文档内容
更多资料添加微信号:DEM2008 淘宝搜索店铺:优尖升教育 网址:shop492842749.taobao.com
人教版八年级物理下册期末考试题型专题复习
计算题 01C 压强浮力中的液面升降(含答案详解)
附:可能用到的基本公式:
编号 公式 物理量和单位 相关单位及换算
1.重力 G-------重力------N 1t=103Kg
和 m------质量------Kg(g) 1Kg=103g=106mg
密度 G=mg g------重力常数-----9.8N/Kg 1m3=103dm3=106cm3
V-------体积------m3(cm3) 1L=1dm3,
ρ------密度------Kg/m3(g/cm3) 1mL=1cm3
1g/cm3=1Kg/
dm3=103kg/m3
=1t/m3
2.压强 ①固体压强 F------压力------N
②柱形容器底部 S------受力面积------m2 1N/m2=1Pa
受到液体压强 p-----液体(或固体)压强------Pa 1m2=104cm2
ρ------液体(或柱体)密度------kg/m3 1KPa=103Pa
g------重力常数-----9.8N/Kg
①液体压强 p=ρgh h-------深度(或柱体高度)------m
②柱体对水平支
持面的压强
3浮力 F 浮 ------浮力------N 1t=103Kg
①称量法(二次示数法): G
物
-----物体的重力------N 1Kg=103g=106mg
F 浮 =G 物 —F 示 ; F 示 ------弹簧测力计示数------N 1m3=103dm3
②压力差法(原因法) G ------排开液体的重力------N
排 =106cm3
:F 浮 =F 向上 —F 向下 ; m 排 ------排开液体的质量------Kg 1L=1dm3,
③(阿基米德)原理法: ρ ------液体的密度------kg/m3
液
1mL=1cm3
F =G =m g=ρ gV ; V 物体排开液体的体积------m3
浮 排 排 液 排 排------
④(漂浮悬浮)状态法(平衡 g------重力常数-----9.8N/Kg
1g/cm3=1Kg/dm3
法):
=103kg/m3=1t/m3
F =G ;
浮 物
4.因液
面升降
△F
底
------容器底部受到液体的压力的变化量
(增大或者减小量)------N
导致的
容器底
△p ------容器底部受到液体的压强的变化量
底
的压力
(增大或者减小量)------Pa
增加量
△h ------液面的升高的高度或降低的高度------
排
m
S ------容器底面积------m2
底
△V ------排开液体的体积变化量------m3
排
更多资料添加微信号:DEM2008 淘宝搜索店铺:优尖升教育 网址:shop492842749.taobao.com更多资料添加微信号:DEM2008 淘宝搜索店铺:优尖升教育 网址:shop492842749.taobao.com
一、单选题
1.如图玻璃杯中盛有清水,一长方形木块漂浮于水面,其下用细线系住一个实心铁球,则( )
A.木块所受到的浮力与它排开的水重力不相等
B.铁球所受到的浮力与它自身的重力相等
C.若剪断细线,铁球沉到杯底(未撞破玻璃),则杯中液面升高
D.若剪断细线,铁球沉到杯底(未撞破玻璃),则杯中液面降低
2.如图所示,将铝块A放在木块B上漂浮在水面,若将A投入水中,这时容器内水的液面高度及水对容
器底部的压强变化情况是( )
A.上升、增大 B.下降、减小 C.不变、不变 D. 不能确定
3.如图所示,甲、乙两个简易装置均装有加有颜料的水(甲瓶装满水),用插有玻璃管的橡皮塞塞紧瓶
口。小明探究从一楼到四楼的气压变化,应携带的装置和从一楼到四楼观察到玻璃管中液面的变化是
(不考虑温度变化)( )
A.甲,液面升高 B.甲,液面降低
C.乙,液面升高 D.乙,液面降低
更多资料添加微信号:DEM2008 淘宝搜索店铺:优尖升教育 网址:shop492842749.taobao.com更多资料添加微信号:DEM2008 淘宝搜索店铺:优尖升教育 网址:shop492842749.taobao.com
4.如图,是一个装水的连通器,现在往左边放入一个木球( )后,下列说法正确的是
A.两边的液面不会一样高
B.水对容器底的压强和压力没有变化,但两边液面一样高
C.水对容器底的压强增大,但水对容器底的压力没有变化
D.水对容器底的压强和压力都增大了,同时两边液面一样高
5.三块完全相同的冰块分别漂浮在甲、乙、丙三种不同液体中,这三种液体的密度分别为ρ 、ρ 、ρ .
甲 乙 丙
当冰块熔化后,甲液体液面高度不变,乙液体液面高度升高,丙液体液面高度降低.下列关系正确的是
A.ρ <ρ <ρ B.ρ <ρ <ρ C.ρ <ρ <ρ D.ρ <ρ <ρ
甲 乙 丙 丙 甲 乙 丙 乙 甲 乙 丙 甲
6.如图所示,将一根玻璃管制成粗细不同的两段,管的下方与一个装有部分水的连通器相通.当从管的
一端吹气时,连通器两端A、B液面高度变化情况正确的是
A.A液面上升 B.A液面下降
C.B液面下降 D.A、B液面高度均不变
7.随着全球气候变暖,漂浮于海面的冰山正逐渐熔化。小明为了探究冰山熔化后海平面是否变化,就将
一块冰放入浓盐水中,冰处于漂浮状态,液面位置如图所示。冰熔化后,杯中的液面将比熔化前( )
A.不变 B.上升 C.下降 D.无法判断
8.如图所示是“天气预报瓶”的创意新品,A为玻璃管,与大气相通,B为密闭的玻璃球,A与B下部
相通,内装红墨水。下列说法正确的是( )
更多资料添加微信号:DEM2008 淘宝搜索店铺:优尖升教育 网址:shop492842749.taobao.com更多资料添加微信号:DEM2008 淘宝搜索店铺:优尖升教育 网址:shop492842749.taobao.com
A.晴天气压比阴雨天的高,阴雨天A管液面逐渐下降
B.A管与B球中液面相平时,B球内气压等于外界大气压
C.A管越细,越容易看出天气引起的气压变化
D.A管中液面上升时,表示外界大气压增大
9.如图所示,小雪用放在水平面上的两个实验装置来观察并研究大气压的变化,下列说法正确的是(
)
A.甲图中大气压变大时,玻璃管内的液面会下降
B.乙图中大气压变小时,玻璃管内的液面会下降
C.把乙装置从高山脚下拿到高山顶上,玻璃管内外液面高度差变大
D.乙装置更能准确地测量出大气压的值
二、计算题
10.某冰块中有一实心小石块,冰和石块的总质量是55g,将它们放在盛有水的圆柱形容器中恰好悬浮于
水中,且液面上升了h=5.5cm,当冰全部融化后,容器里的水面下降了h=0.5cm,若容器的底面积
1 2
S=10cm2。已知ρ =0.9×103kg/m3,ρ =1.0×103kg/m3。求:
冰 水
(1)冰和石块的总体积;
(2)冰块中冰的体积;
(3)石块的密度。
11.如图所示,底面积为100cm2的圆柱形容器里盛满水,将一个底部粗糙的金属瓢放在容器中的水面上,
更多资料添加微信号:DEM2008 淘宝搜索店铺:优尖升教育 网址:shop492842749.taobao.com更多资料添加微信号:DEM2008 淘宝搜索店铺:优尖升教育 网址:shop492842749.taobao.com
水溢出一部分。将金属瓢取出,水面下降了10cm,再将金属瓢沉入水中,静止在容器底部,液面又上升
了2cm。(已知水的密度为ρ =1.0×103kg/m3,g取10N/kg)求:
水
(1)金属瓢的质量;
(2)金属瓢的密度;
(3)金属瓢漂浮在水面和沉入水底,水对容器底部的压强变化量;
(4)金属瓢静止在容器底部时,容器对金属瓢的支持力。
12.底面积为S 的圆柱形容器中装有未知密度的液体。将一密度为 ρ 的正方体金属块放入底面积为S 的
1 2
长方体塑料盒中(塑料盒的厚度可忽略不计),塑料盒漂浮在液面上(液体不会溢出容器),其浸入液
体的深度为h,如图(a)所示。若把金属块从塑料盒中取出,用细线系在塑料盒的下方,放入液体中,
1
金属块不接触容器,塑料盒浸入液体的深度为h,如图(b)所示。剪断细线,金属块会沉到容器的底部,
2
塑料盒漂浮在液面上,其浸入液体的深度为h,如图(c)所示。若塑料盒始终处于如图所示的直立状态
3
而未发生倾斜,则:
(1)(b)图液面的高度较(a)图是上升还是下降了?
