6.某居民楼水塔液面与各楼层水龙头的竖直距离如图所示。若$\rho_{水}=1.0×10^{3}\ \mathrm{kg/m}^3$,g取10 N/kg,水龙头关闭时,c处所受水的压强为 (
A.$3.0×10^{4}\ \mathrm{Pa}$
B.$9.0×10^{4}\ \mathrm{Pa}$
C.$1.0×10^{5}\ \mathrm{Pa}$
D.$1.3×10^{5}\ \mathrm{Pa}$

第6题图 第7题图
D
)A.$3.0×10^{4}\ \mathrm{Pa}$
B.$9.0×10^{4}\ \mathrm{Pa}$
C.$1.0×10^{5}\ \mathrm{Pa}$
D.$1.3×10^{5}\ \mathrm{Pa}$
第6题图 第7题图
答案
6.D
解析
【分析】要计算c处所受水的压强,需运用液体压强公式$ p = \rho gh $,其中深度$ h $是指水塔液面到c处的竖直向下的距离。首先从图中确定c处的深度:水塔液面到d处的竖直距离为10m,d到c处的竖直距离为3m,因此c处的深度为两者之和,再代入公式计算即可。
【解析】根据液体压强公式$ p = \rho gh $,已知$ \rho_{水}=1.0×10^3\ \mathrm{kg/m}^3 $,$ g=10\ \mathrm{N/kg} $,c处的深度$ h = 10\ \mathrm{m} + 3\ \mathrm{m} = 13\ \mathrm{m} $,代入得:
$ p = 1.0×10^3\ \mathrm{kg/m}^3 × 10\ \mathrm{N/kg} × 13\ \mathrm{m} = 1.3×10^5\ \mathrm{Pa} $,对应选项D。
【答案】D
【知识点】液体压强计算
【点评】本题考查液体压强公式的应用,核心是正确判断深度(深度是液面到该点的竖直距离,而非两点间的水平距离),属于基础题型,需注意深度的概念,避免搞错距离方向。
【难度系数】0.5
【解析】根据液体压强公式$ p = \rho gh $,已知$ \rho_{水}=1.0×10^3\ \mathrm{kg/m}^3 $,$ g=10\ \mathrm{N/kg} $,c处的深度$ h = 10\ \mathrm{m} + 3\ \mathrm{m} = 13\ \mathrm{m} $,代入得:
$ p = 1.0×10^3\ \mathrm{kg/m}^3 × 10\ \mathrm{N/kg} × 13\ \mathrm{m} = 1.3×10^5\ \mathrm{Pa} $,对应选项D。
【答案】D
【知识点】液体压强计算
【点评】本题考查液体压强公式的应用,核心是正确判断深度(深度是液面到该点的竖直距离,而非两点间的水平距离),属于基础题型,需注意深度的概念,避免搞错距离方向。
【难度系数】0.5
7.水平桌面上的两个相同的烧杯中盛有两种不同的液体,两个相同的物体在液体中静止时两液面相平,如图所示。下列选项中的物理量,相等的是(

A.两物块底部受到的压力
B.两物块排开液体的质量
C.两液体对烧杯底的压强
D.两烧杯对桌面的压强
B
)A.两物块底部受到的压力
B.两物块排开液体的质量
C.两液体对烧杯底的压强
D.两烧杯对桌面的压强
答案
7.B
解析
【分析】
要解决这道题,需结合物体浮沉条件、阿基米德原理、液体压强和固体压强的知识逐一分析选项:两个相同物体在两种液体中,左边漂浮、右边悬浮,根据浮沉条件可知两者浮力均等于物体重力,再结合相关公式推导各物理量的关系。
【解析】
1. 选项A分析:左边物体漂浮,上表面无液体,物块底部压力等于浮力($F_{底左}=F_{浮左}$);右边物体悬浮,上表面有液体,物块底部压力等于浮力加上上表面液体的压力($F_{底右}=F_{浮右}+F_{上}$)。因两物体浮力相等,故物块底部压力不相等,A错误。
