【挑战期末满分】考点2:液体压强综合复习(原卷版+解析版)2021-2022学年沪教版物理九年级一模(期末)综合复习专练(上海专用)

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名称 【挑战期末满分】考点2:液体压强综合复习(原卷版+解析版)2021-2022学年沪教版物理九年级一模(期末)综合复习专练(上海专用)
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资源类型 试卷
版本资源 沪教版(试用本)
科目 物理
更新时间 2021-12-06 10:29:24

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【挑战期末满分】考点2:液体压强综合复习(原卷版)
一、单选题
1.将一盛有水的薄壁容器放在 ( http: / / www.21cnjy.com )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(  )
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A.A未浸入时,水对容器底的压强为750Pa
B.A未浸入时,容器对桌面的压强为600Pa
C.A浸没在水中时,它受到的浮力大小为0.2N
D.A浸没在水中静止时,它受到细线的拉力大小为0.6N
2.将未装满水且密闭的矿 ( http: / / www.21cnjy.com )泉水瓶,先正立放置在水平桌面上,再倒立放置,如图所示,两次放置时,瓶底和瓶盖对桌面的压强分别是pA和pB,水对瓶底和瓶盖的压力分别为FA和FB,则(  )21cnjy.com
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A.pA>pB,FA>FB B.pAC.pAFB D.pA=pB,FA3.如图所示,某同学将两 ( http: / / www.21cnjy.com )个完全相同的物体A、B分别放到甲、乙两种液体中。物体静止时,A漂浮,B悬浮,且两液面相平,容器底部受到的液体压强分别为p甲、p乙,物体A、B所受浮力分別为FA、FB.则(  )2-1-c-n-j-y
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A.p甲<p乙,FA=FB B.p甲<p乙,FA>FB
C.p甲>p乙,FA=FB D.p甲>p乙,FA<FB
4.如图所示,底面积不同但质量相同的薄壁轻质柱形容器内分别盛有不同液体A、B,有两个相同金属球分别浸没在A、B液体中,此时,液体对容器底的压强相等。现取出容器中的金属小球,则A、B液体对容器底部压强的变化量、和两容器对地面的压力、的关系是(  )【出处:21教育名师】
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A., B.,
C., D.,
5.(2021·上海嘉定·二模)如图所示, ( http: / / www.21cnjy.com )两个完全相同足够高的圆柱形容器甲、乙置于水平地面上,内部盛有不同液体A、B(mA( http: / / www.21cnjy.com / )
A.ΔpA=ΔpB,Δp甲=Δp乙
B.ΔpA>ΔpB,Δp甲<Δp乙
C.ΔpA<ΔpB,Δp甲<Δp乙
D.ΔpA<ΔpB,Δp甲=Δp乙
6.(2021·上海静安·二模)水平地面上 ( http: / / www.21cnjy.com )置有底面积不同的圆柱形容器甲、乙(S甲( http: / / www.21cnjy.com / )
A.ΔF甲一定小于ΔF乙 B.ΔF甲可能等于ΔF乙 C.ΔF甲可能大于ΔF乙 D.ΔF甲一定等于ΔF乙www.21-cn-jy.com
7.水平桌面上有甲、乙、丙三个完 ( http: / / www.21cnjy.com )全相同的容器,装有不同的液体,A、B、C 三个长方体的质量和体积都相同,将它们分别放入三个容器的液体中,静止时,三个容器内的液面相平,如图所示,则下列判断(  )2·1·c·n·j·y
①物体受到的浮力 F 浮A>F 浮B>F 浮C
②液体对容器底的压强 p 甲<p 乙<p 丙
③物体下表面受到液体的压力 F′A=F′B=F′C
④容器对桌面的压力 F 甲<F 乙<F 丙
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A.只有①②④正确 B.只有②④正确
C.只有③④正确 D.只有②③④正确
8.(2021·上海市天山初级中学九年级期中)如图所示,底面积不同的圆柱形容器A和B分别盛有甲、乙两种液体,两液面相平且甲的质量大于乙的质量。若在两容器中分别加入原有液体后,液面仍保持相平。则此时液体对各自容器底部的压强、的压力、的关系是(  )
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A. B. C. D.
9.(2021·上海市铜川学校九年级期中)装有不同液体的甲、乙两只烧杯,放入两个完全相同的物体,当物体静止后两烧杯中的液面恰好相平,如图所示。若液体对甲、乙两烧杯底部的压强分别为、,液体对两物体下表面向上的压力分别为、,则(  )
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A., B., C., D.,
10.(2021·上海黄浦·二模)如图所示 ( http: / / www.21cnjy.com ),薄壁圆柱形容器A、B放在水平面上(SA>SB),其中分别盛有体积为V甲、V乙,质量为m甲、m乙的两种液体,它们对容器底部的压强为p甲、p乙。现在两容器中分别倒入体积相同的原有液体后(容器足够高),则下列关系中一定能使液体对容器底部压强p甲′>p乙′的是(  )21教育名师原创作品
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A.V甲>V乙,p甲<p乙 B.V甲<V乙,p甲=p乙
C.V甲>V乙,m甲=m乙 D.V甲<V乙,m甲>m乙
二、填空题
11.(2021·上海徐汇·一模)如图所 ( http: / / www.21cnjy.com )示的实验情景是探究液体内部压强与 ______ 关系,U形管中两管液面的 ______ 反映了金属盒所在处液体压强的大小。在“测定物质的密度”实验中,需要测量的物理量是物体的 ______ 与 ______ 。
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12.小明在做“探究影响液体内部压强的 ( http: / / www.21cnjy.com )因素”的实验,如图甲所示,他用手按压金属盒上的橡皮膜,观察U形管两侧的液面是否发生变化,其目的是__________;如图乙所示,金属盒进入水中的深度越深,U形管两侧的液面高度差越大,说明_________;将金属盒从水中移至浓盐水中同一深度处,可以探究___________。
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13.(2021·上海奉贤·二模)在水深1 ( http: / / www.21cnjy.com )0米处,水的压强为________帕。重为8牛、体积为4×10-4米3的金属块浸没在水中受到重力与浮力的合力大小为__________牛,方向为__________。
14.(2021·上海静安·二 ( http: / / www.21cnjy.com )模)脱排油烟工作时,排油烟主要是______的应用;U形管压强计是根据______原理制成的;乘车系安全带,是为防止刹车时乘坐人员因______向前冲撞。
15.现有三个小球A、B、C,A与B的体积相等,A与C的质量相等。将三个球分别浸入甲、乙两种液体中,静止时液面相平,其中球A在甲液体中有的体积露出液面,在乙液体中有的体积露出液面,如图所示。
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(1)若两种液体对容器底部的压强为p甲、p乙,则p甲_______p乙;
(2)若球B在甲液体中受到的浮力为FB,球C在乙液体中受到的浮力为FC,则FB_______FC;
(3)若甲液体密度为0.6g/c ( http: / / www.21cnjy.com )m3,A球排开乙液体的体积为10ml,则A球在乙液体中排开液体的质量为_______ g,乙液体的密度为_______g/cm3。
