八年級下冊物理五年中考三年模擬05-專項素養(yǎng)綜合全練（五）含答案

5年中考3年模擬·初中物理·人教版·八年級下冊八年級下冊物理五年中考三年模擬專項素養(yǎng)綜合全練(五)壓強探究實驗類型一探究影響壓力作用效果的因素1.【實驗探究·設(shè)計實驗】(2023黑龍江巴彥期末改編)小明用一塊海綿、同樣大小的長方體金屬塊、木塊(各1塊),通過實驗探究“壓力作用效果與哪些因素有關(guān)”。(P8209001)(1)實驗中通過比較來比較壓力的作用效果。

(2)小明把長方體金屬塊分別水平、豎直放置在海綿上,如甲圖和乙圖所示。分析比較甲圖和乙圖實驗現(xiàn)象,可得出結(jié)論:。

(3)若想探究“壓力的作用效果與壓力大小的關(guān)系”,利用現(xiàn)有器材在步驟(2)的基礎(chǔ)上繼續(xù)完成實驗操作,寫出實驗思路和需要收集的證據(jù)。類型二研究液體內(nèi)部的壓強2.【實驗探究·分析論證】(2023山東臨沂河?xùn)|期中)用U形管壓強計和盛有水的容器探究液體內(nèi)部壓強的特點。(P8209003)(1)實驗前,要通過調(diào)試,使壓強計U形管兩邊的液面;用手指輕壓探頭的橡皮膜,若U形管兩邊液柱的高度差變化(選填“顯著”或“不顯著”),則說明該壓強計的氣密性良好。

(2)為使U形管兩邊液面的高度差對比更明顯,可以(選填序號)。

A.將U形管換成更細(xì)的B.U形管中換用密度更小的酒精C.U形管中換用密度更大的鹽水(3)比較甲、乙兩圖可知:在液體內(nèi)部,液體的壓強隨深度的增加而。

(4)如圖丙所示容器,中間用隔板分成互不相通的左、右兩部分,隔板上有一圓孔用薄橡皮膜封閉,容器左右兩側(cè)分別盛有a、b兩種液體,實驗情形如圖丁所示。由此可知,液體的密度大;液體對容器底部產(chǎn)生的壓強大。

類型三估測大氣壓3.【實驗探究·分析論證】小虎同學(xué)利用注射器(容積為V)、彈簧測力計和刻度尺估測大氣壓的值。(P8209005)(1)實驗時,首先把注射器的活塞推至注射器筒的底端,并用橡皮帽封住注射器的小孔,這樣做的目的是、。

(2)如圖所示,水平向右慢慢拉動注射器筒,當(dāng)注射器的活塞開始滑動時,記下彈簧測力計的示數(shù)F,用刻度尺測出注射器的全部刻度的長L,則大氣壓的值可表示為p=。

(3)實驗室有甲、乙兩個注射器,活塞的橫截面積分別為1.5cm2和0.5cm2,若彈簧測力計量程為0~10N,實驗時應(yīng)選用(選填“甲”或“乙”)注射器,理由是:。