(2)细线剪断前、后液体对圆柱形容器底部的压强变化了多少。
13.在一个底面积为S的长方体容器内加入适量的密度为 的液体,液面到容器底的深度为 将一个瓷碗
轻轻放在液面上,使其漂浮,如图所示,用刻度尺测出容器底到液面的高度为 ,再将瓷碗压入液体中,
最终沉底,测得液面下降的高度为 。求:
(1)瓷碗的质量 ;
更多资料添加微信号:DEM2008 淘宝搜索店铺:优尖升教育 网址:shop492842749.taobao.com更多资料添加微信号:DEM2008 淘宝搜索店铺:优尖升教育 网址:shop492842749.taobao.com
(2)瓷碗的密度 。
14.如图,将一底面积为S的盛有水的圆柱形容器放在水平台面的电子秤上,如图甲,电子秤示数为
m;一冰块中冻有一石块,将它们放入容器中,最终沉在底部,如图乙,电子秤示数为m,液面上升了
1 2
h;当冰全部熔化后,如图丙,电子秤示数为m,液面在图乙基础上又变化了h。已知S=100cm2,m=
1 3 2 1
1000g,m=m=1490g,h=2cm,h=0.1cm,ρ =0.9×103kg/m3,ρ =1.0×103kg/m3。请解答:
2 3 1 2 冰 水
(1)图乙中当冰全部熔化后,液面是上升还是下降?请说明理由。
(2)冰块中石块的密度ρ =?
石
(3)另外还有一些同种石块做成的冰冻石块,但其中冰与石的体积比例关系不相同,若在某次测量中只
测得 ,该冰冻石块的密度ρ =?(用n、ρ 和ρ 表示)
总 冰 石
15.如图甲所示,小明同学用弹簧测力计悬挂一实心圆柱形金属块,使其缓慢匀速下降,并将其浸入平
静的游泳池水中,弹簧测力计的示数F与金属块下底面下降高度h的变化关系如图乙所示,忽略金属块
浸入水中时池水液面高度的变化(g取10N/kg,ρ =1.0×103kg/m3)。求:
水
(1)金属块完全浸没在水中时所受浮力;
(2)金属块的密度;
(3)金属块恰好完全浸没时,金属块下底面所受水的压强。
更多资料添加微信号:DEM2008 淘宝搜索店铺:优尖升教育 网址:shop492842749.taobao.com更多资料添加微信号:DEM2008 淘宝搜索店铺:优尖升教育 网址:shop492842749.taobao.com
16.如图所示,地面上某圆柱形容器内装有水,容器底面积为40cm2。将物体B放入容器水中时,B受到
的浮力为F,容器对地面的压力为5N;使用杠杆提起物体B,当杠杆C端挂质量为m 的物体时,杠杆在
1 A
水平位置恰好平衡,物体B刚好有 体积露出水面,此时容器对地面的压力为2.6N,物体B受到的浮力
为F,容器内液面下降了0.5cm。已知:OD∶OC=4∶3,(取I0N/kg)。求:
2
(1)物体B的体积V ;
B
(2)浮力F;
2
(3)物体B的重力G ;
B
(4)物体A的质量m 。
A
17.把边长L=0.5m、密度ρ =0.6×103kg/m3的正方体A放入底面积为S=1m2的盛水容器中,如图甲所示,
A
将物块B轻放在A的上面,容器中的水面上升了0.01m,如图乙所示。求:
(1)容器底受到的水的压强增大了多少?
(2)物块B的重力;
(3)正方体A底部下降的高度;
(4)在此过程中,A重力做功是多大?(已知ρ =1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
水
更多资料添加微信号:DEM2008 淘宝搜索店铺:优尖升教育 网址:shop492842749.taobao.com更多资料添加微信号:DEM2008 淘宝搜索店铺:优尖升教育 网址:shop492842749.taobao.com
18.如图所示,底面积为25 cm2圆柱形容器内盛有水,将一个体积为1×10-4 m3、重力为0.6N的实心小球
用一根细线固定在水中,已知 ρ =1.0×103 kg/m3,g=10N/kg,求:
水
(1)小球浸没在水中时受到的浮力;
(2)细线对小球的拉力;
(3)剪断细线后,容器内水面上升还是下降,变化的高度是多少。
19.装有适量水的圆柱形轻质容器放置在水平桌面上,底面积为 。一个质量为 的木块漂
浮在水面上,现将一个质量为0.4kg,体积为 金属块放在木块上,木块仍漂浮在水面上(如图所
示)。现在把金属块拿起轻轻放入容器内水中,金属块沉底,木块上浮一些。求:
(1)金属块放在木块上面时整体排开水的总体积;
(2)金属块放入水中后,容器中水位是上升还是下降?求出金属块放入水中前后容器底部受到水的压强的
变化量。
20.圆柱形容器的底面积为 ,盛有深度为8cm的水。现将质量为1.8kg、高为20cm、底面积为
更多资料添加微信号:DEM2008 淘宝搜索店铺:优尖升教育 网址:shop492842749.taobao.com更多资料添加微信号:DEM2008 淘宝搜索店铺:优尖升教育 网址:shop492842749.taobao.com
的长方体物块放入容器中,液面上升了2cm,如图所示。( , )。
(1)长方体物块放入容器前,容器底部受到的水的压强。
(2)长方体物块放入容器后对容器底部的压力。
(3)继续缓慢向容器中注水,若使物块对容器底部的压力最小,容器中水的总质量最少是多少?(容器
足够高)
21.小金把家里景观水池底部的鹅卵石取出清洗。他先将一个重为10N的空桶漂浮在水面上,然后将池
底的鹅卵石捞出放置在桶内,桶仍漂浮在水面。(不考虑捞出过程中带出的水,ρ =1.0×103kg/m3)
水
(1)空桶漂浮在水面时所受浮力大小;
(2)鹅卵石捞出放置在桶内时,水池水面高度与鹅卵石未捞出时相比会?(选填“上升”、“下降”或
“不变”)。若此时桶排开水的体积为6.0×10-3m3,求桶内鹅卵石的质量。
22.如图所示,一座漂浮在海面上的冰山,其质量大约为1×104吨。已知ρ =1.03×103kg/m3,ρ
海水 水
=1×103kg/m3,g=10N/kg求:
(1)这座冰山受到的浮力;
(2)这座冰山海平面以下部分的体积;
(3)若这座冰山中的冰全部熔化成水,水的体积;
(4)若这座冰山中的冰全部熔化成水,会使海平面略微上升还是下降,并说明理由;
(5)为阻止海平面的变化,可行的方法。
更多资料添加微信号:DEM2008 淘宝搜索店铺:优尖升教育 网址:shop492842749.taobao.com更多资料添加微信号:DEM2008 淘宝搜索店铺:优尖升教育 网址:shop492842749.taobao.com
23.小明在野外玩耍时捡到一冰块,发现其中包有一小石块。他测得冰和石块的总质量是70g,将它放入
盛有 水的量筒中后沉到水底且被水淹没,液面上升到 处。当冰全部熔化后,量筒内液面回到
处。求:(已知 , )
(1)冰全部熔化成水后体积减小了多少;
(2)冰块中冰的体积是多少;
(3)石块的密度是多少。
24.如图甲所示,有一柱形容器置于水平桌面上,容器高度为15cm,内装有10cm深的水。如图乙所示,
用细线拴一重为16.2N的金属块,将金属块的一半浸在水中,弹簧测力计的示数为13.2N,容器中的液面
相对于图甲上升了3cm。将细线剪断,金属块沉到容器底部,如图丙所示。求:
(1)当金属块的一半浸在水中时受到的浮力;
(2)该金属块的密度;
(3)图丙中水平桌面受到的压强相对于图乙增加了多少Pa?
25.如图所示,A、B两个完全相同的圆柱形容器放在水平地面上,容器的底面积2×10﹣2米2.容器A中
盛有一定量的水,水面距容器底部0.1米;B容器中盛有酒精.(ρ =0.8×103千克/米3,ρ =2.7×103千
酒精 铝
克/米3,ρ =7.8×103千克/米3)求:
铁
(1)A容器中水的质量m .
水
(2)若B容器中酒精的质量等于A容器中水的质量,求酒精的体积.
(3)若2700克的铝块和质量未知的铁块分别浸没在水和酒精中后,两个容器中液面上升了相同的高度
(液体不溢出),求铁块的质量.