2. 选项B分析:根据阿基米德原理$F_{浮}=G_{排}=m_{排}g$,已知两物体浮力相等,因此排开液体的重力相等,排开液体的质量$m_{排}=\frac{G_{排}}{g}$,故两物块排开液体的质量相等,B正确。
3. 选项C分析:由浮沉条件,左边物体漂浮则$\rho_{液左}>\rho_{物}$,右边物体悬浮则$\rho_{液右}=\rho_{物}$,因此$\rho_{液左}>\rho_{液右}$。两液面相平(深度$h$相同),根据液体压强公式$p=\rho gh$,液体对烧杯底的压强$p_{左}>p_{右}$,C错误。
4. 选项D分析:烧杯对桌面的压力为烧杯、液体、物体的总重力,即$F_{压}=G_{杯}+G_{液}+G_{物}$。由$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}=G_{物}$得$\rho_{液左}gV_{排左}=\rho_{液右}gV_{排右}$,结合图中$V_{排左}<V_{排右}$,可知$\rho_{液左}>\rho_{液右}$;又因液面相平,烧杯相同,故$V_{液左}+V_{排左}=V_{液右}+V_{排右}$,结合$V_{排左}<V_{排右}$得$V_{液左}>V_{液右}$。液体重力$G_{液}=\rho_{液}gV_{液}$,代入可知$G_{液左}>G_{液右}$,总压力$F_{压左}>F_{压右}$,烧杯底面积相同,根据$p=\frac{F}{S}$,两烧杯对桌面的压强不相等,D错误。
【答案】
B
【知识点】
浮力、液体压强、固体压强
【点评】
本题是力学综合题,需熟练运用浮沉条件、阿基米德原理及压强公式,区分液体压强与固体压强的计算逻辑,考查学生对知识点的综合应用能力。
【难度系数】
0.5
要解决这道题,需结合物体浮沉条件、阿基米德原理、液体压强和固体压强的知识逐一分析选项:两个相同物体在两种液体中,左边漂浮、右边悬浮,根据浮沉条件可知两者浮力均等于物体重力,再结合相关公式推导各物理量的关系。
【解析】
1. 选项A分析:左边物体漂浮,上表面无液体,物块底部压力等于浮力($F_{底左}=F_{浮左}$);右边物体悬浮,上表面有液体,物块底部压力等于浮力加上上表面液体的压力($F_{底右}=F_{浮右}+F_{上}$)。因两物体浮力相等,故物块底部压力不相等,A错误。
2. 选项B分析:根据阿基米德原理$F_{浮}=G_{排}=m_{排}g$,已知两物体浮力相等,因此排开液体的重力相等,排开液体的质量$m_{排}=\frac{G_{排}}{g}$,故两物块排开液体的质量相等,B正确。
3. 选项C分析:由浮沉条件,左边物体漂浮则$\rho_{液左}>\rho_{物}$,右边物体悬浮则$\rho_{液右}=\rho_{物}$,因此$\rho_{液左}>\rho_{液右}$。两液面相平(深度$h$相同),根据液体压强公式$p=\rho gh$,液体对烧杯底的压强$p_{左}>p_{右}$,C错误。
4. 选项D分析:烧杯对桌面的压力为烧杯、液体、物体的总重力,即$F_{压}=G_{杯}+G_{液}+G_{物}$。由$F_{浮}=\rho_{液}gV_{排}=G_{物}$得$\rho_{液左}gV_{排左}=\rho_{液右}gV_{排右}$,结合图中$V_{排左}<V_{排右}$,可知$\rho_{液左}>\rho_{液右}$;又因液面相平,烧杯相同,故$V_{液左}+V_{排左}=V_{液右}+V_{排右}$,结合$V_{排左}<V_{排右}$得$V_{液左}>V_{液右}$。液体重力$G_{液}=\rho_{液}gV_{液}$,代入可知$G_{液左}>G_{液右}$,总压力$F_{压左}>F_{压右}$,烧杯底面积相同,根据$p=\frac{F}{S}$,两烧杯对桌面的压强不相等,D错误。
【答案】
B
【知识点】