16.在相同的平底试管内,装入等量铁砂,然后分别放入装有甲、乙不同液体的相同烧杯里,其静止状态如图,则液体对试管的浮力大小关系是______;液体对烧杯底部的压强大小关系是______;液体的重力大小关系是______。
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17.如图所示的四种河堤设计方案,其中最合理的是______,最不合理的是______。
A. ( http: / / www.21cnjy.com / )B. ( http: / / www.21cnjy.com / )C. ( http: / / www.21cnjy.com / )D. ( http: / / www.21cnjy.com / )
18.(2021·上海市天山初级中学九年级期中)如图所示,运动员在水中游泳时手心A点处距水面0.5米,则A点受到水的压强为________帕,B、C两点受到水的压强大小关系为___________。悬停在7000米深处的“蛟龙”号深潜器重牛,则悬停时蛟龙号受到的浮力为___________牛,方向为___________。
19.(2021·上海徐汇·一模)如图(a) ( http: / / www.21cnjy.com )为始于宋、辽时期的倒装壶,它没壶盖,某小组同学对它的仿制品进行了研究。他们发现:向壶内注水时,需将它倒置过来,将水从如图(b)所示的壶底小孔处灌入到壶腹内,此时尽管注入较多的水,水也不会从壶嘴漏出。将水倒出时,与平时的茶壶一样,此时水不会从壶底小孔漏出。
根据倒装壶的使用特点,他们绘制了倒 ( http: / / www.21cnjy.com )装壶的结构图,如图(c)(d)所示,请判断,倒装壶的结构图应该为 ______ 图(选填“c”或“d”)。若倒装壶中盛有大约半壶的水量,请在你选定的结构图中,用虚线示意出水在壶中的情况 ______ (包括正放时和倒放时)。
倒装壶正放时,由于注水管高于壶底,水不会从壶底小孔泄出,又因为壶嘴与壶身构成了 ______ ,所以水可以从壶嘴倒出。
( http: / / www.21cnjy.com / )     ( http: / / www.21cnjy.com / )   
20.(2021·上海市向明初级中学九年级期 ( http: / / www.21cnjy.com )中)如图所示,底面积不同的薄壁圆柱形容器内分别盛有质量相等的液体甲和乙。此时甲、乙两液体对容器底部的压强大小关系为:p甲______p乙;若在两容器中分别抽出深度相等的甲、乙两液体时,此时甲、乙两液体对容器底部的压力大小关系为:F甲′______F乙′(均选填“大于”、“等于”或“小于”)。
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三、实验题
21.(2021·上海浦东新·二模)某小组同 ( http: / / www.21cnjy.com )学在学了液体压强的规律以后,用如图所示口小底大的圆台形容器进一步进行相关研究。他们在容器中倒入深度为h的水,用传感器测出水对容器底部的压强p水、容器对水平地面的压强p容。实验时,他们每次抽出深度均为Δh的水,记录p水和p容的值,并计算了每次压强变化量Δp水和Δp容,把相关数据记录在下表中。
序号 /米 /帕 /帕 /帕 /帕
1 0.50 4900.0 3333.0
2 0.45 4410.0 3154.0 490.0 179.0
3 0.40 3920.0 2949.5 490.0 204.5
4 0.35 3430.0 2717.8 490.0 231.7
5 0.30 2940.0 2457.2 490.0 260.6
6 0.25 2450.0 2166.0 490.0 291.2
7 0.20 1960.0 1842.5 490.0 323.5
( http: / / www.21cnjy.com / )
(1)分析比较表中p容和h的变化关系及相关条件,可得出的初步结论是:口小底大的圆台形容器中,______。21·世纪*教育网
(2)分析比较表中______的变化关系 ( http: / / www.21cnjy.com )及相关条件,可得出的初步结论是:口小底大的圆台形容器中;水对容器底部的压强p水与容器中水的深度h成正比。
(3)分析比较表中Δp水和h的变化关系及相关 ( http: / / www.21cnjy.com )条件,可得出的初步结论是:口小底大的圆台形容器中,每次抽出深度均为Δh的水,水对容器底部的压强变化量Δp水与容器中水的深度h______(选填“有关”或“无关”)。【来源:21cnj*y.co*m】
(4)分析比较表中Δp容和h的变化关系及相关条件,可得出的初步结论是:口小底大的圆台形容器中,______。
(5)进一步分析比较表中p水和p容的大小关系及相关条件,可得出:p水______(选填“可能”或“不可能”)小于p容。
(6)进一步分析比较表中Δp水和Δp容的大小关系及相关条件,可得出:Δp水______(选填“可能”或“不可能”)小于Δp容。
22.(2021·上海杨浦·三模)某小组同 ( http: / / www.21cnjy.com )学用图所示装置,研究圆柱体浸入水的过程中,弹簧测力计示数F的变化、水对柱形容器底部压强p的变化情况。他们将实心圆柱体A在水中缓慢下降,并将圆柱体下表面到水面的距离h、弹簧测力计示数F、水对容器底部的压强p,记录在表一中。接着,他们选用实心圆柱体B重复上述实验,并将相关数据记录在表二中。(水均不溢出)
表一圆柱体A
实验序号 h/厘米 F/牛 p/帕
1 0 10.0 1000
2 1 9.0 1020
3 2 8.0 1040
4 4 6.0 1080
5 5 5.0 1100
表二圆柱体B
实验序号 h/厘米 F/牛 p/帕
6 0 10.0 1000
7 1 7.5 1050
8 2 5.0 1100
9 3 2.5 1150
10 4 0 1200
(1)分析比较实验序号1~5或6~10中F随h的变化情况,可得初步结论:同一圆柱体浸入装有水的同一柱形容器的过程中,__________。21教育网
(2)分析比较实验序号1~5或6~10中p随h的变化情况,可得初步结论:同一圆柱体浸入装有水的同一柱形容器的过程中,__________。21·cn·jy·com
(3)进一步分析比较实验序 ( http: / / www.21cnjy.com )号1~5或6~10中p的变化量与h的变化量的关系,可得初步结论:同一圆柱体浸入装有水的同一柱形容器的过程中,____________。
(4)小红想继续利用圆柱体B进行实验,希望测出h为5厘米时对应F与p的数据。请判断小红的做法是否可行,理由是____________。www-2-1-cnjy-com
23.有一个物理兴趣小组的同学,在学完浮力知 ( http: / / www.21cnjy.com )识后做了“盐水浮鸡蛋”的实验。如图所示,在水平桌面上放一个底面积为50cm2的圆柱形容器,将一个质量为55g,体积为50cm3的鸡蛋放入其中,然后逐渐向容器中倒入一瓶500mL的纯净水,鸡蛋沉底,如图甲所示。向水中加盐并搅拌直到鸡蛋恰好悬浮在盐水中(加人盐的体积忽略不计),如图乙所示。请回答下列问题:(ρ水=1.0×103kg/m3)21*cnjy*com
( http: / / www.21cnjy.com / )
(1)画出甲图中鸡蛋所受浮力;___________
(2)在容器放入鸡蛋后逐渐向容器中倒人一瓶500mL的纯净水,这个过程中鸡蛋受到的浮力的大小___________21*cnjy*com
A.先逐渐减小后逐渐增大
B.先逐渐增大后逐渐变小
C.先逐渐增大后保持不变
D.一直保持不变
(3)鸡蛋在图甲中沉底是因为受到的浮力___________鸡蛋的重力;
(4)图乙中鸡蛋受到的浮力是____ ( http: / / www.21cnjy.com )_______N,盐水的深度是___________m,盐水对容器底的压强是___________Pa。
24.(2021·上海崇明·一模)小红做“小球放入水中静止时,水对容器底部的压强增加量及容器对水平面的压强增加量与哪些因素有关”的实验,她选取了体积相同、密度不同的若干小球放入水中(水深大于小球直径,且水不溢出),如图所示,测出水对容器底部的压强增加量及容器对水平面的压强增加量,并将相关数据记录在表中.
实验序号 1 2 3 4 5
(千克/米) 0.2 0.6 0.8 1.0 1.2
(帕) 98 294 392 490 490
(帕) 98 294 392 490 588
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试完成下列问题:
(1)水的密度大小是______千克/米;
