【精准把脉·聚焦中考】2025年中考科学专项冲刺限时精练 精炼14 压强与浮力的大小比较(含解析)

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名称 【精准把脉·聚焦中考】2025年中考科学专项冲刺限时精练 精炼14 压强与浮力的大小比较(含解析)
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科目 科学
更新时间 2025-04-11 10:48:12

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【精准把脉·聚焦中考】2025年中考科学专项冲刺限时精练
精练14 压强与浮力的大小比较
01 固体压强的比较
1、重为G的物体在承受面上静止不动时所受压力的大小
分类 直接放置 水平受力 竖直下压 竖直上拉 顶在顶板 压在墙上
受力情况
压力 ____ ____ ____ ____ ____ ____
①多物叠放对地面的压力等于所有物体的重力:F= ;
②容器装液体+其他物体+外力时对地面的压力:F= 。
2、压强公式: 。
①P:压强——帕斯卡(Pa);②F:压力——牛顿(N);③S:受力面积——米2(m2)。
3、单位: 。
①1Pa = 1N/m2
②1N/m2意义:表示 。
4、使用该公式计算压强时,关键是找出 (一般F=G=mg)和 ;
说明:受力面积是指两物体的接触部分(两接触面中最小的)。
5、公式变形
①求压力大小:F=PS;
②求受力面积:
6、柱体对地面的压强: (如:圆柱体、正方体、长放体等)。
①柱体特点:V=Sh(柱体的体积=底面积×高);
②柱体对地面的压强公式推导:=ρgh。
02 液体压强的比较
1、液体压强的计算公式:P= ;
①ρ——指液体的密度(单位:kg/m3),g=10N/kg;
②h——液体的深度(“深度”:指该点到自由液面的竖直距离),单位:m;
③P——压强,单位:Pa。
2、液体压强与深度的关系:
直线越斜,液体密度越大;ρ甲>ρ乙(如下图)。
3、液体压强的影响因素:液体的密度、液体中该点的深度
①液体的压强只与 和 有关,
②液体的压强与 也与浸入液体中物体的密度无关。
4、不同形状的容器,液体重力与液体对容器底压力的大小关系(右上图)。
5、计算液体对容器底的压力时:
①先由公式 算出压强;
②再由公式 计算压力。
03 浮力大小比较的方法
1、相同液体ρ液则比较V排大小;
2、相同V排则比较ρ液;
3、同一物体比状态(一般放在不同液体中);
4、不同物体比物重(一般放在相同液体中)。
01 固体压力、压强的大小
1.如图所示,甲、乙两个正方体物块放置在水平地面上,甲的边长小于乙的边长。甲对地面的压强为p1,乙对地面的压强为p2(  )
A.如甲、乙密度相等,将甲放到乙上,乙对地面的压强有可能变为p1
B.如甲、乙密度相等,将乙放到甲上,甲对地面的压强有可能变为p2
C.如甲、乙质量相等,将甲放到乙上,乙对地面的压强有可能变为p1
D.如甲、乙质量相等,将乙放到甲上,甲对地面的压强有可能变为p2
2.如图所示,a、b是两个不同的实心圆柱体,其中的a高度小于b,a的底面积大于b,而他们对地面的压强正好相等,则下列判断正确的是(  )
A.因为a的高度比较小,所以a的密度大
B.因为a的质量比较大,所以a的密度大
C.因为a的底面比较大,所以a的密度小
D.因为a的体积比较大,所以a的密度小
3.如图所示,甲、乙两个不同的实心圆柱体放在水平面上。其中甲的高度小于乙的高度,甲的底面积大于乙的底面积,而它们对地面的压强正好相等,则下列判断正确的是(  )
A.甲的密度大,甲受到的重力大
B.甲的密度大,甲的质量小
C.甲的密度小,甲受到的重力小
D.甲的密度小,甲的质量小
4.如图所示,密度相同的A、B、C三个实心规则柱体,它们对水平桌面产生的压强分别为PA、PB、PC,则(  )
A.PA最大 B.PB最大
C.PC最大 D.三者一样大
02 液体压力、压强的大小
5.如图所示,一个装有水的平底密闭矿泉水瓶,先正立放置在水平桌面上,再倒立放置。两次放置时,瓶对桌面的压力分别为F甲和F乙,瓶对桌面的压强分别为p甲和p乙,则(  )
A.F甲>F乙 B.p甲>p乙 C.F甲<F乙 D.p甲<p乙
6.如图所示,水平桌面上放有底面积和质量都相同的甲、乙两平底容器,分别装有深度相同、质量相等的不同液体。下列说法正确的是(  )
①液体的密度:ρ甲=ρ乙
②液体对容器底部的压强:p甲>p乙
③液体对容器底部的压力:F甲=F乙
④容器对桌面的压强:p′甲=p′乙
A.只有①和② B.只有①和④ C.只有②和③ D.只有②和④
7.如图所示,水平桌面上放着底面积相等、质量相同的甲、乙两容器,分别装有体积不同的同种液体且深度相同,两容器底部对桌面的压力分别是F甲、F乙、两容器底部所受液体压强分别用p甲、p乙表示,则(  )
A.F甲=F乙,p甲=p乙 B.F甲=F乙,p甲<p乙
C.F甲>F乙,p甲=p乙 D.F甲=F乙,p甲>p乙
8.如图所示,一上面开口的圆柱形容器内盛有一定质量的水。容器底部开一个小孔,水从小孔中流出。下列图象中正确反映容器中水对容器底的压强p随时间t变化关系的是(  )
