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文檔簡介
教材核心知識精練建議用時:20min
一、單選題
1.如圖所示,將兩個完全相同的木塊分別放入甲、乙兩個盛有液體的容器中。木塊靜止時,兩容器中液面
相平。下列說法正確的是()
A.甲容器中液體的密度較小
B.乙容器中木塊受到的浮力較大
C.甲容器中木塊下表面受到的壓力較小
D.乙容器中液體對容器底部的壓強較大
2.如圖,將裝有適量水的小玻璃瓶的瓶口向下,使其漂浮在大塑料瓶內(nèi)的水面上,擰緊大瓶瓶蓋,通過用
力捏大塑料瓶,以下說法正確的是()
A.小瓶不能實現(xiàn)懸浮B.小瓶能實現(xiàn)懸浮
C.小瓶內(nèi)的氣體密度變小D.小瓶內(nèi)的氣體密度不變
3.甲、乙兩個完全相同的圓柱形燒杯放置水平桌面上,內(nèi)裝入適量的密度不同但質(zhì)量相等的鹽水,將同一
個雞蛋先后放入甲、乙燒杯中,雞蛋在兩燒杯中靜止時所處的狀態(tài)如圖所示。下列判斷正確的是()
A.甲杯中鹽水密度為〃甲,乙杯中鹽水密度為p乙,則"甲邛乙
B.雞蛋在甲、乙兩燒杯中受到的浮力分別為F浮和/浮,則%>尸浮
C.放入雞蛋后,甲、乙兩燒杯對桌面的壓力分別為尸甲和尸乙,則尸甲乙
D.放入雞蛋后,甲、乙兩燒杯底部受到的壓強分別為p甲和p乙,則p甲>p乙
4.如圖所示,底面積為lOOcn?的圓柱形容器置于水平桌面上,柱形物體被細線拉住靜止在水中,該物體
下表面受到的壓力為22N,上表面受到的壓力為10N;剪斷細線物體靜止后,液體對容器底部的壓強比剪
斷細線前減少了300Pa、g取lON/kg,下列判斷正確的是()
A.剪斷細線后,容器對水平桌面的壓強變小
B.該物體的密度為0.75xl03kg/m3
C.剪斷細線后,物體靜止時所受浮力大小為3N
D.物體的質(zhì)量為1.2kg
5.在彈簧測力計下掛一長方體物塊,將物塊從盛有適量水的燒杯上方離水面某一高度處緩緩下降,然后將
其逐漸浸入水中(如圖甲),圖乙是彈簧測力計示數(shù)F與物體下降高度/7變化關(guān)系的圖像,水的密度為
1.0xl03kg/m\g取10N/kg,忽略液面的變化,則下列說法中正確的是()
A.物體受到的最大浮力是5N
B.物體剛浸沒時下表面受到水的壓力是9N
C.物體的體積是“OxlO4n?
D.物體剛浸沒時下表面受到水的壓強是8xl()3pa
二、多選題
6,三個相同容器內(nèi)分別盛滿不同的液體,現(xiàn)將三個完全相同的小球輕輕放入容器中,小球靜止后的狀態(tài)如
圖所示,以下判斷正確的是()
A.液體的密度關(guān)系是"甲〈"丙〈"乙
B.液體對容器底部的壓強關(guān)系是p乙>0丙>〃甲
C.容器對桌面的壓強關(guān)系是p乙'>p丙'>p甲"
D.小球受到的浮力大小關(guān)系是尸乙>/丙>/
7.一彈簧測力計下掛一底面積為200cm2的圓柱體,將圓柱體從盛有水的燒杯上方離水面某一高度處緩緩
下降,然后將其逐漸浸入水中。如圖所示是整個過程中彈簧測力計示數(shù)F與圓柱體下降高度/?變化關(guān)系的
實驗圖,已知水的密度為lxl03kg/m3,則下列說法中正確的是()
A,圓柱體在剛浸沒時,下表面受到液體壓強為700Pa
B.圓柱體的重力為12N
C.圓柱體所受的最大浮力為8N
D.圓柱體的密度為L5xlO3kg/m3
三、填空題
8.如圖所示,體積為200cm3的木塊在繩子拉力F=L2N的作用下完全浸沒在水中,處于靜止狀態(tài)
(p=l.OxlO3kg/m3,繩子重力不計),此時木塊受到浮力大小為N,木塊受到的重力為N;若
剪斷繩子,木塊靜止時排開水的體積為cm3。
四、計算題
9.一邊長為10cm的正方體木塊A和合金柱B。南南利用A和B做了如下實驗:將木塊A放入水中,有
3
j的體積沒入水中,此時水深19cm,重為10N的薄壁容器底面積為200cm2且足夠高,如圖甲所示;將
柱體B放在木塊中央靜止后用刻度尺測出此時木塊露出水面的高度歷為1cm,如圖乙所示;再用輕質(zhì)細線
將金屬塊捆綁在木塊中央,放入水中靜止后測出此時木塊露出水面高度%為2cm,如圖丙所示。求:
(1)木塊A的重力;
(2)合金柱B的密度;
(3)圖丙中,容器對桌面壓強。
一、單選題
(2022?浙江湖州?中考真題)
10.兩個邊長相同、材料不同的實心正方體甲和乙,用質(zhì)量不計的細線連接,輕輕放入某液體中,靜止后
懸浮,細線處于繃緊狀態(tài),如圖所示。則()
A.甲受到的浮力比乙受到的浮力大
B.甲的密度與液體的密度相等
C.如果將細線剪斷,甲、乙再次靜止后,容器底部受到的壓力大小不變
D.如果將細線剪斷,甲、乙再次靜止后,容器底部受到液體的壓強不變
(2022?廣西?中考真題)
11.在“天宮課堂”中,航天員王亞平展示了“浮力消失”的實驗。在中國空間站微重力環(huán)境中,她用吸
管把乒乓球輕輕壓入水中,取出吸管后,觀察到乒乓球靜止不動,如圖甲所示。在中國科技館的同學(xué)們做
了同樣的實驗,乒乓球卻迅速上浮直至漂浮,如圖乙所示。下列說法中正確的是()
甲乙
A,圖甲中,乒乓球的質(zhì)量為零
B.圖甲中,水所受的重力幾乎為零,因此“浮力消失”
C.圖乙中,乒乓球上浮時所受的浮力小于所受的重力
D,圖乙中,乒乓球上浮時水對容器底部的壓強變大
二、多選題
(2022?遼寧錦州?中考真題)
12.在水平桌面上有甲、乙兩個完全相同的燒杯,燒杯內(nèi)盛有兩種不同的液體。如圖所示,將質(zhì)量相等的
A、B兩個物體分別放入兩種液體中(VA<VB),靜止時兩燒杯內(nèi)液面相平。下列說法正確的是()
A.甲燒杯中液體的密度小于乙燒杯中液體的密度
B.物體A受到的浮力等于物體B受到的浮力
C.甲燒杯底受到液體的壓力等于乙燒杯底受到液體的壓力
D.甲燒杯對桌面的壓強大于乙燒杯對桌面的壓強
(2022?遼寧本溪?中考真題)
13.水平桌面上有甲、乙兩個相同容器,分別裝有體積相等的水和鹽水。將橘子和香蕉先放入甲容器
中,取出后擦干,再放入乙容器中、前后兩次靜止時液面如圖所示。下列說法正確的是()
A.橘子在水和鹽水中所受浮力相等B.兩容器對水平桌面的壓強p甲邛乙
C.液體對兩容器底壓力?修尸鼓水D.向乙容器中加水,香蕉所受浮力不變
三、計算題
(2022?四川巴中?中考真題)
14.小紅用菜盆盛水清洗櫻桃時,將一個塑料水果盤漂浮在菜盆里的水面上盛放櫻桃,當她把水里的櫻桃
撈起來放入果盤后,發(fā)現(xiàn)菜盆里的水位有所變化。為一探究竟,她用一個水槽、一個長方體空盒A、一個
正方體金屬塊B設(shè)計了如圖的實驗來研究。已知水槽的底面積為200cm2,空盒A底面積為lOOcirf,金屬
塊B邊長為5cm。她先把金屬塊B放入水槽中沉底,當空盒A漂浮在水面上時,盒底浸入水中1cm深。
整個實驗中,水槽里的水未溢出。
(1)空盒A漂浮在水面上時,求盒底部受到水的壓強大小;
(2)求空盒A漂浮在水面上時所受浮力的大??;
(3)小紅把金屬塊B從水中撈起后放進盒A并漂浮在水面上時,求盒A受到的浮力的大?。唬ń饘賶KB
上附著的水忽略不計)
(4)第(3)問中水槽里的水位與之前相比會上升還是下降?請算出水槽里水位變化的高度。
15.如圖是一款能自動浮沉潛水玩具,正方體潛水器內(nèi)裝有智能電磁鐵,將它放入裝有水的圓柱形薄壁
容器中,容器放置在水平鐵板上,不計容器的重力。潛水器啟動后通過傳感器測出其底部與鐵板間的距離
I,自動調(diào)節(jié)電磁鐵電流大小,改變潛水器與鐵板間的吸引力廠的大小。閉合開關(guān)前,潛水器處于漂浮狀
態(tài)。閉合開關(guān),潛水器啟動后先勻速下沉,完全浸入水中后,變?yōu)榧铀傧鲁林敝寥萜鞯撞浚鲁寥^程產(chǎn)
隨/變化的關(guān)系保持不變,水深變化的影響忽略不計。已知潛水器的邊長為10cm,重為5N,容器的底面
積為1000cm2,水深為25cm。求:
(1)潛水器漂浮時受到的浮力;
(2)下沉全過程潛水器重力所做的功;
(3)潛水器沉底靜止后容器對鐵板的壓強。
潛水器
(2022?湖南長沙?中考真題)
16.一個不吸收液體的圓柱體重5N,底面積1=2.5xl0-3m2。如圖所示,將圓柱體浸沒在水中,彈簧測
力計的示數(shù)為3N,已知夕水=LOxlCPkg/nT,取g=10N/kg。
(1)求圓柱體浸沒在水中時受到的浮力?。?/p>
