如图所示,足够高的圆柱形容器A放在水平面上,内放一个装满水的圆柱形容器B(B厚度不计,且与
底部未紧密贴合)。容器A底面积为
,容器B质量为
,底面积为
,高度为
。正方体木块边长为
,密度为
。求:
(1)木块未放入水中时,容器B中的水对容器B底部的压强;
(2)把一个木块缓慢放入容器B中,当木块最终静止时,溢出的水的体积;
(3)把n个木块缓慢放入容器B中,然后全部取出,容器B能够在A中浮起时,n的最小值(木块不吸水,不计取出木块时表面沾的水)。
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(1)木块未放入水中时,容器B中的水对容器B底部的压强;
(2)把一个木块缓慢放入容器B中,当木块最终静止时,溢出的水的体积;
(3)把n个木块缓慢放入容器B中,然后全部取出,容器B能够在A中浮起时,n的最小值(木块不吸水,不计取出木块时表面沾的水)。
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更新时间:2022-08-07 14:10:11
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解题方法
【推荐1】如图所示,盛满水的薄壁轻质柱形容器甲与实心柱体乙放置在水平地面上。底面积分别为S、2S,水的质量为m。
(1)若容器甲中水的深度为0.2m,求水对容器甲底部的压强p水。
(2)若柱体乙的质量为2m,求柱体乙对地面的压强p乙。
(3)现有物块A、B、C,其密度、体积如下表所示。小华选择其中一个先后放入容器甲的水中(物块浸没在水中)、柱体乙的上部,使容器甲对地面的压强变化量小于柱体乙对地面的压强变化量,且容器甲对地面的压强最大。请写出选择的物块并说明理由,计算出容器甲对地面的压强最大值p甲大。
(1)若容器甲中水的深度为0.2m,求水对容器甲底部的压强p水。
(2)若柱体乙的质量为2m,求柱体乙对地面的压强p乙。
(3)现有物块A、B、C,其密度、体积如下表所示。小华选择其中一个先后放入容器甲的水中(物块浸没在水中)、柱体乙的上部,使容器甲对地面的压强变化量小于柱体乙对地面的压强变化量,且容器甲对地面的压强最大。请写出选择的物块并说明理由,计算出容器甲对地面的压强最大值p甲大。
物块 | 密度 | 体积 |
A | 1.8![]() | 0.5V |
B | 1.2![]() | 0.6V |
C | 2.5![]() | 2V |
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/8/7/2781139120693248/2781960294375424/STEM/38db0c97-99ff-4fd7-95b0-d142f7910c76.png?resizew=140)
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解题方法
【推荐2】如图为某汽车公司自动测定油箱内油面高度的电路原理图。其中电源电压恒为12V,R0为定值电阻。A为油量表(实际是一只量程为0﹣0.6A的电流表),Rx为压敏电阻(其电阻值随电阻表面受到的液体压强增大而减小)。压敏电阻Rx的阻值与所受汽油压强的关系如下表所示:(汽油的密度为0.71×103kg/m3)
(1)该汽车油箱是长方体形容器,底面积为0.3m2,油箱内汽油高度达到18cm时,油箱即装满,求油箱装满时汽油对油箱底部的压强;
(2)油箱装满时,油量表的示数如图甲所示,求定值电阻R0的值;
(3)为了测试该汽车的油耗,将汽车油箱装满后,沿高速公路行驶300km的路程,油量表的指针向左逐渐偏转到“E”,图乙所示,问该汽车每行驶100km消耗汽油多少L?
Rx所受汽油的压强值/Pa | 0 | 426 | 852 | 1278 |
Rx对应的电阻值/Ω | 90 | 50 | 30 | 10 |
(2)油箱装满时,油量表的示数如图甲所示,求定值电阻R0的值;
(3)为了测试该汽车的油耗,将汽车油箱装满后,沿高速公路行驶300km的路程,油量表的指针向左逐渐偏转到“E”,图乙所示,问该汽车每行驶100km消耗汽油多少L?