A. B.C. D.
9.如图所示的甲、乙两个容器中盛有同种相同质量的液体,比较容器底受到的压强p甲和p乙,容器中的液体对底部的压力F甲和F乙的大小关系(  )
A.p甲=p乙 F甲<F乙 B.p甲>p乙 F甲=F乙
C.p甲<p乙 F甲=F乙 D.p甲<p乙 F甲<F乙
10.如图所示,两只容器分别盛有相同高度的浓盐水和水,在①、②、③三点处,液体产生的压强(  )
A.①处最大 B.②处最大
C.③处最大 D.①②③三处一样大
03 浮力的大小比较
11.体积和密度均相同的A、B、C三个实心物体放入不同种液体中,静止时的状态如图所示。其中C物体对杯底有压力。用FA、FB、FC分别表示三个物体受到浮力的大小,GA、GB、GC分别表示三个物体受到重力的大小,ρA、ρB、ρC为甲、乙、丙液体的密度。下列判断正确的是(  )
A.ρA<ρB<ρC B.FC=GC C.GA<GB<GC D.FA=FB>FC
12.右图的两个完全相同的甲、乙容器中,装有一定量的水,向其中分别投放体积相等的小球,甲容器中小球漂浮,乙容器中小球悬浮,稳定后两容器中液面高度相同。则下列叙述中错误的是(  )
A.两容器的总质量相等
B.甲容器中的小球密度小
C.两个小球所受的浮力相等
D.甲容器中的小球所受的浮力等于它的重力
13.A、B、C三个物体放入水中静止时的状态如图所示,其中A、B两物体的体积相同,B、C两物体的质量相等,下列说法中正确的是(  )
A.物体A所受的浮力一定大于B所受的浮力
B.物体C所受的浮力一定小于A所受的浮力
C.物体C所受的浮力一定小于B所受的浮力
D.物体C所受的浮力一定大于A所受的浮力
14.小实将三个鸡蛋放入盐水中,浮沉情况如图所示。三个鸡蛋的密度大小关系正确的是(  )
A.ρ甲<ρ乙<ρ丙 B.ρ甲<ρ乙=ρ丙
C.ρ甲=ρ乙<ρ丙 D.ρ甲=p乙=ρ丙
15.在一只铅笔的下端粘上一块橡皮泥,把它分别置于甲、乙、丙三种不同的液体中,铅笔静止时的情形如图所示,则铅笔分别在三种液体中受到的浮力F的大小和三种液体的密度ρ之间的关系正确的是(  )
A.F甲<F乙<F丙,ρ甲<ρ乙<ρ丙
B.F甲>F乙>F丙,ρ甲>ρ乙>ρ丙
C.F甲=F乙=F丙,ρ甲<ρ乙<ρ丙
D.F甲=F乙=F丙,ρ甲>ρ乙>ρ丙
16.某同学用一块橡皮泥捏成不同形状,放入完全相同的两个装满水的杯子中,甲沉在水底,乙浮在水面上,如图所示,试回答:
(1)所受浮力F甲、F乙的大小关系是F甲    F乙。
(2)水对杯底的压强大小关系是p甲    p乙。(均填>、<或=)
1.四个质量相同的实心铝块:A为长方体,B为梯形体,C为正方体,D为球体,如图所示,且C的表面很光滑与容器底密闭接触,以下四种情况正确的是(  )
A.A所受的浮力最大
B.物体B所受的浮力一定比A小
C.A所受的浮力最小,B、C、D浮力是一样大的
D.A、C所受的浮力都小于B,C所受的浮力为零
2.如图所示,A、B、C三个容器中分别装有盐水、清水和酒精,三个容器中液面相平,容器底部受到液体的压强分别为pA、pB、pC,则(  )
A.pA>pB>pC B.pA<pB<pC C.pA=pB=pC D.无法确定
3.如图所示,水平桌面上有一长为L,质量分布均匀的木板M,右端与桌边相齐,在水平拉力F的作用下,沿直线向右匀速运动(不掉落),在此过程中,下列说法正确的是(  )
A.M对桌面的压力不变,摩擦力不变,压强不变
B.M对桌面的压力变小,摩擦力变小,压强不变
C.M对桌面的压力不变,摩擦力不变,压强变大
D.M对桌面的压力变大,摩擦力变大,压强变大
4.如图所示,将一块砖侧放在水平面上,若沿对角线去掉上面的一半,则剩下的半块砖的密度、对地面的压力、压强与原来整块砖相比(  )
A.密度不变,压力减半,压强减半
B.密度减半、压力减半、压强减半
C.密度减半、压力减半、压强不变
D.密度不变,压力减半,压强不变
5.如图所示,放在水平地面上的两个质量均匀分布的实心长方体A、B,已知体积VA<VB,与地面的接触面积SA>SB,对地面的压强pA=pB。下列判断正确的是(  )
A.A的质量可能等于B的质量
B.A的质量一定大于B的质量
C.A的密度可能等于B的密度
D.A的密度一定小于B的密度
6.有甲、乙两个材料不同、厚度与质量相同的圆柱形容器,向其内加水至相同高度(如图所示)。下列有关说法正确的是(  )
A.甲容器对桌面的压力小于乙
B.甲容器对桌面的压力大于乙
C.甲容器底部受到水的压强比乙小
D.甲容器底部受到水的压强比乙大
7.如图所示,有一密闭的装满水的圆台形容器甲,如果把它倒置后放在水平桌面上,则下列说法正确的是(  )
A.水对容器底部的压力不变
B.容器对桌面的压强不变
C.水对容器底部的压强变大
D.水对容器底部的压力变大
8.将同一支密度计先后放入两容器中,如图所示,两容器中的液体的密度分别是ρA、ρB,密度计受到的浮力分别是FA、FB,则密度和浮力的关系分别满足(  )
A.ρA>ρB,FA>FB B.ρA>ρB,FA=FB
C.ρA=ρB,FA>FB D.ρA<ρB,FA=FB
9.一容器内装有不互溶的甲、乙两种液体。现将质量及体积皆相同的四个铝块,分别以细绳悬挂于弹簧秤下,使静止于液体中,如图;若弹簧秤读数分别为W1、W2、W3、W4,则下列大小关系正确的是(  )
A.W1=W2=W3=W4
B.W1>W2>W3=W4
C.W1<W2<W3=W4
D.W1<W2<W3<W4
10.有a、b、c三个实心小球,其中a与b质量相等,b与c体积相同;将三个小球缓慢放入盛有水的容器中,待小球静止后,其状态如图所示,其中c球沉在容器底部。则下列判断正确的是(  )
A.重力关系为Ga=Gb<Gc B.密度关系为ρa=ρb<ρc
C.所受浮力关系为Fa=Fb=Fc D.排开水的质量关系为ma=mb<mc
11.实验课上,小华通过向水中加盐的方法,使原来沉在烧杯底部的鸡蛋慢慢由沉底变为悬浮最后漂浮起来(如图所示).下列说法正确的是(  )
A.鸡蛋沉底时受到的浮力与悬浮时受到的浮力一样大
B.鸡蛋沉底时受到的浮力比悬浮时受到的浮力大
C.鸡蛋悬浮时受到的浮力与漂浮时受到的浮力一样大
D.鸡蛋悬浮时受到的浮力比漂浮时受到的浮力大
12.取一只空牙膏袋,一次将它挤瘪,另一次将它撑开,两次都拧紧盖子后放入同一杯水中,如图所示,则(  )
A.两次牙膏袋的质量m甲和m乙的大小关系是m甲>m乙
B.两次所受的浮力F甲和F乙的大小关系是F甲=F乙
C.两次所受浮力与重力关系,F甲<G甲,F乙>G乙
D.两次排开水的体积V甲和V乙的大小关系是V甲<V乙
13.在三支相同的平底试管内装入等量铁砂,然后分别放入装有甲、乙、丙三种不同液体的烧杯里,其静止状态如图所示,则下列说法正确的是(  )