(2)將圓柱體豎直放在水平桌面上,求圓柱體對水平桌面壓強);
(3)一個足夠高的柱形容器放在水平桌面上,裝入某種液體后,液體對容器底部的壓強為四。再將圓柱
體緩慢地放入容器中,圓柱體始終保持豎直,松開后最終液面與圓柱體頂部的距離d=2cm,液體對容器底
部的壓強為P2。已知%—B=180Pa,容器底面積S2=100cm2。求容器中液體的質(zhì)量。
0
(2022.重慶?中考真題)
17.為進行浮力相關(guān)實驗,小濤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(zhì)細線與力傳感器相連,力傳感器可測量細線拉力的大小。重3N底面積lOOcn?的薄壁柱形溢水杯B放在
水平升降臺上,裝有23cm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
器所測力的大小與升降臺上升高度的關(guān)系如圖乙所示。當升降臺上升高度為8cm時,水對A下表面的壓
強為500Pa。不計細線的伸縮,A始終保持豎直,且不吸水。完成下列問題:
(1)求A的質(zhì)量;
(2)求圖乙中后的大小;
(3)當A浸沒入水中后剪斷細線,升降臺和A都靜止時,求溢水杯對升降臺的壓強。
教材核心知識精練建議用時:20min
一、單選題
1.如圖所示,將兩個完全相同的木塊分別放入甲、乙兩個盛有液體的容器中。木塊靜止時,兩容器中液面
相平。下列說法正確的是()
A.甲容器中液體的密度較小
B.乙容器中木塊受到的浮力較大
C.甲容器中木塊下表面受到的壓力較小
D.乙容器中液體對容器底部的壓強較大
【答案】C
【解析】
【詳解】A.由圖知木塊在甲容器中漂浮,木塊的密度小于甲容器中液體的密度;木塊在乙容器中懸浮,
木塊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,故A錯誤;
B.由圖知木塊在甲容器中漂浮,木塊受到浮力等于其重力,木塊在乙容器中懸浮,木塊受到的浮力也
等于其重力,所以甲、乙容器中木塊受到的浮力相等,故B錯誤;
C.木塊在甲中漂浮,上表面所受液體的壓力為零,由/浮=/下手上可知,木塊下表面受到的壓力等于浮
力;木塊在乙中懸浮,上、下表面均受液體的壓力作用,則木塊下表面受到的壓力大于浮力,又因為木塊
在兩種液體中所受浮力相等,所以甲容器中木塊下表面受到的壓力較小,故c正確;
D.甲液體密度大于乙液體,兩容器中液面高度相同,根據(jù)p=0g/7可知,甲容器底部受到的液體壓強較
大,故D錯誤。
故選C。
2.如圖,將裝有適量水的小玻璃瓶的瓶口向下,使其漂浮在大塑料瓶內(nèi)的水面上,擰緊大瓶瓶蓋,通過用
力捏大塑料瓶,以下說法正確的是()
A.小瓶不能實現(xiàn)懸浮B.小瓶能實現(xiàn)懸浮
C.小瓶內(nèi)的氣體密度變小D.小瓶內(nèi)的氣體密度不變
【答案】B
【解析】
【詳解】擠壓大塑料瓶,瓶內(nèi)空氣被壓縮,瓶內(nèi)氣體壓強增大,瓶內(nèi)部分水被壓入小瓶中,使小瓶中的空
氣體積減小,則小瓶內(nèi)的氣體密度變大;因小瓶里進入一些水,則它的重力增加,大于它受到的浮力,就
向下沉;浸沒時,若浮力等于小瓶的重力,則小瓶就處于懸浮狀態(tài),故B正確,ACD錯誤。
故選B。
3.甲、乙兩個完全相同的圓柱形燒杯放置水平桌面上,內(nèi)裝入適量的密度不同但質(zhì)量相等的鹽水,將同一
個雞蛋先后放入甲、乙燒杯中,雞蛋在兩燒杯中靜止時所處的狀態(tài)如圖所示。下列判斷正確的是()
A.甲杯中鹽水密度為〃甲,乙杯中鹽水密度為乙,則〃甲平乙
B.雞蛋在甲、乙兩燒杯中受到的浮力分別為尸浮和尸浮,則尸?。臼?/p>
C.放入雞蛋后,甲、乙兩燒杯對桌面的壓力分別為產(chǎn)甲和歹乙,則/甲=尸乙
D.放入雞蛋后,甲、乙兩燒杯底部受到的壓強分別為p甲和p乙,則p甲>p乙
【答案】C
【解析】
【詳解】AB.因為雞蛋在甲中懸浮、乙中漂浮,所以浮力都等于自身的重力,即雞蛋在甲、乙兩燒杯中受
到的浮力相等,根據(jù)產(chǎn)浮=2浪gV排可知,在浮力相同時,甲杯中的V排大,所以p液小,即
pv<pz.
