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文檔簡介
第十二單元浮力【真題訓(xùn)練】一、選擇題1.(2021·廣西貴港市)如圖所示,質(zhì)量為10kg,底面積為500cm2的圓柱體A放在水平面上。一薄壁圓柱形容器B也置于水平面上,該容器足夠高,底面積為200cm2,內(nèi)盛有8kg的水。若將一物體M分別放在圓柱體A上表面的中央和浸沒在容器B的水中時(shí),圓柱體A對(duì)水平面的壓強(qiáng)變化量和水對(duì)容器B底部壓強(qiáng)的變化量相等(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3),則()。A.未放上物體M時(shí),圓柱體A對(duì)水平地面的壓強(qiáng)為2×105Pa;B.容器B內(nèi)水的體積為0.08m3;C.物體M的密度為2.5×103kg/m3;D.物體M未放入容器B時(shí),容器B底部受到的水的壓強(qiáng)為4×104Pa【答案】C?!窘馕觥緼.未放上物體M時(shí),圓柱體A對(duì)水平地面的壓強(qiáng)為SKIPIF1<0故A錯(cuò)誤;B.容器B內(nèi)水的體積為SKIPIF1<0;故B錯(cuò)誤;C.圓柱體A對(duì)水平面的壓強(qiáng)變化量和水對(duì)容器B底部壓強(qiáng)的變化量相等,當(dāng)物塊M放在圓柱體上時(shí),增加的壓強(qiáng)為SKIPIF1<0而將M浸沒在水中,水對(duì)容器B底部壓強(qiáng)的變化量即為浮力所產(chǎn)生的壓強(qiáng),故壓強(qiáng)的變化量為SKIPIF1<0兩式相等,經(jīng)整理可得SKIPIF1<0故C正確;D.物體M未放入容器B時(shí),容器B底部受到的水的壓強(qiáng)為SKIPIF1<0故D錯(cuò)誤。故選C。2.(2021·黑龍江中考真題)兩個(gè)相同的燒杯SKIPIF1<0、SKIPIF1<0中分別盛有兩種不同液體,將兩個(gè)完全相同的小球分別放入兩燒杯中,當(dāng)兩小球靜止時(shí)所處位置如圖所示,且兩燒杯中液面相平,液體對(duì)燒杯底部的壓強(qiáng)SKIPIF1<0和SKIPIF1<0,它們的大小關(guān)系是()。A.SKIPIF1<0 B.SKIPIF1<0 C.SKIPIF1<0 D.無法確定【答案】A?!窘馕觥坑蓤D可知,A燒杯中小球漂浮,B燒杯中小球懸浮,所以兩球受到的浮力都等于各自的重力,而兩個(gè)小球是相同的,重力相等,因?yàn)锳燒杯中小球漂浮,所以SKIPIF1<0A>SKIPIF1<0球因?yàn)锽燒杯中小球懸浮,所以SKIPIF1<0B=SKIPIF1<0球則兩種液體的密度大小關(guān)系是:SKIPIF1<0A>SKIPIF1<0B因?yàn)閮扇萜饕好娴雀撸鶕?jù)液體壓強(qiáng)計(jì)算公式p=SKIPIF1<0gh,可得液體對(duì)容器底部的壓強(qiáng)大小關(guān)系為SKIPIF1<0故A符合題意,BCD不符合題意。故選A。3.(2021·河南中考真題)如圖,一方形容器置于水平面上,用豎直薄隔板將其分成左、右兩部分,右側(cè)部分橫截面積是左側(cè)的2倍,隔板底部有一小圓孔用薄橡皮膜封閉。左、右兩側(cè)分別注入兩種不同液體,液面在圖中位置時(shí),橡皮膜恰好不發(fā)生形變。下列說法正確的是()。A.左、右兩側(cè)液體對(duì)橡皮膜的壓強(qiáng)相等;B.左、右兩側(cè)液體對(duì)容器底的壓力相等;C.左側(cè)液體的密度小于右側(cè)液體的密度;D.容器中左、右兩側(cè)液體的質(zhì)量相等【答案】ABC?!窘馕觥緼.橡皮膜容易發(fā)生形變,通過橡皮膜的形變來判斷容器兩側(cè)壓強(qiáng)的大小,兩側(cè)受到壓強(qiáng)不同時(shí),會(huì)向壓強(qiáng)小的一側(cè)凸起,已知當(dāng)左右兩邊分別注入兩種不同的液體時(shí),橡皮膜的形狀沒有發(fā)生改變,則橡皮膜左右兩邊受到液體的壓強(qiáng)相等,故A正確;B.由p=SKIPIF1<0可得F=pS,S相同,則橡皮膜左右兩邊受到液體的壓力相等,故B正確;C.由A可知,橡皮膜左右兩邊受到液體的壓強(qiáng)相等,由圖可知,h左SKIPIF1<0h右,根據(jù)p=SKIPIF1<0gh可得,容器左邊液體的密度小于右邊液體的密度,故C正確;D.由C可知,SKIPIF1<0左SKIPIF1<0右,因?yàn)閙=SKIPIF1<0V=SKIPIF1<0Sh,2S左=S右,h左SKIPIF1<0h右,故不能判斷容器中左、右兩側(cè)液體的質(zhì)量相等,故D錯(cuò)誤。故選ABC。4.(2021·四川攀枝花市)如圖,體積相同的兩個(gè)物體A、B用不可伸長的細(xì)線系住,放入水中后,A剛好完全漫沒入水中,細(xì)線被拉直。已知A重6N,B受到的浮力為8N,A、B密度之比為3:5,以下說法中不正確的是()。(ρ水=1.0×103kg/m3)A.B受到的重力為10N;B.