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文档简介

广西各地市2022年中考物理真题分项汇编-05浮力

一、单选题

1.(2022・广西贵港•统考中考真题)如图所示,水平桌面上放置两个相同的容器,甲中

有一小物块悬浮于水中,乙中有一个小球漂浮在水面上,此时容器内水面高度相同。则

下列说法正确的是()

A.两个容器对桌面的压强关系:pψ<pt,

B.水对两个容器底部的压力关系:FkF乙

C.如果向甲中加入酒精并搅拌均匀,小物块受到的浮力变小

D.如果向乙中加入盐水并搅拌均匀,小球受到的浮力变大

2.(2022・广西玉林•统考中考真题)如图所示,新鲜鸡蛋沉在盛有纯水的容器底部,若

要其上浮,可力口(已知。酒粘<。植物汕<夕浓林Q()

A.酒精B.植物油C.纯水D.浓盐水

3.(2022•广西河池•统考中考真题)某同学用石块、细线、弹簧测力计、烧杯、水和食

盐等器材,进行如图所示的实验探究。下列说法正确的是()

A.石块在水中受到的浮力方向竖直向下

B.石块在水中受到的浮力大小为LON

C.石块浸没在水中时,排开水的体积为L2χl0^4m3

D.丙图中盐水的密度为l.lxlO'kg/n?

4.(2022・广西•统考中考真题)在“天宫课堂”中,航天员王亚平展示了“浮力消失”的实

验。在中国空间站微重力环境中,她用吸管把乒乓球轻轻压入水中,取出吸管后,观察

到乒乓球静止不动,如图甲所示。在中国科技馆的同学们做了同样的实验,乒乓球却迅

速上浮直至漂浮,如图乙所示。下列说法中正确的是()

甲乙

A.图甲中,乒乓球的质量为零

B.图甲中,水所受的重力几乎为零,因此“浮力消失”

C.图乙中,乒乓球上浮时所受的浮力小于所受的重力

D.图乙中,乒乓球上浮时水对容器底部的压强变大

二、填空题

5.(2022•广西桂林・统考中考真题)桂林山水素有“甲天下”之称,周末小林一家乘坐竹

筏游览漓江,当他们登上竹筏时,竹筏浸入水中的体积增大,竹筏受到的浮力

(选填“增大”、"减小''或"不变”);筏工向后撑竹竿使竹筏前进,这说明物

体间力的作用是的。

6.(2022•广西河池•统考中考真题)把重为0.5N的鸡蛋放入盐水中,鸡蛋静止时如图所

示,此时鸡蛋处于(选填“漂浮”或“悬浮”)状态,它受到的浮力为No

7.(2022・广西百色・统考中考真题)用弹簧测力计悬挂重为5.4N的物体,放入水中,静

止时弹簧测力计示数如图所示,则物体在水中受到的浮力为N,物体的体积

为m3,(Z7*=l.0×103kg∕m3)

试卷第2页,共8页

三、实验题

8.(2022•广西柳州・统考中考真题)小东学习了密度的有关知识后,做如下实验。

(1)小东在实验室里测量玻璃珠的密度。

①他将天平置于桌面,移动游码至标尺左端点,调节平衡螺

母使横梁平衡;

②接着测量几个玻璃珠的质量,天平平衡时托盘中的祛码及游码的位置如图甲所示,则

这些玻璃珠的质量为___________g;

③将这些玻璃珠放入量筒,量筒中水面变化如图乙所示,则玻璃珠的总体积为

cm,,玻璃珠的密度为kg/m3;

④小东按规范操作完成了实验,才发现天平横梁因磨损出现的缺口如图丙中A处所示,

那么玻璃珠质量的测量值(选填“大于”、“等于”或“小于”)真实值;

(2)小东回到家里,想要测量家里的空气密度,器材有:未充气的新皮球(如图丁,

皮球壁厚度忽略不计),电子秤,打气筒(每次能打出一筒体积为W的空气)。已知皮

球充气后如图戊所示,内部气压大于大气压。方法如下:

i.用电子秤测出未充气的新皮球的质量mli

ii.用打气筒给新皮球打入〃筒空气后,皮球如图戊,用电子秤测出其质量〃?2;

iii.计算空气密度的表达式为P=;

由于空气浮力的影响,上述测量不够准确。仅用现有器材更准确地测量空气密度,需要

增加一个步骤:;

用你增加步骤中测得的物理量及已测得的物理量计算空气密度,表达式为

P------------。

9.(2022・广西・统考中考真题)实验小组的同学利用学过的物理知识测定一块吊坠的密

度。

(1)把天平放在水平桌面上,将游码调到标尺左端处时,发现指针偏向分度盘

的左侧,此时应向调节平衡螺母,使横梁平衡;

(2)将吊坠放在天平左盘中,向右盘中加祛码并调节游码直到横梁平衡。此时,右盘

中的祛码和游码的位置如图甲所示,则吊坠的质量是g;

(3)往量筒中倒入50mL水,将吊坠浸没在水中,液面位置如图乙所示,则吊坠的密

度是kg∕m,;

(4)整理实验器材时发现,使用的祛码有磨损,则测得的密度值偏;

(5)实验小组讨论后,不用祛码,只利用天平、两个相同的烧杯、量筒和水也能测出

吊坠的密度。请将实验步骤补充完整。

①在两个烧杯中倒入等量的水,分别放在已调平衡的天平的左右盘中如图丙所示;

②将拴着细线的吊坠浸没在左盘烧杯的水中(不碰烧杯底),用量筒向右盘的烧杯中加

水到A处时横梁平衡,记下加水的体积为匕,如图丁所示;

③,用量筒继续向右盘的烧杯中加水,直到横梁平衡,并记下再次加入水

的体积为匕;

④吊坠密度的表达式为夕=.(用匕、匕、。水表示)

四、计算题

10.(2022∙广西梧州•统考中考真题)如图甲所示,一弹簧下端固定在容器的底部,上端

与一个重为20N的正方体相连,此时水的深度为0.2m,弹簧的伸长量为4cm。在弹性

限度内,弹簧产生的弹力F与其伸长量X之间的关系如图乙所示。(g取ION∕kg,pa∙

=1.0×103kg∕m3)求:

(1)正方体的质量;

(2)水对容器底部的压强;

(3)正方体浸在水中的体积。

试卷第4页,共8页

五/N

ɛlz

E-Σ三01//:.・A

246χ∕cm

甲乙

11.(2022∙广西柳州•统考中考真题)如图为某自动冲水装置的示意图,水箱内有一个圆

柱浮筒A,其重为GA=4N,底面积为S=O.02m2,高度为"=0.16m0一个重力及厚度不

计、面积为S2=0.01m2的圆形盖片B盖住出水口并紧密贴合。A和B用质量不计、长为

∕=0.08m的轻质细杆相连。初始时,A的一部分浸入水中,轻杆对A、B没有力的作用。

水的密度为P=l.θxlθ3kg∕m3,g取10N∕kg.

(1)求A所受浮力的大小产浮。

(2)求A浸入水的深度必。

(3)开始注水后轻杆受力,且杆对A和B的拉力大小相等。当水面升高到某位置时,

B刚好被拉起使水箱排水,求此时杆对B的拉力大小几

(4)水箱开始排水时,进水管停止注水。为增大一次的排水量,有人做如下改进:仅

增大B的面积为S2'=0.012m2试通过计算说明该方案是否可行?若可行,算出一次的排

水量。(水箱底面积S=0.22m2供选用)

供水管

12.(2022・广西贵港•统考中考真题)如图所示,水平地面上放置一个底面积为0.03m2

薄壁圆柱形容器,容器侧面靠近底部有一控制出水的阀门K。边长为0.1m的正方体木

块A体积的木浸入水中,下方用细线TB系有重为3N的合金球B,B的体积是A体积

的01倍。木块A上方的悬线TA能承受的最大拉力为5N,此时悬线TA处于松弛状态。

(容器内的水足够深,不计细线的体积和质量,p*-1.0×10⅛g∕m3,g取ION∕kg)求:

(1)木块A受到的浮力大小;

(2)细线TB对合金球B的拉力大小;

(3)打开阀门K使水缓慢流出,当悬线TA断裂的一瞬间关闭阀门K,此时木块A排

开水的体积为多少?

