2023福建版物理中考复习题--题型四压强与浮力综合.pdf

2023福 建 版 物 理 中 考 题 型 四 压 强 与 浮 力 综 合 题 型 专 练 题 型 讲 解 有 关 压 强 与 浮 力 的 物 理 知 识 1.阿 基 米 德 原 理，浮=港 gV排。2.物 体 漂 浮 或 悬 浮 时，浮 力 的 大 小 等 于 物 体 的 重 力 大 小，即 E k G 扬。3.物 体 的 浮 沉 条 件,扬 必 物 体 悬 浮;物 心 物 体 沉 底。4.物 体 浸 入 柱 形 容 器 的 液 体 中,液 体 对 底 部 增 大 的 压 力 等 于 物 体 受 到 的 浮 力（漂 浮、悬 浮 或 下 沉 均 可），即 尸=尸 浮。5.物 体 漂 浮（或 悬 浮）时,液 体 对 柱 形 容 器 底 部 的 压 力 等 于 液 体 的 重 力 与 物 体 的 重 力 之 和;物 体 下 沉 到 液 体 底 部 时,液 体 对 柱 形 容 器 底 部 的 压 力 等 于 液 体 的 重 力 与 物 体 受 到 的 浮 力 之 和。类 型 一 压 强、浮 力 综 合 分 析 1.（2 0 2 1内 蒙 古 鄂 尔 多 斯 中 考）水 平 桌 面 上，完 全 相 同 的 甲、乙、丙 容 器 中 装 有 三 种 不 同 液 体，将 同 一 实 心 小 球 放 入 容 器 中，静 止 时 三 容 器 中 液 面 相 平，如 图 所 示。下 列 说 法 正 确 的 是（C）A.小 球 所 受 的 浮 力 F 浮 甲=尸 浮 乙 尸 浮 丙 B.三 种 液 体 密 度 的 关 系 p cp甲=丙 C.液 体 对 容 器 底 的 压 强 p 乙 p单,丙 D.桌 面 所 受 的 压 力 F用 Fff出 甲 汰 乙 小 丙 解 析 根 据 题 图 可 知，小 球 在 甲、乙、丙 三 种 液 体 中 分 别 悬 浮、沉 底、漂 浮，所 以 小 球 受 到 的 浮 力 F；”=G；M G,F浮 丙=G,三 种 液 体 的 密 度 与 小 球 密 度 的 大 小 关 系 p v=p,p cp同 一 实 心 小 球，重 力 不 变，密 度 不 变，所 以 F.=F,F：,p Jp*p而,A、B 错 误;三 容 器 的 液 面 等 高，根 据p=p*gh可 知，液 体 对 容 器 底 的 压 强 乙 甲 丙,C 正 确;甲、乙、丙 三 个 容 器 完 全 相 同，三 容 器 液 面 相 平，由 题 图 知 液 体 的 体 积 丙,因 为 液 体 的 密 度 关 系 匕 p巾 丙,所 以 由 m=/J/可 知,三 容 器 内 液 体 的 质 量 加 匕（根,P?而 由 G=2g可 知 液 体 的 重 力 G cG r G百，则 容 器 及 容 器 内 液 体 和 小 球 的 总 重 力 G X G 中 总 G丙 总，桌 面 所 受 的 压 力 F压 乙 F压 甲 尸 压 闪,D 错 误。故 选 Co2.（2 0 2 0广 西 河 池 中 考）水 平 桌 面 上 两 个 相 同 的 烧 杯 中 分 别 装 有 甲、乙 两 种 不 同 液 体，将 两 个 不 同 材 料 制 成 的 正 方 体 A、B（VAV B）分 别 放 入 两 种 液 体 中，静 止 后 如 图 所 示。下 列 说 法 正 确 的 是（B）甲 7.A.甲 液 体 的 密 度 较 大 B.甲 液 体 对 容 器 底 的 压 力 较 小 C.甲 液 体 中 的 物 体 所 受 的 浮 力 较 大 D.两 种 液 体 对 容 器 底 的 压 强 相 等 解 析 由 题 图 可 知,正 方 体 A、B 在 甲、乙 两 种 液 体 中 均 为 漂 浮，根 据 漂 浮 条 件 知，它 们 在 甲、乙 两 种 液 体 中 受 到 的 浮 力 相 等，已 知 VAV B,根 据 阿 基 米 德 原 理 尸 浮=*g V林 得/甲 p j A、C 均 错 误;已 知 两 烧 杯 中 液 面 相 平，根 据 p=pgh得,p 单 j 又 因 为 F=p S两 烧 杯 S 相 等，所 以 F v Fc,B正 确,D错 误。故 选 B。3.