(2)分析实验序号1、2、3中的数据,可知小球放入水中静止时,小球处于______(选填“漂浮”、“悬浮”或“下沉”)状态;21世纪教育网版权所有
(3)分析比较表中实验序号______中的数据及相关条件可知:浸入水中体积相同的小球,当与的大小满足关系时,与无关;【来源:21·世纪·教育·网】
(4)分析比较表中与的数据及相关条件可知:浸入水中的小球,当小球体积相同时,______;
(5)分析比较表中实验序号1、2、3、4中与的大小关系及相关条件可知:浸入水中体积相同的小球,______。
四、计算题
25.(2021·上海静安·二模)水平地面上 ( http: / / www.21cnjy.com )置有一个质量为1千克、底面积为1×10-2米2的薄壁圆柱形容器,容器内盛有质量为5千克的水。求:
(1)容器中水的体积V水。
(2)容器对地面的压强p容。
(3)水对容器底部的压强p水。
26.(2021·上海普陀·三模)如图所示, ( http: / / www.21cnjy.com )柱形容器甲和均匀圆柱体乙放在水平地面上,它们的底面积均为S。已知甲容器中盛有0.3米高的水,圆柱体乙的质量为2千克。
(1)求甲容器中距底部0.1米处水的压强;
(2)若乙的体积为1×10-3米3,求乙的密度;
(3)现有体积为V,密度为ρ的物体放入甲容 ( http: / / www.21cnjy.com )器中(水不溢出)和放置在圆柱体乙上面,静止后,若甲容器底部受到水的压强变化量为Δp甲,圆柱体乙对地面压强变化量为Δp乙,请分析比较Δp甲和Δp乙的大小关系。
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27.满载货物的某轮船停泊在港口,此时该轮船排开水的体积为,吃水深度(指船舶浸在水里的深度)为。g取,。试求:
(1)轮船满载时底部所受水的压强是多少?
(2)轮船满载时所受的浮力是多少?
(3)轮船满载时船及所装货物的总重是多少?
28.(2021·上海市向明初级 ( http: / / www.21cnjy.com )中学九年级期中)如图所示,容积为5×103米3的平底鱼缸放在水平桌面中央,容器内装有质量为2.5千克的水,水深为0.1米。求:
① 水的体积V水;
② 水对容器底部的压强p水;
③ 小王同学继续往鱼缸中倒入5牛的水后,他认为水对容器底部的压力增加量F水为5牛。请你判断他的说法是否正确,并说明理由。【版权所有:21教育】
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29.如图所示,某工艺品由圆柱体 ( http: / / www.21cnjy.com )木块A和合金球B组成。将工艺品以图甲中的方式竖直放入水中,静止时,木块浸入水中的深度为9cm,以图乙中的方式竖直放置,静止时木块浸入水中的深度为8cm。由于A、B粘合处脱落,导致B沉至水底,此时木块A静止时进入水中的深度是6cm。木块A底面积为100cm2,容器底面积为200cm2。求:
(1)图甲中工艺品受到的浮力;
(2)合金球B的密度;
(3)合金球B脱落后水对容器底的压强变化了多少。
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30.如图甲所示,在容器底部固定一轻质弹簧,弹簧上端连有一边长为10cm的正方体物块A,当容器中水的深度为 30cm 时,物块 A有体积露出水面,此时弹簧恰好处于自然伸长状态(ρ水= 1×103kg/m3)。 求∶
(1)物块A的密度;
(2)物体A 受到的浮力;
(3)往容器缓慢加水(水未溢出)至物块A恰好浸没时水对容器底部压强的增加量△p(整个过程中弹簧受到的拉力跟弹簧的伸长量关系如图乙所示)
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【挑战期末满分】考点2:液体压强综合复习(解析版)
一、单选题
1.将一盛有水的薄壁容器放在水平桌面上,容器 ( http: / / www.21cnjy.com )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(  )
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A.A未浸入时,水对容器底的压强为750Pa
B.A未浸入时,容器对桌面的压强为600Pa
C.A浸没在水中时,它受到的浮力大小为0.2N
D.A浸没在水中静止时,它受到细线的拉力大小为0.6N
【标答】C
【分析】
A.A未浸入时,水深0.06m,水对容器底的压强
故A不符合题意;
B.A未浸入时,容器对桌面的压强
故B不符合题意;
C.A浸没在水中时,它受到的浮力大小
故C符合题意;
D.A浸没在水中静止时,它受到细线的拉力大小
故D不符合题意。
故选C。
2.将未装满水且密闭的矿泉水瓶,先正立放置 ( http: / / www.21cnjy.com )在水平桌面上,再倒立放置,如图所示,两次放置时,瓶底和瓶盖对桌面的压强分别是pA和pB,水对瓶底和瓶盖的压力分别为FA和FB,则(  )21教育网
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A.pA>pB,FA>FB B.pAC.pAFB D.pA=pB,FA【标答】C
【分析】
矿泉水瓶,先正立放置在水平桌面上,再倒立放置时,对水平桌面的压力都等于水和瓶子的总重力,因为水和瓶子的重力一定,所以对水平桌面的压力相等,倒立放置时瓶子和桌面的接触面积小,根据公式得倒放时瓶子对水平桌面的压强大;正放时水对瓶底的压力等于水的重力,倒立放置时瓶盖只承担了一部分水的重量,所以压力小于水的重力,所以正立放置时水对瓶底的压力大于倒立放置时水对瓶底的压力。
故选C。
3.如图所示,某同学将两个完全 ( http: / / www.21cnjy.com )相同的物体A、B分别放到甲、乙两种液体中。物体静止时,A漂浮,B悬浮,且两液面相平,容器底部受到的液体压强分别为p甲、p乙,物体A、B所受浮力分別为FA、FB.则(  )2·1·c·n·j·y
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A.p甲<p乙,FA=FB B.p甲<p乙,FA>FB
C.p甲>p乙,FA=FB D.p甲>p乙,FA<FB
【标答】C
【分析】
两个物体完全相同,则二者的重力相等。物体在两 ( http: / / www.21cnjy.com )种液体中均处于平衡状态,在竖直方向上受到的重力与浮力平衡,两个力大小相等。所以,两个物体受到的浮力是相等的。
两种液体对两个物体产生的浮力是相等的,但A物体排开的液体体积小,B液体排开的液体体积大。根据阿基米德原理可知【来源:21·世纪·教育·网】
两容器中液面相平,液体深度相同,根据可知,两种液体对容器底部的压强关系为
故A、B、D错误,不符合题意;C正确,符合题意。
故选C。
4.如图所示,底面积不同但质量相同的薄壁轻质柱形容器内分别盛有不同液体A、B,有两个相同金属球分别浸没在A、B液体中,此时,液体对容器底的压强相等。现取出容器中的金属小球,则A、B液体对容器底部压强的变化量、和两容器对地面的压力、的关系是(  )21·世纪*教育网
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A., B.,
C., D.,
【标答】B
【分析】
根据题意,薄壁轻质柱形容器内盛有不同液体A、B,有两个相同金属球分别浸没在A、B液体中,此时,液体对容器底的压强相等。即pA=pB,因hAρA>ρB
取出小球后,减小了相同的体积,由图可知
压强的变化量
已知金属球浸没在A、B液体中时,pA=pB,取出小球后容器底受到的压强
由图可知SAFA故选B。
5.(2021·上海嘉定·二模)如图所示,两 ( http: / / www.21cnjy.com )个完全相同足够高的圆柱形容器甲、乙置于水平地面上,内部盛有不同液体A、B(mA( http: / / www.21cnjy.com / )
A.ΔpA=ΔpB,Δp甲=Δp乙
B.ΔpA>ΔpB,Δp甲<Δp乙
C.ΔpA<ΔpB,Δp甲<Δp乙
D.ΔpA<ΔpB,Δp甲=Δp乙
【标答】D
【分析】
结合图示题意知
mAVB
据得
ρA<ρB
将相同的金属球浸没在A、B液体中,则金属球排开液体的体积相同,甲乙两个容器完全相同,那么两个容器中液面升高的深度相同,即www.21-cn-jy.com
ΔhA=ΔhB
据p=ρgh得
ΔpA=ρAgΔhA,Δp=ρBgΔhB
所以
ΔpA<ΔpB
两个容器的底面积相同,据知,容器对水平地面的压强变化量是压力变化引起的,而压力的变化等于重力的变化,所以

