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文檔簡介

壓強(qiáng)、浮力的相關(guān)計(jì)算一、單選題1.把一個(gè)重力為10N、底面積為10cm2的正方體甲,放在一個(gè)重力5N、邊長為2cm的正方體乙的正上方,那么正方體乙受到甲的壓力產(chǎn)生的壓強(qiáng)是()A.2.5×104Pa B.1.5×104Pa C.104Pa D.1Pa2.一重為7.2N的物體掛在已調(diào)好的彈簧測力計(jì)下,當(dāng)將物體浸沒在水中時(shí),彈簧測力計(jì)的示數(shù)為3.2N,則物體受到的浮力為()A.4N B.3.2N C.7.2N D.10.4N3.探究液體內(nèi)部壓強(qiáng)規(guī)律時(shí),將探頭置于如圖所示位置。此時(shí)探頭受到水的壓強(qiáng)是()A.103Pa B.2×103Pa C.3×103Pa D.4×103Pa4.一個(gè)重54N的金屬球,在盛水的容器中靜止,用彈簧測力計(jì)去拉金屬球,如圖所示,此時(shí)彈簧測力計(jì)的示數(shù)為20N,那么此時(shí)金屬球受到的浮力是()A.54N B.2NC.20N D.條件不足,無法判斷5.如圖,一個(gè)質(zhì)量均勻的正方體,沿虛線豎直切割成完成相同的兩部分,分別按照甲乙方式放在水平面上,若對水平面的壓強(qiáng)分別為p甲、p乙.則p甲∶p乙為()A.1∶2 B.1∶1 C.2∶1 D.3∶16.如圖所示,水平桌面上放一底面為圓形的杯子,重為2N,其底面積為100cm2.內(nèi)裝水的高度h=0.1m,水的質(zhì)量是1.5kg.(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3);則杯子底部受到的水的壓力是()A.10N B.7N C.5N D.2N7.用彈簧測力計(jì)懸掛一實(shí)心物塊,物塊下表面與水面剛好接觸,如圖甲所示。從此處勻速下放物塊,直至物塊恰好與容器底接觸。物塊下放過程中,彈簧測力計(jì)示數(shù)F與物塊下表面浸入水的深度h的關(guān)系如圖乙所示。則()A.物塊的質(zhì)量為1kgB.物塊下表面受到水的最大壓強(qiáng)為600PaC.物塊浸沒在水中受到的浮力為10ND.物塊的密度為2.25×103kg/m38.如圖所示,甲、乙、丙三個(gè)薄壁柱形容器,它們底面積的關(guān)系是。將質(zhì)量相等的液體A和B倒入甲、乙兩容器中,液體A和B對甲、乙容器底部的壓強(qiáng)為600Pa和450Pa。若將甲、乙中的液體全部倒入丙容器中(液體無溢出),則混合液體對容器底部的壓強(qiáng)為()A.600Pa B.720Pa C.900Pa D.1050Pa9.如圖所示,彈簧測力計(jì)下懸掛著不吸水的圓柱體,圓柱體質(zhì)量為180g。不計(jì)厚度的平底容器置于水平桌面上,質(zhì)量為100g,底面積為50cm2,高為8cm,容器內(nèi)盛有質(zhì)量為350g的水。當(dāng)圓柱體浸入水中靜止時(shí),圓柱體未接觸容器,彈簧測力計(jì)示數(shù)為1.4N,此時(shí)容器對水平桌面的壓強(qiáng)是()A.7.8×102Pa B.8.0×102Pa C.9.8×102Pa D.1.18×103Pa10.放在水平桌面上的薄壁圓柱形容器(容器質(zhì)量不計(jì))底面積為,將一體積為的木塊放入水中靜止時(shí),有體積露出水面,如圖甲所示;用一根質(zhì)量和體積不計(jì)的細(xì)線把容器底和木塊底部中心連接起來,如圖乙所示。下列說法中錯(cuò)誤的是(已知:水的密度為,)()A.木塊的密度為B.木塊漂浮時(shí)排開水的質(zhì)量為C.浸沒水中時(shí)細(xì)線對木塊的拉力為D.甲、乙兩圖所示情況,容器對水平桌面的壓強(qiáng)相等11.如圖所示,甲、乙、丙三個(gè)完全相同的燒杯中均裝有適量的水,將質(zhì)地均勻,且不吸水的a、b兩實(shí)心體分別放入甲、乙燒杯中,當(dāng)a、b靜止時(shí),a有五分之二的體積露出水面,b懸浮于水中,此時(shí)兩燒杯液面剛好相平。若將b置于a上一起放入丙燒杯中,靜止時(shí)a的上表面剛好與液面相平,整個(gè)過程中水均未溢出,下列說法正確的是()A.a(chǎn)的密度是0.4×103kg/m3 B.a(chǎn)、b的重力之比為5:3C.a(chǎn)、b的體積之比為5:2 D.b的密度是0.8×103kg/m312.