（2 0 2 1辽 宁 沈 阳 中 考）甲、乙 两 个 完 全 相 同 的 烧 杯,盛 有 同 种 液 体，放 在 水 平 桌 面 上。如 图 所 示,将 体 积 相 同 的 a、b 两 个 实 心 小 球 分 别 放 入 甲、乙 烧 杯 中，当 小 球 静 止 时 液 面 刚 好 相 平。则 下 列 判 断 正 确 的 是（C）甲 乙A.a、b 两 小 球 排 开 液 体 的 质 量 相 等 B.小 球 b 的 密 度 可 能 大 于 小 球 a 的 密 度 C.甲 杯 对 桌 面 的 压 强 等 于 乙 杯 对 桌 面 的 压 强 D.甲 杯 底 受 到 的 液 体 压 强 大 于 乙 杯 底 所 受 液 体 压 强 解 析 因 为 是 体 积 相 同 的 a、b 两 个 实 心 小 球，由 题 图 可 知，同 种 液 体 中 a 小 球 排 开 液 体 的 体 积 更 多，由 m=p/可 知,a 小 球 排 开 液 体 的 质 量 大 于 b 小 球 排 开 液 体 的 质 量,A 错 误;根 据 浮 沉 条 件 可 知,a小 球 悬 浮 在 液 体 中，则 a 球 的 密 度 等 于 液 体 的 密 度,b 球 漂 浮 在 液 体 中，则 b 球 的 密 度 小 于 液 体 的 密 度，故 b 球 的 密 度 小 于 a球 的 密 度,B 错 误;悬 浮 和 漂 浮 的 物 体 受 到 的 浮 力 等 于 排 开 液 体 的 重 力,且 放 入 小 球 后 甲、乙 烧 杯 中 液 面 相 同，可 知 此 时 甲 杯 对 桌 面 的 压 力 等 于 乙 杯 对 桌 面 的 压 力，由 p q 可 知,此 时 甲 杯 对 桌 面 的 压 强 等 于 乙 杯 对 桌 面 的 压 强,C 正 确;同 种 液 体,液 面 相 平，故 液 体 深 度 相 同，由 p=pgh可 知，甲 杯 底 受 到 的 液 体 压 强 等 于 乙 杯 底 所 受 液 体 压 强,D 错 误。故 选 C。4.（2021湖 南 永 州 中 考）如 图 所 示，底 面 积 相 同 的 甲、乙 两 个 容 器 放 在 水 平 桌 面 上，容 器 内 的 水 面 相 平。现 将 a、b 两 个 体 积 相 同 的 实 心 物 体 分 别 放 入 甲、乙 两 个 容 器 内，静 止 时 a 沉 在 甲 容 器 底 部,b 悬 浮 在 乙 容 器 的 水 中。下 列 说 法 正 确 的 是（D）A.a、b 两 物 体 的 密 度 外=外 B.a、b 两 物 体 的 质 量 恤?bC.a、b 两 物 体 所 受 的 浮 力 吊 人 D.放 入 a、b 两 物 体 后，甲、乙 容 器 底 部 所 受 水 的 压 强 甲 乙 解 析 a 沉 在 甲 容 器 底 部，则 pop 卡,b 悬 浮 在 乙 容 器 的 水 中，则 pb=p 所 以 见 乎 b,a和 b 体 积 相 同,由 m=pV可 知，Wa，b,A、B 错 误;a、b 排 开 水 的 体 积 相 同，根 据 F*=p*gV可 知 它 们 所 受 的 浮 力 相 同，即 R=A,C 错 误;放 入 a、b 两 物 体 后，它 们 排 开 水 的 体 积 相 同，两 个 容 器 的 底 面 积 相 同，甲 容器 口 小，乙 容 器 口 大，所 以 甲 容 器 中 水 面 升 高 得 较 多，根 据 可 知 甲 容 器 底 受 到 水 的 压 强 较 大,即 p v p L,D 正 确。故 选 Do5.（2 0 2 1广 东 东 莞 模 拟）将 体 积 相 同 材 料 不 同 的 甲、乙、丙 三 个 实 心 小 球，分 别 轻 轻 放 入 三 个 装 满 水 的 相 同 烧 杯 中，甲 球 下 沉 至 杯 底、乙 球 漂 浮 和 丙 球 悬 浮，如 图 所 示，下 列 说 法 正 确 的 是（D）A.三 个 小 球 的 质 量 大 小 关 系 是 m 甲 2乙 2内 B.三 个 小 球 受 到 的 浮 力 大 小 关 系 是 尸 产 尸 内 尸 乙 C.三 个 烧 杯 中 的 水 对 烧 杯 底 部 的 压 强 大 小 关 系 是 p 4 p z p丙 D.