26.现一底面积为20cm2的圆柱形容器,容器内装有体积是180mL、密度是1.1g/cm3的盐水。小万发现了
一个内部含有空心铁球的冰块,已知冰块内空心铁球的质量是158g,铁球内部空心部分体积是10cm3。
更多资料添加微信号:DEM2008 淘宝搜索店铺:优尖升教育 网址:shop492842749.taobao.com更多资料添加微信号:DEM2008 淘宝搜索店铺:优尖升教育 网址:shop492842749.taobao.com
小万将含有铁球的冰块放入圆柱形容器中,它沉入容器底部如图甲所示,此时盐水的深度为13cm,当冰
全部熔化后液面下降如图乙所示。不考虑水的蒸发,且冰熔化成水与盐水混合后总体积不变(铁的密度
是7.9g/cm3,水的密度是1g/cm3,冰的密度是0.9g/cm3)。求:
(1)铁球实心部分体积是多少cm3?
(2)冰熔化前的质量是多少g?
(3)小万再向图乙中加入一定量的水后盐水的密度变为了1.05g/cm3,此时容器内液体的深度是多少cm?
27.圆柱形容器内有未知液体,一个边长为10cm的实心正方体金属块,用绳子系住,静止在容器底部,
此时容器底部液体压强为6400Pa,液面距底部高度h为40cm,如图所示,用力竖直向上以2cm/s的速度
匀速提起金属块。(g取10N/kg不计液体阻力)
(1)未知液体的密度?
(2)金属块未露出液面前,金属块所受浮力;
(3)若金属块重66N,在匀速提升5s过程中,求金属块上升的距离,拉力所做的功,拉力的功率。
28.圆柱形容器的底面积为500cm2,盛有深度为8cm的水现将一质量为1.8kg,高为20cm、底面积为
100cm2的长方体物块放入容器中,液面上升了2cm,如图所示。(圆柱形容器无限高)求:
(1)容器底受到水的压强.
(2)长方体物块的密度。
(3)圆柱形容器对地面的压强。
(4)把容器中的水倒出,缓缓向容器中注人密度为ρ的某种液体,若使物块对容器底的压力最小,注入
液体的总质量最小是多少?(液体密度ρ为已知,g取10N/kg,ρ =1×103kg/m3)
水
更多资料添加微信号:DEM2008 淘宝搜索店铺:优尖升教育 网址:shop492842749.taobao.com更多资料添加微信号:DEM2008 淘宝搜索店铺:优尖升教育 网址:shop492842749.taobao.com
29.如图所示,两个完全相同的圆柱形容器A与B,它们的底面积为 ,高8cm,放在水平桌面上,
已知A容器装有4cm深的水,B容器中酒精的质量与A容器中水的质量相等。
求:
(1)容器中水的质量;
(2)若将一质量为4.52kg实心金属圆柱体C放入容器A中,圆柱体C浸没在水中,待静止后,水面与容器
口持平且未溢出,求金属的密度;
(3)若将质量为2700g的铝块浸入B容器的酒精中,将质量未知的铁块浸没在A容器中水未溢出,两个容
器中液面上升至相同的高度,求铁块的质量。
30.桌面上有一底面积为200cm2的圆柱形容器A,内装有一定量的水,将一质量为400g、底面积为
150cm2的圆柱形容器B放入A中漂浮在水面上,然后向B中加入某种油后,A、B两容器内油和水的液
面相平,B中油的液面高度为10cm,如图所示,继续向B内加油,A中水面上升了2cm。求:(已知ρ
水
=1.0×103kg/m3,g取10N/kg,不计圆柱容器B的厚度)。
求:(1)加油前,容器B受到的浮力。
(2)这种油的密度。
(3)加油后,B容器底部受到油的压强增大了多少?(计算结果后保留1位小数)
31.如图甲所示,圆柱形平底容器置于水平桌面上,其底面积为250cm2, 容器内有一个面积为50cm2、
更多资料添加微信号:DEM2008 淘宝搜索店铺:优尖升教育 网址:shop492842749.taobao.com更多资料添加微信号:DEM2008 淘宝搜索店铺:优尖升教育 网址:shop492842749.taobao.com
高为20cm的圆柱形物块A,圆柱形物块A被系在项部中心的一段细线悬挂起来。容器内缓慢注入甲液体,
注完液体后记录液面的位置,如图乙所示,注入甲液体的过程中细线对物块A的拉力F随液体深度h的
变化关系图象如图丙所示;现将所有甲液体放出后,向容器内缓慢注入水至原来液面标记处,然后剪断
细线,物体在水中静止, , 求:
(1)甲液体的密度?
(2)剪断细线,物体在水中静止后水对容器底的压强 ?
(3)当剪断细线,物体在水中静止后,将阀门打开放水,请写出水深下降4cm的过程中,容器对水平桌
面减小的压力 随深度下降 (单位:cm)的函数关系?
32.如图,实心圆柱体甲、乙的密度均为3×103 kg/m3,甲的质量为6 kg,底面积为200 cm2;乙的质量为
12 kg,底面积为300 cm2。水平地面上的轻质薄壁容器丙内盛有9 cm深的水,容器上部分高度为下部分
高度的五分之一,容器下底面积为1000 cm2。若把甲沿水平方向切割 的高度,切割下来的部分竖直缓
慢浸没在丙容器的水中,液面的上升高度 与切割的高度 的部分关系如图丁所示。求:
(1)圆柱体甲的体积V ;
甲
(2)容器丙中水的重力;
(3)若将圆柱体乙放入原装有9 cm深水的容器丙中,此时容器丙对水平地面的压强。
33.小雅用电子秤、薄壁柱形容器、A、B两物块(A叠放在B的正上方但不紧贴)设计了一个水位计,
已知A为边长为10cm的正方体,B为底面积为400cm2的圆柱体,且A的密度是B的9倍。小雅用这个
更多资料添加微信号:DEM2008 淘宝搜索店铺:优尖升教育 网址:shop492842749.taobao.com更多资料添加微信号:DEM2008 淘宝搜索店铺:优尖升教育 网址:shop492842749.taobao.com
装置进行了如下的测试:往容器中加水到如图甲所示的位置,此时物体A受到的浮力为F,B的底面受
1
到水的压强为p,然后打开容器底部的阀门开始缓慢放水直至水全部放完,小雅根据实验数据画出了电
1
子秤的示数和液面下降高度的关系图象如图乙,整个过程中B对容器底部的最大压强为p。已知p:
2 1
p=20∶17。求:
2
(1)当电子秤的示数为28kg时,电子秤受到的压力;
(2)容器的底面积;
(3)F 的大小;
1
(4)物体B的密度。
34.桌面上有一底面积为 200cm²的圆柱形容器A,内装有一定量的水,将一质量为 150g、底面积为
100cm2的圆柱形容器 B放入A中漂浮在水面上,然后向 B 中加入某种油后,A、B 两容器内油和水的
液面相平,B中油的液面高度为 10cm,如图所示。继续向 B 内加油后,A 中水面上升了2cm。 (已知
ρ =1.0×103kg/m3,不计圆柱容器B的厚度,g取10N/kg)
水
(1)求空的容器 B 漂浮在水面时受到的浮力。
(2)根据A、B 两容器内油和水的液面相平时,求这种油的密度。
(3)根据B容器第二次加油后增加的油的质量来计算 B容器底部受到油的压强增大了多少?
35.如图所示,底面积为 ,高为20cm,质量为200g的圆柱形薄壁容器放在电子秤上,容器正中央放有
更多资料添加微信号:DEM2008 淘宝搜索店铺:优尖升教育 网址:shop492842749.taobao.com更多资料添加微信号:DEM2008 淘宝搜索店铺:优尖升教育 网址:shop492842749.taobao.com
一个密度为 边长为10cm的不吸水的正方体木块.现缓慢向容器中加水,求:
(1)木块的重力;
(2)当电子秤的示数为4000g时,浮力对木块做的功;
(3)在(2)问基础上,把底面积为 的圆柱体金属块轻轻放在木块上,静止时金属块和木块刚好浸没,此
过程中金属块重力对金属块做功0.36J,求金属块密度.
36.圆柱形容器置于水平地面(容器重忽略不计),容器的底面积为 ,内盛 深的水。现将一
个底面积 、高度为 均匀实心圆柱体放入其中。如图甲所示,物体漂浮在水面,其浸入水中的
深度为 ;当再给物体施加一个竖直向下大小不变的力 以后,物体最终恰好浸没于水中静止,如图
乙所示。 ,则:
(1)物体受到的重力是多少?
(2)物体浸没水中静止时容器对地面的压强是多少?
