20xx-20xx物理浮力類問題的專項培優(yōu)-易錯-難題練習(xí)題(含答案)含答案-在線瀏覽
2025-04-01 22:05本頁面
【正文】 (假設(shè)物體A在液體中始終保持豎直)，待靜止后A漂浮在水中，此時物體A有9cm浸在水面下；再向容器中加油(假設(shè)油漂浮在水面上且油、水不會混溶)，直到A剛好浸沒．已知：水的密度為1g/cm3，A．物體A漂浮在水面時，容器底對水平面的壓強為2660PaB．從加油開始到物體A剛好浸沒靜止的過程中，C．當(dāng)A剛好浸沒靜止時，浸入水中的體積為400cm3D．從加油開始到物體A剛好浸沒靜止的過程中，液體對容器底部的壓強變化量為240Pa【答案】B【解析】【分析】【詳解】A．容器內(nèi)水的體積：V水=Sh水=200cm220cm=4000cm3，容器內(nèi)水的質(zhì)量：m水=ρ水V水=1g/cm34000cm3=4000g=4kg，容器水的重力：G水=m水g=4kg10N/kg=40N，物體A排開水的體積：V排=SAh浸=80cm29cm=720cm3=104m3，物體A受到的浮力：F浮=ρ水gV排=1103kg/m310N/kg104m3=，因物體漂浮時受到的浮力和自身的重力相等，所以，物體A的重力：GA=F浮=，容器底對水平面的壓力：F=G容+G水+GA=6N+40N+=，容器底對水平面的壓強：p==2660Pa，故A正確，不符合題意；BC．向容器中加油直到A剛好浸沒時，排開水和排開油的體積之和：V排總=VA=SAhA=80cm210cm=800cm3=8104m3，設(shè)此時物體A排開水的體積為V排′，因物體A受到的總浮力和自身的重力相等，所以，ρ水gV排′+ρ油g（V排總V排′）=GA，1103kg/m310N/kgV排′+103kg/m310N/kg（8104m3V排′）=，V排′=4104m3=400cm3，此時物體A浸入水中的深度：h浸′==5cm，物體A排開水體積減少的量：ΔV排=V排V排′=720cm3400cm3=320cm3，則物體A排開水體積減少導(dǎo)致水面下降的高度：h下==，兩種情況下液面的變化如圖所示所以，物體A上升的高度：h上=h浸h浸′h下===，從加油開始到物體A剛好浸沒靜止的過程中，物體A克服自身重力做功：W=GAh上==，故B錯誤，符合題意，C正確，不符合題意；D．從加油開始到物體A剛好浸沒靜止的過程中，加油的體積：V油=（SSA）（hAh浸′）=（200cm280cm2）（10cm5cm）=600cm3，加油的質(zhì)量：m油=ρ油V油=600cm3=480g=，則液體對容器底部的壓力的增加量：ΔF=G油=m油g=10N/kg=，液體對容器底部的壓強變化量：Δp==240Pa，故D正確，不符合題意．12．在三個完全相同的杯子中均盛滿某種液體后，將一木塊放在乙杯中后，木塊漂浮在液體中，將另一個完全相同的木塊浸沒在丙杯中，并用細線將其系在丙杯的杯底，如圖所示，此時三個杯子對桌面的壓力分別為、液體對杯子底部的壓強分別為、則( )A． B．C． D．【答案】C【解析】【分析】本題考查物體的浮沉條件、液體壓強。故選C。選項失分的原因AC有繩子拉著物體浸沒在液體中時不會分析物體的受力情況BD忽略題中“液體的密度和高度均相同”這一隱含條件13．如圖所示，水平桌面上放有甲、乙、丙、丁四個完全相同的圓柱形容器。已知四個容器中的水面一樣高，ρ木=103kg/m3，ρ酒精=103kg/m3，ρ鋁=103kg/m3，對于這一情景，有如下一些說法：①各容器對水平桌面的壓強相同；②向乙容器中倒入酒精后，木塊底部受到的壓強將增大；③將塑料盒內(nèi)的鋁塊取出放到水平桌面上，塑料盒底距容器底的距離的增大值等于水面下降的高度值；④將懸吊鋁球的細線剪斷后，丁容器對水平桌面壓力的增大值等于鋁球所受重力的大小?！驹斀狻竣偌?、乙 、丙 、丁容器中水面相平，由，F(xiàn)=pS又底面積相等，得容器底部受水的壓力相等，而容器的底部只受水的壓力，又是圓柱形容器，容器壁不承受液體壓力，也不因液體作用對底部產(chǎn)生附加壓力，故容器底部受到的壓力等于容器中所有物體的向下壓力，所以四個容器中，各容器中所有物體向下壓力相等，而容器又相同，故四個容器對桌面的壓力相等；由于四個容器底面積相等，由P= 可知各容器對水平桌面的壓強相同故①正確。故④錯誤。14．如圖甲，將金屬球和木球用細繩相連放入某種液體中時，木球露出液面的體積為它自身體積的，當(dāng)把細繩剪斷后,金屬球沉底，木球露出液面的體積是它自身體積的一半，這時金屬球受到池底對它的支持力為2N，如圖乙，若已知金屬球和木球的體積之比是1:8，則A．金屬球的重力為2NB．繩子剪斷前，木球所受的浮力為8NC．金屬球的密度為3103kg/m3D．繩子剪斷前后，兩球所受的總浮力相差1N【答案】C【解析】【詳解】ABC．把繩子剪斷后，木球漂浮，金屬球沉底，此時金屬球處于平衡狀態(tài)，受到豎直向上的支持力、浮力和豎直向下的重力作用，由力的平衡條件可得：F支持+F浮金=G金①由物體漂浮條件可得：G木=F浮木②繩子剪斷前，金屬球受到豎直向上繩子的拉力F、浮力和豎直向下的重力作用，木球受到豎直向上的浮力和豎直向下的重力、繩子的拉力F，由力的平衡條件可得：F+F浮金=G金③，F(xiàn)浮木′=G木+F④由①③可得：F=F支持=2N⑤由②④⑤可得：F浮木′F浮木=2N，因繩子剪斷前木
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