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【好題匯編】2023-2025年中考物理真題分類匯編(全國通用版)綜合集訓三 壓強、浮力與密度綜合(有解析)

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【好題匯編】2023-2025年中考物理真題分類匯編(全國通用版)綜合集訓三 壓強、浮力與密度綜合(有解析)

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綜合集訓三 壓強、浮力與密度綜合
2023-2025年三年中考物理真題分類匯編,分類練習,高效提分!按照物理學科知識點構成情況,將試題分解組合,全面呈現物理學科知識點在三年中考中的考查情況,旨意方便老師和學生掌握中考命題動向、熟悉中考考查方式。
一.選擇題(共16小題)
1.(2024 蘇州)將雞蛋放入鹽水中出現如圖所示狀態,緩慢向杯中加鹽或水使雞蛋懸浮,下列說法正確的是(  )
A.加鹽可以讓雞蛋懸浮
B.雞蛋懸浮時液體密度大
C.雞蛋懸浮時浮力大
D.雞蛋懸浮時液體對杯底的壓強大
2.(2024 達州)如圖甲所示,懸掛在彈簧測力計下的實心圓柱體A浸沒在水中,將其緩慢拉出水面(忽略物體帶出的水),彈簧測力計的示數F與物體上升的高度h之間的變化圖象如圖乙所示。然后將體積為2000cm3的實心物體B用細線和A連接在一起,如圖丙所示放入水中,A、B剛好懸浮。細線的重力和體積忽略不計,,g取10N/kg,下列說法正確的是(  )
A.A浸沒在水中所受浮力為10N
B.A的底面積為50cm2
C.B的重力為20N
D.B的密度為0.75×103kg/m3
3.(2023 臨沂)水平桌面上甲、乙兩個質量相等但底面積不同的圓柱形容器內裝有質量相等的不同液體,兩個完全相同的物體在甲、乙兩容器中靜止時如圖所示。下列判斷正確的是(  )
A.甲容器中的物體所受浮力大
B.甲容器中的液體的密度大
C.乙容器對水平桌面的壓強大
D.乙容器底部所受液體的壓力大
4.(2024 自貢)在傳統農耕文化中,勞動人民一般采用“鹽水選種”的方法挑選種子,下列說法正確的是(  )
A.種子上浮過程中鹽水對種子的壓強變大
B.漂浮的種子受到的浮力大于自身重力
C.下沉的種子密度比鹽水的密度大
D.沉底的種子只受到重力和支持力
5.(2023 德州)水平桌面上老師用相同的燒杯盛放了相同體積的水和濃鹽水,讓同學們進行區分,聰明的小李用吸管和橡皮泥自制了一個簡易密度計,先后放入兩液體中靜止時如圖甲、乙所示,下列說法正確的是(  )
A.密度計在乙液體中受到的浮力更大
B.甲液體是濃鹽水
C.兩液體對容器底的壓強相等
D.乙容器對桌面的壓力更大
6.(2023 甘孜州)如圖所示,盛有水的甲、乙兩相同容器放在水平桌面上,體積相等的a、b兩均勻實心物體靜止在水中,此時兩水面相平,則(  )
A.物體a的密度較b的大
B.物體b受到的浮力較a的小
C.甲容器底部受到水的壓力較乙的小
D.兩容器底部受到水的壓強相等
7.(2023 西寧)如圖所示,現有一質量為1.2kg、體積為8×10﹣3m3質地均勻的浮標,用細繩的一端系住浮標,另一端固定在池底。隨著水池內水位的上升,細繩逐漸被拉直,當水位達到90cm時,浮標恰好完全浸沒且細繩未被拉斷(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)。下列相關分析中正確的是(  )
A.浮標的密度為1.5×103kg/m3
B.水對池底的壓強為9×105Pa
C.浮標所受的浮力為12N
D.細繩對浮標的拉力為68N
8.(2023 婁底)如圖甲所示,將一圓柱體木塊用細線拴在沒有水的容器底部,然后向容器中逐漸加水。圖乙是木塊所受浮力隨容器中水的深度變化的圖象。下列說法正確的是(  )
①木塊的重力為10N
②木塊的底面積為100cm2
③木塊剛好浸沒時,液體對容器底的壓強為1600Pa
④木塊的密度為0.8×103kg/m3
A.①② B.②③ C.②④ D.③④
9.(2024 黑龍江)將兩個完全相同的小球,分別放入裝有不同液體的甲、乙兩個完全相同的燒杯中,小球靜止時兩燒杯液面相平,如圖所示,下列判斷正確的是(  )
A.甲燒杯中液體的密度小
B.乙燒杯底部受到液體的壓強小
C.甲燒杯中小球受到的浮力大
D.甲、乙兩燒杯對桌面的壓力相等
10.(2024 臨沂)水平桌面上的兩個相同的燒杯中盛有兩種不同的液體,兩個相同的物塊在液體中靜止時兩液面相平,如圖所示。下列選項中的物理量,相等的是(  )
A.兩物塊底部受到的壓力
B.兩物塊排開液體的質量
C.兩液體對燒杯底的壓強
D.兩燒杯對桌面的壓強
11.(2024 蘭州)將質量相等的實心物體A、B分別放入裝有甲、乙兩種不同液體的容器中,已知兩液體質量相等,兩容器底面積相等但形狀不同,A、B兩物體靜止時的狀態如圖所示,此時兩容器中的液面恰好相平,下列說法中正確的是(  )
A.A物體體積大于B物體體積
B.甲液體密度大于乙液體密度
C.A物體所受浮力小于B物體所受浮力
D.甲、乙兩液體對容器底部的壓強相等
12.(2023 深圳)如圖,某同學將盛水的燒杯放在電子臺秤上,臺秤的示數如圖甲所示:將一個物塊投入水中,漂浮時臺秤示數為375g(如圖乙),物體上表面始終保持水平,用力將物塊壓入全部浸沒在水中,此時臺秤示數為425g(如圖丙);將物塊繼續下壓,從丙到丁物塊下表面受到水的壓力增加了0.8N,整個過程水始終未溢出,請問說法正確的是(  )
A.木塊的質量為125g
B.木塊的密度為0.5g/cm3
C.從圖丙到圖丁,杯底水的壓強逐漸增大
D.從圖丙到圖丁,物體上表面受到水的壓力增加了0.8N
13.(2023 德陽)兩個完全相同的燒杯中,分別盛有不同密度的液體,將同一物體先后放入甲、乙兩杯中,當物體靜止時,兩個燒杯的液面相平,物體所處的位置如圖所示,下列說法正確的是(  )
A.甲杯液體密度比乙杯液體密度大
B.甲杯液體對容器底的壓強比乙杯液體對容器底的壓強大
C.甲杯中物體受到的浮力比乙杯中物體受到的浮力小
D.甲杯中的液體和物體受到的總重力比乙杯中的液體和物體受到的總重力小
14.(2023 蘭州)如圖所示,為了測量某金屬塊B的密度,小彤設計了如圖所示的裝置,金屬塊B未放入量筒時,水面位置如圖甲所示,將金屬塊B完全浸沒在水中時,水面升高至如圖乙所示的位置。當動滑輪下方所掛鉤碼A的總質量為220g時,A、B在圖示位置達到平衡。已知每個滑輪的質量為20g,ρ水=1.0×103kg/m3,繩重與摩擦均不計。下列說法中不正確的是(  )
A.金屬塊B的密度為8g/cm3
B.金屬塊B的體積為10cm3
C.金屬塊B所受的浮力為0.1N
D.細繩對金屬塊B的拉力為0.8N
15.(2023 涼山州)如圖所示,兩個相同的圓柱形容器放在水平桌面上,分別裝有甲、乙兩種不同的液體。將體積相同、密度不同的實心球A、B分別放入容器中靜止時,A球懸浮,B球漂浮,h1<h2,且兩種液體對容器底的壓強相等,下列說法正確的是(  )
A.兩個小球受到的重力:GA<GB
B.兩個小球受到的浮力:FA浮>FB浮
C.兩種液體的密度:ρ甲<ρ乙
D.兩個容器對桌面的壓強:p甲>p乙
16.(2023 廣元)我國第三艘航空母艦“福建艦”滿載時的排水量為8萬噸。若滿載時,“福建艦”勻速直線航行受到的阻力是自身總重力的0.01倍;如果一架艦載機飛離后,“福建艦”排開的海水體積減少4m3。則下列描述中正確的是(海水的密度取1.0×103kg/m3,g取10N/kg)(  )
A.“福建艦”靜止在海面時,水面下15m處海水的壓強為4×105Pa
B.“福建艦”滿載時,受到的浮力大小為8萬噸
C.飛離“福建艦”的這架艦載機的質量是4×103kg
D.滿載時,“福建艦”勻速直線航行受到的牽引力大小是8×103N
二.解答題(共2小題)
17.(2024 廣西)一個不吸水的實心圓柱體Q,底面積為0.01m2,高為0.3m,密度為0.5×103kg/m3。如圖甲所示,現將Q放在容器中,緩慢往容器中注水(水的密度為1×103kg/m3,g取10N/kg),求:
(1)圓柱體Q的質量;
(2)當注入水的深度為0.1m時(此時Q未漂浮),Q受到的浮力;
(3)廣西夏季雨水充沛,每逢暴雨,河水水位快速上漲,為了監測河水水位,某項目小組設計了“智能水位報警器”,如圖乙所示。其由A、B兩部分組成,A模擬控制器,B模擬河道。其中A內部高度為0.7m,頂部固定著壓力傳感器,當壓力達到某一數值時,報警器會自動報警。在某次注水測試中,當注水到某一深度時,Q開始漂浮,隨著注入水的深度增加,Q最終會與傳感器接觸,當Q露出水面長度為0.1m時,報警器恰好開始報警。請通過計算,分析從開始注水到報警器報警的過程,并在丙圖中作出此過程Q底部受到水的壓強p隨注入水的深度h變化的關系圖線。
18.(2025 天津)在跨學科實踐活動中,同學們制作了如圖1所示的“浮力秤”,用來稱量物體的質量。圓柱形薄壁外筒足夠高且內裝足量的水,帶有秤盤的圓柱形浮體豎直漂浮在水中,浮體浸入水中的深度為h0。已知浮體橫截面積為S0,外筒橫截面積為3S0,水的密度為ρ0。
(1)浮體和秤盤的總質量為    ;
(2)秤盤中未放物體,在水面位于浮體的位置標為“0”刻度線;秤盤中放質量為m1的砝碼,在水面位于浮體的位置標為“m1”刻度線。請推導出這兩條刻度線間的距離Δh的表達式;
(3)為了測算該“浮力秤”的最大測量值,先把帶有秤盤的浮體直立在外筒底部(圖2),再向外筒內緩慢注水,外筒底部受到水的壓強與注入水質量的關系如圖3所示。
當外筒底部受到水的壓強至少為p1時,此“浮力秤”能夠達到最大測量值,該最大測量值為    。
三.計算題(共32小題)
19.(2025 廣東)如圖所示是我國自主設計建造的“極地”號破冰調查船,某次任務中,該船的總質量為4.12×106kg。已知g=10N/kg,ρ海水=1.03×103kg/m3,q燃油=4.3×107J/kg。求該船:
(1)受到的總重力;
(2)靜止時排開海水的體積;
(3)發動機完全燃燒100kg燃油放出的熱量。
20.(2023 宜賓)如圖甲,用輕質細線將一不吸水的木塊懸掛在彈簧測力計下,靜止時測力計讀數為3N;如圖乙,將該木塊靜置于平放的盛水容器中,木塊有的體積露出水面;如圖丙,用豎直向下的力F壓該木塊時,木塊剛好全部浸入水中且靜止。已知水的密度為1.0×103kg/m3,g取10N/kg,求:
(1)圖乙中木塊所受的浮力大小;
(2)木塊的體積;
(3)木塊的密度;
(4)圖丙中F的大小。
21.(2023 宜昌)如圖所示,我國的“奮斗者”號載人潛水器是目前人類下潛深度最大,也是國際上唯一能同時攜帶3人多次往返全海深作業的載人深潛裝備。2020年11月10日,“奮斗者”號成功坐底馬里亞納海溝,下潛深度達10909米,前部的兩個機械手從海底抓取了一塊質量為8.4kg,體積為3dm3的深海巖石,固定在采樣籃上帶出了水面。問:
(1)“奮斗者”號配備的水聲通信系統可以在萬米海底將文字、語音和圖像實時傳輸給海面上的母船,這種信息傳遞是通過     (選填“超聲波”或“電磁波”)實現的。
(2)“奮斗者”號坐底時受到的海水壓強是多少?(海水密度近似為1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
(3)帶回的巖石密度是多少kg/m3?將它從海底勻速提升至水面,不計水的阻力,采樣籃對它做的功是多少J?
