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教科版八年级物理下册
第十章
达标检测卷
(时间:90分钟 满分:100分)
一、选择题(每小题3分,共30分)
1.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
eq
\o(\s\up7(),\s\do5(第1题图))
eq
\o(\s\up7(),\s\do5(第2题图))
2.如图所示,是一位先生巧用物理知识借助气球将帽子送给楼上女士的情景。此过程中应用的关键知识是
(
)
A.惯性
B.浮力
C.速度
D.效率
3.如图所示,装有水的容器静止放在水平桌面上,正方体物块M悬浮在水中,其上表面与水面平行,则下列说法中正确的是
(
)
A.M上、下表面受到水压力的合力大于M受到的浮力
B.M上、下表面受到水压力的合力大小等于M受到的重力大小
C.M上表面受到水的压力大于M下表面受到水的压力
D.M上表面受到水的压力和M下表面受到水的压力是一对平衡力
4.2019年12月17日,中国第一艘国产航空母舰在海南三亚某军港交付海军,这艘航母命名为“中国人民解放军海军山东舰”。山东舰满载排水量约5万吨,可以搭载36架歼-15舰载机。下列分析正确的是
(
)
A.山东舰满载时受到的浮力为5×107
N
B.舰载机全部飞出后,山东舰受到的浮力不变
C.舰载机在舰上起飞的过程是匀速直线运动
D.山东舰在海上沿直线匀速航行时,受到的阻力与水的推力是平衡力
5.我国科学家研发的固体浮力材料已成功用于万米深海探测,为探测器提供浮力,技术水平居于世界前列,固体浮力材料的技心是“微球”(直径很小的空心玻璃球)。若用质量为60
g,密度为2.4
g/cm3的玻璃材料制成“微球”后和粘合剂黏合制成一块固体浮力材料,其内部结构的放大示意图如图所示,粘合剂的密度为1.2
g/cm3,粘合剂体积占固体浮力材料总体积的20%,制成后的固体浮力材料密度为0.48
g/cm3。下列说法错误的是(
)
A.“微球”能承受很大的压强
B.这块固体浮力材料能漂浮在水面上
C.这块固体浮力材料中粘合剂的质量为24
g
D.这块固体浮力材料中空心部分的体积为175
cm3
6.如图所示,将两个完全相同的小球分别放入盛有两种不同液体的甲、乙烧杯中,待小球静止后,两个烧杯内液面高度相同。下列说法正确的是(
)
A.甲烧杯中小球受到的浮力大
B.乙烧杯中小球排开液体的质量大
C.甲烧杯中液体的密度大
D.乙烧杯底部受到液体压强大
7.将一实心圆柱体悬挂于弹簧测力计下,物体下表面刚好与水面接触,从此处匀速下放物体,直至浸没(物体未与容器底接触)的过程中,弹簧测力计示数F与物体下表面浸入水中深度h的关系如图所示,则下列说法正确的是(ρ水=1.0×103
kg/m3,g取10
N/kg)(
)
A.物体重力为40
N
B.物体浸没时受到的浮力为15
N
C.物体的密度为2.5×103
kg/m3
D.物体刚好浸没时下表面受到的液体压强为800
Pa
8.A、B是两个不溶于水的物块,用一根细线连接在一起,先后以两种不同方式放入同一个装有水的烧杯中,处于如图甲、乙所示的静止状态。试判断两种情况下,烧杯中水面的高度h甲、h乙的大小关系为(
)
A.h甲<h乙
B.h甲>h乙
C.h甲=h乙
D.无法判断
9.(多选)电子秤有“清零”功能,例如,在电子秤上放200
g砝码,电子秤显示为200
g,按清零键后,显示变为零;随后再放上100
g砝码,电子秤显示为100
g。利用电子秤的这种功能,结合物理知识可测定玉镯的密度。具体操作如下:
步骤a:向烧杯内倒入适量水,放在电子秤上,按清零键,显示数变为零;
