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2024年中考题分类---浮力
1、(2024年甘肃兰州) 将质量相等的实心物体A、B分别放入装有甲、乙两种不同液体的容器中,已知
两液体质量相等,两容器底面积相等但形状不同,A、B两物体静止时的状态如图所示,此时两容器中
的液面恰好相平,下列说法中正确的是( )
A. A物体体积大于B物体体积 B. 甲液体密度大于乙液体密度
C. A物体所受浮力小于B物体所受浮力 D. 甲、乙两液体对容器底部 的压强相等
【答案】A
【解析】
【详解】由图可知,A在甲中漂浮,A受到 的浮力等于A的重力,又根据阿基米德原理A受到的浮力等
于A排开甲液体所受的重力,则有
B在乙中悬浮,B受到的浮力等于B的重力,又根据阿基米德原理B受到的浮力等于B排开乙液体所
受的重力,则有
已知,A与B质量相等,根据 可知,A与B重力相等,所以 ,甲与乙液体重力相等,
若此时两容器中只装有两种液体且液面相平,则甲液体总重力与乙液体总重力相等,即 ,所
以两容器中只装有两种液体且液面相平时,两种液体的总质量相等。又由图可知,甲液体的总体积大
于乙液体的总体积,根据 可以得到
根据液体压强计算公式 可知,在深度相同时,甲液体对容器底的压强小于乙液体对容器底的
压强;
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由前面分析可知
已知 ,所以
由题目信息可知 , ,所以
故A正确,BCD错误。
故选A。
2、(2024年山东)我国“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟万米深处多次成功坐底,标志着我国
在载人深潜领域达到了世界领先水平。“奋斗者”号在水面以下下潜过程中,受到( )
A. 压强增大,浮力增大 B. 压强不变,浮力增大
C. 压强增大,浮力不变 D. 压强不变,浮力不变
【答案】C
【解析】
【详解】当“奋斗者”号在水下下潜过程中,深度逐渐增大,由 知道,所以受的压强逐渐增大;
“奋斗者”号在水面以下下潜过程中,“奋斗者”号排开海水的体积和海水密度不变,由
知道,下潜过程中所受浮力不变,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
3、(2024年湖南长沙) 在一端封闭的塑料管中灌满水,用纸片盖住管口后倒过来,如图所示。纸片和
塑料管里的水不会掉下来,是因为( )
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A. 水受到的重力 B. 空气对水的浮力
C. 塑料管对纸片的弹力 D. 大气压力
【答案】D
【解析】
【详解】该实验为覆杯实验,纸片和塑料管里的水不会掉落是因为大气压对纸片产生了压力,将纸片紧
紧压在塑料管口。故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
4、 (2024年广东广州)潜水艇从海水高密度区驶入低密度区,急剧下降的过程称为“掉深”。如图,
某潜水艇从a处驶入低密度海水区,“掉深”到b处。与a处相比,潜水艇在b处( )
A. 受到浮力大小变小 B. 受到浮力大小变大
C. 排开液体重力不变 D. 排开液体重力变大
【答案】A
【解析】
【详解】AB.潜水艇从海水高密度区驶入低密度区,排开水的体积不变,根据 可知,潜水
