎn)生的向下的壓力為F向下=p向下S木=300PaX(0.1m)2=3N,
由于木塊對(duì)B容器底部壓力剛好為零,貝U:F向上=F向下+G木,
所以,6木=5向上-F向下=8N-3N=5N;
木塊體積V木=(10cm)3=1000cm3=lX103m3,
根據(jù)G=mg=pVg可知:
p木=—―=--------------------=0.5X103kg/m3;
V木glX10-3m3X10N/kg
(3)當(dāng)木塊上浮至靜止時(shí),由于木塊處于漂浮狀態(tài),則F浮=6木=5?^,
根據(jù)F^psjgV排得:
V排==-------------------------=5X104m3=500cm3,
1.0X103kg/m3XlQN/kg
容器中的水體積為:丫水=5人11人-SB(hA-△h)+(SBhB-丫木)=250?112*22.5。11-200?112
X(22.5cm-10cm)+(200cm2X13cm-1000cm3)=4725cm3,
A容器中水的深度為h=-水+丫排=4/25cm&SyOcJ=20.9cm=0.209m,
SA250cm2
p=p水gh=1.0X103kg/m3X1ON/kgX0.209m=2090Pa。
答:(1)圖乙中木塊上表面受到水的壓強(qiáng)為300Pa;
(2)木塊的密度為0.5Xl()3kg/m3;
(3)當(dāng)木塊上浮至靜止時(shí),水對(duì)容器A底部的壓強(qiáng)為2090Pa。
13.如圖所示,一個(gè)底面積為40dm2的平底圓柱狀容器,裝有適量的水,現(xiàn)在將一個(gè)體積
為20dm3、密度均勻且為0.6X103kg/m3的柱形物體A放入其中,靜止時(shí)物體A漂浮于
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