三 个 烧 杯 底 部 对 桌 面 的 压 强 大 小 关 系 是 p pZ=p 丙 解 析 甲 球 下 沉 至 容 器 底 部,乙 球 漂 浮，丙 球 悬 浮，所 以 甲 球 的 密 度 大 于 水 的 密 度，乙 球 的 密 度 小 于 水 的 密 度，丙 球 的 密 度 等 于 水 的 密 度，因 此 三 个 小 球 的 密 度 大 小 关 系 是 甲 平 G p 乙,根 据 m=pV可 知，三 个 小 球 的 质 量 大 小 关 系 是 加,机 再 加 匕,故 A 错 误。由 于 甲、乙、丙 三 个 实 心 小 球 体 积 相 同，则 根 据 题 图 可 知 排 开 水 的 体 积 关 系 为 V T#=V琢,V*V 再 排=V a 所 以 V r=V初 V 乙 排,根 据 F=pAV g 可 知 产 甲=尸 丙 匕,故 B 错 误。因 为 三 个 相 同 烧 杯 中 都 装 满 水，放 入 球 后 烧 杯 中 液 面 高 度 不 变，根 据 p=pgh可 知 烧 杯 底 部 受 到 水 的 压 强 相 等，即 p 甲=/?p 而，故 C 错 误。三 个 相 同 烧 杯 中 都 装 满 水，水 的 重 力 G 相 等,由 于 烧 杯 底 部 对 桌 面 的 压 力 等 于 总 重 力，则 放 入 小 球 后 烧 杯 对 桌 面 的 压 力 变 为 F=G*翳+G*+G 球-G 排，且 G m=F浮。据 此 可 得 F 申=G 容 器+G 木+G 甲-G 推 甲=6 容 器+G/+G v-F v,F j=G容 器+G 水+G 乙-G 推 乙=G*+G*+G 匕-F 乙;F 丙=G 容 器+G 水+G 丙-G 樽 丙=G 容 器+G 水+G 丙-F 丙。由 于 G V F中,G c=F j G 丙=/丙，所 以 产 单/J=/由 于 容 器 的 底 面 积 相 同，根 据 p=（可 得，烧 杯 底 部 对 桌 面 的 压 强 的 关 系 是 p，P p c=p丙，故 D 正 确。6.（2 0 2 2山 东 泰 安 中 考）两 个 相 同 的 容 器 放 在 同 一 水 平 桌 面 上,分 别 装 有 甲、乙 两 种 密 度 不 同 的 液 体，且 甲/）乙;两 个 体 积 相 同 的 实 心 小 球 a 和 b 在 甲、乙 两 种 液 体 中 静 止 时 的 状 态 如 图 所 示;两 容器 内 c、d 两 点 到 容 器 底 部 的 距 离 相 等。设 小 球 a 和 b 的 密 度 分 别 为 Pa和 Pb,质 量 分 别 为 恤 和 神，受 到 的 浮 力 分 别 为 居 和 尺,c、d 两 处 的 液 体 压 强 分 别 为 Pc和 P。下 列 说 法 中（D），aPb 加 aFb A.只 有 正 确 B.只 有 正 确 C.只 有 正 确 D.只 有 正 确 解 析 由 题 图 可 知，小 球 a 在 甲 液 体 中 悬 浮，故 pa=p甲，小 球 b 在 乙 液 体 中 漂 浮，故 pbpJ 所 以 Pa0b,正 确;因 为 Va=Vb,PaPb,由 m-p V 得,/%错 误;因 为 小 球 a、b 均 处 于 平 衡 状 态,Fa=Ga,Fb=G）,因 为 GaGb,所 以 得 品 尺,正 确;因 为 p vp匕，深 度 瓦、/?力 由 p=pgh得,正 确。故 选 Do类 型 二 压 强、浮 力 综 合 计 算 7.(2021四 川 达 州 中 考)如 图 所 示，底 面 积 为 100 c n?的 圆 柱 形 容 器 置 于 水 平 桌 面 上,柱 形 物 体 被 细 线 拉 住 静 止 在 水 中,该 物 体 下 表 面 受 到 的 压 力 为 22 N,上 表 面 受 到 的 压 力 为 10 N；剪 断 细 线 物 体 静 止 后，液 体 对 容 器 底 部 的 压 强 比 剪 断 细 线 前 减 少 了 300 Pa。g 取 10 N/kg,下 列 判 断 正 确 的 是(B)A.剪 断 细 线 后,容 器 对 水 平 桌 面 的 压 强 变 小 B.该 物 体 的 密 度 为 0.75X103 kg/m3C.剪 断 细 线 后,物 体 静 止 时 所 受 浮 力 大 小 为 3 ND.