(4)若在悬线TA断裂的一瞬间关闭阀门K同时剪断细线TB,待木块A再次静止漂浮

时,与悬线TA断裂的瞬间相比,容器底受到水的压强改变了多少?

rW///"/4ɪ///////

A

..........K

土士林

13.(2022•广西玉林•统考中考真题)如图所示,一个底面积为200cm2的溢水杯放在水

平桌面上,溢水口离其底部距离为20cm。已知弹簧原长为IOCm,且弹簧每受IN的作

用力其长度变化ICm。现将弹簧与底面积为10()cm2的实心长方体A和溢水杯底部相连,

此时弹簧被压缩,其弹力为2N;向溢水杯加水,当水深为16Cm时,A刚好有一半浸入

水中,此时弹簧长为12cm;继续向溢水杯加水,直至弹簧所受的弹力不再发生变化(在

弹性限度内)。不计弹簧的重力、体积及其所受的浮力,g取IoN∕kg,∕⅛=1.0xl0⅛∕m∖

求:

(1)A的重力;

(2)A的一半浸入水中时A所受的浮力;

(3)A的密度;

(4)A的一半浸入水中与弹簧不再发生变化,溢水杯对桌面压强的变化量。

14.(2022•广西贺州・统考中考真题)如图所示,水平桌面上放置下端用毛细管连通的A、

B两容器,底面积分别为IoOCm2和150Cm2。阀门K打开前,A容器内竖直放置一底面

积为50Cm2、高为0.2m的长方体物块,物块对A容器底部的压强为外,B容器内盛有

0.2m深的水。求:

(1)阀门K打开前,水对B容器底部的压强pll;

(2)阀门K打开前,当pp=2pA时,物块的密度;

(3)阀门K打开后,水从B容器进入A容器,刚好使物块漂浮时,水进入A容器中

的深度。

试卷第6页,共8页

15.(2022∙广西.统考中考真题)某学习小组在完成压强知识的学习后,为深入了解压强

的变化情况,将实心柱体甲和盛满水的薄壁轻质容器乙放置在水平地面上,如图所示,

其中甲、乙底面积分别为2S、S,水的质量为“7,。点距水面0.1m,。水=LOXlo?kg/m'

将甲沿虚线切出一质量为外的小物块(不吸水)放入乙中,小物块有四分之一的体积

露出水面。

(1)求Z)处水的压强;

(2)求甲的密度;

(3)现有A、B、C三物体,相关信息如下表所示。

物体ABC

密度1・2夕水3即水2∙5Q米

体积2V0.5V2V

若要选择其中一个先后放在甲剩余部分的上部和放入乙中(均可浸没),使乙对地面的

压强变化量大于甲剩余部分对地面的压强变化量,且乙对地面的压强0最大。请分析说

明所选物体的理由,并计算出P的最大值。(结果用题中字母表示)

16.(2022•广西贺州•统考中考真题)贺州市水利资源丰富,小明设计了如图甲所示的水

文站测量桂江水位的原理图。电源电压U=3V,定电阻Ro=IOC,滑动变阻器R长20cm,

最大阻值20Ωo且滑动变阻器的阻值随滑片P从最上端C位置移动到最下端。位置的

过程中均匀变化(滑片P移动过程中摩擦不计)。弹簧下端悬挂一重为50N的物体AB,

其底面积为0.01m2、长为0.3m。弹簧伸长量与它受到拉力的关系如图乙所示(不计弹

簧质量,连接弹簧两端的绝缘细绳不可伸长)。求:

(1)当物体AB上表面与水面相平时,物体AB受到的浮力大小;

(2)当水面从物体AB的上表面逐渐下降至下表面刚好离开水面的过程中,弹簧伸长

了多少cm?

