内容正文:
一轮大单元分层练
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命题点 3 大气压强 流体压强与流速的关系
基础 巩固练
考向 1 大气压强及其应用
1.(2024 河北)如图所示ꎬ在铁桶内放少量的水ꎬ用火加热ꎬ沸腾之后把桶口堵住ꎬ然后浇上冷水.在
大气压 作用下ꎬ铁桶被压扁了.这种作用在生活中有很多应用ꎬ请举出一个实例: 吸盘(答
案合理即可) .
第 1 题图
第 2 题图
2.(2023 苏州)如图ꎬ一根水平放置、两端开口的透明亚克力管ꎬ下部的抽气孔与抽气机相连.将一个
略小于管内径的纸团置于管中ꎬ打开抽气机ꎬ在 大气压 的作用下ꎬ两塑料片分别紧紧“吸附”
在管子两端.当管内气压较低时关闭抽气机ꎬ快速弹开 右 侧塑料片ꎬ纸团会从左侧管口飞出.
3.【古代科技】(2022 常州)如图所示为西汉时期的熊足青铜鼎.考古学家打造了一个仿制品进行实
验:鼎内装较多水、盖上向外凸起的鼎盖、闭合锁扣ꎬ鼎下堆放干柴燃烧ꎬ当鼎外为 1 标准大气压
时ꎬ鼎内的水在 120 ℃沸腾ꎬ因此该鼎被誉为“古代高压锅”.下列事实中ꎬ不能导致“鼎内的水在
120 ℃沸腾”的是 ( D )
A.鼎盖厚实自重较大 B.鼎盖与鼎体结合处平整ꎬ密封性好
C.锁扣给鼎盖施加向下的压力 D.鼎内所装水的质量较大
第 3 题图
第 4 题图
第 5 题图
4.如图为一种可感知天气变化的工艺玻璃瓶ꎬ内装适量的有色液体ꎬA 为密闭球体ꎬB 为上端开口
的玻璃管ꎬ底部与 A 相连ꎬ水平静止放置后ꎬ通过观察 B 管液面变化可预知天气某些变化.关于此
工艺玻璃瓶ꎬ下列说法正确的是 ( B )
A.该瓶中 A、B 两部分构成连通器
B.若将此瓶从一楼拿到十楼ꎬB 管液面会上升
C.若在 B 管上端开口处沿水平方向吹气ꎬB 管液面会下降
D.已知晴天大气压比阴雨天高ꎬ则晴天时 B 管液面比阴雨天高
5.(2024 广元二模)同学们学习了大气压强的知识后ꎬ知道了测量大气压强的方法ꎬ如图所示ꎬ下列说
法正确的是 ( C )
A.用该实验装置最早测出大气压数值的科学家是帕斯卡
B.将玻璃管倾斜ꎬ管内外水银面的高度差将减小
C.如果管中混入少量空气ꎬ管内外水银面的高度差将变小
D.利用该装置测任何地方的大气压时ꎬ管内外水银面的高度差始终是 760 mm
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一轮大单元分层练
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考向 2 流体压强与流速的关系
1.(2023 烟台改编)下列不能用流体压强与流速的关系解释的是 ( D )
A.刮大风时ꎬ伞面会被向上“吸”起
B.向两张纸之间吹气ꎬ两张纸会相互“吸”起来
C.等候列车的乘客应站在安全线以外ꎬ否则可能会被“吸”向列车
D.将吸盘压在光洁的瓷砖表面ꎬ吸盘会被“吸”在瓷砖上
2.(2024 齐齐哈尔)下列是一些生活中的实例ꎬ对其应用物理知识的解释正确的是 ( A )
A.茶壶的壶嘴和壶身内的水静止时ꎬ水面相平ꎬ利用了连通器的特点
B.护士用注射器给病人注射药液时ꎬ利用了大气压强的作用
C.飞机机翼受到的升力ꎬ利用了气体流速越大的位置压强越大
D.飞艇可以悬停在空中ꎬ利用了飞艇受到的浮力大于它受到的重力
3.(2023 德州)“山东舰”航母编队出海执行任务ꎬ护卫舰与航母不能近距离并排航行ꎬ是因为近距离
并排航行时舰艇间海水流速大压强 小 ꎬ易造成碰撞事故.
