内容正文:
提分专题3
液面变化相关
(建议用
1.(2025六安霍邱县一模)如图所示,水平桌面
上放一个电子秤,电子秤上有一盛水的溢水
杯,杯内水面跟溢水口相平。用测力计悬挂一
个圆柱体铝块,将铝块缓缓地浸入水中,直到
铝块刚好浸没在水中为止,整个过程铝块未接
触杯底和侧壁。从铝块下
表面开始接触水面到上表
面刚没入水中的过程中,
电子秤的示数
(选填“变小”“不变”或
77777777777分习777
“变大”)。
第1题图
2.(2025合肥包河区一模)如图甲所示,底面积
S,=200cm2的长方形水槽中盛有适量的水,
现将一个底面积为S2=30cm2的圆柱体容器
轻轻地放入长方形水槽中,圆柱体容器静止时
漂浮于水槽中,此时圆柱体容器浸入水中的深
度h1=0.05m(已知pk=1.0×103kg/m3,g
取10N/kg)。求:
(1)圆柱体容器所受的重力G容器大小;
(2)若向圆柱体容器中缓慢注人深度h2=
0.125m的未知液体,如图乙所示,当圆柱体
容器再次静止时,其浸入水的深度h3=0.15m
(此时圆柱体容器未触及水槽底部且水槽中
水未溢出),则注入的未知液体密度P液为
多大?
(3)注人未知液体前后,长方形水槽底部受到
水的压强的变化量△p大小。
甲
第2题图
安徽物理
的浮力、压强分析与计算(6年4考)
时:25min)
3.(2025山东青岛)小明为了自家花园用水方
便,设计了一个自动储水水箱,其模型如图所
示。底面积为0.01m2,高为1m的浮体A(不
吸水)通过一轻质细杆与力传感器相连,浮体
A的底面与水箱底的距离为0.1m,柱形薄壁
水箱的底面积为1m。当水箱内水位低于最
低水位线a时,注水系统自动往水箱内注水;
当水位到达0.6m时,轻质细杆对力传感器的
作用力恰好为0;当水位到达最高水位线b时,
注水系统停止注水。当水位位于a、b水位线
时,轻质细杆对力传感器的作用力大小均为
40N。(g取10N/kgp水=1.0×103kg/m3)求:
(1)浮体A的重力;
专
(2)当水位位于最低水位线a时,水对浮体A
3
底面的压强;
(3)当水位位于最高水位线b时,水箱内水的
液
质量。
注水口
力传感器
变化
细杆
第3题图
关的浮力、压强分析与计算
课后提升练
25
提分专题4
“浮
(建议用:
1.(2025合肥瑶海区二模)小明要测量一金属球
的密度,设计了如下方案:将一个薄壁圆筒缓
慢竖直放入盛有适量水的、水平放置的长方体
透明薄壁容器中,待圆筒静止后,测出圆筒底
部到容器底部的距离为h(如图甲所示);然
后将待测金属球放入圆筒中,圆筒静止后,测
出圆简底部到容器底部的距离为2(如图乙
所示);再将金属球从圆筒内取出放入容器
里,稳定后测出圆筒底部到容器底部的距离为
h(如图丙所示)。若圆筒的底面积为S,长方
体容器的底面积为4S,已知P*和g。用题中
给定的物理量符号求:
(1)图丙中金属球所受浮力大小F丙;
(2)金属球的质量m;
提分专题
(3)金属球的密度p。
「浮力法测密度
第1题图
26
安徽物理
力法”测密度(6年5考)
:25 min)
2.(2024安徽23题8分)兴趣小组要测量一金
属块的密度,设计了如下方案:将装有适量细
沙的薄壁圆筒,缓慢竖直放入盛有适量水的、
水平放置的长方体透明薄壁容器中,待圆筒静
止后,在圆筒上对应水面的位置标记一点A,
并在长方体容器上标出此时的水位线MN(如
图甲所示);然后将待测金属块用细线悬挂在
圆筒下方,缓慢竖直放入水中,圆筒静止后
(金属块不接触容器底部),在长方体容器上
标出此时的水位线PQ(如图乙所示);再向长
方体容器中缓慢注水至圆筒上的A点与MW
在同一水平面上(如图丙所示)。测出PQ与
此时水面的距离为h1,与MW的距离为h2。若
圆筒的底面积为S,长方体容器的底面积为
4S,A点到圆筒底部的竖直距离为h,不计细线
的质量和体积,已知P水和g。
h
细沙
分
乙
丙
第2题图
(1)求图甲中圆筒和细沙总重力G的大小(用
题中给定的物理量符号表示);
(2)求金属块的体积V(用题中给定的物理量
符号表示);
(3)若h1=0.07m,h2=0.03m,P水=1.0×
103kg/m3,求金属块的密度po
课后提升练(2)根据浸没后浮力不变,则拉力不变,则圆柱体
的高度h=0.2m