物 体 的 质 量 为 1 kg解 析 圆 柱 形 容 器 对 水 平 桌 面 的 压 力 尸=G*+G的+G椅 剪 断 细 线 前 后,G*、G 物、G 水 均 不 变，根 据 公 式 得 可 知，当 受 力 面 积 S 一 定 时，容 器 对 水 平 桌 面 的 压 强 不 变，故 A 错 误。细 线 剪 断 前,物 体 浸 尸 5 S没 在 水 中，物 体 受 到 的 浮 力 F 浮=/向 上 孑 向 产 22 N-10 N=12 N,物 体 的 体 积 V 后 V t t=p水 g-六 吟=1.2x 10-3 m3,细 线 剪 断 后，物 体 静 止 时 漂 浮 在 水 面，此 时，水 对 圆 柱 形 容 器 底 的 l.OxlO3 kg/m3xlON/kg压 力 减 少 量 等 于 物 体 所 受 浮 力 的 减 少 量，即 kF=kF 则 A F；4=AF=A/?5=300 Pax 100 x 1(T4 m2=3 N,物 体 漂 浮 时 所 受 的 浮 力 F；/=F 泮-AF i=12 N-3 N=9 N,故 C 错 误。物 体 所 受 的 重 力 G=F=9 N,物 体 的 质 量 m=-=9 N,=0.9 kg,故 D 错 误。物 体 的 密 度/=吧 3 一 r=O.75xlO3 kg/n?,故 B正 确。8.(2021四 川 攀 枝 花 中 考)如 图,体 积 相 同 的 两 个 物 体 a、b 用 不 可 伸 长 的 细 线 系 住,放 入 水 中 后,a刚 好 完 全 浸 入 水 中,细 线 被 拉 直。已 知 a 重 6 N,b受 到 的 浮 力 为 8 N,a、b 密 度 之 比 为 3：5,以 下 说 法 中 不 正 确 的 是 S 水=1.0 x10-3 kg/n?)B)A.b受 到 的 重 力 为 IONB.细 线 对 a 的 拉 力 为 1 NC.a 的 密 度 为 0.75X103 kg/m3D.b对 容 器 底 部 的 压 力 为 零 解 析 a 重 6 N,b受 到 的 浮 力 为 8 N,因 为 a、b 体 积 相 同，所 以 受 到 的 浮 力 相 同,a 受 的 浮 力 K=8 N。由 a、b 密 度 之 比 为 3:5 可 知，生=胆=曳=竺=解 得 Gb=10 N,A 正 确;细 线 对 a 的 拉 力 pb G b G b 5F=Fa-Ga=8 N-6 N=2 N,B 错 误;a 的 体 积 Va=8x1 O-4 m3,a 的 密 度 为 p水 g lxio3 kg/m3xlON/kg外=詈=兽=4 6；=0.75X 03 kg/m3,C正 确;Gb=10 N,b受 到 的 浮 力 为 8 N,细 线 的 拉 力%8x10 4 m3xlON/kg 0为 2 N,故 b 对 容 器 底 部 的 压 力 为 0,D正 确。故 选 B。9.(2021四 川 眉 山 中 考)放 在 水 平 桌 面 上 的 薄 壁 圆 柱 形 容 器(容 器 质 量 不 计)底 面 积 为 IO4 m)将 一 体 积 为 2X104 m3的 木 块 放 入 水 中 静 止 时,有 高 体 积 露 出 水 面,如 图 甲 所 示;用 一 根 质 量 和 体 积 不 计 的 细 线 把 容 器 底 和 木 块 底 部 中 心 连 接 起 来，如 图 乙 所 示。下 列 说 法 中 镇 氓 的 是(g=10 N/kg)(C)A.木 块 的 密 度 为 0.8xl()3 k g/m3B.木 块 漂 浮 时 排 开 水 的 质 量 为 160 gC.浸 没 水 中 时 细 线 对 木 块 的 拉 力 为 0.6 ND.