艇受到的浮力变小,因此与a处相比,潜水艇在b处受到浮力大小变小,故A符合题意,B不符合题意;
CD.根据阿基米德原理可知,物体浸在液体中受到的浮力等于其排开的液体受到的重力,由于潜水艇
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受到的浮力变小,所以潜水艇排开液体的重力变小,即与a处相比,潜水艇在b处排开液体重力变小,
故CD不符合题意。
故选A。
5、(2024年四川内江)“青岛号”导弹驱逐舰从海洋驶入长江时,受到的浮力和吃水深度的变化是(ρ
>ρ ,忽略驱逐舰自重的变化)( )
海水 水
A. 浮力变大 B. 浮力不变
C. 吃水深度变小 D. 吃水深度不变
【答案】B
【解析】
【详解】AB.当驱逐舰从海洋驶入长江时,仍然处于漂浮状态,所以,浮力仍然等于重力,故浮力不变,
故A不符合题意,B符合题意;
CD.由于
ρ海水>ρ水
液体密度变小,所以排开水的体积增大,即舰船的吃水深度变大,故CD不符合题意。
故选B。
6.(2024年吉林) 《天工开物》中记载的“六桨课船”(课船:运税银的船)如图所示,关于“六桨课
船”下列说法正确的是( )
A. 船桨是一种杠杆
B. “六桨课船”只受浮力作用
C. 船桨的机械效率大于100%
D. “六桨课船”浸入水中的体积与运载税银的质量无关
【答案】A
【解析】
【详解】A.船桨相当于费力杠杆,故A正确;
B.“六桨课船”受浮力与重力作用,故B错误;
C.船桨由于要克服阻力做功,机械效率小于100%,故C错误;
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D.运载税银的质量越大,船的总质量越大,船的总重力越大,船漂浮在水面,受到的浮力等于船的总
重力,由 得,运载税银的质量越大,“六桨课船”浸入水中的体积越大,故D错误。
故选A。
7、(2024年内蒙古赤峰)在《浮力》单元复习课上,学生用溢水杯和弹簧测力计测量鸡蛋的密度。如图
甲,先把鸡蛋缓慢放入盛满水的溢水杯中,鸡蛋沉底,测得溢出水的重力为 ;如图乙,再把同一个鸡
蛋缓慢放入盛满盐水的溢水杯中,鸡蛋漂浮,测得溢出盐水的重力为 。下列说法正确的是( )
A. 鸡蛋在水中和盐水中受到的浮力分别为 和 ,它们的关系是
B. 鸡蛋的体积为
C. 鸡蛋的密度为
D. 鸡蛋的密度为
【答案】B
【解析】
【详解】A.鸡蛋在水中沉底,浮力小于重力,鸡蛋在盐水中漂浮,浮力等于重力,所以F1”)
【答案】 ①. ②.
【解析】
【详解】[1]由图可知,简易密度计在甲、乙两种液体中都处于漂浮状态,此时浮力等于重力,因同一支
密度计的重力不变,所以密度计在两种液体中所受的浮力相等,即
[2]由图知,密度计排开甲液体的体积大于排开乙液体的体积,密度计在两种液体中所受的浮力相等,
根据 可知,甲液体的密度小于乙液体的密度,乙容器内液面高度较高,根据 可
知,甲烧杯底部受到的液体压强较小,即
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41、(2024年黑龙江齐齐哈尔)如图所示,有一个内外壁皆为圆柱形的平底容器,内装足够深的水。将
一个质地均匀的正方体物体悬挂在竖直放置的弹簧测力计下(图中未画出弹簧测力计)。当物体的
体积浸入水中时,弹簧测力计示数为7N;当物体的 体积浸入水中时,弹簧测力计示数为4N。现将物
体从弹簧测力计上取下放入水中,则该物体静止时,所受到的浮力是______N,该物体的密度为______
。
【答案】 ①. 9 ②.