細(xì)線對(duì)A的拉力為1N;C.A的密度為0.75×103kg/m3;D.B對(duì)容器底部的壓力為零【答案】B?!窘馕觥緼.A重6N,B受到的浮力為8N,因?yàn)锳、B體積相同,所以受到的浮力相同,A受的浮力SKIPIF1<0;A、B密度之比為3:5可知SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0故A正確,不符合題意;B.細(xì)線對(duì)A的拉力SKIPIF1<0故B錯(cuò)誤,符合題意;C.A的體積SKIPIF1<0A的密度為SKIPIF1<0故C正確,不符合題意;D.SKIPIF1<0,B受到的浮力為8N,細(xì)線的拉力為2N,故B對(duì)容器底部的壓力為0,故D正確,不符合題意。故選B。5.(2021·黑龍江中考真題)質(zhì)量相等的A、B兩實(shí)心物塊,密度之比ρA:ρB=3:2,分別放入足夠多的水中,物塊所受浮力分別為FA和FB,當(dāng)兩物塊靜止時(shí)所受浮力FA與FB之比不可能的是()。A.1:1 B.2:3 C.ρ水:ρA D.ρ水:ρB【答案】D。【解析】質(zhì)量相等的A、B兩實(shí)心物塊,密度之比ρA:ρB=3:2,根據(jù)SKIPIF1<0,則體積之比為2:3。A.兩球的密度都小于水的密度,都漂浮,浮力等于重力,物塊的質(zhì)量相同,重力相同,故浮力的大小相等,故浮力之比為1:1,故A不符合題意;B.當(dāng)兩個(gè)球的密度都大于水的密度,都沉底時(shí),根據(jù)SKIPIF1<0,浮力之比即為體積之比,故比值為2:3,故B不符合題意;CD.若一漂一沉,A的密度大于B的密度,即A球沉底,B漂浮,則A球的浮力為SKIPIF1<0而B球漂浮,則B的重力等于浮力,故SKIPIF1<0則SKIPIF1<0又由于SKIPIF1<0,則SKIPIF1<0將SKIPIF1<0帶入比值中,可得SKIPIF1<0故C可能,C不符合題意;D比值錯(cuò)誤,故D符合題意。故選D。6.(2021·黑龍江中考真題)兩個(gè)完全相同的燒杯A、B中分別盛有兩種不同液體,將兩個(gè)完全相同的小球分別放入兩燒杯中,當(dāng)兩小球靜止時(shí)所處位置如圖所示且兩燒杯中的液面相平。兩燒杯對(duì)桌面的壓強(qiáng)分別為pA和pB,它們的大小關(guān)系是()。A.pA>pB B.pA<pB C.pA=pB D.無法確定【答案】A?!窘馕觥啃∏蛟贏液體中漂浮,故小球的密度小于A液體的密度,而小球在B中是懸浮,故小球的密度等于B液體的密度,故B的密度小于A的密度,根據(jù)SKIPIF1<0可知,深度相同,密度大的壓強(qiáng)大,故pA液>pB液,由于底面積相同,故液體對(duì)容器底的壓力是FA>FB,由于是柱狀容器,壓力等于重力,故再加上燒杯的重力,即容器對(duì)桌面的壓力是FA′>FB′,由于受力面積相同,根據(jù)p=SKIPIF1<0,得pA>pB,故A符合題意。故選A。7.(2021·四川眉山市)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SKIPIF1<0,將一體積為SKIPIF1<0的木塊放入水中靜止時(shí),有SKIPIF1<0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SKIPIF1<0,SKIPIF1<0)()。A.木塊的密度為SKIPIF1<0;B.木塊漂浮時(shí)排開水的質(zhì)量為SKIPIF1<0;C.浸沒水中時(shí)細(xì)線對(duì)木塊的拉力為SKIPIF1<0;D.甲、乙兩圖所示情況,容器對(duì)水平桌面的壓強(qiáng)相等【答案】C?!窘馕觥緼.木塊的浮力SKIPIF1<0木塊的密度SKIPIF1<0故A正確,不符合題意;B.木塊漂浮時(shí)排開水的重力SKIPIF1<0木塊漂浮時(shí)排開水的質(zhì)量為SKIPIF1<0故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(duì)木塊的拉力為SKIPIF1<0SKIPIF1<0故C錯(cuò)誤,符合題意;D.甲、乙兩圖所示情況,容器對(duì)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(duì)水平桌面的壓強(qiáng)相等,故D正確,不符合題意。故選C。8.(2021·山東臨沂市)放在水平桌面上的甲、乙兩個(gè)相同的容器中盛有同種液體,體積相等的a、b兩個(gè)物體在液體中靜止時(shí),兩液面相平,如圖所示,則()。A.物體a的密度大;B.物體b受到的浮力小;C.甲容器底部受到的壓力?。籇.兩容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)一樣大【答案】D?!窘馕觥緼.a(chǎn)物體處于漂浮狀態(tài),受到的浮力等于自身重力,即SKIPIF1<0則SKIPIF1<0物體a漂浮,SKIPIF1<0,故SKIPIF1<0;b物體處于懸浮狀態(tài),受到的浮力等于自身重力,即SKIPIF1<0則SKIPIF1<0物體b漂浮,SKIPIF1<0,故SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,故A錯(cuò)誤;B.