兩個(gè)體積相同的實(shí)心正方體A和B,靜止在水槽內(nèi)如圖所示位置。正方體A有的體積浸入水中,正方體A的下表面和正方體B的上表面所處的深度相同。設(shè)兩正方體密度分別為和,所受浮力分別為和,所受重力分別為和,下表面所受水的壓強(qiáng)分別為和,下列說法中()①②③④A.只有①②正確 B.只有③④正確C.只有②④正確 D.只有①②③正確13.由相同金屬制成的實(shí)心金屬塊A和B,如圖,一木塊上面放金屬塊A,木塊頂部剛好與水面相齊,在同樣的木塊下面掛另一金屬塊B,木塊也剛好全部浸入水中,已知A、B兩金屬塊的體積比為19:21,則該金屬的密度是()A.9.5g/cm3 B.10.5g/cm3 C.12.5g/cm3 D.13.5g/cm314.取一根長為15cm、內(nèi)部橫截面積為1cm2的帶有刻度的直筒塑料管,在底部扎上橡皮膜后,稱得它們的總質(zhì)量為2g.向管內(nèi)倒入10g水,使它豎直漂浮于某液體中,如圖所示,觀察到橡皮膜恰好變平時(shí),管外液面比管內(nèi)液面高2cm.下列結(jié)論不正確的是()A.裝有水的塑料管受到的浮力大小為0.12NB.管外液體對底部橡皮膜產(chǎn)生的壓強(qiáng)大小為1000PaC.管外液體密度約為0.83×103kg/m3D.若在管上方施加豎直向下0.012N的力,當(dāng)管再次靜止時(shí),則管浸入深度增加1cm15.創(chuàng)新小組自制簡易“浸沒式液體密度計(jì)”,過程為:a:將一實(shí)心小球懸掛在彈簧測力計(jì)下方,示數(shù)如圖甲所示;b:將小球浸沒在水中,彈簧測力計(jì)示數(shù)如圖乙所示;c:將小球浸沒在某未知液體中,彈簧測力計(jì)示數(shù)如圖丙所示。已知,取,則下列判斷中()①該小球的體積為②該小球的密度為③該液體的密度為④該密度計(jì)的最大測量值為A.只有②③正確 B.只有①②正確C.只有①④正確 D.只有②④正確二、填空題16.有一體積為0.2m3的鐵塊,將它完全浸沒在水池中,此時(shí)水的深度為1m,則鐵塊受到的浮力是N,水對池底的壓強(qiáng)是Pa。17.如圖甲所示,長征18艇為094A型戰(zhàn)略導(dǎo)彈核潛艇,艇長約135米,寬13米,水下最大排水量1.1萬噸,水下潛航速度28-30節(jié),最大潛深超過300米。長征18號(hào)核潛艇在300米處受水的壓強(qiáng)是Pa。如圖乙所示是核潛艇在水下30米處發(fā)射導(dǎo)彈沖出水面時(shí)的情形,則在導(dǎo)彈發(fā)射后,水面下的核潛艇所受浮力大?。ㄟx填“變大”、“不變”或“變小”)。18.如圖所示,甲、乙兩圓柱體放置于水平桌面上,它們的高度分別為和,它們的密度::3。若將它們沿水平切掉相同高度后,剩余部分的壓強(qiáng)::15;再次水平切掉相同高度后剩余部分的壓強(qiáng)::1,則::。若第三次切掉相同水平高度后,剩余部分的壓強(qiáng):=。19.將一底面積為0.01m2的長方體木塊用細(xì)線拴在一個(gè)空容器的底部,然后向容器中緩慢加水直到木塊上表面與液面相平,如圖甲所示;在整個(gè)過程中,木塊底部受到水的壓強(qiáng)隨容器中水的深度的變化如圖乙所示,則木塊重力為N,細(xì)線對木塊的最大拉力為N。20.如圖甲所示,一個(gè)底面積為100cm2的圓柱體A,其上表面與細(xì)桿相連,底部貼有壓力傳感器(不計(jì)質(zhì)量與體積),連接電腦后可顯示傳感器所受壓力的大小,圖乙是某次將圓柱體A從下表面剛接觸水面到勻速放入容器底部,壓力傳感器所受壓力大小與時(shí)間的關(guān)系圖,則圓柱體A完全浸沒時(shí)所受浮力為N,已知薄壁柱形容器的重力為10N,底面積為200cm2,圓柱體A浸入水中時(shí)底部始終與水平面相平,且容器中沒有水溢出,則第15s時(shí)容器對桌面的壓強(qiáng)為Pa。21.如圖所示,一個(gè)實(shí)心正方體,體積為1.2×10﹣3m3,重10N,用細(xì)繩吊著浸入盛水的容器中,有的體積露出水面,此時(shí)容器中水面高度為30cm,物體受到的浮力為N,水對容器底部的壓強(qiáng)為Pa,繩子的拉力為N,剪斷繩子后,物體最終(選填“沉在水底“”懸浮在水中”或“漂浮在水面”)。22.甲、乙為兩個(gè)質(zhì)量分布均勻的實(shí)心圓柱體放置在水平桌面上,沿著水平方向,切去上部分,剩余部分對桌面的壓強(qiáng)p與切去部分高度的關(guān)系如下圖所示,已知甲的密度為4.0×103kg/m3。則可計(jì)算出圓柱體甲的高度為cm。