内容正文:
09密度的计算与公式的应用、浮力的大小计算
一.选择题(共1小题)
1.(2023•崇明区二模)如图所示,两个完全相同的柱形容器,盛有质量相同的水和酒精(ρ水>ρ酒),A、B是两容器液体中离容器底相同高度的两点,某同学对一些物理量做了如下判断:
①甲容器中装的是水,乙容器中装的是酒精
②A、B两点的压强相等
③A点压强小于B点的压强
④两容器中液体对容器底部压强相等
其中正确的是( )
A.①③④ B.①②④ C.①② D.①③
二.填空题(共7小题)
2.(2023•长宁区二模)高处的水滴由于受重力作用会加速下落,这说明力可以改变物体的 。当水滴落入池塘中时,由于碰撞,水会发生 ,从而发出“滴答”声。若某个水滴的体积为5×10﹣8米3,则该水滴的质量为 千克。
3.(2023•普陀区二模)将重为14.7牛的物体挂在弹簧测力计下方,并缓慢浸入水中直至浸没(不触底),弹簧测力计的示数变化了9.8牛,则物体受到的浮力为 牛,浮力与重力的合力大小为 牛,方向为 。
4.(2023•虹口区二模)体积为1×10﹣3米3的物体,浸没在水中时受到浮力的大小为 牛,若该物体受到的重力为20牛,其受到重力和浮力的合力大小为 牛,方向为竖直 。
5.(2023•嘉定区二模)发声的音叉插入水中会激起水花,说明声音是由于物体 产生的;滚动的足球会在草坪上慢慢停下来,是因为力可以改变物体的 ;体积为1×10﹣3米3的金属球浸没在水中时,其所受浮力的大小为 牛。
6.(2023•静安区二模)重为20牛,体积为2×10﹣4米3的金属块从空中竖直下落,若金属块在下落时受到的空气阻力始终为0.2牛,则金属块在下落过程中所受的合力为 牛;当该金属块浸没在水中后,所受的浮力为 牛,若此时该金属块上表面受到水的压力为7.84牛,则金属块下表面受到水的压力为 牛。
7.(2023•黄浦区二模)体积为1×10﹣3米3的物块悬浮在水中时,受到浮力的大小为 牛,方向 ;其所受合力的大小为 牛。
8.(2023•黄浦区二模)如图所示,薄壁轻质柱形容器放在水平面上,容器内装有密度为ρ0的液体。
①若容器中装有质量为2千克的水。求容器中水的体积V水 和容器对水平面的压力F ;
②将不同的小球分别浸没在容器内的液体中,液体不溢出,测得放入小球前、后容器底部所受液体压强的增加量Δp液,并将数据记录在下表中;
小球
甲
乙
丙
ρ球(千克/米3)
2ρ0
2.5ρ0
3ρ0
V球(米3)
1.0×10﹣3
1.0×10﹣3
1.0×10﹣3
Δp液(帕)
200
200
200
(a)分析比较表中Δp液与ρ球的关系,可知:当小球浸没在同种液体中, ;
(b)求放入小球丙前、后,容器对水平面压强的变化量Δp 。
三.计算题(共12小题)
9.(2023•长宁区二模)某物体排开水的体积为2×10﹣3米3,求物体受到浮力F浮的大小。
10.(2023•青浦区二模)如图所示,置于水平地面的轻质薄壁柱形容器,高为0.3米,底面积为2×10﹣2米2。容器内盛有4×10﹣3米3的水。
(1)求容器中水的质量m水。
(2)求容器对水平地面的压强p。
(3)现有甲、乙、丙三个质量均为6千克的实心球,它们的密度见表。现将它们分别浸没在容器的水中,使水对容器底部的压强及容器对水平地面的压强均能达到最大,请判断应选择的实心球并说明理由;计算出容器中水对容器底部的最大压强p'水。
实心球
密度(千克/米3)
甲
6×103
乙
3×103
丙
1.5×103
11.(2023•普陀区二模)将盛有水的薄壁柱形容器放在水平地面上,容器的高度为6h。
物块
A
B
密度
0.8ρ水
3ρ水
体积
3V
V
①若水的体积为2×10﹣3米3,求水的质量m水。
②若容器中水的深度为0.1米,求水对容器底部压强p水。
③若水的体积为4V,深度为4h。现有两个球形物体A、B(半径均小于容器底面半径),其密度、体积的关系如表所示。请选择其中一个,将其放入容器中,待静止后,使水对容器底部的压力增加量ΔF最大。请写出选择的物体并说明理由,求出ΔF最大。(用字母表示)
12.(2023•奉贤区二模)薄壁圆柱形容器甲和正方体乙置于水平地面上,容器甲足够高,内部装有水。已知水、正方体乙的质