兩物體所受浮力SKIPIF1<0,兩容器中液體密度相同,a排開的液體體積較小,故a受到的浮力較小,故B錯(cuò)誤;C.容器的受到的壓強(qiáng)SKIPIF1<0,兩容器中盛同種液體,液體密度相同,兩容器底所處深度也相同,故兩容器底所受壓強(qiáng)相同。容器底所受壓力SKIPIF1<0,兩容器底面積相同,容器底所受壓強(qiáng)相同,故兩容器底所受壓力相同,故C錯(cuò)誤;D.兩容器規(guī)則,,容器底所受壓力相同,故容器中液體和物體的重力相同。容器對(duì)水平桌面的壓力等于容器、物體和液體的總重力,故兩容器對(duì)水平桌面的壓力相等,受力面積相同,故兩容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)一樣大,故D正確。故選D。9.(2021·四川廣安市)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/m3【答案】C。【解析】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SKIPIF1<0a的密度為ρa(bǔ)=0.6ρ水=0.6×103kg/m3故A錯(cuò)誤;BC.由圖甲可得SKIPIF1<0由圖乙可知SKIPIF1<0由圖乙可知SKIPIF1<0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,故B錯(cuò)誤,C正確;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/m3故D錯(cuò)誤。故選C。10.(2021·湖南衡陽市)甲、乙、丙、丁是四個(gè)體積、形狀相同的小球而材質(zhì)不同的小球,把它們放入水中靜止后的情況如圖所示,則它們?cè)谒兴芨×ο嗟鹊氖牵ǎ?。A.甲和乙 B.乙和丙 C.丙和丁 D.甲和丁【答案】C?!窘馕觥恳阎膫€(gè)小球的體積相同,由圖知,四個(gè)球排開水的體積關(guān)系為V甲排<V乙排<V丙排=V丁排由F浮=ρ水V排g可知,四個(gè)球受到的浮力關(guān)系為F甲<F乙<F丙=F丁即所受浮力相等的是丙和丁。故選C。11.(2021·陜西中考真題)如圖所示,物理小組利用體積為170SKIPIF1<0的潛水艇模型(忽略進(jìn)氣排氣管的體積)探究潛水艇在水中如何實(shí)現(xiàn)上浮或下沉,下列說法不正確的是(SKIPIF1<0)()。A.模型浸沒在水中受到的浮力為1.7N;B.模型浸沒后繼續(xù)下沉的過程中受到的浮力大小不變;C.若要讓懸浮的模型上浮應(yīng)使模型中進(jìn)水;D.潛水艇能上浮或下沉是通過改變自重實(shí)現(xiàn)的【答案】C?!窘馕觥緼.模型浸沒在水中受到的浮力為SKIPIF1<0故A正確,A不符合題意;B.模型浸沒后繼續(xù)下沉的過程中,由于排開液體的體積不變,故浮力大小不變,故B正確,B不符合題意;C.若要讓懸浮的模型上浮應(yīng)使模型中排水,減輕潛水艇的重力,小于浮力,從而實(shí)現(xiàn)上浮,故C錯(cuò)誤,C符合題意;D.潛水艇能上浮或下沉是通過改變自重實(shí)現(xiàn)的,排水時(shí),重力小于浮力,故上浮,進(jìn)水時(shí),重力大于浮力,故下沉,故D正確,故D不符合題意。故選C。12.(2021·山東泰安市)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SKIPIF1<0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SKIPIF1<0和SKIPIF1<0,所受浮力分別為SKIPIF1<0和SKIPIF1<0,所受重力分別為SKIPIF1<0和SKIPIF1<0,下表面所受水的壓強(qiáng)分別為SKIPIF1<0和SKIPIF1<0,下列說法中()①SKIPIF1<0②SKIPIF1<0③SKIPIF1<0④SKIPIF1<0A.只有①②正確 B.只有③④正確C.只有②④正確 D.只有①②③正確【答案】A。【解析】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SKIPIF1<0的體積浸入水中,所以A受到的浮力為SKIPIF1<0B全部浸入水中,所以B受到的浮力為SKIPIF1<0所以SKIPIF1<0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SKIPIF1<0B懸浮在水中,所以B受到的浮力也等于自身的重力SKIPIF1<0所以SKIPIF1<0根據(jù)密度計(jì)算公式SKIPIF1<0可得,A的密度為SKIPIF1<0B因?yàn)閼腋≡谒?,所以密度等于水的密度,即SKIPIF1<0所以SKIPIF1<0因?yàn)锳有SKIPIF1<0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SKIPIF1<0,根據(jù)SKIPIF1<0可得SKIPIF1<0綜上可知,①②正確,③④錯(cuò)誤。