中考物理阶段性测试二密度压强浮力综合题含答案解析Word下载.docx
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A.未放置铝块前,木块受到的浮力是10N
B.放置铝块后,木块排开水的体积是1×
10-3m3
C.木块的密度是0.7×
103kg/m3
D.放置铝块后,木块下表面受到水的压强增大了600Pa
8.小华用一支自制的长为L的密度计测某液体的密度,如图所示.密度计浸在水中静止时露出水面长度为L1,受到的浮力为F1;
浸在被测液体中静止时露出长度为L2,受到的浮力为F2.则F1 F2(选填“>”“=”或“<”),待测液体的密度ρ液= .(用含有字母的式子表示ρ液,水的密度用ρ水表示)
9.我国最新研发的63A式轻型水陆两栖坦克的质量为24t,它在陆地上行驶时与水平地面接触的总面积为8m2,对地面的压强为 Pa;
坦克的前部和后部各装有一个浮控箱,当坦克在水面上浮渡时,它受到的浮力是 N,排开水的体积为 m3.(ρ水=1×
103kg/m3,g=10N/kg)
10.如图甲所示,底面积为100cm3的圆柱形容器中装满了水,底部中央固定有一根体积不计沿竖直方向的细杆,细杆的上端连接着密度为0.6g/cm3的圆柱体A,容器的底部安装有阀门.现打开阀门控制水以50cm3/s流出,同时开始计时,水对容器底部的压力随时间变化的规律如图乙所示.则阀门未打开前水对容器底部的压强为 Pa,当t=52s时,细杆对物体的作用力大小为 N.
11.如图所示,将边长为10cm的实心正方体木块轻轻放入装满水的溢水杯中.木块静止时,从杯中溢出水的质量为0.6kg(g取10N/kg,ρ水=1.0×
103kg/m3),试计算:
(1)木块受到的浮力;
(2)木块的密度;
(3)木块下表面受到的水的压强.
12.用弹簧测力计悬挂一实心物块,物块下表面与水面刚好接触,如图甲所示.从此处匀速下放物块,直至浸没于水中并继续匀速下放(物块未与水底接触).物块下放过程中,弹簧测力计示数F与物块下表面浸入水的深度h的关系如图乙.g取10N/kg,水的密度是1.0×
103kg/m3.求:
(1)物块受到的重力;
(2)物块完全浸没在水中受到的浮力;
(3)物块的密度.
13.重为200N的方形玻璃槽,底面积为0.4m2,放在水平台面上,向槽中加水至水深0.3m(已知ρ水=1.0×
103kg/m3,g取10N/kg,玻璃槽的侧壁厚度不计).
(1)求水对玻璃槽底部的压强和槽底对水平台面的压强;
(2)将边长为20cm的正方体物块轻轻放入水中,当其静止时,测出该物块露出水面的高度为5cm,求该物块的密度;
(3)用力F垂直向下作用在物块的上表面,使物块露出水面的高度为2cm并保持静止,求此时力F的大小.
参考答案
1.C
2.B 【解析】水球在冷水中漂浮,受到的浮力等于水球自身
重力,水球在热水中沉底,受到的浮力小于水球自身重力,
故水球在冷水中所受浮力大于热水中所受浮力,A错误,B
正确;
水球体积不变,由F浮=ρ液gV排,F浮乙>F浮丙,V乙排<
V丙排可知,ρ冷>ρ热,C错误;
由p=ρ液gh可知,在相同深度,
压强p冷>p热,D错误.故选B.
3.C 【解析】由题图知,VC排>VB排>VA排,根据F浮=ρ液gV排
可知,物体受到的浮力大小关系为FC>FB>FA,A错误;
由
于A、B漂浮,C悬浮,则F浮=G,即ρ液gV排=ρ物gV物,则
ρ物=ρ液V排V物
,又因为VC排>VB排>VA排,所以ρC>ρB>ρA,B
错误;
由于A、B漂浮,C悬浮,则F浮=G,由阿基米德原理可
知,物体受到的浮力等于排开液体的重力,即说明容器中正
方体的重力等于正方体排开水的重力,即G=G排,由于甲、
乙、丙容器内水面相平,则甲、乙、丙容器内水和正方体的总
重力相等;
三个容器完全相同,则三个容器的重力相等,故
三个容器的总重力相等,则三个容器对桌面的压力关系为
F甲=F乙=F丙,C正确;
由于正方体放入水中后容器内水面
高度相同,由p=ρ液gh,则pA=pB=pC,D错误.故选C.
4.9×
107 不变 增大 【解析】根据阿基米德原理得F浮=
G排水=mg=9000×
103kg×
10N/kg=9×
107N;
核潜艇在
水下下潜过程中,V排不变,根据F浮=ρ水gV排可知,浮力不
变;
又因为下潜过程中在水中的深度增加,由p=ρgh.则受
到水的压强增大.
5.= = > 【解析】由题图可知,A球漂浮,B球悬浮,两
球受到的浮力都等于各自的重力,而两个小球是相同的,重
力相等,所以FA=FB=G,又因为A、B两球受到的浮力等于
它们排开液体受到的重力,所以排开液体的重力是相同的,
即GA=GB;
因为A球漂浮,故A球排开液体的体积小,根据
F浮=ρ液gV排可知:
ρ甲>ρ乙;
因为两容器液面等高,根据液
体压强计算公式p=ρ液gh,可得液体对容器底部的压强大
小关系为:
p甲>p乙.
