内容正文:
微专题七 整体法与隔离法在浮力中的应用(一)
1.(2022·永川区质量检测)如图所示,水平桌面上有甲、乙两个完全相同的容器,分别装有两种不同的液体,将两个相同的物块A、B分别放入两种液体中,物块静止时两容器中液面相平。则下列说法正确的是( )
①物块所受浮力FA<FB
②容器中所装液体密度ρ甲<ρ乙
③液体对容器底的压力F甲>F乙
④容器对桌面的压强p甲<p乙
A.①②③ B.①②④
C.①③④ D.②③④
2.(2023·九龙坡区指标到校)如图甲所示,一个木块用细绳系在柱形容器的底部,容器的底面积为500 cm2,当木块浸入水中的体积是600 cm3时,细绳对木块的拉力为2 N,此时水深为9 cm。将细绳剪断,木块上浮,静止时有的体积露出水面,如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.木块所受的重力为8 N
B.木块的密度为0.4 g/cm3
C.剪断细绳前后,木块静止时容器对桌面的压强变小
D.剪断细绳后,木块静止时水对容器底部的压强为860 Pa
3.(2018·重庆B卷)水平桌面上的薄壁圆柱形容器中盛有某种液体,容器底面积为80 cm2,用细线拴着体积为100 cm3 的金属球沉入容器底,这时液体深度为10 cm,金属球对容器底的压力为1.9 N,如图所示。现将金属球从液体中取出,液体对容器底的压强改变了100 Pa,从容器中取出金属球时,表面所沾液体与细线的体积均不计。则下列判断正确的是( )
A.金属球在液体中所受浮力大小为1 N
B.容器中液体所受重力大小为6.4 N
C.取出金属球后,容器对桌面的压强减小了100 Pa
D.金属球的密度为2.7×103 kg/m3
4.(2022·巴蜀中学八下期中)如图所示,水平桌面上放置甲、乙两个相同的柱形容器,内盛有密度不同的液体。将完全相同的实心物体A、B分别用一根细杆和细线固定并浸没在液体中,甲、乙两容器中液面相平。若细杆对物体A的拉力和细线对物体B的拉力大小相等且不为零,不计细杆与细线的质量和体积。下列判断中正确的是( )
A.物体A受到的浮力小于物体B受到的浮力
B.物体的密度等于两种液体密度之和的三分之一
C.移走细线和细杆,物体都静止时,甲容器对桌面的压力小于乙容器对桌面的压力
D.移走细线和细杆,物体都静止时,甲容器底所受液体压强大于乙容器底所受液体压强
5.(2022·巴蜀中学月考)小译想测量木块的密度,采用烧杯、细针、电子秤等工具进行了如图所示的测量,实验过程如下:
①用电子秤测出装有适量水的烧杯的总质量m1,示数如图A所示;
②用细针将木块压入水中刚好浸没(水未溢出),电子秤的示数m2如图 B所示;
③去掉细针,让木块自由漂浮在水面上,电子秤的示数m3如图C所示。
(1)根据以上测量,可得木块密度的表达式为ρ=____________(用所测物理量的符号表示,水的密度用ρ水表示)。
(2)同班小凯认为小译在实验操作②、③过程中,木块会吸水,导致所测木块的密度与真实值相比________(选填“偏大”“相等”或“偏小”);若已知该木块每 9 cm3吸水 3 cm3,则未吸水时木块的密度为____________________kg/m3。
6.(2020·重庆A卷)如图所示,水平桌面上放有一圆柱形溢水杯,它的重为3 N、底面积为300 cm2、溢水口距杯底20 cm,内装水的深度为18 cm。将一体积为1000 cm3、密度为0.9 g/cm3的正方体木块缓慢放入水中,不计溢水杯厚度,求:
(1)木块的质量m木;
(2)木块放入前,水对溢水杯底的压力F;
(3)木块放入水中静止后,溢水杯对桌面的压强p。
7.如图,水平桌面上放有一重为7.5 N且足够高的薄壁柱形容器,容器底面积为0.03 m2,容器中装有适量的水,质量为0.25 kg、体积为1×10-3 m3的正方体木块漂浮在水面上时水深0.3 m。现将细绳的一端绕过定滑轮后固定在木块下表面,并用竖直向上的拉力F缓慢匀速拉动细绳另一端,使木块从漂浮状态逐渐浸没水中,木块不接触滑轮。不计摩擦与水的阻力,忽略定滑轮和绳所受重力及其体积的影响,求:
参考答案
1.B 2.D 3.D 4.D
5.(1)ρ水 (2)偏大 0.62×103
6.解:(1)木块的质量:
m木=ρ木V=0.9 g/cm3×1 000 cm3=900 g。
(2)木块放入水中前,水对溢水杯底的压强:
p水=ρ水gh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.18 m=1.8×103 Pa,
水对溢水杯底的压力:
F=p水S=1.8×103 Pa×300×10-4 m2=54 N。
(3)木块放入水中静止后,处于漂浮状态,F浮=G木,其排开水的体积:
V排======900 cm3,
木块放入前,溢水杯还能容纳水的体积: