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2024年中考物理总复习专题

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2024中考总复习专题——压强与浮力(二)一.选择题(共7小题)1.下列对各个物理量的估测中,与生活实际最不相符的是()A.中学生站立时对地面的压强约1.0×104paB.一中学生血压的收缩压约110paC.一中学生在河中洗澡漂浮时受到的浮力约500ND.一中学生从教学楼一楼走到三楼克服重力做功约3.0×103J2.某一物体放入水中静止时受到的浮力为9.5N,放入酒精中静止时受到的浮力为8N,则该物体的密度为(酒精的密度是0.8×103kg/m3)()A.0.9×103kg/m3 B.0.95×103kg/m3C.0.8×103kg/m3 D.1.0×103kg/m33.如图所示,烧杯和水的总质量是600g,烧杯与水平桌面的接触面积是100cm2,将一个质量是600g、体积是300cm3的实心长方体A用细线吊着,然后将其体积的一半浸入烧杯内的水中。下列选项错误的是(烧杯厚度忽略不计,杯内水没有溢出,ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)()A.细线对A的拉力是4.5NB.水对烧杯底的压强增大了150PaC.烧杯对水平桌面的压强是750PaD.烧杯对水平桌面的压力是12N4.将一盛有水的薄壁容器放在水平桌面上,容器的底面积4×10﹣3m2,容器的质量忽略不计,容器中水的重力G水=3N,水面距容器底的距离h=0.06m,如图甲所示。现将一金属圆柱体A用细线吊着浸没在水中,静止时容器中的水未溢出,A未碰触容器底和容器壁,如图乙所示。已知A的重力GA=0.6N,体积VA=2×10﹣5m3,g=10N/kg。则()A.A未浸入时,水对容器底的压强为750PaB.A未浸入时,容器对桌面的压强为600PaC.A浸没时,容器对桌面的压强是800PaD.A浸没在水中静止时,它受到细线的拉力大小为0.6N5.如图甲所示,不吸水的实心圆柱体高度40cm,上表面与轻质圆柱形容器中的液面刚好相平,下表面与容器底的距离20cm。现以500cm3/min的速度将水抽出,细线上的拉力F随时间t变化的图像如图乙所示。已知轻质圆柱形容器的底面积为400cm2,下列说法正确的是()A.物体A所受的重力是140NB.t=20min时,水对容器底的压强是800PaC.物体A的密度为1.6g/cm3D.t=6min时容器对桌面的压强为4000Pa6.如图,底面积为100cm2的薄壁圆柱形容器盛有适量的水。体积为10﹣3m3的木块A漂浮在水面上,有的体积露出水面,如图甲。现将一底面积为20cm2、体积为100cm3的合金块B放在木块A上方,木块A恰好有的体积浸入水中,如图乙,再将B从A上取下来,直接放入容器中,如图丙。下列说法正确的是()A.木块A受到的重力为4NB.丙图中水对容器底部的压强相对于乙图减小了150PaC.合金块B的密度为2.4×103kg/m3D.丙图中物块B对容器底部的压强为500Pa7.一个木块用细绳系在柱形容器的底部,容器底面积为500cm2,当木块浸入水中的体积是600cm3时,细绳对木块的拉力为2N。此时水深为9cm,如图(a)所示,将细绳剪断,木块上浮,静止时有五分之二的体积露出水面,如图(b)所示,下列说法正确的是()A.木块的重力为8NB.木块的密度为0.4g/cm3C.剪断细绳前后,容器对桌面的压强变小D.剪断细绳后,水对容器底部的压强为860Pa二.多选题(共6小题)(多选)8.如图所示,水平桌面上有两个完全相同的溢水杯,杯中装满不同的液体。将两个完全相同的小球分别放入溢水杯中,甲杯溢出0.9N的液体,乙杯溢出0.8N的液体。则()A.小球在甲杯中受浮力,在乙杯中不受浮力B.小球重0.9N,在乙杯中受到的浮力是0.8NC.甲杯对桌面的压强大于乙杯对桌面的压强D.液体对甲杯底的压强小于液体对乙杯底的压强(多选)9.如图所示,M、N是两个质量相等的正方体,VM<VN,水平桌面上两个相同的柱状容器分别装有甲、乙两种液体。M在甲液面漂浮,N用细线吊着静止在乙液体中(细线对N有拉力),两容器液面相平,M、N露出液面的高度相同。下列说法正确的是()A.M受到的浮力大于N受到的浮力B.甲液体的密度大于乙液体的密度C.左侧容器对桌面的压强小于右侧容器对桌面的压强D.若剪断细线,N静止时,乙液体对容器底的压强不变(多选)10.将装满水的溢水杯放到电子秤上,用一根体积、重力均不计的细线系住物块,并将其缓慢浸入水中,浸没后继续向下移动但未触底,在整个过程中()A.物块受到的浮力不变B.水对容器底的压强不变C.电子秤的示数不变D.细线对物块的拉力不断变小(多选)11.质量相同的甲、乙两个容器,且甲容器底面积大于乙容器底面积。分别装有体积相等的A、B两种液体,装入后液体对容器底的压强相等。现将同一物体分别放入甲、乙两个容器中,静止时如图所示。下列说法正确的是()A.A、B液体的密度 ρA>ρBB.