16微专题五 入水与出水问题-【智乐星中考·命题研究】2023年重庆中考物理 

精讲本 2023 重庆 物理 1 微专题五　入水与出水问题 如图甲所示的圆柱形容器重为2 N,底面积为100 cm2,高为12 cm, 放在水平地面上,内装有600 g的水,容器壁厚度不计。另有一底面积为50 cm2、 高为8 cm的木块,将其放入水中,它会静止在水面上,如图乙所示,此时水对容 器底的压力增加了3 N。 求： (1)木块受到的浮力； (2)放入木块后容器对地面的压强； (3)如果用力将木块压至恰好浸没,在这一过程中水对容器底增大的压强。 解：(1)木块放入水中时，水对容器底的压力增加了3 N，所以G木＝ 3 N，木块漂浮，木块受到的浮力：F浮＝G木＝3 N。 (2)容器中水的重力： G水＝m水g＝0.6 kg×10 N/kg＝6 N， 放入木块后容器对地面的压力： F压＝G水＋G容＋G木＝6 N＋2 N＋3 N＝11 N， 放入木块后容器对地面的压强： 1.如图甲所示,在一个底面积为 150 cm2 的足够高的圆柱体容器中装了足 量的水,现在将一实心长方体物块悬挂于弹簧测力计下,物块下表面刚好与 水面接触,从此处匀速下放物块,直至浸没(物块未与容器底接触)的过程中, 弹簧测力计示数F与物块下表面浸入水中深度h的关系如图乙所示。下列说 法中错误的是(　 　) A.物块浸没时受到的浮力为3 N B.物块的底面积为25 cm2 C.物块的密度为3×103 kg/m3 D.物块刚好浸没时与没有放入物块前相比,水对容器底的压强变化量为 200 Pa B (2019·重庆B卷)如图甲所示,将底面积为 100 cm2、高为10 cm的柱形容器M置于电子秤上,逐渐倒入某液体至3 cm深；再将系有细绳的圆柱体A缓慢向下浸入液体中,液体未溢出,圆柱体不吸收液体,整个过程电子秤示数m随液体的深度h变化关系图像如图乙所示。若圆柱体A的质量为216 g,密度为0.9 g/cm3,底面积为40 cm2,求： (1)容器的重力； (2)液体的密度； (3)在圆柱体浸入液体的过程中,当电子秤示数不再 变化时液体对容器底的压强比圆柱体浸入液体前增 加了多少？ 解：(1)由图乙可知，当h＝0时，m容＝100 g，容器的重力： G容＝m容g＝100×10－3 kg×10 N/kg＝1 N。 (2)由图乙可知，当h＝3 cm时，容器和液体总质量m总＝400 g， 液体的质量： m液＝m总－m容＝400 g－100 g＝300 g， 液体的体积： V液＝S容h液＝100 cm2×3 cm＝300 cm3， 液体的密度： 2.(2022·实验外国语一诊)如图甲所示,一个底面积为10 cm2的圆柱体A,其上表面与细线相连,底部贴有压力传感器(不计压力传感器的质量和体积),连接电脑后可显示传感器所受压力的大小。图乙是某次将圆柱体A从下表面刚接触水面到匀速放入容器底部然后松开细线,压力传感器所受压力大小与时间的关系图像。已知薄壁柱形容器的重力为1 N,底面积为20 cm2,圆柱体A浸入水中时底部始终与水平面相平,且容器中没有水溢出。下列说法正确的是(　 　) A.1 s时,圆柱体A底部受到的液体压强为 1 000 Pa B.圆柱体A移动的速度为0.2 m/s C.1 s时,容器中的水面高度为25 cm D.3 s时,容器对桌面的压强为4 500 Pa (2020·九龙坡区指标到校)水上救援需要打捞沉没的货物,我 们将该情景简化为如图所示的物理过程。假设物体浸没在水深h＝0.5 m的 容器底部(非密合),现利用弹簧测力计将物体从水中匀速提出,当物体有一 半体积露出水面时,弹簧测力计示数为3 N；当物体全部离开水面后,弹簧 测力计示数为4 N。则(　 　) A.物体在容器底部所受浮力为1 N B.物体的密度为2×103 kg/m3 C.物体在水面下的上升过程中所受浮力逐渐减小 D.把物体从容器底部提出水面,拉力对物体需做功2 J B 3.(2021·重庆一中一模)如图甲所示,A、B为完全相同的实心正方体,浸没 在盛有水的薄壁圆柱形容器中,容器底面积是正方体底面积的4倍。开始时 刻,A的上表面刚好与水面相平,B与容器底刚好接触且与容器底无力的作 用,A、B之间的绳子绷直,现在沿竖直方向缓慢匀速拉动A上端的绳子,A上端 绳子的拉力F随A上升的距离h变化的关系如图乙所示,除了连接A、B间的绳 子承受的拉力有一定限度外,其他绳子不会被拉断,绳子的质量和体积忽略 不计。则整体浸没时A受到的浮力为_____N,整个过程中水对容器底部压强 的最小值是________Pa。 10 2 450 p＝eq \f(F压,S容)＝eq \f(11 N,100×10－4 m2)＝1 100 Pa。 (3)容器内水的体