故選A。13.(2021·遼寧中考真題)如圖所示,M、N是兩個(gè)質(zhì)量相等的正方體,VM<VN,水平桌面上兩個(gè)相同的柱狀容器分別裝有甲、乙兩種液體。M在甲液面漂浮,N用細(xì)線吊著靜止在乙液體中(細(xì)線對(duì)N有拉力),兩容器液面相平,M、N露出液面的高度相同。下列說法正確的是()。A.M受到的浮力大于N受到的浮力;B.甲液體的密度大于乙液體的密度;C.左側(cè)容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)小于右側(cè)容器對(duì)桌面的壓強(qiáng);D.若剪斷細(xì)線,N靜止時(shí),乙液體對(duì)容器底的壓強(qiáng)變大【答案】ABD?!窘馕觥緼.由題可知,GM=GN,M在甲液面漂浮,根據(jù)浮沉條件,F(xiàn)M浮=GM,N用細(xì)線吊著靜止在乙液體中(細(xì)線對(duì)N有拉力),所以FN浮+F拉=GN,則FM浮SKIPIF1<0FN浮,故A正確;B.由A可知,F(xiàn)M浮SKIPIF1<0FN浮,即SKIPIF1<0甲gVM排SKIPIF1<0乙gVN排,VM<VN,M、N兩個(gè)正方體露出液面的高度相同,也就是VM排SKIPIF1<0VN排,所以SKIPIF1<0甲SKIPIF1<0乙,故B正確;C.水平桌面上兩個(gè)相同的柱狀容器對(duì)桌面的壓力等于它們的總重力,左側(cè)容器受到的壓力F左=G總甲=G容器+G甲液+GM右側(cè)容器受到的壓力F右=G總乙=G容器+G乙液+GN-F拉因?yàn)镾KIPIF1<0甲SKIPIF1<0乙,所以G甲液SKIPIF1<0G乙液,又因?yàn)镚M=GN,所以GMSKIPIF1<0GN-F拉,所以F左SKIPIF1<0F右,左右容器的底面積即對(duì)桌面的接觸面積相同,根據(jù)p=SKIPIF1<0,可得左側(cè)容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)大于右側(cè)容器對(duì)桌面的壓強(qiáng),故C錯(cuò)誤;D.若剪斷細(xì)線,N要下沉,靜止時(shí),乙液面上升,即乙液體的高度增加,根據(jù)p=SKIPIF1<0乙gh可知,乙液體對(duì)容器底的壓強(qiáng)變大,故D正確。故選ABD。14.(2021·遼寧中考真題)水平面上有甲、乙兩個(gè)相同的容器,裝有質(zhì)量相等的鹽水和清水,小明先用鹽水浸泡草莓,然后放入清水中清洗。草莓在鹽水和清水中的浮沉情況如圖所示。草莓由鹽水到清水帶走的鹽水和草莓質(zhì)量變化忽略不計(jì)。下列判斷正確的是()。A.兩容器中有草莓時(shí),對(duì)水平面的壓強(qiáng)相等;B.草莓a(chǎn)的密度小于草莓b的密度;C.草莓c在鹽水和清水中所受浮力相等;D.兩容器中有草莓時(shí),容器底受到液體壓強(qiáng)相等【答案】AB。【解析】A.兩容器中有草莓時(shí),總重力相同,容器底面積相等,根據(jù)SKIPIF1<0可知,兩容器中有草莓時(shí),對(duì)水平面的壓強(qiáng)相等,故A正確;B.由甲圖可知,草莓a(chǎn)漂浮,草莓b懸浮,因此草莓a(chǎn)的密度小于草莓b的密度,故B正確;C.草莓c在鹽水和清水中都沉底,排開的液體的體積相同,但液體的密度不同,根據(jù)SKIPIF1<0可知,所受浮力不相等,故C錯(cuò)誤;D.甲、乙兩個(gè)相同的容器,裝有質(zhì)量相等的鹽水和清水,容器底受到液體壓強(qiáng)相等;當(dāng)兩容器中有草莓時(shí),容器底受到液體壓強(qiáng)增加,增加的壓強(qiáng)等于草莓在清水和鹽水中時(shí)浮力產(chǎn)生的壓強(qiáng),而草莓在清水和鹽水中時(shí)浮力不相等,增加的壓強(qiáng)也不相等,因此兩容器中有草莓時(shí),容器底受到液體壓強(qiáng)不相等,故D錯(cuò)誤。故選AB。15.(2021·內(nèi)蒙古通遼市)兩個(gè)底面積相同形狀不同的容器(SKIPIF1<0)盛有同種液體,放在水平桌面上,液體深度相同,把甲、乙、丙、丁四個(gè)體積相同的小球放入兩個(gè)容器中,小球靜止后位置如圖所示,兩容器內(nèi)液體深度依舊相同。下列說法正確的是()。A.甲球密度小于丙球密度;B.甲球受到的浮力大于丁球受到的浮力;C.取出乙、丙小球后,A容器底部受到的液體壓強(qiáng)小于B容器底部受到的液體壓強(qiáng);D.取出乙、丙小球后,A容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)變化量大于B容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)變化量【答案】CD。【解析】從圖中可以看出,甲球漂浮,乙、丙兩球懸浮,丁球沉底。A.由浮沉條件得故A錯(cuò)誤;B.