(3)闭合开关S后,当水面在物体AB上表面时,滑片刚好在滑动变阻器R的最上端

C位置,水面从物体AB上表面逐渐下降至下表面刚好离开水面时,电压表的示数是多

试卷第8页,共8页

参考答案:

1.C

【详解】A.甲容器对桌面的压力为

F/尸=G次+G/+G物块

乙容器对桌面的压力为

FZ=GW+G#+G小球

物块悬浮,所以

P初块浮=G板《=G粉块横

小球漂浮,所以

F,卜球•哥=G√.⅛=G小球搀

因为容器内水面高度相同,且底面积相同,所以P,kPz,故A错误;

B.由题意可知,水的密度0和深度力都相同,根据P=OgzJ可得,水对两个容器底部的压强

关系为P,产Pz,根据尸=PS可得,水对容器底部的压力关系为尸,尸尸Z,故B错误;

C.物块悬浮在甲容器中,P-P水,如果向甲容器中加入酒精,则液体密度减小,由

F产pgS#可知,物块受到的浮力变小,故C正确;

D.小球漂浮在乙容器中,向乙容器中加入盐水,液体密度增大,小球仍然漂浮在液面上,

那么小球受到的浮力等于自身的重力,小球的重力没变,小球受到的浮力不变,故D错误。

故选C。

2.D

【详解】A.向杯中加酒精,只能使杯内水的密度减小,使鸡蛋受到的浮力减小,不能使鸡

蛋上浮,故A不符合题意;

B.向杯中加植物油,植物油不溶于水,不会改变水的密度,不能增大鸡蛋受到的浮力,不

能使鸡蛋上浮,故B不符合题意;

C.向杯内加水、不会改变水的密度,不能增大鸡蛋受到的浮力,不能使鸡蛋上浮,故C不

符合题意;

D.向杯中加盐,盐溶解后,使水的密度增大,在鸡蛋排开水的体积不变的情况下,由

9=X⅜/g知道,鸡蛋受到的浮力增大,当受到的浮力大于鸡蛋重时,鸡蛋将上浮,故D

符合题意。

故选D。

3.B

答案第1页,共15页

【详解】A.石块浸没在水中后,弹簧测力计对石块的拉力变小了,说明石块受到竖直向上

的浮力,故A错误;

B.由图甲可知,物体的重力G=2N,由图乙可知,石块浸没在水中时弹簧测力计的示数

%=1N,则石块在水中受到的浮力为

∕¾=G-%=2N-1N=1N

故B正确;

C.石块浸没在水中时,根据阿基米德原理可知,排开水的体积为

"P水gl×103kg∕m3×10N∕kg

故C错误;

D.物体的重力G=2N,由图丙可知,石块浸没在盐水中时弹簧测力计的示数七'=0∙8N,则

石块在盐水中受到的浮力为

∕⅛'=G-∕⅛'=2N-0.8N=l,2N

根据阿基米德原理可知,盐水的密度为

4.水=-^-=------~~^-^-=1.2×101kg∕m,

瓶水g/10N∕kg×l×10∙4m3

故D错误。

故选B。

4.B

【详解】A.质量是物体所含物质的多少,跟物体所处的位置无关,所以乒乓球在太空时的

质量不变,故A错误;

B.在微重力的环境下,水受到的重力几乎为零,由于此时乒乓球静止不动,即处于平衡状

态,所以此时乒乓球所受浮力等于重力,也几乎为零,即浮力消失,故B正确;

C.由题意可知,乒乓球迅速上浮,说明乒乓球所受的合外力不为零,且方向向上,即此时

乒乓球所受浮力大于其所受重力,故C错误;

D.乒乓球在上浮过程中,还没露出水面前,V杯变,即此时容器内液面的高度不变,根据

液压公式O=Og〃可知,此时水对容器底部的压强不变;当乒乓球逐渐露出水面后,丫推变小,

即此时容器内液面的高度下降,根据液压公式P=Pg〃可知,此时水对容器底部的压强变小,

答案第2页,共15页

故D错误。

故选B。

5.增大相互的

【详解】口]竹筏在水面上处于漂浮状态,所受浮力等于重力,当他们登上竹筏时,竹筏浸

入水中的体积增大,总重力增大,则竹筏受到的浮力增大。

[2]当筏工向后撑竹竿,因为力的作用是相互的,竹竿会给筏工向前的力使竹筏前进。

6.悬浮0.5

【详解】“〕[2]鸡蛋完全浸没在水中,没有碰到容器底,在水中保持静止,所以处于悬浮状

态;此时鸡蛋受到平衡力的作用,鸡蛋受到的浮力等于鸡蛋的重力,即

∕⅞=G=0.5N

7.22xl(Γ*

【详解】[1]由题意可得,物体静止,即处于平衡状态,物体在竖直方向上受到竖直向下的

重力,竖直向上的浮力和拉力,这三个力的合力为0,所以可得

%=G-F札=5.4N-3.4N=2N

⑵由图可知,物体处于浸没状态,即V桁V.所以根据公式与=∕⅛g%可得,物体的体

积为

½⅛=%=-ɪ=-----------------------------=2×10^4m3

物排0kgl∙0×103kg∕m,×10N∕kg

叫-tn.