步骤b:手提细线拴住玉镯,浸没在水中,且不与烧杯底和壁接触,记下此时电子秤示数为m1;
步骤c:把玉镯接触杯底,手放开细线,记下此时电子秤示数为m2。则下列判断正确的是(
)
A.玉镯的质量为m1
B.玉镯的质量为m2
C.玉镯的密度为 D.玉镯的密度为
10.(多选)如图甲所示,将密度计插入被测液体中,待静止后直接读取液面处的刻度值,即为该液体的密度。如图乙、丙所示,在木棒的一端缠绕一些铜丝做成一支简易密度计,将其分别放入水平桌面上盛有不同液体的两个相同的烧杯中,它会竖直漂浮在液体中,静止后两个烧杯的液面相平。下列说法正确的是(
)
A.图甲中液体的密度为1.55
g/cm3
B.乙、丙两图中木棒底部所受液体的压力相等
C.图乙烧杯中液体的质量比丙图的小
D.图乙中烧杯对桌面的压强大于图丙中烧杯对桌面的压强
二、填空题(每空1分,共18分)
11.(江西中考)如图所示,是河水中的漩涡。漩涡边沿水的流速相对中心处的流速较
,压强较
,从而形成压力差,导致周边物体易被“吸入”漩涡。(温馨提示:严禁学生私自下河游泳)
12.(成都中考)旅游景区的“热气球”升空是利用了空气产生的
;民航客机起飞,是利用机翼上、下表面空气流速不同而产生的
。(均选填“升力”或“浮力”)
13.先将溢水杯装满水,然后用测力计拉着重为4
N、体积为100
cm3的石块,缓慢浸没在水中,溢出的水全部收集到小空桶中,桶中水重为
N,石块静止时,测力计示数为
N。(ρ水=1.0×103
kg/m3,g取10
N/kg)
14.(淮安中考)将一盛满水的烧杯置于水平桌面上,缓慢放入一质量为200
g的木块,木块最终在杯中处于漂浮状态,此时木块所受浮力大小是
N,从杯中排出水的体积是
cm3,上述过程中水对杯底的压强
(选填“变大”“变小”或“不变”)。(水的密度ρ=1.0×103
kg/m3,g取10
N/kg)
15.将体积相等的松木(ρ木=0.5
g/cm3)和石蜡(ρ蜡=0.9
g/cm3)分别放入装满水的杯中,松手静止后,松木所受到的浮力F1和石蜡所受到的浮力F2的大小关系为F1
(选填“>”“=”或“<”)F2。此时它们露出水面的体积比V松木∶V石蜡=
。
16.如图甲所示,弹簧测力计通过细线拉着正方体物块缓慢浸入某未知液体中,物块受到的拉力F与其下表面浸入液体中的深度h之间的关系如图乙所示。则物块受到的重力为
N,物块刚好浸没在液体中时其下表面浸入的深度为
cm,未知液体的密度为
kg/m3。(g取10
N/kg)
17.小明将装满水的溢水杯放到电子秤上,再用弹簧测力计挂着铝块,将其缓慢浸入溢水杯的水中,如图所示。在铝块浸入水的过程中,溢水杯底所受水的压力将
,电子秤的读数将
。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
18.将密度为0.9×103
kg/m3、体积为V的冰块放入盛有适量水的圆柱形容器中(无水溢出),冰块静止时露出水面的体积V露=
V,当冰块完全熔化后(总质量不变),容器中的水面将
(选填“升高”“降低”或“不变”)。
三、作图与简答题(每小题4分,共8分)
19.(1)(河南中考)将细线一端固定在圆柱形容器底部,另一端固定在乒乓球上。圆柱形容器加水后静止在斜面上,如图所示。不计乒乓球的重力,请以球心为作用点画出乒乓球受到的浮力和拉力的示意图。
题图
(2)(达州中考)如图所示,重为20
N的鱼悬浮在水中,请用力的图示法画出鱼所受到的力(O为重心)。
题图
(黑龙江中考)草原犬鼠是大草原常见的小动物,它挖的洞有多个洞口,一些洞口比较平整,一些洞口则由圆锥形土堆围成。这样的结构能改进洞内的通风情况,为什么?