A.三种液体对试管的浮力大小关系是F甲>F乙>F丙
B.三种液体的重力大小关系是G甲=G乙=G丙
C.三种液体对烧杯底部的压强大小关系是p甲>p乙>p丙
D.三支试管底部所受液体压强大小关系是p甲′=p乙′=p丙′
14.如图所示,同种材料制成的实心圆柱体A和B放在水平地面上,高度之比为hA:hB=2:1,底面积之比SA:SB=1:2,它们对地面的压力和压强分别是FA、FB和pA、pB,则下列正确的是(  )
A.FA:FB=2:1,pA:pB=2:1
B.FA:FB=1:1,pA:pB=2:1
C.FA:FB=1:1,pA:pB=1:1
D.FA:FB=2:1,pA:pB=1:1
15.如图所示,两只完全相同的容器分别装等质量的水放在台秤上,用细线悬挂着质量不同、体积相同的实心铅球和铝球,逐渐将它们全部浸没在水中(球未接触容器底,水未溢出),此时台秤甲、乙示数分别为N1和N2,绳的拉力分别为T1和T2,已知ρ铅>ρ铝,则下列关系正确的是(  )
A.N1=N2,T1>T2 B.N1>N2,T1>T2
C.N1=N2,T1<T2 D.N1>N2,T1<T2
16.如图所示,水平桌面上,甲、乙两个相同的杯中盛有不同浓度的盐水。现将两个相同的物块分别放入两杯中,待物块静止时,两杯中液面恰好相平,甲杯中物块沉底。甲杯中物块所受浮力为F甲,乙杯中物块所受浮力为F乙,则F甲    F乙(选填“>”、“<”或“=”);向乙杯中缓慢加入食盐,物块受到的浮力将     (选填“增大”、“减小”或“不变”)。
17.为研究“影响压力作用效果的因素”,小科在家中用质量可忽略的塑料瓶和海绵进行实验:测得瓶底面积为40厘米2,瓶盖面积为8厘米2,并将瓶子装满550毫升水,依次正放和倒放于海绵上(如图)。
(1)正放时水对瓶底的压力为F1,倒放时水对瓶盖的压力为F2。则F1    F2(选填“大于”“小于”或“等于”)。
(2)要使瓶子倒放时对海绵的压强与正放时相同,需要从瓶子中倒出     毫升水。
18.如图所示,甲、乙两个均匀实心正方体放置在水平桌面上,它们的边长之比l甲:l乙=2:1。将乙叠放在甲上方时,物块甲对桌面的压强为p1,拿走物块乙,甲对桌面的压强为p2,已知p1:p2=4:3。回答下列问题。
(1)甲、乙两个正方体的重力之比G甲:G乙=    ;
(2)若将甲叠放在乙上方时,物块乙对桌面的压强为p3,则p3:p1=    。
19.“彩球温度计”是一种现代居家饰品,其结构模型如图所示。该“彩球温度计”是由体积相同(保持恒定)、质量不同的小球和密度随温度的升高而减小的液体组成。当环境温度升高时,浸没在液体中的小球受到的浮力将     (填“变大”“变小”或“不变”)。在某一环境温度下,四个小球处于如图位置,此时B小球与D小球的质量的大小关系为mB    mD(选填“>”、“<”或“=”)。
20.如图,将一块橡皮泥放入水中,橡皮泥沉入水底(图甲),将橡皮泥捏成碗状,再将其放入水中,橡皮泥漂浮在水面上(图乙)两次受到的浮力F甲   F乙;两次排开水的体积V甲  V乙;(均选填“>”、“<”或“=”)。
21.劳动实践中,小明把家里景观水池底部的鹅卵石取出清洗,他先将一个空桶漂浮在水面上,然后将池底的鹅卵石捞出并放置在桶内,桶仍漂浮在水面(不考虑捞出过程中带出的水)。
(1)某块鹅卵石在水池底部时,它受到的浮力     (填“大于”“小于”或“等于”)它的重力。
(2)全部鹅卵石捞出放置在桶内时,水池内水面高度与鹅卵石未捞出时相比会     (填“上升”“下降”或“不变”)。
22.如图为A、B和C三个物体静止在甲、乙和丙三杯液体中的情形。
(1)若A、B和C三个物体体积相同,甲、乙和丙三杯是同种液体,则受到浮力最大的物体是    (选填“A”“B”或“C”下同);受到重力最大的物体是    。
(2)若A、B和C三个物体体积和质量都相同,则甲、乙和丙三杯液体中密度最大的是    (选填“甲”“乙”或“丙”)。
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【精准把脉·聚焦中考】2025年中考科学专项冲刺限时精练
精练14 压强与浮力的大小比较
01 固体压强的比较
1、重为G的物体在承受面上静止不动时所受压力的大小
分类 直接放置 水平受力 竖直下压 竖直上拉 顶在顶板 压在墙上
受力情况
压力 G G G+F G-F F-G F
①多物叠放对地面的压力等于所有物体的重力:F=G1+G2+…+Gn。
②容器装液体+其他物体+外力时对地面的压力:F=G容+G液+G物-F拉(或 +F压)。
2、压强公式:。
①P:压强——帕斯卡(Pa);②F:压力——牛顿(N);③S:受力面积——米2(m2)。
3、单位:帕斯卡(Pa)。
①1Pa = 1N/m2
②1N/m2意义:表示物体(地面、桌面等)在每平方米的受力面积上受到的压力是1牛顿。
4、使用该公式计算压强时,关键是找出压力F(一般F=G=mg)和受力面积S;
说明:受力面积是指两物体的接触部分(两接触面中最小的)。
5、公式变形
①求压力大小:F=PS;
②求受力面积:
6、柱体对地面的压强: P=ρgh (如:圆柱体、正方体、长放体等)。
①柱体特点:V=Sh(柱体的体积=底面积×高)
②柱体对地面的压强公式推导:
02 液体压强的比较
1、液体压强的计算公式:P=ρgh
①ρ——指液体的密度(单位:kg/m3),g=10N/kg;
②h——液体的深度(“深度”:指该点到自由液面的竖直距离),单位:m;
③P——压强,单位:Pa。
2、液体压强与深度的关系:直线越斜,液体密度越大;ρ甲>ρ乙
3、液体压强的影响因素:液体的密度、液体中该点的深度
①液体的压强只与液体的密度和液体的深度有关,
②液体的压强与液体的质量、体积、重力、容器的底面积、容器形状等均无关也与浸入液体中物体的密度无关。
4、不同形状的容器,液体重力与液体对容器底压力的大小关系(右上图);
5、计算液体对容器底的压力时:
①先由公式 P=ρgh 算出压强;
②再由公式 F=PS 计算压力。
03 浮力大小比较的方法
1、相同液体ρ液则比较V排大小;
2、相同V排则比较ρ液;
3、同一物体比状态(一般放在不同液体中);
4、不同物体比物重(一般放在相同液体中)。
01 固体压力、压强的大小
1.【答案】C
【分析】均匀实心正方体物块对水平地面的压强Pρgh,即P=ρgh.由P=ρgh及P分析解答此题。
【解答】解:1、设甲的边长为a,乙的边长为b,由题意知a<b;S甲=a2,S乙=b2,则S甲<S乙。
2、如果甲、乙的密度相等,则P1=ρga,P2=ρgb,P2>P1。
①将甲放到乙上,乙对地面的压强P2'ρgbP2>P2>P1。
