压强与浮力综合(原卷版+解析)-2022年中考物理二轮专项复习_第1页
压强与浮力综合(原卷版+解析)-2022年中考物理二轮专项复习_第2页
压强与浮力综合(原卷版+解析)-2022年中考物理二轮专项复习_第3页
压强与浮力综合(原卷版+解析)-2022年中考物理二轮专项复习_第4页
压强与浮力综合(原卷版+解析)-2022年中考物理二轮专项复习_第5页
已阅读5页,还剩22页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

专题21压强与浮力综合

【核心考点讲解】

1、阿基米德原理、浮沉条件与液体压强公式综合应用。

2、结合图象对压强和浮力进行综合分析。

3、根据物体在水中所处状态判断其密度和浮力大小的关系、考查分析推理的能力。

【热点题型精练】

1.(2021•自贡模拟)如图所示,一个边长为10cm的正方体竖直悬浮在某液体中,上表面受到液体的压力F1为5N,

下表面受到液体的压力F2为13N(g取10N/kg)。下列说法错误的是()

A.正方体受到的浮力为8N

B.液体的密度为0.8XK^kg/m,

C.正方体上表面到液面的距离h=5cm

D.液体对物体下表面的压强为1.3Xl()3pa

2.(2021•大连中考)装有水的容器放在水平桌面上。在空塑料瓶的瓶口扎上橡皮膜,用夹子夹住塑料瓶的中央,

将其瓶口朝上压入水中,竖直静止在水面下的某位置,如图所示。若再将塑料瓶瓶口朝下,压入到水中相同位置

静止。贝U()

A.水对橡皮膜的压强变小

B.夹子对塑料瓶向下的力变大

C.水对容器底部的压强变大

D.容器对桌面的压力变小

3.(2021•沈阳中考)如图甲所示,用一个弹簧测力计拉着浸没在水中的小物块A,现将小物块缓缓拉出水面到底

部刚刚脱离水面为止。乙图坐标体现了某些科学量随H(小物块底面到容器底面的距离)的变化情况。有下列选

项①弹簧秤示数②小物块受到的浮力③台秤的示数④容器底部受到的液体压强⑤小物块底面受到的压强,符合图

乙图象变化的是()

0H

甲乙

A.①②B.③④C.②③④D.只有⑤

4.(2021•永州中考)如图所示,底面积相同的甲、乙两个容器放在水平桌面上,容器内的水面相平。现将a、b两

个体积相同的实心物体分别放入甲、乙两个容器内,静止时a沉在甲容器底部,b悬浮在乙容器的水中。下列说

法正确的是()

A.a、b两物体的密度pa=pb

B.a、b两物体的质量ma<mb

C.a、b两物体所受的浮力Fa>Fb

D.放入a、b两物体后,甲、乙容器底部所受水的压强p甲>p乙

5.(2021•日照中考)思思用弹簧测力计、烧杯、适量的水测量大樱桃的密度,烧杯的重力为Go、底面积为S。如

图甲,他用弹簧测力计测出数枚大樱桃的重力为G。如图乙,烧杯内水的深度为h。如图丙,将大樱桃浸没于水

中,弹簧测力计的示数为F,取水的密度为p。下列说法正确的是()

G。

A.乙图中,烧杯对桌面的压强一-

S

「_p

B.这些樱桃的体积为——

P

G-F

C.丙图中,烧杯底受到水的压强为pgh-

S

r_p

D.樱桃的密度为为——p

G

6.(2021•泰安中考)两个体积相同的实心正方体A和B,静止在水槽内如图所示位置。正方体A有士的体积浸入

5

水中,正方体A的下表面和正方体B的上表面所处的深度相同。设两正方体密度分别为PA和PB,所受浮力分

别为FA和FB,所受重力分别为GA和GB,下表面所受水的压强分别为PA和pB,下列说法中()

①PA:PB=4:5

②pA:PB=4:9

③FA:FB=1:1

@GA:GB=5:4

水面

A.只有①②正确B.只有③④正确

C.只有②④正确D,只有①②③正确

7.(2020•兰州中考)质量相等,体积不等的甲、乙两个实心正方体物块在水中静止时的情景如图所示,下列说法

正确的是()

A.甲受到的浮力小于乙受到的浮力

B.甲的密度小于乙的密度

C.甲的下表面受到水的压力比乙的大

D.甲的下表面受到水的压力与乙的相等

8.(2020•河池中考)水平桌面上两个相同的烧杯中分别装有甲、乙两种不同液体,将两个不同材料制成的正方体

A、B(VA<VB)分别放入两种液体中,静止后如图所示。下列说法正确的是()