8.水平0刻度26.2102.62×IO3等于~测

出篮球的体积vl

叫-K

【详解】(1)口][2]天平使用前要放在水平桌面上,将游码移动到0刻度处,然后进行调平

衡。

[3J天平平衡时托盘中的祛码及游码的位置如图甲所示,根据天平的使用方法,物体质量等

与祛码质量加上游码指示的刻度数,即25g加1.2g,玻璃珠质量为〃,=26∙2g°

∣4][5]将这些玻璃珠放入量筒,量筒中水面变化如图乙所示,即玻璃珠的体积为

V=35Cm3-25Cm3=IOcm3=105m,

故玻璃珠的密度为

答案第3页,共15页

p=-=26∙2?=2.62g∕cm5=2.62×10,kg∕m,

V10cm,

[6]小东按规范操作完成了实验,也就是说天平在使用前是调过平衡的,所以测量出的质量

不会受到影响。

(2)[7]由题意知空气的体积为

L

空气的质量为

,“空气=〃与一町

根据密度公式

C-叱气_色-叫

人气一不一可

[8][9]由于篮球受到空气浮力的影响,故可以先测量出篮球的体积力,故有下式关系

吗g+z⅛v⅛-叫g=Z⅛"%g

故可得

-m,

%二g

9.零刻度线右32.22.3×103大将吊坠直接放在左盘烧杯的

水中9户

【详解】(I)UM2]根据托盘天平的使用规则可知,首先把天平放在水平桌面上,然后将游

码调到标尺左端零刻度线处,若发现指针偏向分度盘的左侧,说明左侧较重,所以把平衡螺

母向右调节,才能使天平平衡。

(2)[3]根据托盘天平的读数规则可知,左盘上物体的质量等于右盘祛码的质量与标尺上游

码所表示的示数之和,所以吊坠的质量为

∕n=20g+10g+2.2g=32.2g

(3)⑷由图可知,该量筒的分度值为2mL,根据液面所在的位置可知,此时量筒的示数为

64mL,由题意可知,吊坠的体积等于量筒中水增加的体积,即吊坠的体积为

V=64mL-50mL=14mL=14cm3

根据密度公式夕=,可得,该吊坠的密度为

z⅞监=,=W⅛=2.3g∕Cm'=2.3×103kg∕m'

答案第4页,共15页

rvi

(4)[5]使用的祛码有磨损,会导致测量的质量偏大,根据。=看可知,测得的密度值偏大。

(5)⑹⑺天平是一个等臂杠杆,将拴着细线的吊坠浸没在左盘烧杯的水中(不碰烧杯底),

用量筒向右盘的烧杯中加水到4处时横梁平衡,记下加水的体积为K,此时右侧增加的水

的重力等于右侧吊坠所受到的浮力,即&广G”可得

z⅞g%=wj∣g=z¼gK

所以此时V/k匕,又因为吊坠在水中处于浸没状态,所以

V,g⅛=Vj⅛=V∕

将吊坠直接放在左盘烧杯的水中,用量筒继续向右盘的烧杯中加水,直到横梁平衡,并记下

再次加入水的体积为匕,此时天平两侧的重力大小相等,所以右侧增加的水的重力等于吊

坠的重力,即可得吊坠的重力为

G^G2=p,κg(,Vt+V2)

所以吊坠的质量为

m_¾⅛_。水g(X+%)_O/</1X

"⅞⅛-------------------------P^v∖+vz2>

gg

根据密度公式P=蔡可得,该吊坠的密度为

c_WWfe_0<(K+%)