物体在两容器中排开液体的质量 mA排<mB排C.物体在两液体中所受浮力 FA=FBD.图中两容器对地面压强是p甲>p乙(多选)12.水平台上放有两个完全相同的烧杯,分别盛有甲、乙两种液体。将质量相等、体积不等的正方体物块M、N分别放入两杯中,静止时如图所示,液面刚好相平。则()A.M受到的浮力小于N受到的浮力B.M的密度大于N的密度C.甲液体对杯底的压强大于乙液体对杯底的压强D.若将M、N同时放入甲液体中静止时,M、N底面受到液体的压力相等(多选)13.甲、乙、丙三个质量相同、高度相等的长方体物块,底面积S甲<S乙<S丙。将三个物体分别放入A、B、C三种液体中。静止时如图所示,甲、乙浸入液体的深度均为其高度的二分之一。下列判断正确的是()A.液体的密度:ρA=ρB>ρCB.物体的密度:ρ甲>ρ乙>ρ丙C.物体下表面受到的压强:p甲<p乙<p丙D.物体受到的浮力:F甲=F乙=F丙三.填空题(共2小题)14.如图,将一边长为10cm的正方体木块放入装有某液体的圆柱形容器中。木块静止时露出液面的高度为2cm,液面比放入前升高1cm,容器底部受到液体的压强变化了80Pa,则液体密度为 kg/m3,木块底部受到液体压强为 Pa,木块受到的重力为 N。(g=10N/kg)15.如图甲所示,水平放置的方形容器里有一个重为8N、棱长为10cm的正方体物块M,M与容器底部不密合。以5mL/s的恒定水流向容器内注水,容器中水的深度h随时间t的变化关系如图乙所示(g=10N/kg),则:当t=140s时,物块M在水中处于 (选填“沉底”、“悬浮”或“漂浮”)状态;当t=140s时,水对容器底部的压力大小是 ;图乙中a的值是;40~140s时段,浮力对物体做功是。四.计算题(共5小题)16.如图所示,A、B为不同材料制成的体积相同的实心正方体。A受到的重力为25N,边长为10cm。A、B之间用长为5cm、能承受最大拉力为36N的绳子相连并浸没在盛有水的薄壁圆柱形容器中,A的上表面刚好与水面相平,A、B之间的绳子绷直,B在容器底部(未与容器底部紧密接触),此时弹簧测力计示数为45N。现缓慢匀速竖直向上拉动弹簧测力计,直到A、B间绳子断裂为止,已知容器底面积为400cm2,容器重力忽略不计,求:(1)B受到的重力;(2)当A完全露出水面时,容器对水平面的压力;(3)绳子断裂时,水对容器底的压强。17.如图甲所示,A、B是边长均为10cm的正方体,已知A的质量为0.2kg,B的重力为18N,将一轻质弹簧的两端分别固定在A、B表面的中央,构成一个连接体后放入水平桌面上的平底圆柱形容器内。再向容器中缓慢加入一定量的水,直至连接体对容器底的压力恰好为0,此过程中弹簧弹力F的大小随加入水的质量m变化的关系如图乙所示。已知弹簧原长为10cm,弹簧弹力F的大小与弹簧的形变量ΔL的关系如图丙所示。容器的底面积为200cm2,容器足够深。上述过程中弹簧始终在竖直方向伸缩,弹簧的质量与体积均忽略不计。求:(1)物体A的重力;(2)当加入水的质量m1=2.8kg时,B对容器底的压力;(3)当弹簧恢复原长时,水对容器底的压强;(4)当加入水的质量m2=4kg时,弹簧的伸长量。18.如图甲所示,在一个圆柱形的玻璃筒内放入一个圆柱体铝块,铝块的横截面积为10cm2,现以恒定的速度向筒内注水4min直到筒注满,筒内水的高度与注水时间的关系图象如图乙所示(g取10N/kg,ρ铝=2.7×103kg/m3),求;(1)当注水2min时,刚好将铝块浸没,则此时水对筒底的压强是多少?铝块受到的浮力是多少?(2)注满水时筒内水的总质量是多少?(3)铝块对容器底部压强是多少?19.如图所示,水平地面上放有一圆柱形容器,容器底面积S=1.5×10﹣2m2。边长为10cm的正方体物块通过细线与容器底部相连,物块浸没在水中静止时,对细线竖直向上的拉力F=4N,此时容器中水深h=40cm。g取10N/kg,求:(1)此时容器底所受水的压力;(2)此时物块所受浮力;(3)剪断细线后,物块静止时浸在水中的体积。压强与浮力二参考答案与试题解析一.选择题(共7小题)1.下列对各个物理量的估测中,与生活实际最不相符的是()A.中学生站立时对地面的压强约1.0×104paB.一中学生血压的收缩压约110paC.一中学生在河中洗澡漂浮时受到的浮力约500ND.一中学生从教学楼一楼走到三楼克服重力做功约3.0×103J解:A.中学生平均体重约为500N,两脚的总面积约为0.05m2,则他对地面的压强为p1.0×104Pa,故A正确;B.中学生的收缩压约为110mmHg,则p=ρHggh=13.6×103kg/m3×10N/kg×0.11m=1.496×104Pa,故B错误;C.中学生在河中洗澡漂浮时受到的浮力F浮=G=500N,故C正确;D.一层教学楼的高度约为3m,一楼到三楼的高度h=3m×2=6m,则克服重力做的功W=Gh=500N×6m=3.0×103J,故D正确。故选:B。2.