甲、乙 两 图 所 示 情 况,容 器 对 水 平 桌 面 的 压 强 相 等 解 析 木 块 受 到 的 浮 力/泮=2 4 丫 产 lxl()3 k g/m3xio N/kgx|x2xl0-4 m3=1.6 N,木 块 漂 浮,G物=尸 加 则 木 块 的 密 度 p ft=,16N 4=0.8xl03 kg/m3,A 正 确;木 块 漂 浮 时 排 开 水 的 重 9丫 物 9丫 物 10N/kgx2xl0-4 m3 oG力 G 林=*=1.6N,木 块 漂 浮 时 排 开 水 的 质 量 为 m=-=0.16 kg=160 g,B正 确;浸 没 在 水 g 10N/kg中 时，木 块 受 到 重 力、浮 力、拉 力 三 个 力 平 衡，细 线 对 木 块 的 拉 力 F=F*-G物=尸/-F 浮=1x103kg/m3x 10 N/kgx2xW4 m3-1.6 N=0.4 N,C错 误;题 中 甲、乙 两 图 所 示 情 况，容 器 对 水 平 桌 面 的 压 力 都 等 于 木 块 的 重 力 加 水 的 重 力，容 器 底 面 积 不 变，故 容 器 对 水 平 桌 面 的 压 强 相 等,D 正 确。故 选 C。10.(2022四 川 达 州 中 考)如 图 所 示，盛 有 2 kg水 的 柱 形 容 器 置 于 水 平 地 面 上，重 为 6 N 不 吸 水 的 正 方 体,静 止 时 有 五 分 之 三 的 体 积 浸 入 水 中，物 体 下 表 面 与 水 面 相 平，则 物 体 的 密 度 为 kg/n?,物 体 下 表 面 所 受 水 的 压 力 为 3 N。若 物 体 在 压 力 的 作 用 下 刚 好 浸 没 水 中，不 接 触 容 器 底,水 不 溢 出,此 时 水 对 容 器 底 部 的 压 力 为 30 N。(g取 10 N/kg,p水=1.0 xl()3 k g/m3)解 析 由 题 图 可 知,物 体 在 液 体 中 处 于 漂 浮 状 态，则 物 体 所 受 的 浮 力 F 产 G=6N假 设 物 体 的 体 积 为 匕 根 据 阿 基 米 德 原 理 可 知 3F；*=p*g”=6 NF _解 得 V=3=3-1X10,m3g p水 g-X 1X 103 k g/m3x lO N/k g物 体 的 质 量 为 m=-=7；;=0.6 kgg lO N/kg 0则 物 体 的 密 度 为 巴 _ Q 6kg-Q 5xlO3 kg/m3/V 1X 10-3 m3 匕 根 据 浮 力 产 生 的 原 因 F 产 F 商 下 物 体 上 表 面 没 有 受 到 水 的 压 力，则 物 体 下 表 面 所 受 水 的 压 力 为 尸 画 上=/产 6 N物 体 在 压 力 的 作 用 下 刚 好 浸 没 水 中 静 止 时，物 体 受 到 向 上 的 浮 力 尸 浮 和 向 下 的 重 力 G 及 向 下 的 压 力 F,则 物 体 此 时 所 受 的 浮 力 F=p*V=1.0 xl03 kg/m3xl0 N/kgxlxlO3 m3=10N力 的 作 用 是 相 互 的，水 给 物 体 的 浮 力 为 10 N,则 物 体 给 水 的 压 力 也 为 10 N,容 器 中 水 的 重 力G=m 水 g=2 kgxlO N/kg=20 N此 时 水 对 容 器 底 部 的 压 力 为 F/F4+G 冬=10 N+20 N=30 N11.(2021广 西 玉 林 中 考)如 图 甲 所 示，用 弹 簧 测 力 计 拉 着 一 正 方 体 物 块 处 于 静 止 状 态，弹 簧 测 力 计 的 示 数 F 为 20 N,物 块 的 边 长 为 0.1 mo A、B 两 容 器 分 别 装 有 等 高 的 水 和 酒 精，容 器 液 面 高 度 比 物 块 边 长 高，如 图 乙、丙 所 示。现 将 物 块 先 后 缓 慢 浸 入 A、B 两 容 器 的 液 体 中，当 物 块 刚 好 浸 没 时,A、B 两 容 器 中 弹 簧 测 力 计 示 数 分 别 为 肘 和 正 且 Fi:尸 2=5：6(g取 10 N/k g)o求：甲 乙 丙 物 块 的 质 量；物 块 浸 没 在 水 中 时 所 受 浮 力 大 小；酒 精 的 密 度；已 知 A 容 器 底 面 积 为 B 容 器 底 面 积 的 2.5倍。若 物 块 浸 没 到 水 中 后，水 面 升 高 了 2 cm,此 时 水 对 容 器 底 部 的 压 强 为 1.7X103 Pa,则 物 块 浸 没 到 酒 精 中 时,酒 精 对 B 容 器 底 部 的 压 强。