四、实验探究题(每空2分,共22分)
21.为了直观验证阿基米德原理,实验装置如图所示,把弹簧测力计上端固定在铁架台上,用粗铁丝做一个框,挂在弹簧测力计挂钩上。在粗铁丝框上端悬吊一个金属块,下端放一小杯。在金属块的正下方,有一个溢水杯,溢水杯放置在铁架台的支架上,溢水杯跟金属块、粗铁丝都不接触。
(1)平稳缓慢地抬高溢水杯支架,使金属块完全浸没入水中(如图甲→乙→丙)。在此过程中,弹簧测力计示数:F甲
选填“大于”“等于”或“小于”)F乙。
(2)再平稳缓慢地降低溢水杯支架,使金属块完全离开水面(如图丁)。可以计算出图丙中金属块所受到的浮力约为
N,此时浮力的测量数值比真实数值将
(选填“偏大”或“偏小”)。
22.(乐山中考)物理兴趣小组在进行“探究浮力的大小与哪些因素有关”实验中,用弹簧测力计挂着一实心圆柱体,图a、b、c、d、e分别为实验情景。(g取10
N/kg)
(1)通过a、c两次实验,可知物体浸没在水中所受浮力大小是
N;
(2)通过
两次实验,可探究物体所受浮力大小与浸没深度的关系;
(3)通过d、e两次实验,可探究物体所受浮力大小与
的关系;
(4)在某种液体中进行探究的过程中,记录实验数据,得到如图f所示弹簧测力计读数与圆柱体下表面浸入深度的关系图像,则该液体的密度为
kg/m3。
23.(扬州中考)某学习小组利用空矿泉水瓶、烧杯、量筒、剪刀、记号笔、细线和足量的水(已知水的密度为ρ)测量了一块小矿石的密度,实验过程如下:
(1)实验步骤:
A.向量筒中加入适量的水,记下体积V1(如图1);
B.烧杯中注入适量的水,将石块放入剪下的矿泉水瓶内,使矿泉水瓶漂浮在烧杯中,并用记号笔在烧杯上标记此时液面的位置(如图2);
C.取出矿泉水瓶,将量筒中的水缓慢倒入烧杯至
,量筒中剩余水的体积为V2(如图3);
D.再用细线拴住小矿石缓慢放入量筒中,此时总体积V3(如图4)。
(2)小矿石的密度表达式:ρ石=
(用题中物理量符号表示)。
(3)由于矿泉水瓶有质量,会导致小矿石密度测量
,有同学指出只要在步骤C进行适当修改就可以,该同学修改的内容是
五、计算题(第24题8分,第25题14分,共22分)
24.如图所示,在容器底部固定一轻质弹簧,弹簧上端连有一边长为0.1
m的正方体物块A,当容器中水的深度为30
cm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(已知ρ水=1×103
kg/m3,g取10
N/kg)。求:
(1)物块A受到的浮力;
(2)物块A的密度;
(3)往容器缓慢加水,至物块A刚好浸没水中,立即停止加水,弹簧伸长了3
cm,此时弹簧对木块A的作用力F。
25.(重庆中考)水平桌面上放有一圆柱形溢水杯,它的重力为3
N、底面积为300
cm2、溢水口距杯底20
cm,内装水的深度为18
cm。将一体积为1
000
cm3、密度为0.9
g/cm3的正方体木块缓慢放入水中,不计溢水杯厚度,求:
(1)木块的质量m木;
(2)木块放入前,水对溢水杯底的压力F;
(3)木块放入水中静止后,溢水杯对桌面的压强p。
参考答案
一、选择题(每小题3分,共30分)
1.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(B)
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
eq
\o(\s\up7(),\s\do5(第1题图))
eq
\o(\s\up7(),\s\do5(第2题图))
2.如图所示,是一位先生巧用物理知识借助气球将帽子送给楼上女士的情景。此过程中应用的关键知识是
( B )
A.惯性
B.浮力
C.速度
D.效率
3.如图所示,装有水的容器静止放在水平桌面上,正方体物块M悬浮在水中,其上表面与水面平行,则下列说法中正确的是
(B)
A.M上、下表面受到水压力的合力大于M受到的浮力
B.M上、下表面受到水压力的合力大小等于M受到的重力大小
C.M上表面受到水的压力大于M下表面受到水的压力
D.M上表面受到水的压力和M下表面受到水的压力是一对平衡力