A.甲液体的密度较大

B.甲液体对容器底的压力较小

C.甲液体中的物体所受的浮力较大

D.两种液体对容器底的压强相等

9.(2021•天水模拟)弹簧测力计下挂一长方物体,将物体从盛有适量水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降,

然后将其逐渐进入水中如图(甲),图(乙)是弹簧测力计示数F与物体下降高度h变化关系的图象,则下列说

法中正确的是()

A.物体的体积是500cm3

B.物体受到的最大浮力是5N

C.物体的密度是2.25X103kg/m3

D.物体刚浸没时下表面受到水的压力是9N

10.(2021•东莞模拟)将体积相同材料不同的甲、乙、丙三个实心小球,分别轻轻放入三个装满水的相同烧杯中,

甲球下沉至杯底、乙球漂浮和丙球悬浮,如图所示,下列说法正确的是()

A.二个小球的质量大小关系是m甲>m乙>m丙

B.三个小球受到的浮力大小关系是F甲=F丙<F乙

C.三个烧杯中的水对烧杯底部的压强大小关系是p甲>pz,>p丙

D.三个烧杯底部对桌面的压强大小关系是p'甲〉p'L=p’丙

11.(2020•南宁中考)将一小球轻放入盛满酒精的大烧杯甲中,小球静止后,溢出酒精的质量是80g,小球在酒精

中受到的浮力为N;将其轻放入未装满水、底面积为lOOcn?的大烧杯乙中,静止后溢出水的质量是45g,

水对容器底部的压强增加了50Pa,则乙杯中水面升高cm;小球的密度是kg/m3.(p酒精=0.8义

103kg/m3,p水=1.0XICP乐g/m)

12.(2021•连云港模拟)如图所示,小球在绳子拉力作用下恰好浸没在水中,此时小球所受的浮力小球的

重力(选填“大于”、“小于”或“等于"),剪断绳子后,小球上升过程中所受的浮力(选填“变大”、

“变小”或“不变”,下同),水对烧杯底部的压强。

13.(2021•泸州模拟)把重8N,边长为0.1m的正方体物块投入装有足够多水的大容器中,当物块静止时,处于

状态(选填“沉底”、“悬浮”或“漂浮”),此时物体所受浮力大小为N,物块下表面受到水的压强大小

为Pa.(已知p水=1.0Xl()3kg/m3,取g=10N/kg)

14.(2021•福建模拟)如图,薄壁圆柱形容器A、B放在水平桌面上,分别盛有不同的液体。A、B的底面积之比

SA:SB=2:1,液面的高度之比hA:hB=3:2,液体对两个容器底部的压力大小相等。现将完全相同的两小球

分别放入A、B液体未溢出。静止时,A中的小球悬浮,B中的小球(选填“漂浮”“悬浮”或“沉底”),

A、B容器底部受到液体的压强之比pA:pB=

15.(2021•重庆模拟)水平升降台面上有一个足够深、底面积为40cm2的柱形容器,容器中水深20cm,则水对容

器底部的压强为Pa,现将底面积为lOcn?、高20cm的圆柱体A悬挂在固定的弹簧测力计下端,使A浸

入水中,稳定后,A的下表面距水面4cm,弹簧测力计的示数为0.8N,如图所示,然后使升降台上升7cm,再

次稳定后,A所受的浮力为N.(己知弹簧受到的拉力每减小1N,弹簧的长度就缩短1cm)

16.(2020•重庆模拟)不吸水的长方体A固定在体积不计的轻杆下端,位于水平地面上的圆柱形容器内,杆上端固

定不动。如图所示。现缓慢向容器内注入适量的水,水对容器的压强p与注水体积V的变化关系如图乙所示。

当p=600Pa时,容器中水的深度为cm;若pA=0.5g/cm3,当注水体积V=880cm3时,杆对A的作用力

大小为No

17cm5

3006009001200

甲乙

17.(2021•达州模拟)小陈同学在老师的指导下完成了以下实验:

①用弹簧测力计测出一个带盖子的空玻璃瓶的重力,如图甲所示;

②用手拿着这个盖紧瓶盖的空玻璃瓶浸没在水中,放手后发现玻璃瓶上浮;

③将一个铁块装入玻璃瓶并盖紧盖子,放入水中放手后发现玻璃瓶下沉;