答 案(1)2 kg(2)10 N(3)0.8xl03kg/m3(4)1 600 Pa解 析 物 块 的 质 量 忸=*=2 kg；g g lON/kg 0 物 块 的 体 积 为 V场=(0.1 m)3=lx io-3 m 1物 块 浸 没 在 水 中 时 所 受 浮 力 大 小 P 浮 A=木 g叭 产 lxl()3kg/m3x 10 N/kgx IxlO 3 m3=10 N；A 中 弹 簧 测 力 计 的 示 数 为 Q=G 以/浮 A=20 N-10 N=10 N,根 据 凡：F2=5：6 可 知 尸 2=12 N,那 么 物 块 在 酒 精 中 所 受 的 浮 力 F*B=G 物 4 2=20 N-12 N=8 N,则 酒 精 的 密 度 为 p 河=了 物 g-=0.8x 103 kg/m3；1x10-3 m3xlON/kg 巳 3 3 水 面 升 高 了 2 cm,则 A 容 器 的 底 面 积 为 SA=W：；/2：=0.05 m）水 对 容 器 底 部 的 压 强 为 1.7X103 Pa,说 明 此 时 的 水 面 的 高 度 为/A=O u m,则 水 面 没 有 放 入 物 块 p水 g IxlO3 kg/m3xlON/kg时 的 高 度 为/IO=/JA-A/?=O.17 m-0.02 m=0.15 m,B容 器 的 底 面 积 为 SB啜=嘿=0.02 m 1 则 物 块 浸 没 到 酒 精 中 时，酒 精 液 面 升 高 了 A/ZB=I，os m,此 时 酒 精 液 面 的 高 度 为 SB 0.02m,hB=ho+Ah=O.15 m+0.05 m=0.2 m,酒 精 对 B 容 器 底 部 的 压 强 pR=p IA/ZB=0.8X 103 kg/m3xl0N/kgx0.2 m=l 600 Pa。12.（2022四 川 达 州 中 考）某 兴 趣 小 组 设 计 了 一 个 水 塔 水 位 监 测 装 置，图 甲 是 该 装 置 的 部 分 简 化 模 型，轻 质 硬 杆 A B 能 绕 O 点 无 摩 擦 转 动,AO：OB=2：3,物 体 N 是 一 个 不 吸 水 的 柱 体，打 开 阀 门，假 定 水 的 流 量 相 同，物 体 M 对 压 力 传 感 器 的 压 强 p 与 水 流 时 间 t的 关 系 如 图 乙 所 示 也 时 刻 装 置 自 动 报 警 也 时 刻 塔 内 水 流 完,杠 杆 始 终 在 水 平 位 置 平 衡。已 知 正 方 体 M 的 密 度 为 6xl（）3 kg/n?,棱 长 为 0.1 m,悬 挂 物 体 M、N 的 轻 质 细 绳 不 可 伸 长,g 取 10 N/kg,p 4=1.0 xl03 kg/n?,单 位 时 间 内 水 通 过 阀 门 处 管 道 横 截 面 的 体 积 为 水 的 流 量，求：A 0 B甲 P/Pa4 000 0乙 物 体 M 的 重 力 大 小；(2)/1时 刻 杠 杆 A 端 所 受 拉 力 大 小；物 体 N 的 密 度。答 案 60N(2)30 N 1.5x103 kg/1/解 析(1)由 题 意 可 知，物 体 M 的 密 度 PM=6X 103 kg/m3物 体 M 的 体 积 VM=(0.1 m)3=lxl0m3故 由=蓝 可 得，物 体 M 的 质 量 mM=pMVM=6X 103 kg/m3xlxlO_3 m3=6 kg故 由 G=m g 可 得，物 体 M 所 受 的 重 力 GM=mMg=6 kgxlO N/kg=60 N 由 题 图 乙 可 知 由 时 刻 物 体 M 对 压 力 传 感 器 的 压 强=4 000 Pa,故 由 可 得，此 时 物 体 M 对 压 力 传 感 器 的 压 力 F=P SM=4 000 Pax(0.1 m)2=40 N因 物 体 M 对 压 力 传 感 器 的 压 力/质 与 压 力 传 感 器 对 物 体 M 的 支 持 力/支 是 一 对 相 互 作 用 力，大 小 相 等，故 可 知 压 力 传 感 器 对 物 体 M 的 支 持 力 F i.