②将乙放到甲上,甲对地面的压强P1'ρgaP1P1+P2>P2,
由于a<b,所以ρgb=P2,所以P1'>P2;
3、如果甲、乙的质量相等,P1,P2,P1>P2。
①将甲放到乙上,乙对地面的压强P2',因为S甲<S乙,如果S乙=2S甲,则P2'P1,
②将乙放到甲上,甲对地面的压强P1'2P1>P2。
由以上分析可知,A、B、D错误,C正确。
故选:C。
【点评】本题考查了固体对地面压强的大小比较,分析量大,较复杂,是一道难题,应注意总结解题思路及方法。
2.【答案】A
【分析】①实心圆柱体放在水平桌面上,对桌面的压力F=G=mg=ρgsh;再利用P表示出圆柱体对桌面的压强;由题知ha<hb和Pa=Pb判断a、b密度的关系。
②根据F=PS和Sa>Sb判断a、b的质量大小关系。
【解答】解:实心圆柱体对水平桌面的压强:
Pρgh;
∵ha<hb,Pa=Pb,
∴ρa>ρb
∵G=F=PS,Sa>Sb
∴Ga>Gb
∵G=mg,
∴ma>mb。
故选:A。
【点评】本题需要用压强的两个公式P=ρgh和P进行分析。这两个公式是计算压强的常用公式,一般算液体压强或形状规则的固体压强用P=ρgh计算;算固体压强用P计算,不过没有那么绝对,要根据题意灵活运用。
3.【答案】A
【分析】实心圆柱体放在水平桌面上,对桌面的压力F=G=mg=ρgSh;再利用p表示出圆柱体对桌面的压强;由题知h甲<h乙和p甲=p乙判断甲乙密度的关系;根据F=pS和S甲>S乙判断甲乙的质量和重力大小关系。
【解答】解:实心圆柱体对水平桌面的压强:
pρgh;
又h甲<h乙,p甲=p乙,
故ρ甲>ρ乙
因为G=F=pS,S甲>S乙
故G甲>G乙
结合G=mg可知m甲>m乙。
故选:A。
【点评】本题主要考查学生对压强公式的理解和掌握,解决本题的关键是推导出均匀圆柱体对水平桌面的压强表达式pρgh,是一道难度较大的习题。
4.【答案】A
【分析】A、B、C三个实心规则柱体,密度相同,由图可知,显然hA>hC>hB,对于规则柱体可根据压强公式pρgh比较三者的压强的大小。
【解答】解:从题意可知,A、B、C三个实心规则柱体、密度均相同,
由图可知,对于规则柱体,hA>hC>hB,
根据pρgh可知:
pA>pC>pB。
故选:A。
【点评】本题考查了重力、压力和压强的比较,知道放在水平面上的规则柱体可根据压强公式p=ρgh比较压强的大小。
02 液体压力、压强的大小
5.【答案】D
【分析】(1)放在水平桌面上的物体,它对水平桌面的压力大小等于其重力大小,重力不变,压力也就不变;
(2)根据公式比较压强的大小关系。
【解答】解:AC、水瓶放在水平桌面上,它对桌面的压力等于水瓶的重力,即F=G,正立和倒立时,水瓶的重力不变,压力大小也不变,即F甲=F乙,故A、C错误;
BD、由公式可知,在压力F一定时,受力面积S越小,压强p越大,水瓶倒立时桌面的受力面积更小,压强更大,即p甲<p乙,故B错误、D正确。
故选:D。
【点评】本题主要考查压强公式的应用及固体对水平面的压力与重力大小的关系,难度不大。
6.【答案】D
【分析】(1)液体质量相同,根据图判断出两液体的体积,根据密度公式判断出两液体的密度;
(2)根据p=ρgh判断液体对杯底压强的关系;
(3)容器对桌面的压力等于容器的重力与液体的重力之和,根据公式p可求容器对桌面的压强。
【解答】解:
①因为容器底面积相同,液体同高,乙中液体的体积大于甲中液体的体积,因为质量相同,所以ρ甲>ρ乙,故①错误;
②由图知,两容器中液体的深度相同,由①知ρ甲>ρ乙,根据p=ρgh知,液体对杯底的压强p甲>p乙,故②正确;
③水平桌面上,甲、乙两个容器中两种液体质量相等,则重力相等;甲容器为直臂容器,液体对容器底部的压力等于自身重力;乙容器上宽下窄,液体对容器底部的压力小于自身重力;所以甲容器中液体对容器底部的压力大于乙容器中液体对容器底部的压力,即F甲>F乙,故③错误;
④水平桌面上,甲、乙两个容器中两种液体质量相等,则重力相等,容器底面积和质量相同,故对桌面的压力F甲′=F乙′,由p得,容器对桌面的压强:p甲′=p乙′,故④正确;
综上所述,①③错误,②④正确。
故选:D。
【点评】本题主要考查形状不规则的容器中,液体对容器底部压力的计算,这是本题的难点,也是重点,还要知道在水平面上,物体对水平面的压力等于物体自身的重力。
7.【答案】C
【分析】容器对桌面的压力大小等于容器的重力与液体的重力之和;由图可知液体的体积关系,根据密度公式可知液体的质量关系,根据G=mg可知容器的总重力关系,从而可知容器对水平桌面的压力关系;
根据p=ρgh判断液体对容器底部压强的关系。
【解答】解:两容器的质量相等,由图知,液体的体积关系为V甲>V乙,根据m=ρV可知,液体的质量关系为m甲>m乙,由G=mg可得,两容器的总重力关系为G甲>G乙,容器对水平桌面上压力等于容器的总重力,所以F甲>F乙;
甲、乙两容器,分别装有同种液体,且液体深度相同,根据p=ρgh可知,两容器底部受到液体的压强相同,即p甲=p乙,故C正确。
故选:C。
【点评】本题主要考查液体压强公式的应用、压力的大小;知道在水平面上物体对水平面的压力等于物体自身的重力是解题的关键。
8.【答案】A
【分析】液体压强随深度的增大而增大,因此随着容器内水面的降低,水的流速越来越慢,并且呈规律性变化,由此分析符合要求的变化。
【解答】解:容器底部受到液体的压强与液体的深度有关,深度越深压强越大,相同面积受到的压力就越大,相同时间从小孔流出的水量越多。随着H降低,水对容器底的压强逐渐减小,相同时间从小孔流出的水量减少,并且开始高度减小的得快,由p=ρgh可知,水对容器底的压强减小的越快,故A正确,BCD错误。
故选:A。
【点评】掌握液体压强的特点,充分考虑到小孔处水流速度和液面下降速度的相互影响是正确解答此题的关键,属于易错题。
9.【答案】C
【分析】由图可知两容器中液体的深度关系,又知液体的密度关系,根据公式p=ρgh可知两容器底受到液体的压强关系。对于柱状容器,液体对容器底的压力等于自身的重力。
【解答】解:由图知,液体的深度h甲<h乙,因为都是同一种液体,所以由p=ρgh可知乙容器底受到的压强大,即p甲<p乙;
由于两容器都是柱状容器,液体对容器底的压力等于自身的重力,而液体的质量相同,故对容器底部的压力相同,即F甲=F乙,故C正确;
故选:C。
【点评】本题考查了对液体压强特点的理解,关键知道影响液体压强的大小因素是液体的深度和液体的密度。同时还考查了对柱状容器中液体对容器底部压力的比较。
10.【答案】B
【分析】由图可知,①、②、③三点处液体的深度关系,浓盐水的密度大于水的密度,根据p=ρ液gh可知三处液体产生的压强关系。
【解答】解:由图可知,①、②、③三点处,液体的深度关系:h1<h2=h3,