答案全解全析1.(1)海綿的凹陷程度(2)壓力作用效果與受力面積有關(guān)(3)見解析解析(1)實驗中通過觀察海綿的凹陷程度來比較壓力作用效果,海綿凹陷程度越大,壓力作用效果越明顯。(2)甲、乙兩圖壓力大小相同,圖乙受力面積小,海綿的凹陷程度大,壓力作用效果明顯,所以可得壓力作用效果與受力面積有關(guān)。(3)要探究“壓力的作用效果與壓力大小的關(guān)系”,應(yīng)控制受力面積的大小不變,只改變壓力大小,故可以將長方體木塊分別豎直、水平放置在海綿上,觀察收集證據(jù):金屬塊和木塊分別豎直、水平放置在海綿上時對應(yīng)的海綿的凹陷程度。2.(1)相平顯著(2)B(3)增大(4)aa解析(1)實驗前調(diào)節(jié)好的壓強計放在空氣中時,橡皮膜不受液體的壓強,因此U形管兩邊的液面應(yīng)該相平;若在調(diào)試中用手指輕壓探頭的橡皮膜時,U形管兩邊液柱的高度差變化顯著,則說明該壓強計的氣密性良好。(2)液體的壓強與U形管的橫截面積無關(guān),換成細(xì)一點的,在壓強一定時,兩側(cè)液面高度差不變,故A方案不符合題意;U形管中換用密度更小的酒精,在液體壓強一定時,根據(jù)p=ρgh可知,兩側(cè)液面高度差變大,故B方案符合題意;同理可知,C方案在液體壓強一定時,兩側(cè)液面高度差會變小,故C方案不符合題意。(3)比較甲、乙兩圖,可以初步得出結(jié)論:在同種液體中,液體內(nèi)部壓強隨深度的增加而增大。(4)由圖丁可知,橡皮膜在a液體中的深度要小于橡皮膜在b液體中的深度,橡皮膜向右凸出,說明橡皮膜左側(cè)的壓強大于右側(cè)的壓強,即pa1>pb1,根據(jù)p=ρgh可知,a的密度要大于b的密度;由于a、b中橡皮膜到容器底的深度相同,根據(jù)p=ρgh可知橡皮膜下液體壓強pa2>pb2,所以pa1+pa2>pb1+pb2,故兩種液體對容器底部產(chǎn)生的壓強pa>pb。3.(1)排盡筒內(nèi)的空氣密封注射器(2)FLV(3)解析(1)實驗中要排出注射器筒內(nèi)的空氣,形成密閉的空間,這樣在拉動活塞時,注射器內(nèi)部會接近真空,這樣才能測出大氣壓的值;(2)活塞的橫截面積S=VL,則大氣壓的值:p=FS=FVL=FLV;(3)假設(shè)當(dāng)?shù)卮髿鈮簽闃?biāo)準(zhǔn)大氣壓,即1×105Pa,當(dāng)活塞的橫截面積為1.5cm2時,可求得實驗時彈簧測力計的示數(shù):F1=pS=1×105Pa×1.5×10-4m2=15N,同理求得當(dāng)活塞的橫截面積為0.5cm2時,實驗時彈簧測力計的示數(shù):F2=5N;專項素養(yǎng)綜合全練(六)浮力相關(guān)實驗探究及應(yīng)用類型一探究浮力的大小跟哪些因素有關(guān)1.【學(xué)科素養(yǎng)·科學(xué)探究】(2023江西中考)【探究名稱】探究浮力大小與物體的形狀是否有關(guān)【問題】某同學(xué)探究完浮力大小與液體密度和物體排開液體體積的關(guān)系后,還想知道浮力大小是否與物體的形狀有關(guān)。于是,該同學(xué)進行了如下探究?！咀C據(jù)】該同學(xué)用一塊橡皮泥(不吸水)、一個彈簧測力計、燒杯、水和細(xì)線,按如下步驟進行實驗。①如圖a所示,用彈簧測力計測出橡皮泥的重力為N;

②如圖b所示,將橡皮泥捏成實心長方體浸沒在水中,讀出彈簧測力計的示數(shù);③如圖c所示,將同一塊橡皮泥捏成實心圓柱體浸沒在水中,讀出彈簧測力計的示數(shù);④如圖d所示,將同一塊橡皮泥捏成實心球體浸沒在水中,讀出彈簧測力計的示數(shù)?！窘忉尅?1)圖b中橡皮泥受到的浮力大小為N;

(2)由以上實驗可知,浮力大小與物體的形狀。

【交流】(1)本實驗在其他因素都相同的前提下﹐只改變物體的形狀來進行探究。在物理學(xué)中,這種研究方法稱為。

(2)在第④步實驗中,將橡皮泥從圖d位置向下移放到圖e位置時,深度增加,橡皮泥所受浮力大小(選填“變大”“變小”或“不變”),說明浮力大小與無關(guān)。

(3)若用刻度尺和彈性較好的橡皮筋來替代彈簧測力計,能否完成本實驗的探究?。

2.(2023廣西梧州二模節(jié)選)在“探究影響浮力大小的因素”實驗中,實驗小組根據(jù)生活經(jīng)驗,提出了有關(guān)猜想:(P8210002)猜想1:浮力大小與物體浸入液體中的深度有關(guān);猜想2:浮力大小與物體排開液體的體積有關(guān);猜想3:浮力大小與液體的密度有關(guān);猜想4:浮力大小與物體的重力有關(guān)。(1)請你寫出能夠支持猜想3的一個生活現(xiàn)象:;

(2)比較圖甲、乙可知:乙圖中圓柱體受到的浮力的大小為N;若先完成圖乙實驗,再完成圖甲實驗,則測得的浮力將(選填“偏大”或“偏小”);

