2022年中考物理一輪復(fù)習(xí):壓強(qiáng)與浮力專項(xiàng)練習(xí)題精選匯編11.(2021樂(lè)山五通橋區(qū)模擬)如圖所示,水平桌面上有甲、乙兩個(gè)相同的燒杯,分別裝有兩種不同的液體,將兩個(gè)相同的小球分別放在兩燒杯中,小球靜止時(shí),兩燒杯液面相平,下列判斷正確的是( ?。〢.甲燒杯中液體的密度小于乙燒杯中液體的密度B.甲燒杯中小球受到的浮力大于乙燒杯中小球受到的浮力C.甲燒杯對(duì)水平桌面的壓強(qiáng)大于乙燒杯對(duì)水平桌面的壓強(qiáng)D.甲、乙兩燒杯底受到液體的壓強(qiáng)相等2.(2021鐵嶺模擬)放置在水平桌面的兩個(gè)相同燒杯,分別裝滿了兩種不同的液體,把甲、乙兩實(shí)心球分別輕輕放入兩杯液體中,靜止后的狀態(tài)如圖所示(乙沉底)已知此時(shí)甲、乙排開(kāi)液體的重力相等,下列說(shuō)法正確的是( ?。〢.甲所受的浮力等于乙所受的浮力B.甲所受的重力小于乙所受的重力C.甲的密度小于乙球的密度D.兩燒杯中液體對(duì)燒杯底部的壓強(qiáng)相等3.(2021葫蘆島模擬)如圖所示,質(zhì)量相等的甲、乙兩個(gè)實(shí)心正方體物塊分別豎直懸浮在水中和漂浮在水面上,下列說(shuō)法正確的是( )第61頁(yè)共61頁(yè)
A.甲的密度小于乙的密度B.甲受到的浮力等于乙受到的浮力C.水對(duì)甲下表面的壓力大于水對(duì)乙下表面的壓力D.水對(duì)甲下表面的壓強(qiáng)大于水對(duì)乙下表面的壓強(qiáng)4.(2021徐州模擬)同一個(gè)小球,先后放入盛有不同液體的容器A、B、C、D中,待其靜止后如圖所示,.四個(gè)容器中不同液體的液面到容器底面的距離均相同,則容器底面受到的液體壓強(qiáng)最大的是()5.(2021盤(pán)錦模擬)水平地面上兩個(gè)相同的溢水杯裝滿了不同的液體,將相同的A、B兩個(gè)小球分別放入兩個(gè)溢水杯中,排出的液體用燒杯接著不溢出,靜止時(shí)A漂浮,B沉底,如圖所示。若甲、乙兩圖中液體對(duì)杯底的壓強(qiáng)分別為p1和p2;A、B兩小球受到的浮力分別為F1和F2;燒杯中溢出的液體質(zhì)量分別為m1和m2,則它們的大小關(guān)系為( ?。〢.p1=p2,F(xiàn)1=F2B.p1>p2,F(xiàn)1>F2C.F1>F2,m1>m2D.p1<p2,m1>m26.(2021南充模擬)如圖所示,AB為均勻木棒,OB=AO,G2是邊長(zhǎng)為1dm正方體合金塊,合金塊剛好完全浸沒(méi)在水里不下沉,杠桿在水平位置平衡(木棒、滑輪重及摩擦不計(jì),ρ第61頁(yè)共61頁(yè)
合金=3.0×103kg/m3,g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3),下列選項(xiàng)正確的是( ?。〢.合金塊的重力G2=25NB.動(dòng)滑輪掛鉤受到的拉力為20NC.杠桿A端受到的拉力為15ND.物塊G1的重力為40N7.(2021鐵嶺模擬)將物塊放入盛有適量水的容器中,容器底面積為100cm2。物塊靜止后排開(kāi)水的體積為18cm3,如圖所示。物塊受到的浮力為 N,物塊放入前后,水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)增大了 Pa。8.(2021葫蘆島模擬)賽艇項(xiàng)目的比賽情景。賽艇的槳是一個(gè) 杠桿(填“省力”、“費(fèi)力”或“等臂”),運(yùn)動(dòng)員用力向后劃水,賽艇則向前運(yùn)動(dòng),使賽艇向前運(yùn)動(dòng)的力的施力物體是 。假如運(yùn)動(dòng)員和賽艇的總質(zhì)量為700kg,那么水對(duì)賽艇產(chǎn)生的浮力大小為 N.(g取10N/kg)9.(2021南充模擬)如圖甲所示,底面積為100cm2的圓柱形容器中裝滿了水,底部中央固定有根體積不計(jì)沿豎直方向的細(xì)桿,細(xì)桿的上端連接著密度為0.6g/cm3的圓柱體A,容器的底部安裝有閥門(mén)?,F(xiàn)打開(kāi)閥門(mén)控制水以50cm3/s流出,同時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí),水位的高度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示,閥門(mén)未打開(kāi)前水對(duì)容器底部的的壓力為50N,則水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)為 Pa。當(dāng)t=55s時(shí),細(xì)桿對(duì)圓柱體A的作用力大小為 N。第61頁(yè)共61頁(yè)
10.(2021徐州模擬)小明用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出物體重4N,然后將其浸沒(méi)水中,彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)變化1N,則物體受到的浮力為_(kāi)____N,物體的密度為_(kāi)____kg/m3。11.(2021江西模擬)如圖所示,用量程為0~5N的彈簧測(cè)力計(jì),測(cè)量石塊在水中所受浮力。此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)是 N,該彈簧測(cè)力計(jì)在水中最多能提起 N的石塊。(已知ρ石=3.5×103kg/m3)12.(2021江西模擬)一艘輪船質(zhì)量為8.0×104t,當(dāng)船漂浮在水面上時(shí),船排開(kāi)水的重力為 N,該輪船從長(zhǎng)江駛?cè)氪蠛?,其浮力將 。如果有一艘快艇從該輪船右?cè)近距離快速超越,此時(shí)快艇 側(cè)受到水的壓力較大(選填“左”或“右”),該輪船相對(duì)于快艇是 運(yùn)動(dòng)(選填“向前”“向后”或“靜止”)。第61頁(yè)共61頁(yè)
13.(2021樂(lè)山五通橋區(qū)模擬)小明將一個(gè)西瓜和一個(gè)梨子放入水缸中,發(fā)現(xiàn)西瓜浮在水面上,而梨子卻沉入水底,請(qǐng)你畫(huà)出西瓜所受力的示意圖。14.(2021濟(jì)南模擬)如圖所示是“探究浮力的大小跟哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)裝置和實(shí)驗(yàn)過(guò)程中彈簧測(cè)力計(jì)掛著同一金屬塊的示數(shù)。(1)金屬塊浸沒(méi)在水中時(shí),受到的浮力是 N。(2)分析圖丙、丁可知。浮力大小跟物體浸沒(méi)在水中的深度 (選填“有關(guān)”或“無(wú)關(guān)”)。(3)分析 兩圖可知,浸在液體中的物體所受浮力大小跟液體密度有關(guān)。戊圖中鹽水的密度是 kg/m3.如果在實(shí)驗(yàn)中不小心使戊圖中的金屬塊接觸了容器底且與容器底有力的作用,此時(shí)測(cè)量出的鹽水密度值將 ,(填“偏大”、“不變”或“偏小”)并分析原因 。(4)實(shí)驗(yàn)中由于握著測(cè)力計(jì)的手臂易晃動(dòng),導(dǎo)致測(cè)力計(jì)示數(shù)不穩(wěn)定,讀數(shù)困難。請(qǐng)你寫(xiě)出一種改進(jìn)措施 。(5)由圖中數(shù)據(jù)可知,金屬塊的密度是 kg/m3。15.(2021南充模擬)甲為實(shí)心圓柱體,底面積為10cm2,高為18cm,重力為5.4N,乙與甲完全相同。如圖所示,甲置于水平地面,將細(xì)繩一端系于甲上表面的中央,另一端豎直拉著輕質(zhì)杠桿的A端;將乙懸掛在杠桿的B端,并放入底面積為40cm2第61頁(yè)共61頁(yè)
的薄壁圓柱形容器M中,現(xiàn)將質(zhì)量為700g的水注入容器,當(dāng)水的深度為20cm時(shí),杠桿在水平位置平衡,已知AO:OB=2:1,求:(1)圓柱體甲的密度是多少?(2)圓柱體乙所受到的浮力是多少?(3)加水前后,甲對(duì)水平地面壓力的變化量?16.(2021樂(lè)山五通橋區(qū)模擬)近日,我國(guó)新型戰(zhàn)略核潛艇,如圖甲所示為保障國(guó)家安全,進(jìn)行了戰(zhàn)略巡航。如表是核潛艇的部分性能參數(shù)求:(1)核潛艇以水下最大航速行駛,到距離2700km外的某海域執(zhí)行任務(wù)所用的時(shí)間(1節(jié)≈0.5m/s)。(2)核潛艇在水面航行時(shí)受到的浮力,下潛到最大深度時(shí)受到水的壓強(qiáng)(g=10N/kg,海水的密度ρ海水=1.03×103kg/m3)。(3)若核潛艇在水下巡航時(shí)做水平勻速直線運(yùn)動(dòng),所受阻力與速度的關(guān)系如圖乙所示,它的動(dòng)力功率是多少?第61頁(yè)共61頁(yè)
17.(2021沈陽(yáng)模擬)水平桌面上有一個(gè)柱形容器,逐漸向容器中注入某種液體,容器底部受到液體的壓強(qiáng)隨液體的深度變化的圖象如圖甲所示。一個(gè)重力為6N、體積為100cm3的合金塊,用細(xì)繩系住,浸沒(méi)在液體中,如圖乙所示。豎直向上提起合金塊,它勻速運(yùn)動(dòng)30cm所用的時(shí)間為3s(合金塊未露出液面)。g取10N/kg。求:(1)液體的密度。(2)合金塊浸沒(méi)在液體中時(shí)受到的浮力。(3)在這3s內(nèi)拉力F所做的功和拉力F的功率。第61頁(yè)共61頁(yè)
18.(2021婁底模擬)水平地面上有底面積為300cm2,不計(jì)質(zhì)量的薄壁盛水容器,內(nèi)有質(zhì)量為400g邊長(zhǎng)為10cm,質(zhì)量分布均勻的正方體物塊A通過(guò)一根長(zhǎng)10cm的細(xì)線與容器底部相連,此時(shí)水面距容器底30cm,如圖所示求:(1)物體A的密度;(2)此時(shí)水對(duì)容器底部的壓力;(3)繩子受到的拉力(4)容器對(duì)水平地面的壓強(qiáng)(5)剪斷繩子,待物塊靜止后水對(duì)容器底的壓強(qiáng)變化了多少?19.(2021盤(pán)錦模擬)如圖所示,現(xiàn)在用一個(gè)滑輪組來(lái)提升水中的物體A.若物體的重力為1200N,體積為50dm3,物體A在水中被勻速提升時(shí),拉力F是250N.求(不計(jì)摩擦和繩重):(1)滑輪組的機(jī)械效率為多大?(2)如果動(dòng)滑輪掛鉤用鋼絲繩與物體相連,當(dāng)物體露出水面的體積為24dm3第61頁(yè)共61頁(yè)
