内容正文:
精练册
物理
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第一部分 按模块复习考点
微专题4 密度、压强、浮力综合(10年4考,6~12分)
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安徽十年真题精选
命题点 漂浮状态下的固体密度计算(10年4考)
第1题图
1.(2017安徽22题6分)如图甲所示,一长方体木块质
量为 <m></m> ,高为 <m></m> ;将木块平稳地放在水面
上,静止时木块露出水面的高度为 <m></m> ,如图乙
所示,利用金属块和细线,使木块浸没在水中且保
求:
持静止状态.已知水的密度 <m></m> , <m></m> 取 <m></m> .
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(1)木块的密度 <m></m> ;
解:因木块漂浮时,受到的浮力和自身的重力大小相等,即 <m></m> ,
由 <m></m> 和 <m></m> 可得:
<m></m> ,
由题意可知,木块排开水的体积 <m></m> ,则木块的密度:
<m></m>
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(2)细线对木块的拉力 <m></m> .
[答案] 由 <m></m> 可得,木块完全浸没时受到的浮力:
<m></m> ,
因木块在水中静止时处于平衡状态,受到竖直向上的浮力,竖直向下的拉力和竖直向下的重力,
由力的平衡条件可得: <m></m> ,
则细线对木块的拉力:
<m></m>
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第2题图
2.(2018安徽23题12分)重为 <m></m> 的
方形玻璃槽,底面积为 <m></m> ,放在
水平台面上,向槽中加水至水深
<m></m> (已知
(1)求水对槽底部的压强和槽底对水平台面的压强;
<m></m> , <m></m> 取 <m></m> ,玻璃槽的侧壁厚度不计).
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解:水对槽底部的压强:
<m></m>
<m></m>
水的体积:
<m></m>
根据 <m></m> 和 <m></m> 可得,水的重力:
<m></m>
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<m></m>
玻璃槽对水平台面的压力:
<m></m>
玻璃槽对水平台面的压强:
<m></m>
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(2)将边长为 <m></m> 的正方体物块轻轻放入水中,当其静止时,测出该物块露出水面的高度为 <m></m> ,求该物块的密度;
[答案] 正方体物块轻轻放入水中,当其静止时,处于漂浮状态,所以 <m></m> ,
根据 <m></m> 、 <m></m> 和 <m></m> 可得:
<m></m> ,
代入数值可得: <m></m>
解得: <m></m>
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(3)用力 <m></m> 垂直向下作用在物块的上表面,使物块露出水面的高度为 <m></m> 并保持静止,求此时力 <m></m> 的大小.
[答案] 根据力的平衡可知,力 <m></m> 的大小等于物块增大的浮力,即: <m></m>
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第3题图
3.(2020安徽23题8分)某同学想测量一种液体的密度.他将
适量的待测液体加入到圆柱形平底玻璃容器里,然后一
起缓慢放入盛有水的水槽中.当容器下表面所处的深度
<m></m> 时,容器处于直立漂浮状态,如图甲所示.已
知容器的底面积 <m></m> , <m></m> , <m></m> 取 <m></m> .
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(1)求水对容器下表面的压强;
解:水对容器下表面的压强:
<m></m>
(2)求容器受到的浮力;
[答案] 水对容器下表面的压力:
<m></m>
容器受到的浮力 <m></m>
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(3)从容器中取出 <m></m> 的液体后,当容器下表面所处的深度 <m></m> 时,容器又处于直立漂浮状态,如图乙所示.求液体的密度.
[答案] 由漂浮条件有 <m></m> ,由阿基米德原理有:
<m></m>
故 <m></m> , <m></m>
取出的液体重力 <m></m>
取出的液体质量 <m></m>
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液体的密度:
<m></m>
<m></m>
<m></m>
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第4题图
4.(2019安徽22题9分)将底面积 <m></m> ,高 <m></m> 的铝制圆柱体,轻轻地放入水槽中,使它静止于水槽底部,如图所示(圆柱体的底部与水槽的底部不密合),此时槽中水深 <m></m> (已知 <m></m> , <m></m> , <m></m> 取 <m></m> ).求:
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(1)水对圆柱体底部的压强 <m></m> ;
解:水的深度 <m></m> ,
则水对圆柱体底部的压强:
<m></m>
<m></m>
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(2)圆柱体受到的浮力 <m></m> ;