【解析】
【详解】[1][2]设物体体积为 ,重力为 ,根据 和称重法 ,当物体的 体
积浸入水中时,弹簧测力计示数为7N,则有
①
当物体的 体积浸入水中时,弹簧测力计示数为4N,则有
②
联立①②,解得物体体积 ,重力 ,则该物体的密度为
所以则该物体静止时漂浮,浮力为
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42、(2024年甘肃临夏州)如图甲是科技兴趣小组探究“浮力大小与哪些因素有关”的实验装置(在物
体未浸入水中时,溢水杯中盛满水或酒精,g取 )。
(1)物体完全浸没在水中时所受的浮力为________ ;
(2)由图甲中A、C、D可知,浮力与物体浸入液体的深度________(选填“有关”或“无关”);
(3)由图甲中A、D、E可知,浮力与液体的密度________(选填“有关”或“无关”);
(4)由实验数据可知,物体的密度为________ ;
(5)完成实验后,小组成员想通过实验找到浮力与排开液体重力的关系,借来了木块、天平、量筒和溢
水杯等器材。首先将溢水杯放到天平的左盘,并向溢水杯内缓慢加水,直至液面到达溢水杯杯口。在右
盘添加砝码直至天平平衡。将量筒放到溢水杯杯口下方,将木块缓慢放入溢水杯,待水不流出时,天平
依然平衡,说明__________________。
【答案】 ①. 1 ②. 无关 ③. 有关 ④. 4×103 ⑤. 见解析
【解析】
【详解】(1)[1]C图中物体完全浸没在水中,根据称重法可得物体浸没在水中受到的浮力为
(2)[2]图甲中A、C、D可知,物体浸没在水中的深度不同,弹簧测力计的示数相同,由称重法可知,受
到的浮力相同,因此可得物体受到的浮力与进入液体中的深度无关。
(3)[3]图甲中A、D、E可知,物体排开液体的体积相同,液体的密度越大,弹簧测力计的示数越小,物
体受到的浮力越大,说明物体受到的浮力与液体的密度有关。
(4)[4]物体浸没在水中排开液体的体积与物体的体积大小相等,则物体的体积为
物体的密度为
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(5)[5]上述实验过程中,天平依然平衡,说明物体受到的浮力等于其排开液体的重力。
43、(2024年贵州)泡茶时可以欣赏到茶叶在水中浮沉“起舞”。如图所示,冲泡茶叶时,部分茶叶表
面附着气泡使其排开水的体积增大,由于浮力大于重力而______;茶叶充分吸水后由于其密度______
水的密度而下沉。
【答案】 ①. 上浮 ②. 大于
【解析】
【详解】[1]根据浮与沉的条件,茶叶表面附着气泡使其排开水的体积增大,根据F浮=ρ液V排g可知,
浮力增大,由于浮力大于重力,所以茶叶上浮。
[2]过一段时间,由于茶叶吸收了水分,茶叶的平均密度大于水的密度,所以将会下沉到杯底。
44、(2024年贵州)如图甲所示,将两实心正方体金属块A和B(m =m ,V ”“=”或“<”)。杯中液体的密度是__________ 。(物块质
量分布均匀,且不吸水和另一液体)
【答案】 ①. = ②.
【解析】
【详解】[1]物块漂浮在水和液体中,则物块在水和液体中受到的浮力等于自身的重力,而浮力是物体上
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下表面受到液体对它的压力差,漂浮时,上表面的压力为0,则物块下表面受到的压力相等,据
知,水和液体对物块下表面的压强相等,即p1=p2。
[2]物块漂浮在水面时,排开水的体积
受到的浮力
物块漂浮在液体中时,排开液体的体积
物块受到的浮力
则有
解得杯中液体的密度
46、(2024黑龙江绥化市)在“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的实验中,实验操作如下,实验过程
中弹簧测力计的示数如图所示。(图中所用容器底面积是 ,均为相同的平底薄壁圆柱形容器,物
块不吸水和另一液体)
(1)测量前,需沿__________方向将弹簧测力计调零;
(2)实验中,物块浸没在水中受到 的浮力是__________N;
(3)如果对比B、E两次实验,得出“浮力的大小与液体密度有关”的结论,那么这种做法__________
(选填“正确”或“不正确”),理由是__________;
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(4)由__________两次实验可得出结论:浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关;
(5)完成E实验操作后,用弹簧测力计将物块向上拉出液面一小部分,弹簧测力计示数变为2.8N,此操
作会使容器中的液面下降__________cm。
【答案】 ①. 竖直 ②. 2 ③. 不正确 ④. 未控制物体排开液体的体积相同 ⑤. C、D ⑥.