某一物体放入水中静止时受到的浮力为9.5N,放入酒精中静止时受到的浮力为8N,则该物体的密度为(酒精的密度是0.8×103kg/m3)()A.0.9×103kg/m3 B.0.95×103kg/m3C.0.8×103kg/m3 D.1.0×103kg/m3解:由物体的浮沉条件知,若同一物体在水和酒精中漂浮或悬浮,那么F浮=G物,即物体受到的浮力相等,由题知,F浮水>F浮酒精,所以假设不成立;若物体在水中和酒精中都下沉,则V排=V物,即排开水和酒精的体积相等,由F浮=ρ液gV排可得受到浮力之比为,所以假设不成立;所以该物体在两种液体中分别漂浮和下沉,而ρ水>ρ酒精,则该物体在水中漂浮,在酒精中下沉,所以F浮水=G物=9.5N,根据F浮酒精=ρ酒精gV排酒精可得,物体的体积:V物=V排酒精10﹣3m3,则物体的密度:ρ物0.95×103kg/m3。故选:B。3.如图所示,烧杯和水的总质量是600g,烧杯与水平桌面的接触面积是100cm2,将一个质量是600g、体积是300cm3的实心长方体A用细线吊着,然后将其体积的一半浸入烧杯内的水中。下列选项错误的是(烧杯厚度忽略不计,杯内水没有溢出,ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)()A.细线对A的拉力是4.5NB.水对烧杯底的压强增大了150PaC.烧杯对水平桌面的压强是750PaD.烧杯对水平桌面的压力是12N解:A.实心长方体A的一半体积浸入烧杯内的水中时排开水的体积V排V300cm3=150cm3=1.5×10﹣4m3,长方体A受到的浮力F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1.5×10﹣4m3=1.5N,长方体A的重力GA=mAg=600×10﹣3kg×10N/kg=6N,则细线对物体A的拉力F拉=GA﹣F浮=6N﹣1.5N=4.5N,故A正确;B.烧杯内水面上升的高度Δh0.015m,水对烧杯底的压强增大量:Δp=ρ水gΔh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.015m=150Pa,故B正确;CD.烧杯和水的总重力:G总=m总g=600×10﹣3kg×10N/kg=6N,因长方体A受到的浮力和长方体A对水的压力是一对相互作用力,所以,长方体A对水的压力:F压=F浮=1.5N,烧杯对水平桌面的压力:F=G总+F压=6N+1.5N=7.5N,故D错误;烧杯对水平桌面的压强:p750Pa,故C正确。故选:D。4.将一盛有水的薄壁容器放在水平桌面上,容器的底面积4×10﹣3m2,容器的质量忽略不计,容器中水的重力G水=3N,水面距容器底的距离h=0.06m,如图甲所示。现将一金属圆柱体A用细线吊着浸没在水中,静止时容器中的水未溢出,A未碰触容器底和容器壁,如图乙所示。已知A的重力GA=0.6N,体积VA=2×10﹣5m3,g=10N/kg。则()A.A未浸入时,水对容器底的压强为750PaB.A未浸入时,容器对桌面的压强为600PaC.A浸没时,容器对桌面的压强是800PaD.A浸没在水中静止时,它受到细线的拉力大小为0.6N解:A、A未浸入时,水面距容器底的距离h=0.06m,水对容器底的压强p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.06m=600Pa,故A错误;B、容器的质量忽略不计,A未浸入时,容器对桌面的压力F=G水=3N,容器对桌面的压强p′750Pa,故B错误;C、A浸没在水中时,排开水的体积V排=VA=2×10﹣5m3,它受到的浮力F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10﹣5m3=0.2N,容器的质量忽略不计,A浸没时,容器对桌面的压力:F''=G水+GA﹣F拉=G水+F浮=3N+0.2N=3.2N,容器对桌面的压强:p''800Pa,故C正确;D、A浸没在水中静止时,受到竖直向上的浮力和绳子拉力、竖直向下自身的重力作用处于平衡状态,它受到细线的拉力为:F拉=GA﹣F浮=0.6N﹣0.2N=0.4N,故D错误。故选:C。5.如图甲所示,不吸水的实心圆柱体高度40cm,上表面与轻质圆柱形容器中的液面刚好相平,下表面与容器底的距离20cm。现以500cm3/min的速度将水抽出,细线上的拉力F随时间t变化的图像如图乙所示。已知轻质圆柱形容器的底面积为400cm2,下列说法正确的是()A.物体A所受的重力是140NB.t=20min时,水对容器底的压强是800PaC.物体A的密度为1.6g/cm3D.t=6min时容器对桌面的压强为4000Pa解:A、由图乙可知,当t=12min时,物体A刚好离开水面,此时受到重力等于拉力,即G=F=150N,故A错误;B、12min﹣20min内抽出水的体积为:V2=500cm3/min×(20min﹣12min)=4000cm3,则容器内剩余水的体积为:V3=Sh2﹣V2=400cm2×20cm﹣4000cm3=4000cm3,则此时容器内水的深度为:h310cm,所以t=20min时水对容器底的压强为:p=ρ水gh3=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa,故B错误;C、前12s内抽出水的体积为:V1=500