4.(2023 自贡节选)小汽车的外观呈流线型ꎬ在高速行驶时小汽车对地面的压力 小于 (选填“大
于”“小于”或“等于”)重力.
第 5 题图
5.(2022 苏州)屋顶风帽是利用自然风使风帽旋转实现室内换气的装置ꎬ如图所示.它
不用电ꎬ无噪声ꎬ节能环保.只要速度为 0.2 m / s 的微风即可让其轻盈运转.风帽转
动时其内部空气流速变大、压强变 小 ꎬ室内的污浊气体在 大气压 作用下被
排出.水平方向的风ꎬ从不同方位吹来ꎬ风帽的转动方向 相同 .
6.(2023 宿迁)我国载人月球探测工程登月阶段任务已启动实施ꎬ计划在 2030 年前实现中国人首次
登陆月球.近期ꎬ学校举行了以“奔月”为主题的科技制作大赛.图甲是小华的参赛作品———用饮
料瓶制作的“水火箭”ꎬ向瓶内打气ꎬ当瓶内气压增大到一定程度时ꎬ“水火箭”向下喷水从而获得
升空的动力ꎬ这是利用物体间力的作用是 相互 的ꎬ这个力的施力物体是 水 .小明准备制
作一款如图乙所示的滑翔机模型ꎬ机翼的横截面应设计成图丙中 A (填序号)的形状.
第 6 题图
7.【安全教育】(2023 宁夏)行车安全无小事ꎬ交通法规记心间.请指出图中存在的交通安全隐患ꎬ并用
所学物理知识进行解释.(写出一条即可)
第 7 题图
答:安全隐患为安装遮阳棚ꎻ在行驶时ꎬ遮阳棚上表面气体流速大于下表面气
体流速ꎬ会产生向上的压强差ꎬ从而产生向上的压力差ꎬ会把遮阳棚掀翻ꎬ也
会导致电动车对地面的抓地力减小ꎬ电动车的行驶会不稳定.(答案合理即
可)
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综合 提升练
1.(2023 攀枝花)某学校科学探究小组的同学们制作了如图所示的实验装置.装水的大瓶上端开口ꎬ
下部侧壁开孔ꎬ并与粗细不均匀的水平管及竖直的 A、B 管连通.小瓶装满水后ꎬ开口向下倒扣在
大瓶中ꎬ并固定在支架上.则下列说法中正确的是 ( D )
A.大瓶水位缓慢下降后ꎬ小瓶中的水会迅速全部流入大瓶中
B.若同时打开止水阀 S1、S2ꎬ待水面稳定后ꎬB 管的水面高于 A 管的水面
C.当管内水面稳定后ꎬ若用鼓风机在 B 管管口处沿水平方向吹气ꎬB 管内水面将下降
D.若关闭止水阀 S2ꎬ打开止水阀 S1ꎬ待水面稳定后ꎬA、B 两管的水面与大瓶中水面一样高
第 1 题图
第 2 题图
2.如图为自制发球机的示意图ꎬ当吹风机向水平管吹风时ꎬ乒乓球上方的气体压强变 小 .已知
球的质量为 3 gꎬ竖直方向受大气压作用的等效面积为 10 cm2ꎬ若不计管壁摩擦ꎬ当乒乓球下方和
上方气压差为 30 Pa 时ꎬ球恰好能上升ꎻ若考虑管壁摩擦ꎬ则需要 增大 (选填“增大”或
“减小”)乒乓球上方的风速.(g 取 10 N / kg)
3.高压锅是家庭厨房中常见的炊具ꎬ利用它可以将食物加热到 100 ℃以上ꎬ它省时高效ꎬ深受消费
者欢迎.小华测得家中高压锅的出气孔的面积为 1.6×10-5 m2ꎬ压在出气孔上的安全阀的质量为
0.096 kgꎬ通过计算并对照图像(如图乙所示).则:(g 取 10 N / kgꎬ外界大气压为 1×105 Pa)
甲
乙
第 3 题图
(1)高压锅的工作原理是液体的沸点随液面上方气体压强的增大而 升高 ꎻ由图乙可知ꎬ当气
压为 1.0×105 Pa 时ꎬ水的沸点为 100 ℃ꎻ
(2)求安全阀在出气孔产生的压强ꎻ
(3)计算说明利用这种高压锅烧水时ꎬ最高温度大约是多少? (锅内安全气压为安全阀产生的压
强与外界大气压之和)
解:(2)安全阀的重力 G=mg=0.096 kg×10 N / kg=0.96 Nꎬ
安全阀对出气孔的压力等于自身的重力ꎬ
所以安全阀对出气孔产生的压强 p= F
S
=G
S
= 0.96 N
1.6×10-5 m2
=6×104 Paꎻ
(3)安全阀及外界空气对出气孔的总压强 p总 =p+p0 =6×104 Pa+1×105 Pa=1.6×105 Paꎬ
即高压锅内的最高气压为 1.6×105 Paꎬ由图像知ꎬ水的最高温度为 115 ℃.