22.(2025 深圳)如圖是深圳號在海上航行,田田同學乘坐了這艘船出海游玩。田田發現這艘船最大吃水高度是9米,最大排水量是70000噸,船上一汽車用鋼打造,鋼的體積0.1立方米。(已知:鋼的密度是7.9×103kg/m3,海水密度1×103kg/m3)
求(1)鋼的質量;
(2)求輪船滿載時所受的浮力;
(3)船底面積是1×103m2,求輪船底部受到的壓力。
23.(2024 陜西)如圖所示,將一個重為2.7N的實心金屬塊掛在彈簧測力計下端,使之浸沒在水中,當測力計指針靜止時,示數為1.7N。(g取10N/kg,水的密度為1.0×103kg/m3)
(1)金屬塊浸沒在水中時,所受浮力是多少?
(2)金屬塊的體積是多少?
24.(2024 自貢)自貢某初級中學物理科技小組的同學們用彈簧測力計懸掛一實心長方體不吸水磚塊,使其緩慢勻速下降,并將其浸入平靜的游泳池水中,如圖甲所示。彈簧測力計的示數F與磚塊下底面下降高度h的變化關系如圖乙所示,忽略磚塊浸入水中時游泳池水面高度的變化,已知g=10N/kg,,p大氣=1.013×105Pa,求:
(1)磚塊完全浸沒在水中時所受浮力的大小。
(2)磚塊的密度。
(3)磚塊剛好完全浸沒時,其下底面所受的壓強。
25.(2025 宜賓)某鍛造廠利用卷揚機將一圓柱形工件(污垢的質量和體積忽略不計)吊入柱形清洗池中清洗,如圖所示。已知工件的質量為90kg,高度為50cm,清洗池底面積為2000cm2,深度為80cm;未放入工件時,清洗液的深度為60cm,密度ρ=0.8×103kg/m3,g=10N/kg。求:
(1)工件的重力;
(2)工件一半浸入清洗液時,清洗液對工件底部的壓強;
(3)工件完全浸入清洗液,平衡時繩對工件的拉力為700N,工件的底面積是多少;
(4)若工件以1.5cm/s的速度浸入清洗液,則工件從接觸液面到剛好完全浸入所用的時間為多少,寫出此過程清洗液對清洗池底部的壓強隨時間變化的關系式。
26.(2025 成都)假期,小美一家開啟深海科技探究之旅。請根據她在學習中獲得的信息完成相關計算。分析過程忽略液體擾動等次要因素,ρ海水=ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg。
(1)2024年12月,我國首艘覆蓋全球深遠海探測并具備冰區載人深潛的科考船——“探索三號”在南沙啟航,如圖1。若科考船搭載貨物和船員的總質量為9×106kg,船排開海水體積為1×104m3,求船的質量。
(2)“探索三號”科考船把搭載的“深海勇士”號潛水器從空中開始豎直下放,如圖2。將潛水器外形視為底面積為27m2的長方體,圖3甲是吊繩受到拉力大小與時間的關系圖像,圖3乙是潛水器下降速度與時間的關系圖像。潛水器保持不晃動,動力裝置未啟動。從吊繩拉力為8.65×105N開始,到潛水器剛好浸沒為止,求潛水器底部受到海水壓強的變化量。
(3)潛水器在某海底區域進行打撈作業。打撈前,潛水器靜止時與海底接觸面積為S0,對海底壓強為p0。若打撈的物品總質量為m1,密度為ρ1,物品裝入繩網懸掛于潛水器外壁,繩網的質量和體積忽略不計。現需拋掉掛在潛水器外壁密度為ρ2的壓載物,使潛水器實現無動力懸浮,求拋掉的壓載物總質量m2。(用S0、p0、m1、ρ1、ρ水、ρ2、g表示)
27.(2025 涼山州)如圖甲所示,在上、下截面均為圓形的錐形瓶內,裝有一定量的水。已知錐形瓶上部分是橫截面積為16cm2的圓筒,且粗細均勻,底面積為100cm2。現將質量為32g、邊長為2cm的正方體合金塊放入錐形瓶內,水未溢出,如圖乙。求:
(1)合金塊的重力大小;
(2)合金塊放入錐形瓶內穩定后所受浮力大小;
(3)如圖乙,穩定后,合金塊對錐形瓶底的壓強;
(4)合金塊放入錐形瓶前后,水對錐形瓶底的壓力變化量。
28.(2025 南充)某科技小組設計了如圖甲所示的異型魚缸自動加水模型,由兩個不同橫截面積的圓柱形容器、一根帶有力傳感器的輕質硬細桿和一個不吸水的物體組成,細桿將物體與容器底部連接。當力傳感器受壓力最大時開始加水,當受拉力恰好達到最大時停止加水。已知容器下部分的橫截面積S1為500cm2,高h1為14cm,上部分橫截面積S2為300cm2,桿的高度h2為6cm,物體的橫截面積S3為100cm2,高h3為12cm。力傳感器的示數F隨容器中水深h的關系如圖乙所示。(,g取10N/kg,不考慮容器壁的厚度和物體體積變化,傳感器不與水接觸)求:
(1)物體的重力;
(2)當傳感器示數為零時,容器中水的深度;
(3)當剛好停止加水時,傳感器的示數;
(4)當傳感器示數為2N時,容器中水的質量。
29.(2025 上海)甲、乙是兩個完全相同的足夠高的薄壁圓柱形容器,放在水平地面上,底面積為0.01米2。甲中裝有水,乙中裝有某液體,并且浸沒一個金屬小球。此時甲、乙兩容器對地面的壓強分別為3824帕,6176帕。
(1)求甲對地面的壓力;
(2)將乙中小球拿出,并浸沒在甲中。乙的液面下降0.02m,小球更換位置后,兩容器對地面的壓強相等;
求:①放入小球后,甲中水對容器底的壓強變化量。
②金屬小球的密度。
30.(2024 泰安)古代有一種計時器稱為“漏刻”,其計時原理是通過漏壺或箭壺中水量的均勻變化來度量時間。圖甲為我國國家博物館收藏的西漢時期的計時工具青銅漏壺。圖乙為某同學設計的計時工具箭壺模型,該模型由薄壁圓柱形玻璃容器、長方體木塊(不吸水)和標有刻度的箭尺構成,箭尺重力忽略不計,其底部與木塊相連,當向容器內均勻注水,可使箭尺和木塊隨水面勻速豎直上升,從而計時。已知容器高為50cm,底面積為700cm2;木塊重1.5N,高為5cm。初始狀態下,容器內有部分水,剛好使木塊在浮力作用下與容器底部脫離接觸,此時水深為3cm;工作狀態下,當木塊上升至上表面剛好與容器上沿相平時,一個計時周期結束。g取,不計容器底和容器壁的厚度。求:
(1)初始狀態下木塊受到的浮力;
(2)木塊的密度;
(3)計時周期結束時木塊底部受到的水的壓強和容器內水的質量。
31.(2024 宿遷)科技創新助力中國發展,中國橋梁建設領先世界。小明對橋梁建造產生濃厚的興趣,想探究橋墩對河底壓力與水深度的關系。他找來底面積為0.01m2的圓柱體,放于水平地面的壓力傳感器上,如圖甲所示,示數為100N。考慮不方便測量圓柱體對河底的壓力,于是將圓柱體掛在拉力傳感器下方,緩慢向下放至剛好與容器底部接觸,如圖乙所示。向容器內加水,記錄傳感器示數F和水的深度h,并畫出如圖丙所示的圖像。(g=10N/kg,ρ水=1×103kg/m3)求:
(1)圓柱體的質量;
(2)圓柱體的密度;
(3)取走拉力傳感器,圓柱體浸沒于水中時對杯底的壓強。
32.(2024 聊城)我國的智能船舶“明遠”號礦砂船最大載貨量為40萬噸,這么大的貨船通過國際港口時,工作人員通常是通過讀取貨船沒入海水中的深度來測量載貨量。物理小組根據這個原理,利用圓柱形玻璃杯制作出可測量物體質量的“浮力秤”。如圖甲所示,玻璃杯底面積為80cm2,質量為200g,將未知質量的鐵塊放入玻璃杯中,靜止時玻璃杯浸入水中的深度為5.5cm。ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg。求:
(1)玻璃杯底面所受水的壓強和壓力;
(2)鐵塊的質量;
(3)此裝置還可以作為密度計來測量未知液體的密度。如圖乙所示,將空玻璃杯放入待測液體中,靜止時浸入液體中的深度為2cm,求待測液體的密度。
33.(2024 江西)如圖所示,水平桌面上的平底薄壁容器(重力忽略不計)底面積為0.01m2,容器內盛有質量為4kg的水。一實心木塊漂浮在水面上,木塊的質量為0.6kg,體積為1×10﹣3m3。g取10N/kg,求:
(1)木塊的密度;
(2)木塊受到的重力;
(3)木塊受到的浮力;
(4)此時容器對水平桌面的壓強。
34.(2024 青島)小明設計了一種水下遙感探測器。探測器的主體是一個邊長為2dm的正方體金屬盒,上下各有一個帶傳感器的閥門,總重力為30N。某次水底采樣時,向探測器內注水,探測器沉入水底。采樣完成后,遙控傳感器將兩個閥門同時打開,從上閥門注入高壓氣體,水從下閥門流出,當探測器內水的深度為10cm時,關閉兩閥門,探測器連同樣品恰能勻速上浮,如圖所示。已知樣品體積為200cm3,g=10N/kg,,不計金屬盒厚度及閥門和傳感器的體積,忽略氣體質量和水的阻力。求:
(1)探測器內水對金屬盒底部產生的壓強;
(2)樣品的密度。
35.(2024 濰坊)如圖甲所示的裝置由杠桿PQ、圓柱形物體a、b以及水箱、滑輪等組成。杠桿PQ只能繞O點在豎直平面內轉動,PO:OQ=1:3;P端通過豎直繩連接a,a通過豎直輕桿固定在地面上;b浸沒在水中,通過細繩、滑輪與杠桿Q端相連。開始時PQ水平,打開出水口閥門,輕桿對a的作用力F的大小隨水面下降高度x變化的規律如圖乙所示。已知a、b質量分別為ma=1.5kg、mb=1.08kg,滑輪、杠桿和繩的重力均忽略不計,忽略所有摩擦,g取10N/kg,水的密度ρ=1.0×103kg/m3。求:
(1)打開閥門前P端繩對a的拉力;
(2)打開閥門前b受到的浮力;
(3)b的密度;
(4)當b受到的拉力大小為8.4N時,b下表面處的液體壓強。
36.月球上蓋房子,真的遙不可及嗎?我國某高校科研團隊提出設想:利用月球土壤燒制出月壤磚,為人類在月球上建起科研基地做準備。
“飛天”興趣小組在模擬搭建月球科研基地時,選取了某種磚塊作為建筑材料,鉆取了一塊圓柱體樣品(樣品不吸水)。已知g=10N/kg,,求:
(1)如圖甲所示,利用彈簧測力計測得樣品重力為4.2N,則該樣品的質量m;
(2)如圖乙所示,該樣品浸沒在水中時受到的浮力F浮;
(3)該樣品的密度ρ;
(4)當該樣品上表面距水面4cm處時,樣品上表面所受水的壓強p;
(5)請你為月球基地命名并簡單介紹其寓意。
37.(2023 綏化)水平桌面上有一個底面積為200cm2的圓柱形容器,容器中水的深度為15cm。如圖所示,用細線將一質量忽略不計的杠桿懸掛起來,把質量為0.3kg的物體A用細線懸掛在杠桿C處,再把體積為400cm3的物體B(不吸水)用細線懸掛在杠桿D處,當物體B浸沒在水中靜止時,杠桿恰好在水平位置平衡,此時C、D兩點到支點O的距離分別為10cm、15cm。求:
(1)物體B受到的浮力。
(2)物體B浸沒在水中靜止時,水對容器底部的壓強。
(3)細線對物體B的拉力及物體B的密度。
38.(2023 廣安)“曹沖稱象”是婦孺皆知的故事。某科創小組仿效曹沖,制作了一臺“浮力秤”,用來測量物體的質量。浮力秤由秤盤和高度為20cm、底面積為0.1m2的圓柱體組成。如圖所示,將浮力秤放入水中,靜止時浸入水中的深度為8cm。已知:ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg。求:
(1)當秤盤不放物體時,浮力秤下表面受到水的壓強;
(2)浮力秤的重力;
(3)浮力秤能測物體的最大質量。
39.(2023 聊城)如圖所示,是某項目研究小組設計的一自動加水裝置,將一重為12N,底面積為1×10﹣2m2的圓柱體放在水箱底部。從進水口注入水,隨著水面升高,圓柱體豎直上浮。當水面上升到傳感器底端P時,由傳感器控制進水口開關停止注水,此時傳感器底端P對圓柱體有20N的豎直向下的壓力。g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3。求:
(1)水箱內無水時,圓柱體對水箱底部的壓強;
(2)圓柱體剛好浮起時浸入水中的體積;
(3)停止注水時,圓柱體受到的浮力。
40.(2023 青海)如圖所示,西寧艦是中國自主研發的052D型導彈驅逐艦,它滿載時的排水量為7.5×106kg(排水量就是西寧艦裝滿貨物時排開水的質量,海水的密度取ρ=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)。
請你解決以下問題:
(1)西寧艦滿載時排開水的重力G排;
(2)水下5m處艦體受到的壓強p;
(3)西寧艦滿載時受到的浮力F浮;
(4)西寧艦滿載時,其排開液體的體積V排。
41.(2023 重慶)桔槔是《天工開物》中記載的一種原始的汲水工具。如圖所示,硬桿用細繩懸掛在樹上,桿可繞O點自由旋轉且與樹之間無作用力,用細繩將重力為20N、容積為2.8×10﹣2m3的桶懸掛在B端,在A端重120N的拗石輔助下,人可輕松將一桶水從井中提起,OA:OB=3:2;懸掛桶的繩子始終保持在豎直方向上,忽略桿和繩的重力。
(1)桶裝滿水時,求水的質量;
(2)空桶在井中漂浮時,求桶排開水的體積;
(3)一重力為480N的人用桔槔將裝滿水的桶提出水面后(忽略桶外壁沾水),桔槔處于平衡狀態時,人與地面的受力面積為500cm2,求人對地面的壓強。
42.(2023 巴中)某興趣小組在做浮力相關實驗時,將力傳感器固定在鐵架臺上,底面積為40cm2的實心均勻圓柱體A通過輕質細線與力傳感器相連,力傳感器的示數等于細線拉力的大小。底面積100cm2的柱形容器B放在水平升降臺上,裝有20cm深的水,如圖甲所示。從某時刻開始讓升降臺上升使A逐漸浸入水中,力傳感器的示數F與升降臺上升高度h的關系如圖乙所示。不計細線的伸縮,A始終保持豎直,且不吸水,整個過程無水溢出。請回答下列問題:
(1)求A的質量;
(2)當升降臺上升高度為8cm時,A浸入水中深度為5cm,求此時A受到的浮力;
(3)求A的密度。
43.(2023 棗莊)用彈簧測力計掛著一個長方體金屬塊,沿豎直方向緩慢浸入盛有適量水的圓柱形平底薄壁容器中,直至完全浸沒(水未溢出),如圖甲所示。通過實驗得出金屬塊下表面浸入水中的深度h與其排開水的體積V排的關系,如圖乙所示。已知金屬塊的質量為0.4kg,容器的底面積與金屬塊的底面積之比為5:1,ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg。求:
(1)金屬塊所受的重力;
(2)金屬塊的下表面浸入水中的深度為2cm時,彈簧測力計的示數;
(3)金屬塊剛浸沒時,金屬塊底部受到水的壓強;
(4)金屬塊浸沒后與金屬塊浸入之前比較,水對容器底部的壓強增加了多少。
44.(2023 包頭)小麗想測一測家中空食品盒在水中漂浮時的裝載質量。她將水平桌面上一個高為10cm、底面積為200cm2、重為2N的圓柱形平底空食品盒放入裝水的桶中,桶中水足夠深,食品盒下表面始終與水面平行,如圖所示。ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg。求:
(1)空食品盒在水平桌面上時,對桌面的壓強;
(2)空食品盒放入水中后,浸入水中的深度;
(3)食品盒在水中漂浮時能夠裝載的最大質量。
45.(2023 泰安)某同學受“懷丙打撈鐵牛”故事的啟發,設計了如下“打撈”過程:如圖甲,金屬塊A部分陷入淤泥內,輕質小船裝有18N的沙石,細繩將金屬塊A和小船緊連,細繩對小船的拉力為2N,水面與船的上沿相平;將小船內所有沙石清除后,金屬塊A被拉出淤泥靜止在水中,如圖乙所示。已知金屬塊A的體積為2×10﹣4m3,ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg,小船的質量忽略不計,細繩的質量和體積忽略不計。
(1)甲圖中,金屬塊A上表面距離水面50cm,求金屬塊A上表面受到的水的壓強;
(2)乙圖中,小船有體積露出水面,求金屬塊A的密度。
46.(2023 安徽)“浮沉子”最早是由科學家笛卡爾設計的。小華用大塑料瓶(大瓶)和開口小玻璃瓶(小瓶)制作了圖1所示的“浮沉子”;裝有適量水的小瓶開口朝下漂浮在大瓶內的水面上,擰緊大瓶的瓶蓋使其密封,兩瓶內均有少量空氣。將小瓶視為圓柱形容器,底面積為S,忽略其壁厚(即忽略小瓶自身的體積)。當小瓶漂浮時,簡化的模型如圖2所示,小瓶內空氣柱的高度為h,手握大瓶施加適當的壓力,使小瓶下沉并恰好懸浮在圖3所示的位置。將倒置的小瓶和小瓶內的空氣看成一個整體A,A的質量為m,水的密度為ρ水,g為已知量,求:
(1)圖2中A所受浮力的大小;
(2)圖2中A排開水的體積;
(3)圖2和圖3中小瓶內空氣的密度之比。
47.(2025 湖北)長江口二號古船是用整體打撈技術提取的寶貴水下文化遺產。如圖甲,打撈船可看作中間開著方井的長方體,俯瞰為型地構。如圖乙,將古船及周圍泥沙封閉成總質量為8×106kg、體積為6×103m3的箱體,打撈船甲板上的機械通過鋼纜將箱體勻速提升至方井中。(g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3,不計水的阻力和鋼纜質量)
(1)求箱體的重力。
(2)求箱體出水前所受的浮力和鋼纜的總拉力。
(3)箱體出水前,打撈船浸入水中的深度為1.5m,如圖丙。箱體部分出水后在方井中靜止時,鋼纜總拉力為5.3×107N,求此時打撈船浸入水中的深度。
(型打撈船上表面陰影部分面積取3.3×103m2)
48.(2024 常州)為實施流花11﹣1油田二次開發,中國工程師需要將導管架從陸地工廠運至海洋指定位置。
①工程師將導管架裝載在駁船上,靜止時駁船排開海水的體積為8×104m3,如圖甲所示;
②駁船將導管架運至海洋指定位置后,導管架被推入海中,如圖乙所示;
③駁船和導管架完全分離后,靜止時空駁船排開海水的體積為5×104m3,如圖丙所示。已知導管架的體積為3.3×104m3,ρ海水=1.1×103kg/m3,g取10N/kg。求:
(1)導管架受到重力大小。
(2)導管架和駁船完全分離后,導管架最終靜止時受到浮力大小。
49.(2025 德陽)如圖甲所示,“國之重器”起重船起吊重物時,需通過抽水機將一側水艙里的水抽向另一側水艙來保持起重船平衡。如圖乙所示,小蘭設計了一種采用力傳感器感知抽水量的長方體水艙模型,水艙中裝有V=0.014m3的水,其底面積S=0.04m2。A是固定在頂端的力傳感器,能夠顯示A對B的壓力或拉力的大小;B是質量和體積均可忽略的細直硬桿,不考慮B的形變,B的上端與力傳感器A連接,下端與物體C連接;物體C是質量m=0.5kg、底面積SC=0.01m2的圓柱體。用抽水機將水抽出的過程中,力傳感器示數F的大小隨抽出水的體積V變化的圖像如圖丙所示。當物體C的下端剛好露出水面,此時已抽出水的體積V抽=0.01m3。已知ρ水=1.0×103kg/m3。求:
(1)物體C的重力;
(2)物體C完全浸沒時排開水的體積;
(3)當力傳感器示數為2N時,水對水艙模型底部的壓強。
50.(2024 長沙)有一個質量為4kg,底面積為500cm2的足夠高的薄壁柱形容器放在水平地面上。g取10N/kg。
(1)容器受到的重力是多大?
(2)容器對水平地面的壓強是多大?
(3)科技小組利用這個容器來研究物體的浮沉,他們將同種材料制成的不吸水的正方體A和長方體B放在容器中,如圖甲所示。向容器內緩慢加水,A、B始終保持豎直,水深h與加水體積V的關系如圖乙所示。當水深為3h0時,取出其中一個物體,水面下降2cm。當水深為3h0時,水對容器底部的壓強是多少帕?(不考慮取出物體的過程中帶出的水,ρ水=1.0×103kg/m3)
綜合集訓三 壓強、浮力與密度綜合
參考答案與試題解析
一.選擇題(共16小題)
題號 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
答案 D D C C D D D B B B A
題號 12 13 14 15 16
答案 D D A B C
一.選擇題(共16小題)
1.【考點】增大、減小浮力的方法;液體壓強的大小比較.版權所有
【專題】浮力;分析、綜合能力.
【解答】AB、如圖所示狀態,此時雞蛋漂浮,液體的密度大于雞蛋密度,緩慢向杯中加水使液體的密度等于雞蛋密度,雞蛋會懸浮,故AB錯誤;
C、雞蛋漂浮和懸浮時,所受浮力大小等于雞蛋的重力大小,故C錯誤;
D、加水后杯中液體的總重力變大,杯底面積不變,根據p可知雞蛋懸浮時液體對杯底的壓強大,故D正確。
故選:D。
2.【考點】阿基米德原理的理解;利用阿基米德原理進行簡單計算;密度的簡單計算;稱重法測量浮力.版權所有
【專題】浮力;分析、綜合能力.
【解答】A、根據圖像知,拉出水面后,不受浮力時,F=G=10N,
浸沒時,F=5N;
根據稱重法知,F浮=G﹣F=10N﹣5N=5N;故A錯誤;
B、浸沒時V=V排5×10﹣4m3=500cm3;
A從開始露出水面到全部離開,上升的高度為h=20cm﹣10cm=10cm;由于液面下降,物體的高度大于10cm,故
A的底面積S50cm2;故B錯誤;
C、B的體積為2000cm3;AB整體V'=2000cm3+500cm3=2500cm3=25×10﹣4m3;
整體受到的浮力F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×25×10﹣4m3=25N;
根據懸浮的條件知,F浮=GA+GB;
GB=F浮﹣GA=25N﹣10N=15N;
B的密度為ρB0.75×103kg/m3,故C錯誤,D正確。
故選:D。
3.【考點】利用物體的浮沉條件比較浮力的大小;固體壓強的比較大小;液體壓強的大小比較;密度大小與浮沉的關系.版權所有
【專題】應用題;壓強、液體的壓強;浮沉的應用;應用能力.
【解答】
AB、根據圖示可知,物體在甲中處于懸浮狀態,受到的浮力等于自身的重力,液體的密度等于物體的密度;在乙中處于漂浮狀態,受到的浮力等于自身的重力,液體的密度大于物體的密度,所以物體在甲、乙中受到的浮力相同,乙容器中液體的密度大于甲容器中液體的密度,故AB錯誤;
C、容器的質量相同,重力相同,液體的重力、物體的重力相同,所以甲、乙兩個裝置的總重力是相同的,對水平面的壓力相同,乙的受力面積小,根據p可知,乙容器對水平桌面的壓強大,故C正確;
D、根據圖示可知,兩個容器都是規則形狀的,則容器底部受到的壓力都等于液體和物體的重力,所以兩個容器底部受到的壓力大小相同,故D錯誤。
故選:C。
4.【考點】利用物體的浮沉條件比較浮力的大小;液體壓強規律.版權所有
【專題】實驗題;浮沉的應用;應用能力.
【解答】A、種子在上浮過程中所處的深度不斷減小,由p=ρgh可知,種子受到的液體壓強也在不斷減小,故A錯誤;
B、根據物體浮沉條件可知,漂浮的種子受到的浮力大小等于其自身的重力,故B錯誤;
C、根據物體浮沉條件可知,下沉的種子密度比鹽水的密度大,故C正確;
D、由物體的浮沉條件可知,沉底的種子受到的重力大小大于浮力,所以沉底的種子除了受重力和浮力的作用,還受容器底對其的支持力,故D錯誤。
故選:C。
5.【考點】物體浮沉條件;壓力的比較大小;液體壓強的大小比較.版權所有
【專題】應用題;壓強、液體的壓強;應用能力.