cm3/min×12min=6000cm3,则A的体积为:VA=Sh1﹣V1=400cm2×40cm﹣6000cm3=10000cm3=0.01m3,由G=mg=ρVg可知,A的密度为:ρA1.5×103kg/m3=1.5g/cm3,故C错误;D、A的底面积为:SA250cm2,当t=6min时,抽出水的体积为:V4=500cm3/min×6min=3000cm3,水面下降的高度为:h420cm,此时容器内水深度为:h5=h1+h2﹣h4=40cm+20cm﹣20cm=40cm,因为容器为轻质容器,质量可忽略,此时容器对桌面的压力等于容器内水的重力与物体A对水的压力之和,又因为物体间力的作用是相互的,则容器对桌面的压力为:F=G水+FA=G水+F浮=G水+G排=ρ水gV水+ρ水gV排=ρ水g(Sh5﹣V排)+ρ水gV排=ρ水gSh5=1.0×103kg/m3×10N/kg×400×40×10﹣6m3=160N,此时容器对桌面的压强为:p'4000Pa,故D正确。故选:D。6.如图,底面积为100cm2的薄壁圆柱形容器盛有适量的水。体积为10﹣3m3的木块A漂浮在水面上,有的体积露出水面,如图甲。现将一底面积为20cm2、体积为100cm3的合金块B放在木块A上方,木块A恰好有的体积浸入水中,如图乙,再将B从A上取下来,直接放入容器中,如图丙。下列说法正确的是()A.木块A受到的重力为4NB.丙图中水对容器底部的压强相对于乙图减小了150PaC.合金块B的密度为2.4×103kg/m3D.丙图中物块B对容器底部的压强为500Pa解:A.如图甲,体积为10﹣3m3的木块A漂浮在水面上,有的体积露出水面,则A排开水的体积为:;根据阿基米德原理可知,A所受浮力为:F浮A=ρ水V排Ag=1.0×103kg/m3×6×10﹣4m3×10N/kg=6N;A漂浮,根据物体的浮沉条件可知,A所受重力等于浮力,即:GA=F浮A=6N,故A错误;B.如图乙,AB排开液体的体积为:;丁图中,B排开水的体积等于乙的体积,即:;乙、丙两图中排开水的体积之差为:;所以乙中液体深度与丙中液体深度差为:;丙图中水对容器底部的压强相对于乙图减小的压强为:,故B错误;C.根据阿基米德原理可知,AB整体所受浮力为:F浮=ρ水V排g=1.0×103kg/m3×8×10﹣4m3×10N/kg=8N;AB漂浮,根据物体的浮沉条件可知,总重力等于浮力,即:GA+GB=F浮=8N,则B的重力为:GB=F浮A﹣GA=8N﹣6N=2N;B的质量为:;B的密度为为:,故C错误;D.根据阿基米德原理可知,图丙中B所受浮力为:F浮B=ρ水V排Bg=1.0×103kg/m3×1×10﹣4m3×10N/kg=1N;B处于静止状态,则B对容器底的压力为:FB=GB﹣F浮B=2N﹣1N=1N;B对容器底部的压强为:,故D正确。故选:D。7.一个木块用细绳系在柱形容器的底部,容器底面积为500cm2,当木块浸入水中的体积是600cm3时,细绳对木块的拉力为2N。此时水深为9cm,如图(a)所示,将细绳剪断,木块上浮,静止时有五分之二的体积露出水面,如图(b)所示,下列说法正确的是()A.木块的重力为8NB.木块的密度为0.4g/cm3C.剪断细绳前后,容器对桌面的压强变小D.剪断细绳后,水对容器底部的压强为860Pa解:A.木块浸入水中的体积是600cm3时受到浮力:F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×600×10﹣6m3=6N,此时木块受到竖直向下重力、绳子的拉力和竖直向上的浮力作用处于平衡状态,因此木块的重力:G=F浮﹣F=6N﹣2N=4N,故A错误;B.由题意可知,剪断细绳后,木块漂浮在水面,根据物体漂浮条件可知,此时木块受到的浮力:F浮'=G=4N,由F浮=ρ液gV排可知,木块排开水的体积:V排'4×10﹣4m3,因为V排'=(1)V,所以木块的体积:VV排'4×10﹣4m310﹣4m3,木块的质量:m0.4kg,木块的密度:ρ0.6×103kg/m3,故B错误;C.容器对水平地面的压力等于容器、木块和水的总重力,剪断细线后总重力没有发生变化,根据p可知,受力面积和压力都没有变化,则容器对桌面的压强不变,故C错误;D.剪断细线后木块排开水的体积减少量:ΔV=6×10﹣4m3﹣4×10﹣4m3=2×10﹣4m3,液面下降量:Δh4×10﹣3m,此时容器中水的深度:h'=9×10﹣2m﹣4×10﹣3m=8.6×10﹣2m,所以剪断细绳后,水对容器底部的压强:p'=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×8.6×10﹣2m=860Pa,故D正确。故选:D。二.多选题(共6小题)(多选)8.如图所示,水平桌面上有两个完全相同的溢水杯,杯中装满不同的液体。将两个完全相同的小球分别放入溢水杯中,甲杯溢出0.9N的液体,乙杯溢出0.8N的液体。则()A.小球在甲杯中受浮力,在乙杯中不受浮力B.小球重0.9N,在乙杯中受到的浮力是0.8NC.甲杯对桌面的压强大于乙杯对桌面的压强D.