因为浓盐水的密度大于水的密度,所以由p=ρ液gh可知三处液体产生的压强关系:p1<p2、p2>p3,
即②处液体产生的压强最大,故B正确。
故选:B。
【点评】本题考查液体压强的比较,明确深度(液面到某处的距离)的关系是关键。
03 浮力的大小比较
11.【答案】D
【分析】根据浮沉条件分析物体密度与液体密度的关系得出结论;
根据G=mg=ρVg可知3个球的重力大小关系,结合浮沉条件分析浮力的大小关系。
【解答】解:体积和密度均相同的A、B、C三个实心物体放入不同液体中,设物体的密度均为ρ物,已知甲、乙、丙液体的密度分别为ρA、ρB、ρC;
A、由图知,A球在甲液体中漂浮,说明物体的密度小于甲液体的密度,即ρ物<ρA;B球在乙液体中悬浮,说明物体的密度等于乙液体的密度,即ρ物=ρB;C球在丙液体中沉底,说明物体的密度大于丙液体的密度,即ρ物>ρC,由此可知ρC<ρB<ρA,即ρA>ρB>ρC,故A错误;
BCD、体积和密度均相同的A、B、C三个实心物体,根据G=mg=ρVg可知它们的重力相等(设为G物),
左边两个小球分别处于漂浮和悬浮状态,则由浮沉条件可知其受到的浮力FA=G物、FB=G物;最右边的小球沉底,其受到的浮力小于重力,即FC<G物,所以可知FA=FB>FC,故BC错误,D正确。
故选:D。
【点评】本题考查了浮沉条件的应用与重力的计算,属于中档题。
12.【答案】C
【分析】两球的体积相等,根据图示两球在水中的浮沉情况,可以确定两者V排大小关系,利用阿基米德原理、利用V排的大小关系可以确定两者所受浮力的大小关系。根据浮沉条件,进而判断液体密度的大小。
【解答】解:A.由于两容器液面相平,所以容器底受到的压强相等,而底面积相同,所以底面压力也相等。甲图中底面压力等于水的重力和球的重力之和。乙图中底面压力等于乙中水的重力和球的重力之和。故总重力相等,即总质量相等。故A正确。
B.甲漂浮,密度比水小,乙悬浮,密度等于水。所以乙的密度大于甲的密度。故B正确。
C.因为浮力等于物体排开液体受到的重力。由图可知甲浸入水的体积小,即排开水的体积小,乙浸入水中的体积大,即排开水的体积大,所以乙受到的浮力大。故C错误;
D.甲中物体漂浮,处于平衡状态,受到的浮力和它的重力是一对平衡力。即浮力等于重力。故D正确。
故选:C。
【点评】本题主要考查物体的浮沉条件、阿基米德原理以及对整体法分析容器总质量的理解和应用等,难度较大。
13.【答案】C
【分析】当物体的重力大于受到的浮力时物体下沉,当物体的重力等于受到的浮力时物体悬浮或漂浮,当物体的重力小于受到的浮力时物体上浮;根据阿基米德原理和物体的浮沉条件结合图判断三物体的浮力关系;
【解答】解:A、由图可知,A漂浮,B悬浮,则V排A<VA,V排B=VB,
由于A与B体积相同,则:V排A<V排B;
根据F浮=ρgV排可知:F浮A<F浮B;故A错误;
BCD、放入水中静止后,B悬浮,C沉底,
根据浮沉条件可知:F浮B=GB,F浮C<GC;
已知B、C质量相等,则:GB=GC;
所以,F浮B>F浮C,
由于F浮A<F浮B;F浮B>F浮C。
所以,B物体所受浮力一定是最大的,A、C的浮力大小关系无法比较,故BD错误,C正确。
故选:C。
【点评】本题考查了学生对压强、重力公式、阿基米德原理、物体浮沉条件的掌握和运用,灵活运用好物体的浮沉条件是本题的关键。
14.【答案】B
【分析】物体在液体中的浮沉条件:上浮:F浮>G,悬浮:F浮=G,下沉:F浮<G;
如果被研究的物体的平均密度可以知道,则物体的浮沉条件可变成以下形式:
①ρ物<ρ液,上浮;②ρ物=ρ液,悬浮;③ρ物>ρ液,下沉。
【解答】解:由图可知,甲鸡蛋漂浮,密度小于盐水的密度,丙鸡蛋和乙鸡蛋悬浮,密度等于盐水的密度,
所以三个鸡蛋的密度大小关系为ρ甲<ρ乙=ρ丙。故选项ACD错误、B正确。
故选:B。
【点评】此题考查密度大小与浮沉的关系,属于基础题目,难度不大。
15.【答案】D
【分析】从图中可以看出,铅笔在不同液体中,浸入的深度不同,但始终漂浮,所以浮力相等,都等于自身的重力,根据公式F浮=ρgV排通过比较排开液体的体积大小可以比较液体密度的大小。
【解答】解:(1)浮力的大小与排开液体的体积和液体的密度有关,甲、乙、丙均漂浮,所以浮力都等于其自身重力,
所以F甲=F乙=F丙;
(2)由图可以看出,甲中排开液体的体积最小,说明液体的密度最大,丙中排开液体的体积最大,说明液体的密度最小,故ρ甲>ρ乙>ρ丙.故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查浮力大小的比较和根据浮力公式比较液体密度的大小,关键是知道物体漂浮时浮力等于重力,研究浮力、液体密度、物体排开液体的体积三者的关系,必须保持其中一个量不变,要学会用控制变量法解决问题。正确运用漂浮条件,并利用浮力的公式进行分析,是解决此题的有效途径。
16.【答案】(1)<;(2)=。
【分析】(1)球状橡皮泥沉到容器底部,其受到的浮力F甲<G;碗状橡皮泥漂浮在水面上,其受到的浮力F乙=G;而球状橡皮泥和碗状橡皮泥受到的重力相同,据此判断它们所受浮力的大小关系;
(2)利用液体压强公式比较得出哪个容器底部受到水的压强大。
【解答】解:(1)用一块橡皮泥捏成不同形状,则球状橡皮泥和碗状橡皮泥受到的重力大小相同,
由图可知,甲杯中的橡皮泥沉到容器底部,则球状橡皮泥受到的浮力F甲<G,
乙杯中的橡皮泥漂浮在水面上,则碗状橡皮泥受到的浮力F乙=G,
由此可得F甲<F乙,即静止时乙杯中的橡皮泥所受的浮力较大;
(2)两个杯子中装满水,虽然放入橡皮泥后有水溢出,但水仍然是满的,则两杯中水的深度相同,根据p=ρgh可知,甲、乙两杯中水对杯底的压强相等。
故答案为:(1)<;(2)=。
【点评】本题考查了学生对物体的浮沉条件以及液体压强公式的掌握与运用,确定球状橡皮泥和碗状橡皮泥受到浮力的大小关系是关键。
17.【答案】D
【分析】(1)掌握浮力产生的原因,液体对物体上下表面的压力差,C的表面很光滑与容器底密闭接触,此时C不受水的浮力;
(2)根据公式F浮=ρ液gV排判断其它物体浮力的大小。
【解答】解:根据密度公式ρ可得V,可知质量相同的四个实心铝块体积相同B、D是全部浸没,排开液体的体积都等于它本身的体积,根据阿基米德原理 F浮=ρ液gV排知,B、D所受浮力相等 A部分浸没,排开液体的体积小于它本身的体积,所以A受到的浮力小于B、D受到的浮力;C的表面很光滑,与容器底密闭接触,由浮力的产生原因知C所受浮力为零;综上分析可知,选项A、B、C错误,D正确;故选:D。
【点评】此题考查了浮力大小的判断,根据四个物体的质量相等判断出体积相等是解决此题的关键,并注意C物体这种情况不受浮力的作用°.