1
【解析】
【详解】(1)[1]实验中,测力计测量竖直向下的力,则测量前,需沿竖直方向将弹簧测力计调零。
(2)[2]由AC实验得,物块浸没在水中受到的浮力是
(3)[3][4] B、E两次实验,液体密度不同,物体排开液体的体积液不同,没有控制物体排开液体的体积
相同,会导致结论不可靠,这种做法是不正确的。
(4)[5]由CD实验可得,物体浸没在水中不同深度,弹簧测力计示数相同,则物体受到的浮力不变,可
出结论:浮力的大小与物体浸没在液体中的深度无关。
(5)[6]物块浸没在水中,排开水的体积等于物体的体积,则物体体积为
由AE实验得,物块浸没在液体中受到的浮力是
由 得,液体密度
完成E实验操作后,用弹簧测力计将物块向上拉出液面一小部分,弹簧测力计示数变为2.8N,该操作
使物体受到的浮力减小
由 得,物体排开液体的体积减小
会使容器中的液面下降
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47、(2024年深圳)思考乐田田同学想要测量质量为6.9g的筷子密度,筷子很长,因此田田将筷子分成
高度一样的两部分,中间画上一条横线,把筷子一段浸入量筒中,横线在图甲与水面重合时读出体积
V,取出;然后再把筷子另一段放入水中,横线在图乙与水面重合时读出体积V。
1 2
(1)筷子的体积是_________ cm3,思考乐田田同学通过计算得出密度 = _________g/cm3;
(2)这样求出的密度_________(填偏大还是偏小);
(3)请帮助思考乐田田同学思考如何用现有装置来改进实验。_________。
【答案】 ①. 6 ②. 1.15 ③. 偏大 ④. 见解析
【解析】
【详解】(1)[1]筷子一段浸入量筒中,由图甲可知,体积是44mL,原来水的体积是40mL,筷子一段体
积
V1=44mL-40mL=4mL=4cm3
由图乙可知,体积是42mL,原来水的体积是40mL,筷子一段体积
V2=42mL-40mL=2mL=2cm3
筷子的体积是
V=V1+V2=4cm3+2cm3=6cm3
[2]筷子 的密度
(2)[3]第一次将筷子取出,筷子带出一部分水,水的体积减小,小于40mL,再把筷子另一段放入水中,
求筷子的体积时还按照原来水的体积是40mL,得到体积减小,质量不变,由密度的公式可知密度偏大。
(3)[4]将筷子另一段放入水中之前,把量筒中的水补充到40mL刻度处,这样测量的体积比较准确,得
到的密度比较准确。
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48、(2024年吉林)小明同学在学校复习了“测量盐水的密度”实验,步骤如下:
(1)将天平放在水平桌面上,游码移到标尺左端零刻度线处,发现指针指在分度盘中线的右侧,向
_____________调节平衡螺母,使天平横梁平衡;
(2)先用调好的天平测出烧杯和盐水的总质量为53.8g。然后将烧杯中部分盐水倒入空量筒中,如图甲
所示,则倒出盐水的体积为_____________ 。再用天平测量烧杯和剩余盐水的总质量,当天平横梁
平衡时,放在右盘中的砝码和游码的位置如图乙所示,则盐水的密度为_____________ ;
(3)小明同学回家后经过思考,发现利用家中现有器材也能测出盐水的密度。已知空柱形容器外部底
面积为 ,水的密度为 ,g取10N/kg。步骤如下:
①将金属片固定在空柱形容器底部,测出金属片和柱形容器总质量为100g。将它们放入水中,稳定后
处于竖直漂浮状态,如图丙所示,则此时金属片和柱形容器排开水的总体积为_____________ 。测
出此时柱形容器露出水面的高度为5cm;