④取出玻璃瓶并擦干瓶上的水,挂在弹簧测力计上,保持玻璃瓶竖直,然后从图乙所示位置慢慢浸入水中,并根

据实验数据绘制了弹簧测力计的示数F与玻璃瓶下表面浸入水中深度h的关系图象如图丙所示。

(1)装有铁块的玻璃瓶全部浸没在水中时受到的浮力是No

(2)BC段说明物体受到的浮力大小与浸没的深度(选填“有关”、“无关)。

(3)在第②操作步骤中空玻璃瓶浸没在水中时受到的浮力为No

(4)小陈认真分析以上实验数据和现象后发现,物体的沉浮与物体的重力和所受浮力有关,其中上浮的条件

是O

(5)若圆柱形容器的底面积为lOOcn?,在乙图中,当玻璃瓶浸没后,水又对容器底的压强增加了Pao

(6)细心的小陈同学发现玻璃瓶上还标有100mL的字样,于是在装有铁块的玻璃瓶内装满水并盖上瓶盖,再用

弹簧测力计测出总重力,如图丁所示,此时弹簧测力计示数为3.1N,根据以上数据他算出了铁块的密度为

kg/m3。

18.(2020•达州模拟)小张在家中自制了一个简易密度计并用它来测定盐水的密度。

实验器材有:刻度尺、圆柱形竹筷、细铅丝、烧杯、水、待测盐水。

实验步骤如下:

①用刻度尺测出竹筷的长度L

②竹筷的下端缠上适量的细铅丝

③把自制的密度计放入盛水的烧杯中,静止后用刻度尺测出液面上竹筷的长度hi(如图所示)

④把自制的密度计放入盛盐水的烧杯中,静止后用刻度尺测出液面上竹筷的长度h2

根据上面的步骤回答下列问题:

(1)竹筷下端缠上适量的细铅丝,主要目的是(选填“降低重心”或“增大支撑面”)使竹筷能竖直漂

浮在液面。

(2)密度计是利用浮力______重力的条件工作的,竹筷下表面受到水的压强竹筷下表面受到盐水的压

强(均选填“大于”、“等于"、或“小于”)

(3)被测液体的密度越大,密度计排开液体的体积(选填“越小或“越大”)

(4)被测盐水的密度表达式:p盐水=(不计铅丝体积,水的密度为p水)

19.(2020•贺州中考)如图所示,水平放置的平底柱形容器A内装有一些水,不吸水的正方体物块B的边长为10cm,

用细线(重力和体积忽略不计)拉住物块B,细线的另一端固定在容器底部,静止后物块B浸入水中的体积为6

X104m3,此时细线被拉直,长为6cm,物块B所受拉力为IN。求:(p1.0X103kg/m3,g取10N/kg)

(1)物块B受到的浮力;

(2)物块B受到的重力;

(3)水对容器底部的压强。

20.(2021•广元中考)如图所示,图甲是一盛有水的圆柱形容器,置于水平桌面上,容器内水深为0.3m,容器的底

面积为0.04m2,图乙是一质量均匀的塑料球,密度为0.2X103kg/m3(g=10N/kg)o求:

(1)容器中水的质量;

(2)距容器底部0.2m处A点液体的压强;

(3)把塑料球放入该容器中,用了16N的力恰好使其完全浸没在水中(图丙),塑料球的重力多大?

专题21压强与浮力综合

【核心考点讲解】

1、阿基米德原理、浮沉条件与液体压强公式综合应用。

2、结合图象对压强和浮力进行综合分析。

3、根据物体在水中所处状态判断其密度和浮力大小的关系、考查分析推理的能力。

【热点题型精练】

1.(2021•自贡模拟)如图所示,一个边长为10cm的正方体竖直悬浮在某液体中,上表面

受到液体的压力F1为5N,下表面受到液体的压力F2为13N(g取10N/kg)o下列说法错

误的是()

A.正方体受到的浮力为8N

B.液体的密度为0.8X103kg/m3

C.正方体上表面到液面的距离h=5cm

D.液体对物体下表面的压强为1.3Xl()3pa

解:

A.由浮力产生的原因可得,正方体受到的浮力F浮=F2-F1=13N-5N=8N,故A正确;

B.物体悬浮时排开液体的体积和自身的体积相等,则V排=丫=1?=(10cm)3=1000cm3

=lX10-3m3,

F38N

由Fj?=pgV排可得,液体的密度p=-----:—=------------------------------------------=0.8X

gV推10N/kgXIX10-3m3

103kg/m3,故B正确;