=F,i=40 N对 物 体 M 受 力 分 析 可 知，物 体 M 受 到 向 下 的 重 力 G M,向 上 的 支 持 力/和 绳 子 的 拉 力 B J,物 体 M处 于 受 力 平 衡 状 态，由 力 的 平 衡 可 得 G M=F JL+FB解 得 B 端 绳 子 的 拉 力 FB=GM-F支=60 N-40 N=20 N杠 杆 在 水 平 位 置 平 衡 时，由 杠 杆 的 平 衡 条 件 可 得 FAXOA=FBXOB解 得 t时 刻 杠 杆 A 端 所 受 拉 力 大 小 FBXOB=3F B=3X 2 Q N=3()NOA 2 2 由 题 图 乙 可 知，随 着 时 间 的 增 加,水 塔 内 的 水 逐 渐 减 少 Ji时 刻 开 始，物 体 N 开 始 露 出 水 面，此 时 杠 杆 A 端 所 受 拉 力 逐 渐 增 大，由 杠 杆 的 平 衡 条 件 可 知，此 时 杠 杆 8 端 所 受 拉 力 也 逐 渐 增 大，则 物 体 M 对 压 力 传 感 器 的 压 力 逐 渐 减 小,故 物 体 M 对 压 力 传 感 器 的 压 强 也 逐 渐 减 小 应 时 刻，物 体 N 恰 好 完 全 露 出 水 面，此 时 水 面 位 于 物 体 N 的 下 边 缘，杠 杆 A 端 所 受 拉 力 最 大，则 此 时 杠 杆 B 端 所 受 拉 力 也 最 大，物 体 M 对 压 力 传 感 器 的 压 强 最 小，为 时 刻，塔 内 水 流 完，此 时 物 体 M 对 压 力 传 感 器 的 压 强 仍 为 0,物 体 N 完 全 露 出 水 面，杠 杆 A 端 所 受 拉 力 F A等 于 物 体 N 的 重 力 G N,因 此 时 物 体 M 对 压 力 传 感 器 的 压 强 为 零，故 可 得 此 时 杠 杆 B 端 所 受 拉 力 FV等 于 物 体 M 的 重 力 G M,由 杠 杆 的 平 衡 条 件 可 得 GNX0 4=G MXO 8解 得 物 体 N 的 重 力 G N=M O B=三 GM=-x60 N=90 NOA 2 2由 第(2)问 结 果 可 得 用 时 刻 杠 杆 A 端 所 受 拉 力 Ei=30N,则 此 时 物 体 N 所 受 浮 力 F.=90 N-30 N=60 N因 此 时 物 体 N 浸 没 在 水 中，故 由 尸 浮 桂 可 得，物 体 N 的 体 积 VN=V 樽=-=-3 3:吗-=6 x W3 m3p水 g 1X103 kg/m3xlON/kg故 由 p=可 得，物 体 N 的 密 度 N啜=黑=1 0 N/k g Z 1 0-3 m3=1-5 X 1O3 kg/m313.(2022四 川 南 充 中 考)一 个 底 面 积 S=0.01 n?的 不 吸 水 的 圆 柱 体 用 细 线 拴 在 容 器 底 部，长 方 体 容 器 内 部 底 面 积 为 52=0.1 ri?,水 面 与 圆 柱 体 上 表 面 恰 好 相 平，如 图 甲 所 示，现 将 水 缓 慢 放 出，圆 柱 体 底 部 受 到 的 液 体 压 强 p 随 着 容 器 中 水 的 深 度 h 变 化 的 图 像 如 图 乙 所 示，水 的 密 度 水=1.0 x103kg/m3,g=10 N/kgo 由 图 像 分 析，水 的 深 度 为 加、力 2、3中 哪 一 个 时,绳 子 的 拉 力 恰 好 变 为 0?求 圆 柱 体 的 重 力 G 和 密 度 Q 若 不 将 水 放 出，只 剪 断 细 线，圆 柱 体 静 止 后，与 剪 断 细 线 前 相 比，液 体 对 容 器 底 部 压 强 减 少 了 多 少？答 案 解:分 析 得 知,当 容 器 中 水 的 深 度 为。2时,细 线 的 拉 力 恰 好 变 为 0o（2）当 容 器 中 水 的 深 度 在 力 2、加 之 间 时，圆 柱 体 只 受 到 重 力 G 和 浮 力 八 则 G=F1=/?1S1=9OO PaxO.Olm2=9 N,m=（=就 篇=09 kg,当 容 器 中 水 的 深 度 为 例 时，圆 柱 体 浸 入 液 体 中 的 体 积 等 于 圆 柱 体 体 积 V；此 时 浮 力 B=P2s1=1 500 PaxO.Ol m2=15 N,由 阿 基 米 德 原 理 得 F2=p 则 圆 柱 体 体 积 V=-=记 L 2 1=L5x0-3 n?,圆 柱 体 密 度 p斗=u j=O.6xlO3 kg/m30（3）水 的 深 度 为 3时，细 线 拉 力 F=p2Si-G=l 500 PaxO.Ol n?