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专题08 压强与浮力综合(原卷版)
1.(2023•天津)小华利用饮料瓶完成了如图所示的实验,可以证明大气压存在的是( )
A.瓶子悬空水不流出 B.水从侧孔喷出
C.用手弹开纸片 D.将瓶按入水中感到费力
2.(2023•天津)在学习“阿基米德原理”时,可用“实验探究”与“理论探究”两种方式进行研究。请你完成下列任务:
【实验探究】
通过图1所示的实验,探究浮力的大小跟排开液体所受重力的关系。由实验可得结论: 。这就是阿基米德原理。
【理论探究】
第一步:建立模型——选取浸没在液体中的长方体进行研究,如图2所示。
第二步:理论推导——利用浮力产生的原因推导阿基米德原理。
请你写出推导过程。提示:推导过程中所用物理量需要设定(可在图2中标出)。
【原理应用】
水平桌面上有一底面积为S1的柱形平底薄壁容器,内装质量为m的液体。现将一个底面积为S2的金属圆柱体放入液体中,圆柱体静止后直立在容器底且未完全浸没(与容器底接触但不密合),整个过程液体未溢出。金属圆柱体静止时所受浮力F浮= 。
3.(2022•天津)如图所示的实例中利用大气压的是( )
A.紧固锤头 B.U形“反水弯”
C.用吸管喝饮料 D.潜水艇的浮沉
(多选)4.(2022•天津)小明在研究物体的浮沉问题时,制作了一个空腔“浮沉子”,将其放入一个底面积为S、水深为h0的薄壁柱形容器内。刚放入水中时,浮沉子恰好悬浮,此时水深为h1,如图所示;一段时间后,由于渗漏空腔内开始进水,最后空腔充满了水,浮沉子沉底且完全浸没,此时水的深度降为h2。已知水的密度为ρ0,则所制作的浮沉子( )
A.质量为ρ0(h1﹣h0)S
B.质量为ρ0(h2﹣h0)S
C.材料的密度为ρ0
D.材料的密度为ρ0
5.(2021•天津)水平桌面上有一底面积为5S0的圆柱形薄壁容器,容器内装有一定质量的水。将底面积为S0、高为h0的柱形杯装满水后(杯子材料质地均匀),竖直放入水中,静止后容器中水的深度为h0,如图1所示;再将杯中的水全部倒入容器内,把空杯子竖直正立放入水中,待杯子自由静止后,杯底与容器底刚好接触,且杯子对容器底的压力为零,容器中水的深度为h0,如图2所示。已知水的密度为ρ0。求:
(1)空杯子的质量;
(2)该杯子材料的密度。
(多选)6.(2020•天津)水平桌面上有一底面积为S1的圆柱形薄壁容器,容器内装有质量为m的水。现将一个底面积为S2的圆柱形木块(不吸水)缓慢放入水中,松开手后,木块直立在水中且与容器底接触(部分露出水面),如图所示。若此时木块对容器底的压力刚好为零,则( )
A.放入木块前水对容器底的压强为
B.放入木块后水对容器底的压强为
C.木块所受的重力为mg
D.木块所受的重力为mg
(多选)7.(2019•天津)在底面积为S的薄壁柱形容器内注入适量的水,让空烧杯漂浮在水面上,测出水的深度为h0,如图所示;再将一金属球放入烧杯中,此时烧杯仍漂浮在水面上,测出水的深为h1,最后将该金属球取出放入水中(空烧杯仍漂浮在水面上),待金属球沉底后测出水的深度为h2.已知水的密度为ρ水,则( )
A.金属球的密度为ρ水
B.金属球的密度为ρ水
C.金属球沉底后,它对容器底的压力为ρ水g(h1﹣h2)S
D.金属球沉底后,它对容器底的压力为ρ水g(h1﹣h0)S
8.(2019•天津)小明在学习“阿基米德原理”时,做了如图所示的实验。由图可知物体A所受浮力为 N;由阿基米德原理可知,丙图中弹簧测力计的示数应为 N。
(多选)9.(2023•东丽区二模)如图甲所示,将适量的某种液体加入到底面积为S的圆柱形平底玻璃容器里,然后缓慢放入盛有水的水槽中。当容器下表面所处的深度为h1时,容器处于直立漂浮状态。向玻璃容器中再加入体积为V的该液体后,容器下表面所处的深度为h2,容器仍处于直立漂浮状态,如图乙所示。下列说法正确的是(水的密度用ρ0表示)( )
A.甲图中水对玻璃容器下表面的压强为ρ0gh1
B.再加入液体的质量为ρ0V
C.液体的密度为
D.液体的密度为
(多选)10.(2023•和平区三模)如图,小烧杯中盛适量水,在水槽中水面漂浮,用刻度尺测小烧杯中水面到杯口距离为L1,水槽中水面到杯口的距离为L2;将一石块放入小烧杯内沉底后,小烧杯仍漂浮,用刻度尺测出小烧杯中水面到杯口距离为L3,水槽中水面到杯口距离为L4,已知小烧杯横截面积为S,则下列说法正确的是( )
A.石块质量为ρ水S(L2﹣L4)
B.石块体积为S(L1﹣L3)
C.石块密度为
D.石块密度为
(多选)11.(2023•河北区三模)在底面积为S的薄壁柱形容器内注入适量的水,让空烧杯漂浮