(3)通過圖乙、丁的探究,(選填“能”或“不能”)驗證猜想3,原因是;

(4)已知水的密度是1×103kg/m3,由圖中所測數(shù)據(jù)可算出,圓柱體的密度是kg/m3。

類型二探究浮力的大小跟物體排開液體所受重力的關(guān)系3.【學(xué)科素養(yǎng)·科學(xué)探究】(2023山東煙臺中考)某實驗小組為了研究浮力大小與物體排開液體重力的關(guān)系,進行了下面的實驗,如圖所示:(P8210003)(1)實驗過程中,利用哪些步驟能夠計算出物體所受的浮力大小?哪些能夠計算出物體排開液體的重力大小?(用圖中的序號表示)(2)通過實驗數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn),浮力大小與物體排開的液體所受的重力有什么關(guān)系?(3)為了使結(jié)論具有普遍性,該小組還應(yīng)該進行怎樣的操作?(4)另外一個小組進行實驗后,發(fā)現(xiàn)浮力大小與物體排開液體重力不相等,在排除誤差因素的情況下,出現(xiàn)這個結(jié)果的原因可能是什么?(寫出一條即可)類型三浮力相關(guān)應(yīng)用4.(2023廣東英德二模)在用稱重法測量物體受到的浮力后,小明突發(fā)奇想:可以在彈簧測力計下掛上一個金屬塊,將其改制成密度秤,具體做法如下:(g=10N/kg)①如圖甲所示,取一個體積為100cm3的長方體金屬塊,用彈簧測力計測出金屬塊的重力G。②如圖乙所示,將金屬塊緩慢勻速地浸沒在待測液體中。③靜止后,將圖乙中彈簧測力計指針?biāo)谖恢玫氖緮?shù)改為對應(yīng)的液體密度值。根據(jù)上述操作,完成以下填空:(1)金屬塊的重力為N,金屬塊浸沒在水中時受到的浮力為N。由此可以計算出圖乙中所測液體的密度為kg/m3。

(2)圖乙中所測液體密度值應(yīng)標(biāo)在N處。經(jīng)過思考,小明認(rèn)為該密度秤的零刻度(液體密度為0)應(yīng)標(biāo)在N處。

(3)將對應(yīng)的彈簧測力計的示數(shù)改為液體密度值的示數(shù)后,該密度秤的分度值為kg/m3。經(jīng)過上述改制后的密度秤所能測量的液體密度最大值為kg/m3。