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一轮大单元分层练
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思维 创新练
1.(2024 广州模拟)如图所示ꎬ在 U 形管中加入适量的水ꎬ并将 U 形管的左边密封ꎬ静止时 U 形管两
侧液面相平ꎬ下列选项中的情形合理的是 ( B )
第 1 题图
2.为了解决“H”形地下通道中间过道的通风问题ꎬ同学们设计了如图四种方案ꎬ图中黑色部分为墙
面凸出部分ꎬ“M”为安装在过道顶的 24 小时工作电风扇ꎬ其中既有效又节能的是 ( C )
3.(2024 哈尔滨)如图所示的容器是 连通 器.塞子拔出后各液面高低不同ꎬ以下现象中与其原理
相同的是 ② (选填序号:①热气球在空中漂浮、②C919 大客机在空中飞行、③中国空间站绕
地球飞行).
第 3 题图
甲
乙
第 4 题图
4.(2023 岳阳)甲图中是一个高尔夫球ꎬ小聪发现它的表面不光滑而是布满凹坑ꎬ这是为什么呢? 通
过查阅资料ꎬ她了解到球在空气中高速运动时的情况如图乙ꎬ球前端与空气剧烈冲撞ꎬ产生巨大
气压ꎬ而球后方的空气被排挤开ꎬ后方气压减小ꎬ于是产生方向向后的压力差ꎬ这种压力差就是压
差阻力ꎬ高尔夫球表面凹坑的作用就是将表层空气紧紧贴合在球面ꎬ使得空气与球的分离点更靠
后ꎬ从而减小压差阻力.
(1)其他条件相同时ꎬ布满凹坑的高尔夫球比光滑的高尔夫球飞得更 远 (选填“近”或
“远”)ꎻ
(2)图乙中 B (选填“A”或“B”)球是布满凹坑的高尔夫球.
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参考答案与重难题解析物理 11
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层
练
pS= 30 Pa×0.20 m2 = 6 Nꎬ即长木板的重力为 6 Nꎬ当
x=0.26 m时ꎬ此时桌面的受力面积 S1 =(0.80 m-0.26
m+0.10 m)×0.25 m = 0.16 m2ꎬ长木板对桌面的压力
不变ꎬ此时木板对桌面的压强 p1 =
F
S1
= 6 N
0.16 m2
= 37.5
PaꎬB 正确ꎻ当 x = 0.30 m 时ꎬ木板伸出桌面的长度小
于木板长度的一半ꎬ此时木板对桌面的压力还是等
于木板自身的重力ꎬ即木板对桌面的压力为 6 NꎬC
错误ꎻ木板移动过程中ꎬ木板伸出桌面的长度始终小
于木板长度的一半ꎬ所以木板对桌面的压力始终等
于自身的重力ꎬ所以木板对桌面的压力不变ꎬD 错误.
故选 B.
7.8× 103 3. 2 × 104 【解析】 甲的密度 ρ甲 =
m甲
V甲
=
16 kg
2×10-3 m3
= 8×103 kg / m3ꎻ因甲、乙两均匀实心长方体
的形状相同ꎬ所以ꎬ甲乙平放和竖放时对地面产生压
强的受力面积之比相等ꎬ又因物体对水平面的压力
和自身的重力相等ꎬ所以
S竖
S平
=
F甲
p甲竖
F甲
p甲平
=
p甲平
p甲竖
ꎬ旋转前后乙
对地面的压强之比
p乙竖
p乙平
=
F乙
S竖
F乙
S平
=
S平
S竖
=
p甲竖
p甲平
ꎬ则旋转后乙
对地面的压强 p乙竖 =
p甲竖
p甲平
×p乙平 =
1.6×104 Pa
8×103 Pa
×1.6×104
Pa= 3.2×104 Pa.