當(dāng)它們被切去高度均為12cm,將各自被切去部分放置在另一個(gè)圓柱體剩余部分的上表面時(shí),甲剩余部分和乙切去部分的組合體對桌面的壓強(qiáng)為p1.乙剩余部分和甲切去部分的組合體對桌面的壓強(qiáng)為p2,且p1:p2=9:4,則甲、乙圓柱體的底面積之比為。23.小寧為了研究浸在液體中的物體所受浮力的規(guī)律,設(shè)計(jì)了如圖甲的實(shí)驗(yàn),他將彈簧測力計(jì)一端固定,另一端掛一合金塊A,開始時(shí)他將合金塊A浸沒在裝有水的容器中,容器底部有個(gè)由閥門B控制的出水口,實(shí)驗(yàn)時(shí),打開閥門B緩慢放水,在此過程中水對容器底部的壓強(qiáng)(選填“變大”或“不變”或“變小”),且金屬塊始終不與容器底部接觸,彈簧測力計(jì)示數(shù)隨放水時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙,則合金塊A受到的最大浮力為N,合金塊A的密度是kg/m3(g取10N/g)三、計(jì)算題24.如圖所示,實(shí)心均勻正方體甲、乙放置在水平桌面上。(1)若正方體甲的邊長為0.1米,正方體甲對水平桌面的壓強(qiáng)p甲為1960帕,求正方體甲對水平桌面的壓力F甲和正方體甲的重力G甲;(2)若沿虛線分別水平切去正方體甲、豎直切去正方體乙,均切去各自體積的三分之一,剩余部分對桌面的壓強(qiáng)相等,則原來正方體甲、乙對桌面的壓強(qiáng)誰大?請說明理由。25.一彈簧測力計(jì)下掛一圓柱體,將圓柱體從盛水的燒杯上方離水面某一高度處緩慢下降,然后將圓柱體逐漸浸入水中。如圖是整個(gè)過程中彈簧測力計(jì)的示數(shù)F與圓柱體下降高度h變化關(guān)系的圖象。求:(1)當(dāng)圓柱體剛好全部浸沒時(shí),下表面受到水的壓強(qiáng);(2)圓柱體受到的最大浮力;(3)圓柱體的密度。26.如圖,柱狀容器下方裝有一閥門,容器底面積為S=200cm2,另有一邊長為L1=10cm的正方體木塊,表面涂有很薄的一層蠟,防止木塊吸水(蠟的質(zhì)量可忽略),現(xiàn)將木塊用細(xì)繩固定在容器底部,再往容器內(nèi)倒入一定量的水,使木塊上表面剛好與水面相平,繩長L2=20cm,木塊的密度為ρ木=0.6×103kg/m3。求:(1)圖中水對容器底的壓強(qiáng)?(2)若從閥門放出m1=300g的水后,木塊受到的浮力多大?(3)若從閥門繼續(xù)放出m2=200g的水后,細(xì)繩的拉力多大?27.如圖甲所示,在容器底部固定一輕質(zhì)彈簧,彈簧上端連有一邊長為10cm的正方體物塊A,當(dāng)容器中水的深度為30cm時(shí),物塊A有體積露出水面,此時(shí)彈簧恰好處于自然伸長狀態(tài)(ρ水=1×103kg/m3)。求∶(1)物塊A的密度;(2)物體A受到的浮力;(3)往容器緩慢加水(水未溢出)至物塊A恰好浸沒時(shí)水對容器底部壓強(qiáng)的增加量△p(整個(gè)過程中彈簧受到的拉力跟彈簧的伸長量關(guān)系如圖乙所示)28.如圖甲所示,底面積為80cm2的圓柱形容器內(nèi)裝有8cm深的水,放在水平桌面上;圓柱形物體A底面積為60cm2,將它懸掛在細(xì)繩的下端靜止時(shí),細(xì)繩對物體A的拉力為F1;將物體A浸沒在圓筒形容器內(nèi)的水中靜止,且不與容器底部接觸,如圖乙所示,此時(shí)水的深度為18cm,細(xì)繩對物體A的拉力為F2。已知F1與F2之比為3∶1,不計(jì)繩重,g取10N/kg。求:(1)物體A未浸入水中時(shí),水對容器底部的壓強(qiáng);(2)物體A浸沒在水中時(shí)所受的浮力;(3)物體A的密度。29.水平放置的薄底圓柱形容器高度為0.2米,內(nèi)裝有一定量的水,現(xiàn)將質(zhì)量為0.18千克的實(shí)心木塊放入水中,待靜止后木塊有的體積露出水面,如圖(a)所示;若把A物體放在木塊上方,木塊上表面恰好與水面相平,且此時(shí)水面與容器口相平,如圖(b)所示。①求在圖(b)中,水對容器底部的壓強(qiáng)p;②求A物體的質(zhì)量mA;③若A物體放在木塊上方時(shí),水對容器底部壓力為F1,當(dāng)把A物體拴在木塊下方(不觸底)時(shí),水對容器底部壓力為F2,請判斷F1和F2的大小關(guān)系,并說明理由。30.如圖所示,有一薄壁柱形容器置于水平地面上,容器中裝有水?,F(xiàn)將一只質(zhì)量為2千克的實(shí)心小球浸沒在容器的水中,水不溢出,分別測出小球浸入前和浸沒后水對容器底部的壓強(qiáng)p水、小球浸入前和浸沒后容器對水平地面的壓強(qiáng)p地,如下表所示。