【解答】A、同一個密度計放在甲、乙液體中都漂浮,則密度計在甲、乙兩種液體中受到的浮力都等于密度計受到的重力G,所以F甲=F乙=G,故A錯誤;
B、由圖知密度計排開液體的體積V排甲>V排乙,由于浮力相等,根據F浮=ρ液V排g可知:ρ甲<ρ乙,乙液體是濃鹽水,故B錯誤;
C、由前面解答可知ρ甲<ρ乙,且原來兩燒杯中液體體積相等,根據m=ρV可知m甲液<m乙液,由G=mg可知G甲液<G乙液;
因圖中燒杯為柱形容器,且放入密度計之后密度計處于漂浮狀態,則此時液體對容器底的壓力F=G液+G密度計,
又因為同一密度計的重力不變,兩液體的重力關系為G甲液<G乙液,則此時兩液體對容器底的壓力關系為F甲液<F乙液,已知兩燒杯的底面積相等,所以根據p可知兩液體對容器底的壓強關系為p甲液<p乙液,故C錯誤;
D、兩燒杯盛放了相同體積的水和濃鹽水,根據m=ρV可知,乙中液體的質量大,根據G=mg可知,乙中液體的重力大;密度計、燒杯的重力相同,則燒杯的總重力小于乙燒杯的總重力,甲對桌面的壓力小于乙對桌面的壓力,故D正確。
故選:D。
6.【考點】物體浮沉條件;壓力的比較大小;液體壓強的大小比較.版權所有
【專題】應用題;壓強、液體的壓強;浮沉的應用;應用能力.
【解答】
A、實心物體靜止在水中,由圖知,a物體漂浮在水中,ρa<ρ水,b物體懸浮在水中,ρb=ρ水,所以ρa<ρb,故A錯誤;
B、a、b的體積相等,由圖可知V排a<V排b,根據F浮=ρ液gV排可知,F浮a<F浮b,故B錯誤;
CD、實心物體靜止在水中時,兩容器中水面相平,由p=ρ液gh可知兩容器底部受到水的壓強大小相等,
甲、乙是相同的容器,即兩容器底面積相等,由F=pS知,兩容器底部受到水的壓力相等。故C錯誤,D正確。
故選:D。
7.【考點】浮力中的繩子、彈簧、桿的問題;密度的簡單計算;液體壓強的公式及計算;利用阿基米德原理進行簡單計算.版權所有
【專題】計算題;密度及其應用;重力、彈力、摩擦力;壓強、液體的壓強;浮力;分析、綜合能力.
【解答】
A、浮標的密度為:ρ1.5×102kg/m3,故A錯誤;
B、水對池底的壓強為:p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.9m=9000Pa,故B錯誤;
C、浮標全部浸沒,則V浮標=V排=8×10﹣3m3;浮標受到的浮力:F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×8×10﹣3m3=80N,故C錯誤;
D、浮標的重力為:G=mg=1.2kg×10N/kg=12N;
浮標受到豎直向上的浮力、豎直向下的重力和豎直向下的拉力的作用,處于平衡狀態,則浮標受到豎直向下的拉力為:
F=F浮﹣G=80N﹣12N=68N,故D正確。
故選:D。
8.【考點】阿基米德原理的理解;密度的簡單計算;液體壓強的公式及計算.版權所有
【專題】浮力;分析、綜合能力.
【解答】①由題意和圖象可知,當容器中水的深度在6cm~12cm時,木塊處于漂浮狀態,受到的浮力和重力大小相等,因此木塊的重力G=F浮=6N,故①錯誤;
②由圖象可知,木塊全部浸沒時,受到的浮力為10N,
由F浮=ρ水gV排可知,木塊的體積V=V排1×10﹣3m3=1000cm3.
由圖象知物體在0﹣6cm和12﹣16cm時浮力改變,即浸入深度改變,因而物體的高度為6cm+(16﹣12)cm=10cm;
木塊的底面積S100cm2.故②正確;
③木塊剛好浸沒時,h=16cm=0.16m,
液體對容器底的壓強p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.16m=1600Pa,故③正確;
④木塊的重力G=6N,木塊的質量m0.6kg;
V=1×10﹣3m3;
ρ0.6×103kg/m3;故④錯誤。
綜上所述,②③正確。
故選:B。
9.【考點】利用物體的浮沉條件比較浮力的大小;壓力的比較大小;液體壓強的大小比較;密度大小與浮沉的關系.版權所有
【專題】密度及其應用;壓強、液體的壓強;浮沉的應用;分析、綜合能力.
【解答】A、由圖甲可知,小球在甲燒杯的液體中漂浮,根據物體的浮沉條件可知,小球的密度小于甲燒杯中液體的密度,
由圖乙可知,小球在乙燒杯中懸浮,根據物體的浮沉條件可知,小球的密度等于乙燒杯和液體的密度,
由于甲、乙中的小球是完全相同的,所以甲燒杯中的液體密度大于乙燒杯中液體密度,故A錯誤;
B、小球靜止時兩燒杯液面相平,由p=ρgh可知,甲燒杯中液體對燒杯底部的壓強大于乙燒杯中液體對燒杯底部的壓強,故B正確;
C、根據物體的浮沉條件可知,小球在甲燒杯液體中受到的浮力等于小球的重力,小球在乙燒杯液體中受到的浮力等于小球的重力,所以小球在甲燒杯液體中受到的浮力等于小球在乙燒杯液體中受到的浮力,故C錯誤;
D、由圖甲、乙兩圖可知,甲燒杯中液體的體積大于乙燒杯中液體的體積,根據ρ可知,甲燒杯中液體的質量大于乙燒杯中液體的質量,
根據G=mg可知,甲燒杯中液體的重力大于乙燒杯中液體的重力,
由于燒杯對桌面的壓力等于燒杯、小球和燒杯中液體的重力之和,所以甲燒杯對桌面的壓力大于乙燒杯對桌面的壓力,故D錯誤。
故選:B。
10.【考點】物體浮沉條件;固體壓強的比較大小;液體壓強的大小比較;阿基米德原理的理解;密度大小與浮沉的關系.版權所有
【專題】密度及其應用;壓強、液體的壓強;浮力;浮沉的應用;分析、綜合能力.
【解答】B、由圖可知,一個物塊在液體中漂浮,一個物塊在液體中懸浮,根據物體的浮沉條件可知,物塊受到的浮力都等于自身的重力,由于兩個物塊是完全相同的,所以兩個物塊受到的浮力相等,根據阿基米德原理可知,兩個物塊排開液體受到的重力相等,根據G=mg可知,兩個物塊排開液體的質量相等,故B正確;
A、由第一幅圖可知,物塊漂浮在液體中,根據浮力產生的原因可知,物塊底部受到液體的壓力等于物塊受到的浮力,由第二幅圖可知,物塊懸浮在液體中,根據浮力產生的原因可知,物塊底部受到液體的壓力等于物塊受到的浮力與物塊上表面受到液體的壓力之和,由于物塊受到浮力相等,所以第一幅圖中物塊底部受到的壓力小于第二幅圖中物塊底部受到的壓力,即兩物塊底部受到的壓力不相等,故A錯誤;
C、根據物體的浮沉條件可知,第一幅圖中物塊的密度小于液體的密度,第二幅圖中物塊的密度等于液體的密度,所以第一幅圖中液體的密度大于第二幅圖中液體的密度,而液體的深度相同,所以第一幅圖中液體對燒杯底部的壓強大于第二幅圖中液體對燒杯底部的壓強,故C錯誤;
D、由圖可知,第一幅圖中液體的體積大于第二幅圖中液體的體積,由以上分析可知,第一幅圖中液體的密度大于第二幅圖中液體的密度,由ρ可知,第一幅圖中液體的質量大于第二幅圖中液體的質量,根據G=mg可知,第一幅圖中液體的重力大于第二幅圖中液體的重力,由于燒杯對桌面的壓力等于燒杯和液體的總重力,所以第一幅圖中燒杯對桌面的壓力大于第二幅圖中燒杯對桌面的壓力,兩個燒杯與桌面的接觸面積相等,由p可知,第一幅圖中燒杯對桌面的壓強大于第二幅圖中燒杯對桌面的壓強,故D錯誤。
故選:B。
11.【考點】利用物體的浮沉條件比較浮力的大小;液體壓強的大小比較;密度大小與浮沉的關系.版權所有
【專題】應用題;密度及其應用;壓強、液體的壓強;浮沉的應用;應用能力.
【解答】C、因A處于漂浮狀態,故FA浮=GA,
B處于懸浮狀態,故FB浮=GB,
物體A、B質量相等,根據G=mg可知,GA=GB,因此A物體所受浮力等于B物體所受浮力,故C錯誤;
D、由題意和圖示可知,兩液體質量相等,兩物體在液體中分別處于漂浮、懸浮狀態,
甲為柱形容器,則甲液體對容器底的壓力F甲=G甲+GA,
乙為上小下大的臺形容器,因側壁對液體有向下的壓力,會導致液體對容器底的壓力增大,則乙液體對容器底的壓力F乙>G乙+GB,
因G甲=G乙、GA=GB,所以F甲<F乙,而兩容器底面積相等,根據p可知液體對容器底部的壓強關系為p甲<p乙,即乙液體對容器底部的壓強較大,故D錯誤;
B、液體對容器底部的壓強關系為p甲<p乙,且兩液體的深度相同,則由p=ρgh可知兩液體的密度關系為ρ甲<ρ乙,即甲液體密度小于乙液體密度,故B錯誤;
A、兩物體受到的浮力相等,且甲液體密度小于乙液體密度,則由F浮=ρ液gV排可知物體A排開液體的體積較大,即物體A浸在液體中的體積較大,且物體A漂浮(有一部分露出液面),而物體B懸浮,所以可知A物體體積大于B物體體積,故A正確;
故選:A。
12.【考點】液體壓強規律;液體壓強的公式及計算;阿基米德原理的理解;密度的簡單計算.版權所有
【專題】應用題;密度及其應用;壓強、液體的壓強;浮力;分析、綜合能力.
【解答】AB、將一個物塊投入水中,漂浮時臺秤示數為375g(如圖乙),則木塊的質量為m木=m排=375g﹣300g=75g,故A錯誤;
由甲、丙可知,木塊排開水的質量為m排'=425g﹣300g=125g,根據密度公式可知,
V木=V排125cm3,
則木塊的密度為:
ρ木0.6g/cm3,故B錯誤;
C、從圖丙到圖丁,木塊完全浸沒在水中,V排不變,水的深度不變,根據p=ρgh可知,杯底水的壓強不變,故C錯誤;
D、從圖丙到圖丁過程中,木塊完全浸沒在水中,V排不變,根據阿基米德原理可知,浮力不變,物塊下表面受到水的壓力增加了0.8N,根據浮力產生的原因可知,物體上表面受到水的壓力應增加0.8N,故D正確。
故選:D。
13.【考點】物體浮沉條件;液體壓強的大小比較;阿基米德原理的理解.版權所有
【專題】定性思想;浮沉的應用;應用能力.
【解答】AC、將同一物體先后放入甲、乙兩杯盛有不同密度的液體中,當物體靜止時,甲杯子中物體處于懸浮狀態,ρ物=ρ甲,F甲浮=G;乙杯中物體處于漂浮狀態ρ物<ρ乙,F乙浮=G,故ρ物=ρ甲<ρ乙,F甲浮=F乙浮=G,故AC錯誤;
B、兩個燒杯的液面相平,且ρ甲<ρ乙,根據p=ρgh可知甲杯液體對容器底的壓強比乙杯液體對容器底的壓強小,故B錯誤;
D、由于靜止時,液面相平,V排甲>V排乙,則甲液體的體積V甲小于乙液體的體積V乙,且ρ甲<ρ乙,根據G=mg=ρVg可知甲杯中液體的重力小于乙杯中液體的重力,所以甲杯中的液體和物體受到的總重力比乙杯中的液體和物體受到的總重力小,故D正確。
故選:D。
14.【考點】利用阿基米德原理進行簡單計算;密度的簡單計算;阿基米德原理的理解.版權所有
【專題】密度及其應用;浮力;簡單機械;應用能力.