18.【答案】A
【分析】由图可知,三容器内液体的深度相同,知道三液体的密度大小关系,根据液体压强公式判断容器底部受到的压强的大小关系。
【解答】解:
由图知,三容器内液体深度:hA=hB=hC,
根据p=ρgh,ρ盐水>ρ清水>ρ酒精,
所以pA>pB>pC。
故选:A。
【点评】本题考查了学生对液体压强公式的掌握和运用,由图得出三容器内液体的深度相同是本题的关键。
19.【答案】C
【分析】(1)物体对水平桌面的压力等于物体的重力,而压强的大小与压力大小和受力面积有关,由题可知压力和接触面积(受力面积)的变化情况,利用压强公式p可求得压强的变化;
(2)摩擦力与压力和接触面的粗糙程度有关,与受力面积无关。
【解答】解:
AB、木板被拉出一小段距离的过程中,对桌面的压力等于木板重力,大小不变;
但在这一过程中,受力面积逐渐减小,由p可得,对桌面的压强逐渐增大,A、B错误;
CD、因为压力和接触面的粗糙程度都不变,故摩擦力不变,故C正确,D错误。
故选:C。
【点评】本题考查压强公式的应用和影响滑动摩擦力的因素,此题中要先分析压力的变化,明确压力是不变的,再根据压力不变时,压强与受力面积成反比,判断出压强是增大的。
20.【答案】A
【分析】(1)密度是物质的一种特性,对于确定的某种物质,它的密度不随质量、体积的改变而改变;
(2)水平面上物体的压力和自身的重力相等,沿中线竖直截去一半时质量减半,重力减半,压力减半,受力面积不变,根据压强公式判断对地面压强的变化。
【解答】解:(1)因为密度是物质的一种特性,不随质量、体积的改变而改变,
所以沿对角线去掉一半后,剩余半块砖的密度不变;
(2)因为水平面上物体的压力和自身的重力相等,
沿对角线去掉一半时,质量减半,重力减半,压力减半,受力面积不变,
由p知,剩余半块砖对地面的压强等于原来整块砖对地面的压强的一半。
故选:A。
【点评】本题考查了学生对密度的特性和压强公式的掌握和应用,分析好截去一半后剩余半块砖的变化是关键。
21.【答案】B
【分析】(1)水平面上物体的压力和自身的重力相等,根据重力公式、密度公式、体积公式和压强公式得出物体对桌面的压力,根据压强相等可知两者密度之间的关系;
(2)已知两者的压强相等和底面积关系,根据F=pS求出两者对桌面的压力关系即可得出重力关系,进一步得出质量关系。
【解答】解:物体对水平桌面的压强:
pρgh,
因为VA<VB,SA>SB,
所以hA<hB,
又因为pA=pB,
所以ρA>ρB,故CD选项不正确;
又因为pA=pB,SA>SB,
所以FA>FB,
因为水平面上物体的压力和自身的重力相等,
所以GA>GB,即mA>mB,故B选项正确、A选项不正确。
故选:B。
【点评】本题考查压强公式的灵活应用,注意规则物体的压强计算公式可以变形为p=ρgh,对于规则物体比较密度、压强以及高度关系时,利用其变形公式不仅可以节省做题时间,同时准确率也会提高。
22.【答案】B
【分析】(1)由图可知,甲、乙两个容器内水的体积关系,根据密度公式可知水的质量关系,容器的质量相同,容器对水平桌面的压力大小等于容器和水的总重力大小,根据F=G=mg可知两容器对桌面的压力关系;
(2)水的高度相同,根据p=ρ液gh可知水对两容器底的压强关系。
【解答】解:AB、由图可知,甲容器中水的体积大于乙容器中水的体积,根据m=ρV可知,甲容器中水的质量大于乙容器中水的质量,容器的质量相同,根据F=G=m总g可知,甲容器对桌面的压力大于乙容器对桌面的压力,故A错误、B正确;
CD、水的高度相同,即容器底部水的深度相同,根据p=ρ水gh可知,水对两容器底的压强相等,故CD错误。
故选:B。
【点评】本题考查压力、压强的比较,知道物体对水平面的压力大小等于其重力大小是关键。
23.【答案】C
【分析】由图知容器倒置后液面高度的变化,根据p=ρgh判断出水对容器底压强的变化;对于这种上下口不一样大的容器,可以通过比较对容器底的压力与液体重的大小关系,得出倒置前后对容器底产生的压力大小关系;在水平桌面上,物体对桌面的压力等于物体重,倒置后压力不变、受力面积变小,根据压强公式判断桌面受到的压强变化,据以上分析解答。
【解答】解:倒置后,液体深度h增大,根据p=ρgh知水对容器底面的压强增大;正放时,水对容器侧壁有压力,因为物体间力的作用是相互的,所以容器侧壁对水也有压力,所以F>G;倒置时,有一部分水压在容器壁上,水对容器底的压力:F'<G,所以F>F',即水对容器底面的压力将变小;倒置前后容器对桌面的压力等于水和容器的总重力,因总重力不变,故对桌面的压力不变,而倒置后接触面积减小,根据p可知容器对水平桌面的压强将增大,综上所述,C正确。
故选:C。
【点评】本题考查了学生对压强定义式、液体压强公式的掌握和运用,在水平桌面上,物体对桌面的压力等于物体重力。
24.【答案】D
【分析】密度计放在A、B液体中都漂浮,受到的浮力都等于密度计受到的重力,得出了受到浮力的大小关系;从图可以得出密度计排开液体体积的大小关系,再根据阿基米德原理分析液体的密度大小关系。
【解答】解:因为密度计漂浮,所以F浮=G,同一支密度计,重力不变,密度计在A、B两种液体中受到的浮力相等(FA=FB),都等于密度计受到的重力G;由图知,密度计排开液体的体积:VA>VB,根据F浮=ρ液gV排可知,A、B液体的密度:ρA<ρB。故选:D。
【点评】本题考查了阿基米德原理、物体的浮沉条件,利用好密度计漂浮(F浮=G)是解此类题目的关键。
25.【答案】B
【分析】首先利用物体浮沉条件结合图示判断甲、乙两种液体的密度关系,然后分析铝块排开液体的体积关系,利用F浮=ρ液gV排分析铝块所受浮力关系,再利用F浮=G﹣W示判断弹簧秤读数的大小关系。
【解答】解:由图可知,甲液体在上,乙液体在下,
根据物体浮沉条件可知,甲的密度小于乙的密度,
四个铝块体积相同,且均完全浸没在液体中,则V排=V,
从左往右①图铝块排开的是甲液体;②图中铝块排开的是甲、乙两种液体,其平均密度小于乙液体,大于甲液体;③④两图中铝块排开的都是乙液体;
根据F浮=ρ液gV排可知,铝块所受浮力关系为:F1<F2<F3=F4,
四个铝块质量相等,则重力相等,
因为F浮=G﹣W示,
所以,弹簧秤读数的大小关系为W1>W2>W3=W4。
故选:B。
【点评】此题综合考查了物体浮沉条件及其应用、阿基米德原理和称重法计算浮力大小的公式F浮=G﹣W示的应用,难度适中,适合学生训练,是一道好题。
26.【答案】C
【分析】(1)当物体的重力大于受到的浮力时物体下沉,当物体的重力等于受到的浮力时物体悬浮或漂浮,当物体的重力小于受到的浮力时物体上浮;根据阿基米德原理结合图判断三球的体积关系;