液体对甲杯底的压强小于液体对乙杯底的压强解:A、小球在甲杯中漂浮,小球受浮力作用;小球在乙杯中沉底,小球也受浮力,只不过浮力小于小球的重力,故A错误;B、由阿基米德原理可知,甲杯中小球受到的浮力F浮甲=G排甲=0.9N,小球在甲杯中漂浮,则小球的重力G球=F浮甲=0.9N;由阿基米德原理可知,乙杯中球受到的浮力F浮乙=G排乙=0.8N,故B正确;C、两个完全相同的小球,其重力、密度、体积均相同,小球在甲杯中漂浮,则ρ甲>ρ球;小球在乙杯中沉底,则ρ球>ρ乙,所以两液体的密度关系为ρ甲>ρ乙;两个完全相同的溢水杯,液面相平,则液体与排开液体的总体积相同;由图知V排甲<V排乙,则可知甲液体的体积大于乙液体的体积,根据G=mg=ρgV知甲液体的重力大于乙液体的重力,即G甲液>G乙液;溢水杯对桌面的压力等于溢水杯、液体、小球的总重力,因两溢水杯的重力相同、两球的重力也相同,且G甲液>G乙液,所以甲杯对桌面的压力大于乙杯对桌面的压力,两溢水杯的底面积相同,根据p可知甲杯对桌面的压强大于乙杯对桌面的压强,故C正确;D、由于ρ甲>ρ乙,且液面相平,由p=ρgh可知,液体对甲杯底的压强大于液体对乙杯底的压强,故D错误。故选:BC。(多选)9.如图所示,M、N是两个质量相等的正方体,VM<VN,水平桌面上两个相同的柱状容器分别装有甲、乙两种液体。M在甲液面漂浮,N用细线吊着静止在乙液体中(细线对N有拉力),两容器液面相平,M、N露出液面的高度相同。下列说法正确的是()A.M受到的浮力大于N受到的浮力B.甲液体的密度大于乙液体的密度C.左侧容器对桌面的压强小于右侧容器对桌面的压强D.若剪断细线,N静止时,乙液体对容器底的压强不变解:A、因为mM=mN,由公式G=mg可知,GM=GN,由物体浮沉条件可知,M在甲液面漂浮,浮力等于重力,即F浮M=GM,N受到竖直向下的重力、竖直向上的拉力、竖直向上的浮力,所以N物体受到的浮力小于N的重力,即F浮N<GN,综合可知M、N受到的浮力大小关系为:F浮M>F浮N,故A正确;B、因F浮M>F浮乙,由公式F浮=ρ液gV排可得:ρ液甲gV排甲>ρ液乙gV排乙,由题意可知V排甲<V排乙,则甲、乙液体密度的大小关系为:ρ液甲>ρ液乙,故B正确;C、由题意可知,V排甲<V排乙,且两容器内液面相同,则容器液体体积V液甲>V液乙,由G=mg=ρVg可知液体重力的大小关系为:G液甲>G液乙,左侧容器对水平桌面的压力为:F左=G液甲+G杯+GM,右侧容器对水平桌面的压力为:F右=G液乙+G杯+GN﹣F拉,可见F左>F右,在受力面积相同时,由公式p可知容器对桌面的压强大小关系为:p左>p右,故C错误;D、剪断细绳前,N的受力关系为GN=F浮N+F拉,即F浮N<GN,若剪断细线,N将下沉一些,液面会上升一些,由公式p=ρ液gh可知乙液体对容器底的压强变大,故D错误。故选:AB。(多选)10.将装满水的溢水杯放到电子秤上,用一根体积、重力均不计的细线系住物块,并将其缓慢浸入水中,浸没后继续向下移动但未触底,在整个过程中()A.物块受到的浮力不变B.水对容器底的压强不变C.电子秤的示数不变D.细线对物块的拉力不断变小解:A、物块刚浸入水时,根据F浮=G排=ρ液gV排可知,V排变大,F浮变大,浸没后继续向下移动但未触底,V排不变,F浮不变,故A错误;B、溢水杯已经装满水,物块浸入水中,溢水杯中水的深度不变,根据公式p=ρgh可知,水对溢水杯底的压强不变,故B正确;C、根据F浮=G排=ρ液gV排可知,物块受到的浮力等于溢出水的重力,所以溢水杯对电子秤的压力不变,即电子秤示数不变,故C正确;D、物块刚浸入水时,根据F浮=G排=ρ液gV排可知,V排变大,F浮变大,根据称重法,细线对物块的拉力变小;物块浸没在水中,排开水的体积不变,物块受到的浮力不变,细线对物块的拉力不变,所以细线对物块的拉力先变小后不变,故D错误。故选:BC。(多选)11.质量相同的甲、乙两个容器,且甲容器底面积大于乙容器底面积。分别装有体积相等的A、B两种液体,装入后液体对容器底的压强相等。现将同一物体分别放入甲、乙两个容器中,静止时如图所示。下列说法正确的是()A.A、B液体的密度 ρA>ρBB.物体在两容器中排开液体的质量 mA排<mB排C.物体在两液体中所受浮力 FA=FBD.图中两容器对地面压强是p甲>p乙解:A、由图可知,甲容器底面积大于乙容器底面积,所以体积相等的A、B两种液体分别装入甲、乙两容器后,hB>hA,A、B两种液体对容器底的压强相等,根据p=ρgh可知,A、B液体的密度ρA>ρB,故A正确;BC、由图可知,物体在甲液体中漂浮,在乙液体中悬浮,物体所受浮力都等于其重力,即:FA=FB,由F浮=G排=m排g可知,物体在甲、乙两容器中排开液体的质量相等,故B错误,C正确;D、A、B两种液体的体积相等,且ρA>ρB,根据G=mg=ρVg可知:GA>GB,放入物体后两容器对桌面的压力等于容器的重力、液体的重力与物体的重力之和,所以放入物体后两容器对桌面的压力大小F甲>F乙,由于甲容器的底面积大于乙容器的底面积,所以无法比较两容器对地面压强,故D错误。故选:AC。(多选)12.水平台上放有两个完全相同的烧杯,分别盛有甲、乙两种液体。