4.(黔西南州中考)2019年12月17日,中国第一艘国产航空母舰在海南三亚某军港交付海军,这艘航母命名为“中国人民解放军海军山东舰”。山东舰满载排水量约5万吨,可以搭载36架歼-15舰载机。下列分析正确的是
(D)
A.山东舰满载时受到的浮力为5×107
N
B.舰载机全部飞出后,山东舰受到的浮力不变
C.舰载机在舰上起飞的过程是匀速直线运动
D.山东舰在海上沿直线匀速航行时,受到的阻力与水的推力是平衡力
5.我国科学家研发的固体浮力材料已成功用于万米深海探测,为探测器提供浮力,技术水平居于世界前列,固体浮力材料的技心是“微球”(直径很小的空心玻璃球)。若用质量为60
g,密度为2.4
g/cm3的玻璃材料制成“微球”后和粘合剂黏合制成一块固体浮力材料,其内部结构的放大示意图如图所示,粘合剂的密度为1.2
g/cm3,粘合剂体积占固体浮力材料总体积的20%,制成后的固体浮力材料密度为0.48
g/cm3。下列说法错误的是
(C)
A.“微球”能承受很大的压强
B.这块固体浮力材料能漂浮在水面上
C.这块固体浮力材料中粘合剂的质量为24
g
D.这块固体浮力材料中空心部分的体积为175
cm3
6.(乐山中考)如图所示,将两个完全相同的小球分别放入盛有两种不同液体的甲、乙烧杯中,待小球静止后,两个烧杯内液面高度相同。下列说法正确的是
(C)
A.甲烧杯中小球受到的浮力大
B.乙烧杯中小球排开液体的质量大
C.甲烧杯中液体的密度大
D.乙烧杯底部受到液体压强大
7.将一实心圆柱体悬挂于弹簧测力计下,物体下表面刚好与水面接触,从此处匀速下放物体,直至浸没(物体未与容器底接触)的过程中,弹簧测力计示数F与物体下表面浸入水中深度h的关系如图所示,则下列说法正确的是(ρ水=1.0×103
kg/m3,g取10
N/kg)
(C)
A.物体重力为40
N
B.物体浸没时受到的浮力为15
N
C.物体的密度为2.5×103
kg/m3
D.物体刚好浸没时下表面受到的液体压强为800
Pa
8.A、B是两个不溶于水的物块,用一根细线连接在一起,先后以两种不同方式放入同一个装有水的烧杯中,处于如图甲、乙所示的静止状态。试判断两种情况下,烧杯中水面的高度h甲、h乙的大小关系为
(C)
A.h甲<h乙
B.h甲>h乙
C.h甲=h乙
D.无法判断
9.(多选)电子秤有“清零”功能,例如,在电子秤上放200
g砝码,电子秤显示为200
g,按清零键后,显示变为零;随后再放上100
g砝码,电子秤显示为100
g。利用电子秤的这种功能,结合物理知识可测定玉镯的密度。具体操作如下:
步骤a:向烧杯内倒入适量水,放在电子秤上,按清零键,显示数变为零;
步骤b:手提细线拴住玉镯,浸没在水中,且不与烧杯底和壁接触,记下此时电子秤示数为m1;
步骤c:把玉镯接触杯底,手放开细线,记下此时电子秤示数为m2。则下列判断正确的是
(BC)
A.玉镯的质量为m1
B.玉镯的质量为m2
C.玉镯的密度为 D.玉镯的密度为
10.(多选)如图甲所示,将密度计插入被测液体中,待静止后直接读取液面处的刻度值,即为该液体的密度。如图乙、丙所示,在木棒的一端缠绕一些铜丝做成一支简易密度计,将其分别放入水平桌面上盛有不同液体的两个相同的烧杯中,它会竖直漂浮在液体中,静止后两个烧杯的液面相平。下列说法正确的是
(BC)
A.图甲中液体的密度为1.55
g/cm3
B.乙、丙两图中木棒底部所受液体的压力相等
C.图乙烧杯中液体的质量比丙图的小
D.图乙中烧杯对桌面的压强大于图丙中烧杯对桌面的压强
二、填空题(每空1分,共18分)
11.(江西中考)如图所示,是河水中的漩涡。漩涡边沿水的流速相对中心处的流速较慢,压强较大,从而形成压力差,导致周边物体易被“吸入”漩涡。(温馨提示:严禁学生私自下河游泳)
12.(成都中考)旅游景区的“热气球”升空是利用了空气产生的浮力;民航客机起飞,是利用机翼上、下表面空气流速不同而产生的升力。(均选填“升力”或“浮力”)
13.先将溢水杯装满水,然后用测力计拉着重为4
N、体积为100
cm3的石块,缓慢浸没在水中,溢出的水全部收集到小空桶中,桶中水重为1N,石块静止时,测力计示数为3
