2018中考物理练习题_第14页

　　F压=F支=(G容+G水+G铜)﹣F=(10N+40N+17.8N)﹣15.8N=52N，

　　此时容器对水平地面的压强：

　　p′=

　　=

　　=5200Pa.

　　答：(1)铜块放入水中浸没时，铜块受到的浮力是2N;

　　(2)铜块完全浸没于水中后，弹簧测力计的示数是15.8N;

　　(3)铜块完全浸没于水中后，容器对水平地面的压强是5200Pa.

　　【点评】此题考查的是压强公式的应用、阿基米德原理的应用和力的平衡关系的应用，属于力学综合题，涉及到的知识点多，有一定的难度，对于第(3)问，求容器对水平地面的压强时，可以把铜块、水、容器看成一个整体来研究更简单一些.

　　26.将一边长是0.1m的实心正方体，缓慢放入盛满水的烧杯内，待它静止时，从杯中溢出0.6kg的水.

　　(1)求正方体受到的浮力;

　　(2)求正方体排开水的体积;

　　(3)判断正方体在水中静止时处于漂浮、悬浮、还是沉底，并写出判断依据;

　　(4)求正方体的密度.

　　【分析】(1)已知正方体排开水的质量，利用阿基米德原理求出正方体受到的浮力;

　　(2)利用密度的变形公式可求排开水的体积;

　　(3)求出正方体的体积，然后和排开水的体积相比较可判断其在水中静止时所处的状态;

　　(4)物体漂浮时所受浮力等于重力，利用G=mg可求质量，然后利用密度公式求出正方体的密度.

　　【解答】解：(1)根据阿基米德原理可得，正方体受到的浮力：

　　F浮=G排=m排g=0.6kg×10N/kg=6N;

　　(2)由ρ=

　　可得，正方体排开水的体积： V排水=

　　=

　　=6×10﹣4m3;

　　(3)正方体的体积：V=(0.1m)3=1×10﹣3m3>V排，

　　所以，正方体在水中静止时处于漂浮状态.

　　(4)因为正方体在水中静止时漂浮，

　　所以，正方体的重力：G=F浮=6N，

　　由G=mg可得，正方体的质量：

　　m=

　　=

　　=0.6kg，

　　则正方体的密度：

　　ρ=

　　=

　　=0.6×103kg/m3.

　　答：(1)正方体受到的浮力为6N;

　　(2)求正方体排开水的体积为6×10﹣4 m3 ;

　　(3)正方体在水中静止时处于漂浮状态，判断依据是正方体的体积大于它排开水的体积;

　　(4)正方体的密度为0.6×103kg/m3.

　　【点评】本题考查了阿基米德原理、物体的浮沉条件及其应用、密度的计算，综合性较强，解答此题的关键是根据正方体的体积和它排开水的体积判断正方体在水中静止时所处的状态.

　　27.如图所示，水平放置的平底柱形容器的底面积为200cm2，质量为1kg;不吸水的正方体木块边长为10cm，质量重为800g，现用一根质量和体积都忽略不计的细线一端固定在容器底部，另一端固定在木块底面中央，让木块浸没在水中，已知细线长10cm，此时液面深30cm.

　　(1)绳子的拉力为多大?

　　(2)剪断绳子，待木块静止后，容器底部压强变化了多少?此时容器底部受到水的压强是多大?

　　(3)剪断绳子，待木块静止后，容器对地面的压强是多少?

　　【分析】(1)物体在水中受到三个力的作用：重力、浮力和绳子的拉力.利用G=mg求出木块的重力，木块浸没在水中，求出木块的体积，即排开水的体积，利用F浮=ρ水gV排计算木块受到的浮力;已知物重和浮力，两者之差就是绳子的拉力;

　　(2)根据漂浮时浮力与重力的关系得出木块受到的浮力;根据根据F浮=ρ液gV排得出木块排开水的体积，根据V排的变化得出水深度的变化，从而可得压强的变化.

　　求出此时液面的深度，利用液体压强公式计算容器底部受到水的压强.

　　(3)求出水和木块的总体积，又知木块的体积，可求水的体积，利用密度公式求出水的质量，绳子断和断之前，容器对桌面的压力不变等于容器重、水重和木块重之和，再利用压强公式求对地面的压强.

　　【解答】解：(1)木块的重力：G=mg=0.8kg×10N/kg=8N，

　　木块浸没在水中，则V排=V木=(10cm)3=1000cm3=1×10﹣3m3，

　　物体浸没时受到的浮力为：F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣3m3=10N

　　绳子的拉力为：F=F浮﹣G=10N﹣8N=2N;

　　(2)木块漂浮，F浮′=G=8N;

　　由F浮=ρ液gV排得，木块漂浮时排开水的体积：V排′=

　　=

　　=8×10﹣4m3; 所以液面下降的深度为：△h=

　　=

　　=0.01m;

　　则△p=ρ水g△h=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.01m=100Pa.

　　此时液面的深度：h=0.3m﹣0.01m=0.29m，

　　容器底部受到水的压强：p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.29m=2900Pa.

　　(3)水和木块的总体积V总=Sh=200cm2×30cm=6000cm3=6×10﹣3m3，

　　则水的体积V水=V总﹣V木=6×10﹣3m3﹣1×10﹣3m3=5×10﹣3m3，

　　由ρ=

　　可得，m水=ρ水V水=1.0×103kg/m3×5×10﹣3m3=5kg，

　　绳子断和断之前，容器对桌面的压力不变，

　　F=G容器+G水+G木=(1kg+5kg+0.8kg)×10N/kg=68N，

　　S=200cm2=0.02m2，

　　桌面受到的压强：

　　p′=

　　=

　　=3400Pa.

　　答：(1)绳子的拉力为2N;

　　(2)剪断绳子，待木块静止后，容器底部压强变化了100Pa;此时容器底部受到水的压强是2900Pa.

　　(3)剪断绳子，待木块静止后，容器对地面的压强是3400Pa.