那么
Δp甲=Δp乙
故ABC错误,D正确。
故选D。
6.(2021·上海静安· ( http: / / www.21cnjy.com )二模)水平地面上置有底面积不同的圆柱形容器甲、乙(S甲( http: / / www.21cnjy.com / )
A.ΔF甲一定小于ΔF乙 B.ΔF甲可能等于ΔF乙 C.ΔF甲可能大于ΔF乙 D.ΔF甲一定等于ΔF乙
【标答】A
【分析】
由图中信息可知,金属块丙放入容器甲中时,两种液体的深度关系是
h甲>h乙
而此时两液体对各自容器底部的压强相等,由p=ρgh可知,则
ρ甲h甲=ρ乙h乙

ρ甲<ρ乙
设容器内液体的体积为V,金属块丙的体积为V',由可知,当把金属块丙从容器甲中取出放入乙中后,两液体对各自容器底部压力的变化量
ΔF=ΔpS=ρgΔhS=ρgV'

ΔF甲=ρ甲gV'
ΔF乙=ρ乙gV'

ΔF甲<ΔF乙
故选A。
7.水平桌面上有甲、乙、丙三个完全相同的容器 ( http: / / www.21cnjy.com ),装有不同的液体,A、B、C 三个长方体的质量和体积都相同,将它们分别放入三个容器的液体中,静止时,三个容器内的液面相平,如图所示,则下列判断(  )21*cnjy*com
①物体受到的浮力 F 浮A>F 浮B>F 浮C
②液体对容器底的压强 p 甲<p 乙<p 丙
③物体下表面受到液体的压力 F′A=F′B=F′C
④容器对桌面的压力 F 甲<F 乙<F 丙
( http: / / www.21cnjy.com / )
A.只有①②④正确 B.只有②④正确
C.只有③④正确 D.只有②③④正确
【标答】B
【分析】
从图中可以看出,A 在甲液体中悬浮,B在乙液体中漂浮,C 在丙液体中漂浮,ABC排开液体的体积
A、B、C三个长方体的质量和体积都相同,因此ABC 的重力、密度都相等。A、B、C受到的浮力大小
由阿基米德原理得,甲乙丙三种液体的密度
甲乙丙液体的深度相同,由 得,液体对容器底的压强
物体在液体中受到的浮力等于物体上下 ( http: / / www.21cnjy.com )表面受到的压力差。A下表面受到的压力等于浮力加上上表面受到的压力,BC下表面受到的压力等于浮力,所以物体下表面受到液体的压力
甲乙丙中液体的体积与物体排开液体的体积之和相等,因此甲乙丙液体的体积
由得,甲乙丙液体的质量
所以甲乙丙液体的重力
甲、乙、丙是三个完全相同的容器,容器放在水平面上,容器对桌面的压力等于液体、物体、容器的总重力,因此容器对桌面的压力
故B 符合题意。ACD不符合题意。
故选B。
8.(2021·上海市天山初级中学九年级期中)如图所示,底面积不同的圆柱形容器A和B分别盛有甲、乙两种液体,两液面相平且甲的质量大于乙的质量。若在两容器中分别加入原有液体后,液面仍保持相平。则此时液体对各自容器底部的压强、的压力、的关系是(  )
( http: / / www.21cnjy.com / )
A. B. C. D.
【标答】C
【分析】
由图可知,甲溶液的体积小于乙溶液,而甲的质量大于乙的质量,根据密度公式可知,甲的密度大于一的密度,因为甲乙液面相平,根据公式p=ρgh可知甲对容器底的压强大于乙对容器底的压强;由于A、B是圆柱形容器,甲、乙重力等于它们对容器底的压力,因为甲的质量大于乙的质量,故甲的重力大于乙的重力,加入原液体后,液面仍然相平,故pA>pB,同理后加入的原液仍然是甲的质量大于乙的质量,所以最终甲对容器底的压力仍然大于乙对容器底的压力,即FA>FB,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
9.(2021·上海市铜川学校九年级期中)装有不同液体的甲、乙两只烧杯,放入两个完全相同的物体,当物体静止后两烧杯中的液面恰好相平,如图所示。若液体对甲、乙两烧杯底部的压强分别为、,液体对两物体下表面向上的压力分别为、,则(  )
( http: / / www.21cnjy.com / )
A., B., C., D.,
【标答】D
【分析】
两个相同的物体,重力相等。
把它们放在不同的液体中时,在甲中漂浮,在乙中悬浮,故受到的浮力都等于自身的重力。
又因二者重力相等,所以它们受到的浮力也是相等的。
物体排开甲液体的体积料小。根据阿基米德原理可以知道:在产生浮力相同的情况下,被排开的体积小的液体,它的密度大。即甲液体的密度大于乙液体的密度。
两个杯中液体的深度相同。根据液体压强计算公式可以知道:在深度相同的情况下,密度大的液体产生的压强大。故甲液体对杯底的压强大。
两个物体受到的浮力相等。根据浮力产生的 ( http: / / www.21cnjy.com )原因可以知道:甲中液体对物体向上的压力等于物体受到的浮力。乙中液体对物体向上的压力减去液体对物体上表面向下的压力等于物体受到的浮力。所以,乙液体对物体向上的压力大一些。
故D正确,符合题意;A、B、C错误,不符合题意。
故选D。
10.(2021·上海黄浦·二模)如图所示, ( http: / / www.21cnjy.com )薄壁圆柱形容器A、B放在水平面上(SA>SB),其中分别盛有体积为V甲、V乙,质量为m甲、m乙的两种液体,它们对容器底部的压强为p甲、p乙。现在两容器中分别倒入体积相同的原有液体后(容器足够高),则下列关系中一定能使液体对容器底部压强p甲′>p乙′的是(  )
( http: / / www.21cnjy.com / )
A.V甲>V乙,p甲<p乙 B.V甲<V乙,p甲=p乙
C.V甲>V乙,m甲=m乙 D.V甲<V乙,m甲>m乙
【标答】B
【分析】
A.当V甲>V乙,p甲<p乙时,即
分别倒入体积相同的原有液体后,根据可知
所以
p甲′故A不符合题意;
B.当V甲<V乙,p甲=p乙时,即
分别倒入体积相同的原有液体后,即增加相同体积,根据可知

所以
p甲′>p乙′
故B符合题意;
C.当V甲>V乙,m甲=m乙时,即
分别倒入体积相同的原有液体后,即增加相同体积,则
所以
m甲′由G=mg可得
G甲′
F甲′又因为SA>SB,则根据可知
p甲′故C不符合题意;
D.当V甲<V乙,m甲>m乙时,即
分别倒入体积相同的原有液体后,即增加相同体积,则