浮力、液体压强、固体压强
【点评】
本题是力学综合题,需熟练运用浮沉条件、阿基米德原理及压强公式,区分液体压强与固体压强的计算逻辑,考查学生对知识点的综合应用能力。
【难度系数】
0.5
8. 小李同学想估算空气对自己的浮力大小,采集的数据有:自己的体重,自己的密度(与水接近,约为$1.0×10^{3}\ \mathrm{kg/m}^3$),空气的密度(约为$1.3\ \mathrm{kg/m}^3$)。则空气对小李的浮力大小约为(
A.0.006 N
B.0.6 N
C.60 N
D.600 N
B
)A.0.006 N
B.0.6 N
C.60 N
D.600 N
答案
8.B
解析
【分析】要计算空气对小李的浮力,需利用阿基米德原理:浮力等于排开空气的重力,即$F_{浮}=\rho_{空气}gV_{排}$。由于人浸没在空气中,排开空气的体积$V_{排}$等于人的体积$V_{人}$;而人的体积可通过质量与密度的关系计算,人的质量可由体重(重力)与重力公式$G=mg$推导,最终联立这些关系即可求出浮力大小。
【解析】
1. 根据阿基米德原理,空气对人的浮力:$F_{浮}=\rho_{空气}gV_{排}$;
2. 人浸没在空气中,故排开空气体积等于人的体积:$V_{排}=V_{人}$;
3. 由密度公式$\rho=\frac{m}{V}$得人的体积$V_{人}=\frac{m}{\rho_{人}}$,结合重力公式$G=mg$,人的质量$m=\frac{G}{g}$,因此$V_{人}=\frac{G}{g\rho_{人}}$;
4. 将$V_{排}=V_{人}=\frac{G}{g\rho_{人}}$代入浮力公式,约去$g$得:$F_{浮}=\frac{\rho_{空气}}{\rho_{人}}G$;
5. 代入数值:$\rho_{空气}=1.3\ \mathrm{kg/m}^3$,$\rho_{人}=1.0×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$,中学生体重$G\approx500\ \mathrm{N}$,则$F_{浮}=\frac{1.3}{1.0×10^3}×500\ \mathrm{N}=0.65\ \mathrm{N}\approx0.6\ \mathrm{N}$,对应选项B。
【答案】B
【知识点】阿基米德原理、密度公式应用
【点评】本题是利用阿基米德原理进行浮力估算的基础题,关键在于明确排开空气体积等于人体积,结合重力与密度的关系推导公式,注重物理知识的实际应用,难度适中。
【难度系数】0.6
【解析】
1. 根据阿基米德原理,空气对人的浮力:$F_{浮}=\rho_{空气}gV_{排}$;
2. 人浸没在空气中,故排开空气体积等于人的体积:$V_{排}=V_{人}$;
3. 由密度公式$\rho=\frac{m}{V}$得人的体积$V_{人}=\frac{m}{\rho_{人}}$,结合重力公式$G=mg$,人的质量$m=\frac{G}{g}$,因此$V_{人}=\frac{G}{g\rho_{人}}$;
4. 将$V_{排}=V_{人}=\frac{G}{g\rho_{人}}$代入浮力公式,约去$g$得:$F_{浮}=\frac{\rho_{空气}}{\rho_{人}}G$;
5. 代入数值:$\rho_{空气}=1.3\ \mathrm{kg/m}^3$,$\rho_{人}=1.0×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$,中学生体重$G\approx500\ \mathrm{N}$,则$F_{浮}=\frac{1.3}{1.0×10^3}×500\ \mathrm{N}=0.65\ \mathrm{N}\approx0.6\ \mathrm{N}$,对应选项B。
【答案】B
