试题
题目:
底面积为100cm
2
的柱形容器中装有适量的水.当金属块A如图甲所示,浸没在水中静止时,弹簧测力计的示数为F
1
=0.8N,水对杯底的压强为p
1
;向上提金属块A,当金属块A如图乙所示,总体积的
1
4
露出水面静止时,容器中的水面降低了6mm,弹簧测力计的示数为F
2
,水对杯底的压强为p
2
.下列计算结果正确的是( )
A.压强p
1
与p
2
的差为60Pa
B.金属块A的体积V
A
为240cm
3
C.金属块A受到的重力G
A
为6.6N
D.弹簧测力计的示数F
2
为1.4N
答案
A,B
解:(1)∵p=ρgh,
∴压强p
1
与p
2
的差:
△p=ρ
水
gh=1.0×10
3
kg/m
3
×10N/kg×6×10
-3
m=60Pa,故A正确
水面下降时减小体积为△V=S△h=100×10
-4
m
2
×6×10
-3
m=6×10
-5
m
3
,
∵水面下降时减小体积是由于金属块A总体积的
1
4
露出水面引起的:
∴
1
4
V
A
=△V,
则V
A
=4×6×10
-5
m
3
=2.4×10
-4
m
3
=240cm
3
,故B正确;
(2)在图甲和图乙中,金属块受力如图1和2所示:
由于两次金属块都处于平衡状态,则有:
F
1
+F
浮
=G,F
2
+F
浮
′=G;
图甲中金属块受到的浮力为:
F
浮
=ρ
水
gV
A
=1×10
3
kg/m
3
×10N/kg×2.4×10
-4
m
3
=2.4N,
∴金属受到的重力为G=0.8N+2.4N=3.2N,故C不正确;
图乙中因金属块总体积的
1
4
露出水面时,金属块受到的浮力为:
F
浮
′=
3
4
F
浮
=
3
4
×2.4N=1.8N,
∴F
2
=G-F
浮
′=3.2N-1.8N=1.4N,故D正确.
故选ABD.
考点梳理
考点
分析
点评
专题
液体的压强的计算;阿基米德原理.
(1)知道容器中的水面降低的高度,根据液体压强公式求出压强p
1
与p
2
的差,根据题意求出金属块
1
4
排开水的体积,进一步求出金属块的体积;
(2)利用称重法F
浮
=G+F示分别得出一个方程,而金属块重相同,求出两种情况下金属块受到的浮力,又知道F
1
,据此求出图乙弹簧测力计的示数.
解决本题的关键是灵活运用阿基米德原理和称重法测浮力,在解答的过程中要注意单位的换算.
错解分析题;压强、液体的压强;浮力.
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(2013·无锡)先将盛有适量水的容器放在水平桌面上,用弹簧测力计将系有细线的铁块慢慢浸入水中.小明观察了铁块刚开始浸入水中到完全浸没在水中(如图所示)的实验现象,并对一些物理量做出了如下判断:
①铁块受到的浮力变大;
②水对容器底的压强不变;
③桌面受到的压力变大;
④桌面受到的压强不变.
其中判断正确的是( )
(2013·绍兴)同一物块分别静止在甲、乙两种不同的液体中,如图所示.则物块在甲、乙液体中受到的浮力和液体密度大小关系是( )
(2013·南昌)把一个木球放入盛满酒精的溢水杯中,溢出50g酒精;若将此木球从酒精中取出,擦干后放入盛满水的溢水杯中,则溢出的质量是(
ρ
木
=0.6×1
0
3
kg/
m
3
,
ρ
酒精
=0.8×1
0
3
kg/
m
3
)( )
(2013·内江)关于浮力的说法中正确的是( )
(2012·自贡)一弹簧测力计下挂一圆柱体,将圆柱体从盛有水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降,然后将其逐渐浸入水中,如图已给出整个过程中弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h变化关系的实验图象,已知ρ
水
=1.0×10
3
kg/m
3
.则下列说法中错误的是( )