答案全解全析1.【證據(jù)】①4【解釋】(1)2(2)無關(guān)【交流】(1)控制變量法(2)不變深度(3)能解析【證據(jù)】①由圖a可知,彈簧測力計的分度值為0.2N,示數(shù)為4N,則橡皮泥的重力為4N;【解釋】(1)由稱重法可知橡皮泥受到的浮力為F浮=G-F=4N-2N=2N;(2)由實驗可知,同一塊橡皮泥捏成不同形狀浸沒在水中,彈簧測力計的示數(shù)相同,橡皮泥受到的浮力相等,所以說明浮力大小與物體的形狀無關(guān)。【交流】(1)本實驗在其他因素都相同的前提下,只改變物體的形狀來進行探究,這是控制變量法;(2)將橡皮泥從圖d位置向下移放到圖e位置時,深度增加,彈簧測力計的示數(shù)不變,橡皮泥受到的浮力大小不變,說明浮力的大小與深度無關(guān);(3)用橡皮筋吊著橡皮泥浸入水中,用刻度尺測量橡皮筋的長度,通過比較每次橡皮筋的長度可以知道拉力的大小,從而可以比較橡皮泥受到的浮力大小,所以能完成本實驗的探究。2.(1)雞蛋在水中下沉,卻能在鹽水中漂浮(2)0.6偏大(3)不能沒有控制圓柱體排開液體的體積相同(4)1.5×103解析(1)雞蛋在水中下沉,卻能在鹽水中漂浮說明浮力的大小與液體密度有關(guān);(2)由稱重法可知,圖乙中圓柱體所受浮力大小為F浮=G-F=3N-2.4N=0.6N;若先完成圖乙實驗,再完成圖甲實驗,由于圓柱體上沾上了水,使得測得的重力變大,則測得的浮力將偏大;(3)比較乙、丁兩圖,液體的密度不同,圓柱體排開液體的體積不同,不能得到浮力大小與液體密度的關(guān)系,原因是沒有控制圓柱體排開液體的體積相同;(4)比較甲、丙兩圖,根據(jù)阿基米德原理得,物體的體積V=F水浮ρ水g,物體的密度ρ物=mV=GgV=Gρ水F3.(1)②和③①和④(2)相等(3)換用不同的液體和物體進行多次實驗(4)燒杯中的水沒有裝滿解析(1)由稱重法測量浮力大小可知,要計算出物體所受的浮力,需要測出物體的重力和物體浸在液體中時彈簧測力計的示數(shù),因此由②和③能夠計算出物體所受的浮力大小;物體排開液體的重力等于小桶和排開液體的總重力減去空桶的重力,因此由①和④能夠計算出物體排開液體的重力大小;(2)物體所受的浮力F浮=G-F拉=2.0N-1.5N=0.5N,物體排開液體的重力G排=G桶和水-G桶=1.0N-0.5N=0.5N,則浮力大小與物體排開的液體所受的重力大小相等;(3)為了使結(jié)論具有普遍性,該小組還應(yīng)該換用不同的液體和物體進行多次實驗;(4)浮力大小與物體排開液體重力不相等,可能是傾斜放置的燒杯中的水沒有裝滿,還有可能是物體碰到燒杯壁,導(dǎo)致物體浸在液體中時彈簧測力計的示數(shù)變小。4.(1)410.8×103(2)3.24(3)0.2×1034×103解析(1)由圖甲可知彈簧測力計的分度值為0.2N,示數(shù)為4N,則金屬塊的重力G=4N;金屬塊浸沒在水中時受到的浮力F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×10-4m3=1N;金屬塊浸沒在待測液體中時受到的浮力F浮'=G-F=4N-3.2N=0.8N,ρ液=F浮'gV排=0.8N10N/kg×10?4m3=0.8×103kg/m3;(2)該液體的密度為0.8×103kg/m3,應(yīng)標(biāo)在3.2N處,當(dāng)物體沒有浸入液體中時,彈簧測力計的示數(shù)為4N,所以該密度秤的零刻度(液體密度為0)應(yīng)標(biāo)在4N處;(3)0~0.8×103kg/m3的液體密度值范圍,對應(yīng)3.2N~4N的示數(shù)范圍。3.2N~4N共有4個小格,故該密度秤的分度值為0.8×103kg/m34=0.2×103kg/m3;該密度秤的零刻度(液體密度為0)在4N處,3.2N處應(yīng)該標(biāo)0.8×103kg/m3,可知該密度秤的刻度值從下至上是增大的,每1小格代表的密度值為0.2×103kg/m3,從4N到0N一共有20個小格,故用該密度秤測量液體密度時專項素養(yǎng)綜合全練(七)壓強和浮力綜合類型一壓強和浮力的定性分析1.【新素材·現(xiàn)代科技】(2023山東濟寧期中改編)2022年5月21日凌晨,我國自主研制的“極目一號”Ⅲ型浮空艇順利升至空氣稀薄的9050m高空處,創(chuàng)造了浮空艇大氣科學(xué)觀測的世界紀(jì)錄。關(guān)于正在升空的浮空艇,下列說法正確的是(P8210003)()A.浮空艇所受空氣浮力不變B.浮空艇所受大氣壓強逐漸減小C.浮空艇所受空氣浮力逐漸增大D.浮空艇所受大氣壓強逐漸增大2.【學(xué)科素養(yǎng)·科學(xué)思維】(2023湖南郴州中考)如圖所示,水平桌面上甲、乙兩相同的容器裝有體積相等的不同液體。將同種材料制成的實心物體A、B分別放入甲、乙兩容器中,靜止時兩容器中的液面保持相平,則()A.物體A受到的浮力大于物體B受到的浮力B.甲容器中液體的密度小于乙容器中液體的密度C.甲、乙兩容器的底部受到液體的壓強相等D.甲容器對桌面的壓力小于乙容器對桌面的壓力3.【跨學(xué)科·物理學(xué)與日常生活】(2023湖北武漢洪山模擬)如圖所示,最大容積為400mL的燒杯靜置在水槽中,燒杯內(nèi)有質(zhì)量為200g的水,現(xiàn)將一個體積為330mL的可樂罐緩慢浸入燒杯中,直到燒杯溢出水的質(zhì)量為100g。下列說法正確的是(g取10N/kg)(P8210003)()A.當(dāng)燒杯溢出水的質(zhì)量為100g時,可樂罐受到的浮力大小是1NB.整個過程中燒杯對水槽的壓強一直變大C.整個過程中燒杯底部受到水的壓強一直變大D.整個過程中可樂罐對手的作用力一直變大4.【實驗探究·分析論證】(2023遼寧葫蘆島連山期中)如圖甲所示,將一根線固定在乒乓球上,線的一端固定在圓柱形杯底,加水后乒乓球浮起將線拉直。將水杯傾斜,如圖乙所示,乒乓球所呈現(xiàn)的狀態(tài)說明了浮力的方向是的;在由甲到乙的過程中,液面升高,乒乓球所受的浮力大小將,水對杯底最低處的壓強將。(后兩空填“變大”“變小”或“不變”)