②将金属片和柱形容器从水中取出并擦干,再将它们放入在家配制的盐水中,稳定后处于竖直漂浮状
态,如图丁所示,测出此时柱形容器露出液面高度为5.8cm;
③根据以上信息,可以求出在家配制盐水的密度为_____________ 。
【答案】 ①. 左 ②. 20 ③. 1.1 ④. 100 ⑤. 1.09
【解析】
【详解】(1)[1]天平放在水平桌面上,游码移到标尺左端零刻度线处,发现指针指在分度盘中线的右侧,
说明天平的右端质量较大,则应向左调节平衡螺母,使天平横梁平衡。
(2)[2]由图甲得,量筒的分度值为1mL,示数为20mL,则倒出盐水的体积为
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[3]由图乙得,剩余的烧杯和剩余盐水的总质量为
量筒中盐水的质量为
盐水的密度为
(3)[4][5]小明同学回家后经过思考,发现利用家中现有器材也能测出盐水的密度。已知空柱形容器外
部底面积为 ,水的密度为 ,g取10N/kg。步骤如下:
①由图得,金属片和柱形容器漂浮在水面上,则金属片和柱形容器受到的浮力金属片和柱形容器的重
力,由 与 得,金属片和柱形容器排开水的质量等于金属片和柱形容器的质量,
为100g,由 得,此时金属片和柱形容器排开水的总体积为
②依题意得,金属片和柱形容器排开水的总体积比金属金属片和柱形容器排开盐水的总体积多
金属金属片和柱形容器排开盐水的总体积
将金属片和柱形容器从水中取出并擦干,再将它们放入在家配制的盐水中,稳定后处于竖直漂浮状态
如图丁所示,漂浮在盐水表面上,则金属片和柱形容器受到的浮力金属片和柱形容器的重力,由
与 得,金属片和柱形容器排开盐水的质量等于金属片和柱形容器的质量,
金属片和柱形容器受到测出此时柱形容器露出液面高度为5.8cm;由 得,金属片和柱形容器排
开盐水的质量
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在家配制盐水 的密度为
49、(2024年江苏无锡)制作简易的密度计,器材有:长度为20cm的吸管一根,铁屑、石蜡、小瓶、记号
笔、刻度尺、天平。(g取10N/kg)
(1)如图甲所示,用刻度尺和记号笔在吸管上标出长度刻度,用石蜡将标0cm的一端封闭,添加铁屑至
管内,使其总质量为10g,能竖直漂浮在液体中;
①当将它放入密度为 的水中时,浸入的深度为H。若放入密度为 的酒精中,密度计
所受的浮力大小为______N,浸入的深度为______H;
②将它放入密度为 的不同液体中,浸入的深度h与液体密度 之间的关系应符合图
乙中______(选填“a”“b”或“c”);
③为使该简易密度计测量水和酒精的密度时,两条刻度线间的距离大一些,利用现有器材,合理的做
法是:______。
(2)如图丙所示,在吸管下方安装一个小瓶,将铁屑装入瓶中,制成另一支简易密度计,使其总质量为
30g,放入液体后能竖直漂浮,小瓶完全浸没。放入水中,在密度计上标记出水面位置M,密度计排开水
的体积为______ 。从水中取出擦干后,放入待测盐水中,M比液面高2cm。取出密度计擦干,倒出
部分铁屑,使其总质量为27g,再放入水中,液面距离M为3cm。则吸管的横截面积为______ ,盐水
的密度为______ (保留2位小数)。
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【答案】 ①. 0.1 ②. 1.25 ③. a ④. 在管内适当增加铁屑使密度计重力增大 ⑤. 30 ⑥. 1
⑦. 1.07
【解析】
【详解】(1)①[1]密度计在酒精中漂浮,其受到的浮力等于重力,则浮力为
[2]由于密度计在水中和酒精中均漂浮,在水中和酒精中受到的浮力均等于其重力,则密度计在水中受
