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7.(2024·南京建邺区期末)“彩球温度计”是一种现代居家饰品,结构模型如图.由体积相同且恒定、质量不同的小球浸在密度随温度升高而减小的液体中.当彩球都在玻璃管中静止,不再运动时,所有上浮彩球中最下方一个彩球标注的温度表示所测的环境温度.某一温度下各小球在图示位置静止,以下说法正确的是( )

A. A球质量小于C球质量
B. 环境温度越高时,上浮的小球数量越多
C. 若C球质量为4 g,则C球受到的浮力为40 N
D. 同一时刻,B球受到的浮力大于D球受到的浮力
A. A球质量小于C球质量
B. 环境温度越高时,上浮的小球数量越多
C. 若C球质量为4 g,则C球受到的浮力为40 N
D. 同一时刻,B球受到的浮力大于D球受到的浮力
答案:
A
8. 新素材 创新装置(2023·大连中考改编)用同种材料制成质量相等的方形盒和实心玩具鱼,把玩具鱼密封在盒内,将盒放入水中,盒在水中静止时的位置如图所示.已知材料密度为$\rho$,盒的体积为V,水的密度为$\rho_{水}$,则下列说法错误的是( )


A. 玩具鱼的质量为$\frac{\rho_{水}V}{2}$
B. 盒与玩具鱼的体积之比为$2\rho:\rho_{水}$
C. 水对盒下表面的压力为$\rho_{水}gV$
D. 盒空心部分的体积为$V - \frac{\rho_{水}V}{2\rho}$
A. 玩具鱼的质量为$\frac{\rho_{水}V}{2}$
B. 盒与玩具鱼的体积之比为$2\rho:\rho_{水}$
C. 水对盒下表面的压力为$\rho_{水}gV$
D. 盒空心部分的体积为$V - \frac{\rho_{水}V}{2\rho}$
答案:
8. C 解析:A. 方形盒和实心玩具鱼质量相等且悬浮于水中,排开水的体积和方形盒体积相等,总重力等于水对其的浮力,即$G_{总}=F_{浮}=\rho_{水}gV$,故玩具鱼的质量为$m_{鱼}=\frac{1}{2}m_{总}=\frac{1}{2}\times\frac{G_{总}}{g}=\frac{1}{2}\times\frac{\rho_{水}gV}{g}=\frac{\rho_{水}V}{2}$,故A正确;B. 玩具鱼的体积为$V_{鱼}=\frac{m_{鱼}}{\rho}=\frac{\rho_{水}V}{2\rho}$,已知方形盒的体积为V,故方形盒与玩具鱼的体积之比为$\frac{V}{V_{鱼}}=\frac{V}{\frac{\rho_{水}V}{2\rho}}=\frac{2\rho}{\rho_{水}}$,故B正确;C. 方形盒受到的浮力刚好是方形盒上下表面的压力差,即$F_{浮}=\rho_{水}gV$,题图中,方形盒上方液体仍有一定的深度,对盒上表面也会产生压强的作用,进而产生压力,故此时水对方形盒下表面的压力应大于$\rho_{水}gV$,故C错误;D. 方形盒的质量等于鱼的质量,为$m_{盒}=m_{鱼}=\frac{\rho_{水}V}{2}$,故方形盒的实际体积为$V_{盒}=\frac{m_{盒}}{\rho}=\frac{\rho_{水}V}{2\rho}$,故方形盒空心部分的体积为$V - \frac{\rho_{水}V}{2\rho}$,故D正确。故C符合题意。
9.(2024·南京玄武区期末)如图甲,一个棱长为15 cm的均匀正方体,重为135 N;如图乙,沿水平方向截下一部分a立放在水平桌面上,且使a对桌面压强为剩余部分b对桌面压强的1.5倍.下列说法正确的是( )

A. a的重力为60 N
B. b的高度为9 cm
C. 如图丙,a对b的压强为600 Pa
D. 如图丙,a对b的压强与b对地面的压强之比为1:1
A. a的重力为60 N
B. b的高度为9 cm
C. 如图丙,a对b的压强为600 Pa
D. 如图丙,a对b的压强与b对地面的压强之比为1:1
答案:
9. D 解析:AB. 正方体是规则物体,沿水平方向截下一部分a,根据$p = \frac{F}{S}=\frac{G}{S}=\frac{mg}{S}=\frac{\rho Vg}{S}=\frac{\rho Shg}{S}=\rho gh$,可得a立放时对桌面压强$p_{a}=\rho gh_{a}$,剩余部分b对桌面压强$p_{b}=\rho gh_{b}$,沿水平方向截下一部分后a对桌面压强(立放)为剩余部分b对桌面压强的1.5倍,即$p_{a}=1.5p_{b}$,则$\rho gh_{a}=1.5\rho gh_{b}$,解得$h_{a}=1.5h_{b}$,正方体的棱长$L = h_{a}=15 cm$,则$h_{b}=10 cm$,即剩余部分b的高度为10 cm;切去部分的高度为$h_{切}=15 cm - 10 cm = 5 cm$,根据$G = mg = \rho gV = \rho gSh$,可知在物体密度、底面积不变时,物体的重力与高度成正比,即$\frac{G_{切}}{G}=\frac{h_{切}}{h}=\frac{5 cm}{15 cm}=\frac{1}{3}$,所以切去部分的重力为$G_{切}=\frac{1}{3}G=\frac{1}{3}\times135 N = 45 N$,故AB错误;C. 如图丙,a对b的压强$p_{a}=\frac{F_{切}}{S_{a}}=\frac{G_{切}}{S_{a}}=\frac{45 N}{15 cm\times5 cm}=\frac{45 N}{0.15 m\times0.05 m}=6000 Pa$,故C错误;D. b对地面的压力等于物体的重力,即$F = G = 135 N$,地面的受力面积$S = 0.15 m\times0.15 m = 0.0225 m^{2}$,b对地面的压强$p_{b}=\frac{F}{S}=\frac{135 N}{0.0225 m^{2}}=6000 Pa$,所以a对b的压强与b对地面的压强相等,即压强之比为1 : 1,故D正确。故选D.
10. 核心素养 科学探究(2024·南京鼓楼区期末)如图甲所示,在底面积为100 $cm^{2}$的轻质容器底部放一质地均匀的圆柱形木块,木块高8 cm,底面积50 $cm^{2}$.现缓慢向容器中注水(水始终未溢出).通过测量容器中水的深度h,分别计算出该木块所受到的浮力$F_{浮}$,并作出如图乙中A所示的图线;再换用另一种液体重复上述实验并作出如图乙中B所示的图线.g取10 N/kg.下列说法正确的是( )