故AB錯誤;
C.因甲、乙兩個燒杯完全相同,裝入密度不同但質(zhì)量相等的鹽水,且雞蛋一樣,根據(jù)G=mg可知鹽水、
燒杯和雞蛋的總重力相等,水平面上物體的壓力和自身的重力相等,所以放入雞蛋后甲、乙兩燒杯對桌面
的壓力相等,即
FV=F
故C正確;
D.燒杯粗細均勻,裝入密度不同但質(zhì)量相等的鹽水,且雞蛋一樣,所以甲、乙兩燒杯底部受到的壓力相
等,因兩燒杯底面積S相同,根據(jù)夕=與可知,兩只杯子底部受到液體的壓強相同,故D錯誤。
故選C。
4.如圖所示,底面積為lOOcn?的圓柱形容器置于水平桌面上,柱形物體被細線拉住靜止在水中,該物體
下表面受到的壓力為22N,上表面受到的壓力為10N;剪斷細線物體靜止后,液體對容器底部的壓強比剪
斷細線前減少了300Pa、g取10N/kg,下列判斷正確的是()
A.剪斷細線后,容器對水平桌面的壓強變小
B.該物體的密度為0.75xl03kg/m3
C.剪斷細線后,物體靜止時所受浮力大小為3N
D.物體的質(zhì)量為1.2kg
【答案】B
【解析】
【詳解】A.容器對水平桌面的壓力
F=G容器+G物+G水
剪斷細線后,G容器、G物、G水均不變,容器的底面積也不變,根據(jù)p=£知,容器對水平桌面的壓強不
S
變,故A錯誤;
BCD.由題意知,物體浸沒在水中時,受到的浮力
F浮=尸r-F±=22N-10N=12N
此時排開水的體積等于物體的體積,據(jù)阿基米德原理得
V=V?==1.2xl0-3m3
夕水g1.0xl03kg/m3xlON/kg
剪斷細線后,水對容器底部壓強變小,說明水的深度變小,排開水的體積變小,所以物體靜止時漂浮在水
面。那么水對圓柱形容器底的壓力減少量等于物體浮力的減少量,即
42
△Fg=AF=/jS=3OOPax100x10-m=3N
漂浮時,物體受到的浮力
尸浮i=Fff-AFs=12N-3N=9N
漂浮時,物體所受的重力等于浮力,為9N,所以物體的質(zhì)量
物體的密度
m0.9kg
p=-=0.75xl03kg/m3
V1.2xl03m3
故B正確,CD錯誤。
故選B。
5.在彈簧測力計下掛一長方體物塊,將物塊從盛有適量水的燒杯上方離水面某一高度處緩緩下降,然后將
其逐漸浸入水中(如圖甲),圖乙是彈簧測力計示數(shù)尸與物體下降高度/7變化關(guān)系的圖像,水的密度為
1.0xl()3kg/m3,g取10N/kg,忽略液面的變化,則下列說法中正確的是()
A.物體受到的最大浮力是5N
B.物體剛浸沒時下表面受到水的壓力是9N
C.物體的體積是“OxlO”!!?
D.物體剛浸沒時下表面受到水的壓強是8xl()3pa
【答案】C
【解析】
【詳解】A.由圖像可知,當/z<4cm時,彈簧測力計示數(shù)為9N不變,此時物體在空氣中,由二力平衡條
件可知,物體重力為
G=F=9N
當/z>8cm時,彈簧測力計示數(shù)為5N不變,此時物體浸沒在水中受到的浮力最大,則物體受到的最大浮力
耳孚=G—E'=9N—5N=4N
故A錯誤;
B.物體剛浸沒時上表面受到水的壓力為零,由浮力產(chǎn)生的原因是
E停=/向上-五向下
可得,下表面受到水的壓力為
為j上=耳孚+與j下=4孚=4N
故B錯誤;
c.因物體浸沒時排開液體的體積和自身的體積相等,所以由耳孚二夕液8%^可得,物體的體積為
F浮________4N_________
v=v=4x10/3
?07kgl.OxlO3kg/m3x10N/kg
故C正確;
D.由圖乙可知,物體從〃=4cm時下表面與水面接觸,到/z=8cm時剛好浸沒,忽略水面的變化,則物
體的高度為
H=4cm=0.04m
物體剛浸沒時下表面受到水的壓強
p=p水gh=1.0x103kg/m3x10N/kgx0.04m=400Pa
故D錯誤。
故選C。
二、多選題
6.三個相同容器內(nèi)分別盛滿不同的液體,現(xiàn)將三個完全相同的小球輕輕放入容器中,小球靜止后的狀態(tài)如
圖所示,以下判斷正確的是()
甲乙丙
A.液體的密度關(guān)系是p甲丙<〃乙
B.液體對容器底部的壓強關(guān)系是p乙>°丙>〃甲
C.容器對桌面的壓強關(guān)系是p乙'>〃丙'>〃甲’
D.小球受到的浮力大小關(guān)系是尸乙〉尸丙〉/甲
【答案】ABC
【解析】
【詳解】A.三個完全相同的小球,其質(zhì)量、體積和密度都相同。小球在甲中下沉,故〃球>p甲,在乙容器
中漂浮,故°球乙,在丙中懸浮,故〃球=p丙;所以三種液體的密度關(guān)系為
P單丙z.
故A正確;
B.靜止時三個容器的液面恰好相平,即深度//相等,由于乙液體的密度最大,根據(jù)可知,乙容器
底受到的液體壓強最大,甲容器底受到的液體壓強最小,即
P乙>。丙>。甲
故B正確;
c.開始時,液體的體積丫甲=丫乙=/丙,放入小球后,甲、丙溢出相同體積的液體,則剩余液體體積丫甲'
=丫丙';由于甲丙,故機甲<加丙,重力G甲<G丙,乙液體溢出的最少,故剩余液體體積丫乙,最大;又
因為"乙最大,所以乙的質(zhì)量最大、重力最大,故
G甲〈G丙〈G乙
容器相同,則容器重力相等,三個完全相同的小球,則小球的重力相等,容器對水平桌面的壓力等于容
器、容器內(nèi)的液體和球的重力之和,即
F甲〈尸丙〈F\
由于受力面積相同,由夕=£可得
P乙'>p丙'>p甲'
故c正確;
D.由圖知,小球在丙容器中懸浮,在乙容器中漂浮,所以小球所受的浮力與自身的重力相等;在甲容器
中下沉,浮力小于其重力,所以小球受到的浮力大小關(guān)系是
/乙=F丙〉尸甲
故D錯誤。
故選ABC?