(3)物体漂浮在水面到刚好浸没在水中的过程中,液面升高的高度。
更多资料添加微信号:DEM2008 淘宝搜索店铺:优尖升教育 网址:shop492842749.taobao.com更多资料添加微信号:DEM2008 淘宝搜索店铺:优尖升教育 网址:shop492842749.taobao.com
参考答案:
1.D
【解析】
【详解】
A.根据阿基米德原理,物体所受的浮力就等于它排开的液体受到的重力,故A不符合题意;
B.将木块和铁球作为一个整体,二者漂浮在水中,所受浮力与重力相等,但铁球不是悬浮状态是,受到
竖直向下的重力、竖直向上的浮力,竖直向上的拉力,故铁球受到的浮力不等于铁球重力,故B不符合
题意;
CD.细线断了以后,铁球沉到杯底,木块所受浮力会大于自身的重力,因此会向上浮起一些,此时液面
会降低,故C不符合题意,D符合题意。
故选D。
2.B
【解析】
【分析】
【详解】
由图可知木块B和铝块A在前一种情况中是处于漂浮状态,所以受到的浮力都等于它们的总重力;将A
投入水中后会沉入水底,受到的浮力减小,木块B仍旧漂浮,受到的浮力不变,由此可知它们受到的总
浮力减小,由阿基米德原理F =ρ V g可知,排开水的总体积减小;所以容器内水的液面高度h下降;
浮 水 排
由液体压强公式p=ρgh可知,水对容器底部的压强减小,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
3.C
【解析】
【分析】
更多资料添加微信号:DEM2008 淘宝搜索店铺:优尖升教育 网址:shop492842749.taobao.com更多资料添加微信号:DEM2008 淘宝搜索店铺:优尖升教育 网址:shop492842749.taobao.com
【详解】
甲是温度计,乙是气压计,探究从一楼到四楼的气压变化,应携带乙,一楼到四楼大气压减小,瓶内气
体气压不变,所以液面会被内部气体压着往上,液面升高,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
4.D
【解析】
【详解】
A.根据连通器特点可知,连通器里只有一种液体,在液体不流动的情况下,连通器各容器中液面的高度
总是相平的;故A项错误;
BCD.当在左边放一个木球后,木球漂浮,水面升高,所以根据 可知,水对容器底的压强增大,
容器底面积不变,根据 可知,水对容器底的压力增大.故BC项错误、D项正确;
5.B
【解析】
【详解】
冰漂浮于液面上,所以F =G,即:ρ gV =mg,----①
浮 液 排
冰熔化成水后,其质量不变,所以有ρ V = m,-----②
水 水
联立①②可得:ρ V =ρ V ,ρ = ρ ,
液 排 水 水 液 水
甲液体液面高度不变,说明V =V ,ρ =ρ ,
水 排 甲 水
乙液体液面高度升高,说明V >V ,ρ >ρ ,
水 排 乙 水
丙液体液面高度降低,说明V <V ,ρ <ρ ,
水 排 丙 水
所以ρ <ρ <ρ .
丙 甲 乙
6.B
【解析】
【详解】
气体在流速小的地方压强大,在流速大的地方压强小,从管的一端吹气时,粗细两管中的空气流量是相
同的,粗管中的空气流速小.压强大,细管中的空气流速大.压强小,则A液面上方的气体压强大,B
液面上方的气体压强小,所以会造成A液面下降,B液面上升,故B正确,ACD错误.
7.B
【解析】
更多资料添加微信号:DEM2008 淘宝搜索店铺:优尖升教育 网址:shop492842749.taobao.com更多资料添加微信号:DEM2008 淘宝搜索店铺:优尖升教育 网址:shop492842749.taobao.com
【详解】
因为冰山漂浮在海面上,所以F =G ,根据阿基米德原理知
浮 冰
F =G =ρ gV
浮 排 海水 排
又因为冰化为水后的重力
G =G =ρ gV
水 冰 水 水
则
ρ gV =ρ gV
水 水 海水 排
又因为ρ <ρ ,所以V <V ,所以液面上升。
水 海水 排 水
故选B。.
8.B
【解析】
【详解】
A.晴天大气压比阴雨天高,即阴雨天时瓶外的大气压小于晴天时瓶外的大气压,根据 可
知,阴雨天A管液面逐渐升高,故A错误;
B.A管和B球液面相平时,两液面受到气体的压强相等,说明B球内气压等于外界大气压,故B正确;
C.压强差一定时,液面的高度差应该是一定的,不会因为管的粗细而发生改变,故C错误;
D.A管液面上升时,说明内部气体压强大于外界大气压,即外界大气压减小,故D错误。
故选B。
9.C
【解析】
【详解】
A.甲图是托里拆利实验,玻璃管内是真空,大气压的值等于玻璃管内液柱产生的压强,当大气压变大时,
玻璃管内的液面会上升,故A错误;
B.乙图中大气压变小时,液柱会在内部气压的作用下被压高,故B错误;
C.大气压随着高度的增加而减小,把乙装置从高山脚下拿到高山顶上,气压减小,液柱会在内部气压的
作用下被压高,玻璃管内外液面高度差变大,故C正确;
D.托里拆利实验能准确的测出大气压的值,图乙装置中虽然能测出水柱的高度,但不知道容器内的气体
压强,所以不能测出大气压的值,故D错误。
故选C。
10.(1)55cm2;(2)50cm3;(3)2g/cm3
【解析】
【详解】
更多资料添加微信号:DEM2008 淘宝搜索店铺:优尖升教育 网址:shop492842749.taobao.com更多资料添加微信号:DEM2008 淘宝搜索店铺:优尖升教育 网址:shop492842749.taobao.com
解:(1)将冰和石块放在盛有水的圆柱形容器中恰好悬浮于水中,且液面上升了h=5.5cm,则冰和石块
1
的总体积
V=V =Sh=10cm2×5.5cm=55cm3
排 1
(2)质量是物体的一种属性,不随状态的改变而改变,冰化成水后质量不变。设整个冰块的体积为V,
其中冰的体积为V,石块的体积为V;冰和石块的总质量为m,其中冰的质量为m,石块的质量为m。
1 2 1 2
由题意得,冰的体积减去冰熔化成水后的体积,就是水面下降的体积,根据密度公式结合已知条件有
代入已知量
解之,冰的体积
V=50cm3
1
(3)由密度公式,冰的质量为
m=ρ V=0.9×103kg/m3×50×10-6m3=45×10-3kg=45g
1 冰 1
故石块的质量为
m=m-m=55g -45g =10g
2 1
已知将它们放在盛有水的圆柱形容器中恰好悬浮于水中,由阿基米德原理及悬浮的特点有
ρ gV=mg
水
冰和石块的总体积
则石块的体积
V=V-V=55cm3-50cm3=5cm3
2 1
所以石块的密度
答:(1)冰和石块的总体积为55cm3;
(2)冰块中冰的体积50cm3;
(3)石块的密度2g/cm3。
11.(1)1kg;(2) ;(3)800Pa;(4)8N
【解析】
更多资料添加微信号:DEM2008 淘宝搜索店铺:优尖升教育 网址:shop492842749.taobao.com更多资料添加微信号:DEM2008 淘宝搜索店铺:优尖升教育 网址:shop492842749.taobao.com
【分析】
【详解】
解:(1)由题金属瓢排开水的体积
V =Sh=100cm2×10cm=1000cm3=1×10-3m3
排 1
金属瓢所受的浮力
F =ρ gV =1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10-3m3=10N
浮 水 排
金属瓢漂浮时受到的浮力等于它的重力,金属瓢所受重力
G=F =10N
浮
金属瓢的质量
(2)金属瓢沉底时,排开水的体积等于自身体积,则金属瓢的体积
V=V ′=Sh=100cm2×2cm=200cm3=2×10-4m3
排 2
金属瓢的密度
(3)金属瓢漂浮在水面和沉入水底时,水面的高度差
Δh=h-h=10cm-2cm=8cm=0.08 m
1 2
水对容器底部的压强变化量
Δp=ρ gΔh=1.0×103 kg/m3×10N/kg×0.08m=800Pa
水
(4)金属瓢静止在容器底部时,受到的浮力
F ′=ρ gV ′=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×2×10﹣4m3=2N
浮 水 排
容器对金属瓢的支持力
F =G-F ′=10N-2N=8N
支持 浮
答:(1)金属瓢的质量是1kg;
(2)金属瓢的密度是 ;