将质量相等、体积不等的正方体物块M、N分别放入两杯中,静止时如图所示,液面刚好相平。则()A.M受到的浮力小于N受到的浮力B.M的密度大于N的密度C.甲液体对杯底的压强大于乙液体对杯底的压强D.若将M、N同时放入甲液体中静止时,M、N底面受到液体的压力相等解:A、物块M在甲中漂浮,则F浮M=GM,物块N在乙中悬浮,则F浮N=GN,而两物块质量相等,则GM=GN,故M受到的浮力等于N受到的浮力。故A错误;B、由图知,M的体积小于N的体积,两物块质量相等,根据ρ可知,M的密度大于N的密度。故B正确;C、由图知,M排开液体的体积小于N排开液体的体积,又知M受到的浮力等于N受到的浮力,根据F浮=ρ液gV排可知,甲液体的密度大于乙液体的密度,即ρ甲>ρ乙,两液面等高,根据p=ρ液gh可知,甲液体对杯底的压强大于乙液体对杯底的压强。故C正确;D、物块N在乙中悬浮(ρN=ρ乙),又因为ρ甲>ρ乙,故将N放入甲液体中静止时,N漂浮,物块M在甲中也漂浮,根据物体浮沉条件可知,F浮=G,两物块质量相等,故M受到的浮力等于N受到的浮力;根据浮力产生的原因可知,其上表面受到的压力均为0(都露出液面),所以将M、N同时放入甲液体中静止时,M、N底面受到液体的压力相等(都等于浮力)。故D正确。故选:BCD。(多选)13.甲、乙、丙三个质量相同、高度相等的长方体物块,底面积S甲<S乙<S丙。将三个物体分别放入A、B、C三种液体中。静止时如图所示,甲、乙浸入液体的深度均为其高度的二分之一。下列判断正确的是()A.液体的密度:ρA=ρB>ρCB.物体的密度:ρ甲>ρ乙>ρ丙C.物体下表面受到的压强:p甲<p乙<p丙D.物体受到的浮力:F甲=F乙=F丙解:(1)因为甲、乙、丙三个长方体物块的高度相等,底面积S甲<S乙<S丙,所以V甲<V乙<V丙,又因为三个长方体物块的质量相等,根据密度公式ρ可知,ρ甲>ρ乙>ρ丙;故B正确;(2)如图,已知丙悬浮在C液体中,甲和乙分别漂浮在A、B液体中,所以三个长方体物块所受浮力都等于自身重力,因为三个长方体物块的质量相等,所以三个长方体物块所受浮力相等;故D正确;(3)甲乙没入液体中的深度相同,因为S甲<S乙,所以V甲排<V乙排,丙全部浸没,V丙排最大,即V甲排<V乙排<V丙排,由阿基米德原理公式F浮=ρ液gV排知:在浮力相同时,液体的密度与排开液体的体积成反比,则ρA>ρB>ρC,故A错误;(4)三个长方体物块所受浮力相等,根据浮力产生的原因知,甲、乙下表面的压力相同,根据p知,在压力相同时,压强与受力面积成反比,因为S甲<S乙,物体下表面受到的压强:p甲>p乙;由于丙的下表面受到的压力大,底面积也大,故无法判定压强的大小关系,故C错误。故选:BD。三.填空题(共2小题)14.如图,将一边长为10cm的正方体木块放入装有某液体的圆柱形容器中。木块静止时露出液面的高度为2cm,液面比放入前升高1cm,容器底部受到液体的压强变化了80Pa,则液体密度为 0.8×103kg/m3,木块底部受到液体压强为 640Pa,木块受到的重力为 6.4N。(g=10N/kg)解:(1)由题意可知,木块静止时露出液面的高度为2cm,液面比放入前升高1cm=0.01m,容器底部受到液体的压强变化了80Pa,由p=ρ液gh可得,液体的密度:ρ液0.8×103kg/m3;(2)木块底部所处的深度:h浸=10cm﹣2cm=8cm=0.08m,则木块底部受到液体压强:p木=ρ液gh浸=0.8×103kg/m3×10N/kg×0.08m=640Pa;(3)木块排开液体的体积:V排=Sh浸=(10cm)2×8cm=800cm3=8×10﹣4m3,木块受到的浮力:F浮=ρ液gV排=0.8×103kg/m3×10N/kg×8×10﹣4m3=6.4N,由题图可知,木块漂浮,根据物体浮沉条件可得,木块受到的重力G=F浮=6.4N。故答案为:0.8×103;640;6.4。15.如图甲所示,水平放置的方形容器里有一个重为8N、棱长为10cm的正方体物块M,M与容器底部不密合。以5mL/s的恒定水流向容器内注水,容器中水的深度h随时间t的变化关系如图乙所示(g=10N/kg),则:当t=140s时,物块M在水中处于漂浮(选填“沉底”、“悬浮”或“漂浮”)状态;当t=140s时,水对容器底部的压力大小是15N;图乙中a的值是8;40~140s时段,浮力对物体做功是0.32J。解:(1)物块M的体积V=(0.1m)3=0.001m3;物块M的质量:m0.8kg;物块M的密度ρM0.8×103kg/m3<1.0×103kg/m3;即物块的密度小于水的密度,由图象可知:当t=140s时,水的深度为h=12cm,大于立方体物块M的边长为10cm;则根据浮沉条件可知物块在水中将漂浮;(2)当t=140s时,注入水的体积:V水=V=5mL/s×t=5mL/s×140s=700mL=7×10﹣4m3,则注入水的重力:G水=ρ水gV水=1.0×103kg/m3×10N/kg×7×10﹣4m3=7N;因容器为方形容器,且此时物块处于漂浮状态,所以此时水对容器底部的压力:F=G水+GM=7N+8N=15N;(3)由图象分析可知,当t=40s时,物块M刚好处于漂浮状态,则F浮=GM=8N,根据F浮=ρ水gV排可得此时物块M排开水的体积:V排8×10﹣4m3=800cm3,由V排=SMh浸可得,此时水的深度:a=h浸8cm;(4)在40﹣140s时段,物块M上升的高度(等于水面上升的高度):h′=12cm﹣8cm=4cm=0.04m,则该过程中浮力对物体做功:W=F浮h′=8N×0.04m=0.32J。