時(shí),拉繩剛好斷裂,滑輪組所拉繩索能承受的最大拉力為多少?20.(2021江西模擬)將體積為1.0×10﹣3m3、質(zhì)量為0.6kg的長(zhǎng)方體物體放入盛有某種液體的容器中,物體漂浮在液面上,現(xiàn)用力緩慢向下壓物體,當(dāng)力的大小為2N時(shí),物體剛好浸沒(méi)在液體中,如圖所示(g=10N/kg)求:(1)求物體的密度;(2)液體的密度:(3)當(dāng)壓物體的力為1.2N時(shí),物體露出液面的體積。第61頁(yè)共61頁(yè)
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2022年中考物理一輪復(fù)習(xí):壓強(qiáng)與浮力練習(xí)題精選匯編參考答案1.(2021樂(lè)山五通橋區(qū)模擬)如圖所示,水平桌面上有甲、乙兩個(gè)相同的燒杯,分別裝有兩種不同的液體,將兩個(gè)相同的小球分別放在兩燒杯中,小球靜止時(shí),兩燒杯液面相平,下列判斷正確的是( ?。〢.甲燒杯中液體的密度小于乙燒杯中液體的密度B.甲燒杯中小球受到的浮力大于乙燒杯中小球受到的浮力C.甲燒杯對(duì)水平桌面的壓強(qiáng)大于乙燒杯對(duì)水平桌面的壓強(qiáng)D.甲、乙兩燒杯底受到液體的壓強(qiáng)相等【答案】C?!窘馕觥拷猓篈、由圖可知,小球在甲、乙兩杯中分別處于漂浮和懸浮狀態(tài)。根據(jù)浮沉條件可知,ρ甲液>ρ球,ρ乙液=ρ球.所以ρ甲液>ρ乙液,故A錯(cuò)誤;B、因?yàn)槲矬w漂浮或懸浮時(shí),受到的浮力和自身的重力相等,所以同一只小球在兩杯中受到的浮力相等,都等于小球的重力,故B錯(cuò)誤;C、由于兩球漂浮或懸浮,排開(kāi)液體的重力等于球的重力,圖示兩種情況對(duì)桌面的壓力等于等高的液體產(chǎn)生的壓力,所以可以認(rèn)為甲杯內(nèi)液體的體積等于乙杯內(nèi)液體的體積,由G=mg、ρ=可得G=ρVg,因?yàn)棣鸭滓海睛岩乙?,所以甲杯?nèi)重力較大,甲、乙兩燒杯相同,所以甲杯對(duì)桌面的壓力較大;受力面積相同,根據(jù)p=可知,甲燒杯對(duì)水平桌面的壓強(qiáng)大于乙燒杯對(duì)水平桌面的壓強(qiáng),故C正確。D、兩杯中液面相平,ρ甲液>ρ乙液,所以根據(jù)p=ρ液gh可知,燒杯底受到液體的壓強(qiáng):p第61頁(yè)共61頁(yè)
甲液>p乙液,故D錯(cuò)誤;2.(2021鐵嶺模擬)放置在水平桌面的兩個(gè)相同燒杯,分別裝滿了兩種不同的液體,把甲、乙兩實(shí)心球分別輕輕放入兩杯液體中,靜止后的狀態(tài)如圖所示(乙沉底)已知此時(shí)甲、乙排開(kāi)液體的重力相等,下列說(shuō)法正確的是( ?。〢.甲所受的浮力等于乙所受的浮力B.甲所受的重力小于乙所受的重力C.甲的密度小于乙球的密度D.兩燒杯中液體對(duì)燒杯底部的壓強(qiáng)相等【答案】ABC?!窘馕觥拷猓篈、根據(jù)阿基米德原理可知:浸在液體中的物體浮力大小等于排開(kāi)液體所受到的重力,已知甲排開(kāi)液體的重力等于乙排開(kāi)液體的重力,所以甲所受的浮力等于乙受到的浮力,故A正確;B、由圖可知,甲處于懸浮狀態(tài),重力等于浮力;乙處于下沉狀態(tài),浮力小于重力;甲所受的浮力等于乙受到的浮力,所以甲所受的重力小于乙所受的重力,故B正確;C、由于甲所受的浮力等于乙受到的浮力,則:ρ液甲gV排甲=ρ液乙gV排乙,由于甲的體積大于乙的體積,則甲的液體的密度要小于乙的液體的密度;甲懸浮,甲的密度等于液體的密度,乙下沉,說(shuō)明乙的密度大于液體的密度,所以甲的密度要小于乙的密度,故C正確;D、兩杯液體深度相同,乙球所在液體的密度大,根據(jù)p=ρgh可知,兩燒杯中液體對(duì)燒杯底部的壓強(qiáng)不相等,故D錯(cuò)誤。3.(2021葫蘆島模擬)如圖所示,質(zhì)量相等的甲、乙兩個(gè)實(shí)心正方體物塊分別豎直懸浮在水中和漂浮在水面上,下列說(shuō)法正確的是( ?。┑?1頁(yè)共61頁(yè)
A.甲的密度小于乙的密度B.甲受到的浮力等于乙受到的浮力C.水對(duì)甲下表面的壓力大于水對(duì)乙下表面的壓力D.水對(duì)甲下表面的壓強(qiáng)大于水對(duì)乙下表面的壓強(qiáng)【答案】BCD。【解析】解:A、由圖知,甲懸浮在水中,甲的密度等于水的密度;乙漂浮在水中,乙的密度小于水的密度,所以甲的密度大于乙的密度,故A錯(cuò)誤;B、甲、乙兩實(shí)心正方體物塊分別懸浮、漂浮在水中,根據(jù)漂浮和懸浮條件可知:F浮甲=G甲,F(xiàn)浮乙=G乙,由于兩球質(zhì)量相等,重力相等,所以浮力相等,故B正確;C、根據(jù)F?。紽向上﹣F向下可知:F向上=F浮+F向下,由于甲懸浮,乙漂浮,則F甲向下>0,F(xiàn)乙向下=0,所以,F(xiàn)甲向上>F乙向上,故C正確;D、由圖知,甲下表面的所處的深度大于乙下表面的所處的深度,根據(jù)p=ρgh可知:p甲>p乙,故D正確;4.(2021徐州模擬)同一個(gè)小球,先后放入盛有不同液體的容器A、B、C、D中,待其靜止后如圖所示,.四個(gè)容器中不同液體的液面到容器底面的距離均相同,則容器底面受到的液體壓強(qiáng)最大的是()【答案】A第61頁(yè)共61頁(yè)
5.(2021盤(pán)錦模擬)水平地面上兩個(gè)相同的溢水杯裝滿了不同的液體,將相同的A、B兩個(gè)小球分別放入兩個(gè)溢水杯中,排出的液體用燒杯接著不溢出,靜止時(shí)A漂浮,B沉底,如圖所示。若甲、乙兩圖中液體對(duì)杯底的壓強(qiáng)分別為p1和p2;A、B兩小球受到的浮力分別為F1和F2;燒杯中溢出的液體質(zhì)量分別為m1和m2,則它們的大小關(guān)系為( ?。〢.p1=p2,F(xiàn)1=F2B.p1>p2,F(xiàn)1>F2C.F1>F2,m1>m2D.p1<p2,m1>m2【答案】BC?!窘馕觥拷猓海?)將相同的A、B兩個(gè)小球分別放入兩個(gè)溢水杯中,小球A漂浮,小球B沉底,則由浮沉條件和阿基米德原理可得F1=G1=G球,F(xiàn)2=G2<G球,所以F1>F2,G1>G2,由G=mg可得,m1>m2;(2)小球A漂浮,所以甲液體的密度大于小球的密度,小球B沉底,乙液體的密度小于小球的密度,則甲液體的密度大于乙液體的密度,即ρ甲大于ρ乙;由于兩溢水杯中甲、乙液體的深度相同,由p=ρ液gh得,甲容器底部所受液體的壓強(qiáng)大于乙容器底部所受液體壓強(qiáng),即p1>p2;綜合上述分析可得,BC選項(xiàng)正確。6.(2021南充模擬)如圖所示,AB為均勻木棒,OB=AO,G2是邊長(zhǎng)為1dm正方體合金塊,合金塊剛好完全浸沒(méi)在水里不下沉,杠桿在水平位置平衡(木棒、滑輪重及摩擦不計(jì),ρ合金=3.0×103kg/m3,g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3),下列選項(xiàng)正確的是( ?。〢.合金塊的重力G2=25N第61頁(yè)共61頁(yè)
B.動(dòng)滑輪掛鉤受到的拉力為20NC.杠桿A端受到的拉力為15ND.物塊G1的重力為40N【答案】BD?!窘馕觥拷猓汉辖鸬捏w積V=0.1×0.1×0.1m3=10﹣3m3;A、合金塊的重力:G=mg=ρ合金Vg=3.0×103kg/m3×10﹣3m3×10N/kg=30N,A錯(cuò)誤;B、物體在水中所受浮力F?。溅阉甮V排=1.0×103kg/m3×10N/kg×10﹣3m3=10N;則動(dòng)滑輪掛鉤處的拉力F=G﹣F浮=30N﹣10N=20N,B正確;C、因?yàn)閯?dòng)滑輪,所以杠桿A端受到的拉力FA=F=×20N=10N,C錯(cuò)誤;D、根據(jù)杠桿的平衡條件:FA×OA=G1×OB則G1===40N,D正確。7.(2021鐵嶺模擬)將物塊放入盛有適量水的容器中,容器底面積為100cm2。物塊靜止后排開(kāi)水的體積為18cm3,如圖所示。物塊受到的浮力為 N,物塊放入前后,水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)增大了 Pa?!敬鸢浮?.18;18。【解析】解:物塊靜止后排開(kāi)水的體積V排=18cm3=1.8×10﹣5m3,物塊受到的浮力F?。溅阉甮V排=103kg/m3×10N/kg×1.8×10﹣5m3=0.18N;物塊放入前后,水對(duì)容器底部的壓力變化為△F=F?。?.18N,物塊放入前后,水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)增大了△p===18Pa。8.(2021葫蘆島模擬)賽艇項(xiàng)目的比賽情景。賽艇的槳是一個(gè) 第61頁(yè)共61頁(yè)
杠桿(填“省力”、“費(fèi)力”或“等臂”),運(yùn)動(dòng)員用力向后劃水,賽艇則向前運(yùn)動(dòng),使賽艇向前運(yùn)動(dòng)的力的施力物體是 。假如運(yùn)動(dòng)員和賽艇的總質(zhì)量為700kg,那么水對(duì)賽艇產(chǎn)生的浮力大小為 N.(g取10N/kg)【答案】費(fèi)力;水;7000。【解析】解:(1)槳在使用過(guò)程中,動(dòng)力臂小于阻力臂,是費(fèi)力杠桿;(2)運(yùn)動(dòng)員用槳向后劃水,給水一個(gè)向后的力,因?yàn)槲矬w間力的作用是相互的,所以水就會(huì)對(duì)槳施加一個(gè)向前的力,這個(gè)力使賽艇向前運(yùn)動(dòng),所以使賽艇向前運(yùn)動(dòng)的力的施力物體是水;(3)因?yàn)橘愅≡谒?,所以所受的浮力等于賽艇的重力,賽艇的重力:G=mg=700kg×10N/kg=7000N,所以水對(duì)賽艇產(chǎn)生的浮力大小是7000N。9.(2021南充模擬)如圖甲所示,底面積為100cm2的圓柱形容器中裝滿了水,底部中央固定有根體積不計(jì)沿豎直方向的細(xì)桿,細(xì)桿的上端連接著密度為0.6g/cm3的圓柱體A,容器的底部安裝有閥門(mén)?,F(xiàn)打開(kāi)閥門(mén)控制水以50cm3/s流出,同時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí),水位的高度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示,閥門(mén)未打開(kāi)前水對(duì)容器底部的的壓力為50N,則水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)為 Pa。當(dāng)t=55s時(shí),細(xì)桿對(duì)圓柱體A的作用力大小為 N。【答案】5000;1.8?!窘馕觥拷猓海?)由圖乙知,當(dāng)t=0,水對(duì)容器底部的壓力為50N,則閥門(mén)未打開(kāi)前水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)為:p===5000Pa;第61頁(yè)共61頁(yè)