(2)当物体的密度大于液体的密度时物体下沉,当物体的密度等于液体的密度时物体悬浮,当物体的密度小于液体的密度时物体上浮或漂浮。
【解答】解:A、b悬浮,c沉入底部,
所以Fb=Gb,Fc<Gc;
因为b与c体积相同,
所以根据F浮=ρgV排可知:Fb=Fc,
所以Gb<Gc;则Ga=Gb<Gc,故A错误;
B、当物体的密度大于液体的密度时物体下沉,当物体的密度等于液体的密度时物体悬浮,当物体的密度小于液体的密度时物体上浮或漂浮,
所以根据a漂浮、b悬浮、c沉入底部可知:ρa<ρb<ρc,故B错误;
C、由图可知,a漂浮,b悬浮,
因为当物体的重力等于受到的浮力时物体悬浮或漂浮,
所以Fa=Ga,Fb=Gb;
所以a与b质量相等,则物体的重力相等,
故浮力Fa=Fb,
因为F浮=ρgV排,
所以V排b=V排c,
故Fb=Fc,
故所受浮力关系为Fa=Fb=Fc,故C正确;
D、据浮力关系为Fa=Fb=Fc,结合F浮=G排=m排g可知,
排开水的质量关系为ma=mb=mc,故D错误。
故选:C。
【点评】本题考查了学生对重力公式、阿基米德原理、物体浮沉条件的掌握和运用,灵活运用好物体的浮沉条件是本题的关键。
27.【答案】C
【分析】同一只鸡蛋的重力不变,根据图甲中沉底、图乙中悬浮、图丙中漂浮,利用物体的浮沉条件即可判断三种情况下鸡蛋所受浮力之间的关系。
【解答】解:鸡蛋在甲中沉入水底,则F浮甲<G;
在图乙中悬浮,则F浮乙=G;
在图丙中漂浮,则F浮丙=G;
所以鸡蛋沉底时受到的浮力小于悬浮时受到的浮力,故AB不正确;
鸡蛋悬浮时受到的浮力与漂浮时受到的浮力一样大,故C正确,D不正确。
故选:C。
【点评】本题考查了物体浮沉条件的应用,记住条件是关键,要注意同一只鸡蛋的重力不变。
28.【答案】D
【分析】(1)质量是物体本身的一种性质,与形状、位置、温度、状态无关;
(2)根据浮力与重力的关系判断出浮力的大小;
(3)根据浮力公式判断出V排的大小根据V排的大小。
【解答】解:
A、牙膏袋的形状发生变化,物质多少没有变化,即质量不变,所以m甲=m乙.故A错误;
B、C、甲下沉,浮力F甲<G甲,乙漂浮,F乙=G乙,由于m甲=m乙,则G甲=G乙,所以F甲<F乙;故BC错误,
D、由F浮=ρ水gV排可得,两种情况下排开水的体积关系为V甲<V乙;故D正确。
故选:D。
【点评】本题通过一个简单的现象,考查了质量、浮力、物体浮沉条件的应用,关键能够判断出两种情况下浮力的大小关系。
29.【答案】D
【分析】(1)同一支装入适量的铁砂的平底试管在甲、乙、丙三种不同液体中都漂浮,受到的浮力相等、都等于自身重力;
(2)排开液体的体积不同,根据公式F浮=ρgV排可判断两液体密度的大小;由于烧杯相同,液面相同,根据图示可知:三种液体的体积关系;利用G=mg=ρVg判断液体的重力大小;
(3)由于放入试管后液面等高,根据p=ρgh判断烧杯底部所受压强大小关系;
(4)根据浮力产生的原因得下表面受到的压力关系,利用p比较试管底部所受液体压强大小关系。
【解答】解:
A、由于装入等量铁砂的相同的平底试管在三种液体中都漂浮,所以试管受到的浮力:F甲=F乙=F丙=G,故A错误;
B、由图可知:排开的液体体积V排甲>V排乙>V排丙,而F甲=F乙=F丙,则根据F浮=ρ水V排g可知,ρ甲<ρ乙<ρ丙,
由于烧杯相同,液面相同,根据图示可知:三种液体的体积V甲<V乙<V丙;根据G=mg=ρVg可知:G甲<G乙<G丙,故B错误;
C、由图可知:放入试管后液面等高,根据p=ρgh可得:烧杯底部所受压强p甲<p乙<p丙,故C错误;
D、物体受到的浮力等于物体上下表面受到液体的压力差,而上表面受到的压力为0,所以F浮=F下表面﹣F上表面=F下表面,
由于受到的浮力相等,所以下表面受到的压力相等,即:F甲′=F乙′=F丙′,由p可得:p甲′=p乙′=p丙′,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查了学生对阿基米德原理、物体的漂浮条件、液体压强公式、压强定义式的掌握和运用,知识点多、综合性强,属于难题,要求灵活运用所学知识分析判断。区分浮力和液体压强的影响因素:决定浮力大小的是液体的密度和排开液体的体积;决定液体压强大小的是液体的密度和液体的深度。
30.【答案】B
【分析】设A和B的密度为ρ,已知A、B的高度之比,根据pρgh可计算出A、B对地面的压强之比,再根据p的变形公式,可计算出A、B对地面的压力之比。
【解答】解:设A和B的密度为ρ,根据pρgh得,A、B对地面的压强之比为:;根据p得,A、B对地面的压力之比为:,故B正确。
故选:B。
【点评】本题主要考查了压强的计算,以及应用压强公式计算压力,需对压强的概念和公式熟练掌握,题目难度适中。
31.【答案】A
【分析】将容器、水和球整体受力分析可得台秤的示数:N=G容器+G水+G球﹣T拉;对球受力分析可得:T拉=G球﹣F浮;
根据题干信息两只完全相同的容器分别装等质量的水,两个容器的G容器+G水相同;将体积相同的实心铅球和铝球全部没入水中,此时水未溢出,由阿基米德原理F浮=ρ液gV排可得实心球受到的浮力相同;由于两球体的密度ρ铅>ρ铝,体积相同,根据m=ρV得出两球的质量关系,再根据G=mg得出两球的重力关系,从而根据受力分析比较台秤示数和绳子拉力的大小关系。
【解答】解:(1)由题知,两只完全相同的容器分别装等质量的水,则水的质量G甲水=G乙水;
质量不同、体积相同的实心铅球和铝球的体积关系是:V铅=V铝:
ρ铅>ρ铝,则根据m=ρV,m铅>m铝,则G铅>G铝;
当实心铅球和铝球全部没入水中时V排=V物,则:V铅排=V铝排,
根据F浮=ρ液gV排可知:F铅浮=F铝浮;
则铅球受到拉力T1=G铅﹣F浮铅;
铝球受到的拉力T2=G铝﹣F浮铝;
则T1>T2;
则两台秤的示数分别为:
N1=G容器+G1水+G铅﹣F拉=G容器+G1水+F浮铅;
N2=G容器+G2水+G铝﹣F拉=G容器+G2水+F浮铝;
所以,N1=N2;
故选:A。
【点评】本题综合考查密度、阿基米德原理以及受力平衡的分析和应用。本题的关键点:一是确定天平受到力的分析;二是对球进行受力分析,然后根据受力平衡进行计算可得。
32.【答案】<;不变。
【分析】根据物体的浮沉条件判断两者所受浮力关系。
当物体的密度大于液体密度时,物体下沉;当物体密度等于液体密度时,物体在液体中悬浮;若物体密度小于液体密度时,物体将漂浮在液面上。
【解答】解:物体在甲中沉底,受到的浮力小于物体重;在乙中悬浮,物体受到的浮力等于物体重;因此甲杯中物块受到浮力较小,即F甲<F乙;