(3)水对容器底部的压强变化量为800Pa;
(4)容器对金属瓢的支持力为8N。
12.(1)不变;(2)
【解析】
【详解】
更多资料添加微信号:DEM2008 淘宝搜索店铺:优尖升教育 网址:shop492842749.taobao.com更多资料添加微信号:DEM2008 淘宝搜索店铺:优尖升教育 网址:shop492842749.taobao.com
(1) (a)图中金属块和塑料盒处于漂浮状态,(b)图中金属块和塑料盒处于漂浮状态,浮力等于重力,重力不
变,浮力不变,由阿基米德原理可以排开液体的体积相同,液面的高度不变。
(2)设正方体体积为V,设液体密度为ρ,则正方体重力和盒子重力之和等于盒子所受浮力
1 0
ρgV +G =ρgSh…①
1 盒 0 2 1
同理连上细线后正方体在液体中也受到浮力,则
ρgV +G =ρgSh+ρgV…②
1 盒 0 2 2 0 1
在剪断细线后盒子所受浮力等于重力,则
G =ρgSh…③
盒 0 2 3
设容器只装液体时高度为h,则水体积Sh,剪断细线前容器水的高度为总体积(液体的体积、正方体体
1
积、盒子排开水的体积)除以底面积,即为
此时容器底压强为
p=
1
同理可得剪断细线后压强
p=
2
减少的压强
Δp=
由①②③式进行数学运算可以得到
p=
0
代入④式得
答:(1)(b)图液面的高度较(a)图不变。
(2)细线剪断前、后液体对圆柱形容器底部的压强变化了 。
更多资料添加微信号:DEM2008 淘宝搜索店铺:优尖升教育 网址:shop492842749.taobao.com更多资料添加微信号:DEM2008 淘宝搜索店铺:优尖升教育 网址:shop492842749.taobao.com
13.(1) (2)
【解析】
【分析】
求解 题干信息 所用公式
(1)瓷碗的
在一个底面积为 的长方体容器内加入适量的密度为 的液体,液面到容
质量 器底的深度为 ;瓷碗漂浮时用刻度尺测出容器底到液面的高度为
(2)瓷碗的
将瓷碗压入液体中,最终沉底,测得液面下降的高度为
密度
【详解】
(1)瓷碗漂浮在水面上时,排开水的体积: ,
根据阿基米德原理可得,瓷碗受到的浮力为
,
根据漂浮时二力平衡,可得:
,
则瓷碗的质量:
;
(2)将瓷碗压入液体中,最终沉底时,瓷碗排开液体体积为:
,
故瓷碗密度:
。
答:(1) 瓷碗的质量是 ;
更多资料添加微信号:DEM2008 淘宝搜索店铺:优尖升教育 网址:shop492842749.taobao.com更多资料添加微信号:DEM2008 淘宝搜索店铺:优尖升教育 网址:shop492842749.taobao.com
(2)瓷碗的密度是 。
【点睛】
本题的难点在于分析瓷碗漂浮时的受力状态和瓷碗体积的计算,漂浮时,瓷碗所受浮力等于重力,沉底
时瓷碗排开水的体积等于瓷碗的体积,结合容器中液面高度的变化利用相关公式进行计算。
14.(1)下降,冰熔化成水,体积变小;(2) ;(3)
【解析】
【详解】
解:(1)图乙中当冰全部熔化后,质量不变,密度变大,体积变小,故水面下降。
(2)对比电子称甲和乙可知,石头和冰的质量为
对比乙丙,水面下降的高度为h,则此时变化的体积为
2
设此时冰的质量为m ,则冰化成水时,体积的变化量为
冰
整理可得,冰的质量为
则冰的体积为
冰块中石块的体积为
冰块中石块的密度
(3)若在某次测量中只测得 ,则
更多资料添加微信号:DEM2008 淘宝搜索店铺:优尖升教育 网址:shop492842749.taobao.com更多资料添加微信号:DEM2008 淘宝搜索店铺:优尖升教育 网址:shop492842749.taobao.com
对比甲、乙可知,冰冻石头的总体积为
水面下降了h,此时变化的体积为
2
设冰的质量为 ,则冰熔化成水变化的体积为
经整理可知
冰的体积为
则石头的体积为
则石头的质量为
冰冻石块的总质量为
答:(1)图乙中当冰全部熔化后,质量不变,密度变大,体积变小,故水面下降;
(2)冰块中石块的密度为 ;
(3)冰冻石块的密度为 。
15.(1)20N;(2)2.3×103kg/m3;(3)2×103Pa
【解析】
更多资料添加微信号:DEM2008 淘宝搜索店铺:优尖升教育 网址:shop492842749.taobao.com更多资料添加微信号:DEM2008 淘宝搜索店铺:优尖升教育 网址:shop492842749.taobao.com
【分析】
【详解】
解:(1)由图乙可知物体完全浸没后排开水的体积不再改变,受到的浮力不再改变,则圆柱体受到的浮
力为
F =G-F=46N-26N=20N
浮
(2)由公式F =ρ gV 可得,金属块的体积为
浮 水 排
由公式G=mg可求出物体的质量为
金属块的密度为
(3)由图乙可知,圆柱体在刚浸没时,下表面所处的深度为
h=50cm-30cm=20cm=0.2m
因此受到的液体压强为
p=ρ gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2×103Pa
水
答:(1)金属块完全浸没在水中时所受浮力为20N;
(2)金属块的密度为2.3×103kg/m3;
(3)金属块恰好完全浸没时,金属块下底面所受水的压强为2×103Pa。
16.(1)80cm3;(2)0.6N;(3)3N;(4)0.32kg
【解析】
【详解】
解:(1)B露出水面时液面下降,则露出水面的体积
∆V=S∆h=40cm2×0.5m=20cm3
B物体的体积
V =4∆V=4×20cm3=80cm3
B
(2)B物体水面以下的部分为排开液体的体积,此时受到的浮力
(3)对物体B进行受力分析可知物体收到向上的浮力、向上的拉力、向下的重力,拉力
F =F -F =5N-2.6N=2.4N
B 压1 压2
更多资料添加微信号:DEM2008 淘宝搜索店铺:优尖升教育 网址:shop492842749.taobao.com更多资料添加微信号:DEM2008 淘宝搜索店铺:优尖升教育 网址:shop492842749.taobao.com
向上的力的总和等于向下的重力,故物体B的重力
G =F +F=2.4N+0.6N=3N
B B 2
(4)根据杠杆平衡条件可知
F·OC=F ·OD
A B
整理得
物体A的质量
答:(1)物体B的体积为80cm3;
(2)浮力F 等于0.6N;
2
(3)物体B的重力为3N;
(4)物体A的质量为0.32kg。
17.(1)100Pa;(2)100N;(3)0.03m;(4)22.5J
【解析】
【分析】
【详解】
(1)由题意知,容器底受到水的压强增大了
(2)将物块B轻放在A的上面后,A排开水体积的增加量
则增大的浮力
因物块B轻放在A的上面前后始终处于漂浮状态,所以,物块B的重力
(3)将B放在A的上面时,A浸入水中深度的增加量
如下图所示,可得
更多资料添加微信号:DEM2008 淘宝搜索店铺:优尖升教育 网址:shop492842749.taobao.com更多资料添加微信号:DEM2008 淘宝搜索店铺:优尖升教育 网址:shop492842749.taobao.com
所以,A下降的高度
(4)物体A的重力
A重力做功
答:(1)容器底受到的水的压强增大了100Pa;
(2)物块B的重力为100N;
(3)正方体A底部下降的高度为0.03m;
(4)在此过程中,A重力做功是22.5J。
18.(1)1N;(2)0.4N;(3)下降,1.6cm
【解析】
【分析】
【详解】
解:(1)小球浸没在水中时,排开水的体积等于小球的体积,那么小球受到的浮力
F =ρ gV =ρ gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10-4m3=1N
浮 水 排 水
(2)小球被细线拉着浸没在水中受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力和拉力作用处于静止状态,所以
拉力
F=F -G=1N-0.6N=0.4N
浮
(3)因为小球浸没在水中时,所受的浮力大于重力,小球会上浮,漂浮在水面时,排开水的体积变小,
则容器内水面会下降。此时,小球所受的浮力
F =G=0.6N
浮1
更多资料添加微信号:DEM2008 淘宝搜索店铺:优尖升教育 网址:shop492842749.taobao.com更多资料添加微信号:DEM2008 淘宝搜索店铺:优尖升教育 网址:shop492842749.taobao.com