(2)由圖乙知,在0﹣40s,40s﹣64s64s﹣84s三個(gè)時(shí)間段,水對(duì)容器底部的壓力隨時(shí)間變化的規(guī)律分別為一直線,第1階段流出的水量:V1=40s×50cm3/s=2000cm3;第2階段流出的水量:V2=24s×50cm3/s=1200cm3;第3階段流出的水量:V3=20s×50cm3/s=1000cm3;根據(jù)h=,可分別求出1、3階段水下降的高度分別為:h1===20cm,h3===10cm,因在放水前,對(duì)容器底部的壓強(qiáng)為5000Pa,故容器盛滿水時(shí)的深度:h容===0.5m=50cm﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①,故圓柱體A的高度:hA=50cm﹣20cm﹣10cm=20cm,在第2個(gè)階段,有(S﹣SA)h容=(100cm2﹣SA)hA=1200cm3,﹣﹣﹣﹣﹣﹣②,由①②,故A的底面積為:SA=40cm2,故A的體積:VA=SAhA=40cm2×20cm=800cm3,從第40s到第55s流出水的體積為:V21=(55s﹣40s)×50cm3/s=750cm3,即水面下降了△h===12.5cm,A排開(kāi)水的體積:V排=SA(hA﹣△h)=40cm2×(20cm﹣12.5cm)=300cm3=3×10﹣4m3,由阿基米德原理,此時(shí)A受到的浮力:第61頁(yè)共61頁(yè)
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×3×10﹣4m3=3N;A的重力:G=ρAgVA=0.6×103kg/m3×10N/kg×800×10﹣6m3=4.8N,因重力大于其受到的浮力,故A還受到一個(gè)細(xì)桿施加的豎直向上的力T的作用,根據(jù)力的平衡:T=G﹣F?。?.8N﹣3N=1.8N。10.(2021徐州模擬)小明用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出物體重4N,然后將其浸沒(méi)水中,彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)變化1N,則物體受到的浮力為_(kāi)____N,物體的密度為_(kāi)____kg/m3?!敬鸢浮?N4×10311.(2021江西模擬)如圖所示,用量程為0~5N的彈簧測(cè)力計(jì),測(cè)量石塊在水中所受浮力。此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)是 N,該彈簧測(cè)力計(jì)在水中最多能提起 N的石塊。(已知ρ石=3.5×103kg/m3)【答案】3.8;7?!窘馕觥拷猓海?)由圖可知,彈簧測(cè)力計(jì)的分度值為0.2N,此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)是3.8N;(2)由彈簧測(cè)力計(jì)的量程可知,繩子對(duì)石塊的最大拉力F′=5N,設(shè)該彈簧測(cè)力計(jì)在水中提升石塊的最大體積為V,則石塊受到的浮力F浮=ρ水gV,石塊受到的重力G=mg=ρ石Vg,由稱重法可得,石塊受到的浮力F浮=G﹣F′,即ρ水gV=ρ石Vg﹣F′,則石塊的最大體積:第61頁(yè)共61頁(yè)
V===2×10﹣4m3,則在水中提升石塊的最大重力:G=mg=ρ石Vg=3.5×103kg/m3×2×10﹣4m3×10N/kg=7N。12.(2021江西模擬)一艘輪船質(zhì)量為8.0×104t,當(dāng)船漂浮在水面上時(shí),船排開(kāi)水的重力為 N,該輪船從長(zhǎng)江駛?cè)氪蠛?,其浮力將 。如果有一艘快艇從該輪船右?cè)近距離快速超越,此時(shí)快艇 側(cè)受到水的壓力較大(選填“左”或“右”),該輪船相對(duì)于快艇是 運(yùn)動(dòng)(選填“向前”“向后”或“靜止”)?!敬鸢浮?×108;不變;右;向后;【解析】解:當(dāng)船漂浮在水面上時(shí),根據(jù)漂浮條件可知輪船受到的浮力:F浮=G=mg=8×104×103kg×10N/kg=8×108N;根據(jù)阿基米德原理可得,排開(kāi)水的重力:G排=F?。?×108N;該輪船從長(zhǎng)江駛?cè)氪蠛?,由于輪船始終處于漂浮狀態(tài),則F?。紾,輪船的重力不變,則浮力也不變;快艇從該輪船右側(cè)近距離快速超越,引起快艇左側(cè)水的流速變小,水的壓強(qiáng)變小,此時(shí)快艇右側(cè)受到水的壓力較大;以快艇為參照物,輪船是向后發(fā)生位置的改變,即輪船是向后運(yùn)動(dòng)的。13.(2021樂(lè)山五通橋區(qū)模擬)小明將一個(gè)西瓜和一個(gè)梨子放入水缸中,發(fā)現(xiàn)西瓜浮在水面上,而梨子卻沉入水底,請(qǐng)你畫(huà)出西瓜所受力的示意圖。第61頁(yè)共61頁(yè)
【答案】解:西瓜漂浮,受到重力和浮力作用,這兩個(gè)力是一對(duì)平衡力;重力從重心豎直向下畫(huà),浮力從重心豎直向上畫(huà),標(biāo)出符號(hào)G和F,注意兩個(gè)力的長(zhǎng)度相等,如圖所示:14.(2021濟(jì)南模擬)如圖所示是“探究浮力的大小跟哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)裝置和實(shí)驗(yàn)過(guò)程中彈簧測(cè)力計(jì)掛著同一金屬塊的示數(shù)。(1)金屬塊浸沒(méi)在水中時(shí),受到的浮力是 N。(2)分析圖丙、丁可知。浮力大小跟物體浸沒(méi)在水中的深度 ?。ㄟx填“有關(guān)”或“無(wú)關(guān)”)。(3)分析 兩圖可知,浸在液體中的物體所受浮力大小跟液體密度有關(guān)。戊圖中鹽水的密度是 kg/m3.如果在實(shí)驗(yàn)中不小心使戊圖中的金屬塊接觸了容器底且與容器底有力的作用,此時(shí)測(cè)量出的鹽水密度值將 ,(填“偏大”、“不變”或“偏小”)并分析原因 。(4)實(shí)驗(yàn)中由于握著測(cè)力計(jì)的手臂易晃動(dòng),導(dǎo)致測(cè)力計(jì)示數(shù)不穩(wěn)定,讀數(shù)困難。請(qǐng)你寫(xiě)出一種改進(jìn)措施 。(5)由圖中數(shù)據(jù)可知,金屬塊的密度是 kg/m3?!敬鸢浮浚?)2;(2)無(wú)關(guān);(3)丁、戊;1.2×103;偏大;金屬塊與容器底有力的作用,則測(cè)力計(jì)示數(shù)變小,導(dǎo)致F示鹽水變小,根據(jù)稱重法,故F浸鹽水變大,根據(jù)ρ鹽水=ρ水第61頁(yè)共61頁(yè)
知,測(cè)量的鹽水密度值將偏大;(4)將彈簧測(cè)力計(jì)固定在鐵架臺(tái)上,通過(guò)改變鐵夾的高度來(lái)改變浸入水中的多少;(5)2.4×103?!窘馕觥拷猓海?)金屬塊浸沒(méi)在水中時(shí),受到的浮力是:F浮=G﹣GC=4.8N﹣2.8N=2N;(2)分析丙、丁兩圖,當(dāng)金屬都?jí)K浸沒(méi)在水中后,金屬塊的深度不同,但測(cè)量力計(jì)示數(shù)相同,根據(jù)稱重法測(cè)浮力:F?。紾﹣G′知,所受浮力的大小大小相同,故得出當(dāng)金屬塊浸沒(méi)在水中后,所受浮力大小跟物體浸沒(méi)在水中的深度無(wú)關(guān);(3)比較圖丁戊,排開(kāi)液體的體積相同,而排開(kāi)液體的密度不同,兩圖中,測(cè)力計(jì)示不同,根據(jù)稱重法,可知金屬塊受到的浮力不同,故由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得到的結(jié)論是:浸在液體中的物體受到浮力的大小與液體密度有關(guān);金屬塊浸沒(méi)在水中受到的浮力:F浸水=2N﹣﹣﹣﹣﹣﹣①,根據(jù)阿基米德原理有:F浸水=ρ水gV排水=ρ水gV物﹣﹣﹣﹣﹣②,由圖甲戊知,金屬塊浸沒(méi)在鹽水中受到的浮力:F浸鹽水=4.8N﹣2.4N=2.4N﹣﹣﹣﹣﹣﹣③,根據(jù)阿基米德原理有:F浸鹽水=ρ鹽水gV排鹽水=ρ鹽水gV物﹣﹣﹣﹣﹣﹣④,由②④得:ρ鹽水=ρ水﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣⑤;將①③代入⑤得:ρ鹽水=ρ水=1.2×103kg/m3;如果他在實(shí)驗(yàn)中不小心使戊圖中物體接觸了容器底且與容器底有力的作用,則測(cè)力計(jì)示數(shù)變小,導(dǎo)致F示鹽水變小,根據(jù)稱重法,故F浸鹽水變大,根據(jù)ρ鹽水=ρ水知,測(cè)量的鹽水密度值將偏大。第61頁(yè)共61頁(yè)
(4)實(shí)驗(yàn)中,由于握著測(cè)力計(jì)的手臂晃動(dòng),導(dǎo)致測(cè)力計(jì)示數(shù)不穩(wěn)定,讀數(shù)困難,可以將彈簧測(cè)力計(jì)固定在鐵架臺(tái)上,通過(guò)改變鐵夾的高度來(lái)改變浸入水中的多少;(5)金屬塊浸沒(méi)在水中時(shí),受到的浮力是:F?。?N;由阿基米德原理:金屬塊的體積:V=,金屬塊的密度:ρ===×ρ水=×1.0×103kg/m3=2.4×103kg/m3。15.(2021南充模擬)甲為實(shí)心圓柱體,底面積為10cm2,高為18cm,重力為5.4N,乙與甲完全相同。如圖所示,甲置于水平地面,將細(xì)繩一端系于甲上表面的中央,另一端豎直拉著輕質(zhì)杠桿的A端;將乙懸掛在杠桿的B端,并放入底面積為40cm2的薄壁圓柱形容器M中,現(xiàn)將質(zhì)量為700g的水注入容器,當(dāng)水的深度為20cm時(shí),杠桿在水平位置平衡,已知AO:OB=2:1,求:(1)圓柱體甲的密度是多少?(2)圓柱體乙所受到的浮力是多少?(3)加水前后,甲對(duì)水平地面壓力的變化量?【答案】解:(1)由G=mg可得,甲的質(zhì)量:m甲===0.54kg,甲的體積:V甲=S甲h甲=10×10﹣4m2×0.18m=1.8×10﹣4m3,則甲的密度:ρ甲===3×103kg/m3;第61頁(yè)共61頁(yè)