向乙杯中缓慢加盐,盐水的密度变大,物块漂浮在液面上,物块受到的浮力仍旧等于其重力,故物块受到的浮力将不变。
故答案为:<;不变。
【点评】本题主要考查了浮沉条件的应用,一定要掌握物体浮沉情况与密度的关系。同时要搞清不同状态下(漂浮、悬浮)物体所受重力与浮力的大小关系。
33.【答案】大于;440。
【分析】(1)瓶中装满水,将瓶子竖直倒置,水的密度ρ、水的深度h不变,利用液体压强公式p=ρgh即可判断,根据F=pS判断出水对瓶底压力的关系;
(2)要使瓶子倒放时对海绵的压强与正放时相同,根据压强求出倒放时的压力大小,则可知倒放时水的重力,与原来的重力相减,即为应倒出水的重力,根据G=mg计算质量。
【解答】解:(1)瓶中装满水,将瓶子竖直倒置,水的密度ρ、水的深度h不变,
由液体压强公式p=ρgh可知,瓶子正放时对海绵的压强与瓶子倒放时对海绵的压强相等,
所以p1=p2;
由于S1>S2,由F=pS知F1>F2;
(2)V=550mL=550×10﹣6m3
这瓶水的质量为:m=ρV=1×103kg/m3×550×10﹣6m3=0.55kg。
这瓶水重为:G=mg=0.55kg×10N/kg=5.5N;
物体放在水平面上,则F=G=5.5N。
瓶子正放时对海绵的压强为:
p11375Pa;
要使瓶子倒放时对海绵的压强与正放时相同,
由p得:倒放时水的重力G′=F′=pS′=1375Pa×8×10﹣4m2=1.1N,
倒出的水的重力ΔG=G﹣G′=5.5N﹣1.1N=4.4N,
则由G=mg得:Δm0.44kg,
由m=ρV得V4.4×10﹣4m3=0.44×103cm3=440mL。
故答案为:大于;440。
【点评】本题考查了重力公式、密度公式、压强公式的应用,综合性较强,解题时要注意单位的换算,灵活应用公式是解题的关键。
34.【答案】3:1;4:1。
【分析】(1)水平面上的物体对水平面的压力等于其自身重力,据此利用p、G=mg、ρ和V=l3列出等式,求解两物体的密度和重力之比;
(2)将甲叠放在乙上方时,物块乙对桌面的压力,将乙叠放在甲上方时,物块甲对桌面的压力都等于物块甲和物块乙的重力之和,根据压强公式计算p3:p1。
【解答】解:(1)将乙叠放在甲上方时,乙对甲的压力等于自身重力,物块甲对桌面的压力等于物块甲和物块乙的重力之和,
已知l甲:l乙=2:1,根据G=mg、ρ、V=l3可得:

解得ρ甲:ρ乙=3:8,
则G甲:G乙3:1;
(2)将甲叠放在乙上方时物块乙对桌面的压力,将乙叠放在甲上方时物块甲对桌面的压力,都等于物块甲和物块乙的重力之和,
则。
故答案为:3:1;4:1。
【点评】此题考查重力、压强的大小计算和比较,涉及到重力、密度公式的应用,是一道综合性较强的题目,难度较大,关键是知道水平面上的物体对水平面的压力等于其自身重力,并灵活运用相关公式。
35.【答案】变小;<。
【分析】(1)浸没在液体中的小球,由于排开液体的体积不变,当环境温度升高时,液体密度减小,根据F浮=ρgV排即可判断浮力的大小变化;
(2)在某一环境温度下,由图可知:B小球与D小球都处于浸没状态,则根据F浮=ρgV排即可判断浮力大小关系,B处于漂浮状态,其受到的浮力等于自身重力,D处于沉底状态,其受到的浮力小于自身重力,据此判断两球的重力的关系,根据G=mg判断两球的质量的关系。
【解答】解:(1)浸没在液体中的小球,由于排开液体的体积不变,根据液体密度随温度的升高而减小可知:当环境温度升高时,液体密度减小,根据F浮=ρgV排可知所受浮力变小;
(2)由图可知:B小球与D小球都处于浸没状态,排开液体的体积与物体的体积相等,由于BD小球的体积相等,所以B小球与D小球排开液体的体积相等,根据F浮=ρgV排可知所受浮力相等,即:FB=FD,
B处于漂浮状态,其受到的浮力等于自身重力,D处于沉底状态,其受到的浮力小于自身重力,所以GB<GD,
根据G=mg可知B小球的质量小于D小球的质量。
故答案为:变小;<。
【点评】本题考查阿基米德原理、物体的浮沉条件、重力公式的灵活运用。
36.【答案】<;<。
【分析】根据物体的浮沉条件分析浮力的大小关系;根据阿基米德原理可知物体排开水的体积关系。
【解答】解:根据题意可知,同一块橡皮泥做成不同形状的物体,橡皮泥的质量相等,由G=mg可得,橡皮泥的重力不变,即:G甲=G乙;甲沉入水底,根据物体浮沉条件可知,则F甲<G甲,乙漂浮在水面上,则F乙=G乙,所以F甲<F乙;水的密度不变,由F浮=ρ水gV排可得,V甲<V乙。
故答案为:;<;<。
【点评】本题考查阿基米德原理和浮沉条件的应用,最关键的还是抓住题目中相等的条件。
37.【答案】(1)小于;(2)上升。
【分析】(1)物体下沉时,所受的浮力小于自身的重力;
(2)根据浮沉条件分析出鹅卵石前、后所受浮力的关系,根据F浮=ρ液gV排知排开水体积的变化,进而判断出水池水面高度的变化。
【解答】解:(1)某块鹅卵石在水池底部时,它受到的浮力小于它的重力;
(2)鹅卵石捞出前沉底,浮力小于重力,即F浮1<G,将鹅卵石捞出放置在桶内时,鹅卵石与小桶都处于漂浮状态,此时鹅卵石的浮力等于重力,即F浮2=G,所以F浮1<F浮2,即鹅卵石捞出放置在桶内时鹅卵石的浮力变大,根据F浮=ρ液gV排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升。
故答案为:(1)小于;(2)上升。
【点评】此题主要考查的是学生对物体浮沉条件的理解和掌握。
38.【答案】见试题解答内容
【分析】(1)由于三杯是同种液体,由图得出排开液体的体积大小关系,即可根据阿基米德原理判断浮力的大小。
(2)若A、B和C三个物体体积和质量都相同,则:GA=GB=GC;根据物体的浮沉情况判断浮力的大小。
根据F浮=ρ液gV排确定液体密度的大小关系。
【解答】解:(1)由图可知,VC排>VA排>VB排,根据F浮=ρ液gV排知,在液体密度相同时,F浮C>F浮A>F浮B;
由于A漂浮,则F浮A=GA;B漂浮,则F浮B=GB;丙悬浮,则F浮C=GC;
所以,GC>GA>GB;
(2)若A、B和C三个物体体积和质量都相同,则:GA=GB=GC;
由图可知:A漂浮,则F浮A=GA;B漂浮,则F浮B=GB;丙悬浮,则F浮C=GC;
所以,F浮A=F浮B=F浮C;
由图可知,VC排>VA排>VB排,
根据F浮=ρ液V排g可知密度关系是:ρ丙<ρ甲<ρ乙。
故答案为:(1)C;(2)C;(3)乙。
【点评】该题考查了阿基米德原理的理解和应用,理清题意,分析清楚各种情况的排液体积和状态是解决该题的关键,其难度很大。
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