P二-----

%坠K

10.(1)2kg;(2)2×10,Pa;(3)2.8×10^3m3

【详解】解:(1)正方体的质量

G20Nc,

m=——=--------=2kg

g10N∕kg

(2)水对容器底部的压强

,,5

P=p,κgh=∖.O×l0kg∕mX10N∕kg×0.2m=2×IOPa

(3)由图乙,当弹簧的伸长量为4cm时,弹簧产生的弹力F为8N,则正方体所受的浮力

/=G+F=20N+8N=28N

正方体浸在水中的体积

%「________28N________

=2,8×10^3m3

0水g1.0×10,kg∕m'×1ON/kg

答案第5页,共15页

答:(1)正方体的质量为2kg;

(2)水对容器底部的压强为2xl()3pa;

(3)正方体浸在水中的体积为2.8x10I'

11.(1)4N;(2)0.02m;(3)20N;(4)见解析

【详解】解:(1)由于轻杆对A没有力的作用,此时浮筒A漂浮在水中,A在竖直方向受

到重力以及浮力的作用,是一对平衡力,大小相等,故A所受浮力的大小为

%=Gzt=%g=4N

(2)根据阿基米德原理可知,圆筒A排开水的体积即为圆筒A浸入在水中的体积,故有

所以圆筒A浸入在水中的体积为

V=_5=_____

密?m

A浸10k⅛∕m?fON/kg

由y=s∕j可得,A浸入水的深度小为

/匕浸_4。舟3

=0.02m

SA0.02m2

(3)当水面升高到某位置时,B刚好被拉起使水箱排水,设此时的水深为/72,B在竖直方

向受到水的压力尸本B以及杆对它的拉力F,则有

鼠B=F①

此时B受到水的压强为

P水B=0水g〃2=詈

则B受到水的压力为

KkB=Akggz②

此时A受到浮力金'、重力GA和杆对它的拉力F,受力分析可有

∕⅛'=q+1F③

根据阿基米德原理,此时A受到的浮力为

F=夕水

ng%'=。水gS](h2T)④

由①②③④解得

答案第6页,共15页

Λ2=0.2m,F=20N

(4)改进前,初始时水的深度为

%=/+Λ1=0.08m+0.02m=0.1m

那么,改进前一次的排水量为

%=O水%=2κ(S-S∣)(∕⅛-%)=L0?3IOkg),π(?0.22m-0.02中(?0.2m-0.∣m=20

改进后,假设当水面升高到某位置时,B刚好被拉起使水箱排水,设此时的水深为乂,B

在竖直方向受到水的压力琮B以及杆对它的拉力F',则有

说B=F⑤

此时B受到水的压强为

P'水B=P水g1=-⅛

*

则B受到水的压力为

蹂B=P水g用M⑥

此时A受到浮力E/、重力GA和杆对它的拉力F,,受力分析可有

%"=GA+9⑦

根据阿基米德原理,此时A受到的浮力为

G"=∕⅛g%J=z⅛gs∣(用-/)⑧

由⑤⑥⑦⑧解得,4=0.25机

因为

此时,浮筒A是完全浸没在水中,计算出来水对B的压力为蹂B=30N,即杆的拉力为30N

时,B才会被提起。因为此时A浸没在水中,根据阿基米德原理,A受到的浮力为

杆对A的拉力

5A=%-GΛ=32NWN=28N<%=30N

因此,改进后杆对B的拉力不足以使得B起来,故该方案不可行。

答案第7页,共15页

答:(I)A所受浮力的大小FJ⅛4N;

(2)求A浸入水的深度为0.02m;

(3)此时杆对B的拉力大小F为20N;