甲球排開液體的體積小于甲球的體積,丁球排開液體的體積等于丁球的體積。甲、丁的體積相同,所以由甲球受到的浮力小于丁球受到的浮力,故B錯(cuò)誤;C.從圖中可以看出A容器的橫截面積小于B容器的橫截面積,取出乙、丙小球后,A容器液體下降的深度大于B容器液體下降的深度,所以取出乙、丙小球后,A容器液體的深度小于B容器液體的深度。同種液體深度越深壓強(qiáng)越大,因此A容器底部受到的液體壓強(qiáng)小于B容器底部受到的液體壓強(qiáng),故C正確;D.取出乙、丙小球后,A容器對(duì)桌面的壓力減小的量等于乙球的重力,B容器對(duì)桌面的壓力減小的量等于丙球的重力。因?yàn)橐冶麅汕虻拿芏?、體積均相同,所以乙丙兩球的質(zhì)量,所以乙丙兩球的重力相等。因此A容器對(duì)桌面的壓力減小的量等于B容器對(duì)桌面的壓力減小的量。從圖中可以看出,A容器的底面積小于B容器的底面積。當(dāng)壓力相同時(shí),底面積越小,壓強(qiáng)越大,所以A容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)變化量大于B容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)變化量,故D正確。故選CD。二、填空題16.(2021·遼寧中考真題)如圖所示,是我國自主研制的世界最先進(jìn)的常規(guī)動(dòng)力破冰船一“雪龍2號(hào)”,排水量為14000t,其滿載時(shí)排開海水的體積為______m3,所受浮力為______N。其海面下5m處受到海水的壓強(qiáng)為______Pa。(ρ海水=1.0×103kg/m3,g=10Nkg)【答案】SKIPIF1<0;SKIPIF1<0;SKIPIF1<0?!窘馕觥縖1]破冰船滿載時(shí)排開海水的體積SKIPIF1<0[2]破冰船滿載時(shí)受到的浮力F浮=G排=m排g=14000×103kg×10N/kg=1.4×108N[3]在海面下5m處受到海水的壓強(qiáng)p=ρ海水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×5m=5×104Pa。17.(2021·湖南張家界市)中國“奮斗者”號(hào)載人潛水器在馬里亞納海溝成功坐底,坐底深度約10.9km,創(chuàng)造了中國載人深潛的新紀(jì)錄,在此深度處潛水器受到的壓強(qiáng)為______Pa,“奮斗者”號(hào)在深海下潛的過程中,所受浮力的大小______(選填“變大”、“變小”或“不變”)。(假設(shè)海水的密度不變?nèi)ˇ眩?.0×103kg/m3,g=10N/kg)【答案】1.09×108;不變?!窘馕觥縖1]海水深度h=10.9km=10900m潛水器受到的壓強(qiáng)p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×10900km=1.09×108Pa[2]“奮斗者”號(hào)在深海下潛的過程中,由于海水的密度不變,潛水器的體積不變,排開水的重力不變,浮力大小不變。18.(2021·湖北中考真題)如圖所示,圓柱形容器A和B放在水平桌面上,A容器中盛有50cm深的酒精,B容器中盛有30cm深的水,A、B容器的底面積分別為100cm2和300cm2,則A容器中酒精的質(zhì)量為___________kg(ρ酒精=0.8g/cm3)。從A、B容器中分別取出質(zhì)量均為m的酒精和水,剩余酒精和水對(duì)各自容器底部的壓強(qiáng)分別為pA和pB,當(dāng)質(zhì)量m的范圍為___________時(shí),才能使pA<pB。【答案】4;1.5kg<m<4kg?!窘馕觥縖1]A容器中酒精的體積是SKIPIF1<0A容器中酒精的質(zhì)量為SKIPIF1<0[2]B容器中水的體積是SKIPIF1<0B容器中水的質(zhì)量為SKIPIF1<0由SKIPIF1<0可知,酒精的重力是40N,水的重力是90N。圓柱形容器A和B放在水平桌面上,則液體對(duì)容器底部的壓強(qiáng)SKIPIF1<0由題意pA<pB可得SKIPIF1<0將SKIPIF1<0,SKIPIF1<0代入可得SKIPIF1<0因?yàn)榫凭目傎|(zhì)量為4kg,故m的范圍是1.5kg<m<4kg。19.(2021·甘肅中考真題)如圖所示,質(zhì)量為120g的平底燒瓶內(nèi)裝有300ml的水,靜止放在水平桌面上,燒瓶底面積為30cm2,測水的深度為5cm,則水對(duì)瓶底的壓強(qiáng)為______Pa,燒瓶對(duì)桌面的壓強(qiáng)為______Pa。(SKIPIF1<0水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)【答案】500;1400?!