C.正方体上、下表面积S=I?=(10cm)2=100cm2=lX10-2m2,

、,士一Fi5N

正方体上表面受到的压强p1=------=-----------------------=500Pa,

S—22

1X10-m-

_Pi

由p=pgh可得,正方体上表面到液面的距禺hi=------=

Pg

500Pa

=0.0625m=6.25cm,故C错误;

0.8X103kg/m3X10N/kg

21O1V、

D.液体对物体下表面的压强P2=—-=-----------------------=1.3X103Pa,故D正确。

S—22

1X10-m-

答案:Co

2.(2021•大连中考)装有水的容器放在水平桌面上。在空塑料瓶的瓶口扎上橡皮膜,用夹

子夹住塑料瓶的中央,将其瓶口朝上压入水中,竖直静止在水面下的某位置,如图所示。

若再将塑料瓶瓶口朝下,压入到水中相同位置静止。则()

A.水对橡皮膜的压强变小

B.夹子对塑料瓶向下的力变大

C.水对容器底部的压强变大

D.容器对桌面的压力变小

解:

A、液体内部朝各个方向都有压强,所以橡皮膜不论是朝上还是朝下都会向内凹;由于瓶

口朝上橡皮膜所处的深度浅,由公式p=pgh可知,橡皮膜受到水的压强较小,若再将塑

料瓶瓶口朝下,压入到水中相同位置静止,此时橡皮膜所处的深度变深,由公式p=pgh

可知,橡皮膜受到水的压强较大,故A错误;

B、瓶口朝下时橡皮膜凹陷程度变大,塑料瓶体积变小即V排液变小,由F浮=G排=p液

gV排液可知F浮变小,根据力的平衡条件可得mg+Fjs=F浮,所以F压变小,故B错误。

C、当瓶口朝下时,塑料瓶体积变小,容器内液面下降,由p=pgh可知水对容器底部的

压强减小,故C错误。

D、水对容器底部的压强减小,容器的底面积不变,由F=pS知瓶口朝下时水对容器底

部的压力变小,而容器的重力不变,进而得出容器对桌面的压力变小,故D正确。

答案:D。

3.(2021•沈阳中考)如图甲所示,用一个弹簧测力计拉着浸没在水中的小物块A,现将小

物块缓缓拉出水面到底部刚刚脱离水面为止。乙图坐标体现了某些科学量随H(小物块

底面到容器底面的距离)的变化情况。有下列选项①弹簧秤示数②小物块受到的浮力③

台秤的示数④容器底部受到的液体压强⑤小物块底面受到的压强,符合图乙图象变化的

1r0H

甲乙

A.①②B.③④C.②③④D.只有⑤

解:

根据图乙得出科学量随小物块底面到容器底面的距离的变化关系--先不变后变小。

将小物块缓缓拉出水面到底部刚刚脱离水面时:

①物块排开水的体积先不变后变小,由阿基米德原理可知受到的浮力先不变后变小,因

为弹簧秤示数等于重力减去浮力,重力不变,所以弹簧测力计的示数先不变后增大,故

①不符合图象变化;

②物块排开水的体积变小,由阿基米德原理可知受到的浮力先不变后变小,脱离水面后

受浮力为ON,故②不符合图象变化;

③由①得弹簧测力计的示数先不变后增大,台秤的示数等于容器、水、物块的重力之和

减去拉力(弹簧测力计的示数),所以台秤的示数先不变后减小,故③符合图象变化;

④物块排开水的体积先不变后变小,水的深度先不变后变小,由p=pgh可知容器底部受

到的液体压强先不变后变小,故④符合图象变化;

⑤小物块底面所处的深度一直变小,由p=pgh可知小物块底面受到的压强一直变小,故

⑤不符合图象变化。

可见,符合图乙图象变化的是③④。

答案:B=

4.(2021•永州中考)如图所示,底面积相同的甲、乙两个容器放在水平桌面上,容器内的

水面相平。现将a、b两个体积相同的实心物体分别放入甲、乙两个容器内,静止时a沉

在甲容器底部,b悬浮在乙容器的水中。下列说法正确的是()

A.a>b两物体的密度pa=pb

B.a、b两物体的质量ma<mb

C.a、b两物体所受的浮力Fa>Fb

D.放入a、b两物体后,甲、乙容器底部所受水的压强p甲>p乙

解:A、将a、b两个物体分别放入甲、乙两个容器内,静止时a沉在甲容器底部,b悬

浮在乙容器的水中。由物体浮沉条件知:pa>p水,pb=p水。故A错误;