N。(ρ水=1.0×103
kg/m3,g取10
N/kg)
14.(淮安中考)将一盛满水的烧杯置于水平桌面上,缓慢放入一质量为200
g的木块,木块最终在杯中处于漂浮状态,此时木块所受浮力大小是2N,从杯中排出水的体积是200cm3,上述过程中水对杯底的压强不变(选填“变大”“变小”或“不变”)。(水的密度ρ=1.0×103
kg/m3,g取10
N/kg)
15.将体积相等的松木(ρ木=0.5
g/cm3)和石蜡(ρ蜡=0.9
g/cm3)分别放入装满水的杯中,松手静止后,松木所受到的浮力F1和石蜡所受到的浮力F2的大小关系为F1
<(选填“>”“=”或“<”)F2。此时它们露出水面的体积比V松木∶V石蜡=5∶1。
16.如图甲所示,弹簧测力计通过细线拉着正方体物块缓慢浸入某未知液体中,物块受到的拉力F与其下表面浸入液体中的深度h之间的关系如图乙所示。则物块受到的重力为15N,物块刚好浸没在液体中时其下表面浸入的深度为
10cm,未知液体的密度为0.9×103kg/m3。(g取10
N/kg)
17.小明将装满水的溢水杯放到电子秤上,再用弹簧测力计挂着铝块,将其缓慢浸入溢水杯的水中,如图所示。在铝块浸入水的过程中,溢水杯底所受水的压力将不变
,电子秤的读数将不变
。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
18.将密度为0.9×103
kg/m3、体积为V的冰块放入盛有适量水的圆柱形容器中(无水溢出),冰块静止时露出水面的体积V露=
V,当冰块完全熔化后(总质量不变),容器中的水面将不变
(选填“升高”“降低”或“不变”)。
三、作图与简答题(每小题4分,共8分)
19.(1)(河南中考)将细线一端固定在圆柱形容器底部,另一端固定在乒乓球上。圆柱形容器加水后静止在斜面上,如图所示。不计乒乓球的重力,请以球心为作用点画出乒乓球受到的浮力和拉力的示意图。
题图
答图
(2)(达州中考)如图所示,重为20
N的鱼悬浮在水中,请用力的图示法画出鱼所受到的力(O为重心)。
题图
答图
20.(黑龙江中考)草原犬鼠是大草原常见的小动物,它挖的洞有多个洞口,一些洞口比较平整,一些洞口则由圆锥形土堆围成。这样的结构能改进洞内的通风情况,为什么?
答:由于一些洞口比较平整,一些洞口则由圆锥形土堆围成,当风从洞口吹过时,由圆锥形土堆围成的洞口处空气流速快,压强小,较平整的洞口处空气流速慢,压强大,这样,洞穴内的空气在气压作用下自然流动,从而改进洞穴内的通风状况。
四、实验探究题(每空2分,共22分)
21.为了直观验证阿基米德原理,实验装置如图所示,把弹簧测力计上端固定在铁架台上,用粗铁丝做一个框,挂在弹簧测力计挂钩上。在粗铁丝框上端悬吊一个金属块,下端放一小杯。在金属块的正下方,有一个溢水杯,溢水杯放置在铁架台的支架上,溢水杯跟金属块、粗铁丝都不接触。
(1)平稳缓慢地抬高溢水杯支架,使金属块完全浸没入水中(如图甲→乙→丙)。在此过程中,弹簧测力计示数:F甲
等于(选填“大于”“等于”或“小于”)F乙。
(2)再平稳缓慢地降低溢水杯支架,使金属块完全离开水面(如图丁)。可以计算出图丙中金属块所受到的浮力约为1.2N,此时浮力的测量数值比真实数值将偏大(选填“偏大”或“偏小”)。
22.(乐山中考)物理兴趣小组在进行“探究浮力的大小与哪些因素有关”实验中,用弹簧测力计挂着一实心圆柱体,图a、b、c、d、e分别为实验情景。(g取10
N/kg)
(1)通过a、c两次实验,可知物体浸没在水中所受浮力大小是0.5N;
(2)通过c、d两次实验,可探究物体所受浮力大小与浸没深度的关系;
(3)通过d、e两次实验,可探究物体所受浮力大小与液体密度的关系;
(4)在某种液体中进行探究的过程中,记录实验数据,得到如图f所示弹簧测力计读数与圆柱体下表面浸入深度的关系图像,则该液体的密度为0.8×103kg/m3。
23.(扬州中考)某学习小组利用空矿泉水瓶、烧杯、量筒、剪刀、记号笔、细线和足量的水(已知水的密度为ρ)测量了一块小矿石的密度,实验过程如下:
(1)实验步骤:
A.向量筒中加入适量的水,记下体积V1(如图1);