(2)由ρ=可得,注入水的體積:V水===700cm3,由題意知,乙排開(kāi)水的體積:V排=V總﹣V水=S容h﹣V水=40cm2×20cm﹣700cm3=100cm3,圓柱體受到的浮力:F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×100×10﹣6m3=1N;(3)已知AO:OB=2:1,根據(jù)題意可知G乙=G甲=5.4N,加入水之前,根據(jù)杠桿平衡條件可得:FA×OA=G乙×OB,則FA=G乙=×5.4N=2.7N;甲對(duì)地面的壓力:F壓=G甲﹣FA=5.4N﹣2.7N=2.7N;以乙為研究對(duì)象,乙受向下的重力、向上浮力和拉力的作用而處于平衡狀態(tài),則有:FB=G﹣F?。?.4N﹣1N=4.4N,根據(jù)杠桿平衡條件可得:FA′×OA=FB×OB,所以FA′=FB=×4.4N=2.2N;以甲為研究對(duì)象,甲受向下的重力、向上的拉力和支持力的作用而處于平衡狀態(tài),則此時(shí)甲對(duì)水平地面的壓力:F壓′=F支持=G甲﹣FA′=5.4N﹣2.2N=3.2N;所以,加水前后,甲對(duì)水平地面壓力的變化量:△F=F壓′﹣F壓=3.2N﹣2.7N=0.5N。答:(1)圓柱體甲的密度是3×103kg/m3;(2)圓柱體乙所受到的浮力是1N;(3)加水前后,甲對(duì)水平地面壓力的變化量為0.5N。16.(2021樂(lè)山五通橋區(qū)模擬)近日,我國(guó)新型戰(zhàn)略核潛艇,如圖甲所示為保障國(guó)家安全,進(jìn)行了戰(zhàn)略巡航。如表是核潛艇的部分性能參數(shù)第61頁(yè)共61頁(yè)
求:(1)核潛艇以水下最大航速行駛,到距離2700km外的某海域執(zhí)行任務(wù)所用的時(shí)間(1節(jié)≈0.5m/s)。(2)核潛艇在水面航行時(shí)受到的浮力,下潛到最大深度時(shí)受到水的壓強(qiáng)(g=10N/kg,海水的密度ρ海水=1.03×103kg/m3)。(3)若核潛艇在水下巡航時(shí)做水平勻速直線運(yùn)動(dòng),所受阻力與速度的關(guān)系如圖乙所示,它的動(dòng)力功率是多少?【答案】解:(1)核潛艇水下最大航速v=36×0.5m/s=18m/s,s=2700km=2.7×106m,由v=得所用時(shí)間:t===1.5×105s;(2)由表格數(shù)據(jù)可知,在水面上航行時(shí),m排=9000t=9×106kg,則核潛艇在水面航行時(shí)受到的浮力:F?。紾排=m排g=9×106kg×10N/kg=9×107N;下潛最大深度h=350m,受到海水的壓強(qiáng):p=ρgh=1.03×103kg/m3×10N/kg×350m=3.605×106Pa;(3)核潛艇在水下巡航時(shí),做水平勻速直線運(yùn)動(dòng),受到的動(dòng)力和阻力是一對(duì)平衡力,大小相等,它在水下航行速度為20節(jié)時(shí),則速度v=20×0.5m/s=10m/s,由圖像可知:F=f=30×104N,因此動(dòng)力的功率:P=Fv=30×104N×10m/s=3×106W。第61頁(yè)共61頁(yè)
答:(1)核潛艇以水下最大航速行駛,到距離2700km外的某海域執(zhí)行任務(wù)所用的時(shí)間為1.5×105s;(2)核潛艇在水面航行時(shí)受到的浮力為9×107N;下潛到最大深度時(shí)受到水的壓強(qiáng)為3.605×106Pa;(3)若核潛艇在水下巡航時(shí),做水平勻速直線運(yùn)動(dòng),它的動(dòng)力功率是3×106W。17.(2021沈陽(yáng)模擬)水平桌面上有一個(gè)柱形容器,逐漸向容器中注入某種液體,容器底部受到液體的壓強(qiáng)隨液體的深度變化的圖象如圖甲所示。一個(gè)重力為6N、體積為100cm3的合金塊,用細(xì)繩系住,浸沒(méi)在液體中,如圖乙所示。豎直向上提起合金塊,它勻速運(yùn)動(dòng)30cm所用的時(shí)間為3s(合金塊未露出液面)。g取10N/kg。求:(1)液體的密度。(2)合金塊浸沒(méi)在液體中時(shí)受到的浮力。(3)在這3s內(nèi)拉力F所做的功和拉力F的功率?!敬鸢浮拷猓海?)由圖甲可知,當(dāng)h=10cm=0.1m時(shí),容器底部受到液體的壓強(qiáng)p=1.2×103Pa,由p=ρgh可得液體的密度:ρ液===1.2×103kg/m3;(2)因?yàn)楹辖饓K浸沒(méi)在液體中,所以V排=V=100cm3=1×10﹣4m3,則合金塊受到的浮力:F?。溅岩篤排g=1.2×103kg/m3×1×10﹣4m3×10N/kg=1.2N;第61頁(yè)共61頁(yè)
(3)因?yàn)楹辖饓K在液體中勻速運(yùn)動(dòng),所以合金塊受到的拉力:F=G﹣F浮=6N﹣1.2N=4.8N,拉力做的功:W=Fs=4.8N×0.3m=1.44J,拉力F的功率:P===0.48W。答:(1)液體的密度為1.2×103kg/m3;(2)合金塊浸沒(méi)在液體中受到的浮力為1.2N;(3)在這3s內(nèi)拉力所做的功為1.44J,拉力F的功率為0.48W。18.(2021婁底模擬)水平地面上有底面積為300cm2,不計(jì)質(zhì)量的薄壁盛水容器,內(nèi)有質(zhì)量為400g邊長(zhǎng)為10cm,質(zhì)量分布均勻的正方體物塊A通過(guò)一根長(zhǎng)10cm的細(xì)線與容器底部相連,此時(shí)水面距容器底30cm,如圖所示求:(1)物體A的密度;(2)此時(shí)水對(duì)容器底部的壓力;(3)繩子受到的拉力(4)容器對(duì)水平地面的壓強(qiáng)(5)剪斷繩子,待物塊靜止后水對(duì)容器底的壓強(qiáng)變化了多少?【答案】解:(1)物體A的體積:VA=LA3=(10cm)3=1000cm3=1×10﹣3m3,物體A的密度:第61頁(yè)共61頁(yè)
ρA===0.4×103kg/m3;(2)此時(shí)水對(duì)容器底部的壓強(qiáng):p=ρ水gh水=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.3m=3000Pa,由p=可得,此時(shí)水對(duì)容器底部的壓力:F=pS=3000Pa×300×10﹣4m2=90N;(3)物體A的重力:GA=mAg=0.4kg×10N/kg=4N,物體A浸沒(méi)在水中時(shí),排開(kāi)水的體積:V排=VA=1×10﹣3m3,物體A浸沒(méi)時(shí)受到的浮力:F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣3m3=10N,對(duì)物體A受力分析可知,受到豎直向上的浮力和豎直向下的重力、繩子的拉力,由力的平衡條件可得F?。紾A+F拉,則繩子受到的拉力:F拉=F浮﹣GA=10N﹣4N=6N;(4)容器內(nèi)水的體積:V水=Sh水﹣VA=300cm2×30cm﹣1000cm3=8000cm3=8×10﹣3m3,容器內(nèi)水的質(zhì)量:m水=ρ水V水=1.0×103kg/m3×8×10﹣3m3=8kg,因不計(jì)薄壁盛水柱形容器的質(zhì)量,所以,容器對(duì)水平地面的壓力:F′=G總=(m水+mA)g=(8kg+0.4kg)×10N/kg=84N,容器對(duì)水平地面的壓強(qiáng):p′===2800Pa;(5)因ρA<ρ水,第61頁(yè)共61頁(yè)
所以,剪斷繩子后,待物塊靜止后,物塊漂浮,則F浮′=GA=4N,木塊排開(kāi)水的體積:V排′===4×10﹣4m3,所以液面下降的深度為:△h====0.02m,則水對(duì)容器底的壓強(qiáng)變化量:△p=ρ水g△h=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.02m=200Pa。答:(1)物體A的密度為0.4×103kg/m3;(2)此時(shí)水對(duì)容器底部的壓力為90N;(3)繩子受到的拉力為6N;(4)容器對(duì)水平地面的壓強(qiáng)為2800Pa;(5)剪斷繩子,待物塊靜止后水對(duì)容器底的壓強(qiáng)變化了200Pa。19.(2021盤(pán)錦模擬)如圖所示,現(xiàn)在用一個(gè)滑輪組來(lái)提升水中的物體A.若物體的重力為1200N,體積為50dm3,物體A在水中被勻速提升時(shí),拉力F是250N.求(不計(jì)摩擦和繩重):(1)滑輪組的機(jī)械效率為多大?(2)如果動(dòng)滑輪掛鉤用鋼絲繩與物體相連,當(dāng)物體露出水面的體積為24dm3時(shí),拉繩剛好斷裂,滑輪組所拉繩索能承受的最大拉力為多少?第61頁(yè)共61頁(yè)
【答案】解:(1)物體A浸沒(méi)在水中,則物體A受到的浮力:F?。溅阉甮V排=1.0×103kg/m3×10N/kg×50×10﹣3m3=500N;動(dòng)滑輪掛鉤受到繩子的拉力為:F拉=GA﹣F浮=1200N﹣500N=700N;由圖知,n=4,則拉力端移動(dòng)距離s=4h,滑輪組的機(jī)械效率為:η=====×100%=70%;(2)由圖知,n=4,不計(jì)摩擦和繩重,拉力F=(F拉+G輪),則動(dòng)滑輪重力:G輪=4F﹣F拉=4×250N﹣700N=300N,當(dāng)物體A露出水面的體積為24dm3時(shí),物體A受到的浮力為:F浮′=ρ水gV排′=1.0×103kg/m3×10N/kg×(50﹣24)×10﹣3m3=260N,設(shè)滑輪組所拉繩索能承受的最大拉力為F最大,則4F最大=GA﹣F浮′+G輪=1200N﹣260N+300N,解得:F最大=310N。答:(1)滑輪組的機(jī)械效率為70%;(2)滑輪組所拉繩索能承受的最大拉力為310N。20.(2021江西模擬)將體積為1.0×10﹣3m3、質(zhì)量為0.6kg的長(zhǎng)方體物體放入盛有某種液體的容器中,物體漂浮在液面上,現(xiàn)用力緩慢向下壓物體,當(dāng)力的大小為2N時(shí),物體剛好浸沒(méi)在液體中,如圖所示(g=10N/kg)求:(1)求物體的密度;(2)液體的密度:(3)當(dāng)壓物體的力為1.2N時(shí),物體露出液面的體積。第61頁(yè)共61頁(yè)
【答案】解:(1)物體的密度:ρ物體===0.6×103kg/m3;(2)當(dāng)F=2N的力使物塊浸沒(méi)水中時(shí),物塊受力如圖所示:物體的重力:G物體=mg=0.6kg×10N/kg=6N,物體剛好浸沒(méi)在液體中處于靜止?fàn)顟B(tài),浮力:F浮=F+G物體=2N+6N=8N,浮力:F?。紾排,G排=ρ液gV排,液體密度:ρ液===800kg/m3。(3)當(dāng)F′=1.2N時(shí):浮力:F浮′=F′+G木=1.2N+6N=7.2N,由F?。溅岩篻V排可知,物體排開(kāi)液體的體積:V排===9×10﹣4m3;V露=V物體﹣V排=1.0×10﹣3m3﹣9×10﹣4m3=1×10﹣4m3;答:(1)物體的密度是0.6×103kg/m3;(2)液體的密度是800kg/m3;第61頁(yè)共61頁(yè)