到的浮力等于其在酒精中受到的浮力,所以有
可得
②[3]密度计在液体中漂浮,则有
可得
当密度计重力,吸管的横截面积一定时,h与ρ液成反比,故a图线符合h随ρ液变化的规律。
③[4]适当增大密度计的重力,则密度计浸入水中的深度增大,即H增大,密度计放入酒精中漂浮时,浸
入酒精中的深度为1.25H,也随之增大,则两条刻度线间的距离会变大。
(2)[5]当密度计总质量为30g时,仍能漂浮在水中,则受到的浮力为
由阿基米德原理有
则有
密度计排开水的体积为
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[6]与上同理,当密度计质量为27g时,排开水的体积为
此时水面刻度比M低3cm,由此可知吸管的横截面积为
[7]当密度计的质量为30g时,浸入盐水中的深度比M低2cm,由此可知在盐水中浸入的(排开盐水)
体积为
由前面分析结论 ,同理,当密度计在盐水中漂浮时有
则盐水的密度为
50、(2024年内蒙古包头)厨房中某品牌铝箔卷是由长8m、宽30cm、厚0.0015cm的铝箔卷成,小明利
用家中的弹簧测力计、食品袋测量该铝箔的密度。(g取10N/kg)
(1)利用弹簧测力计和食品袋测量铝箔卷的重力。
调节弹簧测力计指针到______处,将装有铝箔卷的食品袋挂在测力计下如右图所示,记录数据,图示
数据为______N。
(2)计算铝箔的体积。计算结果为______ 。
(3)依据公式 ______计算铝箔的密度。计算结果为______ (结果保留一位小数)。
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(4)上述测量方式会使密度测量结果______(填“偏大”或“偏小”)。原因是______。
【答案】 ①. 零刻度线 ②. 1 ③. 36 ④. ⑤. 2.7 ⑥. 偏大 ⑦. 见解析
【解析】
【详解】(1)[1][2]弹簧测力计使用前,要调节弹簧测力计指针到零刻度线处,将装有铝箔卷的食品袋挂
在测力计下如图所示,测力计分度值为0.2N,图示数据为1N。
(2)[3]铝箔的体积
V=800cm×30cm×0.0015cm=36
(3)[4]依据公式 计算铝箔的密度。
[5]铝箔的质量为
铝箔的密度为
(4)[6][7]因食品袋也有一定的重力,故测量出的铝箔卷的重力变大,导致铝箔卷的质量偏大,根据密
度公式可知,会使密度测量结果偏大。
51、(2024年吉林长春)“领先”科创小组利用一个内、外壁均附有刻度尺,厚度均匀的平底柱形玻璃
筒进行如下探究:
(1)将玻璃筒放入大烧杯内的水中,玻璃筒竖直漂浮,如图甲所示。测得玻璃筒浸入水中的深度为 ;
(2)向玻璃筒中缓慢注水,观察到玻璃筒浸入水中的深度逐渐变大,说明:浸在液体中的物体所受浮力
的大小跟________有关;进一步分析还可说明:液体内部压强跟________有关。当玻璃筒内水柱的高
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度为h时停止注水,此时玻璃筒仍竖直漂浮,测得玻璃筒浸入水中的深度增加了 ;
0
(3)如图乙所示,将一个底部平滑的固体艺术品放在质地均匀的黏土上A处;将玻璃筒从水中取出并
将外壁及底擦干,然后放在黏土上B处,继续向玻璃筒中缓慢注水,发现黏土凹陷程度增大,说明压力
的作用效果跟________有关。当B处与A处凹陷程度相同时,停止注水,发现玻璃筒内水柱的高度增
加了 ;
(4)利用上述方法可粗略测出该艺术品对黏土 的压强,其表达式为 ________(用 、g及物理量符
号表示)。
【答案】 ①. 排开液体体积 ②. 液体深度 ③. 压力大小 ④.