B,由上知,pa>p水,pb=p水。所以pa>pb。已知a、b体积相同,由公式m=pV知,

ma>mbo故B错误;

C、已知a、b体积相同,静止时a沉在甲容器底部,b悬浮在乙容器的水中。所以两个

物体排开水的体积V排相同。由F浮=pisgV排知,两个物体受到的浮力相同,即Fa=Fb。

故C错误;

D、已知a、b体积相同,甲、乙两个容器的底面积相同且容器内的水面相平。将两个物

体分别放入甲、乙两个容器内,甲容器内水面上升幅度更大,也就是增加的深度更大。

由p=pgh知:放入a、b两物体后,甲、乙容器底部所受水的压强p¥>p乙。故D正确。

答案:Do

5.(2021•日照中考)思思用弹簧测力计、烧杯、适量的水测量大樱桃的密度,烧杯的重力

为Go、底面积为S。如图甲,他用弹簧测力计测出数枚大樱桃的重力为G。如图乙,烧

杯内水的深度为鼠如图丙,将大樱桃浸没于水中,弹簧测力计的示数为F,取水的密度

为Po下列说法正确的是()

G。

A.乙图中,烧杯对桌面的压强一-

S

「_p

B.这些樱桃的体积为一二

P

C_p

C.丙图中,烧杯底受到水的压强为pgh十一^

S

D.樱桃的密度为为一「一二Fp

G

解:A、由题意得,烧杯中水的质量:

m水=pV水=pSh,

烧杯中水的重力:

G水=111水g=pShg,

乙图中,烧杯放在水平桌面上,烧杯对桌面的压力:

F乙=6水+Go=pShg+Go,

乙图中,烧杯对桌面的压强:

F乙pShg+G°G0

P乙=——=-------------=phg+

SSS

故A错误;

B、由二次称重法得,樱桃受到的浮力:

F浮=G-F,

樱桃浸没在水中,樱桃的体积:

F浮G-F

v樱桃=丫排=———=------,

pgpg

故B错误;

C、丙图中,烧杯底受到水的压力大小:

F丙=6水+F浮=「5118+6-F,

烧杯底受到水的压强:

F丙pShg-j-G-FG-F

P丙=——----------------=phg+--------,

SSS

故c正确;

D.樱桃的质量:

G

m樱桃=,

g

樱桃的密度:

G

m嗤视gG

P樱桃=-------=-7-7-=-------p

VG-FG-F

DS

故D错误。

答案:Co

6.(2021•泰安中考)两个体积相同的实心正方体A和B,静止在水槽内如图所示位置。正

4

方体A有一的体积浸入水中,正方体A的下表面和正方体B的上表面所处的深度相同。

5

设两正方体密度分别为PA和PB,所受浮力分别为FA和FB,所受重力分别为GA和GB,

下表面所受水的压强分别为PA和PB,下列说法中()

①PA:PB=4:5

②PA:PB=4:9

③FA:FB=1:1

@GA:GB=5:4

水面

■"S/—

A.只有①②正确B.只有③④正确

C.只有②④正确D.只有①②③正确

解:

4

(1)两个体积相同的实心正方体A和B,假设体积为V,A漂浮有一浸入水中、B悬

5

浮可知甲乙的浮力都等于重力,

p7

由阿基米德原理可得:FA:FB==------------------=4:5;

P七gv

GA:GB=FA:FB=4:5;

mAgpAVg

(2)GA:GB=------=--------=pA:pB=4:5;

m

BsPBVg

(3)假设正方体的棱长为L,A漂浮有士浸入水中可知,A下表面的深度为±L,B下

55

49

表面的深度为L+—L=—L,

55

P大g二L

大5

由液体压强公式p=p液gh得,PA:PB=----------=4:9,故只有①②正确。

P^S—L

x5

答案:Ao

7.(2020•兰州中考)质量相等,体积不等的甲、乙两个实心正方体物块在水中静止时的情

景如图所示,下列说法正确的是()

A.甲受到的浮力小于乙受到的浮力

B.甲的密度小于乙的密度

C.甲的下表面受到水的压力比乙的大

D.甲的下表面受到水的压力与乙的相等

解:

A、甲、乙两实心正方体物块分别悬浮、漂浮在水中,根据漂浮和悬浮条件可知:F浮甲

=G甲,F浮乙=G乙,由于两球质量相等,重力相等,所以浮力相等,故A错误;

B、由图可知,甲物块在水中悬浮,乙物块在水中漂浮,由p物=pjS时物体悬浮、p物<p

液时物体漂浮或上浮可知,p甲=p水>p乙,故B错误;