類型二壓強和浮力的定量計算5.如圖甲所示,盛有液體的圓柱形容器置于水平桌面上,容器的底面積為100cm2,容器對桌面的壓強為500Pa。用細(xì)線拴一體積為125cm3的實心金屬球,將金屬球浸沒在液體中,如圖乙所示,細(xì)線對金屬球的拉力是9N,容器對桌面的壓強為600Pa。將細(xì)線剪斷,金屬球沉到容器底部,如圖丙所示。g取10N/kg。下列判斷正確的是()A.金屬球所受浮力是1.25NB.金屬球的密度是7.2×103kg/m3C.圖丙中容器對桌面的壓強為1500PaD.圖丙中金屬球?qū)θ萜鞯撞康膲毫κ?0N6.【物理跨數(shù)學(xué)】(2023四川遂寧中考)小劉應(yīng)用圖甲所示器材進行如下探究:升降臺AB上放置輕質(zhì)薄壁柱形容器,容器底面積為200cm2,內(nèi)裝15cm深的水;將彈簧上端固定在力傳感器上,下端懸掛重20N、高20cm、橫截面積為50cm2的長方體石塊,石塊下表面剛好與水面接觸;已知彈簧伸長量ΔL與受到的拉力F的關(guān)系如圖乙所示。將升降臺AB緩慢升高(全過程水不會溢出),當(dāng)傳感器顯示拉力為12N時(不計彈簧自重),與升降臺升高前相比,容器底部對升降臺AB的壓強變化了Pa。升降臺AB升高的高度為cm。(ρ水=1×103kg/m3,g=10N/kg)

7.【學(xué)科素養(yǎng)·科學(xué)思維】(2023廣東珠海斗門二模)如圖所示,一個重為1N的薄壁平底容器放在水平桌面上,容器內(nèi)裝有6N的酒精,容器的底面積為25cm2,一重為3N的木塊漂浮在酒精中,酒精深度為10cm,ρ酒精=0.8×103kg/m3,g取10N/kg。求:(1)木塊受到的浮力;(2)容器對水平桌面的壓強;(3)酒精對容器底部的壓力。8.【新素材·現(xiàn)代科技】【新獨家原創(chuàng)】2023年6月16日,中國首艘海陸一體化生產(chǎn)運營的智能“海上油氣加工廠”——“海洋石油123”在江蘇南通交付(如圖所示)。已知該船的載重量為11.22萬噸,排水量為15.9萬噸。(g=10N/kg,ρ海水=1.0×103kg/m3)求:(P8210005)(1)該船空載時受到的重力;(2)水面下6m處面積為2cm2的船體上受到水的壓力;(3)當(dāng)該船裝載7.32萬噸石油后排開海水的體積。9.(2023河南南陽二模)棱長為10cm的正方體木塊漂浮在水面上,露出水面的高度為4cm,如圖甲所示;將該木塊放入某種油中,并在木塊上表面施加豎直向下的大小為2N的壓力,木塊上表面恰好與油面相平,如圖乙所示。已知水的密度ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg,求:(P8210004)甲乙(1)木塊的重力;(2)圖乙中油的密度;(3)圖乙中木塊下表面受到油的壓強。10.【學(xué)科素養(yǎng)·科學(xué)思維】(2022河北中考)質(zhì)地均勻的長方體放在水平地面上,密度為1.5×103kg/m3,邊長如圖甲所示。另有一高為0.35m、底面積為2×10-2m2的薄壁圓筒形容器放在水平地面上,容器內(nèi)盛有0.3m深的某種液體,如圖乙所示。將長方體由平放變?yōu)樨Q放,長方體對水平地面的壓強變化量與液體對容器底部的壓強恰好相等。(g取10N/kg)(1)求長方體的質(zhì)量;(2)在圖甲中作出長方體所受重力的示意圖(“O”點為長方體的重心);(3)求液體的密度;(4)在豎放的長方體上水平截取一部分,并將截取部分放入容器中,能使液體對容器底部的壓強最大且截取部分的質(zhì)量最小,求截取部分所受的浮力。