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解题方法
【推荐3】著名的“木桶理论”是指用木桶来装水,若制作木桶的木板参差不齐,那么它能盛下水的容量,是由最短的木板来决定,所以它又被称为“短板效应”。将平底木桶置于水平地面,如图所示,A、B、C三块板的长度分别为20cm、40cm、45cm。当把测力计悬挂的圆柱体缓慢进入盛满水的木桶中,直至圆柱体浸没水中,整个过程中测力计示数F与圆柱体下降高度h变化关系的图象如图乙。求:
(1)盛满水时木桶底部受到水的压强;
(2)圆柱体浸没在水中所受的浮力;
(3)圆柱体的密度。
(1)盛满水时木桶底部受到水的压强;
(2)圆柱体浸没在水中所受的浮力;
(3)圆柱体的密度。
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名校
【推荐1】如图甲所示,正方体A的质量是315kg,作为配重使用,杠杆OD︰OE=2︰3,某同学用这个装置从水中提取物体B,然后将B放在浮体C上再运走;已知C的体积为0.5m3,一个质量为60kg的同学站在浮体C上,若不用力拉绳子时,浮体C总体积的
浸入水中;当该同学用力拉动滑轮组绕绳的自由端,手拉绳的功率P和被拉物体匀速提升的距离关系如图乙所示;物体B上升的速度为0.1m/s且不变,物体被提出水面后,再将B放在C上,同时松开绳子,此时浮子C露出水面的体积相对于B未出水时减小0.1m3;已知两个定滑轮总重为100N;(绳的重力,滑轮与轴的摩擦及水的阻力不计,g=10N/kg)求
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/5/21/1949951964864512/1952846752481280/STEM/b67d04c0-171e-4aca-a5c8-4452a829887c.png?resizew=388)
(1)人站在C上没有用力拉绳子时,C所受浮力为多大;
(2)当物体B未出水时,人用的拉力F1为多大;
(3)物体B的重力多大;
(4)已知水底部有很多物体需要清理,若用该装置将水中物体吊起并放在C上运走,为了使整个过程都安全,则该机械装置能够达到的最大效率是多少。(百分号前面保留整数)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/eac97e6740365c85ad857aff85cefbe5.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2018/5/21/1949951964864512/1952846752481280/STEM/b67d04c0-171e-4aca-a5c8-4452a829887c.png?resizew=388)
(1)人站在C上没有用力拉绳子时,C所受浮力为多大;
(2)当物体B未出水时,人用的拉力F1为多大;
(3)物体B的重力多大;
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(0.4)
名校
解题方法
【推荐2】综合实践活动中,重庆八中物理实验社团的同学们设计了水位监测装置,其原理如图甲所示。Rx是压敏电阻与“
”形轻质杆相连,当它每多受10N压力时,阻值就减小2Ω;R是长40cm、阻值为4Ω的均匀电阻丝。M是高度40cm,底面积为100cm2的柱形“浮桶”,现在将其放入容器中。没有水时,浮桶在容器底部,轻质指针P在电阻丝R的最下端:现将往容器中注水,当M有四分之一体积漫在水中时,M开始漂浮;水位继续升高,M带动指针P向上滑动,当P上升到R的最上端时,刚好与“工”形轻质杆接触停止移动,再继续加水直到M浸没,整个过程电阻丝R的功率和电压随水深度的变化图形如图乙、丙所示。报警灯是由电流表改装而成。求:
(1)浮桶M的重力;
(2)压敏电阻Rx不受压力时的电阻;
(3)若报警灯(电流表)的量程选择0~0.6A,超出量程时会发出警报,当水的深度满足什么条件时,报警灯才不会发出警报?
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2023/5/15/3238477792870400/3238535784374272/STEM/0dd9c0e98d4240609b4cef29eb2fd888.png?resizew=19)
(1)浮桶M的重力;
(2)压敏电阻Rx不受压力时的电阻;
(3)若报警灯(电流表)的量程选择0~0.6A,超出量程时会发出警报,当水的深度满足什么条件时,报警灯才不会发出警报?
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2023/5/15/3238477792870400/3238535784374272/STEM/e8b5eb62657b4481bb120c3da12d84b8.png?resizew=554)
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(0.4)
解题方法
【推荐3】古人曾设计如图所示的一种秤,来确定著名的“王冠之谜”中的王冠的含金量。AB为1m多长的秤杆,在正中O点支起,先在B端挂一块纯金样品,A端砝码盘中放与样品等重的砝码,秤杆平衡。当让金块浸没在水中时,砝码盘悬点A点移动到X点,秤杆平衡,记下X的位置。然后将样品改成纯银块,经过同样的操作并在秤杆上记下Y点。现将王冠挂到B端重复上述操作,在秤杆X,Y两点间Z点,XZ=a,YZ=b,则王冠中含金银之比即为b∶a,试说明其原理。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2011/12/1/1574413063553024/1574413088776192/STEM/1bebabfb-a6a1-4eb7-a309-ce363f1beaf6.png?resizew=205)
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计算题
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐1】如图所示,放置在水平桌面上的薄壁圆柱形容器高度为h=10cm,底面积为S=200cm2,容器内装水深度为h0=8.5cm。甲、乙是两个质量分布均匀的实心圆柱体,甲的底面积为S甲=50cm2、高度为h甲=12cm、密度为ρ甲=1.5g/cm3;乙的密度为ρ乙,质量为m乙。忽略物体吸附液体等次要因素,已知ρ水=1×103kg/m3,g=10N/kg。
(1)求容器中水的质量;
(2)若细线拉着甲竖直缓慢浸入水中,直到甲下表面距水面深度为8cm时停止,求此时水对容器底部的压强;