7.一彈簧測力計下掛一底面積為200cm2的圓柱體,將圓柱體從盛有水的燒杯上方離水面某一高度處緩緩
下降,然后將其逐漸浸入水中。如圖所示是整個過程中彈簧測力計示數(shù)尸與圓柱體下降高度力變化關(guān)系的
實驗圖,已知水的密度為lxl03kg/m3,則下列說法中正確的是()
A.圓柱體在剛浸沒時,下表面受到液體壓強為700Pa
B.圓柱體的重力為12N
C.圓柱體所受的最大浮力為8N
D.圓柱體的密度為L5xlO3kg/m3
【答案】BCD
【解析】
【詳解】A.由圖像可知,圓柱體在剛浸沒時,下表面所處的深度為
h=7cm-3m=4cm==0.04m
因此受到的液體壓強為
p=p水gh=10k^/m?f0N/kg?0.04m=400Pa
故A錯誤;
B.由圖像可知,當//=0時,彈簧測力計示數(shù)為12N,此時圓柱體處于空氣中,則圓柱體的重力為
G=&=12N
故B正確;
C.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,則圓柱體受到的浮力是最大,則為
/=G-k=12N-4N=8N
故C正確;
D.當圓柱體完全浸入水中時,圓柱體受到的浮力為
/=G-戶=12N-4N=8N
則圓柱體的體積為
8N
丫=%==8?43
P水g10遮如?3
圓柱體的密度為
mG12N33
'物一可=心一布所詢而=1.5?10kg/m
故D正確。
故選BCD。
三、填空題
8.如圖所示,體積為200cm3的木塊在繩子拉力41.2N的作用下完全浸沒在水中,處于靜止狀態(tài)
(p=l.OxlO3kg/m3,繩子重力不計),此時木塊受到浮力大小為N,木塊受到的重力為N;若
剪斷繩子,木塊靜止時排開水的體積為cm3。
【解析】
【詳解】口]木塊體積為200cm3,所以木塊完全浸沒在水中,排開水的體積為200cm3,則木塊受到的浮力
333333
Fn=jO7KgV^=l.0X10kg/mx10N/kgx200cm=1.0x10kg/mxlON/kgx2x10^m^N
⑵木塊在繩子拉力的作用下靜止在水中,受到豎直向下的重力和拉力、豎直向上的浮力作用所以
則
6木=/一R=2N—L2N=0.8N
[3]剪斷繩子,木塊上浮,靜止時會漂浮在水面上,漂浮時,浮力等于重力即
G木一「水
所以排開水的體積
G木_0.8N________
=8x10^ni=80cm3
夕水gl.OxlO3kg/m3x1ON/kg
四、計算題
9.一邊長為10cm的正方體木塊A和合金柱B。南南利用A和B做了如下實驗:將木塊A放入水中,有
3
-的體積沒入水中,此時水深19cm,重為10N的薄壁容器底面積為200cm2且足夠高,如圖甲所示;將
柱體B放在木塊中央靜止后用刻度尺測出此時木塊露出水面的高度也為1cm,如圖乙所示;再用輕質(zhì)細線
將金屬塊捆綁在木塊中央,放入水中靜止后測出此時木塊露出水面高度后為2cm,如圖丙所示。求:
(1)木塊A的重力;
(2)合金柱B的密度;
(3)圖丙中,容器對桌面的壓強。
甲乙丙
【答案】(1)6N;(2)3xlO3kg/m3;(3)2550Pa
【解析】
【詳解】解:(1)立方體木塊A的木塊A的體積
33-33
VA=(10cm)=1000cm=IxlOm
則甲圖中木塊受到的浮力
33
F浮=1.0xl03kg/m3xl0N/kgx-xlxl0-3m3=6N
由于漂浮在液體中的物體受到的浮力等于物體的重力,因此木塊A的重力為6No
(2)圖乙中木塊浸入水中的體積
彩排=SA/浸=(10cm)2x(10cm-1cm)=900cm3=9xICT4m3
圖丙中木塊浸入水中的體積
22-43
V'=5AA=lxl0_mx(0.1m-0.02m)=8xIOm
乙、丙兩圖中,A和B的整體都處于漂浮狀態(tài),總浮力等于總重力,總重力不變,所以兩物體所受的總浮
力相同,排開水的總體積相等,則金屬塊B的體積
4=彩排—V'=9xICT4a?—8xKT4n?=1xIO。a?