答案全解全析1.B浮空艇升空時,其所處海拔逐漸增大,空氣密度逐漸減小,大氣壓強逐漸減小,故B正確,D錯誤;浮空艇排開空氣的體積不變,根據(jù)F浮=ρ空氣gV排可知浮空艇受到空氣的浮力逐漸減小,故A、C錯誤。2.A由圖可知,甲容器內(nèi)的液體與A排開液體的體積之和等于乙容器內(nèi)的液體與B排開液體的體積之和,A漂浮,排開液體的體積小于物體的體積,B懸浮,排開液體的體積等于物體的體積,所以A的體積大于B的體積,實心物體A、B由同種材料制成,密度相等,由ρ=mV可知,A的質(zhì)量大于B的質(zhì)量,A的重力大于B的重力。物體A、B受到的浮力大小與自身重力相等,物體A受到的浮力大于物體B受到的浮力,故A符合題意;由圖可知,A漂浮,A的密度小于甲容器中液體的密度,B懸浮,B的密度等于乙容器中液體的密度,所以,甲容器中液體的密度大于乙容器中液體的密度,靜止時液面等高,根據(jù)p=ρgh可知,甲容器底部所受液體壓強大于乙容器底部所受液體壓強;甲容器和液體以及物體A的總重大于乙容器和液體以及物體B的總重,甲容器對桌面的壓力大于乙容器對桌面的壓力,3.D燒杯內(nèi)水的體積V水=m水ρ水=200g1.0g/cm3=200cm3,溢出水的體積V溢水=m溢水ρ水=100g1.0g/cm3=100cm3,燒杯的容積V容=400mL=400cm3,可樂罐緩慢浸入燒杯的過程中排開水的體積V排=V容+V溢水-V水=400cm3+100cm3-200cm3=300cm3=3×10-4m3,此時可樂罐受到的浮力F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×3×10-4m3=3N,故A錯誤;整個過程中,可樂罐排開水的體積不斷增大,可樂罐受到的浮力不斷增大,由F手+G=F浮可知,手對可樂罐的壓力不斷增大,由于物體間力的作用是相互的,可樂罐對手的作用力一直變大,故D正確;將可樂罐、燒杯與水看成一個整體,通過受力分析可知燒杯對水槽的壓力等于燒杯的重力、水的重力、可樂罐的重力以及手對可樂罐的壓力和。溢水前其他力不變,手對可樂罐的壓力變大,則燒杯對水槽的壓力增大;溢水時,手對可樂罐的作用力繼續(xù)變大,水的重力減小,對可樂罐進行受力分析可得F手+G=F浮=G排,即手對可樂罐的壓力的增大量與水的重力的減小量相等,燒杯對水槽的壓力大小不變;則整個過程中燒杯對水槽壓力先變大后不變,由p=FS可知,受力面積不變,所以燒杯對水槽的壓強先變大后不變,故B錯誤;4.豎直向上不變變大解析圖中,燒杯雖然傾斜了,但是浮力的方向仍然是豎直向上的;在由甲到乙的過程中,液面升高,乒乓球排開水的體積不變,由F浮=ρ水gV排可知,乒乓球受到水的浮力不變;由p=ρgh可知水對杯底最低處的壓強變大。5.C如圖甲,容器對水平桌面的壓力為F=pS=500Pa×100×10-4m2=5N,如圖乙,容器對水平桌面的壓力為F'=p'S=600Pa×100×10-4m2=6N,金屬球?qū)σ后w向下的壓力為F壓=F'-F=6N-5N=1N,金屬球受到的浮力為F浮=F壓=1N,故A錯誤;金屬球的重力為G=F浮+F拉=1N+9N=10N,金屬球的密度為ρ=mV=GgV=10N10N/kg×125×10?6m3=8×103kg/m3,故B錯誤;圖丙中容器對桌面的壓力為F″=F+G=5N+10N=15N,此時容器對桌面的壓強為p″=F″S=15N100×10?4m2=1500Pa,故C正確6.40020解析當(dāng)拉力為12N時,石塊受到的浮力F浮=G-F=20N-12N=8N,石塊對水的壓力F壓=F浮=8N,容器底部對升降臺AB的壓力變化量ΔF'=F壓=8N,壓強變化量Δp=ΔF'S=8N200×10?4m2=400Pa;石塊排開液體的體積V=F浮ρ水g=8N1.0×103kg/m3×10N/kg=8×10-4m3=800cm3,石塊浸入水中的深度h石=V排S石=800cm350cm2=16cm,容器中水的體積V水=Sh0=200cm2×15cm=3000cm3,此時容器中水的深度h=V總S=V水+V排S=3000cm3+800cm3200cm2=19cm,石塊底部到容器底部的距離h下=h-h石=19cm-16cm=3cm,石塊下表面剛好與水面接觸時,升降臺AB到傳感器的距離L=L0+15cm,石塊放入水中后,彈簧受到的拉力減小量ΔF=F浮=8N,由圖乙可知,此時彈簧伸長量減小值ΔL減小=8cm,7.