B.烧杯中注入适量的水,将石块放入剪下的矿泉水瓶内,使矿泉水瓶漂浮在烧杯中,并用记号笔在烧杯上标记此时液面的位置(如图2);
C.取出矿泉水瓶,将量筒中的水缓慢倒入烧杯至标记处,量筒中剩余水的体积为V2(如图3);
D.再用细线拴住小矿石缓慢放入量筒中,此时总体积V3(如图4)。
(2)小矿石的密度表达式:ρ石=ρ(用题中物理量符号表示)。
(3)由于矿泉水瓶有质量,会导致小矿石密度测量值偏大,有同学指出只要在步骤C进行适当修改就可以,该同学修改的内容是
取出矿泉水瓶,取出小矿石,再把矿泉水瓶放入烧杯中,将量筒中的水缓慢倒入烧杯至标记处,量筒中剩余水的体积V2。
五、计算题(第24题8分,第25题14分,共22分)
24.如图所示,在容器底部固定一轻质弹簧,弹簧上端连有一边长为0.1
m的正方体物块A,当容器中水的深度为30
cm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(已知ρ水=1×103
kg/m3,g取10
N/kg)。求:
(1)物块A受到的浮力;
(2)物块A的密度;
(3)往容器缓慢加水,至物块A刚好浸没水中,立即停止加水,弹簧伸长了3
cm,此时弹簧对木块A的作用力F。
解:(1)物块A体积为
V=(0.1
m)3=1×10-3
m3,则
V排=V-V露=V-V=V=×1×10-3
m3=4×10-4
m3,
受到的浮力:F浮=ρ水gV排=1×103
kg/m3×10
N/kg×4×10-4
m3=4
N;
(2)弹簧恰好处于自然状态时没有发生形变,则
F浮=G,ρ水gV排=ρ物gV,
ρ物=ρ水=×1×103
kg/m3=0.4×103
kg/m3;
(3)物块A刚好完全浸没水中,弹簧的弹力:
F=F′浮-G=ρ水gV-ρ物gV=1×103
kg/m3×10
N/kg×10-3
m3-0.4×103
kg/m3×10
N/kg×10-3
m3=6
N;
25.(重庆中考)水平桌面上放有一圆柱形溢水杯,它的重力为3
N、底面积为300
cm2、溢水口距杯底20
cm,内装水的深度为18
cm。将一体积为1
000
cm3、密度为0.9
g/cm3的正方体木块缓慢放入水中,不计溢水杯厚度,求:
(1)木块的质量m木;
(2)木块放入前,水对溢水杯底的压力F;
(3)木块放入水中静止后,溢水杯对桌面的压强p。
解:(1)根据ρ=知,木块的质量为
m木=ρ木V木=0.9
g/cm3×1
000
cm3=900
g=0.9
kg;
(2)木块放入前,杯底受到水的压强:
p水=ρgh=1.0×103
kg/m3×10
N/kg×0.18
m=1.8×103
Pa,
根据p=知,水对溢水杯底的压力为
F=p水S=1.8×103
Pa×300×10-4
m2=54
N;
(3)木块的重力为
G=mg=0.9
kg×10
N/kg=9
N;
因为木块的密度小于水的密度,所以木块放入水中处于漂浮状态,浮力等于重力,即F浮=G=9
N,排开水的体积为
V排==
=9×10-4
m3;
水面上升的高度为
Δh===0.03
m
=3
cm>20
cm-18
cm=2
cm,
所以木块放入水中后有水溢出;
根据阿基米德原理和漂浮的条件知,F浮=G物=G排,所以放入木块后,溢水杯内水的质量加上木块的质量等于溢水杯装满水时的总质量;溢水杯装满水时的总体积:
V水=Sh=300
cm2×20
cm=6
000
cm3
=6×10-3m3,
由ρ=可得,溢水杯内装满水时水的质量:
m水=ρ水V水=1.0×103
kg/m3×6×10-3m3=6
kg,
溢水杯内水的重力为
G水=m水g=6
kg×10
N/kg=60
N,
放入木块后的总重力为
G总=G水+G容器=60
N+3
N=63
N;
溢水杯对桌面的压力:
F=G总=63
N,
溢水杯对桌面的压强:
p===2
100
Pa。
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精品试卷·第
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