可知
m甲′>m乙′
由G=mg可得
G甲′>G乙′

F甲′>F乙′
又因为SA>SB,根据无法比较p甲′与p乙′的关系,故D不符合题意。
故选B。
二、填空题
11.(2021·上海徐汇·一模)如图 ( http: / / www.21cnjy.com )所示的实验情景是探究液体内部压强与 ______ 关系,U形管中两管液面的 ______ 反映了金属盒所在处液体压强的大小。在“测定物质的密度”实验中,需要测量的物理量是物体的 ______ 与 ______ 。21·cn·jy·com
( http: / / www.21cnjy.com / ) ( http: / / www.21cnjy.com / ) ( http: / / www.21cnjy.com / )
【标答】液体密度 高度差 质量 体积
【分析】
[1]图中保证了金属盒所处的深度和方向不变,改变了液体的密度,所以研究的是液体内部压强跟液体密度的关系。www-2-1-cnjy-com
[2]U形管中两管液面的高度差是由于金属盒收到液体的压强挤压内度空气,从而使U形管出现高度差的,所以高度差反应了金属盒所处位置的压强大小。
[3][4]物质的密度等于该物质的质量和体积的比值,所以要测量物质的密度需要测量它的质量和体积。
12.小明在做“探究影响液体内 ( http: / / www.21cnjy.com )部压强的因素”的实验,如图甲所示,他用手按压金属盒上的橡皮膜,观察U形管两侧的液面是否发生变化,其目的是__________;如图乙所示,金属盒进入水中的深度越深,U形管两侧的液面高度差越大,说明_________;将金属盒从水中移至浓盐水中同一深度处,可以探究___________。
( http: / / www.21cnjy.com / )
【标答】检查装置是否漏气 同种液体内部,深度越深,液体压强越大 液体密度对液体内部压强的影响 2-1-c-n-j-y
【分析】
[1]做“探究影响液体内部压 ( http: / / www.21cnjy.com )强的因素”的实验,用手按压金属盒上的橡皮膜,观察U形管两侧的液面是否发生变化,如液面发生变化则说明气密性良好,因此目的是检查装置是否漏气。
[2]金属盒进入水中的深度越深,U形管两侧 ( http: / / www.21cnjy.com )的液面高度差越大,高度差是因液体压强造成,压强越大,高度差越大,故说明同种液体内部,深度越深,液体压强越大。
[3]将金属盒从水中移至浓盐水中同一深度处,是在同一深度处,比较不同液体的压强变化,故可以探究液体密度对液体内部压强的影响。
13.(2021·上海奉贤·二模)在水深 ( http: / / www.21cnjy.com )10米处,水的压强为________帕。重为8牛、体积为4×10-4米3的金属块浸没在水中受到重力与浮力的合力大小为__________牛,方向为__________。
【标答】9.8×104 4.08 竖直向下
【分析】
[1]在水深10米处,水的压强为
[2][3]体积为4×10-4米3的金属块浸没在水中排开水的体积
金属块受到的浮力
重力与浮力的合力
重力大于浮力,所以合力方向与重力方向一致,方向竖直向下。
14.(2021·上海静安·二 ( http: / / www.21cnjy.com )模)脱排油烟工作时,排油烟主要是______的应用;U形管压强计是根据______原理制成的;乘车系安全带,是为防止刹车时乘坐人员因______向前冲撞。
【标答】大气压 连通器 惯性
【分析】
[1]由流体压强与流速的关系:流速越大的位 ( http: / / www.21cnjy.com )置压强越小,可知抽油烟机在工作时,由于转动的扇叶处气体的流速大,压强小,从而在周围大气压的作用下将油烟压向扇口排出。从而在的作用下将油烟压向扇口排出。
[2]当U形管压强计在空气中时,液面总是相平的,因此U形管压强计是根据连通器原理制成的
[3]如遇紧急情况刹车时,乘客由于具有惯性仍要保持原来的运动状态,继续向前运动,乘车系安全带能防止惯性带来的伤害。
15.现有三个小球A、B、C,A与B的体积相等,A与C的质量相等。将三个球分别浸入甲、乙两种液体中,静止时液面相平,其中球A在甲液体中有的体积露出液面,在乙液体中有的体积露出液面,如图所示。
( http: / / www.21cnjy.com / )
(1)若两种液体对容器底部的压强为p甲、p乙,则p甲_______p乙;
(2)若球B在甲液体中受到的浮力为FB,球C在乙液体中受到的浮力为FC,则FB_______FC;
(3)若甲液体密度为0.6 ( http: / / www.21cnjy.com )g/cm3,A球排开乙液体的体积为10ml,则A球在乙液体中排开液体的质量为_______ g,乙液体的密度为_______g/cm3。
【标答】小于 大于 12 1.2
【分析】
(1)[1]由图知,球A和B在液体中都漂浮,浮力都等于重力,即
FA甲=FA乙
且球A在甲液体中有的体积露出液面,在乙液体中有体积露出液面,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排知甲液体的密度小于乙液体的密度,根据p=ρgh知两种液体对容器底部的压强
p甲(2)[2]由图知B在甲由图知悬浮,浮力等于重力,即
FB=GB
C在乙液体中沉底,浮力小于重力,即
FCA在甲乙中都漂浮,浮力都等于其重力,即
FA=GA
因为A、C的质量相同,所以
GA=GC