命题点 2 液体压强
考向 1 液体压强的特点及其应用
1.D 2.大 压强 3.连通器 小于
4.侧壁 增大 变小 不变 5.D
考向 2 液体压强、压力的计算与比较
【基础巩固练】
1.D 2.4 2 000 2.1.2×103 6×103 4. = 1 600
5.< < 6.F甲>F丙>F乙 p甲 = p乙 = p丙
7.B 【解析】a、b 两点的压强相等ꎬ即 pa = pbꎬ因为 p =
ρghꎬhb<haꎬ所以两液体的密度关系 ρ甲 <ρ乙ꎬ又因为
a、b 两点到容器底的距离相等ꎬ所以从 a、b 两点以下
的液体对容器底的压强关系 pa′<pb′ꎬ而两种液体对
容器底的压强 p甲 = pa+pa′ꎬp乙 = pb+pb′ꎬ所以 p甲 <p乙ꎻ
两种液体对容器底的压强 p = F
S
= G
S
=mg
S
ꎬ由于两容
器底面积相等ꎬ而 p甲 <p乙ꎬ故两种液体的质量 m甲 <
m乙 .故选 B.
【综合提升练】
1.D 【解析】由帕斯卡原理可知ꎬ三个活塞对水产生的
压强大小 p甲 = p乙 = p丙ꎬ因为 p =
F
S
ꎬS甲<S乙<S丙ꎬ所以
三个活塞对水的压力 F甲 <F乙 <F丙ꎬ因为三个活塞对
水的压力 F=Gꎬ所以三个活塞的重力(重量)G甲<G乙
<G丙 .故选 D.
2.B 【解析】根据正放时水对底部压强为 900 Paꎬ得
到水的深度 h=
p1
ρg
= 900 Pa
1.0×103 kg / m3×10 N / kg
= 0.09 m
= 9 cmꎻ根据倒放时水对瓶盖压强为 1 400 Paꎬ得到
水的深度 h′=
p2
ρg
= 1 400 Pa
1.0×103 kg / m3×10 N / kg
= 0.14 m=
14 cmꎻ故空白部分高度为 20 cm-14 cm = 6 cm.故整
个瓶子等效 9 cm+6 cm = 15 cm 的圆柱形瓶子.则装
满酒精与装 0.30 kg 的水的体积比为 15 ∶9即 5 ∶3ꎬ密
度比为 4 ∶5ꎬ故质量比为(5 ∶3) ×(4 ∶5)= 4 ∶3ꎬ得到酒
精质量为 0.40 kg.故选 B.
3.解:(1)甲容器对地面的压力
F甲 =G甲 =m甲g= 1.2 kg×10 N / kg = 12 Nꎬ
甲容器对地面的压强
p甲 =
F甲
S甲
= 12 N
1.2×10-3 m2
= 1×104 Paꎻ
(2)若乙容器中水的质量为 1.5 kgꎬ乙中水的体积
V水 =
m水
ρ水
= 1.5 kg
1.0×103 kg / m3
= 1.5×10-3 m3ꎻ
(3)容器乙在甲容器中的深度
h液 =h水+Δh= 0.2 m+0.05 m= 0.25 mꎬ
此时乙容器底的压强 p水 = p液ꎬ即 ρ水gh水 = ρ液gh液ꎬ
甲容器中液体的密度
ρ液 =
ρ水 h水
h液
= 1.0×10
3 kg / m3×0.2 m
0.25 m
= 0.8×103 kg / m3 .