窘馕觥縖1]水對(duì)瓶底的壓強(qiáng)p=SKIPIF1<0水gh=1.0×103kg/m3SKIPIF1<010N//kgSKIPIF1<05SKIPIF1<010-2mSKIPIF1<0500Pa[2]由題可知,平底燒瓶內(nèi)水的體積V水=300ml=300cm3=3SKIPIF1<010-4m3瓶和水的總重G總=G瓶+G水=m瓶g+SKIPIF1<0水gV水=0.12kgSKIPIF1<0+1.0×103kg/m3SKIPIF1<010N/kgSKIPIF1<03SKIPIF1<010-4m3=4.2N燒瓶對(duì)桌面的壓力F=G總=4.2N燒瓶對(duì)桌面的壓強(qiáng)p=SKIPIF1<01400Pa。20.(2021·湖南郴州市)如圖甲所示的容器放置在水平地面上,該容器上、下兩部分都是圓柱形,其橫截面積分別為S1、S2,容器底部裝有控制閥門。容器內(nèi)裝有密度為0.8SKIPIF1<0103kg/m3的液體,液體通過控制閥門勻速排出的過程中,容器底部受到液體的壓強(qiáng)P隨時(shí)間t變化關(guān)系如圖乙所示。則閥門打開前液體的深度H=_______cm,上、下兩部分橫截面積之比S1:S2=_______。(g取10N/kg)【答案】15;1∶4?!窘馕觥縖1]閥門打開前液體的深度SKIPIF1<0[2]當(dāng)t=10s時(shí),此時(shí)容器底部受到液體的壓強(qiáng)p為400Pa,則此時(shí)的深度為SKIPIF1<0設(shè)水排出的速度為v,則0~10s排出水的體積為10v,那么10~20s內(nèi)排出水的體積為20v,則可以根據(jù)體積列等式SKIPIF1<0SKIPIF1<0兩等式相除SKIPIF1<0經(jīng)整理可知SKIPIF1<0故上、下兩部分橫截面積之比S1∶S2=1∶4。21.(2021·內(nèi)蒙古通遼市)用密度為SKIPIF1<0的泡沫制做長2m、寬1.5m、厚SKIPIF1<0長方體簡易浮橋,浮橋在河水中最大承重為______SKIPIF1<0(SKIPIF1<0,g取SKIPIF1<0),此浮橋空載時(shí)分別放到海水和河水中,下表面受到的壓強(qiáng)分別為SKIPIF1<0和SKIPIF1<0,則SKIPIF1<0______SKIPIF1<0(填“>”“<”或“=”)?!敬鸢浮?40;=?!窘馕觥縖1]由題意知,泡沫的體積V=2m×1.5m×0.3m=0.9m3泡沫的質(zhì)量m=ρV=0.4×103kg/m3×0.9m3=360kg浮橋剛浸沒時(shí),受到自身重力和承重物體的重力,還有浮力的作用,此時(shí)浮橋所受的浮力F浮=ρ河水gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.9m3=9000N則承重物體的最大重力為G物=F浮-G橋=9000N-360kg×10N/kg=5400N承重物體的最大質(zhì)量SKIPIF1<0[2]浮橋空載時(shí)無論放在海水中還是河水都處于漂浮狀態(tài),所受的浮力等于其重力,即F浮空=G橋=mg=360kg×10N/kg=3600N漂浮時(shí),浮橋上表面不受到水的壓力,則下表面所受的壓力等于此時(shí)的浮力,而放在海水和河水中下表面積不變,據(jù)SKIPIF1<0,下表面受到的壓強(qiáng)相等。22.(2021·湖北中考真題)一金屬環(huán)中間結(jié)有冰塊,冰塊和金屬環(huán)的總重為0.71N,將它們放入底面積為10cm2的圓柱形容器中恰好懸浮于水中(如圖甲所示),此時(shí)冰塊和金屬環(huán)受到的浮力共為___________N;過一段時(shí)間冰全部熔化,金屬環(huán)沉入水底,容器內(nèi)的水面下降了0.7cm(如圖乙所示),則金屬環(huán)的質(zhì)量是___________g。(已知ρ冰=0.9g/cm3,g取10N/kg)【答案】0.71;8。【解析】[1]冰塊懸浮于水中,由懸浮條件可知此時(shí)冰塊和金屬環(huán)受到的浮力F浮=G=0.71N[2]冰全部熔化成水后,體積減小了ΔV=SΔh=10cm2×0.7cm=7cm3冰的體積減去熔化成水后的體積,就是水面下降的體積,即SKIPIF1<0SKIPIF1<0V冰-SKIPIF1<0V冰=7cm3V冰=70cm3冰的質(zhì)量m冰=ρ冰V冰=0.9g/cm3×70cm3=63g冰塊和金屬環(huán)的總質(zhì)量SKIPIF1<0=0.071kg=71g石塊的質(zhì)量m石=m-m冰=71g-63g=8g。23.(2021·重慶中考真題)如圖甲所示,質(zhì)量分布均勻且不吸水的柱體A高70cm(SKIPIF1<0A<SKIPIF1<0水)足夠高的柱形容器B底面積為300cm2、裝有10cm深的水若將A水平切去高度為h的部分,并將切去部分豎直緩慢放入B中,水的深度h水隨切取高度h的變化關(guān)系如圖乙所示。柱體A的密度是_______g/cm3;當(dāng)切去的高度h為某一值時(shí),A剩余部分對(duì)水平桌面的壓強(qiáng)和水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)相等,然后向B中緩慢加水,當(dāng)加入水的質(zhì)量為2200g時(shí),水中柱體仍保持直立,水對(duì)容器底的壓強(qiáng)為_______Pa?!敬鸢浮?.5;SKIPIF1<0?!