A. B.
C.
D.
【考点】浮力大小的计算;阿基米德原理. 【分析】先明确四个选项中F与h的关系: A中说明开始随深度增加而增大,后来不变;
B中说明开始就有拉力,以后随深度增加而增大,再后来不变; C中说明一开始为0,以后随深度增加而增大,再后来不变; D中说明开始随深度增加而减小,后来不变; 然后根据题意分析:
向容器中慢慢加水,物体浸入水中,排开水的体积越来越大,当物体受到的浮力小于物体重时,因为细线拉力加上物体重等于物体受到的浮力,即F=F浮﹣G,此时拉力为0;继续加水,当物体受到的浮力大于物体重时,物体开始上升,当细线被拉直,细绳的拉力增大,当物体全浸入水中,排开水的体积不变浮力不变,细线的拉力不变,据此分析判断.
【解答】解:向容器中慢慢加水,物体浸入水中,一开始因为排开水的体积小,物体受到的浮力小于重力,细线没有被拉直,拉力为0,随着水的增多,排开水的体积越来越大,当物体受到的浮力大于物体重时,物体开始上升,当细线被拉直,细绳的拉力增大,当物体全浸入水中,排开水的体积不变,浮力不变,细线的拉力不变,由此可见细线的拉力是先为0,不断增大,最后不变. 故选C.
【点评】本题考查了物体受到的浮力与排开水的体积的关系,能分析图象得出每一个图象说明的F与h关系是本题的关键.
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10.两个相同的圆柱形容器放在水平桌面上,分别盛有质量相等的酒精和水.把甲、乙两个实心金属球分别浸没于酒精和水中(液体不溢出,ρ
酒精
<ρ
水
),此时,液体对容器底的
压强相等,容器对水平桌面的压强也相等.下列对于甲、乙两金属球密度关系的判断正确的是( )
A.甲球密度小于乙球密度 C.甲球密度等于乙球密度
B.甲球密度大于乙球密度 D.无法判断
【考点】液体压强计算公式的应用;压强的大小及其计算.
【分析】物体放在水平面上时,压力等于物体重力,根据已知条件和F=pS比较出两球质量关系;
球放入液体中前后容器底受到的压强相等,比较液体对容器底增大压强关系和排开液体体积的关系,从而得出两球体积关系,由密度公式判断两球密度关系. 【解答】解:
(1)两个相同的圆柱形容器放在水平桌面上,分别盛有质量相等的酒精和水,把甲、乙两个金属球分别浸没于酒精和水中,容器对水平桌面的压强相等,根据F桌面=p桌面S可知,桌面受到的压力相等;
由于F桌面=G容+G液+G球,所以,甲、乙两个金属球的重力相等,由G=mg可知,m甲=m乙;
(2)酒精和水质量相等,根据G=mg知,G酒精=G水, 容器底受到的压强:p容=
=
,所以酒精和水对容器底的压强相等,
把甲、乙两个金属球分别浸没于酒精和水中后液面上升,液体对容器底压强增大,
由题知,此时液体对容器底的压强相等,即:容器底部增大的液体压强也相等, 已知ρ
酒精
<ρ
水
,由△p=ρg△h可知,△h酒精>△h水,说明甲排开酒精的体积大于乙排开
甲
水的体积,
金属球在两液体中沉底,则V排=V球,所以V甲>V乙, <ρ
乙
由于m甲=m乙,V甲>V乙,根据ρ=可知,甲球密度小于乙球密度,即ρ
.
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故选A.
【点评】本题主要考查固体压强计算公式和液体压强的计算公式的应用,难点是通过分析质量、深度的大小,找到体积的大小关系.
二、多项选择题(本大题共3小题,每小题3分,共9分)每小题给出的四个选项中,符合题意的选项均多于一个,全部选对的得3分,选对但不全的得1分,不选或选错的得零分.
11.如图所示,下列情景中与大气压有关的是( )
A.
用吸管喝饮料 B.
用吸盘挂物体
C.
排水管U型“返水弯” D.
马德堡半球实验
【考点】大气压强的存在.
【分析】(1)生活中很多现象的工作原理都利用了大气压强,抽气机、吸管、茶壶、针管、塑料吸盘等都可能利用到大气压;
(2)逐个分析选择项中提到的物理情景,结合对应的物理知识从而确定答案.
【解答】解:A、当用口吸吸管时,口内气压减小,小于外界大气压,大气压压着饮料进入口中.故A符合题意.
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B、利用吸盘内气体压强比大气压强小,大气压将挂构压在墙上,故B符合题意.
C、排水管U型“返水弯”是连通器,和大气压无关,故C不符合题意; D、马德堡半球实验第一个证明了大气压的存在,故D符合题意. 故选ABD.
【点评】能够证明大气压存在的实例用很多,关键要在分析其工作过程中与大气压联系起来.它们具有一个共性的地方:通过一个措施,使内部气压小于外界大气压,在外界大气压的作用下出现了这个现象.
12.如图所示,图中关于该物块受力的示意图,可能正确的是( )
A. B. C. D.
【考点】力的示意图.
【分析】对物体进行受力分析,从斜面是否光滑、物块向上滑、向下滑几种情况分析,由共点力的平衡条可判断物体受几个力的作用.
【解答】解:(1)若斜面光滑,则没有摩擦,故物块只受到重力和斜面对它的支持力作用,重力方向竖直向下,作用点在重心,支持力方向垂直于斜面向上,作用点也画在重心上,故画重力和支持力的示意图如图.
(2)若斜面粗糙,物块静止在斜面上,小物块受重力、支持力、摩擦力,三个力作用点画在重心上,重力的方向竖直向下,支持力的方向垂直斜面斜向上,摩擦力的方向平行斜面向上.如图:
(3)若斜面粗糙,物体沿斜面匀速下滑,因此它受竖直向下的重力G、垂直于斜面向上的支持力F、平行于斜面向上的滑动摩擦力f,从重心开始沿力的方向作各力的示意图,如图示:
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(4)物体沿斜面上滑,因此物体A受到地球施加的重力G,方向竖直向下;还受到斜面施加的支持力F,方向垂直于接触面向上;以及沿斜面向下的摩擦力.如图.
只有A图错误,因为支持力垂直斜面,而图中的支持力F与斜面不垂直. 故选:BCD.
【点评】作力的示意图,用一条带箭头的线段表示力,线段的长短表示力的大小,箭头表示力的方向,起点或终点表示力的作用点,并标出符号和大小.
13.一底面积为S0圆柱形容器中装有适量的水,质量分别为m1和m2的甲、乙两实心小球用一根无弹性细线连在一起.将它们放入水中后恰好悬浮,如图所示,此时细线上的拉力为T0.下列判断正确的是( )
A.甲球的密度为
B.乙球的体积为
C.将细线剪断待两小球静止后,液面下降的高度为
D.将细线剪断待两小球静止后,甲球露出水面的体积为【考点】物体的浮沉条件及其应用;阿基米德原理.
【分析】(1)根据图中甲球受力平衡,利用阿基米德原理即可求出甲球的体积,然后利用密度公式求出甲球的密度.
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