考向 3 【实验】探究液体压强与哪些因素有关
【考点梳理】
3.(1)不属于 (2)相平 拆除橡胶管重新安装
(3)明显 (4)更小 5.高度差
7.(2)相等 (3)大 (4)大
【教材装置集训】
1.(1)C (2)增大 (3)②③ (4)上窄下宽
【创新装置集训】
2.(1)压强 (2)深度 (3)无关 (4)密度 (5)深度
命题点 3 大气压强 流体压强与流速的关系
【基础巩固练】
考向 1 大气压强及其应用
1.大气压 吸盘(答案合理即可)
2.大气压 右 3.D 4.B 5.C
考向 2 流体压强与流速的关系
1.D 2.A 3.小 4.小于
5.小 大气压 相同 6.相互 水 A
7.答:安全隐患为安装遮阳棚ꎻ在行驶时ꎬ遮阳棚上表
面气体流速大于下表面气体流速ꎬ会产生向上的压
强差ꎬ从而产生向上的压力差ꎬ会把遮阳棚掀翻ꎬ也
会导致电动车对地面的抓地力减小ꎬ电动车的行驶
会不稳定.(答案合理即可)
【综合提升练】
1.D 【解析】小瓶中的水受到大气压的作用ꎬ在瓶口没
有露出水面前ꎬ瓶中的水不会流出ꎬA 错误ꎻ由流体流
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参考答案与重难题解析物理12
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层
练
速大的位置压强小可知ꎬ若同时打开止水阀 S1、S2ꎬB
管中水的流速较大ꎬ压强较小ꎬ待水面稳定后ꎬB 管的
水面低于 A 管的水面ꎬB 错误ꎻ当管内水面稳定后ꎬ若
用鼓风机在 B 管管口处沿水平方向吹气ꎬB 管上方的
空气流速加快ꎬ压强减小ꎬB 管内水面将上升ꎬC 错
误ꎻ若关闭止水阀 S2ꎬ打开止水阀 S1ꎬ大瓶、A 管、B 管
构成连通器ꎬ待水面稳定后ꎬA、B 两管的水面与大瓶
中水面一样高ꎬD 正确.故选 D.
2.小 30 增大
3.(1)升高 1.0×105
解:(2)安全阀的重力
G=mg= 0.096 kg×10 N / kg = 0.96 Nꎬ
安全阀对出气孔的压力等于自身的重力ꎬ
所以安全阀对出气孔产生的压强
p= F
S
= G
S
= 0.96 N
1.6×10-5 m2
= 6×104 Paꎻ
(3)安全阀及外界空气对出气孔的总压强 p总 = p+p0
= 6×104 Pa+1×105 Pa = 1.6×105 Paꎬ即高压锅内的最
高气压为 1. 6 × 105 Paꎬ由图像知ꎬ水的最高温度为
115 ℃ .
【思维创新练】
1.B 2.C 3.连通 ② 4.(1)远 (2)B
大单元十 浮力
【大单元知识构建】
①体积 ②密度 ③大 ④重力 ⑤ρ液gV排 ⑥漂浮
⑦小
命题点 1 浮力、阿基米德原理的理解
及简单计算
1.B 2.B 3.A 4.D
5.1×104 1 变小 【解析】由图像可知ꎬ当部件在水
中的深度为 h2 时ꎬ水对部件上表面的压力 F2 = 0 Nꎬ
水对部件下表面的压力 F1 = 1×104 Nꎬ此时部件刚好
完全浸没在水中ꎬ根据压力差法ꎬ该部件浸没时受到
的浮力 F浮 =F1-F2 = 1×104 Nꎻ由 F浮 = ρ液gV排可得ꎬ该
部件的体积 V排 =
F浮
ρ液 g
= 1×10
4 N
1×103 kg / m3×10 N / kg
=
1 m3ꎻ若将该部件浸没于煤油中ꎬ由于 V排没变ꎬ煤油
的密度小于水的密度ꎬ所以该部件受到的浮力变小.
6.0.8 1
7.A 【解析】小明的体积 V人 =
m
ρ水
= 40 kg
1.0×103 kg / m3
=
4.0×10-2 m3 = 40 dm3ꎻ漂浮时ꎬ人所受浮力等于自身
的重力ꎬ即 G=F浮ꎬ即 ρ水gV人 = ρ水gV排ꎬ即 V人 = V排ꎬ小
明浸在水中的体积为他的体积的
3
4
ꎬ则游泳圈浸在
水中的体积约为他的体积的
1
4
ꎬ即 1
4
× 40 dm3 =
10 dm3 .故选 A.