FC< FA
由图知A排开液体的体积小于B排开液体的体积,根据F浮=ρ液gV排知
FA所以
FB>FC
(3)[3][4]因为球A在甲液体中有的体积露出液面,在乙液体中有的体积露出液面,所以A球在甲液体中排开液体的体积为在乙液体中排开液体体积的2倍,因为A球在甲乙液体中的浮力相同,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排知乙液体的密度为甲液体密度的2倍,为
2×0.6g/cm3=1.2g/cm3
即乙液体的密度为1.2g/cm3。
所以A球在乙液体中排开液体的质量为
m=ρ乙V排=1.2g/cm3×10cm3=12g
即A球在乙液体中排开液体的质量为12g。
16.在相同的平底试管内,装入等量铁砂,然后分别放入装有甲、乙不同液体的相同烧杯里,其静止状态如图,则液体对试管的浮力大小关系是______;液体对烧杯底部的压强大小关系是______;液体的重力大小关系是______。
( http: / / www.21cnjy.com / )
【标答】= < <
【分析】
[1]在相同的平底试管内,装入等量铁砂,说明平底试管的质量相同,由于漂浮,各自所受的重力等于等于各自所受的浮力,而重力相同,故浮力相同。
[2]根据可知,,则,又由于深度相同,故根据可知,甲的压强小于乙的压强。
[3]由于烧杯的底面积相同,故可知,甲液体对容器底的压力小于乙液体对容器底的压力,由于是柱状体,那么甲烧杯内总重力小于乙烧杯内的总重力,又由于平底试管的重力相同,故甲液体重力小于乙液体的重力。
17.如图所示的四种河堤设计方案,其中最合理的是______,最不合理的是______。
A. ( http: / / www.21cnjy.com / )B. ( http: / / www.21cnjy.com / )C. ( http: / / www.21cnjy.com / )D. ( http: / / www.21cnjy.com / )
【标答】D A
【分析】
[1][2]因为液体的压强随深度增 ( http: / / www.21cnjy.com )加而增大,所以河堤的底部受到的压强比上部大,则单位面积的河堤的底部受到水对河堤的推力也大,所以河堤必须建成“上窄下宽的形状”,故最合理的是D,最不合理的是A。
18.(2021·上海市天山初级中学九年级期中)如图所示,运动员在水中游泳时手心A点处距水面0.5米,则A点受到水的压强为________帕,B、C两点受到水的压强大小关系为___________。悬停在7000米深处的“蛟龙”号深潜器重牛,则悬停时蛟龙号受到的浮力为___________牛,方向为___________。
【标答】 < 竖直向上
【分析】
[1]A点受到水的压强
[2]由图可知,B、C两点的深度关系为 ,由 可知,B、C两点受到水的压强大小关系为 。
[3][4]悬停在7000米深处的“蛟龙”号深潜器受到重力和浮力的作用,由于深潜器悬停,所以二力为平衡力,大小相等,则悬停时蛟龙号受到的浮力为牛,方向与重力的方向相反,竖直向上。
19.(2021·上海徐汇·一 ( http: / / www.21cnjy.com )模)如图(a)为始于宋、辽时期的倒装壶,它没壶盖,某小组同学对它的仿制品进行了研究。他们发现:向壶内注水时,需将它倒置过来,将水从如图(b)所示的壶底小孔处灌入到壶腹内,此时尽管注入较多的水,水也不会从壶嘴漏出。将水倒出时,与平时的茶壶一样,此时水不会从壶底小孔漏出。
根据倒装壶的使用特点,他们绘制了倒 ( http: / / www.21cnjy.com )装壶的结构图,如图(c)(d)所示,请判断,倒装壶的结构图应该为 ______ 图(选填“c”或“d”)。若倒装壶中盛有大约半壶的水量,请在你选定的结构图中,用虚线示意出水在壶中的情况 ______ (包括正放时和倒放时)。
倒装壶正放时,由于注水管高于壶底,水不会从壶底小孔泄出,又因为壶嘴与壶身构成了 ______ ,所以水可以从壶嘴倒出。
( http: / / www.21cnjy.com / )     ( http: / / www.21cnjy.com / )   
【标答】d ( http: / / www.21cnjy.com / ) 连通器
【分析】
[1]图c注水时,注水管与壶嘴构成连通器,液面高于壶嘴的位置时,水会流出,注入的水量小;图d注水时,水位能到达壶嘴底部位置,注入水量大。
[2]根据连通器的原理,可知正放和倒放壶水到达的位置如下图所示
( http: / / www.21cnjy.com / )
[3]倒装壶正放时,由于注水管高于壶底,水不会从壶底小孔泄出,又因为壶嘴与壶身构成了连通器,水位高于壶嘴时,就可以将水倒出。
20.(2021·上海市向明初级中学九年级期 ( http: / / www.21cnjy.com )中)如图所示,底面积不同的薄壁圆柱形容器内分别盛有质量相等的液体甲和乙。此时甲、乙两液体对容器底部的压强大小关系为:p甲______p乙;若在两容器中分别抽出深度相等的甲、乙两液体时,此时甲、乙两液体对容器底部的压力大小关系为:F甲′______F乙′(均选填“大于”、“等于”或“小于”)。
( http: / / www.21cnjy.com / )
【标答】小于 小于
【分析】
[1] 由图可知密度计漂浮,根据 ,所以密度计所受浮力相等,且密度计浸入甲乙液体中深度h甲V排甲>V排乙
根据 ,则有
再根据 ,则
[2]在两容器中分别抽出相等深度h的液体,则抽出液体的质量分别为
m甲=ρ甲S甲h
m乙=ρ乙S乙h
因为m甲=m乙,即
ρ甲S甲h甲=ρ乙S乙h乙
由图知h甲ρ甲S甲>ρ乙S乙
乘以h可得
ρ甲S甲h >ρ乙S乙h