窘馕觥縖1]由乙圖可知,當(dāng)h=30cm時(shí),物體漂浮,且下底面剛好接觸底部,故有SKIPIF1<0推出A的底面積為SKIPIF1<0又因?yàn)镕浮=G且根據(jù)浮力公式可得SKIPIF1<0由G=mg可得,A的質(zhì)量為SKIPIF1<0故根據(jù)密度公式可得,柱體A的密度為SKIPIF1<0[2]當(dāng)h=15cm時(shí),水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)為SKIPIF1<0壓強(qiáng)為SKIPIF1<0時(shí),柱體的高度為SKIPIF1<0故切去的高度為SKIPIF1<0加水的體積為SKIPIF1<0由[1]可知,物體A的底面積為SA=100cm2若A漂浮,則液面的深度為SKIPIF1<0因?yàn)?4cm>20cm故A漂浮成立,所以水對(duì)容器底的壓強(qiáng)為SKIPIF1<0。24.(2021·福建中考真題)如圖,將一邊長為10cm的正方體木塊放入裝有某液體的圓柱形容器中、木塊靜止時(shí)露出液面的高度為2cm,液面比放入前升高1cm,容器底部受到液體的壓強(qiáng)變化了80Pa,則木塊底部受到液體壓強(qiáng)為______Pa,木塊受到的浮力為______N。【答案】640;6.4?!窘馕觥縖1]木塊放入液體后,液面升高的高度SKIPIF1<0,容器底部受到液體的壓強(qiáng)變化SKIPIF1<0,由SKIPIF1<0可知,液體密度SKIPIF1<0木塊邊長10cm,靜止時(shí)露出液面的高度為2cm,所以木塊底浸在液體中的深度SKIPIF1<0木塊底部受到液體壓強(qiáng)SKIPIF1<0[2]木塊排開的液體的體積SKIPIF1<0木塊受到的浮力SKIPIF1<0。25.(2021·黑龍江中考真題)小彤想測量校園里一小石塊的密度,她利用彈簧測力計(jì)、燒杯及足量的水,完成了測量,步驟如圖所示,小石塊所受的浮力為SKIPIF1<0______SKIPIF1<0,小石塊密度為______SKIPIF1<0?!敬鸢浮?;2.5×103?!窘馕觥縖1]小石塊所受的浮力為F浮=G-F′=2.5N-1.5N=1N[2]由阿基米德原理F浮=ρ液gV排可得SKIPIF1<0小石塊密度為SKIPIF1<0。26.(2021·山東棗莊市)如圖是小聰同學(xué)利用水。彈簧測力計(jì)和金屬塊測量某液體密度的情景。根據(jù)圖中信息可知,金屬塊的重力是______N,金屬塊在水中受到的浮力是______N,所測液體的密度是______SKIPIF1<0。(取SKIPIF1<0)【答案】4.8;2;SKIPIF1<0?!窘馕觥縖1]根據(jù)圖中信息可知,金屬塊的重力是即為彈簧測力計(jì)的示數(shù),分度值為0.2N,故讀數(shù)為4.8N。[2]金屬塊在水中受到的浮力是SKIPIF1<0故金屬塊在水中受到的浮力是SKIPIF1<0。[3]根據(jù)排開液體的體積相同,則排開水的體積為SKIPIF1<0故所測液體的密度是SKIPIF1<0故液體的密度為SKIPIF1<0。27.(2021·四川瀘州市)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,坐底深度為10909m。奮斗者號(hào)在加速下潛過程中浮力______重力(選填“大于”“等于”或“小于”),下潛到1.0×104m深處時(shí)受到海水的壓強(qiáng)為______Pa。能承受如此大的壓強(qiáng),歸功于我國最新研制的鈦合金材料,該合金密度為4.5g/cm3,假如有9×103kg該材料,其體積為______m3(g取10N/kg,海水密度取1.03×103kg/m3)?!敬鸢浮啃∮?;1.03×108;2?!窘馕觥縖1]奮斗者號(hào)受豎直向下的重力和豎直向上的浮力加速下潛,則浮力小于重力。[2]下潛到1.0×104m深處時(shí)受到海水的壓強(qiáng)SKIPIF1<0[3]合金塊的密度SKIPIF1<0合金塊的體積SKIPIF1<0。三、計(jì)算題28.(2021·甘肅蘭州市)如圖所示,質(zhì)量為120g的平底燒瓶內(nèi)裝有SKIPIF1<0的水,靜止放在水平桌面上,燒瓶底面積為SKIPIF1<0,測得水的深度為SKIPIF1<0,已知SKIPIF1<0,SKIPIF1<0。求:(1)水對(duì)燒瓶底部的壓強(qiáng);(2)燒瓶對(duì)水平桌面的壓力;(3)燒瓶對(duì)水平桌面的壓強(qiáng)?!敬鸢浮浚?)500Pa;(2)4.2N;(3)1400Pa?!窘馕觥浚?)水對(duì)燒瓶底部的壓強(qiáng)p=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×0.05m=500Pa(2)水的質(zhì)量m水=ρ水V=1×103kg/m3×300×10-6m3=0.3kg燒瓶對(duì)水平桌面的壓力F=G總=(m水+m瓶)g=(0.3kg+0.12kg)×10N/kg=4.2N(3)燒瓶對(duì)水平桌面的壓強(qiáng)SKIPIF1<0=1400Pa。