A. 另一种液体的密度为0.75 $g/cm^{3}$
B. 容器中另一种液体的深度为8 cm时,容器对桌面的压强等于500 Pa
C. 当容器中水的深度为8 cm时,容器中水的质量是400 g
D. 木块所受重力为3 N,密度是0.7 $g/cm^{3}$
A. 另一种液体的密度为0.75 $g/cm^{3}$
B. 容器中另一种液体的深度为8 cm时,容器对桌面的压强等于500 Pa
C. 当容器中水的深度为8 cm时,容器中水的质量是400 g
D. 木块所受重力为3 N,密度是0.7 $g/cm^{3}$
答案:
10. B 解析:A. 根据题意可知,木块的体积为$V = Sh = 50\times8\times10^{-6} m^{3}=4\times10^{-4} m^{3}$,由题图可知,水的深度增大到6 cm后,木块受到的浮力不再发生变化,木块没有完全浸入,所以木块处于漂浮状态,则由图像可知,木块处于漂浮状态时,有$G = F_{浮}=3 N$,当容器中另一种液体的深度$h = 8 cm$时,木块受到的浮力为$F_{浮}'=2 N$,因为$F_{浮}'<G = 3 N$,所以木块刚好浸没,则排开液体的体积为$V_{排}'=V = 4\times10^{-4} m^{3}$,根据$F_{浮}=\rho_{液}V_{排}g$可得,液体的密度为$\rho_{液体}=\frac{F_{浮}'}{gV_{排}'}=\frac{2 N}{10 N/kg\times4\times10^{-4} m^{3}}=0.5\times10^{3} kg/m^{3}$,故A错误;B. 当容器中另一种液体的深度$h = 8 cm$时,容器内液体的体积为$V_{液体}=S_{容}h - V = 100\times10^{-4} m^{2}\times0.08 m - 4\times10^{-4} m^{3}=4\times10^{-4} m^{3}$,根据$\rho=\frac{m}{V}$可得,另一种液体的质量为$m_{液体}=\rho_{液体}V_{液体}=0.5\times10^{3} kg/m^{3}\times4\times10^{-4} m^{3}=0.2 kg = 200 g$,所以液体的重力为$G_{液体}=m_{液体}g = 0.2 kg\times10 N/kg = 2 N$,则容器对桌面的压强为$p=\frac{F}{S_{容}}=\frac{G_{液体}+G}{S}=\frac{2 N + 3 N}{100\times10^{-4} m^{2}}=500 Pa$,故B正确;C. 根据$F_{浮}=\rho_{液}V_{排}g$可得,木块排开水的体积为$V_{排}=\frac{F_{浮}'}{\rho_{水}g}=\frac{3 N}{1.0\times10^{3} kg/m^{3}\times10 N/kg}=3\times10^{-4} m^{3}$,所以此时容器内水的体积为$V_{水}=S_{容}h - V_{排}=100\times10^{-4} m^{2}\times0.08 m - 3\times10^{-4} m^{3}=5\times10^{-4} m^{3}$,根据$\rho=\frac{m}{V}$可得,水的质量为$m_{水}=\rho_{水}V_{水}=1.0\times10^{3} kg/m^{3}\times5\times10^{-4} m^{3}=0.5 kg = 500 g$,故C错误;D. 木块的体积为$V = 4\times10^{-4} m^{3}$,木块的质量为$m=\frac{G}{g}=\frac{3 N}{10 N/kg}=0.3 kg$,则木块的密度是$\rho=\frac{m}{V}=\frac{0.3 kg}{4\times10^{-4} m^{3}}=0.75\times10^{3} kg/m^{3}$,故D错误。故选B.
11.(2024·贵州中考)泡茶时可以欣赏到茶叶在水中浮沉“起舞”.如图所示,冲泡茶叶时,部分茶叶表面附着气泡使其排开水的体积增大,由于浮力大于重力而________;茶叶充分吸水后由于其密度________水的密度而下沉.

答案:
上浮 大于
12.(2023·南京中考)如图所示,从倒置的漏斗口用力吸气后,乒乓球不掉落,说明________的存在. 用力持续向下吹气,乒乓球也不掉落,这是因为乒乓球两侧上方空气的流速________(填“大”或“小”,下同),球下方的气体压强比上方气体压强________.
答案:
大气压强 大 大
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