CD、根据FJJ=F向上-F向下可知:F向上=F?¥+F向下,由于甲悬浮,乙漂浮,则F甲向下>0,

F乙向下=0,所以,F甲向上>F乙向上,故C正确,D错误;

答案:C»

8.(2020•河池中考)水平桌面上两个相同的烧杯中分别装有甲、乙两种不同液体,将两个

不同材料制成的正方体A、B(VA<VB)分别放入两种液体中,静止后如图所示。下列

说法正确的是()

rrir»"

rrr:rzr-----___耳.卜二

甲乙

A.甲液体的密度较大

B.甲液体对容器底的压力较小

C.甲液体中的物体所受的浮力较大

D.两种液体对容器底的压强相等

解:

AC、把A、B两物体作为一个整体,由图知,该整体在两液体中都处于漂浮状态,

由漂浮条件可知F浮=GA+GB,所以该整体在两液体中受到的浮力相等,故C错误;

由图知,V排甲=VB,V排乙=VA,且VA<VB,

所以V排甲〉V排乙;

因整体在两液体中受到的浮力相等,且排开甲液体的体积较大,

所以,由F浮=pjggV排可知,两液体的密度关系:p甲<p乙,故A错误;

BD、已知两液体的深度h相同,且p甲<p乙,由p=pgh可知,甲液体对杯底的压强小

F

于乙液体对杯底的压强,且甲乙容器的底面积相同,根据p=——知甲液体对杯底的压力

S

小于乙液体对杯底的压力,故B正确,D错误。

答案:Bo

9.(2021•天水模拟)弹簧测力计下挂一长方物体,将物体从盛有适量水的烧杯上方离水面

某一高度处缓缓下降,然后将其逐渐进入水中如图(甲),图(乙)是弹簧测力计示数F

与物体下降高度h变化关系的图象,则下列说法中正确的是()

A.物体的体积是500cm3

B.物体受到的最大浮力是5N

C.物体的密度是2.25X103kg/m3

D.物体刚浸没时下表面受到水的压力是9N

解:AB、由图象知,G=9N,当物体完全浸没时,拉力F=5N,则完全浸没时的浮力为

F浮=G-F=9N-5N=4N,此时物体完全浸没,所以浮力最大,故B错误;

F等4N

由F浮=p液gV排得,V=V排=---:—=----------------------------------=4X10

p^g1.0X103kg/m3X10N/kg

4m3,A错误;

G

C、物体的质量m=——==0.9kg;

S

,m0.9kg,,“

则p==----------------------=2.25X103kg/m3,C正确;

v4X10-4/

D、物体刚浸没时,下表面受到的压力F下=Fj?=4N,故D错误。

答案:Co

10.(2021•东莞模拟)将体积相同材料不同的甲、乙、丙三个实心小球,分别轻轻放入三个

装满水的相同烧杯中,甲球下沉至杯底、乙球漂浮和丙球悬浮,如图所示,下列说法正

确的是()

A.三个小球的质量大小关系是m甲>m乙>m丙

B.三个小球受到的浮力大小关系是F甲=F丙<F乙

C.三个烧杯中的水对烧杯底部的压强大小关系是p(?>pz,>p丙

D.三个烧杯底部对桌面的压强大小关系是p'T>p'乙=p'丙

解:A、甲球下沉至容器底部,乙球漂浮,丙球悬浮,所以甲球的密度大于水的密度,乙

球的密度小于水的密度,丙球的密度等于水的密度,因此三个小球的密度大小关系是:p

甲>p丙>「乙,根据m=pV可知:质量大小关系是m甲>m丙>m乙.故A错误。

B、由于甲乙丙三个实心小球体积相同,则根据图可知排开水的体积关系:V甲排=V球,

V乙排<丫球,V丙排二丫球,所以V甲排=V丙排>V乙排,根据F浮=p排g可知:F甲=Fpj

>F乙,故B错。

C、因为三个相同烧杯中都装满水,放入球后烧杯中液面高度不变,根据p=pgh可知烧

杯底部受到水的压强相等,即:PT=pz=p丙;故C错误。

D、三个相同烧杯中都装满水,里面的水的重力G水相等,由于烧杯底部对桌面的压力等

于容器的总重力,则放入物体后对桌面的压力变化为:F=G容器+G水+G球-G排和G排=

F浮,据此可得:

F'T=G容器+G水+G甲-G排甲=G容器+G水+G甲-F甲;

F'乙=6容器+G水+G乙-G排乙=G容器+G水+G乙-F乙;