故答案为:漂浮;15N;8;0.32J。四.计算题(共5小题)16.如图所示,A、B为不同材料制成的体积相同的实心正方体。A受到的重力为25N,边长为10cm。A、B之间用长为5cm、能承受最大拉力为36N的绳子相连并浸没在盛有水的薄壁圆柱形容器中,A的上表面刚好与水面相平,A、B之间的绳子绷直,B在容器底部(未与容器底部紧密接触),此时弹簧测力计示数为45N。现缓慢匀速竖直向上拉动弹簧测力计,直到A、B间绳子断裂为止,已知容器底面积为400cm2,容器重力忽略不计,求:(1)B受到的重力;(2)当A完全露出水面时,容器对水平面的压力;(3)绳子断裂时,水对容器底的压强。解:(1)由题知,实心正方体A、B的体积相同,且A的边长为10cm,则A、B的体积:VA=VB=(10cm)3=1000cm3=1×10﹣3m3,A、B浸没受到的浮力:F浮A=F浮B=ρ水gV排=ρ水gVA=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣3m3=10N,将A、B看做一个整体,整体受到自身的重力、水对A和B的浮力以及弹簧测力计的拉力作用,根据力的平衡条件可知:GA+GB=F浮A+F浮B+F,则B受到的重力:GB=F浮A+F浮B+F﹣GA=10N+10N+45N﹣25N=40N;(2)根据题意可知,原来容器中水的深度:h=10cm+5cm+10cm=25cm,容器中水的体积:V水=S容h﹣VA﹣VB=400cm2×25cm﹣1000cm3﹣1000cm3=8000cm3,由ρ可知,容器中水的质量:m水=ρ水V水=1g/cm3×8000cm3=8000g=8kg,容器中水的重力:G水=m水g=8kg×10N/kg=80N,容器重力忽略不计,当A完全露出水面时,B还浸没在水中,因力的作用是相互的,则B对水的压力等于B受到的浮力,此时容器对水平面的压力:F压=G水+F浮B=80N+10N=90N;(3)绳子即将断裂时,绳子对B的拉力为36N,此时B受到自身的重力、绳子的拉力和水对B的浮力作用,根据力的平衡条件可知,此时水对B的浮力:F浮B′=GB﹣F拉大=40N﹣36N=4N,由F浮=ρ水gV排可知,此时B排开水的体积:V排B′4×10﹣4m3=400cm3,与A、B浸没时相比,排开水的体积变化量:ΔV排=VA+VB﹣V排B′=1000cm3+1000cm3﹣400cm3=1600cm3,由V=Sh可知,容器中水面下降的高度:Δh4cm,则此时容器中水的深度h′=h﹣Δh=25cm﹣4cm=21cm=0.21m,此时水对容器底的压强:p=ρ水gh′=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.21m=2100Pa。答:(1)B受到的重力为40N;(2)当A完全露出水面时,容器对水平面的压力为90N;(3)绳子断裂时,水对容器底的压强为2100Pa。17.如图甲所示,A、B是边长均为10cm的正方体,已知A的质量为0.2kg,B的重力为18N,将一轻质弹簧的两端分别固定在A、B表面的中央,构成一个连接体后放入水平桌面上的平底圆柱形容器内。再向容器中缓慢加入一定量的水,直至连接体对容器底的压力恰好为0,此过程中弹簧弹力F的大小随加入水的质量m变化的关系如图乙所示。已知弹簧原长为10cm,弹簧弹力F的大小与弹簧的形变量ΔL的关系如图丙所示。容器的底面积为200cm2,容器足够深。上述过程中弹簧始终在竖直方向伸缩,弹簧的质量与体积均忽略不计。求:(1)物体A的重力;(2)当加入水的质量m1=2.8kg时,B对容器底的压力;(3)当弹簧恢复原长时,水对容器底的压强;(4)当加入水的质量m2=4kg时,弹簧的伸长量。解:(1)A的重力为:GA=mAg=0.2kg×10N/kg=2N;(2)由图乙知,当水的质量在0﹣2.8kg时,弹簧弹力一直保持2N不变,说明A还没有与水接触,当加入水的质量为m1=2.8kg时,水刚好达到A的表面,B处于浸没状态,此时B排开水的体积为:V排B=VB=(0.1m)3=10﹣3m3,B受到的浮力为:F浮B=ρ水gV排B=1.0×103kg/m3×10N/kg×10﹣3m3=10N,此时B对容器底的压力为:F压=F支=GA+GB﹣F浮B=2N+18N﹣10N=10N;(3)当弹簧恢复原长时,由图乙知F=0N,弹簧原长L为10cm,A处于漂浮状态,这时A受到的浮力为:F浮A=GA=2N,根据F浮=ρ水gV排可知,此时物体A排开水的体积为:V排A2×10﹣4m3,所以A浸入水中的深度为:h'0.02m,此时水的深度为:h=hB+l+h'=0.1m+0.1m+0.02m=0.22m,此时水对容器底的压强:p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