(3)當(dāng)壓木塊的力為1.2N時(shí),物體露出液面的體積為1×10﹣4m3。2022年中考物理一輪復(fù)習(xí):壓強(qiáng)與浮力專項(xiàng)練習(xí)題精選匯編21.(2021樂(lè)山五通橋區(qū)模擬)如圖所示,水平桌面上有甲、乙兩個(gè)相同的燒杯,分別裝有兩種不同的液體,將兩個(gè)相同的小球分別放在兩燒杯中,小球靜止時(shí),兩燒杯液面相平,下列判斷正確的是( )A.甲燒杯中液體的密度小于乙燒杯中液體的密度B.甲燒杯中小球受到的浮力大于乙燒杯中小球受到的浮力C.甲燒杯對(duì)水平桌面的壓強(qiáng)大于乙燒杯對(duì)水平桌面的壓強(qiáng)D.甲、乙兩燒杯底受到液體的壓強(qiáng)相等2.(2021鐵嶺模擬)放置在水平桌面的兩個(gè)相同燒杯,分別裝滿了兩種不同的液體,把甲、乙兩實(shí)心球分別輕輕放入兩杯液體中,靜止后的狀態(tài)如圖所示(乙沉底)已知此時(shí)甲、乙排開(kāi)液體的重力相等,下列說(shuō)法正確的是( ?。〢.甲所受的浮力等于乙所受的浮力B.甲所受的重力小于乙所受的重力C.甲的密度小于乙球的密度D.兩燒杯中液體對(duì)燒杯底部的壓強(qiáng)相等第61頁(yè)共61頁(yè)
3.(2021葫蘆島模擬)如圖所示,質(zhì)量相等的甲、乙兩個(gè)實(shí)心正方體物塊分別豎直懸浮在水中和漂浮在水面上,下列說(shuō)法正確的是( )A.甲的密度小于乙的密度B.甲受到的浮力等于乙受到的浮力C.水對(duì)甲下表面的壓力大于水對(duì)乙下表面的壓力D.水對(duì)甲下表面的壓強(qiáng)大于水對(duì)乙下表面的壓強(qiáng)4.(2021徐州模擬)同一個(gè)小球,先后放入盛有不同液體的容器A、B、C、D中,待其靜止后如圖所示,.四個(gè)容器中不同液體的液面到容器底面的距離均相同,則容器底面受到的液體壓強(qiáng)最大的是()5.(2021盤(pán)錦模擬)水平地面上兩個(gè)相同的溢水杯裝滿了不同的液體,將相同的A、B兩個(gè)小球分別放入兩個(gè)溢水杯中,排出的液體用燒杯接著不溢出,靜止時(shí)A漂浮,B沉底,如圖所示。若甲、乙兩圖中液體對(duì)杯底的壓強(qiáng)分別為p1和p2;A、B兩小球受到的浮力分別為F1和F2;燒杯中溢出的液體質(zhì)量分別為m1和m2,則它們的大小關(guān)系為( ?。〢.p1=p2,F(xiàn)1=F2B.p1>p2,F(xiàn)1>F2C.F1>F2,m1>m2D.p1<p2,m1>m26.(2021南充模擬)如圖所示,AB為均勻木棒,OB=AO,G2第61頁(yè)共61頁(yè)
是邊長(zhǎng)為1dm正方體合金塊,合金塊剛好完全浸沒(méi)在水里不下沉,杠桿在水平位置平衡(木棒、滑輪重及摩擦不計(jì),ρ合金=3.0×103kg/m3,g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3),下列選項(xiàng)正確的是( ?。〢.合金塊的重力G2=25NB.動(dòng)滑輪掛鉤受到的拉力為20NC.杠桿A端受到的拉力為15ND.物塊G1的重力為40N7.(2021鐵嶺模擬)將物塊放入盛有適量水的容器中,容器底面積為100cm2。物塊靜止后排開(kāi)水的體積為18cm3,如圖所示。物塊受到的浮力為 N,物塊放入前后,水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)增大了 Pa。8.(2021葫蘆島模擬)賽艇項(xiàng)目的比賽情景。賽艇的槳是一個(gè) 杠桿(填“省力”、“費(fèi)力”或“等臂”),運(yùn)動(dòng)員用力向后劃水,賽艇則向前運(yùn)動(dòng),使賽艇向前運(yùn)動(dòng)的力的施力物體是 。假如運(yùn)動(dòng)員和賽艇的總質(zhì)量為700kg,那么水對(duì)賽艇產(chǎn)生的浮力大小為 N.(g取10N/kg)9.(2021南充模擬)如圖甲所示,底面積為100cm2的圓柱形容器中裝滿了水,底部中央固定有根體積不計(jì)沿豎直方向的細(xì)桿,細(xì)桿的上端連接著密度為0.6g/cm3的圓柱體A,容器的底部安裝有閥門(mén)?,F(xiàn)打開(kāi)閥門(mén)控制水以50cm3/s流出,同時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí),水位的高度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示,閥門(mén)未打開(kāi)前水對(duì)容器底部的的壓力為50N,則水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)為 Pa。當(dāng)t=55s時(shí),細(xì)桿對(duì)圓柱體A的作用力大小為 N。第61頁(yè)共61頁(yè)
10.(2021徐州模擬)小明用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出物體重4N,然后將其浸沒(méi)水中,彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)變化1N,則物體受到的浮力為_(kāi)____N,物體的密度為_(kāi)____kg/m3。11.(2021江西模擬)如圖所示,用量程為0~5N的彈簧測(cè)力計(jì),測(cè)量石塊在水中所受浮力。此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)是 N,該彈簧測(cè)力計(jì)在水中最多能提起 N的石塊。(已知ρ石=3.5×103kg/m3)12.(2021江西模擬)一艘輪船質(zhì)量為8.0×104t,當(dāng)船漂浮在水面上時(shí),船排開(kāi)水的重力為 N,該輪船從長(zhǎng)江駛?cè)氪蠛#涓×ⅰ ?。如果有一艘快艇從該輪船右?cè)近距離快速超越,此時(shí)快艇 側(cè)受到水的壓力較大(選填“左”或“右”),該輪船相對(duì)于快艇是 運(yùn)動(dòng)(選填“向前”“向后”或“靜止”)。第61頁(yè)共61頁(yè)
13.(2021樂(lè)山五通橋區(qū)模擬)小明將一個(gè)西瓜和一個(gè)梨子放入水缸中,發(fā)現(xiàn)西瓜浮在水面上,而梨子卻沉入水底,請(qǐng)你畫(huà)出西瓜所受力的示意圖。14.(2021濟(jì)南模擬)如圖所示是“探究浮力的大小跟哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)裝置和實(shí)驗(yàn)過(guò)程中彈簧測(cè)力計(jì)掛著同一金屬塊的示數(shù)。(1)金屬塊浸沒(méi)在水中時(shí),受到的浮力是 N。(2)分析圖丙、丁可知。浮力大小跟物體浸沒(méi)在水中的深度 ?。ㄟx填“有關(guān)”或“無(wú)關(guān)”)。(3)分析 兩圖可知,浸在液體中的物體所受浮力大小跟液體密度有關(guān)。戊圖中鹽水的密度是 kg/m3.如果在實(shí)驗(yàn)中不小心使戊圖中的金屬塊接觸了容器底且與容器底有力的作用,此時(shí)測(cè)量出的鹽水密度值將 ,(填“偏大”、“不變”或“偏小”)并分析原因 。(4)實(shí)驗(yàn)中由于握著測(cè)力計(jì)的手臂易晃動(dòng),導(dǎo)致測(cè)力計(jì)示數(shù)不穩(wěn)定,讀數(shù)困難。請(qǐng)你寫(xiě)出一種改進(jìn)措施 。(5)由圖中數(shù)據(jù)可知,金屬塊的密度是 kg/m3。15.(2021南充模擬)甲為實(shí)心圓柱體,底面積為10cm2,高為18cm,重力為5.4N,乙與甲完全相同。如圖所示,甲置于水平地面,將細(xì)繩一端系于甲上表面的中央,另一端豎直拉著輕質(zhì)杠桿的A端;將乙懸掛在杠桿的B端,并放入底面積為40cm2第61頁(yè)共61頁(yè)
的薄壁圓柱形容器M中,現(xiàn)將質(zhì)量為700g的水注入容器,當(dāng)水的深度為20cm時(shí),杠桿在水平位置平衡,已知AO:OB=2:1,求:(1)圓柱體甲的密度是多少?(2)圓柱體乙所受到的浮力是多少?(3)加水前后,甲對(duì)水平地面壓力的變化量?16.(2021樂(lè)山五通橋區(qū)模擬)近日,我國(guó)新型戰(zhàn)略核潛艇,如圖甲所示為保障國(guó)家安全,進(jìn)行了戰(zhàn)略巡航。如表是核潛艇的部分性能參數(shù)求:(1)核潛艇以水下最大航速行駛,到距離2700km外的某海域執(zhí)行任務(wù)所用的時(shí)間(1節(jié)≈0.5m/s)。(2)核潛艇在水面航行時(shí)受到的浮力,下潛到最大深度時(shí)受到水的壓強(qiáng)(g=10N/kg,海水的密度ρ海水=1.03×103kg/m3)。(3)若核潛艇在水下巡航時(shí)做水平勻速直線運(yùn)動(dòng),所受阻力與速度的關(guān)系如圖乙所示,它的動(dòng)力功率是多少?第61頁(yè)共61頁(yè)
17.(2021沈陽(yáng)模擬)水平桌面上有一個(gè)柱形容器,逐漸向容器中注入某種液體,容器底部受到液體的壓強(qiáng)隨液體的深度變化的圖象如圖甲所示。一個(gè)重力為6N、體積為100cm3的合金塊,用細(xì)繩系住,浸沒(méi)在液體中,如圖乙所示。豎直向上提起合金塊,它勻速運(yùn)動(dòng)30cm所用的時(shí)間為3s(合金塊未露出液面)。g取10N/kg。求:(1)液體的密度。(2)合金塊浸沒(méi)在液體中時(shí)受到的浮力。(3)在這3s內(nèi)拉力F所做的功和拉力F的功率。第61頁(yè)共61頁(yè)
18.(2021婁底模擬)水平地面上有底面積為300cm2,不計(jì)質(zhì)量的薄壁盛水容器,內(nèi)有質(zhì)量為400g邊長(zhǎng)為10cm,質(zhì)量分布均勻的正方體物塊A通過(guò)一根長(zhǎng)10cm的細(xì)線與容器底部相連,此時(shí)水面距容器底30cm,如圖所示求:(1)物體A的密度;(2)此時(shí)水對(duì)容器底部的壓力;(3)繩子受到的拉力(4)容器對(duì)水平地面的壓強(qiáng)(5)剪斷繩子,待物塊靜止后水對(duì)容器底的壓強(qiáng)變化了多少?19.(2021盤(pán)錦模擬)如圖所示,現(xiàn)在用一個(gè)滑輪組來(lái)提升水中的物體A.若物體的重力為1200N,體積為50dm3,物體A在水中被勻速提升時(shí),拉力F是250N.求(不計(jì)摩擦和繩重):(1)滑輪組的機(jī)械效率為多大?(2)如果動(dòng)滑輪掛鉤用鋼絲繩與物體相連,當(dāng)物體露出水面的體積為24dm3第61頁(yè)共61頁(yè)