F‘丙=6容器+G水+G丙-G排丙=G容罂+G水+G丙-F丙;

由于甲球下沉至容器底部,乙球漂浮,丙球悬浮,则GQF甲;G^=F乙;Gp?=F丙;

,

所以F'甲〉F'i=F丙;

F

由于容器的底面积相同,根据P=—可得:

S

烧杯底部对桌面的压强的关系是p'甲〉p'乙=p'丙;故D正确。

答案:D。

11.(2020•南宁中考)将一小球轻放入盛满酒精的大烧杯甲中,小球静止后,溢出酒精的质

量是80g,小球在酒精中受到的浮力为0.8N;将其轻放入未装满水、底面积为100cm2

的大烧杯乙中,静止后溢出水的质量是45g,水对容器底部的压强增加了50Pa,则乙杯

中水面升高0.5cm;小球的密度是O.95X1()3kg/n?.(p酒精=0.8XItPkg/nr3,p水

=1.0X103/kg/m)

解:

(1)小球在酒精中受到的浮力:

F浮i=G排=111排g=m溢g=0.08kgX10N/kg=0.8N;

(2)由p=pgh可得乙杯中水面升高的高度:

“Ap50Pa-3

△h=---------=----------------------------------------------------=5义103m=0.5cm;

33

P丈gl.OX10kg/mX10N/kg

(3)升高的那部分水的质量:

△m=p水水SZ\h=lg/cm3义100cm2X0.5cm=50g,

排开水的总质量:

m排总=45g+50g=95g=0.095kg,

其重力:

G排总=m排总g=0.095kg义10N/kg=0.95N,

受到的浮力F浮2=G排总=0.95N,

小球放入酒精与水中受到的浮力之比:

F浮1:F浮2=0.8N:0.95N=80:95;

若小球在酒精、水中都漂浮,受到的浮力都等于小球的重力,F浮1:F浮2=1:1,假设

不成立;

若小球在酒精、水中都浸没,受到的浮力F浮=p液V排g=p液Vg,贝I」:

F浮1:F浮2=p酒精:p水=0.8Xl()3kg/m3:1X103kg/m3=80:100,假设不成立;

可见小球在酒精、水中,一漂一沉,即在水中漂浮、在酒精中下沉;

小球是漂浮在水中,小球的重力G=F浮2=0.95N,

小球的质量:

G0.95N

m==----------------=0.095kg,

g10N/kg

小球在酒精中下沉,小球的体积:

F浮]0.8N-43

V=V排=-------=----------------------------------=1X104m3,

0.8X103kg/m3X10N/kg

小球的密度:

m0.095kgqq

p=-----=-----------------------=0.95X103kg/m3o

vixio_4m3

答案:(1)0.8;(2)0.5;(3)0.95X103。

12.(2021•连云港模拟)如图所示,小球在绳子拉力作用下恰好浸没在水中,此时小球所受

的浮力大于小球的重力(选填“大于”、“小于”或“等于"),剪断绳子后,小球上

升过程中所受的浮力变小(选填“变大"、"变小"或“不变”,下同),水对烧杯底

部的压强变小。

解:

(1)小球在绳子拉力作用下恰好浸没在水中,小球受到竖直向下的重力和竖直向上的浮

力作用,此时在竖直向下的拉力作用下处于静止,则根据物体受力平衡可知:F浮=G+F;

所以,小球所受的浮力大于小球的重力。

(2)剪断绳子后,小球会上升,由于原来小球恰好浸没在水中,所以上升后就会露出水

面,则上升过程中排开水的体积变小,根据阿基米德原理可知所受的浮力变小,水的液

面下降,根据p=pgh可知水对烧杯底部的压强变小。

答案:大于;变小;变小。

13.(2021•泸州模拟)把重8N,边长为0.1m的正方体物块投入装有足够多水的大容器中,

当物块静止时,处于漂浮状态(选填“沉底”、“悬浮”或“漂浮”),此时物体所受

浮力大小为8N,物块下表面受到水的压强大小为800Pa.(已知p水=L0X

103kg/m3,取g=10N/kg)

解:物块的体积V=(0.1m)3=0.001m3;

G

物块的质量:m=——==0.8kg;

g

物块的密度p=—=—-=0.8X103kg/m3<1.0X103kg/m3;

V0.001m3

即物块的密度小于水的密度,根据浮沉条件可知物块在水中将漂浮;

根据漂浮条件可知,物块受到的浮力F浮=G=8N;