体积:V=Sh=0.01m2×0.2m=0.002m
圆柱体份高度p=号-0
3=5×103kg/m
(3)浸没时的浮力:F浮=P水g'排=1.0×10kgm×
10N/kg×0.002m3=20N
对容器底的压力:F=G-F浮=100N-20N=
80N
对容器底的压强:p=S=0.01m
F 80N
=8000Pa
第2节物体的浮沉条件及应用
1.如答图所示
G
第1题答图
2.0.813.二4.C5.D6.D7.D8.D
9.解:(1)图甲中橡皮泥受到的浮力:
F浮=P水gV排甲=1.0×103kg/m3×10N/kg×55×
10-6m3=0.55N
(2)图甲中橡皮泥漂浮,所受重力G=F浮=0.55N,
橡皮泥的质量:
m=G=0.55N
g 10 N/kg
=0.055kg=55g
橡皮泥的体积:
V=V排z=50mL=50cm
橡皮泥的密度:
p-骨-0品=1.1gm
(3)图乙中橡皮泥受到的浮力:
F浮'=P水gV#z=1.0×103kg/m3×10N/kg×50×
10-6m3=0.5N
图乙中橡皮泥对溢水杯底部的压力大小:
F压=F支=G-F浮'=0.55N-0.5N=0.05N
10.解:(1)已知小筒和秤盘总重G=mog,当秤盘上
不放物体时,“浮力秤”漂浮,根据漂浮条件可知此
时“浮力秤”所受的浮力与其重力是一对平衡力,
则有F浮=G。=mog
(2)设圆柱形小简的底面积为S,根据浮力公式可
得:F浮=P水gSho;由于“浮力秤”漂浮,则有F浮=
m,8;联立可得圆柱形小筒的底面积为S=m,
P水h
(3)将质量为m的物体放到秤盘上,该物体、圆柱
形小筒和秤盘的总质量为m+mo;三者的总重力
为(m+mo)g;此时“浮力秤”圆柱形小筒浸人水中
的深度为h;根据阿基米德原理及漂浮条件可得:
P水gSh=(m+m)g
PS=么+院,因为mA。为定值,
解得h=,+m
mo
则由上式可知:圆柱形小筒浸入水中的深度h与
加在秤盘上的物体质量m成一次函数关系,所以
该“浮力秤”的刻度是均匀的。
安徽物理
提分专题3液面变化相关的浮力压强分析与计算
1.不变
2.解:(1)圆柱体容器在水中处于漂浮状态,重力等于
所受的浮力:
G=F浮=P水gV排=P水gS2h1=1.0×103kg/m3×
10N/kg×30×10-4m2×0.05m=1.5N
(2)向圆柱体容器中注入某液体后,液体的重力等
于圆柱体受到水的浮力的增加量:G液=△F浮=
(h3-h)S2P水g=(0.15m-0.05m)×30×104m2×
1.0×103kg/m3×10NVkg=3N
液体的体积:V液=S,h2=30×10-4m2×0.125m=
3.75×10-4m3
液体的密度:P液=
液二V
V
液二
3N
3.75x10mx10/kg0.8×10'kg/m
(3)注入未知液体前后,水对水槽压力的变化量
AF=G液=3N
水槽底部受到水的压强的变化量:
4o=4
3N
S,200x104m=150Pa
课
3.解:(1)当水位到达0.6m时,轻质细杆对力传感器
后
的作用力恰好为0,此时浮体A受到的重力和浮力
提
大小相等。浮体A排开水的体积:
升
V推=4h=0.01m2×(0.6m-0.1m)=0.005m3
浮体A受到的浮力:
练
F浮=p水gV排=1.0×103kg/m3×10Vkg×0.005m3=
50N
则浮体A的重力G=F浮=50N
(2)当水位位于最低水位线α时,此时浮体A的浮
力小于重力,轻质细杆受到浮体A向下的拉力,大
小为F=40N,浮体A受到的浮力:
F'=G-F=50N-40N=10N
浮体A受到的浮力等于浮体上下底面受的压力差,
浮体A上底面在水面上,上底面受的压力为0,因此
水对浮体A底面的压力F'=F浮'=10N
水对浮体A底面的压强:
F'10N
p=s=0.01m=1000Pa
(3)当水位位于最高水位线b时,此时浮体A的浮
力大于重力,轻质细杆受到浮体A向上的压力,大
小为F"=40N,浮体A受到的浮力:
F¥"=G+F"=50N+40N=90N
浮体A浸入液体的体积:
90N
P*81.0×10kg/m3x10NWkg=0.009m
V”_0.009m
浮体A浸入液体的长度:l=S,=0.01m
=0.9m
水箱内水的深度:h'=0.9m+0.1m=1m
水箱内水的体积:
V水=Sh'-V#”=1m2×1m-0.009m3=0.991m3
水箱内水的质量:
mk=pkVk=1.0×103kg/m3×0.991m3=991kg
提分专题4“浮力法”测密度
1.解:(1)由甲、丙可知,液面升高部分的体积即为金
属球的体积,则金属球的体积:
参考答案
15
V球=S容(h3-h)=4S(h3-h,)
金属球浸没在水中,受到的浮力F两:
F浮=P液gV排=p水gV球=4p水gS(h3-h1)
(2)对比甲、乙可知,放人金属球后,圆筒下降的距
离:h移=h1-h2
乙中液面上升的高度:
从=急
4S-S
3
乙中排开水的增加量:
AV#=S管△h=4S(h,-h)
3
另解:△V排=S微(h移+△h)=S(h1-h2
h,-h2=
3
4S(h1-h2)
3
金属球的重力:
C=AF得=P水gAy=P*4S(h-h)
3
金属球的质量:
4p水gS(h1-h2)
课
C球】
3
4Sp*(h,-h2)
m球=
g
后
(3)金属球的密度:
提
4p水S(h,-h2)
升
3
(h1-h2)p本
练
p=V年=4S(h2-h)-=3(h3-h)
2.解:(1)因为漂浮,圆筒和细沙总重力:
G=F浮=P水gV排=P水gSh
(2)图甲中V排1=Sh
图乙、图丙中圆筒都处于漂浮状态,且所受重力不
变,则V排不变,可得h1、h2在图乙中的对应位置,h2
为PM的距离,则MN到A点的距离为h,
图乙中V指=V金属块+Sh+S(h1+h)
则△V排=V#-V指1=V金阔块+S(h,+h)
由液面变化关系△V排=S容△h可知,△V排还可以表
示为△V排=S容h2=4Sh2
则V金属块+S(h1+h2)=4Sh2
解得金属块的体积:
V金屏块=4Sh2-S(h1+h2)=S(3h2-h1)
(3)由甲、乙可知,金属块的重力等于浮力的变化
量,即:
G金属块=△F荐=P水B△V排=P水g4.Sh2
金属块的质量:m=
_G金块=4p水Sh,
金属块的密度:
4P水Sh24h,
P=又33h2-h,)-3五2=P水=
4×0.03m
3x0.03m-0.07m×1.0×10kg/m3=6×10°kg/m
第九讲功和机械能
第1节功功率
1.重力2.2003.8004.4595.75030
6.54547.5×1038.C
9.解:(1)“南鲲号”移动的速度:
=产-0=18h=-5w
(2)牵引力做功的功率:
16
安徽物理
P="=B=F=6×10N×5m/s=3×10W
t
t
10.解:(1)机器狗在楼道水平匀速前进时受到的地面
的支持力与重力是一对平衡力,此时地面对它的
支持力:
F=G物+G菊=(m物+m物)g=(20kg+15kg)×
10N/kg=350N
(2)机器狗搬运行李箱时对行李箱做的功:
W=G物h=m物gh=20kg×10N/kg×2×3m=
1200J
功率:
P=Y=1200J=60W
t
20s
11.8×10
12.解:(1)BC段吊机对货物的拉力竖直向上,货物没
有在拉力的方向上移动距离,所以拉力没有对货
物做功,故BC段吊机对货物的拉力做的功是0J。
(2)由图乙可知,货物在CD段运动的距离是5m,
CD段货物所受重力做的功:
W=Gh=5000N×5m=25000J
CD段货物所受重力做功的功率:
P=Y_25001=500w
50s
第2节动能势能机械能及其转化
1.大动2.重力势3.动能转化为重力势能
4.B5.D6.D7.D8.C
第十讲简单机械
第1节杠杆
1.如答图所示
F
0
泥土
第1题答图
2.2:13.1004.0.55.56.A7.B
8.(1)水平(2)顺时针转动(3)0A仍能
提分专题5杠杆模型建构(含杠杆作图)
1.D
2.(1)如答图所示(2)升高阻力不变,阻力臂不
变,阻力与阻力臂的乘积不变,为了减小钢索承受
的拉力,可增大动力臂,即可适当升高悬挂点在桥
塔上的高度
0
2F,
第2题答图
3.解:(1)由题意知,装货后该货车总质量为16t,则货
车的总重力:G=mg=16×103kg×10NVkg=1.6×
105N
把货车看成水平杠杆,以A点为支点,货车重力G
为阻力,则B点的支持力为动力,由杠杆的平衡条
件可得G×AC=FB×AB
C在AB中点,则货车在B点所受的总支持力:
E,=6×6=3×1.6×10N=-8×10rN
AC
参考答案