時(shí),拉繩剛好斷裂,滑輪組所拉繩索能承受的最大拉力為多少?20.(2021江西模擬)將體積為1.0×10﹣3m3、質(zhì)量為0.6kg的長(zhǎng)方體物體放入盛有某種液體的容器中,物體漂浮在液面上,現(xiàn)用力緩慢向下壓物體,當(dāng)力的大小為2N時(shí),物體剛好浸沒(méi)在液體中,如圖所示(g=10N/kg)求:(1)求物體的密度;(2)液體的密度:(3)當(dāng)壓物體的力為1.2N時(shí),物體露出液面的體積。第61頁(yè)共61頁(yè)
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2022年中考物理一輪復(fù)習(xí):壓強(qiáng)與浮力專項(xiàng)練習(xí)題精選匯編參考答案1.(2021樂(lè)山五通橋區(qū)模擬)如圖所示,水平桌面上有甲、乙兩個(gè)相同的燒杯,分別裝有兩種不同的液體,將兩個(gè)相同的小球分別放在兩燒杯中,小球靜止時(shí),兩燒杯液面相平,下列判斷正確的是( )A.甲燒杯中液體的密度小于乙燒杯中液體的密度B.甲燒杯中小球受到的浮力大于乙燒杯中小球受到的浮力C.甲燒杯對(duì)水平桌面的壓強(qiáng)大于乙燒杯對(duì)水平桌面的壓強(qiáng)D.甲、乙兩燒杯底受到液體的壓強(qiáng)相等【答案】C?!窘馕觥拷猓篈、由圖可知,小球在甲、乙兩杯中分別處于漂浮和懸浮狀態(tài)。根據(jù)浮沉條件可知,ρ甲液>ρ球,ρ乙液=ρ球.所以ρ甲液>ρ乙液,故A錯(cuò)誤;B、因?yàn)槲矬w漂浮或懸浮時(shí),受到的浮力和自身的重力相等,所以同一只小球在兩杯中受到的浮力相等,都等于小球的重力,故B錯(cuò)誤;C、由于兩球漂浮或懸浮,排開(kāi)液體的重力等于球的重力,圖示兩種情況對(duì)桌面的壓力等于等高的液體產(chǎn)生的壓力,所以可以認(rèn)為甲杯內(nèi)液體的體積等于乙杯內(nèi)液體的體積,由G=mg、ρ=可得G=ρVg,因?yàn)棣鸭滓海睛岩乙?,所以甲杯?nèi)重力較大,甲、乙兩燒杯相同,所以甲杯對(duì)桌面的壓力較大;受力面積相同,根據(jù)p=可知,甲燒杯對(duì)水平桌面的壓強(qiáng)大于乙燒杯對(duì)水平桌面的壓強(qiáng),故C正確。D、兩杯中液面相平,ρ甲液>ρ乙液,所以根據(jù)p=ρ液gh可知,燒杯底受到液體的壓強(qiáng):p第61頁(yè)共61頁(yè)
甲液>p乙液,故D錯(cuò)誤;2.(2021鐵嶺模擬)放置在水平桌面的兩個(gè)相同燒杯,分別裝滿了兩種不同的液體,把甲、乙兩實(shí)心球分別輕輕放入兩杯液體中,靜止后的狀態(tài)如圖所示(乙沉底)已知此時(shí)甲、乙排開(kāi)液體的重力相等,下列說(shuō)法正確的是( ?。〢.甲所受的浮力等于乙所受的浮力B.甲所受的重力小于乙所受的重力C.甲的密度小于乙球的密度D.兩燒杯中液體對(duì)燒杯底部的壓強(qiáng)相等【答案】ABC?!窘馕觥拷猓篈、根據(jù)阿基米德原理可知:浸在液體中的物體浮力大小等于排開(kāi)液體所受到的重力,已知甲排開(kāi)液體的重力等于乙排開(kāi)液體的重力,所以甲所受的浮力等于乙受到的浮力,故A正確;B、由圖可知,甲處于懸浮狀態(tài),重力等于浮力;乙處于下沉狀態(tài),浮力小于重力;甲所受的浮力等于乙受到的浮力,所以甲所受的重力小于乙所受的重力,故B正確;C、由于甲所受的浮力等于乙受到的浮力,則:ρ液甲gV排甲=ρ液乙gV排乙,由于甲的體積大于乙的體積,則甲的液體的密度要小于乙的液體的密度;甲懸浮,甲的密度等于液體的密度,乙下沉,說(shuō)明乙的密度大于液體的密度,所以甲的密度要小于乙的密度,故C正確;D、兩杯液體深度相同,乙球所在液體的密度大,根據(jù)p=ρgh可知,兩燒杯中液體對(duì)燒杯底部的壓強(qiáng)不相等,故D錯(cuò)誤。3.(2021葫蘆島模擬)如圖所示,質(zhì)量相等的甲、乙兩個(gè)實(shí)心正方體物塊分別豎直懸浮在水中和漂浮在水面上,下列說(shuō)法正確的是( ?。┑?1頁(yè)共61頁(yè)
A.甲的密度小于乙的密度B.甲受到的浮力等于乙受到的浮力C.水對(duì)甲下表面的壓力大于水對(duì)乙下表面的壓力D.水對(duì)甲下表面的壓強(qiáng)大于水對(duì)乙下表面的壓強(qiáng)【答案】BCD?!窘馕觥拷猓篈、由圖知,甲懸浮在水中,甲的密度等于水的密度;乙漂浮在水中,乙的密度小于水的密度,所以甲的密度大于乙的密度,故A錯(cuò)誤;B、甲、乙兩實(shí)心正方體物塊分別懸浮、漂浮在水中,根據(jù)漂浮和懸浮條件可知:F浮甲=G甲,F(xiàn)浮乙=G乙,由于兩球質(zhì)量相等,重力相等,所以浮力相等,故B正確;C、根據(jù)F?。紽向上﹣F向下可知:F向上=F浮+F向下,由于甲懸浮,乙漂浮,則F甲向下>0,F(xiàn)乙向下=0,所以,F(xiàn)甲向上>F乙向上,故C正確;D、由圖知,甲下表面的所處的深度大于乙下表面的所處的深度,根據(jù)p=ρgh可知:p甲>p乙,故D正確;4.(2021徐州模擬)同一個(gè)小球,先后放入盛有不同液體的容器A、B、C、D中,待其靜止后如圖所示,.四個(gè)容器中不同液體的液面到容器底面的距離均相同,則容器底面受到的液體壓強(qiáng)最大的是()【答案】A第61頁(yè)共61頁(yè)
5.(2021盤(pán)錦模擬)水平地面上兩個(gè)相同的溢水杯裝滿了不同的液體,將相同的A、B兩個(gè)小球分別放入兩個(gè)溢水杯中,排出的液體用燒杯接著不溢出,靜止時(shí)A漂浮,B沉底,如圖所示。若甲、乙兩圖中液體對(duì)杯底的壓強(qiáng)分別為p1和p2;A、B兩小球受到的浮力分別為F1和F2;燒杯中溢出的液體質(zhì)量分別為m1和m2,則它們的大小關(guān)系為( ?。〢.p1=p2,F(xiàn)1=F2B.p1>p2,F(xiàn)1>F2C.F1>F2,m1>m2D.p1<p2,m1>m2【答案】BC?!窘馕觥拷猓海?)將相同的A、B兩個(gè)小球分別放入兩個(gè)溢水杯中,小球A漂浮,小球B沉底,則由浮沉條件和阿基米德原理可得F1=G1=G球,F(xiàn)2=G2<G球,所以F1>F2,G1>G2,由G=mg可得,m1>m2;(2)小球A漂浮,所以甲液體的密度大于小球的密度,小球B沉底,乙液體的密度小于小球的密度,則甲液體的密度大于乙液體的密度,即ρ甲大于ρ乙;由于兩溢水杯中甲、乙液體的深度相同,由p=ρ液gh得,甲容器底部所受液體的壓強(qiáng)大于乙容器底部所受液體壓強(qiáng),即p1>p2;綜合上述分析可得,BC選項(xiàng)正確。6.(2021南充模擬)如圖所示,AB為均勻木棒,OB=AO,G2是邊長(zhǎng)為1dm正方體合金塊,合金塊剛好完全浸沒(méi)在水里不下沉,杠桿在水平位置平衡(木棒、滑輪重及摩擦不計(jì),ρ合金=3.0×103kg/m3,g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3),下列選項(xiàng)正確的是( ?。〢.合金塊的重力G2=25N第61頁(yè)共61頁(yè)
B.動(dòng)滑輪掛鉤受到的拉力為20NC.杠桿A端受到的拉力為15ND.物塊G1的重力為40N【答案】BD?!窘馕觥拷猓汉辖鸬捏w積V=0.1×0.1×0.1m3=10﹣3m3;A、合金塊的重力:G=mg=ρ合金Vg=3.0×103kg/m3×10﹣3m3×10N/kg=30N,A錯(cuò)誤;B、物體在水中所受浮力F?。溅阉甮V排=1.0×103kg/m3×10N/kg×10﹣3m3=10N;則動(dòng)滑輪掛鉤處的拉力F=G﹣F?。?0N﹣10N=20N,B正確;C、因?yàn)閯?dòng)滑輪,所以杠桿A端受到的拉力FA=F=×20N=10N,C錯(cuò)誤;D、根據(jù)杠桿的平衡條件:FA×OA=G1×OB則G1===40N,D正確。7.(2021鐵嶺模擬)將物塊放入盛有適量水的容器中,容器底面積為100cm2。物塊靜止后排開(kāi)水的體積為18cm3,如圖所示。物塊受到的浮力為 N,物塊放入前后,水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)增大了 Pa?!敬鸢浮?.18;18?!窘馕觥拷猓何飰K靜止后排開(kāi)水的體積V排=18cm3=1.8×10﹣5m3,物塊受到的浮力F?。溅阉甮V排=103kg/m3×10N/kg×1.8×10﹣5m3=0.18N;物塊放入前后,水對(duì)容器底部的壓力變化為△F=F?。?.18N,物塊放入前后,水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)增大了△p===18Pa。8.(2021葫蘆島模擬)賽艇項(xiàng)目的比賽情景。賽艇的槳是一個(gè) 第61頁(yè)共61頁(yè)
杠桿(填“省力”、“費(fèi)力”或“等臂”),運(yùn)動(dòng)員用力向后劃水,賽艇則向前運(yùn)動(dòng),使賽艇向前運(yùn)動(dòng)的力的施力物體是 。假如運(yùn)動(dòng)員和賽艇的總質(zhì)量為700kg,那么水對(duì)賽艇產(chǎn)生的浮力大小為 N.(g取10N/kg)【答案】費(fèi)力;水;7000?!窘馕觥拷猓海?)槳在使用過(guò)程中,動(dòng)力臂小于阻力臂,是費(fèi)力杠桿;(2)運(yùn)動(dòng)員用槳向后劃水,給水一個(gè)向后的力,因?yàn)槲矬w間力的作用是相互的,所以水就會(huì)對(duì)槳施加一個(gè)向前的力,這個(gè)力使賽艇向前運(yùn)動(dòng),所以使賽艇向前運(yùn)動(dòng)的力的施力物體是水;(3)因?yàn)橘愅≡谒妫运艿母×Φ扔谫愅У闹亓?,賽艇的重力:G=mg=700kg×10N/kg=7000N,所以水對(duì)賽艇產(chǎn)生的浮力大小是7000N。9.(2021南充模擬)如圖甲所示,底面積為100cm2的圓柱形容器中裝滿了水,底部中央固定有根體積不計(jì)沿豎直方向的細(xì)桿,細(xì)桿的上端連接著密度為0.6g/cm3的圓柱體A,容器的底部安裝有閥門(mén)?,F(xiàn)打開(kāi)閥門(mén)控制水以50cm3/s流出,同時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí),水位的高度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示,閥門(mén)未打開(kāi)前水對(duì)容器底部的的壓力為50N,則水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)為 Pa。當(dāng)t=55s時(shí),細(xì)桿對(duì)圓柱體A的作用力大小為 N?!敬鸢浮?000;1.8。【解析】解:(1)由圖乙知,當(dāng)t=0,水對(duì)容器底部的壓力為50N,則閥門(mén)未打開(kāi)前水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)為:p===5000Pa;第61頁(yè)共61頁(yè)