【解答】
B、由圖甲和圖乙得,金屬塊B的體積V=40mL﹣30mL=10mL=10cm3,故B正確;
C、由于金屬塊浸沒水中,則V排=V=10cm3=1×10﹣5m3,
此時受到的浮力F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣5m3=0.1N,故C正確;
D、由題意知,鉤碼A和動滑輪的總重力G總=m總g=(220+20)×10﹣3kg×10N/kg=2.4N,
由圖乙知,繩子股數n=3,繩重與摩擦均不計時,金屬塊B對繩子自由端的拉力F拉0.8N,
根據相互作用力的特點可知,細繩對金屬塊B的拉力F=F拉=0.8N,故D正確;
A、由于金屬塊浸沒水中時,受到平衡力作用,即GB=F+F浮=0.8N+0.1N=0.9N,
金屬塊B的質量mB0.09kg=90g,
則金屬塊B的密度9g/cm3,故A不正確。
故選:A。
15.【考點】物體浮沉條件;固體壓強的比較大小;液體壓強的大小比較.版權所有
【專題】應用題;壓強、液體的壓強;浮沉的應用;分析、綜合能力.
【解答】
C.根據題意可知,兩種液體對容器底的壓強相等,由題知,h1<h2,由p=ρgh可知,兩種液體的密度關系為ρ甲>ρ乙,故C錯誤;
B.A小球完全浸沒在甲液體中,排開甲液體的體積等于A小球的體積,B小球漂浮在乙液體中,排開乙液體的體積小于B小球的體積,因為兩小球體積相等,所以兩小球排開液體的體積關系為V排甲>V排乙,由阿基米德原理F=ρ液gV排可知,兩個小球的浮力關系為:FA浮>FB浮,故B正確;
A.因為A小球在甲液體中懸浮,根據物體浮沉條件可知,GA=F浮A;B小球漂浮在乙液體中,根據物體浮沉條件可知,受到的重力GB=F浮B,所以兩個小球的重力關系為GA>GB,故A錯誤;
D.兩種液體對容器底的壓強相等,受力面積相等,根據F=pS可知,甲和乙兩種液體對容器底的壓力相等;又因為容器為柱形容器且力的作用是相互的,所以液體對容器底的壓力等于液體的重力和物體重力之和,由此可知兩個容器對桌面的壓力關系為F甲=F乙,由于兩個容器底面積相等,根據p可知,兩個容器對桌面的壓強關系為:p甲=p乙,故D錯誤。
故選:B。
16.【考點】液體壓強的公式及計算;阿基米德原理的理解;利用阿基米德原理進行簡單計算;根據運動狀態件判斷物體的受力情況.版權所有
【專題】計算題;運動和力;壓強、液體的壓強;浮力;應用能力.
【解答】A、“福建艦”靜止在海面時,水面下15m處海水的壓強為:p=ρ海水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×15m=1.5×105Pa,故A錯誤;
B、滿載時,福建艦漂浮,受到的浮力大小等于其排開水的重力,則浮力為:F浮=G=8×104×103kg×10N/kg=8×108N,故B錯誤;
C、根據阿基米德原理,一架艦載機飛離“福建艦”后,則F浮′=G′,艦載機的重力G機=G﹣G′,則ΔF浮=F浮﹣F浮′=G﹣G′=G機,
根據F浮=ρ海gV排和G=mg可得,艦載機的質量:m機ρ海水ΔV排=1.0×103kg/m3×4m3=4×103kg,故C正確;
D、福建艦勻速直線航行時,水平方向受到的牽引力、阻力是一對平衡力,大小相等;豎直方向受到的重力、浮力是一對平衡力,大小相等;
牽引力為:F牽=f=0.01G=0.01×8×108N=8×106N,故D錯誤。
故選:C。
二.解答題(共2小題)
17.【考點】利用阿基米德原理進行簡單計算;密度公式的變形運用計算質量和體積;液體壓強與深度的關系.版權所有
【專題】計算題;密度及其應用;壓強、液體的壓強;浮力;分析、綜合能力.
【解答】(1)根據ρ可知,圓柱體Q的質量為:
mQ=ρQVQ=ρQSQh=0.5×103kg/m3×0.01m2×0.3m=1.5kg;
(2)當注入水的深度為0.1m時(此時Q未漂浮),Q受到的浮力為:
F浮'=ρ水gV排=ρ水gSQh'=1×103kg/m3×10N/kg×0.01m2×0.1m=10N;
(3)當圓柱體Q剛好漂浮時,F浮=GQ=mQg=1.5kg×10N/kg=15N,
根據阿基米德原理可知,圓柱體Q浸入水中的深度為:
h10.15m,
此時Q底部受到水的壓強為:
p1=ρ水gh1=1×103kg/m3×10N/kg×0.15m=1.5×103Pa,Q露出水面的高度為h露=0.3m﹣0.15m=0.15m;
繼續注水,當圓柱體Q與傳感器接觸時,注入水的深度為h2=hA﹣h露=0.7m﹣0.15m=0.55m,因圓柱體Q處于漂浮狀態,圓柱體Q浸入水中的深度不變,其底部受到水的壓強不變;
當Q露出水面長度為0.1m時,即Q浸入水中的深度為h3=0.2m,
此時Q底部受到水的壓強為:
p2=ρ水gh3=1×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2×103Pa,注入水的深度為h4=hA﹣h露'=0.7m﹣0.1m=0.6m,
則此過程Q底部受到水的壓強p隨注入水的深度h變化的關系圖線如下圖所示:

答:(1)圓柱體Q的質量為1.5kg;
(2)當注入水的深度為0.1m時(此時Q未漂浮),Q受到的浮力為10N;
(3)見解答圖。
18.【考點】物體浮沉條件.版權所有
【專題】浮力;分析、綜合能力.
【解答】(1)如圖,帶有秤盤的圓柱形浮體豎直漂浮在水中,浮體浸入水中的深度為h0,則浮體和秤盤的總重力為G0=F浮0=ρ0gV排0=ρ0gS0h0;則浮體和秤盤的總質量為;
(2)浮力秤始終漂浮,浮力等于重力,則ΔF浮=ΔG;
則有ΔG=m1g=ρ0gS0Δh,解得;
(3)從浮力秤恰好漂浮到外筒底部受到水的壓強為p1時,加入的水的重力為ΔG水=ΔF=ΔpS=(p1﹣ρ0gh0)×3S0;
則稱量的物體質量最大時,浮力秤深度變化量為;
結合(2)中解析式則有;
解得最大測量值。
故答案為:(1)ρ0S0h0;
(2)兩條刻度線間的距離Δh的表達式是;
(3)此“浮力秤”能夠達到最大測量值為。
三.計算題(共32小題)
19.【考點】利用阿基米德原理進行簡單計算;利用物體的浮沉條件求浮力的大小;固體和液體的熱值計算;重力的計算.版權所有
【專題】比熱容、熱機、熱值;重力、彈力、摩擦力;浮力;浮沉的應用;應用能力.
【解答】(1)該船受到的總重力:G總=m總g=4.12×106kg×10N/kg=4.12×107N;
(2)船靜止時,漂浮在海面上,根據物體的漂浮條件可知,
船所受的浮力:F浮=G總=4.12×107N,
根據F浮=ρ液gV排可得,該船靜止時排開海水的體積:
V排4×103m3;
(3)發動機完全燃燒100kg燃油放出的熱量:
Q放=m燃油q燃油=100kg×4.3×107J/kg=4.3×109J。
答:(1)該船受到的總重力為4.12×107N;
(2)靜止時排開海水的體積為4×103m3;
(3)發動機完全燃燒100kg燃油放出的熱量為4.3×109J。
20.【考點】阿基米德原理的理解;利用阿基米德原理進行簡單計算;利用物體的浮沉條件求浮力的大小;密度的簡單計算.版權所有
【專題】浮力;浮沉的應用;應用能力.
【解答】(1)由圖甲可知,木塊的重力G=3N;圖乙中木塊為漂浮狀態,所以木塊受到的浮力F浮=G=3N;
(2)圖乙中木塊排開水的體積V排3×10﹣4m3,
由題意可知,V排=(1)V木,則V木V排3×10﹣4m3=5×10﹣4m3;
(3)木塊的質量m0.3kg,
木塊的密度0.6×103kg/m3;
(4)圖丙中木塊浸沒時受到的浮力F浮1=ρ水gV排1=1×103kg/m3×10N/kg×5×10﹣4m3=5N,
此時木塊受平衡力,則有F=F浮1﹣G=5N﹣3N=2N。
答:(1)圖乙中木塊所受的浮力大小為3N;(2)木塊的體積為5×10﹣4m3;(3)木塊的密度為0.6×103kg/m3;(4)圖丙中F的大小為2N。
21.【考點】液體壓強的公式及計算;功的簡單計算;電磁波的傳播.版權所有
【專題】計算題;聲現象;密度及其應用;壓強、液體的壓強;功、功率、機械效率;應用能力.
【解答】(1)“奮斗者”號配備的水聲通信系統可以在萬米海底將文字、語音和圖像實時傳輸給海面上的母船,這種信息傳遞是通過超聲波實現的;
(2)“奮斗者”號坐底時受到的海水壓強為:
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×10909m=1.0909×108Pa;
(3)深海巖石的密度為:2.8×103kg/m3;
深海巖石的重力為:G=mg=8.4kg×10N/kg=84N,
巖石受到的浮力為:F浮=ρ水V排g=1.0×103kg/m3×3×10﹣3m3×10N/kg=30N,
采樣籃對它做的功:
W=(G﹣F浮)h=(84N﹣30N)×10909m≈5.89×105J。
答:(1)超聲波;
(2)“奮斗者”號坐底時受到的海水壓強是1.0909×108Pa;
(3)帶回的巖石密度是2.8×103kg/m3;將它從海底勻速提升至水面,不計水的阻力,采樣籃對它做的功是5.89×105J。
22.【考點】利用阿基米德原理進行簡單計算;密度公式的變形運用計算質量和體積;根據F=ps求壓力大小;液體壓強的公式及計算.版權所有
【專題】密度及其應用;壓強、液體的壓強;浮力;應用能力.
【解答】(1)鋼的質量:m鋼=ρ鋼V鋼=7.9×103kg/m3×0.1m3=790kg;
(2)根據阿基米德原理可得,輪船滿載時所受的浮力:
F浮=G排=m排g=70000×103kg×10N/kg=7×108N;
(3)輪船底部受到的海水壓強:p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×9m=9×104Pa,
根據p可得,輪船底部受到的壓力:F=pS=9×104Pa×1×103m2=9×107N。
答:(1)鋼的質量為790kg;
(2)輪船滿載時所受的浮力為7×108N;
(3)輪船底部受到的壓力為9×107N。
23.【考點】利用阿基米德原理進行簡單計算;稱重法測量浮力.版權所有
【專題】浮力;應用能力.
【解答】
(1)根據稱重法可知金屬塊浸沒在水中時,所受浮力F浮=G﹣F示=2.7N﹣1.7N=1N;
(2)金屬塊的體積V=V排10﹣4m3。
答:(1)金屬塊浸沒在水中時,所受浮力是1N;
(2)金屬塊的體積是10﹣4m3。
24.【考點】浮力的圖像問題;密度的簡單計算;液體壓強的公式及計算;稱重法測量浮力;利用阿基米德原理進行簡單計算;利用阿基米德原理求物體的體積.版權所有
【專題】浮力;應用能力.
【解答】(1)圖象可知,當h為0~40cm時,彈簧測力計示數為54N,此時磚塊處于空氣中,根據二力平衡條件可知,磚塊的重力G=F拉1=54N;由圖象可知,深度大于70cm時,彈簧測力計示數24N不變,此時磚塊浸沒水中,則磚塊浸沒時受到的浮力F浮=G﹣F拉2=54N﹣24N=30N;
(2)因物體浸沒時排開液體的體積和自身的體積相等,所以,由F浮=ρ液gV排可得,磚塊的體積:V=V排3×10﹣3m3,
磚塊的質量:m5.4kg,
磚塊的密度:ρ1.8×103kg/m3;
(3)由圖象可知,磚塊剛浸沒時底部所處的深度:h=70cm﹣40cm=30cm=0.3m,
磚塊下底面受到水的壓強:p水=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.3m=3000Pa,
其下底面所受的壓強:p=p水+p大氣=3000Pa+1.013×105Pa=1.043×105Pa。
答:(1)磚塊完全浸沒在水中時所受浮力的大小是30N;
(2)磚塊的密度是1.8×103kg/m3;
(3)磚塊剛好完全浸沒時,其下底面所受的壓強是1.043×105Pa。
25.【考點】重力的計算;力的合成與應用;壓強的公式的應用;液體壓強的公式及計算;滑輪組中的相關計算.版權所有
【專題】壓強、液體的壓強;浮力;分析、綜合能力.