8.B 【解析】小李的密度与水接近ꎬ约为 1.0×103 kg / m3ꎬ
其质 量 约 为 50 千 克ꎬ 则 其 体 积 约 为 V = m
ρ
=
50 kg
1.0×103 kg / m3
= 0.05 m3ꎬ小李排开空气的体积为其
自身的体积ꎬ即 V排 = Vꎬ则空气对小李的浮力 F浮 =
ρ空气gV排 = 1.3 kg / m3 ×10 N / kg×0.05 m3 = 0.65 N.故
选 B.
9.B 【解析】物体的重力 G= 7 Nꎬ在水中静止时处于漂
浮状态ꎬ由物体的浮沉条件可知ꎬ物体受到的浮力
F浮 =G= 7 N.故选 B.
10.B 【解析】将正方体木块轻轻放入一盛满某种液体
的溢水杯中ꎬ溢出液体的体积为 8 cm3ꎬ根据阿基米
德原理可得 F浮 = G排 = ρ液gV排ꎻ由图知木块漂浮ꎬ所
受浮力等于木块的重力ꎬ即 F浮 =G木ꎬ故 ρ液gV排 =G木
=m木gꎬ则 ρ液V排 =m木ꎻ若将木块从中间锯掉一半ꎬ将
剩余部分再次轻轻放入装满该液体的溢水杯中ꎬ由
于木块和液体的密度不变ꎬ木块仍处于漂浮状态ꎬ
则有 ρ液 V排′ =m木′ꎬ当木块的质量变为原来的一半
时ꎬ排开液体的体积也变为原来的一半ꎬ为 4 cm3ꎬB
正确.故选 B.
11.解:(1)由图乙可知ꎬ当上升高度大于 5 cm 后ꎬ弹簧
测力计示数 F示1 = 10 N 保持不变ꎬ此时圆柱体处于
空气中ꎬ则圆柱体的重力 G=F示1 = 10 Nꎻ
(2)由图乙可知ꎬ圆柱体上升高度在 0 ~ 2 cm 时ꎬ圆
柱体浸没于水中ꎬ此时弹簧测力计示数 F示2 = 6 N 保
持不变ꎬ此时圆柱体受到的浮力最大ꎬ由受力分析
可知 F浮最大 =G-F示2 = 10 N-6 N= 4 Nꎻ
(3)由 F浮 = ρ水gV排可得圆柱体的体积
V=V排 =
F浮最大
ρ水 g
= 4 N
1.0×103 kg / m3×10 N/ kg
=4×10-4 m3ꎬ
圆柱体的质量 m= G
g
= 10 N
10 N / kg
= 1 kgꎬ
圆柱体的密度 ρ= m
V
= 1 kg
4×10-4 m3
= 2.5×103 kg / m3 .
命题点 2 物体的浮沉条件及应用
【基础巩固练】
考向 1 物体浮沉条件的应用及相关判断
1.C 2.上浮 大于 3.排开水的体积 4.C 5.A
6.D 7.D 8.C 9.D 10. = <
11.答:(1)由题意可知ꎬ当半潜船装载货物时ꎬ船楼建
筑仍露出海面ꎬ根据物体的浮沉条件可知ꎬ半潜船
装载货物时处于漂浮状态ꎻ
(2)半潜船在海中受到浮力、自身重力和货物的重
力作用ꎬ因保持甲板浮出海面高度相同ꎬ即 V排相同ꎬ
根据阿基米德原理可知ꎬ半潜船受到的浮力不变ꎻ
若装载质量更大的货物ꎬ由物体的平衡条件可知ꎬ
需要减轻自身的重力ꎬ故需要从压载水舱排出更多
海水.
【综合提升练】
考向 2 浮力、压强、密度综合分析与比较
1.AD 【解析】由于冰块漂浮ꎬ则冰块受到的浮力等于
冰块的重力ꎬ根据 F浮 = G排可知ꎬ冰块受到的重力等
于排开水的重力ꎬ已知甲、乙容器水面等高ꎬ则甲容
器的总重等于乙容器的总重ꎬ所以甲、乙烧杯对桌面
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