解析(1)木塊漂浮在酒精中,則F浮=G木=3N;(2)容器對水平桌面的壓力F=G總=G木+G酒精+G容=3N+6N+1N=10N,容器對水平桌面的壓強p=FS=10N2.5×10?3m2=4×103Pa;(3)酒精深度為h=10cm=0.1m,則酒精對容器底部的壓強p'=ρ酒精gh=0.8×103kg/m3×10N/kg×0.1m=800Pa,則酒精對容器底部的壓力F酒精=8.解析(1)該船滿載時的重力G重=G排=m排g=1.59×108kg×10N/kg=1.59×109N,又因G載=1.122×108kg×10N/kg=1.122×109N,所以G空=G重-G載=4.68×108N,m空載=G空g=4.68×107kg;(2)水面下6m處的壓強p=ρ海水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×6m=6×104Pa,面積為2cm2的船體上受到水的壓力F=pS=6×104Pa×2×10-4m2=12N;(3)當(dāng)該船裝載7.32萬噸石油后船的總質(zhì)量m總=m空載+m石油=4.68×107kg+7.32×107kg=1.2×108kg,重力為G總=m總g=1.2×108kg×10N/kg=1.2×109N,由于船處于漂浮狀態(tài),所以F浮=G總,船排開海水的體積V排=F浮ρ海水g=1.2×109.解析(1)正方體木塊的體積V=a3=(0.1m)3=10-3m3,圖甲中木塊排開水的體積V排=(0.1m)2×(0.1m-0.04m)=6×10-4m3,則圖甲中木塊受到的浮力F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×6×10-4m3=6N;木塊漂浮在水面上,所以木塊的重力G木=F浮=6N;(2)圖乙中木塊浸沒在油中靜止,受到的浮力F浮'=G木+F=6N+2N=8N,由題意可得,此時木塊排開油的體積V排'=V=10-3m3,圖乙中油的密度ρ油=F浮'gV排'=8N10N/kg×10?3m3=0.8×103kg/m3;(3)圖乙中木塊下表面受到油的壓強p=ρ10.解析(1)長方體的體積V=0.1m×0.1m×0.3m=3×10-3m3,長方體的質(zhì)量m=ρV=1.5×103kg/m3×3×10-3m3=4.5kg;(2)長方體受到的重力G=mg=4.5kg×10N/kg=45N;重力示意圖作圖如下,從重心O出發(fā)豎直向下作有向線段,并在箭頭旁標(biāo)出“G=45N”;(3)將長方體由平放變?yōu)樨Q放,長方體對水平地面的壓強變化量Δp=p豎-p平=GS豎-GS平=45N0.1m×0.1m-45N0.3m×0.1m=3000Pa,液體對容器底部的壓強為p=Δp=3000Pa,液體的密度ρ液=pg?=3000Pa(4)當(dāng)容器中液體裝滿且不溢出時,液體對容器底的壓強最大且長方體截取部分質(zhì)量最小。所以V截=S(h容-h)=2×10-2m2×(0.35m-0.3m)=1×10-3m3,截取部分所受的浮力F浮=ρ液gV截=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10-3m3=10N。專項素養(yǎng)綜合全練(八)簡單機械作圖類型一杠桿力和力臂作圖1.(202