(2)由圖乙知,在0﹣40s,40s﹣64s64s﹣84s三個(gè)時(shí)間段,水對(duì)容器底部的壓力隨時(shí)間變化的規(guī)律分別為一直線,第1階段流出的水量:V1=40s×50cm3/s=2000cm3;第2階段流出的水量:V2=24s×50cm3/s=1200cm3;第3階段流出的水量:V3=20s×50cm3/s=1000cm3;根據(jù)h=,可分別求出1、3階段水下降的高度分別為:h1===20cm,h3===10cm,因在放水前,對(duì)容器底部的壓強(qiáng)為5000Pa,故容器盛滿水時(shí)的深度:h容===0.5m=50cm﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①,故圓柱體A的高度:hA=50cm﹣20cm﹣10cm=20cm,在第2個(gè)階段,有(S﹣SA)h容=(100cm2﹣SA)hA=1200cm3,﹣﹣﹣﹣﹣﹣②,由①②,故A的底面積為:SA=40cm2,故A的體積:VA=SAhA=40cm2×20cm=800cm3,從第40s到第55s流出水的體積為:V21=(55s﹣40s)×50cm3/s=750cm3,即水面下降了△h===12.5cm,A排開(kāi)水的體積:V排=SA(hA﹣△h)=40cm2×(20cm﹣12.5cm)=300cm3=3×10﹣4m3,由阿基米德原理,此時(shí)A受到的浮力:第61頁(yè)共61頁(yè)
F?。溅阉甮V排=1.0×103kg/m3×10N/kg×3×10﹣4m3=3N;A的重力:G=ρAgVA=0.6×103kg/m3×10N/kg×800×10﹣6m3=4.8N,因重力大于其受到的浮力,故A還受到一個(gè)細(xì)桿施加的豎直向上的力T的作用,根據(jù)力的平衡:T=G﹣F?。?.8N﹣3N=1.8N。10.(2021徐州模擬)小明用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出物體重4N,然后將其浸沒(méi)水中,彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)變化1N,則物體受到的浮力為_(kāi)____N,物體的密度為_(kāi)____kg/m3?!敬鸢浮?N4×10311.(2021江西模擬)如圖所示,用量程為0~5N的彈簧測(cè)力計(jì),測(cè)量石塊在水中所受浮力。此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)是 N,該彈簧測(cè)力計(jì)在水中最多能提起 N的石塊。(已知ρ石=3.5×103kg/m3)【答案】3.8;7。【解析】解:(1)由圖可知,彈簧測(cè)力計(jì)的分度值為0.2N,此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)是3.8N;(2)由彈簧測(cè)力計(jì)的量程可知,繩子對(duì)石塊的最大拉力F′=5N,設(shè)該彈簧測(cè)力計(jì)在水中提升石塊的最大體積為V,則石塊受到的浮力F?。溅阉甮V,石塊受到的重力G=mg=ρ石Vg,由稱重法可得,石塊受到的浮力F浮=G﹣F′,即ρ水gV=ρ石Vg﹣F′,則石塊的最大體積:第61頁(yè)共61頁(yè)
V===2×10﹣4m3,則在水中提升石塊的最大重力:G=mg=ρ石Vg=3.5×103kg/m3×2×10﹣4m3×10N/kg=7N。12.(2021江西模擬)一艘輪船質(zhì)量為8.0×104t,當(dāng)船漂浮在水面上時(shí),船排開(kāi)水的重力為 N,該輪船從長(zhǎng)江駛?cè)氪蠛?,其浮力將 。如果有一艘快艇從該輪船右?cè)近距離快速超越,此時(shí)快艇 側(cè)受到水的壓力較大(選填“左”或“右”),該輪船相對(duì)于快艇是 運(yùn)動(dòng)(選填“向前”“向后”或“靜止”)?!敬鸢浮?×108;不變;右;向后;【解析】解:當(dāng)船漂浮在水面上時(shí),根據(jù)漂浮條件可知輪船受到的浮力:F浮=G=mg=8×104×103kg×10N/kg=8×108N;根據(jù)阿基米德原理可得,排開(kāi)水的重力:G排=F?。?×108N;該輪船從長(zhǎng)江駛?cè)氪蠛?,由于輪船始終處于漂浮狀態(tài),則F?。紾,輪船的重力不變,則浮力也不變;快艇從該輪船右側(cè)近距離快速超越,引起快艇左側(cè)水的流速變小,水的壓強(qiáng)變小,此時(shí)快艇右側(cè)受到水的壓力較大;以快艇為參照物,輪船是向后發(fā)生位置的改變,即輪船是向后運(yùn)動(dòng)的。13.(2021樂(lè)山五通橋區(qū)模擬)小明將一個(gè)西瓜和一個(gè)梨子放入水缸中,發(fā)現(xiàn)西瓜浮在水面上,而梨子卻沉入水底,請(qǐng)你畫(huà)出西瓜所受力的示意圖。第61頁(yè)共61頁(yè)
【答案】解:西瓜漂浮,受到重力和浮力作用,這兩個(gè)力是一對(duì)平衡力;重力從重心豎直向下畫(huà),浮力從重心豎直向上畫(huà),標(biāo)出符號(hào)G和F,注意兩個(gè)力的長(zhǎng)度相等,如圖所示:14.(2021濟(jì)南模擬)如圖所示是“探究浮力的大小跟哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)裝置和實(shí)驗(yàn)過(guò)程中彈簧測(cè)力計(jì)掛著同一金屬塊的示數(shù)。(1)金屬塊浸沒(méi)在水中時(shí),受到的浮力是 N。(2)分析圖丙、丁可知。浮力大小跟物體浸沒(méi)在水中的深度 (選填“有關(guān)”或“無(wú)關(guān)”)。(3)分析 兩圖可知,浸在液體中的物體所受浮力大小跟液體密度有關(guān)。戊圖中鹽水的密度是 kg/m3.如果在實(shí)驗(yàn)中不小心使戊圖中的金屬塊接觸了容器底且與容器底有力的作用,此時(shí)測(cè)量出的鹽水密度值將 ,(填“偏大”、“不變”或“偏小”)并分析原因 。(4)實(shí)驗(yàn)中由于握著測(cè)力計(jì)的手臂易晃動(dòng),導(dǎo)致測(cè)力計(jì)示數(shù)不穩(wěn)定,讀數(shù)困難。請(qǐng)你寫(xiě)出一種改進(jìn)措施 。(5)由圖中數(shù)據(jù)可知,金屬塊的密度是 kg/m3。【答案】(1)2;(2)無(wú)關(guān);(3)丁、戊;1.2×103;偏大;金屬塊與容器底有力的作用,則測(cè)力計(jì)示數(shù)變小,導(dǎo)致F示鹽水變小,根據(jù)稱重法,故F浸鹽水變大,根據(jù)ρ鹽水=ρ水第61頁(yè)共61頁(yè)
知,測(cè)量的鹽水密度值將偏大;(4)將彈簧測(cè)力計(jì)固定在鐵架臺(tái)上,通過(guò)改變鐵夾的高度來(lái)改變浸入水中的多少;(5)2.4×103?!窘馕觥拷猓海?)金屬塊浸沒(méi)在水中時(shí),受到的浮力是:F?。紾﹣GC=4.8N﹣2.8N=2N;(2)分析丙、丁兩圖,當(dāng)金屬都?jí)K浸沒(méi)在水中后,金屬塊的深度不同,但測(cè)量力計(jì)示數(shù)相同,根據(jù)稱重法測(cè)浮力:F?。紾﹣G′知,所受浮力的大小大小相同,故得出當(dāng)金屬塊浸沒(méi)在水中后,所受浮力大小跟物體浸沒(méi)在水中的深度無(wú)關(guān);(3)比較圖丁戊,排開(kāi)液體的體積相同,而排開(kāi)液體的密度不同,兩圖中,測(cè)力計(jì)示不同,根據(jù)稱重法,可知金屬塊受到的浮力不同,故由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得到的結(jié)論是:浸在液體中的物體受到浮力的大小與液體密度有關(guān);金屬塊浸沒(méi)在水中受到的浮力:F浸水=2N﹣﹣﹣﹣﹣﹣①,根據(jù)阿基米德原理有:F浸水=ρ水gV排水=ρ水gV物﹣﹣﹣﹣﹣②,由圖甲戊知,金屬塊浸沒(méi)在鹽水中受到的浮力:F浸鹽水=4.8N﹣2.4N=2.4N﹣﹣﹣﹣﹣﹣③,根據(jù)阿基米德原理有:F浸鹽水=ρ鹽水gV排鹽水=ρ鹽水gV物﹣﹣﹣﹣﹣﹣④,由②④得:ρ鹽水=ρ水﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣⑤;將①③代入⑤得:ρ鹽水=ρ水=1.2×103kg/m3;如果他在實(shí)驗(yàn)中不小心使戊圖中物體接觸了容器底且與容器底有力的作用,則測(cè)力計(jì)示數(shù)變小,導(dǎo)致F示鹽水變小,根據(jù)稱重法,故F浸鹽水變大,根據(jù)ρ鹽水=ρ水知,測(cè)量的鹽水密度值將偏大。第61頁(yè)共61頁(yè)
(4)實(shí)驗(yàn)中,由于握著測(cè)力計(jì)的手臂晃動(dòng),導(dǎo)致測(cè)力計(jì)示數(shù)不穩(wěn)定,讀數(shù)困難,可以將彈簧測(cè)力計(jì)固定在鐵架臺(tái)上,通過(guò)改變鐵夾的高度來(lái)改變浸入水中的多少;(5)金屬塊浸沒(méi)在水中時(shí),受到的浮力是:F浮=2N;由阿基米德原理:金屬塊的體積:V=,金屬塊的密度:ρ===×ρ水=×1.0×103kg/m3=2.4×103kg/m3。15.(2021南充模擬)甲為實(shí)心圓柱體,底面積為10cm2,高為18cm,重力為5.4N,乙與甲完全相同。如圖所示,甲置于水平地面,將細(xì)繩一端系于甲上表面的中央,另一端豎直拉著輕質(zhì)杠桿的A端;將乙懸掛在杠桿的B端,并放入底面積為40cm2的薄壁圓柱形容器M中,現(xiàn)將質(zhì)量為700g的水注入容器,當(dāng)水的深度為20cm時(shí),杠桿在水平位置平衡,已知AO:OB=2:1,求:(1)圓柱體甲的密度是多少?(2)圓柱體乙所受到的浮力是多少?(3)加水前后,甲對(duì)水平地面壓力的變化量?【答案】解:(1)由G=mg可得,甲的質(zhì)量:m甲===0.54kg,甲的體積:V甲=S甲h甲=10×10﹣4m2×0.18m=1.8×10﹣4m3,則甲的密度:ρ甲===3×103kg/m3;第61頁(yè)共61頁(yè)
