内容正文:
安徽中考命题点精准练
命题点7 浮力、压强、密度的综合计算(6年5考)
安徽物理
物理
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第1题图
1.[2023广安]“曹冲称象”是妇孺皆知的故事.
某科创小组仿效曹冲,制作了一台“浮力秤”,
用来测量物体的质量.浮力秤由秤盘和高度
为 、底面积为 的圆柱体组成.
如图所示,将浮力秤放入水中,静止时浸入
水中的深度为 .已知 , .求:
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第1题图
(1)当秤盘不放物体时,浮力秤下表面受到水的压强;
解:
当秤盘不放物体时,浮力秤下表
面受到水的压强
;
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第1题图
(2)浮力秤的重力;
解:
当秤盘中不放物体,排开水的体积
,
浮力秤受到的浮力
,
又因为浮力秤漂浮,所以浮力秤的重力
;
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解:圆柱体刚好浸没时,这台浮力秤
排开水的体积增大量
,
增加的浮力
;
又因为浮力秤漂浮,所以增大的浮力等于增大的重力,即
,
所以该秤能称出物体的最大质量 .
(3)浮力秤能测物体的最大质量.
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第2题图
2.[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 时,容器处于直立漂浮状
态,如图甲所示.已知容器的底面积 ,
, 取 .
(1)求水对容器下表面的压强;
解:水对容器下表面的压强
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第2题图
(2)求容器受到的浮力;
解:水对容器下表面的压力 ,
容器受到的浮力 ;
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第2题图
(3)从容器中取出 的液体后,当容器下表面所处的深度
时,容器又处于直立漂浮状态,如图乙所示.求液体的密度.
解:由物体的漂浮条件有 ,由阿基米德
原理有 排,
故 , ,
取出的液体重力
,
取出液体的质量 ,
液体的密度
.
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第3题图
3.如图所示,底面积为 的圆柱形容器内盛有一定量
的水,将一重力为 的木块 放入水中,再将另一重力为
的合金块 放在木块 的上方,此时木块 恰好有 的体
积浸入水中 , 取 .求:
(1)此时木块 受到的浮力大小;
解:由图可知, 、 整体漂浮在水面上,由物体漂浮条件可知此时木块
受到的浮力
;
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第3题图
(2)木块 的密度;
解:由阿基米德原理可知,此时木块 排开水的体积
,
,所以木块 的体积
,
由 可知,木块 的密度
;
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第3题图
(3)若取走合金块 ,水对容器底部压强的变化量.
解:因为容器为柱形容器, 、 整体漂浮在水面上,
所以水对容器底的压力等于 、 及水的重力之和,
若取走 ,水对容器底部压力减小量
,
所以取走 ,水对容器底部压强的减小量
.
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第4题图
4.[2019安徽22题9分]将底面积 ,高
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 (已知
(1)水对圆柱体底部的压强 ;
解:水的深度 ,
则水对圆柱体底部的压强
;
, , 取 ) .求:
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第4题图
(2)圆柱体受到的浮力 ;
解:圆柱体所受的浮力
;
(3)圆柱体对水槽底部的压强 .
解:圆柱体的重力
;
圆柱体静止于水槽底部,由力的平衡条件可知,圆柱体对水槽底部的压力
,
所以圆柱体对水槽底部的压强 .
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5.[2023安徽23题8分]“浮沉子”最早是由科学家笛卡儿设计的.小华用大塑
料瓶(大瓶)和开口小玻璃瓶(小瓶)制作了图1所示的“浮沉子”;装有
适量水的小瓶开口朝下漂浮在大瓶内的水面上,拧紧大瓶的瓶盖使其密封,
两瓶内均有少量空气.将小瓶视为圆柱形容器,底面积为 ,忽略其壁厚
(即忽略小瓶自身的体积).当小瓶漂浮时,简化的模型如图2所示,小瓶
内空气柱的高度为 ,手握大瓶施加适当的压力,使小瓶下沉并恰好悬浮
在图3所示的位置.将倒置的小瓶和小瓶内的空气看成一个整体 , 的质
量为 ,水的密度为 , 为已知量.求:
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第5题图
(1)图2中 所受浮力的大小;
解:由图2可知, 处于漂浮状态,
由物体的漂浮条件可知,图2中 所受
浮力 ;
(2)图2中 排开水的体积;
解:由 可知,图2中 排开水的体积
;
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解:图2中小瓶内空气的体积为
,
由于图2和图3中小瓶内空气的质量不变,
由图3可知, 处于悬浮状态,
(3)图2和图3中小瓶内空气的密度之比.
由物体的悬浮条件可知,图3中