【解答】(1)工件的重力G=mg=90kg×10N/kg=900N;
(2)工件一半浸入清洗液時,浸入的深度h50cm=25cm=0.25m,
清洗液對工件底部的壓強p=ρgh=0.8×103kg/m3×10N/kg×0.25m=2000Pa;
(3)工件完全浸入清洗液,浮力為F浮=G﹣F=900N﹣700N=200N,
工件的體積V=V排0.025m3,
工件的底面積S0.05m2;
(3)工件剛好浸沒h浸=h物=50cm,
液面上升的高度Δh12.5cm,
工件下降的高度h降=h浸﹣Δh=50cm﹣12.5cm=37.5cm,
時間t25s,
設池底壓強為p,經過的時間為t,則V排=S物×(h降+Δh)=S容×Δh,
即500cm2×(1.5t+Δh)=2000cm2×Δh,Δh=0.5t,
池底的壓強p=ρg(h液+Δh)=0.8×103kg/m3×10N/kg×(60+0.5t)×10﹣2=4800+40t,0≤t≤25。
答:(1)工件的重力是900N;
(2)工件一半浸入清洗液時,清洗液對工件底部的壓強是2000Pa;
(3)工件完全浸入清洗液,平衡時繩對工件的拉力為700N,工件的底面積是0.05m2;
(4)若工件以1.5cm/s的速度浸入清洗液,則工件從接觸液面到剛好完全浸入所用的時間為25s,清洗液對清洗池底部的壓強隨時間變化的關系式是p=4800+40t,0≤t≤25。
26.【考點】浮力綜合問題的分析與計算;液體壓強的變化量問題.版權所有
【專題】壓強、液體的壓強;浮力;浮沉的應用;應用能力.
【解答】(1)此時船受到的浮力:F浮=ρ海水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×104m3=1×108N,
由物體的漂浮條件可知,船的總重力:G總=F浮=1×108N,
由G=mg可知,船的總質量:m總1×107kg,
則船的質量:m船=m總﹣m貨與人=1×107kg﹣9×106kg=1×106kg;
(2)由圖3甲可知,0~5min時,潛水器在空中,此時吊繩的拉力為10×105N,由圖3乙可知,此時潛水器做勻速直線運動,處于平衡狀態,
根據力的平衡條件可知,潛水器的重力:G潛=F1=10×105N,
吊繩拉力為8.65×105N時潛水器受到的浮力:F浮潛=G潛﹣F2=10×105N﹣8.65×105N=1.35×105N,
由F浮=ρ液gV排可知,此時潛水器排開海水的體積:V排海水13.5m3,
由V=Sh可知,此時潛水器底部到水面的深度:h浸0.5m,
由圖3甲可知,第5min潛水器剛開始浸入海水,到第6min剛好浸沒在海水中,此時潛水器下降的高度即為潛水器的高度
由圖3乙可知此時的速度為0.05m/s,
由速度公式可知,潛水器的高度:h=vt=0.05m/s×1×60s=3m,
則潛水器底部浸入深度的變化量:Δh=h﹣h浸=3m﹣0.5m=2.5m,
潛水器底部受到海水壓強的變化量;Δp=ρ海水gΔh=1.0×103kg/m3×10N/kg×2.5m=2.5×104Pa;
(3)打撈前,潛水器受到豎直向下的重力、豎直向上浮力和支持力,
由p 可知,此時潛水器對海底的壓力:F壓=p0S0,
由力的作用是相互的可知,潛水器受到的支持力:F支=F壓=p0S0,
由力的平衡條件可知,潛水器和壓載物的總重力:G潛壓=F浮潛+F支=F浮潛+p0S0,
由密度公式可知,物品的體積:V1,
由物體的懸浮條件可知,潛水器懸掛物品,拋掉壓載物后懸浮時的總重力:G懸總=F浮懸總,
由題意可知,G懸總=G潛壓﹣G2+G1=F浮潛+p0S0﹣m2g+m1g,
F浮懸總=ρ水gV排總=ρ水g(V潛壓﹣V2+V1)=ρ水gV潛壓﹣ρ水gV2+ρ水gV1=F浮潛﹣ρ水gρ水g,
即F浮潛+p0S0﹣m2g+m1g=F浮潛﹣ρ水gρ水g,
則m2g﹣ρ水gm1g﹣ρ水gp0S0,
整理可知拋掉的壓載物總質量:m2。
答:(1)船的質量為1×106kg;
(2)潛水器底部受到海水壓強的變化量為2.5×104Pa;
(3)拋掉的壓載物總質量m2為。
27.【考點】利用阿基米德原理進行簡單計算;重力的計算;壓強的公式的應用;液體壓強的變化量問題.版權所有
【專題】運動和力;重力、彈力、摩擦力;壓強、液體的壓強;浮力;應用能力.
【解答】(1)合金塊的重力:G=mg=32×10﹣3kg×10N/kg=0.32N;
(2)合金塊的體積:V=L3=(2cm)3=8cm3=8×10﹣6m3,
合金浸沒在水中,排開水的體積等于它的體積,即:V排=V=8×10﹣6m3,
合金塊放入錐形瓶內穩定后所受浮力:
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×8×10﹣6m3=0.08N;
(3)合金塊靜止時,受到豎直向上的支持力、浮力和豎直向下的重力作用,處于平衡狀態,
由力的平衡條件可知,瓶底對合金塊的支持力:F支=G﹣F浮=0.32N﹣0.08N=0.24N,
由力的相互性可知,合金塊對瓶底的壓力:F壓=F支=0.24N,
合金塊對錐形瓶底的壓強:p600Pa;
(4)合金塊放入錐形瓶后,水面高度的變化量:Δh0.5cm=0.005m,
水對瓶底的壓強變化量:
Δp水=ρ水gΔh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.005m=50Pa;
根據p可得,水對錐形瓶底的壓力變化量:
ΔF水=Δp水S底=50Pa×100×10﹣4m2=0.5N。
答:(1)合金塊的重力為0.32N;
(2)合金塊放入錐形瓶內穩定后所受浮力為0.08N;
(3)穩定后,合金塊對錐形瓶底的壓強為600Pa;
(4)合金塊放入錐形瓶前后,水對錐形瓶底的壓力變化量為0.5N。
28.【考點】浮力中的繩子、彈簧、桿的問題;重力的計算;利用阿基米德原理進行簡單計算.版權所有
【專題】應用題;浮力;分析、綜合能力.
【解答】(1)由乙圖可知,物體的重力G=F1=9N;
(2)當傳感器示數為零時:物體處于漂浮狀態,F浮1=G=9N,
此時物體排開水的體積:,
物體浸在水中的深度;(1分)
此時容器中水的深度;
h水=h2+h4=0.06m+0.09m=0.15m;
(3)當剛好停止加水時,物體完全浸沒在水中,排開水的體積:

此時物體受到的浮力:,
傳感器示數:F2=F浮2﹣G=12N﹣9N=3N;
(4)當示數為2N時,若桿為支持力,則物體受到的浮力:
F浮3=G﹣F3=9N﹣2N=7N,
此時物體浸在水中的深度:

水的質量:

當示數為2N時,若桿為拉力:
F浮4=G+F3=9N+2N=11N,
此時物體浸在水中的深度:

水的質量:
m2=ρ水[S1×h1+S2×(h6+h2﹣h1)﹣S3×h6]=1g/cm3×[500cm2×14cm+300cm2×(11cm+6cm﹣14cm)﹣100cm2×11cm]=6800g。
答:(1)物體的重力為9N;
(2)當傳感器示數為零時,容器中水的深度為0.15m;
(3)當剛好停止加水時,傳感器的示數為3N;
(4)當傳感器示數為2N時,容器中水的質量為5800g或6800g。
29.【考點】液體壓強的變化量問題;密度的簡單計算;根據F=ps求壓力大小;壓強的公式的應用.版權所有
【專題】密度及其應用;壓強、液體的壓強;應用能力.
【解答】(1)由p可得,甲對地面的壓力:
F甲=p甲S=3824Pa×0.01m2=38.24N;
(2)①兩容器相同,小球在液體中和水中都是浸沒,排開水的體積和液體的體積相同,取出小球后乙中液體的液面下降0.02m,則放入小球后,水面的高度增加0.02m,
放入小球后,甲中水對容器底的壓強變化量:
Δp=ρ水gΔh水=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×0.02m=196Pa;
②由p可得,乙對地面的壓力:
F乙=p乙S=6176Pa×0.01m2=61.76N;
薄壁圓柱形容器的重力忽略不計,則G水=F甲=38.24N,G液+G球=F乙=61.76N;
小球更換位置后,兩容器對地面的壓強相等,因為受力面積相同,所以兩容器對地面的壓力相等,
即G水+G球=G液,故38.24N+G球=61.76N﹣G球,
解得:G球=11.76N,
由G=mg可得,小球的質量:m1.2kg,
小球的體積:V=V排=SΔh=0.01m2×0.02m=2×10﹣4m3,
小球的密度:ρ6×103kg/m3。
答:(1)甲對地面的壓力為38.24N;
(2)①放入小球后,甲中水對容器底的壓強變化量為196Pa;
②金屬小球的密度為6×103kg/m3。
30.【考點】利用物體的浮沉條件求浮力的大小;密度的簡單計算;液體壓強的公式及計算.版權所有
【專題】計算題;壓強、液體的壓強;浮力;應用能力.
【解答】(1)初始狀態下,木塊漂浮,受到的浮力:
F浮=G木=1.5N;
(2)初始狀態下,由題知,V排V木,﹣﹣﹣﹣﹣①
由木塊漂浮可知,F浮=G木,可得:
ρ水gV排=ρ木gV木,﹣﹣﹣﹣﹣②
由①②可得木塊的密度:
ρ木ρ水1.0×103kg/m3=0.6×103kg/m3;
(3)由題知,剛好使木塊在浮力作用下與容器底部脫離接觸,此時水深為3cm,即木塊漂浮時其浸入水中的深度h浸=3cm,則此時木塊露出水面的高度:h露=h木塊﹣h浸=5cm﹣3cm=2cm,
根據題意,計時周期結束時,容器內水深為h水=H﹣h浸=50cm﹣2cm=48cm,木塊底部所處的深度h1=h浸=3cm=0.03m,
木塊底部受到的水的壓強:
p水=ρ水gh1=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.03m=300Pa,
水的體積與木塊排開水的體積之和:
V總=Sh水=700cm2×48cm=33600cm3=3.36×10﹣2m3,
由F浮=ρ水gV排得木塊排開水的體積:
V排1.5×10﹣4m3=150cm3,
水的體積:
V水=V總﹣V排=33600cm3﹣150cm3=33450cm3,
由ρ可知水的質量:
m水=ρ水V水=1.0g/cm3×33450cm3=33450g=33.45kg。
答:(1)初始狀態下木塊受到的浮力為1.5N;
(2)木塊的密度為0.6×103kg/m3;
(3)計時周期結束時木塊底部受到的水的壓強為300Pa,容器內水的質量為33.45kg。
31.【考點】利用阿基米德原理進行簡單計算;密度的簡單計算;重力的計算;壓強的公式的應用.版權所有
【專題】浮力;分析、綜合能力.
【解答】(1)如圖甲所示,示數為100N,則G=100N;
質量m10kg;
(2)根據浸沒后浮力不變,則拉力不變,則圓柱體的高度h=0.2m,
體積 V=Sh=0.01m2×0.2m=0.002m3,
圓柱體密度為ρ5×103kg/m3。
(3)浸沒時的浮力理F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.002m3=20N;
對底面的壓力F=G﹣F浮=100N﹣20N=80N;
壓強p8000Pa。
答:(1)圓柱體的質量為10kg;
(2)圓柱體的密度是5×103kg/m3;
(3)取走拉力傳感器,圓柱體浸沒于水中時對杯底的壓強為8000Pa。
32.【考點】物體浮沉條件;根據F=ps求壓力大小;液體壓強的公式及計算;利用阿基米德原理進行簡單計算.版權所有
【專題】壓強、液體的壓強;浮力;應用能力.
【解答】(1)靜止時玻璃杯浸入水中的深度為5.5cm,
則玻璃杯底面所受水的壓強:;
由p可知玻璃杯底面所受水的壓力:F=pS=550Pa×80×10﹣4m2=4.4N;
(2)空玻璃杯的重力:G杯=m杯g=200×10﹣3kg×10N/kg=2N;
因玻璃杯上表面受到水的壓力為零,下表面受到的壓力F=4.4N,則由壓力差法F浮=F向上﹣F向下可知,玻璃杯受到水的浮力:F浮=F=4.4N,
由圖甲可知,裝有鐵塊的玻璃杯在水中處于漂浮狀態,
根據物體的浮沉條件可知,玻璃杯和鐵塊的總重力:G總=F浮=4.4N;
則鐵塊的重力:G鐵=G總﹣G杯=4.4N﹣2N=2.4N,
由G=mg可得鐵塊的質量:;
(3)將空玻璃杯放入待測液體中,空玻璃杯處于漂浮狀態,
由物體的浮沉條件可知,此時玻璃杯受到的浮力:F浮′=G杯=2N;
此時玻璃杯排開待測液體的體積:V排=Sh1=80×10﹣4m2×2×10﹣2m=1.6×10﹣4m3,
由阿基米德原理可知待測液體的密度:

答:(1)玻璃杯底面所受水的壓強為550Pa,所受水的壓力為4.4N;
(2)鐵塊的質量為0.24kg;
(3)待測液體的密度為1.25×103kg/m3。
33.【考點】利用阿基米德原理進行簡單計算;密度的簡單計算;重力的計算;壓強的公式的應用.版權所有
【專題】密度及其應用;重力、彈力、摩擦力;壓強、液體的壓強;浮力;分析、綜合能力.
【解答】(1)木塊的密度:ρ0.6×103kg/m3;
(2)木塊受到的重力:G=mg=0.6kg×10N/kg=6N;
(3)木塊漂浮時,受到的浮力等于木塊的重力,即:F浮=G=6N;
(4)容器對水平桌面的壓力等于容器中水和木塊的總重力,即:F=G總=m總g=(4kg+0.6kg)×10N/kg=46N,
容器對水平桌面的壓強:p4600Pa。
答:(1)木塊的密度為0.6×103kg/m3;
(2)木塊受到的重力為6N;
(3)木塊受到的浮力為6N;
(4)此時容器對水平桌面的壓強為4600Pa。
34.【考點】浮力綜合問題的分析與計算;密度公式的應用;液體壓強的公式及計算.版權所有
【專題】應用題;密度及其應用;壓強、液體的壓強;浮力;應用能力.
【解答】(1)探測器內水對金屬盒底部產生的壓強為:
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa;
(2)探測器連同樣品恰能勻速上浮,說明探測器連同樣品受到重力的合力與浮力的合力大小相等,
即,G探+G水+G樣=F浮探+F浮樣,
G樣=F浮探+F浮樣﹣G探﹣G水=ρ水gV探+ρ水gV樣﹣G探﹣ρ水gSh=1.0×103kg/m3×10N/kg×(0.2m)3+1.0×103kg/m3×10N/kg×200×10﹣6m3﹣30N﹣1.0×103kg/m3×10N/kg×(0.2m)2×0.1m=12N,
則樣品的密度為:
ρ6×103kg/m3。
答:(1)探測器內水對金屬盒底部產生的壓強為1000Pa;
(2)樣品的密度為6×103kg/m3。
35.【考點】杠桿的平衡條件的計算;密度的簡單計算;液體壓強的公式及計算;利用阿基米德原理進行簡單計算.版權所有
【專題】計算題;密度及其應用;運動和力;壓強、液體的壓強;浮力;簡單機械;分析、綜合能力.
【解答】(1)打開閥門前,由圖乙可知,輕桿對a的作用力F為4.8N,此時a受到重力、輕桿對a的作用力F和繩對a的拉力作用,處于平衡狀態,根據力的平衡關系可知,
Ga=F+F拉,故打開閥門前P端繩對a的拉力為:
F拉=Ga﹣F=mag﹣F=1.5kg×10N/kg﹣4.8N=10.2N;
(2)由杠桿平衡條件可知,
FQ×OQ=F拉×PO,即FQ×3=10.2N×1,
解得:FQ=3.4N;
由圖甲可知,動滑輪繩子股數為2,滑輪、杠桿和繩的重力均忽略不計,忽略所有摩擦,根據FQ(Gb﹣F浮)(mbg﹣F浮)可知,打開閥門前b受到的浮力為:
F浮=mbg﹣2FQ=1.08kg×10N/kg﹣2×3.4N=4N;
(3)打開閥門前b完全浸沒在水中,由F浮=ρ液gV排可知,b的體積為:
Vb=V排4×10﹣4m3,
則b的密度為:
ρb2.7×103kg/m3;
(4)由圖乙可知,b的高度為hb=50cm﹣10cm=40cm=0.4m,則b的底面積為:
Sb1×10﹣3m2;
當b受到的拉力大小為8.4N時,根據力的平衡關系可知,b受到的浮力為:
F'浮=mbg﹣F'=1.08kg×10N/kg﹣8.4N=2.4N,
則b下表面處的液體壓強為:
P2.4×103Pa。
答:(1)打開閥門前P端繩對a的拉力為10.2N;
(2)打開閥門前b受到的浮力為4N;
(3)b的密度為2.7×103kg/m3;
(4)當b受到的拉力大小為8.4N時,b下表面處的液體壓強為2.4×103Pa。
月球上蓋房子,真的遙不可及嗎?我國某高校科研團隊提出設想:利用月球土壤燒制出月壤磚,為人類在月球上建起科研基地做準備。
36.【考點】利用阿基米德原理測物體的密度;重力的計算;液體壓強的公式及計算;稱重法測量浮力.版權所有
【專題】浮力;分析、綜合能力.
【解答】(1)利用彈簧測力計測得樣品重力為4.2N,則該樣品的質量

(2)根據圖中彈簧測力計的分度值為0.2N,示數F示=1.2N;
F浮=G﹣F示=4.2N﹣1.2N=3N;
(3)由阿基米德原理F浮=ρ水gV排可得,甲中的物體體積
V排,
由于樣品浸沒在水中所以V物=V排=3×10﹣4m3;
物體的密度ρ;
(4)p=ρgh P=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.04m=400Pa;
(5)根據古典神話嫦娥奔月,月球基地命名為嫦娥之家(合理即可)。
答:(1)該樣品的質量為0.42kg;
(2)如圖乙所示,該樣品浸沒在水中時受到的浮力F浮為3N;
(3)該樣品的密度ρ為1.4×103kg/m3;
(4)當該樣品上表面距水面4cm處時,樣品上表面所受水的壓強p為400Pa;
(5)命名為嫦娥之家,寓意中國最早在月球的建立基地。
37.【考點】液體壓強的公式及計算;杠桿的平衡條件的計算;密度的簡單計算.版權所有
【專題】密度及其應用;重力、彈力、摩擦力;壓強、液體的壓強;浮力;簡單機械;應用能力.
【解答】(1)因為物體B浸沒在水中,所以物體B排開水的體積:V排=VB=400cm3,
則此時物體B受到的浮力:FB浮=ρ水gVB排=1×103kg/m3×10N/kg×400×10﹣6m3=4N;
(2)由V=Sh可知,容器中水的體積:V水=Sh水0=200cm2×15cm=3000cm3,
水和B的總體積:V=V水+VB=3000cm3+400cm3=3400cm3,
則此時容器中水的深度:h17cm,
水對容器底部的壓強:p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×17×10﹣2m=1.7×103Pa;
(3)物體A的重力:GA=mAg=0.3kg×10N/kg=3N,
由杠桿平衡條件可知:F拉×LOD=GA×LOC,
解得:F拉GA3N=2N,
由力的平衡條件可知,B的重力:GB=F拉+FB浮=2N+4N=6N,
由G=mg可知,物體B的質量:mB0.6kg,
物體B的密度:ρB1.5×103kg/m3。
答:(1)物體B受到的浮力為4N;
(2)物體B浸沒在水中靜止時,水對容器底部的壓強為1.7×103Pa;
(3)細線對物體B的拉力為2N,物體B的密度為1.5×103kg/m3。
38.【考點】物體疊放導致液面變化問題;液體壓強的公式及計算;阿基米德原理的理解.版權所有
【專題】定量思想;壓強、液體的壓強;應用能力.
【解答】(1)當秤盤不放物體時,浮力秤下表面受到水的壓強為:
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×8×10﹣2m=800Pa;
(2)當秤盤中不放物體,排開水的體積為:
V排=Sh=0.1m2×8×10﹣2m=8×10﹣3m3,
浮力秤受到的浮力為:
F浮=ρ水V排g=1×103kg/m3×8×10﹣3m3×10N/kg=80N,
又因為浮力秤漂浮,所以浮力秤的重力為:G=F浮=80N;
(3)圓柱體剛好浸沒時,這臺浮力秤排開水的體積增大量:
ΔV排=Sh=0.1m2×(20×10﹣2m﹣8×10﹣2m)=0.012m3,
增加的浮力為:
ΔF浮=ρ水ΔV排g=1×103kg/m3×0.012m3×10N/kg=120N
又因為浮力秤漂浮,所以增大的浮力等于增大的重力,即ΔG=ΔF浮=120N,
所以該秤能稱出物體的最大質量為:
Δm12kg。
答:(1)當秤盤不放物體時,浮力秤下表面受到水的壓強為800Pa;
(2)浮力秤的重力為80N;
(3)浮力秤能測物體的最大質量為12kg。
39.【考點】利用阿基米德原理進行簡單計算;力的合成與應用;壓強的公式的應用.版權所有
【專題】計算題;壓強、液體的壓強;浮力;分析、綜合能力.
【解答】(1)水箱內無水時,圓柱體對水箱底部的壓力F=G=12N,
則圓柱體對水箱底部的壓強:p1200Pa;
(2)根據物體的浮沉條件可知,當圓柱體剛好浮起時受到的浮力:F浮=G=12N,
由阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,圓柱體浸入水中的體積:V浸=V排1.2×10﹣3m3;
(3)停止注水時,圓柱體受到豎直向上的浮力、豎直向下的重力以及傳感器底端P對圓柱體有20N的豎直向下的壓力,
根據力的平衡條件可知,此時圓柱體受到的浮力:F浮′=G+FP=12N+20N=32N。
答:(1)水箱內無水時,圓柱體對水箱底部的壓強為1200Pa;
(2)圓柱體剛好浮起時浸入水中的體積為1.2×10﹣3m3;
(3)停止注水時,圓柱體受到的浮力為32N。
40.【考點】利用阿基米德原理求物體的體積;液體壓強的公式及計算;阿基米德原理的理解;利用阿基米德原理進行簡單計算.版權所有
【專題】計算題;壓強、液體的壓強;浮力;應用能力.
【解答】(1)西寧艦滿載時排開水的重力G排=m排g=7.5×106kg×10N/kg=7.5×107N;
(2)水下5m處艦體受到的壓強p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×5m=5×104Pa;
(3)根據阿基米德原理可知西寧艦滿載時受到的浮力F浮=G排=7.5×107N;
(4)西寧艦滿載時,其排開液體的體積V排7.5×103m3。
答:(1)西寧艦滿載時排開水的重力G排為7.5×107N;
(2)水下5m處艦體受到的壓強p為5×104Pa;
(3)西寧艦滿載時受到的浮力F浮為7.5×107N;
(4)西寧艦滿載時,其排開液體的體積V排為7.5×103m3。
41.【考點】杠桿的平衡條件的計算;密度的簡單計算;壓強的公式的應用;利用阿基米德原理求物體的體積.版權所有
【專題】計算題;壓強、液體的壓強;應用能力.
【解答】(1)由ρ可得,桶裝滿水時水的質量:
m水=ρ水V=1.0×103kg/m3×2.8×10﹣2m3=28kg;
(2)空桶在井中漂浮時,受到的浮力F浮=G桶=20N,
由F浮=ρ水gV排可得,桶排開水的體積:
V排2×10﹣3m3;
(3)水的重力G水=m水g=28kg×10N/kg=280N,
桶和水的總重力G總=G桶+G水=20N+280N=300N,
由杠桿平衡條件可得:G拗石×OA=(G總﹣F)×OB,
即:120N×3=(300N﹣F)×2,
解得作用在此人手上的拉力F=120N;
因力的作用是相互的,所以繩子對人的拉力是豎直向下的,且該拉力大小也為120N,
由受力平衡和相互作用力的知識可知,人對地面的壓力:F壓=F支=G人+F拉=480N+120N=600N,
人與地面的受力面積為S=500cm2=5×10﹣2m2,
人對地面的壓強:
p1.2×104Pa。
答:(1)桶裝滿水時水的質量為28kg;
(2)空桶在井中漂浮時,桶排開水的體積為2×10﹣3m3;
(3)人對地面的壓強為1.2×104Pa。
42.【考點】浮力的圖像問題;密度的簡單計算;利用阿基米德原理進行簡單計算.版權所有
【專題】密度及其應用;重力、彈力、摩擦力;浮力;分析、綜合能力.