6.大于 变小 变小 【解析】由题意小球在绳子拉力作用下
恰好浸没在水中,因此小球所受的浮力大于小球的重力;
剪
断绳子后,小球上升,排开水的体积变小,根据阿基米德原
理,小球上升过程中所受的浮力减小;
剪断绳子后,小球上
升,排开水的体积变小,水面下降,由液体压强公式p=
ρ液gh,可知水对烧杯底部的压强变小.
7.B
8.= L-L1L-L2
ρ水 【解析】当将“密度计”放入盛水的容器时,
“密度计”处于漂浮状态,在水中受到的浮力等于密度计的
重力,即F1=G,“密度计”浸入水中的长度为L-L1,所以G
=ρ水g(L-L1)S;
当将“密度计”放入盛待测液体的容器中,
“密度计”处于漂浮状态,在液体中受到的浮力等于密度计
的重力,即F2=G,所以F1=F2;
由于露出液面高度为L2,
“密度计”浸入液体中的长度为L-L2,所以,G=ρ液g(LL2)
S;
联立可解得:
ρ液=L-L1L-L2ρ水.
9.3×
104 2.4×
105 24 【解析】坦克对地面的压力为
F=G=mg=24×
10N/kg=2.4×
105N,坦克对地
面的压强为p=F
S=2.4×
105N
8m2=3×
104Pa;
当坦克在水面
上浮渡时,坦克处于漂浮状态,所受到的浮力与重力是一对
平衡力,浮力与重力大小相等,即F浮=G=2.4×
105N;
F浮=ρ水gV排可知,坦克排开水的体积为V排=F浮ρ水g=
2.4×
1×
103kg/m3×
10N/kg=24m3.
10.5×
103 0.8 【解析】由题图乙可知:
当t=0时,阀门未打
开,此时水对容器底部的压力为50N,则此时水对容器底
部的压强p=F
S容
=50N
100×
10-4m2=5×
103Pa;
由题图乙可
知:
当t=40s时,水恰好与圆柱体A上表面相平;
当t=
64s时,水恰好与圆柱体A下表面相平;
从40s~64s,水对
容器底部的压力的变化量ΔF=30N-10N=20N,水对
容器底部的压强的变化量Δp=ΔF
=20N
10-4m2=2×
103Pa,则水的深度的变化量Δh=Δp
ρ水g=
2×
103Pa
1.0×
10N/kg=0.2m=20cm;
由于圆柱体A
是被细杆支撑着的,其在水中的位置保持不变,所以,圆柱
体A的高度即为水的深度的变化,即hA=Δh=0.2m;
这
一过程流出水的体积V水=(64s-40s)×
50cm3/s=
1200cm3;
由于V水=(S容-SA)hA,即:
1200cm3=
(100cm2-SA)×
20cm,解得:
SA=40cm2;
圆柱体A的体
积VA=SAhA=40cm2×
20cm=0.8×
10-3m3,圆柱体A的
质量mA=ρAVA=0.6×
103kg/m3×
0.8×
10-3m3=
0.48kg,圆柱体A的重力GA=mAg=0.48kg×
10N/kg=
4.8N.由图乙可知:
当t=52s时,恰好水面与圆柱体A的
中点相平,此时圆柱体A排开水的体积V排=12
VA=12
×
800cm3=400cm3=4×
10-4m3,则此时圆柱体A所受的浮
力F浮=ρ水gV排=1.0×
10N/kg×
4×
10-4m3=
4N;
由于此时圆柱体A受到竖直向下的重力,竖直向上的
浮力和杆对它的作用力,故杆对它的作用力F杆=GA-F浮=
4.8N-4N=0.8N.
11.解:
(1)由阿基米德原理可得,木块受到的浮力:
F浮=
m排g=0.6kg×
10N/kg=6N
(2)因为木块在水中漂浮,G木=F浮=6N
木块的边长为10cm,木块的体积为V木=(0.1m)3=10-3m3
由密度公式可得ρ木=G木V木g=6N
10-3m3×
0.6×
(3)木块的底面积为S=(0.1m)2=10-2m2
由压力差法可以得出F浮=F向上-F向下,F向下=0可得F向上=
F浮=6N
木块下表面受到的水的压强p=F向上S=6N
10-2m2=600Pa
12.解:
(1)当h=0cm时,弹簧测力计的示数为物块受到的重
力:
G=F=18N
(2)当h>4cm时,物块浸没在水中时受到的浮力:
G-F拉=18N-10N=8N
(3)物块的体积:
V=V排=F浮ρ水g=8N
10N/kg=8×
10-4m3
物块的密度:
ρ物=m
V=G
gV=18N
8×
10-4m3=
2.25×
13.解:
(1)水对玻璃槽底部的压强p1=ρ水gh=1.0×
0.3m=3×
槽内水的重力G水=m水g=ρ水V水g=ρ水Sh水g=1.0×
0.4m2×
0.3m×
10N/kg=1.2×
103N
槽底对水平台面的压强p2=F总S=G水+G容器S=
1.2×
103N+200N
0.4m2=3.5×
(2)物块的边长为20cm,物块露出水面的高度为5cm,则
V排=34
V物
因为物块在水中处于漂浮状态,所以F浮=G物,即ρ水gV排=
ρ物V物g,物体的密度为:
ρ物=ρ水V排V物
=
34
V物=0.75×
(3)由于物块静止,所以有F浮′=F+G物F作用在物块上后,物块排开液体的体积V排′=S′h′=
(0.2m)2×
(0.2m-0.02m)=7.2×
物块受到的浮力F浮′=ρ水gV排′=1.0×
7.2×
10-3m3=72N
由(2)可知物块的重力G物=ρ物V物g=0.75×
(0.2m)3×
10N/kg=60N
则F=F浮′-G物=72N-60N=12N
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