(2)由ρ=可得,注入水的體積:V水===700cm3,由題意知,乙排開(kāi)水的體積:V排=V總﹣V水=S容h﹣V水=40cm2×20cm﹣700cm3=100cm3,圓柱體受到的浮力:F?。溅阉甮V排=1×103kg/m3×10N/kg×100×10﹣6m3=1N;(3)已知AO:OB=2:1,根據(jù)題意可知G乙=G甲=5.4N,加入水之前,根據(jù)杠桿平衡條件可得:FA×OA=G乙×OB,則FA=G乙=×5.4N=2.7N;甲對(duì)地面的壓力:F壓=G甲﹣FA=5.4N﹣2.7N=2.7N;以乙為研究對(duì)象,乙受向下的重力、向上浮力和拉力的作用而處于平衡狀態(tài),則有:FB=G﹣F浮=5.4N﹣1N=4.4N,根據(jù)杠桿平衡條件可得:FA′×OA=FB×OB,所以FA′=FB=×4.4N=2.2N;以甲為研究對(duì)象,甲受向下的重力、向上的拉力和支持力的作用而處于平衡狀態(tài),則此時(shí)甲對(duì)水平地面的壓力:F壓′=F支持=G甲﹣FA′=5.4N﹣2.2N=3.2N;所以,加水前后,甲對(duì)水平地面壓力的變化量:△F=F壓′﹣F壓=3.2N﹣2.7N=0.5N。答:(1)圓柱體甲的密度是3×103kg/m3;(2)圓柱體乙所受到的浮力是1N;(3)加水前后,甲對(duì)水平地面壓力的變化量為0.5N。16.(2021樂(lè)山五通橋區(qū)模擬)近日,我國(guó)新型戰(zhàn)略核潛艇,如圖甲所示為保障國(guó)家安全,進(jìn)行了戰(zhàn)略巡航。如表是核潛艇的部分性能參數(shù)第61頁(yè)共61頁(yè)
求:(1)核潛艇以水下最大航速行駛,到距離2700km外的某海域執(zhí)行任務(wù)所用的時(shí)間(1節(jié)≈0.5m/s)。(2)核潛艇在水面航行時(shí)受到的浮力,下潛到最大深度時(shí)受到水的壓強(qiáng)(g=10N/kg,海水的密度ρ海水=1.03×103kg/m3)。(3)若核潛艇在水下巡航時(shí)做水平勻速直線運(yùn)動(dòng),所受阻力與速度的關(guān)系如圖乙所示,它的動(dòng)力功率是多少?【答案】解:(1)核潛艇水下最大航速v=36×0.5m/s=18m/s,s=2700km=2.7×106m,由v=得所用時(shí)間:t===1.5×105s;(2)由表格數(shù)據(jù)可知,在水面上航行時(shí),m排=9000t=9×106kg,則核潛艇在水面航行時(shí)受到的浮力:F?。紾排=m排g=9×106kg×10N/kg=9×107N;下潛最大深度h=350m,受到海水的壓強(qiáng):p=ρgh=1.03×103kg/m3×10N/kg×350m=3.605×106Pa;(3)核潛艇在水下巡航時(shí),做水平勻速直線運(yùn)動(dòng),受到的動(dòng)力和阻力是一對(duì)平衡力,大小相等,它在水下航行速度為20節(jié)時(shí),則速度v=20×0.5m/s=10m/s,由圖像可知:F=f=30×104N,因此動(dòng)力的功率:P=Fv=30×104N×10m/s=3×106W。第61頁(yè)共61頁(yè)
答:(1)核潛艇以水下最大航速行駛,到距離2700km外的某海域執(zhí)行任務(wù)所用的時(shí)間為1.5×105s;(2)核潛艇在水面航行時(shí)受到的浮力為9×107N;下潛到最大深度時(shí)受到水的壓強(qiáng)為3.605×106Pa;(3)若核潛艇在水下巡航時(shí),做水平勻速直線運(yùn)動(dòng),它的動(dòng)力功率是3×106W。17.(2021沈陽(yáng)模擬)水平桌面上有一個(gè)柱形容器,逐漸向容器中注入某種液體,容器底部受到液體的壓強(qiáng)隨液體的深度變化的圖象如圖甲所示。一個(gè)重力為6N、體積為100cm3的合金塊,用細(xì)繩系住,浸沒(méi)在液體中,如圖乙所示。豎直向上提起合金塊,它勻速運(yùn)動(dòng)30cm所用的時(shí)間為3s(合金塊未露出液面)。g取10N/kg。求:(1)液體的密度。(2)合金塊浸沒(méi)在液體中時(shí)受到的浮力。(3)在這3s內(nèi)拉力F所做的功和拉力F的功率?!敬鸢浮拷猓海?)由圖甲可知,當(dāng)h=10cm=0.1m時(shí),容器底部受到液體的壓強(qiáng)p=1.2×103Pa,由p=ρgh可得液體的密度:ρ液===1.2×103kg/m3;(2)因?yàn)楹辖饓K浸沒(méi)在液體中,所以V排=V=100cm3=1×10﹣4m3,則合金塊受到的浮力:F?。溅岩篤排g=1.2×103kg/m3×1×10﹣4m3×10N/kg=1.2N;第61頁(yè)共61頁(yè)
(3)因?yàn)楹辖饓K在液體中勻速運(yùn)動(dòng),所以合金塊受到的拉力:F=G﹣F?。?N﹣1.2N=4.8N,拉力做的功:W=Fs=4.8N×0.3m=1.44J,拉力F的功率:P===0.48W。答:(1)液體的密度為1.2×103kg/m3;(2)合金塊浸沒(méi)在液體中受到的浮力為1.2N;(3)在這3s內(nèi)拉力所做的功為1.44J,拉力F的功率為0.48W。18.(2021婁底模擬)水平地面上有底面積為300cm2,不計(jì)質(zhì)量的薄壁盛水容器,內(nèi)有質(zhì)量為400g邊長(zhǎng)為10cm,質(zhì)量分布均勻的正方體物塊A通過(guò)一根長(zhǎng)10cm的細(xì)線與容器底部相連,此時(shí)水面距容器底30cm,如圖所示求:(1)物體A的密度;(2)此時(shí)水對(duì)容器底部的壓力;(3)繩子受到的拉力(4)容器對(duì)水平地面的壓強(qiáng)(5)剪斷繩子,待物塊靜止后水對(duì)容器底的壓強(qiáng)變化了多少?【答案】解:(1)物體A的體積:VA=LA3=(10cm)3=1000cm3=1×10﹣3m3,物體A的密度:第61頁(yè)共61頁(yè)
ρA===0.4×103kg/m3;(2)此時(shí)水對(duì)容器底部的壓強(qiáng):p=ρ水gh水=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.3m=3000Pa,由p=可得,此時(shí)水對(duì)容器底部的壓力:F=pS=3000Pa×300×10﹣4m2=90N;(3)物體A的重力:GA=mAg=0.4kg×10N/kg=4N,物體A浸沒(méi)在水中時(shí),排開(kāi)水的體積:V排=VA=1×10﹣3m3,物體A浸沒(méi)時(shí)受到的浮力:F?。溅阉甮V排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣3m3=10N,對(duì)物體A受力分析可知,受到豎直向上的浮力和豎直向下的重力、繩子的拉力,由力的平衡條件可得F浮=GA+F拉,則繩子受到的拉力:F拉=F浮﹣GA=10N﹣4N=6N;(4)容器內(nèi)水的體積:V水=Sh水﹣VA=300cm2×30cm﹣1000cm3=8000cm3=8×10﹣3m3,容器內(nèi)水的質(zhì)量:m水=ρ水V水=1.0×103kg/m3×8×10﹣3m3=8kg,因不計(jì)薄壁盛水柱形容器的質(zhì)量,所以,容器對(duì)水平地面的壓力:F′=G總=(m水+mA)g=(8kg+0.4kg)×10N/kg=84N,容器對(duì)水平地面的壓強(qiáng):p′===2800Pa;(5)因ρA<ρ水,第61頁(yè)共61頁(yè)
所以,剪斷繩子后,待物塊靜止后,物塊漂浮,則F浮′=GA=4N,木塊排開(kāi)水的體積:V排′===4×10﹣4m3,所以液面下降的深度為:△h====0.02m,則水對(duì)容器底的壓強(qiáng)變化量:△p=ρ水g△h=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.02m=200Pa。答:(1)物體A的密度為0.4×103kg/m3;(2)此時(shí)水對(duì)容器底部的壓力為90N;(3)繩子受到的拉力為6N;(4)容器對(duì)水平地面的壓強(qiáng)為2800Pa;(5)剪斷繩子,待物塊靜止后水對(duì)容器底的壓強(qiáng)變化了200Pa。19.(2021盤(pán)錦模擬)如圖所示,現(xiàn)在用一個(gè)滑輪組來(lái)提升水中的物體A.若物體的重力為1200N,體積為50dm3,物體A在水中被勻速提升時(shí),拉力F是250N.求(不計(jì)摩擦和繩重):(1)滑輪組的機(jī)械效率為多大?(2)如果動(dòng)滑輪掛鉤用鋼絲繩與物體相連,當(dāng)物體露出水面的體積為24dm3時(shí),拉繩剛好斷裂,滑輪組所拉繩索能承受的最大拉力為多少?第61頁(yè)共61頁(yè)
【答案】解:(1)物體A浸沒(méi)在水中,則物體A受到的浮力:F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×50×10﹣3m3=500N;動(dòng)滑輪掛鉤受到繩子的拉力為:F拉=GA﹣F?。?200N﹣500N=700N;由圖知,n=4,則拉力端移動(dòng)距離s=4h,滑輪組的機(jī)械效率為:η=====×100%=70%;(2)由圖知,n=4,不計(jì)摩擦和繩重,拉力F=(F拉+G輪),則動(dòng)滑輪重力:G輪=4F﹣F拉=4×250N﹣700N=300N,當(dāng)物體A露出水面的體積為24dm3時(shí),物體A受到的浮力為:F浮′=ρ水gV排′=1.0×103kg/m3×10N/kg×(50﹣24)×10﹣3m3=260N,設(shè)滑輪組所拉繩索能承受的最大拉力為F最大,則4F最大=GA﹣F浮′+G輪=1200N﹣260N+300N,解得:F最大=310N。答:(1)滑輪組的機(jī)械效率為70%;(2)滑輪組所拉繩索能承受的最大拉力為310N。20.(2021江西模擬)將體積為1.0×10﹣3m3、質(zhì)量為0.6kg的長(zhǎng)方體物體放入盛有某種液體的容器中,物體漂浮在液面上,現(xiàn)用力緩慢向下壓物體,當(dāng)力的大小為2N時(shí),物體剛好浸沒(méi)在液體中,如圖所示(g=10N/kg)求:(1)求物體的密度;(2)液體的密度:(3)當(dāng)壓物體的力為1.2N時(shí),物體露出液面的體積。第61頁(yè)共61頁(yè)
【答案】解:(1)物體的密度:ρ物體===0.6×103kg/m3;(2)當(dāng)F=2N的力使物塊浸沒(méi)水中時(shí),物塊受力如圖所示:物體的重力:G物體=mg=0.6kg×10N/kg=6N,物體剛好浸沒(méi)在液體中處于靜止?fàn)顟B(tài),浮力:F?。紽+G物體=2N+6N=8N,浮力:F浮=G排,G排=ρ液gV排,液體密度:ρ液===800kg/m3。(3)當(dāng)F′=1.2N時(shí):浮力:F浮′=F′+G木=1.2N+6N=7.2N,由F?。溅岩篻V排可知,物體排開(kāi)液體的體積:V排===9×10﹣4m3;V露=V物體﹣V排=1.0×10﹣3m3﹣9×10﹣4m3=1×10﹣4m3;答:(1)物體的密度是0.6×103kg/m3;(2)液體的密度是800kg/m3;第61頁(yè)共61頁(yè)
(3)當(dāng)壓木塊的力為1.2N時(shí),物體露出液面的體積為1×10﹣4m3。第61頁(yè)共61頁(yè)