如图所示,两个圆柱形容器A和B,底面积不同(SA<SB),当两容器盛液体的高度相同时,液体对容器底部的压强相等。现将甲球浸没在A容器的液体中,乙球浸没在B容器的
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如图所示,两个圆柱形容器A和B,底面积不同(SA<SB),当两容器盛液体的高度相同时,液体对容器底部的压强相等。现将甲球浸没在A容器的液体中,乙球浸没在B容器的液体中,两容器中均无液体溢出,如果这时液体对各自容器底部的压力相等,则一定是( )A.甲球的质量小于乙球的质量 | B.甲球的质量大于乙球的质量 | C.甲球的体积小于乙球的体积 | D.甲球的体积大于乙球的体积 |
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答案
D |
解析
(1)液体对容器底部的压强相等,SA>SB, GA=FA=PSA,GB=FB=PSB,可见GA>GB,放入小球后,若小球漂浮或悬浮,液体对各自容器底部的压力相等,GA+G甲=GB+G乙,因为,GA>GB, 所以,G甲<G乙,甲的质量也小于乙的质量.若小球下沉,液体对容器A底部的压力:FA′<GA+G甲,液体对容器A底部的压力:FB′<GB+G乙, 虽然液体对各自容器底部的压力相等,但是,GA+G甲与GB+G乙的关系不能确定.即G甲与G乙的关系也产能确定.故AB错误. (2)因为放入球之前,容器A和B液相平,液体对容器底部的压强相等, 根据P=ρgh可知,ρA=ρB,放入球后,FA=ρAghASA,FB=ρBghBSB, 又压力相等,所以hASA=hBSB,即两容器液体体积与球的体积之和相等. 又因为,放入球之前,A容器液体体积大于B容器液体体积. 所以,甲球的体积小于乙球的体积,故C错误. (3)根据根据阿基米德定律,两种液体密度相同,甲球和乙球都浸没在液体中,甲球的体积小于乙球的体积,所以,甲球所受浮力小于乙球所受浮力,故D正确.故选D. |
举一反三
(9分)如图所示,某同学在薄壁平底试管中装入一些沙子,管口密封,制成一个“土密度计”。当把它放入水中竖直漂浮时,试管露出水面的高度为5cm;当把它放入某液体中竖直漂浮时,试管露出液面的高度为7cm.若试管和沙子的总质量为30g,试管的横截面积为1.5cm2,水的密度为1×103kg/m3.求: (1)在水中漂浮时,水对试管底部的压强. (2)某液体的密度.(取g = 10N/kg,保留两位小数) |
在装有液体的甲、乙两烧杯中,同时放入两个完全相同的物体,如图所示,当物体静止后两烧杯内液面恰好相平.若液体对甲、乙两烧杯底部压强分别是P甲、P乙,液体对两物体的浮力分别是F甲、F乙,则下面判断正确的是A. P甲>P乙,F甲=F乙 | B.P甲=P乙,F甲>F乙 | C.P甲=P乙,F甲<F乙 | D. P甲<P乙,F甲=F乙 |
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如图所示,我国的“蛟龙”号潜水器完全潜入水中后,随着潜水深度的增大,潜水器受到海水的压强将 ,海水对潜水器的浮力 (均选填“增大”、“减小”或“不变”)。当它创纪录地突破5000米深处时,海水对它的压强为 帕(海水的密度取水的密度值)。 |
将下列实验中的有关项目分别填写完整: (1)在“测定物质的密度”实验中,用天平测量铝块的质量,应将铝块放置在调节平衡的天平的 (选填“左”或“右”)盘进行称量.对比“探究物质的质量与体积的关系”和“测定物质的密度”两个实验,实验目的 (选填“相同”或“不相同”),需要测的物理量 (选填“相同”或“不相同”). (2)为了探究液体内部压强是否与液体种类有关,两个大量筒中应分别装有 种类的液体。实验时,压强计的金属盒应该放置在两个量筒的液体内部 深度处.(均选填“相同”或“不同”) |
如右图所示,弹簧测力计下面悬挂一个重8N的物体。当把物体浸没在水中时,弹簧测力计示数变为6N,此时圆柱形容器内水的高度为0.2m(g=10N/kg)。求:
(1)物体受到水的浮力多大? (2)物体的体积为多大? (3)当物体浸没在水中时,水对容器底部的压强为多大? |
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