求:浸入前浸沒后p水(帕)19602352P地(帕)24503430①小球浸入前,容器中水的深度h水。②容器的底面積S。③實(shí)心小球的密度ρ球。31.一個(gè)圓柱形容器放在水平桌面上,如圖甲所示,容器中立放著一個(gè)均勻?qū)嵭膱A柱體M,現(xiàn)慢慢向容器中加水,加入的水對容器底的壓強(qiáng)p水與所加水的質(zhì)量m的關(guān)系如圖丙所示,容器足夠高,在整個(gè)過程中無水溢出,M的底面始終與容器中的水面平行.當(dāng)加入的水等于3kg時(shí),物體M剛好漂浮且露出水面的高度為4cm,如圖乙所示(已知ρ水=1.0×103kg/m3).求:(1)求圓柱體M剛好漂浮時(shí)容器中水的深度;(2)求圓柱體M的密度;(3)當(dāng)容器中加入足夠多的水后,把正方體放在圓柱體M上,圓柱體剛好浸沒,則該正方體的重力為多少?32.奮斗者號(hào)是中國研發(fā)的萬米載人潛水器,2020年11月10日8時(shí)12分,奮斗者號(hào)在馬里亞納海溝成功坐底,坐底深度10909米,刷新中國載人深潛的新紀(jì)錄。奮斗者號(hào)前端有三個(gè)觀察窗,每個(gè)觀察窗的表面積大約是0.2m2,(海水密度一般取決于溫度、鹽度和深度,假設(shè)馬里亞納海溝所處西太平洋的海水密度為1.0×103kg/m3,g取10N/kg),求:(1)奮斗者號(hào)在馬里亞納海溝成功坐底后,受到的海水壓強(qiáng);(2)奮斗者號(hào)在馬里亞納海溝坐底后,三個(gè)觀察窗所受到的海水壓力;(3)奮斗者號(hào)的體積大約是50m3,它的自身質(zhì)量大約是22t,奮斗者號(hào)要想不依靠動(dòng)力實(shí)現(xiàn)自主下潛,需要在下方配備壓載鐵的質(zhì)量(壓載鐵體積忽略不計(jì))。33.由于環(huán)境污染,全球氣候變暖,導(dǎo)致南極洲冰川開始大面積熔化,海面上出現(xiàn)大量浮冰,現(xiàn)有一塊60t的浮冰漂浮在海面上,假設(shè)附近海域的海水密度近似為水的密度,冰的密度為。請解決下列問題:(1)水下5米深處海水產(chǎn)生的壓強(qiáng)是多少?(2)浮冰受到的浮力是多少?(3)如果海面所有浮冰全部熔化后,請分析說明是否會(huì)對海平面水位造成影響。34.如圖所示,實(shí)心均勻圓柱體A底面積為15cm2,密度為0.6g/cm3。B和C為薄壁圓柱形容器,容器B底面積為圓柱體A底面積的兩倍,容器C底面積為20cm2,三者高度均為H=10cm。A、B、C三個(gè)物體都放置在水平桌面上。容器B內(nèi)裝有密度為0.9g/cm3的油,容器C內(nèi)裝有水,忽略圓柱體A吸附液體等次要因素,ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg。求:(1)圓柱體A對水平桌面的壓強(qiáng)大小;(2)容器B中油的初始深度至少為多少時(shí),恰能使放入其中的圓柱體A漂浮起來?(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)(3)若容器C中水的深度為6cm,將圓柱體A豎直緩慢放入容器C內(nèi),釋放并穩(wěn)定后,再將圓柱體A豎直向上緩慢提升0.5cm,求靜止時(shí)水對容器C底部的壓力。35.如圖所示,底面積為100cm2的圓柱形容器里盛滿水,將一個(gè)底部粗糙的金屬瓢放在容器中的水面上,水溢出一部分。將金屬瓢取出,水面下降了10cm,再將金屬瓢沉入水中,靜止在容器底部,液面又上升了2cm。(已知水的密度為ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)求:(1)金屬瓢的質(zhì)量;(2)金屬瓢的密度;(3)金屬瓢漂浮在水面和沉入水底,水對容器底部的壓強(qiáng)變化量;(4)金屬瓢靜止在容器底部時(shí),容器對金屬瓢的支持力。36.如圖甲所示,將一個(gè)底面積為300cm2的薄壁柱形溢水杯置于水平桌面上,倒入1800g的水時(shí)水的高度h1=6cm,此時(shí)水面離溢口的豎直距離h2=2cm。再將長為10cm的圓柱體緩慢放入水中,當(dāng)圓柱體豎立下沉在杯中后(圖乙),從溢水杯中溢出了200g的水,此時(shí)圓柱體對容器底的壓力為0。求:(1)原溢水杯中水的重力;(2)圓柱形鋁塊受到的浮力;(3)圓柱形鋁塊的質(zhì)量;(4)若此時(shí)再將圓柱體豎直向上移動(dòng)3cm,此時(shí)圓柱形鋁塊底部受到水的壓強(qiáng)。