【解析】
【详解】(2)[1]向玻璃筒中缓慢注水,观察到玻璃筒浸入水中的深度逐渐变大,玻璃筒排开水的体积变
大,且玻璃筒始终处于漂浮状态,玻璃筒受到的浮力等于玻璃筒的重力,玻璃筒的重力增大,浮力增大
说明:浸在液体中的物体所受浮力的大小跟排开液体的体积有关。
[2]玻璃筒漂浮时,受到的浮力等于玻璃筒底部受到的水的压力,浮力增大,水的压力增大,由
得,玻璃筒底部受到的水的压强增大,此时玻璃筒浸入水中的深度逐渐变大,说明液体内部压强跟深
度有关。
(3)[3]将玻璃筒从水中取出并将外壁及底擦干,然后放在黏土上B处,继续向玻璃筒中缓慢注水,黏
土受到的压力增大,受力面积不变,发现黏土凹陷程度增大,说明压力的作用效果跟压力大小有关。
时,停止注水,发现玻璃筒内水柱的高度增加了 ;
(4)[4]当玻璃筒内水柱的高度为h0时停止注水,此时玻璃筒仍竖直漂浮,测得玻璃筒浸入水中的深度
增加了h2,由浮沉条件得,此时玻璃筒的水的重力为
由浮沉条件得,玻璃筒的重力为
B处与A处凹陷程度相同,说明艺术品对黏土的压强等于玻璃筒对对黏土的压强,此时桶内装的水的
高度为
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则此时玻璃筒内装入的水的重力为
该艺术品对黏土的压强
52、(2024年山东)将一底面积为200cm2的圆柱形容器放置于水平面上,容器内放一个底面积50cm2、
高20cm的圆柱体,如图甲所示,缓慢向容器中注水到一定深度时圆柱体漂浮,继续注水到25cm时停
止,在整个注水过程中,圆柱体始终处于直立状态,其注水质量m与容器中水的深度h的关系图像如
图乙所示。( ,g取10N/kg),则以下说法正确的是( )
A. 当圆柱体漂浮时,露出水面的高度为9cm
B. 圆柱体的密度为 kg/m3
C. 注水停止时,水对圆柱体底部的压强为2500Pa
D. 向容器内注水的总质量是4200g
【答案】D
【解析】
【详解】A.由图乙知,当注水高度为16cm时,圆柱体恰好漂浮,此时圆柱体浸入水中的深度为16cm,
露出水面的高度为
h=h圆柱体-h1=20cm-16cm=4cm
故A错误;
B.圆柱体漂浮时,所受的浮力等于自身重力。此时排开水的体积
圆柱体 的重力
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圆柱体的质量
圆柱体的体积
圆柱体的密度
故B错误;
C.由A可知,圆柱体漂浮时,圆柱体浸入水中的深度为16cm,即圆柱体底部所处的深度为16cm,当
停止注水时,圆柱体底部所处的深度不变,仍为16cm=0.16m,则水对圆柱体底部的压强
故C错误;
D.水的深度为25cm时,水及圆柱体浸入水中部分的总体积
停止注水时,水的真正体积
水的总质量
故D正确。
故选D。
53、(2024年山东)如图甲所示,使圆柱体缓慢下降,直至其全部没入水中,整个过程中弹簧测力计示
数F与圆柱体下降高度h变化关系的图像如乙所示。则圆柱体受到的重力是___N,圆柱体刚好全部浸
没时,下表面受到水的压强是____Pa,圆柱体受到的最大浮力是______N。(g取10N/kg,忽略圆柱体下
降过程中液面高度的变化)
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【答案】 ①. 2.0 ②. 1000 ③. 0.5
【解析】
【详解】[1]由图像可知,当h=0时,弹簧测力计示数为2N,此时圆柱体处于空气中,根据二力平衡条件
可知
[2]由图知物体下降高度到10cm时,下表面接触水面,下降20cm时圆柱体刚好浸没水中,此时圆柱体
下表面距水面距离是10cm,则下表面受到水的压强
[3]圆柱体完全浸入水中的情况,此时圆柱体受到的拉力为1.5N,则圆柱体受到的浮力
54、 (2024年甘肃兰州) 一振轻质且不可拉伸的细线将一边长为10cm的正方体物块拴接在容器底部,
如图甲所示,当水深为30cm时,绳子刚好伸直;如图乙所示,当水深为36cm时,物体上表面恰好与水
面相平,已知 ,则此正方体物块的密度为________ ,乙图中细线的拉力为
________N。
【答案】 ①. 0.4×103 ②. 6