排开水的体积
小球由浸没到漂浮,体积的变化量
V=V -V =1×10-4m3-0.6×10-4m3=0.4×10-4m3
排 排1
那么水面高度的变化量 ∆
答:(1)小球浸没在水中时受到的浮力为1N;
(2)细线对小球的拉力为0.4N;
(3)剪断细线后,容器内水面下降,变化高度是1.6cm。
19.(1)9×10-4m3;(2)水位下降,150Pa
【解析】
【详解】
解:(1)由金属块放在木块上面时漂浮得
代入数据
1
解得: 。
(2)原来整体漂浮 ,现在金属沉底,金属块受到容器底面的支持力 ,整体的浮力 ,
故浮力减小,由 得出 减小,故水位下降。
原来底部受到的水的压力
现在底部受到的水的压力
则压强的变化量
更多资料添加微信号:DEM2008 淘宝搜索店铺:优尖升教育 网址:shop492842749.taobao.com更多资料添加微信号:DEM2008 淘宝搜索店铺:优尖升教育 网址:shop492842749.taobao.com
压强的变化量
答:(1)金属块放在木块上面时整体排开水的总体积为9 ;
(2)金属块放入水中后,容器中水位是下降,金属块放入水中前后容器底部受到水的压强的变化量为
150Pa。
20.(1) ;(2)8N;(3)
【解析】
【分析】
【详解】
解:(1)长方体物块放入容器前,容器底部受到的水的压强
(2)长方体物块放入容器后对容器底部的体积为
长方体物块放入容器后的浮力为
长方体的重力为
则长方体物块放入容器后对容器底部的压力
(3)继续缓慢向容器中注水,若使物块对容器底部的压力最小,最小值为零,即物块刚刚漂浮,此时的
浮力等于重力,即此时的浮力为18N,故此时排开水的体积为
则此时物体浸没的深度为
更多资料添加微信号:DEM2008 淘宝搜索店铺:优尖升教育 网址:shop492842749.taobao.com更多资料添加微信号:DEM2008 淘宝搜索店铺:优尖升教育 网址:shop492842749.taobao.com
则此时水的体积为
容器中水的总质量最少是
答:(1)长方体物块放入容器前,容器底部受到的水的压强 ;
(2)长方体物块放入容器后对容器底部的压力8N;
(3)容器中水的总质量最少是 。
21.(1)10N;(2)上升;5kg
【解析】
【分析】
【详解】
解:(1)空桶漂浮在水面上,所以浮力等于重力,即
F =G =10N
浮 桶
(2)鹅卵石捞出前沉底,浮力小于重力,即F <G,将鹅卵石捞出放置在桶内时,鹅卵石与小桶都处
浮1
于漂浮状态,此时鹅卵石的浮力等于重力,即F =G,所以F <F ,即鹅卵石捞出放置在桶内时鹅
浮2 浮1 浮2
卵石的浮力变大,根据F =ρ gV 可知,排开水的体积变大,水池水面高度与鹅卵石未捞出时相比会上
浮 液 排
升。
鹅卵石捞出放置在桶内时的浮力为
F =ρ gV =1.0×103kg/m3×10N/kg×6.0×10-3m3=60N
浮3 水 排1
桶内鹅卵石的重力为
G =F -G =60N-10N=50N
石 浮3 桶
鹅卵石的质量为:-
答:(1)空桶漂浮在水面时所受浮力为10N;
(2)鹅卵石捞出放置在桶内时,水池水面高度与鹅卵石未捞出时相比会上升。此时桶排开水的体积为
6.0×10-3m3,桶内鹅卵石的质量为5kg。
22.(1)1×108N;(2)0.97×104m3;(3)1×104m3;(4)海平面会略微上升;(5)见解析
【解析】
【分析】
【详解】
更多资料添加微信号:DEM2008 淘宝搜索店铺:优尖升教育 网址:shop492842749.taobao.com更多资料添加微信号:DEM2008 淘宝搜索店铺:优尖升教育 网址:shop492842749.taobao.com
解:(1)这座冰山处于漂浮状态,受到的浮力
F =G=mg=1×107kg×10N/kg=1×108N
浮
(2)这座冰山海平面以下部分的体积为
≈0.97×104m3
(3)因为冰化水后质量不变,所以
m =m =1×104t=1×107kg
水 冰
若这座冰山中的冰全部熔化成水,水的体积为
(4)因为
V >V
水 排
所以若这座冰山中的冰全部熔化成水,海平面会略微上升。
(5)为阻止海平面升高,可以开发利用新能源,减少化石能源的使用;提倡绿色出行,尽量减少私家车
的使用;大力提倡植树造林也可以抑制气候变暖,防止海平面升高。
答:(1)这座冰山受到的浮力为1×108N;
(2)这座冰山海平面以下部分的体积为0.97×104m3;
(3)若这座冰山中的冰全部熔化成水,水的体积为104m3;
(4)海平面会略微上升;
(5)见解析。
23.(1)5cm3;(2)50cm3;(3)2.5g/cm3
【解析】
【详解】
解:(1)冰全部熔化成水后减小的体积
(2)解法一:设整个冰块中冰的体积为V,根据冰熔化前后质量相等,由题意可得
化简得
更多资料添加微信号:DEM2008 淘宝搜索店铺:优尖升教育 网址:shop492842749.taobao.com更多资料添加微信号:DEM2008 淘宝搜索店铺:优尖升教育 网址:shop492842749.taobao.com
解得
解法二:设冰的质量为m,根据冰熔化前后质量相等,由题意可得
解得
整个冰块中冰的体积为
(3)冰的质量为
石块的质量为
石块的体积是
石块的密度是
答:(1)冰全部熔化成水后体积减小了5cm3;
(2)冰块中冰的体积是50cm3;
(3)石块的密度是2.5g/cm3。
24.(1)3N;(2) ;(3)
【解析】
【详解】
解:(1)当金属块的一半浸在水中时受到的浮力
(2)当金属块的一半浸在水中时排开液体的体积为
更多资料添加微信号:DEM2008 淘宝搜索店铺:优尖升教育 网址:shop492842749.taobao.com更多资料添加微信号:DEM2008 淘宝搜索店铺:优尖升教育 网址:shop492842749.taobao.com
金属块的体积为
用细线拴一重为16.2N的金属块,金属块的质量为
该金属块的密度
(3)当浸入一半时,物体所受的浮力为3N,此时物体排开液体的体积为 ,液面上升的高度为
3cm,那么容器的底面积为
容器乙空余部分的体积为
将细线剪断,当物体全部浸没时,物体会沉底,物体增大的浮力为3N,那么物体还会排出也为
的水,溢出水的体积为
溢出水的重力为
对比甲图,图乙中水平桌面受到的压力相对于图甲增加了3N,对比甲图,图丙对水平桌面增加的压力为
图丙中水平桌面受到的压强相对于图乙增加了
答:(1)当金属块的一半浸在水中时受到的浮力为3N;
(2)该金属块的密度为 ;
更多资料添加微信号:DEM2008 淘宝搜索店铺:优尖升教育 网址:shop492842749.taobao.com更多资料添加微信号:DEM2008 淘宝搜索店铺:优尖升教育 网址:shop492842749.taobao.com
(3)图丙中水平桌面受到的压强相对于图乙增加了1220Pa。
25.(1)2kg;(2)2.5×10﹣3m3;(3)7.8kg.
【解析】
【分析】
(1)根据题意求出A容器中水的体积,根据m=ρV求出水的质量;(2)B容器中酒精的质量等于A容
器中水的质量,根据V= 求出酒精的体积;(3)根据密度公式求出2700克的铝块的体积,两个容器
中液面上升了相同的高度时铁块的体积和铝块的体积相等,再根据密度公式求出铁块的质量.
【详解】
(1)容器中水的体积:V =Sh =2×10﹣2m2×0.1m=2×10﹣3m3,由ρ= 可得,A容器中水的质量:m
水 水 水
=ρ V =1.0×103kg/m3×2×10﹣3m3=2kg;(2)B容器中酒精的质量:m =m =2kg,则酒精的体积:
水 水 酒精 水
V = =2.5×10﹣3m3;(3)2700克的铝块的体积:V = =
酒精 铝
1000cm3=1×10﹣3m3,因两个容器中液面上升了相同的高度,所以,铁块的体积:V =V =1×10﹣3m3,
铁 铝
铁块的质量:m =ρ V =7.8×103kg/m3×1×10﹣3m3=7.8kg.
铁 铁 铁
答:(1)A容器中水的质量为2kg;(2)若B容器中酒精的质量等于A容器中水的质量,则酒精的体积
为2.5×10﹣3m3;(3)若2700克的铝块和质量未知的铁块分别浸没在水和酒精中后,两个容器中液面上升
了相同的高度,则铁块的质量为7.8kg.