答案解析部分【解析】【解答】由受力分析可知,將甲放在乙的上方時(shí),甲對乙的壓力F等于甲的重力G甲,即F=G甲=10N由題意可知,甲的底面積為S甲=10cm2,乙的底面積為S乙=2cm×2cm=4cm2可知乙的底面積小于甲的底面積,故將甲放在乙的上方時(shí),甲、乙間的接觸面積為S=S乙=4cm2=4×10-4m2故由可得,甲對乙的壓強(qiáng)為A符合題意,BCD不符合題意。故答案為:A。

【分析】根據(jù)物體的邊長計(jì)算面積,根據(jù)壓力和面積的比值,計(jì)算壓強(qiáng)?!窘馕觥俊窘獯稹坑煞Q重法可知物體受到的浮力為A符合題意。故答案為:A。

【分析】求解浮力的大小,可以利用稱重法求解?!窘馕觥俊窘獯稹看藭r(shí)探頭受到水的壓強(qiáng)p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×(0.3m-0.1m)=2×103Pa故答案為:B。

【分析】求解液體內(nèi)部的壓強(qiáng),利用公式p=ρgh,其中ρ是液體的密度,h是深度?!窘馕觥俊窘獯稹扛鶕?jù)題意知道,金屬塊受到豎直向下的重力,而此時(shí)金屬塊是否被拉起、運(yùn)動(dòng)狀態(tài)如何都不確定,所以,金屬塊除受浮力、拉力外,還可能受到底面的支持力的作用,即條件不足,無法判斷。故答案為:D。

【分析】求解浮力的大小,可以利用稱重法求解;不知道小球受到的支持力,無法求解浮力?!窘馕觥俊窘獯稹扛鶕?jù)題意知道,正方體對水平面的壓力等于其重力,即F=G,當(dāng)沿虛線豎直切割成完全相同的兩部分時(shí),則兩部分對水平面的壓力都減半,即F甲=F乙=G;設(shè)正方體邊長為a,由圖甲和圖乙知道,受力面積分別是:,對水平面的壓強(qiáng)之比是:=2:1,C符合題意.故答案為:C

【分析】正方體對水平面的壓力等于其重力,比較圖甲和圖乙對水平面的壓力、受力面積的大小,然后利用壓強(qiáng)公式求解其壓強(qiáng)之比。【解析】【解答】根據(jù)深度計(jì)算液體壓強(qiáng)為:p===1000Pa,根據(jù)p=,則水對容器底的壓力為:F=pS=1000Pa×0.01m2=10N.故答案為:A.

【分析】利用p=ρgh求得液體壓強(qiáng),再根據(jù)p=求得水對容器底的壓力?!窘馕觥俊窘獯稹緼.由題意知,物塊下表面與水面剛好接觸時(shí),彈簧測力計(jì)測量的是物塊的重力,由圖乙可知,物塊重力G=18N,由重力公式得A不符合題意;B.當(dāng)物塊與容器底接觸時(shí),物塊下表面受到水的壓強(qiáng)最大,此時(shí)物塊下表面浸入水的深度則物塊下表面受到的壓強(qiáng)B不符合題意;C.由圖乙可知,物塊完全浸沒時(shí),彈簧測力計(jì)的拉力F=10N,C不符合題意;D.由C知物塊完全浸沒時(shí)受到的浮力為8N,由浮力公式得物塊完全浸沒,則物塊的體積等于物塊完全浸沒時(shí)排開水的體積,則物塊的密度D符合題意。故答案為:D。

【分析】根據(jù)測力計(jì)對物體的拉力計(jì)算重力,再計(jì)算質(zhì)量;根據(jù)物體的重力和浸入液體中測力計(jì)示數(shù)差計(jì)算浮力;利用浮力和液體密度可以計(jì)算排開液體的體積;根據(jù)液體密度和深度,可以計(jì)算液體壓強(qiáng);利用物體的質(zhì)量和體積的比值計(jì)算物體的密度?!窘馕觥俊窘獯稹吭O(shè)A、B兩液體的質(zhì)量為m,由題意結(jié)合圓柱形容器中液體壓強(qiáng)的公式得,液體A對甲容器底部的壓強(qiáng)液體B對乙容器底部的壓強(qiáng)那么甲乙容器的底面積之比S甲:S乙=450∶600=3∶4即而,所以S丙=2S乙-S甲將甲乙中的液體全部倒入丙后,液體對丙的底部壓強(qiáng)ACD都不符合題意,B符合題意。故答案為:B。

【分析】柱形容器中,容器底的壓力等于物體的重力;壓力相等時(shí),根據(jù)壓力可以計(jì)算受力面積的比值;根據(jù)受力面積的關(guān)系,結(jié)合壓力關(guān)系計(jì)算壓強(qiáng)的大小?!窘馕觥俊窘獯稹繄A柱體的重力G=m圓柱體g=0.18kg×10N/kg=1.8N圓柱體浸入水中時(shí),受到的浮力F浮=G-F示=1.8N-1.4N=0.4N此時(shí),容器對水平桌面的壓力F=F浮+G水+G容器=F浮+m水g+m容器g=0.4N+0.350kg×10N/kg+0.1kg×10N/kg=4.9N對水平桌面的壓強(qiáng)故答案為:C?!痉治觥恳阎獔A柱體的質(zhì)量、水的質(zhì)量,可以運(yùn)用G=mg求出它們的重力;又知圓柱體浸入水中時(shí)彈簧測力計(jì)的示數(shù),可以運(yùn)用=G-求出浮力大小;又容器對水平桌面的壓力F=F浮+G水+G容器=F浮+m水g+m容器,可以求出F,最后由壓強(qiáng)公式P求出容器對水平桌面的壓強(qiáng)大小?!窘馕觥俊窘獯稹緼.木塊的浮力木塊的密度A正確,不符合題意;B.木塊漂浮時(shí)排開水的重力木塊漂浮時(shí)排開水的質(zhì)量為B正確,不符合題意;C.浸沒水中時(shí),木塊受到重力、浮力、拉力三個(gè)力平衡,細(xì)線對木塊的拉力為C錯(cuò)誤,符合題意;D.甲、乙兩圖所示情況,容器對水平桌面的壓力都等于木塊的重力加水的重力,容器底面積不變,故容器對水平桌面的壓強(qiáng)相等,D正確,不符合題意。故答案為:C?!痉治觥浚?)運(yùn)用浮力公式=g求出木塊所受的浮力大小,然后根據(jù)漂浮條件G=求出物體的G,最后用=求出木塊的密度;