(4)该方案不可行。

12.(1)9N(2)2N(3)4×10^4m3(4)I(X)Pa

【详解】解:(1)由题意知A物体的体积为

333

VA=(0.1m)=10^m

此时A物体浸没在水中的体积为

LA=p(O∙lm)3=O.9×IO^3m3

根据阿基米德原理可知此时物体A受到浮力为

/A=0水g/A=9N

(2)物体B的重力为GB=3N,B物体的体积为A物体体积的0.1倍

343

VB=O.1XVA=0.1×(0.1m)=10^m

由于物体B完全浸没在水中故

/B=%=0.1X匕=().IX(().lm)3=l()^4m,

根据阿基米德原理可得B物体在水中受到的浮力为

%B=X⅛g%B=IN

对物体B进行受力分析,受到一个向上7⅛对合金球B的拉力,一个自身的重力3N,还有

一个向上的浮力1N,在这3个力的作用下物体B处于平衡,故有以下关系

"+GB="+IN=GB=3N

所以

”=2N

(3)由于B受到一个向上7⅛的拉力,所以B对A也有一个向下大小为7⅛的拉力2N。对A

进行分析,A受到一个向上大小为9N的浮力,受到一个自身的重力GA,还受到一个向下的

大小为2N的拉力,此时A处于平衡状态,故有关系式

答案第8页,共15页

GA+7I,=GA+2N¾=9N

所以GA=7N,当悬线乃断裂的一瞬间时,对A进行分析,此时A受到自身重力7N,受到

B对A的拉力2N,受到向上的拉力TA(由题意知绳子断掉时,7>为5N),受到向上浮力F'NA,

故有如下关系式

GA+”=小浮A+"=7N+2N=小浮A+5N

故此时

小浮A=4N

根据阿基米德原理

尸浮A=4N=W排A

GA=4χl0F

(4)若悬线△断裂的一瞬间关闭阀门K同时剪断细线7⅛,对A进行分析,此时A受到竖

直向下重力7N,竖直向上浮力7N,故根据阿基米德原理有下式

尸'浮A=GA=7N=2kgY"ftA

'z"ttA=7×10-m3

由于容器底面积S=O.(Bm?,根据液面高度变化量

2,43

ΔΛ×S=Δ∕z×O.O3m=V'j∣r-AV'1λ=3×10^m

Δλ=10^2m

所以压强的变化量为

332

Δp=p7kgΔΛ=10kg∕m×1ON/kg×10-m=1OOPa

答:(1)木块A受到的浮力大小为9N;

(2)细线7⅛对合金球B的拉力大小为2N;

(3)打开阀门K使水缓慢流出,当悬线△断裂的一瞬间关闭阀门K,此时木块A排开水

的体积为4χlOTm3;