m甲>m乙
所以
G甲>G乙,F甲>F乙
因为液体对原来各自容器底部的压力F相等,所以剩余液体对各自容器底部的压力
F F甲
F甲′三、实验题
21.(2021·上海浦东 ( http: / / www.21cnjy.com )新·二模)某小组同学在学了液体压强的规律以后,用如图所示口小底大的圆台形容器进一步进行相关研究。他们在容器中倒入深度为h的水,用传感器测出水对容器底部的压强p水、容器对水平地面的压强p容。实验时,他们每次抽出深度均为Δh的水,记录p水和p容的值,并计算了每次压强变化量Δp水和Δp容,把相关数据记录在下表中。
序号 /米 /帕 /帕 /帕 /帕
1 0.50 4900.0 3333.0
2 0.45 4410.0 3154.0 490.0 179.0
3 0.40 3920.0 2949.5 490.0 204.5
4 0.35 3430.0 2717.8 490.0 231.7
5 0.30 2940.0 2457.2 490.0 260.6
6 0.25 2450.0 2166.0 490.0 291.2
7 0.20 1960.0 1842.5 490.0 323.5
( http: / / www.21cnjy.com / )
(1)分析比较表中p容和h的变化关系及相关条件,可得出的初步结论是:口小底大的圆台形容器中,______。21cnjy.com
(2)分析比较表中______的变化关 ( http: / / www.21cnjy.com )系及相关条件,可得出的初步结论是:口小底大的圆台形容器中;水对容器底部的压强p水与容器中水的深度h成正比。
(3)分析比较表中Δp水和 ( http: / / www.21cnjy.com )h的变化关系及相关条件,可得出的初步结论是:口小底大的圆台形容器中,每次抽出深度均为Δh的水,水对容器底部的压强变化量Δp水与容器中水的深度h______(选填“有关”或“无关”)。【版权所有:21教育】
(4)分析比较表中Δp容和h的变化关系及相关条件,可得出的初步结论是:口小底大的圆台形容器中,______。21教育名师原创作品
(5)进一步分析比较表中p水和p容的大小关系及相关条件,可得出:p水______(选填“可能”或“不可能”)小于p容。
(6)进一步分析比较表中Δp水和Δp容的大小关系及相关条件,可得出:Δp水______(选填“可能”或“不可能”)小于Δp容。
【标答】容器对水平地面的压强p容随 ( http: / / www.21cnjy.com )容器中水的深度h的减小而减小 p水和h 无关 每次抽出深度均为Δh的水,容器对水平地面的压强变化量Δp容随容器中水的深度h的减小而增大 可能 不可能
【分析】
(1)[1]由序号1、2、3数据,水深分别 ( http: / / www.21cnjy.com )为0.5m、0.45m、0.40m,容器对水平地面压强分别为3333.0Pa,3154.0Pa,2949.5Pa,可知容器对水平地面压强随水深减小而减小,原因是在水平地面上,容器对桌面压力大小等于容器重与水重之和,当抽出水后,容器对桌面压力减小,根据压强计算公式
即可得压力减小时,压强也减小。
(2)[2]从p水和h数据变化可得水对容器底部的压强p水与容器中水的深度h成正比,原因是液体压强公式为
(3)[3]根据序号2、3、4数 ( http: / / www.21cnjy.com )据,水深分别为0.45m、0.40m、0.35m,每次抽水深度为0.05m,水对容器底部的压强变化量Δp水均为490Pa,可得出的初步结论是:口小底大的圆台形容器中,每次抽出深度均为Δh的水,水对容器底部的压强变化量Δp水与容器中水的深度h无关。
(4)[4]根据序号2、3、4数据,水深 ( http: / / www.21cnjy.com )分别为0.45m、0.40m、0.35m,每次抽水深度为0.05m,容器对水平地面压强的变化量Δp容均分别为179Pa、204.5Pa、231.7Pa,其数值在增大,可得出结论:口小底大的圆台形容器中,每次抽出深度均为Δh的水,容器对水平地面的压强变化量Δp容随容器中水的深度h的减小而增大。
(5)[5]比较表中p水和p容的大 ( http: / / www.21cnjy.com )小关系及相关条件,p水逐渐减小p容逐渐增大,根据数据变化,再抽水0.05m,p水会变成1470Pa,p容会变成约1485Pa,p水会小于p容,因此p水可能小于p容。
(6)[6]容器为口小底大的圆台形容器,抽水时,抽出水的重力小于所抽出的水对底产生的压力,因此Δp水不可能小于Δp容。
22.(2021·上海杨浦·三模) ( http: / / www.21cnjy.com )某小组同学用图所示装置,研究圆柱体浸入水的过程中,弹簧测力计示数F的变化、水对柱形容器底部压强p的变化情况。他们将实心圆柱体A在水中缓慢下降,并将圆柱体下表面到水面的距离h、弹簧测力计示数F、水对容器底部的压强p,记录在表一中。接着,他们选用实心圆柱体B重复上述实验,并将相关数据记录在表二中。(水均不溢出)
表一圆柱体A
实验序号 h/厘米 F/牛 p/帕
1 0 10.0 1000
2 1 9.0 1020
3 2 8.0 1040
4 4 6.0 1080
5 5 5.0 1100
表二圆柱体B
实验序号 h/厘米 F/牛 p/帕
6 0 10.0 1000
7 1 7.5 1050
8 2 5.0 1100
9 3 2.5 1150
10 4 0 1200
(1)分析比较实验序号1~5或6~10中F随h的变化情况,可得初步结论:同一圆柱体浸入装有水的同一柱形容器的过程中,__________。【出处:21教育名师】
(2)分析比较实验序号1~5或6~10中p随h的变化情况,可得初步结论:同一圆柱体浸入装有水的同一柱形容器的过程中,__________。
(3)进一步分析比较实验序号1~5或6~10 ( http: / / www.21cnjy.com )中p的变化量与h的变化量的关系,可得初步结论:同一圆柱体浸入装有水的同一柱形容器的过程中,____________。
(4)小红想继续利用圆柱体B进行实验,希望测出h为5厘米时对应F与p的数据。请判断小红的做法是否可行,理由是____________。
【标答】F随h的增大而减小 p随h的增大而增大 Δp与Δh成正比 见解析
【分析】
(1)[1]分析比较实验序号1~5 ( http: / / www.21cnjy.com )或6~10中F随h的变化情况,圆柱体浸入液体中的深度小于圆柱体的高,即圆柱体没有全部浸入以前,测力计示数F随圆柱体下表面到液面的距离h的增大而减小。
(2)[2]分析比较实验序号1-~或 ( http: / / www.21cnjy.com )6~10中F随h的变化情况,圆柱体浸入液体中的深度小于圆柱体的高,即圆柱体没有全部浸入以前,水对容器底部的压强p随h的增大而增大。
(3)[3]进一步分析比较实 ( http: / / www.21cnjy.com )验序号1~5或6~10中p的变化量与h的变化量的关系,水对容器底部的压强的变化量Δp与圆柱体下表面到水面的距离的变化量Δh的倍数不变,说明同一圆柱体浸入装有水的同一柱形容器的过程中,Δp与Δh成正比。
(4)[4][5]小红的 ( http: / / www.21cnjy.com )做法不可行,由表中数据可知,当h=4cm时,F=0,此时已漂浮或悬浮,如漂浮,将无法继续浸入更深的深度;如悬浮,继续改变h,F和p不再变化。
23.有一个物理兴趣小组的同学,在学完浮 ( http: / / www.21cnjy.com )力知识后做了“盐水浮鸡蛋”的实验。如图所示,在水平桌面上放一个底面积为50cm2的圆柱形容器,将一个质量为55g,体积为50cm3的鸡蛋放入其中,然后逐渐向容器中倒入一瓶500mL的纯净水,鸡蛋沉底,如图甲所示。向水中加盐并搅拌直到鸡蛋恰好悬浮在盐水中(加人盐的体积忽略不计),如图乙所示。请回答下列问题:(ρ水=1.0×103kg/m3)
( http: / / www.21cnjy.com / )
(1)画出甲图中鸡蛋所受浮力;___________
(2)在容器放入鸡蛋后逐渐向容器中倒人一瓶500mL的纯净水,这个过程中鸡蛋受到的浮力的大小___________
A.先逐渐减小后逐渐增大
B.先逐渐增大后逐渐变小
C.先逐渐增大后保持不变
D.一直保持不变
(3)鸡蛋在图甲中沉底是因为受到的浮力___________鸡蛋的重力;
(4)图乙中鸡蛋受到的浮力是____ ( http: / / www.21cnjy.com )_______N,盐水的深度是___________m,盐水对容器底的压强是___________Pa。
【标答】 ( http: / / www.21cnjy.com / ) C 小于 0.55 0.11 1210
【分析】
(1)[1]浮力的方向始终竖直向上,作用点在物体的重心位置,如图所示:
( http: / / www.21cnjy.com / )
(2)[2]在容器放入鸡蛋后 ( http: / / www.21cnjy.com )逐渐向容器中倒入一瓶500mL的纯净水的过程中,鸡蛋排开水的体积先增大后不变,由F浮=ρ水gV排可知,鸡蛋受到的浮力先逐渐增大后保持不变,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
(3)[3]根据浮沉条件可知,鸡蛋在图甲中沉底,是因为受到的浮力小于它受到的重力。
(4)[4]由题可知,鸡蛋在盐水中悬浮,则
F浮=G=mg=0.055kg×10N/kg=0.55N
[5]如图乙所示,鸡蛋在盐水中处于悬浮状态,浮力等于重力,鸡蛋的密度等于盐水的密度,盐水的密度为
盐水的深度为
[6]盐水对容器底的压强是为
p=ρ盐水gh=1.1×103kg/m3×10N/kg×0.11m=1210Pa
24.(2021·上海崇明·一模)小红做“小球放入水中静止时,水对容器底部的压强增加量及容器对水平面的压强增加量与哪些因素有关”的实验,她选取了体积相同、密度不同的若干小球放入水中(水深大于小球直径,且水不溢出),如图所示,测出水对容器底部的压强增加量及容器对水平面的压强增加量,并将相关数据记录在表中.
实验序号 1 2 3 4 5
(千克/米) 0.2 0.6 0.8 1.0 1.2
(帕) 98 294 392 490 490
(帕) 98 294 392 490 588
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试完成下列问题:
(1)水的密度大小是______千克/米;
(2)分析实验序号1、2、3中的数据,可知小球放入水中静止时,小球处于______(选填“漂浮”、“悬浮”或“下沉”)状态;
(3)分析比较表中实验序号______中的数据及相关条件可知:浸入水中体积相同的小球,当与的大小满足关系时,与无关;
(4)分析比较表中与的数据及相关条件可知:浸入水中的小球,当小球体积相同时,______;
(5)分析比较表中实验序号1、2、3、4中与的大小关系及相关条件可知:浸入水中体积相同的小球,______。
【标答】1×103kg/m3 漂浮 4、5 与成正比 当≤时,=
【分析】
(1)[1]水的密度为1.0×103kg/m3。
(2)[2]根据表中数据可知,在1、2、3次实验中ρ球<ρ水,所以小球放入水中静止时处于漂浮状态。
(3)[3]根据表中数据可知,在4、5次实验中ρ球≥ρ水,体积相等的小球浸入水中时,大小不变,与无关。21世纪教育网版权所有
(4)[4]根据表中数据可知,当浸入水中的小球体积相同时,与成正比。
(5)[5]根据表中1、2、3、4次实验数据可知,浸入水中的小球体积相同,当ρ球≤ρ水时, =。
四、计算题
25.(2021·上海静安·二模)水平地面上 ( http: / / www.21cnjy.com )置有一个质量为1千克、底面积为1×10-2米2的薄壁圆柱形容器,容器内盛有质量为5千克的水。求:
(1)容器中水的体积V水。
(2)容器对地面的压强p容。
(3)水对容器底部的压强p水。
【标答】(1)5×10-3米3;(2)5880帕;(3)4900帕。
【分析】
解:(1)由可得容器中水的体积
(2)水和容器的总重力
G总=m总g=(1kg+5kg)×9.8N/kg=58.8N
容器对地面压力
F=G总=58.8N
容器对地面压强
(3)水的深度
水对容器底压强
p水=ρ水gh=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×0.5m=4900Pa
答:(1)容器中水的体积为5×10-3m3;
(2)容器对地面的压强为5880Pa;
(3)水对容器底部的压强4900Pa。
26.(2021·上海普陀·三模)如图所示 ( http: / / www.21cnjy.com ),柱形容器甲和均匀圆柱体乙放在水平地面上,它们的底面积均为S。已知甲容器中盛有0.3米高的水,圆柱体乙的质量为2千克。
(1)求甲容器中距底部0.1米处水的压强;
(2)若乙的体积为1×10-3米3,求乙的密度;
(3)现有体积为V,密度为ρ的物 ( http: / / www.21cnjy.com )体放入甲容器中(水不溢出)和放置在圆柱体乙上面,静止后,若甲容器底部受到水的压强变化量为Δp甲,圆柱体乙对地面压强变化量为Δp乙,请分析比较Δp甲和Δp乙的大小关系。21*cnjy*com
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【标答】(1)1960Pa;(2)2×103kg/m3;(3)见解析
【分析】
解:(1)甲容器中距底部0.1m处,该处水的深度
h=0.3m-0.1m=0.2m
甲容器中距底部0.1米处水的压强
p水=ρ水gh=1.0×103 kg/m3×9.8N/kg×0.2m=1960Pa
(2)乙的密度
(3)甲容器底部受到水的压强变化量
圆柱体乙对地面压强变化量