【知识点】阿基米德原理、密度公式应用
【点评】本题是利用阿基米德原理进行浮力估算的基础题,关键在于明确排开空气体积等于人体积,结合重力与密度的关系推导公式,注重物理知识的实际应用,难度适中。
【难度系数】0.6
二、非选择题(共6小题,共36分)
9.(4分)小明采用如图所示的装置,进行“探究液体压强与哪些因素有关”的实验:

(1)实验前,小明用手指轻压金属盒橡皮膜,观察U形管中两液面是否出现高度差。若两液面
(2)实验中,小明通过观察
(3)比较
9.(4分)小明采用如图所示的装置,进行“探究液体压强与哪些因素有关”的实验:
(1)实验前,小明用手指轻压金属盒橡皮膜,观察U形管中两液面是否出现高度差。若两液面
没有
(选填“有”或“没有”)高度差,则说明U形管压强计存在漏气问题。(2)实验中,小明通过观察
U形管内液面的高度差
来比较液体内部压强的大小,这里应用的科学方法是转换法
。(3)比较
乙、丙
两图,可以研究液体压强与液体深度的关系。答案
9.(1)没有 (2)U形管内液面的高度差 转换法 (3)乙、丙
解析
【分析】
本题是探究液体压强影响因素的实验题,解题思路如下:
1. 判断压强计气密性:若压强计漏气,轻压橡皮膜时,U形管与外界连通,液面不会出现高度差;不漏气时液面会有高度差。
2. 比较压强大小:利用转换法,将不易观察的压强大小转换为U形管两侧液面的高度差,液面高度差越大,压强越大。
3. 探究压强与深度的关系:需控制液体密度相同,改变深度,对比乙、丙两图,液体均为水(密度相同),金属盒深度不同,符合控制变量要求。
【解析】
(1) 实验前检查压强计气密性时,若U形管压强计存在漏气问题,管内气体与外界相通,轻压金属盒橡皮膜时,压强差无法使液面变化,因此两液面没有高度差。
(2) 实验中,液体内部压强的大小通过观察U形管内液面的高度差来比较,这种将不易直接测量的压强转换为易观察的液面高度差的方法是转换法。
(3) 研究液体压强与深度的关系时,要控制液体密度相同,改变深度,乙、丙两图中液体都是水(密度相同),金属盒在水中的深度不同,因此选择乙、丙两图进行对比。
【答案】
(1)没有 (2)U形管内液面的高度差;转换法 (3)乙、丙
【知识点】
液体压强的探究实验;转换法;控制变量法
【点评】
本题是液体压强探究实验的基础题,考查压强计的使用、实验方法及控制变量法的应用,侧重实验基础的考查,难度较低。
【难度系数】
0.7
本题是探究液体压强影响因素的实验题,解题思路如下:
1. 判断压强计气密性:若压强计漏气,轻压橡皮膜时,U形管与外界连通,液面不会出现高度差;不漏气时液面会有高度差。
2. 比较压强大小:利用转换法,将不易观察的压强大小转换为U形管两侧液面的高度差,液面高度差越大,压强越大。
3. 探究压强与深度的关系:需控制液体密度相同,改变深度,对比乙、丙两图,液体均为水(密度相同),金属盒深度不同,符合控制变量要求。
【解析】
(1) 实验前检查压强计气密性时,若U形管压强计存在漏气问题,管内气体与外界相通,轻压金属盒橡皮膜时,压强差无法使液面变化,因此两液面没有高度差。
(2) 实验中,液体内部压强的大小通过观察U形管内液面的高度差来比较,这种将不易直接测量的压强转换为易观察的液面高度差的方法是转换法。
(3) 研究液体压强与深度的关系时,要控制液体密度相同,改变深度,乙、丙两图中液体都是水(密度相同),金属盒在水中的深度不同,因此选择乙、丙两图进行对比。
【答案】
(1)没有 (2)U形管内液面的高度差;转换法 (3)乙、丙
【知识点】
液体压强的探究实验;转换法;控制变量法
【点评】
本题是液体压强探究实验的基础题,考查压强计的使用、实验方法及控制变量法的应用,侧重实验基础的考查,难度较低。
【难度系数】
0.7
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