(2)先運(yùn)用=求排開水的重力,然后運(yùn)用G=mg求出木塊漂浮時(shí)排開水的重力;

(3)對乙圖中的木塊進(jìn)行受力分析,然后運(yùn)用三力平衡求出拉力大小;

(4)因容器對水平桌面的壓力都等于木塊的重力加水的重力,容器底面積不變,可以根據(jù)公式P==比較大小。【解析】【解答】A.由題意知,當(dāng)a在甲燒杯中靜止時(shí),a有五分之二的體積露出水面,漂浮在水面上,根據(jù)阿基米德原理G=F浮=G排=ρ水gV排可得ρa(bǔ)gVa=ρ水gV排因?yàn)閍有五分之二的體積露出水面,則排開水的體積為a的密度為ρa(bǔ)=0.6ρ水=0.6×103kg/m3A不符合題意;BC.由圖甲可得由圖乙可知由圖乙可知通過上面三個(gè)式子聯(lián)立可得Va:Vb=5:2,進(jìn)而求得Ga:Gb=3:2,B不符合題意,C符合題意;D.因?yàn)閎懸浮在水中,根據(jù)阿基米德原理G=F浮=G排=ρ水gV排因?yàn)閎完全浸沒在水中,可得ρbgVb=ρ水gVb則ρb=ρ水=1.0×103kg/m3D不符合題意。故答案為:C。

【分析】物體漂浮和懸浮時(shí),受到的浮力等于物體的重力;根據(jù)漂浮物體排開的體積和液體密度,可以計(jì)算物體的密度;懸浮物體的密度等于液體密度。【解析】【解答】因?yàn)檎襟wA和B體積相同,所以兩個(gè)正方體邊長相等,又因?yàn)檎襟wA有的體積浸入水中,所以A受到的浮力為B全部浸入水中,所以B受到的浮力為所以又因?yàn)锳自由漂浮在水中,所以A受到的浮力等于自身的重力,即B懸浮在水中,所以B受到的浮力也等于自身的重力所以根據(jù)密度計(jì)算公式可得,A的密度為B因?yàn)閼腋≡谒?,所以密度等于水的密度,即所以因?yàn)锳有的體積浸入水中且正方體A的下表面和正方體B的上表面所處的深度相同,所以A和B浸入水中的深度之比為,根據(jù)可得綜上可知,①②正確,③④錯(cuò)誤。故答案為:A。

【分析】阿基米德原理給出了一種求解物體浮力大小的方法,F(xiàn)浮=ρ液gV排,ρ液是液體的密度,V排使物體排開水的體積;當(dāng)物體處于漂浮或懸浮狀態(tài)時(shí),物體受到的重力等于浮力。【解析】【解答】當(dāng)金屬塊A在木塊的上方時(shí)F?。溅阉甮V木此時(shí)F浮=G木+GA即ρ水gV木=ρ木gV木+ρgVA則當(dāng)金屬塊B在木塊下方時(shí)F浮′=ρ水gV排′=ρ水g(V木+VB)F浮′=G木+GB即ρ水g(V木+VB)=ρ木gV木+ρgVB則故

則所以,該金屬的密度是故答案為:B。

【分析】根據(jù)液體密度和排開體積,可以計(jì)算物體受到的浮力,漂浮和懸浮的物體受到的浮力等于物體的重力;根據(jù)浮力比值,結(jié)合液體密度,可以計(jì)算排開液體的體積比,利用結(jié)合物體間的密度關(guān)系,計(jì)算物體的密度?!窘馕觥俊窘獯稹緼.因?yàn)槠。愿×Φ扔谥亓椋?;B.橡皮膜恰好變平時(shí)管內(nèi)外作用在橡皮膜上的壓強(qiáng)相等,管內(nèi)水產(chǎn)生的壓強(qiáng)為:即管外液體對底部橡皮膜產(chǎn)生的壓強(qiáng)大小為1000Pa;C.管內(nèi)水面高度為:管外液體到橡皮膜深度為0.1m+0.02m=0.12m管外液體密度約為:;D.管浸入深度增加1cm時(shí),排開液體體積增加:V=sh=10-4m2×0.01m=10-6m3則增加的浮力為:即所需壓力為0.0083N.故答案為:D

【分析】根據(jù)物體的質(zhì)量計(jì)算重力,根據(jù)物體受到的壓力和受力面積的比值計(jì)算壓強(qiáng);根據(jù)液體的壓強(qiáng)和液體密度,可以接受深度大?。桓鶕?jù)液體壓強(qiáng)和深度,可以計(jì)算液體的密度;根據(jù)液體密度和排開液體的體積,可以計(jì)算浮力大小?!窘馕觥俊窘獯稹竣儆蓤D甲可知金屬球的重力G=5N,則小球的質(zhì)量m=由圖乙可知彈簧測力計(jì)的示數(shù)為F=4N,根據(jù)稱重法可知小球在水中受到的浮力F浮1=GF1=5N4N=1N由于小球處于浸沒狀態(tài),則根據(jù)F浮=液gV排可得小球的體積②小球的密度③由圖丙可知:彈簧測力計(jì)的示數(shù)為F2=3N,根據(jù)稱重法可知小球在液體中受到的浮力F浮2=GF2=5N3N=2N由于小球處于浸沒狀態(tài),則根據(jù)F浮=液gV排可得液體的密度④當(dāng)測力計(jì)的示數(shù)為零時(shí),所測的液體密度最大,則小球在密度最大的液體中受到的浮力F浮max=G0=5N0N=5N則根據(jù)F浮=液gV排可得液體的最大密度由以上分析可知ABC不符合題意,D符合題意。故答案為:D。

