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2023年中考不常考满分当成宝物理10个特色专题精炼(中等难度)
专题04 液面升降问题
1.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
【答案】C
【解析】把AB当做一个物体进行受力分析:
因为漂浮,所以,甲图物体受到的浮力:F甲=GA+GB;
因为漂浮,所以,乙图物体受到的浮力:F乙=GA+GB;
故两种情况下,F甲=F乙;根据F浮=ρ水V排g可知,排开液体的体积也相同,h=,所以h甲=h乙。
2. 如图所示,水平桌面上盛有适量盐水的烧杯中,漂浮着冰块A,悬浮着物块B。当冰块A完全熔化后,下列分析正确的是( )
A. 烧杯中盐水的密度变小 B. 烧杯内液面不发生变化
C. 杯底受到液体的压强变小 D. 物块B受到的浮力变小
【答案】ACD
【解析】A.由于水的密度小于盐水密度,冰块完全熔化为水后,会使原来盐水的密度变小,故A正确;
B.冰块漂浮在盐水中,F浮=G冰,冰熔化成水后,质量不变,所以有F浮=G水,则
ρ盐水gV排=ρ水gV水
因为ρ盐水>ρ水,所以V排<V水,即原来冰块排开盐水的体积小于冰块熔化的水的体积,所以液面会升高,故B错误;
CD.冰块未熔化时,A漂浮,B悬浮,液体对容器底部的压力等于液体、冰块A、物块B的总重力。冰块熔化后,液体密度变小,根据公式F浮=ρ液gV排可知,物块B受到的浮力变小,小于自身重力,将会下沉到容器底部,受到容器底部的支持力,所以液体对容器底部的压力会变小。根据公式 可知,在容器底面积不变的情况下,杯底受到液体的压强变小,故CD正确。
故选ACD
3.如图,是一个装水的连通器,现在往左边放入一个木球()后,下列说法正确的是
A.两边的液面不会一样高
B.水对容器底的压强和压力没有变化,但两边液面一样高
C.水对容器底的压强增大,但水对容器底的压力没有变化
D.水对容器底的压强和压力都增大了,同时两边液面一样高
【答案】D
【解析】A.根据连通器特点可知,连通器里只有一种液体,在液体不流动的情况下,连通器各容器中液面的高度总是相平的;故A项错误;
BCD.当在左边放一个木球后,木球漂浮,水面升高,所以根据可知,水对容器底的压强增大,容器底面积不变,根据可知,水对容器底的压力增大.故BC项错误、D项正确。
4. 在水平桌面上有甲、乙两个完全相同的烧杯,烧杯内盛有两种不同的液体。如图所示,将质量相等的A、B两个物体分别放入两种液体中(VA<VB),静止时两烧杯内液面相平。下列说法正确的是( )
A. 甲烧杯中液体的密度小于乙烧杯中液体的密度
B. 物体A受到的浮力等于物体B受到的浮力
C. 甲烧杯底受到液体的压力等于乙烧杯底受到液体的压力
D. 甲烧杯对桌面的压强大于乙烧杯对桌面的压强
【答案】BD
【解析】A.A、B两个物体的质量相等,且VA<VB,由
可知;由甲图可知A漂浮,根据物体浮沉条件可知;由图乙可知B悬浮,根据物体浮沉条件可知;则它们密度的大小关系为
故A错误;
B.由甲乙两图可知,A漂浮,B悬浮;根据物体浮沉条件可知,它们受到的浮力均等于其重力
A、B两物体的质量相等,则它们受到的浮力相等,故B正确;
C.液体对杯底的压力为
两烧杯内液面相平,即液体的深度相同,又,可得甲液体对杯底的压力大于乙,故C错误;
D.水平桌面受到的压强为
由上面已经得出,甲液体对杯底的压力大于乙液体对杯底的压力,则甲桌面受到的压强大于乙桌面受到的压强;故D正确。故选BD。
5.如图玻璃杯中盛有清水,一长方形木块漂浮于水面,其下用细线系住一个实心铁球,则( )
A.木块所受到的浮力与它排开的水重力不相等
B.铁球所受到的浮力与它自身的重力相等
C.若剪断细线,铁球沉到杯底(未撞破玻璃),则杯中液面升高
D.若剪断细线,铁球沉到杯底(未撞破玻璃),则杯中液面降低
【答案】D
【解析】A.根据阿基米德原理,物体所受的浮力就等于它排开的液体受到的重力,故A不符合题意;
B.将木块和铁球作为一个整体,二者漂浮在水中,所受浮力与重力相等,但铁球不是悬浮状态是,受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力,竖直向上的拉力,故铁球受到的浮力不等于铁球重力,故B不符合题意;
CD.细线断了以后,铁球沉到杯底,木块所受浮力会大于自身的重力,因此会向上浮起一些,此时液面会降低,故C不符合题意,D符合题意。故选D。
6. 如图所示,甲、乙两个完全相同的杯子,倒入相同体积的水和浓盐水。将同一个鸡蛋,先后放入两杯液体中静止时,鸡蛋在甲杯中下沉,在乙杯中悬浮。( )
A. 鸡蛋的密度大于甲杯中液体的密度
B. 乙杯中鸡蛋受