26.(1)20cm3;(2)45g;(3)19.5cm
【解析】
【详解】
解:(1)铁球实心部分的体积为
(2)将冰块放入容器后总体积为
冰熔化前的体积为
更多资料添加微信号:DEM2008 淘宝搜索店铺:优尖升教育 网址:shop492842749.taobao.com更多资料添加微信号:DEM2008 淘宝搜索店铺:优尖升教育 网址:shop492842749.taobao.com
则冰熔化前的质量为
(3)原来盐水的质量为
冰熔化为水的体积为
冰熔化为水液面下降的高度为
设加水的体积为 ,则有
代入已知数据得
解方程得: ,最后容器内液体的深度为
答:(1)铁球实心部分的体积是 ;
(2)冰熔化前的质量是45g;
(3)容器内液体的深度为19.5cm。
27.(1)1.6103kg/m3;(2)16N;(3)0.1m;5J;1W
【解析】
【详解】
(1)根据液体压强公式
可得液体的密度为
更多资料添加微信号:DEM2008 淘宝搜索店铺:优尖升教育 网址:shop492842749.taobao.com更多资料添加微信号:DEM2008 淘宝搜索店铺:优尖升教育 网址:shop492842749.taobao.com
(2)金属块未露出液面前,所受浮力等于其排开液体的重力,则
(3)金属块以2cm/的速度匀速上升,匀速提升5s过程中,金属块上升的距离为
金属块在竖直方向上受力平衡,则拉力为
拉力所做的功为
拉力的功率为
答:(1)未知液体的密度是1.6103kg/m3;
(2)金属块未露出液面前,金属块所受浮力是16N;
(3)金属块上升的距离为0.1m,拉力所做的功为5J,拉力的功率为1W。
28.(1)1000Pa;(2) ;(3) ;(4)7.2kg
【解析】
【分析】
【详解】
解:(1)由压强公式可得,容器底受到水的压强为
(2)由长方体的体积公式可得,长方体物体的体积为
有密度公式可得,物体的密度为
(3)由圆柱体体积公式可得,圆柱形里水的体积为
由
更多资料添加微信号:DEM2008 淘宝搜索店铺:优尖升教育 网址:shop492842749.taobao.com更多资料添加微信号:DEM2008 淘宝搜索店铺:优尖升教育 网址:shop492842749.taobao.com
可得水的质量为
圆柱形容器对地面的压力为
由压强公式可得,圆柱形容器对地面的压强为
(4)若
则当物块刚好完全浸没时,对容器底的压力最小,由密度公式可得,加入液体的质量为
若
当物块刚好完全浸没时,即重力等于浮力时,对容器底的压力最小为零,由重力公式可得,物体的重为
所以,物体的浮力为
解得,加入液体的深度为
由体积公式可得,加入液体的体积为
故由密度公式可得,加入液体的质量为
答:(1)容器底受到水的压强为1000Pa;
更多资料添加微信号:DEM2008 淘宝搜索店铺:优尖升教育 网址:shop492842749.taobao.com更多资料添加微信号:DEM2008 淘宝搜索店铺:优尖升教育 网址:shop492842749.taobao.com
(2)长方体物块的密度为 ;
(3)圆柱形容器对地面的压强为 ;
(4)把容器中的水倒出,缓缓向容器中注人密度为ρ的某种液体,若使物块对容器底的压力最小,注入
液体的总质量最小是7.2kg。
29.(1)400g;(2)11.3g/cm3;(3)3.16kg
【解析】
【详解】
(1) 容器中水的体积为
容器中水的质量
(2) 待静止后,水面与容器口持平且未溢出,则水面上升了4cm,故金属的体积为
金属的密度
(3) 将质量为2700g的铝块,其体积为
上升的高度为
放入酒精中溢出;由于酒精的质量与水的质量相同,故酒精的质量为400g,则酒精的高度为
而容器只有 ,故有一部分溢出, B容器装满,故A容器也刚好装满,没有液体溢出,故铁的体积
为 ,故铁块的质量为
答:(1)容器中水的质量 ;
更多资料添加微信号:DEM2008 淘宝搜索店铺:优尖升教育 网址:shop492842749.taobao.com更多资料添加微信号:DEM2008 淘宝搜索店铺:优尖升教育 网址:shop492842749.taobao.com
(2) 金属的密度 ;
(3) 铁块的质量 。
30.(1)4N;(2)0.7g/cm3;(3)266.7Pa
【解析】
【分析】
【详解】
解:(1)容器B的质量
m =400g=0.4kg
B
容器B的重力
G =m g=0.4kg×10N/kg=4N
B B
首次加油前,容器B漂浮,其受到的浮力
F =G =4N
浮前 B
(2)由题意可知,A、B两容器内油和水的液面相平,B中油的液面高度为10cm,由不计圆柱容器B的
厚度可知,容器B排开水的体积
V =V =S h=150cm2×10cm=1500cm3=1.5×10﹣3m3
排 油 B
容器B受到的浮力
F =ρ gV =1.0×103kg/m3×10N/kg×1.5×10﹣3m3=15N
浮 水 排
因物体漂浮时受到的浮力和自身的重力相等,所以,容器B的总重力
G=F =15N
浮
由G=mg可得,容器B的总质量
容器B中油的质量
m =m﹣m =1500g﹣400g=1100g
油 B
则这种油的密度
(3)继续向B内加油,A中水面上升了2cm,B容器浸入水中深度的增加量
B容器底部受到水对它向上的压强增大了
更多资料添加微信号:DEM2008 淘宝搜索店铺:优尖升教育 网址:shop492842749.taobao.com更多资料添加微信号:DEM2008 淘宝搜索店铺:优尖升教育 网址:shop492842749.taobao.com
根据漂浮条件及浮力产生的原因,水对容器B底部向上的压力增大量等于油重的增加量,油对容器底的
压力等于油的重力,所以油对容器底部的压强增加量为
答:(1)加油前,容器B受到的浮力为4N;
(2)这种油的密度为0.7g/cm3;
(3)加油后,B容器底部受到油的压强增大了266.7Pa。
31.(1) ;(2) ;(3) 时,△ △ ; 时,△
△ 。
【解析】
【分析】
【详解】
(1)由图丙知,物体所受的重力为9N,物体的下表面距容器底部的距离为4cm,当液体深度为19cm时,
细线对物体的拉力为3N,此时物体浸在液体中的深度为
物体所受的浮力为
由阿基米德原理可得
则
(2)物体浸没水中时所受的浮力为
因
故物体在水中漂浮;细线剪断前,水的体积为
更多资料添加微信号:DEM2008 淘宝搜索店铺:优尖升教育 网址:shop492842749.taobao.com更多资料添加微信号:DEM2008 淘宝搜索店铺:优尖升教育 网址:shop492842749.taobao.com
剪断细线后,物体排开水的体积为
水的深度为
剪断细线,物体在水中静止后水对容器底的压强为
(3)物体浸在水中的深度为
则物体下表面距容器底部的距离为
当
时,容器对桌面减小的压力为
当
时,流出的水的体积为:
△ △ △ ,
容器对桌面减小的压力为
△ △ △
△ △ 。
答:(1)甲液体的密度为 ;
更多资料添加微信号:DEM2008 淘宝搜索店铺:优尖升教育 网址:shop492842749.taobao.com更多资料添加微信号:DEM2008 淘宝搜索店铺:优尖升教育 网址:shop492842749.taobao.com
(2)剪断细线,物体在水中静止后水对容器底的压强为 ;
(3)当剪断细线,物体在水中静止后,将阀门打开放水,水深下降 的过程中,当 △ 时,
△ △ ,当 △ 时,△ △ 。
32.(1) ;(2) ;(3)
【解析】
【详解】
解:(1)根据题意,由密度的公式 可得甲的体积为
(2)根据题意,由丁图可知, 时, ,然后 上升更快,表明其底面积减小了,所
以容器下部分的高度为
所以容器中水的质量为
由重力计算公式 可得容器中水的重力为
(3)根据题意, ,则上部分的高度为
根据丁图可知,当 , 时刚好上下部分的分界线,而水上升的体积等于甲浸没在水中的
体积,则有
则容器丙上部分的底面积为
更多资料添加微信号:DEM2008 淘宝搜索店铺:优尖升教育 网址:shop492842749.taobao.com更多资料添加微信号:DEM2008 淘宝搜索店铺:优尖升教育 网址:shop492842749.taobao.com
将乙放入丙内时,下部分装有水的体积为
所以剩余的水的体积为
而将乙放入丙内时,上部分能装的水的体积为
由于 ,所以上部分的水的体积为 ,其余溢出了,故容器丙中剩余水的总质量为
所以而将乙放入丙内时,对桌面的压力等于总重力为
根据压强的公式 对桌面的压强为
答:(1)圆柱体甲的体积为 ;
(2)容器丙中水的重力为 ;
(3)若将圆柱体乙放入原装有9 cm深水的容器丙中,此时容器丙对水平地面的压强为 。
33.(1)280N;(2)0.08m2;(3)5N;(4)
【解析】
【分析】
根据图像分析物理过程和物体的受力分析情况,开始放水后,由液面下降高度的关系图象可知,在前
10cm时,随水位下降,AB整体下降但仍处于平衡状态;在下降10cm后物体B触底,下降至h 时物体A
1