答:(1)水對(duì)燒瓶底部的壓強(qiáng)是500Pa;(2)燒瓶對(duì)水平桌面的壓力是4.2N;(3)燒瓶對(duì)水平桌面的壓強(qiáng)是1400Pa。29.(2021·黑龍江中考真題)如圖所示,一杯茶放置在水平桌面上,空杯的質(zhì)量為SKIPIF1<0,其底面積為SKIPIF1<0,茶水的質(zhì)量為SKIPIF1<0,茶水的深度為SKIPIF1<0(茶水密度約為SKIPIF1<0,SKIPIF1<0取SKIPIF1<0,杯壁厚度不計(jì))。求:(1)茶水對(duì)杯底的壓強(qiáng)。(2)茶水對(duì)杯底的壓力。(3)茶杯對(duì)水平桌面的壓強(qiáng)。【答案】(1)SKIPIF1<0;(2)SKIPIF1<0;(3)SKIPIF1<0?!窘馕觥浚?)茶水的深度為SKIPIF1<0,茶水對(duì)杯底的壓強(qiáng)為SKIPIF1<0(2)根據(jù)SKIPIF1<0,茶水對(duì)杯底的壓力SKIPIF1<0(3)茶杯對(duì)水平桌面的壓強(qiáng)為固體產(chǎn)生的壓強(qiáng),將茶杯和水看做一個(gè)整體,其對(duì)桌面的壓力等于其重力SKIPIF1<0茶杯對(duì)水平桌面的壓強(qiáng)SKIPIF1<0。答:(1)茶水對(duì)杯底的壓強(qiáng)為SKIPIF1<0;(2)茶水對(duì)杯底的壓力為SKIPIF1<0;(3)茶杯對(duì)水平桌面的壓強(qiáng)為SKIPIF1<0。30.(2021·廣西賀州市)如圖所示,水平桌面上放有一圓柱形溢水杯,它自重7N,底面積為SKIPIF1<0,溢水口距杯底的高度為12cm,溢水杯中盛有高為10cm、質(zhì)量為3kg的水,現(xiàn)將一體積為SKIPIF1<0、質(zhì)量為2.7kg的正方體鋁塊緩慢浸沒入水中,不計(jì)溢水杯的厚度。求:(1)鋁塊放入水前,水對(duì)溢水杯底部的壓強(qiáng);(2)鋁塊浸沒在水中受到的浮力;(3)鋁塊浸沒在水中靜止后,溢水杯對(duì)水平桌面的壓強(qiáng)?!敬鸢浮浚?)1000Pa;(2)10N;(3)2000Pa?!窘馕觥浚?)已知h=10cm,水對(duì)溢水杯底部的壓強(qiáng)SKIPIF1<0即水對(duì)溢水杯底部的壓強(qiáng)為1000Pa。(2)因?yàn)殇X塊浸沒在水中,所以SKIPIF1<0,鋁塊浸沒在水中受到的浮力SKIPIF1<0即鋁塊受到的浮力為10N。(3)鋁塊放入后,溢出水的體積為SKIPIF1<0溢出水的重力為SKIPIF1<0水的重力SKIPIF1<0鋁塊的重力SKIPIF1<0溢水杯對(duì)水平桌面的壓強(qiáng)SKIPIF1<0即溢水杯對(duì)水平桌面的壓強(qiáng)為2000Pa。答:(1)鋁塊放入水前,水對(duì)溢水杯底部的壓強(qiáng)為1000Pa;(2)鋁塊浸沒在水中受到的浮力10N;(3)鋁塊浸沒在水中靜止后,溢水杯對(duì)水平桌面的壓強(qiáng)為2000Pa。31.(2021·黑龍江綏化市)水槽的底面積S1=9×10-3m2,裝有5cm深的水,將其置于水平面上。有一重力是9N,底面積S2=4×10-3m2、高h(yuǎn)=10cm的圓柱體。如圖所示,用彈簧測力計(jì)將其由水面位置緩慢放入水槽中,當(dāng)其剛好接觸水槽底部時(shí),彈簧測力計(jì)的示數(shù)為5.4N。(兩接觸面之間的水忽略不計(jì),且水沒有溢出)求:(1)圓柱體剛好接觸水槽底部時(shí),受到的浮力是多少?(2)整個(gè)過程中,圓柱體的重力做功是多少?(3)圓柱體靜止后,撤走彈簧測力計(jì),與放入圓柱體前相比,水槽對(duì)水平面的壓強(qiáng)增加多少?(4)圓柱體靜止后,水對(duì)槽底的壓強(qiáng)是多少?【答案】(1)3.6N;(2)0.45J;(3)1000Pa;(4)900Pa?!窘馕觥浚?)物體所受浮力為F浮=G-F=9N-5.4N=3.6N(2)四柱體下降距離為h1=5cm=0.05m圓柱體重力做的功為W=Gh1=9N×0.05m=0.45J(3)水對(duì)水平面壓力的增加量SKIPIF1<0F=G=9N水棉對(duì)水平面壓強(qiáng)的增加量為SKIPIF1<0(4)圓柱體排開水的體積為SKIPIF1<0圓柱體浸入水中的深度SKIPIF1<0此時(shí),圓柱體沒入水中深度h2小于圓柱體的高度h,由此判斷圓柱體沒有被浸沒水槽中水的深度即為圓柱體浸入水中的深度。水對(duì)底部壓強(qiáng)為SKIPIF1<0答:(1)圓柱體剛好接觸水槽底部時(shí),受到的浮力是3.6N;(2)整個(gè)過程中,圓柱體的重力做功是0.45J;(3)圓柱體靜止后,撤走彈簧測力計(jì),與放入圓柱體前相比,水槽對(duì)水平面的壓強(qiáng)增加1000Pa;(4)圓柱體靜止后,水對(duì)槽底的壓強(qiáng)是900Pa。32.(2021·浙江杭州市)小金把家里景觀水池底部的鵝卵石取出清洗。他先將一個(gè)重為10N的空桶漂浮在水面
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