静止后
F甲浮=G物


静止后
F甲浮<G物

答:(1)甲容器中距底部0.1米处水的压强是1960Pa;
(2)乙的密度是2×103kg/m3;
(3)见解析。
27.满载货物的某轮船停泊在港口,此时该轮船排开水的体积为,吃水深度(指船舶浸在水里的深度)为。g取,。试求:
(1)轮船满载时底部所受水的压强是多少?
(2)轮船满载时所受的浮力是多少?
(3)轮船满载时船及所装货物的总重是多少?
【标答】(1);(2)﹔(3)
【分析】
解:(1)由可得,轮船满载时底部所受水的压强为
(2)由题意可知,此时轮船排开水的体积为V=1000m3,故由阿基米德原理可知,轮船满载时受到的浮力为
(3)因轮船漂浮在水面上,故由二力平衡可知,轮船的总重等于所受浮力,即
答:(1)轮船满载时底部所受水的压强是;
(2)轮船满载时所受的浮力是﹔
(3)轮船满载时船及所装货物的总重是。
28.(2021·上海市向 ( http: / / www.21cnjy.com )明初级中学九年级期中)如图所示,容积为5×103米3的平底鱼缸放在水平桌面中央,容器内装有质量为2.5千克的水,水深为0.1米。求:
① 水的体积V水;
② 水对容器底部的压强p水;
③ 小王同学继续往鱼缸中倒入5牛的水后,他认为水对容器底部的压力增加量F水为5牛。请你判断他的说法是否正确,并说明理由。
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【标答】①2.5×10-3米3;②980帕;③错误,见详解
【分析】
解:①水的体积
V水= ==2.5×103m3
②水对容器底部的压强
p水=ρ水gh=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×0.1m=980Pa
③水对容器底部的压力增加量
F水=p水S=ρ水gh水S
增加的水的重力
G水=m水g=ρ水V水g
因为不是柱形容器,所以
h水S≠V水

F水≠G水
故他的说法错误。
29.如图所示,某工艺品由圆柱体木块A ( http: / / www.21cnjy.com )和合金球B组成。将工艺品以图甲中的方式竖直放入水中,静止时,木块浸入水中的深度为9cm,以图乙中的方式竖直放置,静止时木块浸入水中的深度为8cm。由于A、B粘合处脱落,导致B沉至水底,此时木块A静止时进入水中的深度是6cm。木块A底面积为100cm2,容器底面积为200cm2。求:
(1)图甲中工艺品受到的浮力;
(2)合金球B的密度;
(3)合金球B脱落后水对容器底的压强变化了多少。
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【标答】(1)9N;(2)3×103kg/m3;(3)100Pa
【分析】
(1)根据题意知道,甲图中木块浸入水中的体积
由知道,图甲中工艺品受到的浮力
F浮=G木+GB =ρ水gV1 =1×103 kg/m3×10N/kg×9×10-4m3 =9 N
(2)工艺品在乙图中所受浮力与甲图相比不变,由知道,两种情况下工艺品排开水的体积相等,即
Sh1=Sh2+VB
则合金的体积
由于B沉至水底,此时木块A静止时进入水中的深度是6cm,受到的浮力
由于物体漂浮时受到的浮力和自身的重力相等,且工艺品的总重力不变,所以,合金球B的重力
由 知道,合金球B的质量
由知道,合金球B的密度
(3)比较乙丙两图知道,合金球B脱落后,水面高度的变化
由知道,合金球B脱落后水对容器底的压强变化
答:(1)图甲中工艺品受到的浮力是9N;
(2)合金球B的密度是3×103kg/m3;
(3)合金球B脱落后水对容器底的压强变化了100Pa。
30.如图甲所示,在容器底部固定一轻质弹簧,弹簧上端连有一边长为10cm的正方体物块A,当容器中水的深度为 30cm 时,物块 A有体积露出水面,此时弹簧恰好处于自然伸长状态(ρ水= 1×103kg/m3)。 求∶
(1)物块A的密度;
(2)物体A 受到的浮力;
(3)往容器缓慢加水(水未溢出)至物块A恰好浸没时水对容器底部压强的增加量△p(整个过程中弹簧受到的拉力跟弹簧的伸长量关系如图乙所示)
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【标答】(1)0.6103kg/m3;(2)6N;(3)800Pa
【分析】
(1)根据题意知道,当弹簧恰好处于自然状态时没有发生形变,所以
F浮=G

ρ水gV排=ρ物gV
物块A体积为
V=(0.1m)3=0.001m3
所以物体的密度
(2)由知道,物块A受到的浮力为
F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×6×10-4m3=6N
(3)物块A刚好完全浸没水中时,弹簧的拉力
F1=F浮-G=ρ水gV-ρ物gV=1× ( http: / / www.21cnjy.com )103kg/m3×10N/kg×10-3m3-0.6×103kg/m3×10N/kg×10-3m3=4N
由图乙知道,此时弹簧伸长了4cm,当容器中水的深度为30cm时,物块A有 的体积露出水面,此时弹簧恰好处于自然伸长状态,则弹簧的原长
所以,物块A刚好完全浸没水中弹簧的长度
则浸没时水面的高度为
则水面升高的高度
物块A恰好浸没时水对容器底部压强的增加量
答:(1)物块A受到的浮力为6N;
(2)物块A的密度为0.6×103kg/m3;
(3)往容器缓慢加水(水未溢出)至物块A恰好浸没时水对容器底部压强的增加量为800Pa。
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