【分析】根據(jù)測力計(jì)計(jì)算物體的重力,利用浸沒時(shí)的示數(shù)計(jì)算浮力,結(jié)合液體密度計(jì)算體積;根據(jù)物體的重力計(jì)算質(zhì)量,結(jié)合體積計(jì)算密度的大小;利用浮力大小和排開的體積計(jì)算液體的密度。【解析】【解答】當(dāng)鐵塊浸沒在水中時(shí),排開水的體積就等于鐵塊的體積,即V排=V=0.2m3鐵塊受到的浮力F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×9.8N/kg×0.2m3=1960N水池底受到的壓強(qiáng)p=ρ水gh=1×103kg/m3×9.8N/kg×1m=9800Pa

【分析】根據(jù)液體密度和排開液體的體積,可以計(jì)算物體受到的浮力大小;根據(jù)液體密度和深度,可以計(jì)算液體壓強(qiáng)的大小?!窘馕觥俊窘獯稹块L征18號(hào)核潛艇在300米處受水的壓強(qiáng)為導(dǎo)彈發(fā)射后總體積不變,排開液體體積不變,根據(jù)可得水面下的核潛艇所受浮力不變。

【分析】根據(jù)液體密度和深度,可以計(jì)算液體壓強(qiáng)大?。灰后w密度和排開液體的體積一定時(shí),物體受到的浮力不變?!窘馕觥俊窘獯稹恳?yàn)榧滓揖鶠閳A柱形物體,所以有由題意可知整理得①由題意可知整理得②由①②解得所以由題意可知

【分析】利用列出兩次切取后壓強(qiáng)之比,聯(lián)立方程組即可求解;再利用p=ρgh求第三次切取后的壓強(qiáng)之比。【解析】【解答】從乙圖中可以看出,當(dāng)水深度為9cm,繩子對物體的拉力為0,且物體剛好開始漂浮。物體的重力當(dāng)水的深度為22cm時(shí),細(xì)線對木塊的拉力最大為

【分析】根據(jù)液體密度和排開液體的體積的乘積計(jì)算浮力大小,結(jié)合漂浮的特點(diǎn)計(jì)算物體的重力;根據(jù)液體密度和完全浸沒的體積計(jì)算受到的浮力,結(jié)合浮力和物體的重力計(jì)算拉力。【解析】【解答】圖乙是某次將圓柱體A從下表面剛接觸水面到勻速放入容器底部,壓力傳感器所受壓力大小與時(shí)間的關(guān)系圖,當(dāng)圓柱體A慢慢下降時(shí),由于深度在變深,且水面會(huì)上升,故壓力變化比較快,當(dāng)圓柱體A全部浸沒時(shí),僅僅是深度在下降,水面不會(huì)上升,故壓力的變化小一些,故當(dāng)t=5s時(shí),圓柱體A全部浸沒,此時(shí)下表面的壓力為20N,上表面的壓力為0,故浮力的大小為20N。浮力的大小為20N,則圓柱體A排開液體的體積為圓柱體的高度為水面上升的高度為故在0~5s圓柱體下表面浸入水中0.2m,圓柱體向下運(yùn)動(dòng)了0.1m,在10s時(shí),物體A觸底,圓柱體勻速運(yùn)動(dòng),故在沒有放物體A前水深為0.3m,那么水的質(zhì)量為那么水的重力為第15s時(shí)圓柱體底部所受壓力即為支持力,故重物A的重力為那么容器對桌面的壓力為則第15s時(shí)容器對桌面的壓強(qiáng)為故第15s時(shí)容器對桌面的壓強(qiáng)為。

【分析】物體當(dāng)浸沒時(shí),下表面的壓力等于受到的浮力;根據(jù)浮力和液體密度可以計(jì)算排開液體的體積;結(jié)合底面積計(jì)算液體深度;利用液體密度和體積可以計(jì)算質(zhì)量,再計(jì)算重力;利用物體受到的浮力和支持力,計(jì)算物體的重力;利用壓力和受力面積的比值計(jì)算壓強(qiáng)?!窘馕觥俊窘獯稹看藭r(shí)正方體排開水的體積物體此時(shí)所受的浮力F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×0.8×10-3m3=8N水對容器底部的壓強(qiáng)p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.3m=3000Pa繩子的拉力F拉=G﹣F浮=10N﹣8N=2N當(dāng)物體全部浸沒水中時(shí)所受浮力所以物體會(huì)上浮,最終漂浮在水面上。