.22m=2200Pa;(4)由图丙可知,k2N/cm=200N/m,弹簧恢复原长时,加入水的质量为m=3.2kg,当加入水的质量m2=4kg时,弹簧的伸长量为ΔL,则此时弹簧施加的弹力为:F弹=kΔL,此时容器内水的体积为:V24×10﹣3m3=4000cm3,设此时A浸入的深度为hA浸,则有:(S容﹣SB)hB+S容(L+ΔL)+(S容﹣SA)hA浸=V2,即:(200cm2﹣100cm2)×10cm+200cm2×(10cm+ΔL)+(200cm2﹣100cm2)×hA浸=4000cm3,解得:hA浸=10cm﹣2ΔL=0.1m﹣2ΔL,而此时A受到竖直向上的浮力、竖直向下的重力和弹力作用,即F浮A'=F弹+GA,而F浮A'=ρ水gV排A=ρ水gSAhA浸,所以,200N/m×ΔL+2N=1.0×103kg/m3×10N/kg×(0.1m)2×hA浸=1.0×103kg/m3×10N/kg×(0.1m)2×(0.1m﹣2ΔL),解得:ΔL=0.02m=2cm。答:(1)物体A的重力为2N;(2)当加入水的质量m1=2.8kg时,B对容器底的压力为10N;(3)当弹簧恢复原长时,水对容器底的压强为2200Pa;(4)当加入水的质量m2=4kg时,弹簧的伸长量为2cm。18.如图甲所示,在一个圆柱形的玻璃筒内放入一个圆柱体铝块,铝块的横截面积为10cm2,现以恒定的速度向筒内注水4min直到筒注满,筒内水的高度与注水时间的关系图象如图乙所示(g取10N/kg,ρ铝=2.7×103kg/m3),求;(1)当注水2min时,刚好将铝块浸没,则此时水对筒底的压强是多少?铝块受到的浮力是多少?(2)注满水时筒内水的总质量是多少?(3)铝块对容器底部压强是多少?解:(1)由图乙可知,注水2min时,筒内水深h=10cm=0.1m,则水对筒底的压强p水=ρ水gh水=1×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa;铝块排开水的体积为:V排=V铝=S铝h水=10×10﹣4m2×0.1m=1×10﹣4m3,铝块受到的浮力F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣4m3=1N;(2)由于均匀地注水,故前、后2min注入水的体积相等;由图乙可知,后2min水升高的高度为0.05m,则V1=V2,S容h1﹣S铝h1=S容h2,S容×0.1m﹣S铝×0.1=S容×0.05m,S容=2S铝=2×10﹣3m2,水的总体积:V水=S容h总﹣S铝h1=2×10﹣3m2×(0.1+0.05)m﹣10×10﹣4m2×0.1m=2×10﹣4m3,水的总质量:m水=ρ水V水=1×103kg/m3×2×10﹣4m3=0.2kg;(3)铝块的质量为:m铝=ρ铝V铝=2.7×103kg/m3×1×10﹣4m3=0.27kg,铝块的重力为:G铝=m铝g=0.27kg×10N/kg=2.7N,此时铝块受到重力、浮力和容器对铝块的支持力,处于静止状态,根据力的平衡可知,F支=G铝﹣F浮=2.7N﹣1N=1.7N,因压力与支持力是一对相互作用力,即F压=F支=1.7N,则铝块对容器底部压强为:p1.7×103Pa。答:(1)当注水2min时,刚好将铝块浸没,则此时水对筒底的压强是1000Pa;铝块受到的浮力是1N;(2)注满水时筒内水的总质量是0.2kg;(3)铝块对容器底部压强是1.7×103Pa。19.如图所示,水平地面上放有一圆柱形容器,容器底面积S=1.5×10﹣2m2。边长为10cm的正方体物块通过细线与容器底部相连,物块浸没在水中静止时,对细线竖直向上的拉力F=4N,此时容器中水深h=40cm。g取10N/kg,求:(1)此时容器底所受水的压力;(2)此时物块所受浮力;(3)剪断细线后,物块静止时浸在水中的体积。解:(1)水对容器底的压强为:p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.4m=4000Pa;根据p可知,水对容器底的压力为:F=pS=4000Pa×1.5×10﹣2m2=60N;(2)物块的体积:V=10cm×10cm×10cm=1000cm3=1.0×10﹣3m3,物块浸没在水中时受到的浮力:F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1.0×10﹣3m3=10N;(3)物体受到竖直向下的重力和拉力、竖直向上的浮力,处于静止状态,则物体的重力为:G=F浮﹣F拉=10N﹣4N=6N;因为木块浸没在水中时的浮力大于木块的重力,所以剪断细线后,木块会上浮直至漂浮在水面上,由于木块漂浮,木块受到的浮力:F浮′=G=6N,由F浮=ρ水gV排得此时排开水的体积即浸入水中的体积:V浸=V排′6×10﹣4m3。答:(1)此时容器底所受水的压力为60N;(2)此时物块所受浮力为10N;(3)剪断细线后,物块静止时浸在水中的体积为6×10﹣4m3。

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