F&N

物块排开水的体积V排=—―=----------------------------------=8义10-4m3;

1.0X103kg/m3X10N/kg

%8X10-4mS

浸入的深度h=一—=-----------------=0.08m;

S0.1mX0.1m

物块下表面所受水的压强:

p=p水gh=1OOOkg/m3X1ON/kgX0.08m=800Pa。

答案:漂浮;8;800o

14.(2021•福建模拟)如图,薄壁圆柱形容器A、B放在水平桌面上,分别盛有不同的液体。

A、B的底面积之比SA:SB=2:b液面的高度之比hA:hB=3:2,液体对两个容器底

部的压力大小相等。现将完全相同的两小球分别放入A、B液体未溢出。静止时,A中

的小球悬浮,B中的小球漂浮(选填“漂浮”“悬浮”或“沉底”),A、B容器底部

受到液体的压强之比PA:PB=1:2

VA_SAhA_2X3_3

解:(1)液体的体积之比为:

VBSBhB1X21

由于液体对两个容器底部的压力大小相等,则根据F=G=mg可知:mA=mB,

mA

叱1X11

所以液体密度之比为:—

PB的f1X33

e1

贝I」PA=—PB;

3

由于A中的小球悬浮,根据悬浮条件可知:p球=pA;

所以p球<PB,根据物体的浮沉条件得出B液体的漂浮;

(2)将完全相同的两小球分别放入A、B液体未溢出,则液体对容器底部的压力等于液

体的重力和小球的重力之和,

所以液体对容器底部的压力相等;即FA=FB;

F

根据p=—可得:

S

FE_FA/S

PA:pB=-------X1:2o

F

s.SBDBsA*.

答案:漂浮;1:2。

15.(2021•重庆模拟)水平升降台面上有一个足够深、底面积为40cm2的柱形容器,容器中

水深20cm,则水对容器底部的压强为2000Pa,现将底面积为lOcn?、高20cm的圆

柱体A悬挂在固定的弹簧测力计下端,使A浸入水中,稳定后,A的下表面距水面4cm,

弹簧测力计的示数为0.8N,如图所示,然后使升降台上升7cm,再次稳定后,A所受的

浮力为1.2N.(已知弹簧受到的拉力每减小1N,弹簧的长度就缩短1cm)

解:(1)水对容器底部的压强:

p=p水gh=LOXICpkg/n?X10N/kgX0.2m=2000Pa;

(2)物体A下表面距水面4cm时受到的浮力:

F浮=p水gV排=1.0X103kg/m3X10N/kgX4X10X10-6m3=0.4N,

根据力的平衡,物体的重力:

G=F浮+T=0.4N+0.8N=L2N;

如图所示,然后使升降台上升7cm,再次稳定后,可等效为将容器下部切去7cm,将切

去的7cm水再倒入,则加入水的体积:

V加=7cmX40cm2=280cm3;

而AV加=Ah弹S容+Ahg(S容-S柱);

(△h浸为圆柱体在水中增加的深度,弹簧缩短的量为Ah弹)

代入已知量:280cm③=△h弹义40cm,Ah浸X(40cm2-10cm2)------①

因浮力的变化量等于弹簧弹力的变化量,△F浮=△F弹,即

P水g△h浸S物=1<Ah弹

代入已知量:

1.0X103kg/m3X10N/kgX△h浸X10X10-4m2=100X△h弹

△h漫=10Ah弹-----②

由①②得:

△h弹心0.82cm,已知弹簧受到的拉力每减小IN,弹簧的长度就缩短1cm,故增加的浮力

为0.82N,

原来弹簧测力计的示数为0.8N,弹簧伸长0.8cm;

因0.82cm>0.8cm;故物体漂浮,

故F'浮=6=1.2?4。

答案:2000;1.2o

16.(2020•重庆模拟)不吸水的长方体A固定在体积不计的轻杆下端,位于水平地面上的

圆柱形容器内,杆上端固定不动。如图所示。现缓慢向容器内注入适量的水,水对容器

的压强p与注水体积V的变化关系如图乙所示。当p=600Pa时,容器中水的深度为

cm;若pA=0.5g/cm3,当注水体积丫=880«1?时,杆对A的作用力大小为5.2N。

解:(1)由p=pgh可得水的深度;

P600pa

h=-----=------------------------------------------------=0.06m=6cm;

pgIX103kg/m3X10N/kg

(2)当注水体积为600cm3时,水开始接触物体A,900cHi3时,A完全浸没,

900cm3时,水的压强是2100Pa,

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论