【分析】根據(jù)液體密度和排開液體的體積,可以計(jì)算物體受到的浮力;利用液體密度和深度,可以計(jì)算液體壓強(qiáng)大小;根據(jù)物體受到的浮力和重力關(guān)系,判斷在液體中的狀態(tài)。【解析】【解答】由圖像知道,開始時(shí)甲對水平桌面的壓強(qiáng)p甲=8000Pa,因均勻?qū)嵭膱A柱體對水平桌面的壓強(qiáng)所以,圓柱體甲的高度由圖像知道,圓柱體乙的高度h乙=30cm,因?yàn)槲矬w對水平面的壓力和自身的重力相等,當(dāng)它們被切去高度均為h=12cm時(shí),由于F=G=mg=ρVg=ρShg所以,甲剩余部分和乙切去部分的組合體對桌面的壓力乙剩余部分和甲切去部分的組合體對桌面的壓力F2=(G甲+G乙)-0.4(G甲+G乙)=0.6(G甲+G乙)因p1∶p2=9∶4,所以解得甲、乙圓柱體的底面積之比為

【分析】根據(jù)柱形固體的壓強(qiáng)和密度,可以計(jì)算高度大?。桓鶕?jù)物體的重力計(jì)算壓力,結(jié)合壓力和受力面積,計(jì)算壓強(qiáng)大小,計(jì)算壓強(qiáng)比值?!窘馕觥俊窘獯稹拷猓寒?dāng)打開閥門B緩慢放水時(shí),容器內(nèi)水的深度減小,故水對容器底部的壓強(qiáng)變小;

當(dāng)彈簧測力計(jì)的示數(shù)最大時(shí),合金塊還沒有浸入水中(即合金塊完全露出水面),此時(shí)彈簧測力計(jì)的示數(shù)等于合金塊的重力G,則G=F最大=32N;

當(dāng)彈簧測力計(jì)的示數(shù)最小時(shí),合金塊A浸沒在水中,此時(shí)受到的浮力最大,

則合金塊A受到的最大浮力為:F浮=G-F最小=32N-22N=10N。

合金塊浸沒在水中時(shí),排開水的體積等于合金塊的體積,

由阿基米德原理可得合金塊的體積:,

合金塊的質(zhì)量:,

合金塊的密度:。

【分析】液體壓強(qiáng)的特點(diǎn):壓強(qiáng)隨著深度的減小而減?。?/p>

彈簧測力計(jì)的示數(shù)最大時(shí),合金塊沒有浸入水中,此時(shí)彈簧測力計(jì)的示數(shù)等于合金塊的重力G;彈簧測力計(jì)的示數(shù)最小時(shí),合金塊A浸沒水中,受到的浮力最大,其大小等于合金塊重力減去彈簧測力計(jì)的最小示數(shù)。

利用阿基米德原理求排開水的體積,即合金塊A的體積,利用重力公式求合金塊質(zhì)量,再利用密度公式計(jì)算合金塊A的密度。【解析】【分析】(1)求出正方體甲的底面積,即受力面積,利用計(jì)算其對水平桌面的壓力;再根據(jù)置于水平面上的物體對水平面的壓力等于其自身重力得出正方體甲的重力。

(2)甲、乙均為實(shí)心均勻正方體,故可利用分析解答。【解析】【分析】由圖可知,下降高度h為0~3cm時(shí),F(xiàn)的示數(shù)不變,說明此時(shí)圓柱體未浸入水中;下降高度h為3~7cm時(shí),F(xiàn)的示數(shù)逐漸減小,說明圓柱體逐漸浸入水中;下降高度h為7~9cm時(shí),F(xiàn)的示數(shù)不變,說明此時(shí)圓柱體已全部浸入水中。(1)由上面的分析可知,h=3cm時(shí)圓柱體開始浸入水中,h=7cm時(shí)圓柱體全部浸入水中,說明圓柱體剛好全部浸沒時(shí)下表面浸入水中的深度為7cm-3cm=4cm,根據(jù)液體壓強(qiáng)計(jì)算公式p=ρgh可得出下表面受到水的壓強(qiáng);

(2)物體完全浸沒后排開水的體積不再改變,受到的浮力不再改變,此時(shí)圓柱體受到的浮力為最大值;

(3)由圖可知圓柱體完全浸入水后測力計(jì)對圓柱體的拉力為4N,再利用力的平衡條件求出圓柱體受到的浮力,利用阿基米德原理求得圓柱體的體積,利用密度公式求得圓柱體的密度?!窘馕觥俊痉治觥?1)由繩長和正方體的邊長知水的深度,運(yùn)用P=gh求水對容器底的壓強(qiáng)大?。?/p>

(2)已知放出m1=300g的水,運(yùn)用V=求水下降的高度,運(yùn)用V=sh求排開液體的體積,最后用=求木塊受到的浮力大小;

(3)已知又放出m1=200g的水,運(yùn)用V=求水下降的高度,運(yùn)用V=sh求排開液體的體積,用=求木塊受到的浮力大小,最后比較浮力和重力大小確定木塊的狀態(tài),從而確定繩子拉力的大小。【解析】【分析】(1)當(dāng)物體處于漂浮或懸浮狀態(tài)時(shí),物體受到的重力等于浮力;結(jié)合物體的體積求解密度即可;

(2)阿基米德原理給出了一種求解物體浮力大小的方法,F(xiàn)浮=ρ液gV排,ρ液是液體的密度,V排使物體排開水的體積。

(3)結(jié)合物體排開液體體積的變化求解液體深度的變化,求解液體內(nèi)部的壓強(qiáng),利用公式p=ρgh,其中ρ是液體的密度,h是

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