-9 N=6 N,圆 柱 体 与 水 在 剪 断 细 线 前 受 到 重 力 G+G 瓶 底 支 持 力 尸 支 1和 细 线 拉 力 F,则 F 支 尸 G+G*+物 块 与 水 在 剪 断 细 线 后 受 到 重 力 G+G 木、瓶 底 支 持 力 厂 支&则 f2=G+G,上 述 两 式 相 减 得 到 支 持 力 的 减 少 量 尸 尸 12=F=6 N,则 液 体 对 容 器 底 部 压 强 的 减 少 量=-4=60 Pa；14.（2022湖 南 衡 阳 中 考）小 王 同 学 学 习 了 压 强 和 浮 力 的 知 识 后，自 己 设 计 了 一 个 体 验 实 验 装 置，该 装 置 的 轴 剖 面 图 如 图 甲 所 示。放 在 水 平 桌 面 上 的 薄 壁 容 器 由 上 下 两 个 柱 状 体 组 合 而 成，下 部 分 容 器 横 截 面 积 多=1x10-2 m）高 度/?1=0.1 m,上 部 分 容 器 横 截 面 积 S2=6xl（y3 m）高 度=0.08 m 溶 器 的 质 量 为。1 kg,图 乙 是 容 器 的 立 体 图。另 有 一 圆 柱 形 实 心 铁 棒,铁 棒 横 截 面 积 S3=4X 10-3 m2,长/=0.1 m。用 细 绳 绕 过 定 滑 轮 连 接 铁 棒，细 绳 另 一 端 有 一 控 制 铁 棒 缓 慢 升 降 和 暂 停 的 装 置（图 中未 画 出),铁 棒 置 于 容 器 口 的 上 方。向 容 器 内 注 入 深 度/Z3=O.O9 m 的 水,缓 慢 让 铁 棒 下 降，直 至 完 全 浸 入 后 铁 棒 停 止 下 降 铁 棒 始 终 保 持 竖 直 且 未 与 容 器 底 部 接 触。S 水=L0 xl()3 kg/n?)求:(1)注 入 的 水 质 量;铁 棒 所 受 浮 力 尸 浮 的 大 小；桌 面 所 受 的 压 力 的 大 小；水 对 容 器 底 部 的 压 力 为 尸 2,通 过 计 算 比 较 F2与 F 的 大 小。答 案(1)0.9 kg(2)4 N(3)14 N 月 尸 2解 析 水 的 体 积 V=S也=lxl(y2 m2x0.09 m=9xl0-4 nr水 的 质 量 m*=p V*=1.0 xl()3kg/m3x9xl04 m3=0.9 kg0(2)铁 棒 完 全 浸 入 后 排 开 水 的 体 积 V=V；i f,=S3/=4x 1 O_3 m2x0.1 m=4xl0-4 m,铁 棒 所 受 浮 力 F 钎 p/gV=1.0 xl03 kg/m3xl0 N/kgx4xl0-4i-n3=4 N。容 器 受 到 的 重 力 G*=?容 g=0.1 kgxlON/kg=l N,水 受 到 的 重 力 G 水 水 g=0.9 kgxlO N/kg=9 N,将 容 器、水、铁 棒 整 体 分 析，容 器 对 桌 面 的 压 力 B=G 容+G/+G 场 于 技=G 容+G*+b 泽=1 N+9 N+4N=14No 下 容 器 中 水 的 体 积 VT=SI/2I=1X 10-2 m2x0.1 m=lxl0-3 n?;上 容 器 中 水 的 体 积 丫 上=丫*+丫 排-丫 下 y 4 3=9xl0 4 m3+4xl0-4 m3-lxlO_3 m3=3xl0-4 m?,上 容 器 中 水 的 深 度 h _t=y-=2=0.05 m,容 器 中 水 的 总 深 度 h=h+h上=0.1 m+0.05 m=0.15 m,水 对 容 器 底 部 的 压 强 p=p 水 g/z=1.0 xl03kg/m3xlO N/kgx0.15 m=1.5xl03 Pa,水 对 容 器 底 部 的 压 力 F2=/?SI=1.5X 103 P a x lx lO2 m2=15 N,所 以，尸|尸 2。易 错 警 惕 形 状 不 规 则 的 容 器 中，液 体 对 容 器 底 部 的 压 力 不 等 于 液 体 重 力。一 般 先 根 据 求 压 强，再 根 据 尸=p S求 压 力。