【解析】
【详解】[1]由题意可知,当水深为30cm时,物体刚好伸直,此时物体处于漂浮状态,排开水的体积等于
物体浸入水中的体积为
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由于漂浮,物体受到的重力大小等于浮力
物体的密度为
[2]当物体浸没时,受到三个力的作用,它们之间的关系为
浸没时物体受到 的浮力大小为
乙图中细线的拉力为
55、(2024年上海)如图1所示,将盛有液体的容器甲、乙两容器竖直放在水平面上。甲中液体未知,乙
中液体为水,容器的质量和厚度都忽略不计。
(1)若甲容器中液体质量为1.2kg,受力面积为1.2×10-3m2,求甲容器对地面的压强p ;
甲
的
(2)若乙容器中水 质量为1.5kg,求乙中水的体积V ;
水
(3)如图2所示,若在乙容器中再加入一定水,则此时水的深度为0.2米,将容器乙放进容器甲中,容器
甲的液面比容器乙的水面高0.05m。求此时甲容器中液体的密度。
【答案】(1)1×103Pa;(2)1.5×10-3m3;(3)800kg/m3
【解析】
【详解】解:(1)容器的质量和厚度都忽略不计,则甲容器中液体的重力
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甲容器对地面的压力
甲容器对地面的压强
(2)乙中水的体积
(3)以容器整体为受力分析对象,因为容器的质量和厚度都忽略不计,故G乙=G水,乙容器在甲中漂
浮,故
G乙=F浮=G排
即
即
答:(1)若甲容器中液体质量为1.2kg,受力面积为1.2×10-3m2,甲容器对地面的压强为1×103Pa;
(2)若乙容器中水的质量为1.5kg,乙中水的体积为1.5×10-3m3;
(3)此时甲容器中液体的密度为800kg/m3。
56、(2024年河北) A为质量分布均匀的长方体物块,质量为300g,边长如图甲所示。B为内部平滑的
圆柱形薄壁容器,底面积为300cm2,高为15cm,如图乙所示。A、B均静置于水平地面上。水的密度为
1.0×103kg/m3,g取10N/kg。
(1)求A的密度;
(2)图甲中A对地面的压强为p,将A放入B后,B对地面的压强为p,且p:p=5:2,求B的质量;
1 2 1 2
(3)将A放入B后,向B中缓慢加水,在A对B底部的压力恰好最小的所有情况中,分析并计算水对
容器底部的最小压力。
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【答案】(1) ;(2)0.6kg;(3)22.5N
【解析】
【详解】解:(1)A的密度为
(2)A的重力为
图甲中A对地面的压强为
将A放入B后,B对地面的压强为p2,且p1:p2=5:2,即
解得 ,则B对地面的压力为
则A和B的总质量为
则B的质量为
(3)将A放入B后,向B中缓慢加水,由(1)可知,A的密度小于水的密度,A最终将会漂浮,则当A所
受的浮力恰好等于其重力时,A对B底部的压力恰好最小,为0。则此时A排开水的体积为
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此时A浸入水中的深度恰好为水的深度,为
则水对容器的压强为
则水对容器底部的最小压力为
答:(1)A的密度为 ;
(2)B的质量为0.6kg;
(3)水对容器底部的最小压力为22.5N。
57、(黑龙江龙东)美丽鸡西是石墨之都,研学小组为了测量石墨的密度,用弹簧测力计测得石墨样品
重是4.8N,然后将其逐渐浸入水中,浸没后弹簧测力计示数是2.8N,样品的质量是___________kg,样
品的密度为__________ 。
【答案】 ①. 0.48 ②.
【解析】
【详解】[1]根据 可知,样品的质量是
[2]浸没后弹簧测力计示数是2.8N,在水中受到的浮力为
根据 可知,物体的体积为
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样品的密度为
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