乙圖中正方體木塊A和金屬塊B受到的總浮力
4孚乙=P水g吟排=L°x1°3kg/m3xlON/kgx9x10^m3=9N
由于A和B的整體處于漂浮狀態(tài),所以
GA+GB=F浮乙
則金屬塊B的重力:
GB=F-GA=9N—6N=3N
所以金屬塊B的密度
C="%_GB=______3N_______=3x1eVkp/3
%—%—g%—lON/kgxlxloF-8m
(3)根據(jù)阿基米德原理可知,甲容器中水和木塊總重力等于深度為19cm水的重力
G%=夕水S容器幅水g=1.0xl03kg/m3x200xlO-4m2xl9xl0-2mxION/kg=38N
圖丙中,容器對桌面的壓強
〃=£=2=G%+G容器+GB=38N+10N+3N=255°pa
S容器S容器S容器200x10-n?-'
答:(1)木塊在圖甲中受到的浮力為6N;
(2)金屬塊的密度為3x103kg/n?;
(3)圖丙中,容器對桌面的壓強為2550Pa。
一、單選題
(2022?浙江湖州?中考真題)
10.兩個邊長相同、材料不同的實心正方體甲和乙,用質(zhì)量不計的細線連接,輕輕放入某液體中,靜止后
懸浮,細線處于繃緊狀態(tài),如圖所示。則()
A.甲受到的浮力比乙受到的浮力大
B.甲的密度與液體的密度相等
C.如果將細線剪斷,甲、乙再次靜止后,容器底部受到的壓力大小不變
D.如果將細線剪斷,甲、乙再次靜止后,容器底部受到液體的壓強不變
【答案】C
【解析】
【詳解】A.由于甲乙體積相同且浸沒,根據(jù)月孚="液g%"知,甲受到浮力等于乙受到的浮力。故A
不符合題意;
B.由于甲在繩子拉力的作用下浸沒與液體中,根據(jù)物體浮沉條件知,其密度應(yīng)小于液體。故B不符合題
思;
C.柱形容器中,容器底部受到的壓力大小等于液體與物體的總重力,細線剪斷后,液體與物體的總重力
不變,則容器底部受到的壓力大小不變,故c符合題意;
D.將細線剪斷后,甲、乙再次靜止后,根據(jù)以上分析可知整體所受浮力變小,液體密度一定,物體排開
液體體積減小,液面下降,容器底部受到液體的壓強變小。故D不符合題意。
故選C。
(2022?廣西?中考真題)
11.在“天宮課堂”中,航天員王亞平展示了“浮力消失”的實驗。在中國空間站微重力環(huán)境中,她用吸
管把乒乓球輕輕壓入水中,取出吸管后,觀察到乒乓球靜止不動,如圖甲所示。在中國科技館的同學(xué)們做
了同樣的實驗,乒乓球卻迅速上浮直至漂浮,如圖乙所示。下列說法中正確的是()
甲乙
A.圖甲中,乒乓球的質(zhì)量為零
B.圖甲中,水所受的重力幾乎為零,因此“浮力消失”
C.圖乙中,乒乓球上浮時所受的浮力小于所受的重力
D,圖乙中,乒乓球上浮時水對容器底部的壓強變大
【答案】B
【解析】
【詳解】A.質(zhì)量是物體所含物質(zhì)的多少,跟物體所處的位置無關(guān),所以乒乓球在太空時的質(zhì)量不變,故
A錯誤;
B,在微重力的環(huán)境下,水受到的重力幾乎為零,由于此時乒乓球靜止不動,即處于平衡狀態(tài),所以此時
乒乓球所受浮力等于重力,也幾乎為零,即浮力消失,故B正確;
C.由題意可知,乒乓球迅速上浮,說明乒乓球所受的合外力不為零,且方向向上,即此時乒乓球所受浮
力大于其所受重力,故C錯誤;
D.乒乓球在上浮過程中,還沒露出水面前,V排不變,即此時容器內(nèi)液面的高度不變,根據(jù)液壓公式
可知,此時水對容器底部的壓強不變;當乒乓球逐漸露出水面后,V排變小,即此時容器內(nèi)液面
的高度下降,根據(jù)液壓公式。=Qg無可知,此時水對容器底部的壓強變小,故D錯誤。
故選B。
二、多選題
(2022?遼寧錦州?中考真題)
12.在水平桌面上有甲、乙兩個完全相同的燒杯,燒杯內(nèi)盛有兩種不同的液體。如圖所示,將質(zhì)量相等的
A、B兩個物體分別放入兩種液體中(VA<VB),靜止時兩燒杯內(nèi)液面相平。下列說法正確的是()
A.甲燒杯中液體的密度小于乙燒杯中液體的密度
B.物體A受到的浮力等于物體B受到的浮力
C.甲燒杯底受到液體的壓力等于乙燒杯底受到液體的壓力
D.甲燒杯對桌面的壓強大于乙燒杯對桌面的壓強
【答案】BD
【解析】
【詳解】A.A、B兩個物體的質(zhì)量相等,且VA<%,由
可知PA>夕B;由甲圖可知A漂浮,根據(jù)物體浮沉條件可知夕人</;由圖乙可知B懸浮,根據(jù)物體浮沉
條件可知夕B=P乙;則它們密度的大小關(guān)系為
Ap>PA>/=2乙
故A錯誤;
B.由甲乙兩圖可知,A漂浮,B懸浮;根據(jù)物體浮沉條件可知,它們受到的浮力均等于其重力
E浮=G?=mg
A、B兩物體的質(zhì)量相等,則它們受到的浮力相等,故B正確;
C.液體對杯底的壓力為
F濃=P液S杯=P液gh液S杯
兩燒杯內(nèi)液面相平,即液體的深度相同,又「甲〉夕乙,可得甲液體對杯底的壓力大于乙,故C錯誤;
D.水平桌面受到的壓強為
n_7_G杯+尊
,桌_《----------c---
由上面已經(jīng)得出,甲液體對杯底的壓力大于乙液體對杯底的壓力,則甲桌面受到的壓強大于乙桌面受到的