(3)若不将甲浸入水中而是将乙竖直缓慢放入容器中,为保证释放乙并稳定后液体不会溢出,求乙物体的质量m乙的取值范围(用ρ乙、ρ水、h0、h、S表示)。
(1)求容器中水的质量;
(2)若细线拉着甲竖直缓慢浸入水中,直到甲下表面距水面深度为8cm时停止,求此时水对容器底部的压强;
(3)若不将甲浸入水中而是将乙竖直缓慢放入容器中,为保证释放乙并稳定后液体不会溢出,求乙物体的质量m乙的取值范围(用ρ乙、ρ水、h0、h、S表示)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/10/13/0c107523-cc8e-4718-8d46-c7ca8145d89e.png?resizew=100)
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较难
(0.4)
名校
解题方法
【推荐2】如图所示,薄壁圆柱形容器底面积为2×10-2m2,盛有0.3m深的水,置于水平地面上,求(水的密度为1.0×103 kg/m3,g取10N/kg):
(1)容器内水的质量m水;
(2)水对容器底部的压强p水;
(3)现将一实心小球放入该容器内的水中(水未溢出),此时水对容器底部压强的增加量为∆p水,容器对地面压强的增加量为∆p容,已知∆p水∶∆p容=2∶3。分析说明小球放入该容器静止时是什么状态?根据判断计算出小球的密度。
(1)容器内水的质量m水;
(2)水对容器底部的压强p水;
(3)现将一实心小球放入该容器内的水中(水未溢出),此时水对容器底部压强的增加量为∆p水,容器对地面压强的增加量为∆p容,已知∆p水∶∆p容=2∶3。分析说明小球放入该容器静止时是什么状态?根据判断计算出小球的密度。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/2/20/fc69f675-b854-435a-840a-d617895ec071.png?resizew=120)
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较难
(0.4)
真题
解题方法
【推荐3】潜水艇为增强国防力量,维护祖国安定发挥了重要作用。潜水艇截面如图所示,通过向水舱中充水或从水舱向外排水来改变潜水艇的自重,从面使其下沉或上浮。我国某型号潜水艇的总体积为2×103m3,水舱未充海水时潜水艇总重为1.26×107N,最大下潜深度可达400m。海水密度取1.03×103kg/m3。g取10N/kg。求:
(1)最大下潜深度处的海水压强;
(2)潜水艇完全潜入海水中时受到的浮力;
(3)潜水艇悬浮在海水中时,水舱中充入海水的质量。
(1)最大下潜深度处的海水压强;
(2)潜水艇完全潜入海水中时受到的浮力;
(3)潜水艇悬浮在海水中时,水舱中充入海水的质量。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/12/25/97588238-423c-4a8a-bbb6-3bcd4c2ff108.png?resizew=88)
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较难
(0.4)
【推荐1】图甲为某自动注水装置的部分结构模型简图,底面积为200cm2的柱形水箱内装有质量为5kg的水,竖直硬细杆上端通过力传感器固定,下端与不吸水的实心长方体A连接。打开水龙头,水箱中的水缓慢排出,细杆对力传感器作用力F的大小随排出水的质量m变化的关系如图乙所示,当排出水的质量达到4kg时,A刚好全部露出水面,由传感器控制开关开始注水。不计细杆重力,水的密度为1.0×103kg/m3。求:
(1)开始注水时,水箱内的水受到的重力;
(2)A的密度;
(3)水从A上表面下降至传感器示数为零的过程,水箱底部受到水的压强变化量。
(1)开始注水时,水箱内的水受到的重力;
(2)A的密度;
(3)水从A上表面下降至传感器示数为零的过程,水箱底部受到水的压强变化量。
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计算题
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐2】一底面积为
的容器放置在水平地面上(如图甲所示),内放有一柱形物体。物体是由高20cm、底部嵌有金属块的塑料制成。缓慢向图甲所示容器中注水到一定深度时物体会漂浮,继续注水到24cm时停止,注水质量m与容器中水的深度h的关系图像如图乙所示。当把物体水平切掉一部分后,剩余部分放入水中恰好悬浮(如图丙所示),测得物体剩余部分的质量为0.5kg。(
,
,g取10N/kg)求:
(1)剩余部分悬浮于水中时受到的浮力;
(2)注水停止时水对容器底部的压力;
(3)物体水平切掉的高度
和图乙中
的值。
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/19e16aba27a03869d19500a78ab4b575.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/bb0d06b2b45f00a63215c88c5271a190.png)
(1)剩余部分悬浮于水中时受到的浮力;
(2)注水停止时水对容器底部的压力;
(3)物体水平切掉的高度
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0d1e589464d06c142481806fb43728bf.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/77ab1256702aef4e9f1a5eb6c12ecc96.png)
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐3】弹簧测力计下挂一长方体物体,将物体从盛有适量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甲。图乙是弹簧测力计示数F与物体下降高度h变化关系的图像(g取10N/kg),求:
(1)物体浸没时的浮力;
(2)物体的体积;
(3)若烧杯底面积为100cm2,则物体完全浸没时烧杯底受到水的压强变化了多少?
(1)物体浸没时的浮力;
(2)物体的体积;
(3)若烧杯底面积为100cm2,则物体完全浸没时烧杯底受到水的压强变化了多少?
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/7/26/2f360089-cb42-4cdf-8518-5f225328dee6.png?resizew=230)
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