全部露出;再下降至h 时物体B全部露出;再综合运用重力的计算、密度的计算和浮力的计算。
2
【详解】
(1)由图乙可知,当电子秤的示数为28kg时尚未开始放水,电子秤受到的压力为容器、AB两物块及水的
更多资料添加微信号:DEM2008 淘宝搜索店铺:优尖升教育 网址:shop492842749.taobao.com更多资料添加微信号:DEM2008 淘宝搜索店铺:优尖升教育 网址:shop492842749.taobao.com
总重力,即
(2)放水时整个过程如图所示:
由图可知,下降10cm后水的质量降低了28kg-20kg=8kg,则由 可知
(3)由图可知,由10cm下降至h 时,总质量降低了20kg-16.5kg=3.5kg,此时
1
则
由阿基米德原理可知,物体A受到的浮力为F 为
1
(4)液位由h 下降至h 时物体B全部露出,水的质量降低了16.5kg-8.5kg=8kg,此时
1 2
则
往容器中加水到如图甲所示的位置,此时物体A受到的浮力为F,B的顶面受到水的压力为
1
B的底面受到水的压强为p,则由受力平衡可知
1
更多资料添加微信号:DEM2008 淘宝搜索店铺:优尖升教育 网址:shop492842749.taobao.com更多资料添加微信号:DEM2008 淘宝搜索店铺:优尖升教育 网址:shop492842749.taobao.com
联立可得
整个过程中,当物体B全部露出后对容器底部的最大压强为p,此时
2
联立可得
即
由A的密度是B的9倍可知
联立可得
即
答:(1)当电子秤的示数为28kg时,电子秤受到的压力为280N;
(2)容器的底面积为0.08m2;
(3)F 的大小为5N;
1
(4)物体B的密度为 。
34.(1)1.5N;(2) ;(3)400Pa
【解析】
【分析】
【详解】
解:(1)容器B的质量
m =150g=0.15kg
B
容器B的重力
G =m g=0.15kg×10N/kg=1.5N
B B
首次加油前,容器B漂浮,其受到的浮力
F =G =1.5N
浮前 B
更多资料添加微信号:DEM2008 淘宝搜索店铺:优尖升教育 网址:shop492842749.taobao.com更多资料添加微信号:DEM2008 淘宝搜索店铺:优尖升教育 网址:shop492842749.taobao.com
(2)由题意可知,A、B两容器内油和水的液面相平,B中油的液面高度为10cm,由不计圆柱容器B的
厚度可知,容器B排开水的体积
V =V =S h=100cm2×10cm=1000cm3=1×10-3m3
排 油 B
容器B受到的浮力
F =ρ gV =1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10-3m3=10N
浮 水 排
因物体漂浮时受到的浮力和自身的重力相等,所以,容器B的总重力
G=F =10N
浮
容器B的总质量
m= =1kg
容器B中油的质量
m =m-m =1000g-150g=850g
油 B
则这种油的密度
ρ = =0.85×103kg/m3
油
(3)继续向B内加油,A中水面上升了2 cm,则B排开水的体积增加量
ΔV =S Δh =200×10-4m2×2×10-2m=4×10-4m3
排 A 水
增加油的重力
ΔG =ΔF =ΔG =ρ gΔV =1.0×103kg/m3×10N/kg×4×10-4m3=4N
油 浮 排 水 排
B容器底部受到油的压强增大值为
Δp=
答:(1)空的容器B漂浮在水面时受到的浮力为1.5N;
(2)油的密度为0.85×103kg/m3;
(3)B容器底部受到油的压强增大了400Pa。
35.(1)5N;(2)0.7J;(3)6×103kg/m3
【解析】
【详解】
(1).木块的质量为:
m =ρ V = ×(10cm)3=500g=0.5kg,
木 木 木
则木块的重力:
更多资料添加微信号:DEM2008 淘宝搜索店铺:优尖升教育 网址:shop492842749.taobao.com更多资料添加微信号:DEM2008 淘宝搜索店铺:优尖升教育 网址:shop492842749.taobao.com
G =m g=0.5kg×10N/kg=5N.
木 木
(2).当电子秤的示数为4000g时,即容器、木块、水的总质量为4000g,则容器中的水的质量为:
m = m - m - m =4000g-500g-200g=3300g=3.3kg,
水 总 木 容
水的体积为:
V = = =3.3×10-3m3.
水
木块在水中是漂浮的,其受到的浮力等于其重力,则其排开水的体积为:
V = = = =5×10-4m3,
排
则容器中水面高度为:
h= = =0.19m.
木块浸入水中的深度为:
h = = =0.05m,
浸
则木块底部离容器底的距离(即水对木块的浮力将木块托起的高度)为:
s=h-h =0.19m-0.05m=0.14m,
浸
则浮力对木块做的功为:
W=F s=5N×0.14m=0.7J.
浮
(3).设金属块高度为h ,密度为ρ .放上金属块后,静止时金属块和木块刚好浸没,即它们处于悬
金 金
浮,受到的总重力等于总浮力.总重力为:
G = G + G = m g+ G =ρ V g+ G =ρ S h g+ G ,
总 金 木 金 木 金 金 木 金 金 金 木
总浮力为:
F =ρ gV =ρ g(V +V )=ρ g(V +S h )
浮总 水 排总 水 木 金 水 木 金 金
因G =F ,即:
总 浮总
ρ S h g+ G =ρ g(V +S h )…………………………①
金 金 金 木 水 木 金 金
在刚刚放上金属块时,金属块上表面离容器底的距离h 等于原来水面高度h、木块露出水面高度h 、金
总 露
属块高度h 之和,木块露出水面高度等于其边长减去其浸入水中的深度,则:
金
h =h+h +h = h+(0.1m- h )+h ,
总 露 金 浸 金
在放上金属块后,金属块刚浸没时,金属块上表面离容器底的距离h ′(即放上金属块后容器中水面的
总
高度)为:
更多资料添加微信号:DEM2008 淘宝搜索店铺:优尖升教育 网址:shop492842749.taobao.com更多资料添加微信号:DEM2008 淘宝搜索店铺:优尖升教育 网址:shop492842749.taobao.com
h ′= = ,
总
则在刚刚放上金属块,到金属块最终静止过程中,金属块下降的距离为:
l = h -h ′= h+(0.1m- h )+h - ,
金 总 总 浸 金
金属块重力对金属块做功为:
W =G l =ρ S h g [h+(0.1m- h )+h - ],
金 金 金 金 金 金 浸 金
即:
W =ρ S h g [h+(0.1m- h )+h - ]…………………………②
金 金 金 金 浸 金
将①、②联列:
ρ ×50×10-4m2×h ×10N/kg + 5N=1×103kg/m3×10N/kg×[(0.1m)3+50×10-4m2×h ]…………①
金 金 金
0.36J=ρ ×50×10-4m2×h ×10N/kg×[0.19m+(0.1m- 0.05m)+h -
金 金 金
]…………②
解得:ρ =6×103kg/m3.
金
答:(1).木块的重力为5N;
(2).当电子秤的示数为4000g时,浮力对木块做的功为0.7J;
(3).金属块密度为6×103kg/m3.
36.(1) ;(2) ;(3)
【解析】
【详解】
(1)[1]物体排开水的体积
则物体所受的浮力
由题可知,物体漂浮在水面上,则物体重力
更多资料添加微信号:DEM2008 淘宝搜索店铺:优尖升教育 网址:shop492842749.taobao.com更多资料添加微信号:DEM2008 淘宝搜索店铺:优尖升教育 网址:shop492842749.taobao.com
(2)[2]容器内水的体积
水的重力
物体浸没在水中时排开水的体积
根据阿基米德原理,物体浸没在水中时受到的浮力
当再给物体施加一个竖直向下大小不变的力 以后,物体最终恰好浸没于水中静止,根据力的平衡条件
可得,施加的向下压力
容器重忽略不计,则容器对支持面的压力为
容器对地面的压强
(3)物体漂浮在水面到刚好浸没在水中,排开水的体积变化量
由 可得液面升高的高度
答:(1)物体受到的重力是 ;
(2)物体浸没水中静止时容器对地面的压强是 ;
(3)物体漂浮水面到浸没水中的过程中水平上升了 。
更多资料添加微信号:DEM2008 淘宝搜索店铺:优尖升教育 网址:shop492842749.taobao.com更多资料添加微信号:DEM2008 淘宝搜索店铺:优尖升教育 网址:shop492842749.taobao.com
更多资料添加微信号:DEM2008 淘宝搜索店铺:优尖升教育 网址:shop492842749.taobao.com更多资料添加微信号:DEM2008 淘宝搜索店铺:优尖升教育 网址:shop492842749.taobao.com
更多资料添加微信号:DEM2008 淘宝搜索店铺:优尖升教育 网址:shop492842749.taobao.com