壓強;故D正確。
故選BD。
(2022?遼寧本溪?中考真題)
13.水平桌面上有甲、乙兩個相同的容器,分別裝有體積相等的水和鹽水。將橘子和香蕉先放入甲容器
中,取出后擦干,再放入乙容器中、前后兩次靜止時液面如圖所示。下列說法正確的是()
A.橘子在水和鹽水中所受浮力相等B.兩容器對水平桌面的壓強p甲邛乙
C.液體對兩容器底的壓力尸水<e靛水D.向乙容器中加水,香蕉所受浮力不變
【答案】AC
【解析】
【詳解】A.橘子在水和鹽水中都處于漂浮狀態(tài),浮力都等于橘子的重力,則橘子在水和鹽水中所受浮力
相等,故A正確;
B.甲容器對水平桌面的壓強
_6水+6容+6橘+6蕉
P甲5
乙容器對水平桌面的壓強
八_6鹽水+G容+G橘+G蕉
壇一S
因為鹽水和水的體積相同,而鹽水密度大于水,根據(jù)
G=mg=pVg
可知水的重力小于鹽水的重力,則兩容器對水平桌面的壓強p甲乙,故B錯誤;
C.液體對兩容器底的壓力等于液體重力加物體受到的浮力,香蕉浸沒在兩容器中,排開液體體積相同,
根據(jù)%=夕液g%F,香蕉在鹽水中受到的浮力較大,橘子在水和鹽水中所受浮力相等,水的重力小于鹽水
的重力,則液體對兩容器底的壓力F水<尸鹽水,故C正確;
D.香蕉在水中處于沉底狀態(tài),向乙容器中加水,液體密度變小,香蕉排開液體的體積不變,根據(jù)
%二「液g。,香蕉受到的浮力變小,故D錯誤。
故選ACo
三、計算題
(2022?四川巴中?中考真題)
14.小紅用菜盆盛水清洗櫻桃時,將一個塑料水果盤漂浮在菜盆里的水面上盛放櫻桃,當她把水里的櫻桃
撈起來放入果盤后,發(fā)現(xiàn)菜盆里的水位有所變化。為一探究竟,她用一個水槽、一個長方體空盒A、一個
正方體金屬塊B設(shè)計了如圖的實驗來研究。已知水槽的底面積為200cm2,空盒A底面積為lOOcitf,金屬
塊B邊長為5cm。她先把金屬塊B放入水槽中沉底,當空盒A漂浮在水面上時,盒底浸入水中1cm深。
整個實驗中,水槽里的水未溢出。(/)B=7.0xl03kg/m3)
(1)空盒A漂浮在水面上時,求盒底部受到水的壓強大小;
(2)求空盒A漂浮在水面上時所受浮力的大??;
(3)小紅把金屬塊B從水中撈起后放進盒A并漂浮在水面上時,求盒A受到浮力的大?。?金屬塊B
上附著的水忽略不計)
(4)第(3)問中水槽里的水位與之前相比會上升還是下降?請算出水槽里水位變化的高度。
【答案】(1)lOOPa;(2)IN;(3)9.75N;(4)上升,3.75cm
【解析】
【詳解】解:(1)由題意可知,A盒盒底所處的深度為1cm,即0.01m,由p=Qg/z可知,盒底部受到水
的壓強
p=p.水gh=1.0xl03kg/m3x10N/kgx0.01m=lOOPa
(2)由題意可知,空盒A底面積為lOOcn?,即0.01m2入水中1cm深,即0.01m,故空盒A排開水的體積
^=0.01m2x0.01m=10-4m3
由耳孚=「液%豬可知,空盒A漂浮在水面上時所受浮力
333
F、浮=pjyy^g=1.0x10kg/mxlO^mx10N/kg=lN
(3)由題意可知,金屬塊B的重力
333
GB=zizBg=/?BV^g=7.0xl0kg/mx(0.05m)xlON/kg=8.75N
小紅把金屬塊B從水中撈起后放進盒A并漂浮在水面上時,盒A受到的浮力的大小與盒A和金屬塊B的
重力大小之和相等,即
4/=GA+GB=4孚+GB=IN+8.75N=9.75N
(4)金屬塊B在水中時受到的浮力
4孚B=2,Kg、=L0xl03kg/m3xl0N/kgx(0.05m)3=1.25N
把金屬塊B從水中撈起后放進盒A中時,將A、B視為一個整體,此時該整體所受的浮力變化量
△瑪孚=GB—GB=8-75N—L25N=7.5N
該整體排開水的體積的變化量
M孚_______7.5N
=7.5xl0-4m3
33
夕水g1.0xl0kg/mxl0N/kg
故水槽里水位變化的高度
A^7.5x10^
==0.0375m=3.75cm
s水槽2義1。.2m2
水槽里的水位與之前相比會上升。
答:(1)空盒A漂浮在水面上時,盒底部受到水的壓強為lOOPa;
(2)空盒A漂浮在水面上時所受浮力為1N;
(3)水槽里的水位與之前相比會上升,水槽里水位變化的高度為3.75cm。
(2022?福建?中考真題)
15.如圖是一款能自動浮沉的潛水玩具,正方體潛水器內(nèi)裝有智能電磁鐵,將它放入裝有水的圓柱形薄壁
容器中,容器放置在水平鐵板上,不計容器的重力。潛水器啟動后通過傳感器測出其底部與鐵板間的距離
I,自動調(diào)節(jié)電磁鐵電流大小,改變潛水器與鐵板間的吸引力產(chǎn)的大小。閉合開關(guān)前,潛水器處于漂浮狀
態(tài)。閉合開關(guān),潛水器啟動后先勻速下沉,完全浸入水中后,變?yōu)榧铀傧鲁林敝寥萜鞯撞?,下沉全過程尸
隨/變化的關(guān)系保持不變,水深變化的影響忽略不計。已知潛水器的邊長為10cm,重為5N,容器的底面
積為lOOOcn?,水深為25cm。求:
(1)潛水器漂浮時受到的浮力;
(2)下沉全過程潛水器重力所做的功;
(3)潛水器沉底靜止后容器對鐵板的壓強。
潛水器
【答案】(1)5N;(2)1J;(3)2700Pa
【解析】
【詳解】解:(1)潛水器處于漂浮狀態(tài)時,潛水器受到的浮力
^=G?=5N
(2)潛水器的底面積
S]=1Ocmx10cm=100cm2=0.01m2
由
4孚="液%西="水148
能夠得出,漂浮時浸入水中的深度
h=F魯=---------------------咫---------------=o05m
‘2水S]gl.Ox103kg/m3x0.01m2xION/kg
潛水器下降的距離
b=h-\=0.25m-0.05m=0.2m
潛水器的重力所做的功
W=G潛4=5Nx0.2m=lJ
(3)潛水器勻速下沉?xí)r,尸隨/的變化關(guān)系式為
尸=耳孚一%=p水gS[(h-1)-G潛=1.0xl03kg/m3xlON/kgxO.Olm2x(O.25m-/)-5N
解得
F=(20-100/)N
依題意,潛水器浸沒后加速下沉,尸隨/的變化關(guān)系不變
即
F=(20-100/)N
潛水器沉底靜止時,1=0,受到的吸力尸=20N,潛水器漂浮時,潛水器受到的重力等于它排開水的重
力,因此潛水器和水的總重G也等于容器中只裝25cm深的水重G水,容器的底面積
22
S2=1000cm=0.1m
潛水器和水的總重
332
G&==mg=P水gV=p水gS2h=1.0xl0kg/mxION/kgx0.1mx0.25m=250N
潛水器沉底靜止時,容器對鐵板的壓力
%=F+%=20N+250N=270N
由夕=三得,容器對鐵板的壓強
星_270N
=2700Pa
^T-O.lm2
答:(1)潛水器漂浮時受到的浮力為5N;
(2)下沉全過程潛水器重力所做的功1J;
(3)潛水器沉底靜止后容器對鐵板的壓強為2700Pa。
(2022?湖南長沙?中考真題)
16.一個不吸收液體的圓柱體重5N,底面積£=2.5xl0-3m2。如圖所示,將圓柱體浸沒在水中,彈簧測
力計的示數(shù)為3N,己知?水=l.OxlCPkg/n?,取g=10N/kg。
(1)求圓柱體浸沒在水中時受到的浮力七;
(2)將圓柱體豎直放在水平桌面上,求圓柱體對水平桌面的壓強p;
(3)一個足夠高的柱形容器放在水平桌面上,裝入某種液體后,液體對容器底部的壓強為四。再將圓柱
體緩慢地放入容器中,圓柱體始終保持豎直,松開后最終液面與圓柱體頂部的距離d=2cm,液體對容器底
部的壓強為P2。己知Pi=180Pa,容器底面積S2=100cm2。求容器中液體的質(zhì)量。
【答案】(1)2N;(2)2000Pa;(3)0.54kg或0.72kg
【解析】
【詳解】解:(1)圓柱體重5N,將圓柱體浸沒在水中,彈簧測力計的示數(shù)為3N,在水中時受到的浮力為
『G—號=5N—3N=2N
(2)圓柱體重5N,底面積S=2.5xl(r3m2,豎直放在水平桌面上,對底部的壓力大小等于重力大小,
則圓柱體對水平桌面的壓強為
FG5N
=2000Pa
及=反2.5x10F
(3)將圓柱體浸沒在水中,受到的浮力%為2N,則圓柱體體積為
V=4=-^=--------------------------=2xlO^m3
排「水glxlO3kg/m3xlON/kg
圓柱體密度為
G5N33
p-=---------2—T=2.5xl0kg/m
gV10N/kgx2xl0^m3
圓柱體高度為
2xl0^m3
=r_=0.08m=8cm
hSi2.5xl0-3m2
①若圓柱體漂浮在液面上時,液面與圓柱體頂部的距離占2cm,此時液面上升的高度為
,_(0.08m-0.02m)x2.5xIO-3m2
/\fi~———=0.015m
S21x102m2
已知。2-Pi=180Pa,則根據(jù)邸=夕液gM可知,液體密度為
3333
ps=—=-------1'。'-------=1.2x10kg/m<2.5x10kg/m
*g\hlON/kgx0.015m66
液體密度小于物體密度,故圓柱體不可能漂浮,只能沉底。
②若圓柱體沉底,但只有部分浸沒,液面與圓柱體頂部的距離d=2cm,此時液面上升的高度為
,_(0.08m-0.02m)x2.5xIO-3m2
ZA/2.———=0.015m
S21x102m2
已知。2-B=180Pa,則根據(jù)邱=夕液gM可知,液體密度為
180Pa3333
「液—gA.—lON/kgx0.015m=1.2x10kg/m<2.5x10kg/m
與題意相符,且此時裝有液體的體積為
%夜=1x10一2m之x(0.08m-0.02m)-(0.08m-0.02m)x2.5x10~3m2=4.5xlO^m3
則容器中液體的質(zhì)量為
夕液唳=12x103kg/m3x4.5x10^m3=0.54kg
③若圓柱體沉底,且全部浸沒,液面與圓柱體頂部的距離d=2cm,此時液面上升的高度為
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