【解答】(1)當物體未浸入水中時傳感器的示數即為A的重力,所以A的質量為mA1.2kg;
(2)當A浸入水中深度為5cm時,物體排開液體的體積為V排=SAh浸=40cm2×5cm=200cm3=2×10﹣4m3,
此時A受到的浮力為F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10﹣4m3=2N;
(3)當升降臺上升高度從5cm到17cm的過程中,物體A排開液體的體積為V排′=40cm2×(17﹣5)cm=480cm3=4.8×10﹣4m3,
液體上升的高度為h18cm,
物體的高度為hA=12cm+8cm=20cm,
物體的體積為VA=SAhA=40cm2×20cm=800cm3=8×10﹣4m3,
A的密度為ρA1.5×103kg/m3。
答:(1)A的質量為1.2kg;
(2)此時A受到的浮力為2N;
(3)A的密度為1.5×103kg/m3。
43.【考點】浮力的圖像問題;重力的計算;液體壓強的公式及計算;液體壓強的變化量問題.版權所有
【專題】計算題;壓強、液體的壓強;浮力.
【解答】(1)由題意可得,金屬塊受到的重力為:G=mg=0.4kg×10N/kg=4N;
(2)由題圖乙可知,當h=2cm時,金屬塊排開水的體積V排=20cm3=20×10﹣6m3,根據阿基米德原理可知,此時金屬塊受到的浮力為:
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×20×10﹣6m3=0.2N;
彈簧測力計的示數為:
F拉=G﹣F浮=4N﹣0.2N=3.8N;
(3)由題圖乙可知,當h=5cm時,金屬塊剛好浸沒,即金屬塊的高度為5cm,此時金屬塊底部受到水的壓強為:
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×5×10﹣2m=500Pa;
(4)金屬塊的底面積為:S金10cm2;
容器的底面積為:S=5S金=5×10cm2=50cm2;
增加的壓力等于水對金屬塊的浮力,則:△F=F浮′=ρ水gV排′=1.0×103kg/m3×10N/kg×50×10﹣6m3=0.5N;
水對容器底部增加的壓強為:Δp100Pa。
答:(1)金屬塊的重力為4N;
(2)示數為3.8N;
(3)水的壓強為500Pa;
(4)金屬塊浸沒后與金屬塊浸入之前比較,水對容器底部的壓強增加了100Pa。
44.【考點】壓強的公式的應用;阿基米德原理的理解;利用物體的浮沉條件求浮力的大小.版權所有
【專題】計算題;壓強、液體的壓強;浮力;分析、綜合能力.
【解答】(1)空食品盒在水平桌面上時,對桌面的壓力F=G=2N,
空食品盒在水平桌面上時,對桌面的壓強:p100Pa;
(2)根據物體的浮沉條件可知,空食品盒漂浮在水中時受到的浮力:F浮=G=2N,
由F浮=ρ液gV排可知,空食品盒排開水的體積:V排2×10﹣4m4,
由V=Sh可知,空食品盒浸入水中的深度:h0.01m;
(3)當食品盒的上表面剛好與水面相平時,食品盒受到的浮力最大,此時食品盒排開水的體積V排′=Sh′=200cm2×10cm=2000cm3=0.002m3,
食品盒受到的最大浮力:F浮′=ρ水gV排′=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.002m3=20N,
根據物體的漂浮條件可知,此時食品盒和裝置物體的最大總重力:G總大=F浮′=20N,
食品盒能夠裝載的最大重力:G物大=G總大﹣G=20N﹣2N=18N,
由G=mg可知,裝置物體的最大質量:m大1.8kg。
答:(1)空食品盒在水平桌面上時,對桌面的壓強為100Pa;
(2)空食品盒放入水中后,浸入水中的深度為0.01m;
(3)食品盒在水中漂浮時能夠裝載的最大質量為1.8kg。
45.【考點】阿基米德原理的理解;密度的簡單計算;液體壓強的公式及計算.版權所有
【專題】定量思想;壓強、液體的壓強;應用能力.
【解答】(1)金屬塊A上表面受到的水的壓強為:
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.5m=5000Pa;
(2)甲圖中小船受到豎直向下的壓力、豎直向下的拉力、豎直向上的浮力,則小船受到的浮力為:
F浮=G沙+F=18N+2N=20N,
小船的體積為:
V=V排2×10﹣3m3,
乙圖中,小船有體積露出水面,小船排開水的體積為:
V排′=(1)V=(1)×2×10﹣3m3=1.2×10﹣3m3,
此時小船受到的浮力為:
F浮′=ρ水gV排′=1.0×103kg/m3×10N/kg×1.2×10﹣3m3=12N;
乙圖中小船受到豎直向下的拉力、豎直向上的浮力,
則小船受到金屬塊A的拉力為:
F拉=F浮′=12N,
由于物體間力的作用是相互的,所以繩子對A的拉力也為12N,
金屬塊A受到豎直向下的重力和豎直向上的浮力、豎直向上的拉力,
所以GA=FA浮+F拉′,
ρAgVA=ρ水gVA+F拉′,
代入數據得ρA×10N/kg×2×10﹣4m3=1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10﹣4m3+12N;
解得金屬塊A的密度為:ρA=7×103kg/m3。
答:(1)金屬塊A上表面受到的水的壓強為5000Pa;
(2)金屬塊A的密度為7×103kg/m3。
46.【考點】阿基米德原理的理解.版權所有
【專題】密度及其應用;浮力;浮沉的應用;應用能力.
【解答】(1)由圖2可知,A處于漂浮狀態,
由物體的漂浮條件可知,圖2中A所受浮力:F浮=G=mg;
(2)由F浮=ρ液gV排可知,圖2中A排開水的體積:V排;
(3)圖2中小瓶內空氣的體積為V=Sh,
由圖3可知,A處于懸浮狀態,
由物體的懸浮條件可知,圖3中A所受浮力:F浮'=G=mg,
由F浮=ρ液gV排可知,圖3中A排開水的體積:V排',
因為忽略小瓶自身的體積,所以圖3中空氣的體積:V'=V排',
由于圖2和圖3中小瓶內空氣的質量不變,
由ρ可知,圖2和圖3中小瓶內空氣的密度之比:。
答:(1)圖2中A所受浮力的大小為mg;
(2)圖2中A排開水的體積為;
(3)圖2和圖3中小瓶內空氣的密度之比為。
47.【考點】利用阿基米德原理進行簡單計算;重力的計算;力的合成與應用.版權所有
【專題】浮力;分析、綜合能力.
【解答】(1)總質量為8×106kg的重力為G=mg=8×106kg×10N/kg=8×107N;
(2)根據阿基米德原理知,浮力為F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×6×103m3=6×107N;
鋼纜的總拉力F=G﹣F浮=8×107N﹣6×107N=2×107N;
(3)撈船上表面陰影部分面積取3.3×103m2;根據平衡條件知,F+G=F浮=ρ水gV'排;
出水前:2×107N+G=1.0×103kg/m3×10N/kg×3.3×103m2×1.5m;
出水后:5.3×107N+G=1.0×103kg/m3×10N/kg×3.3×103m2×h;
解得:h=2.5m。
答:(1)箱體的重力是8×107N。
(2)箱體出水前所受的浮力是6×107N;鋼纜的總拉力是2×107N。
(3)此時打撈船浸入水中的深度是2.5m。
48.【考點】物體浮沉條件;利用阿基米德原理進行簡單計算.版權所有
【專題】浮力;應用能力.
【解答】
(1)當導管架在駁船上時,整體漂浮,所受浮力等于總重力,
由阿基米德原理可知整體受到的浮力為:F浮1=ρ海水gV排1=1.1×103kg/m3×10N/kg×8×104m3=8.8×108N;
駁船和導管架完全分離后,靜止時空駁船漂浮,所受浮力等于空駁船的重力,
由阿基米德原理可知空駁船受到的浮力為:F浮2=ρ海水gV排2=1.1×103kg/m3×10N/kg×5×104m3=5.5×108N;
則導管架的重力等于兩次重力差即等于兩次浮力差,為G=F浮1﹣F浮2=8.8×108N﹣5.5×108N=3.3×108N。
(2)導管架的質量,
其密度為,小于海水密度1.1×103kg/m3,
則由浮沉條件可知導管架會漂浮,漂浮時,所受浮力等于重力,故導管架最終靜止時受到浮力大小為3.3×108N。
答:(1)導管架受到重力大小為3.3×108N;
(2)導管架最終靜止時受到浮力大小為3.3×108N。
49.【考點】利用阿基米德原理進行簡單計算;重力的計算;液體壓強的公式及計算.版權所有
【專題】定量思想;壓強、液體的壓強;應用能力.
【解答】(1)物體C的重力為:
GC=mCg=0.5kg×10N/kg=5N;
(2)當物體完全浸沒時,由圖可知桿對物體C的壓力為F=15N,則物體受到的浮力為:
F浮=G+F=5N+15N=20N,
物體C完全浸沒時排開水的體積為:
V排2×10﹣3m3;
(3)當物體C的下端剛好露出水面,剩余水的體積V剩=V﹣V抽=0.014m3﹣0.01m3=0.004m3;
C的下端離水艙模型低部的距離為:
h00.1m;
當力傳感器示數為2N時
①若桿對物體C的壓力為F1=2N,此時的浮力為:
F浮1=G+F1=5N+2N=7N,
物體C排開水的體積為:
V排17×10﹣4m3;
物體C浸在水中的深度為:
h10.07m;
此時水艙中水的深度:
H=h0+h1=0.1m+0.07m=0.17m;
剩余的水對艙底的壓強:
p=ρ水gH=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.17m=1.7×103Pa;
②若桿對物體C的拉力為F2=2N,此時的浮力為:
F浮2=G﹣F2=5N﹣2N=3N,
物體C排開水的體積為:
V排23×10﹣4m3;
物體C浸在水中的深度為:
h20.03m;
此時水艙中水的深度:
H′=h0+h2=0.1m+0.03m=0.13m;
剩余的水對艙底的壓強:
p′=ρ水gH′=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.13m=1.3×103Pa;
答:(1)物體C的重力為5N;
(2)物體C完全浸沒時排開水的體積為2×10﹣3m3;
(3)當力傳感器示數為2N時,水對水艙模型底部的壓強為1.7×103Pa或1.3×103Pa。
50.【考點】液體壓強的公式及計算;重力的計算;壓強的公式的應用.版權所有
【專題】計算題;壓強、液體的壓強;應用能力.
【解答】(1)容器受到的重力:
G=mg=4kg×10N/kg=40N;
(2)容器對水平地面的壓力等于其重力,即F=G=40N,底面積S=500cm2=0.05m2,
容器對水平地面的壓強:
p800Pa;
(3)由題意及圖像可知,A、B浸沒或漂浮時均有hB=2hA,注水體積由0~3V0的過程中,(S容﹣SA﹣SB)h0=3V0……①;
注水體積由3V0~7V0的過程中,(S容﹣SB)h0=7V0﹣3V0……②;
注水體積由7V0~12V0的過程中,S容h0=12V0﹣7V0……③;
聯立①②③解得:SA=SBS容=100cm2,
由此可知正方體A邊長l=10cm;
取出其中一個物體時,ΔV排=S容 Δh=500cm2×2cm=1000cm3=VAVB;
①若ρ物≥ρ水,則A、B浸沒,由ΔV排=VA可知,取出的物體為A,h0為A的高度,h0=l=10cm,
水對容器底部的壓強為:
p=ρ水g 3h0=1.0×103kg/m3×10N/kg×3×0.1m=3000Pa;
②若ρ物<ρ水,則A、B漂浮,由ΔV排=VAVB可知,取出的物體為B,
由圖可知A浸入水中的深度為h0',B浸入水中的深度為2h0',
由于ΔV排=SB 2h0',即1000cm3=100cm2×2h0',
解得:h0'=5cm,水對容器底部的壓強為:
p=ρ水g 3h0'=1.0×103kg/m3×10N/kg×3×0.05m=1500Pa。
答:(1)容器受到的重力是40N;

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