答案第9页,共15页

(4)容器底受到水的压强改变了I(X)Pa。

33

13.(1)2Ni(2)4Ni(3)0.25×10kg∕m;(4)3OOPa

【详解】解:(1)没有加水时,A受到竖直向下的重力和弹簧对A竖直向上的弹力,重力

和弹力是平衡力,由二力平衡条件可知,A的重力

G=Fo=2N

(2)A刚好有一半浸入水中,此时弹簧长为12cm,由题意可知,此时弹簧被拉伸,对A

产生的弹力为对A竖直向下拉力,由题意可知,当弹簧长为12Cm时,弹簧的拉力

Fι-[]2cm-10cm)×1N∕cm=2N

此时A受到竖直向下的重力、拉力和竖直向上的浮力,由力的平衡条件可知,A的一半浸

入水中时受到的浮力

/产G+B=2N+2N=4N

(3)A刚好有一半浸入水中时排开水的体积

4N

=4xlOTm3

0kg一1∙0XIO∙,kg∕m,X1ON/kg

A的体积

V=2V行2x4x104m3=8×10-4m3=800cm3

A的密度

mG2N

n=--=-----=--------------------------=0.25×103kg∕m3

VgV10N∕kg×8×10^4m3

(4)A的高度

800Cm3

=8cm

IOOcm2

A刚好有一半浸入水中时,溢水杯中水的体积

222,

Vζf,l=200cmX12cm+(200cm-IOOcm)×-×8cm=2800cm

此时溢水杯中水的重力

3363

G次∣-m次∣g-p^ig-1.0×lOkg∕m×10N∕kg×2800×10^m=28N

由阿基米德原理原理可知,当A浸没后A受到的浮力不再发生变化,由力的平衡条件可知,

此时弹簧的弹力不再发生变化,A浸没时受到的浮力

产浮浅=2/后2x4N=8N

由力的平衡条件可知,此时弹簧对A的拉力

答案第10页,共15页

F=F撤-G=8N-2N=6N

由题意可知,此时弹簧的长度

6N

Δ2=10cm+≈16cm

IN/cm

则此时水面的高度

II=L2+%=16cm÷8cm=24cm>20cm

故弹簧不再发生变化时,A不会浸没,因此弹簧不再发生变化时,溢水杯中的到达溢口,即

当溢水杯最后的水溢出后,弹簧测力计的示数不再发生变化,设此时A浸在水中的深度为

Lcm,则A排开水的体积

V∕s,ι=100cm2×Lcm=1OOLcm3

此时A受到的浮力

F浮产P次gY律尸1.Ox103kg∕m3×1ON∕kg×1OoLX10-6m⅛LN

此时弹簧对A的拉力

B=QOcm-Lcm-10cm)x1N∕cm=(1Ocm-Lcm)×1N∕cm=(10-L)N

由力的平衡条件有

Fffi-G+F2

LN=2N+(10-Z.)N

解得L=6,即弹簧测力计的示数不再发生变化时,A浸在水中的深度为6cm,此时溢水杯中

水的体积

V次2=200Cm2χ20Cm-100cm2×6cm=3400cm3

溢水杯中水的重力

G次2=〃?次2g=。次V次2g=LOxl03kg∕m3χl0N∕kgx3400xl(y6rn3=34N

因为溢水杯对水平桌面的压力大小等于溢水杯、水和A的重力之和,加水前后溢水杯的重

力、A的重力均没有发生变化,因此溢水杯对桌面压力的变化量

XF=G*2-G次∕=34N-28N=6N

则溢水杯对桌面压强的变化量

ΔF6N

∆p=—=-----------:—-=300Pa

S容200χl07n√

答:(1)A的重力为2N;

(2)A的一半浸入水中时A所受的浮力为4N;

(3)A的密度为O.25xlO3kg∕m3;

答案第11页,共15页

(4)A的一半浸入水中与弹簧不再发生变化,溢水杯对桌面压强的变化量为300Pa.

14.(1)2×103Pa:(2)0.5×103kg∕m3;(3)0.1m

【详解】解:(1)阀门K打开前,B容器内盛有0.2m深的水,故水对B容器底部的压强

PB=P^gh=1.0×l()1kg∕m,×10N∕kg×0.2m=2×IO3Pa

(2)阀门K打开前,PA就是物块对容器底的压强,当ps=2内时,物块对容器A产生的压

强为

PA=JPB=;x2x10,Pa=1×IO3Pa

由PA=Z⅜g¼⅛得物块密度为

pʌIxlO3Pa

=0.5*101“

gh物10N∕kg×0.2m

(3)物块体积为

V桁Snh⅛^50×10-4m2×0.2m=1×10-,m3

由0='得物块质量为

V

=∕¾咻=().5X1(Pkg∕m,×1×1O^,m,=0.5kg

物块重力为

G行利物g=0.5kgx10N∕kg=5N

阀门K打开后,水从B容器进入A容器,当物块刚好漂浮时,根据物体的浮沉条件,则物

块受到的浮力为

/M=G折5N

由尸章=P次gV'#得排开水的体积为

Vtif=F'"=--------;~处---------=5X1。7m'

"lP水g1.0×103kg∕m3×10N∕kg

则进入A容器中水的深度为

唳=5xlθτ∩√

=0.Im

1S物50×10^4m2

答:(1)阀门K打开前,水对B容器底部的压强为2xlO3Pa;

(2)阀门K打开前,当ps=2pA时,物块的密度为O.5xl()3kg∕m3;

(3)阀门K打开后,水从B容器进入A容器,刚好使物块漂浮时,水进入A容器中的深

答案第12页,共15页

度为0.1mo

15.(1)1OOOPa;(2)0.75×103kg∕m3;

【详解】解:(1)。处水的压强

p=Pgh=I×10,kg∕m3×10N∕kg×0.1m=l×IO3Pa

(2)甲沿虚线切出一质量为名的小物块(不吸水)放入乙中,甲漂浮,漂浮时,浮力等于

物体的重力,故小物块的浮力为

小物块有四分之一的体积露出水面,说明排开液体的体积为

则此时的浮力为

3

GO=,%g=∕⅛=∕⅛g%=∕⅛g×-½⅛

经整理可知

3

〃办g=z⅞½⅛g=∕⅞gχZ½⅛

(3)由于三个物体放入乙中,都浸没在水中,有部分水会溢出,乙对地面的压强为

要是乙对地面的压强最大,则需要物体的总重力最大,则

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