题目内容

12．如图所示，在水平桌面l放置一个柱形薄壁容器，容器重为G、底面积为S、高为h．先将容器中注满密度为ρ的液体，此时杯内液体对容器体的压强为p1，容器对水平桌面的压强为p2．再将重为G0、边长为a的小立方体物体M轻轻放入容器中，当物块M静止后，将容器外壁擦干．则下列对于p1和p2的描述中，说法正确的是（　　）
A．p1保持不变，且p1=ρgh
B．p1可能变小，且且p1=ρg（h-$\frac{{a}^{3}}{S}$）
C．p2保持不变，且p2=$\frac{G+ρghS}{S}$
D．p2可能变大，且p2=$\frac{G+{G}_{0}+ρghS-ρg{a}^{3}}{S}$

分析 物块静止后有两种情况：
（1）当物体在液体中悬浮或漂浮时，根据阿基米德原理可知小立方体物块受到的浮力和溢出液体的重力相等，根据漂浮或悬浮的条件可知小立方体物块的重力等于溢出液体的重力，根据体积公式和密度公式求出液体的重力，液体的重力和柱形薄壁容器重力等于容器对桌面的压力，然后利用压强公式求出容器对桌面的压强；
（2）当物体沉入液体底部时，容器对桌面的压力等于容器重加上液体重再加上小立方体物块的重然后减去溢出液体的重，然后根据压强公式求出容器对桌面的压强．

解答 解：容器中注满密度为ρ的液体时，容器对水平桌面的压强为p2=$\frac{F}{S}$=$\frac{G+ρgSh}{S}$；
物体M轻轻放入容器中，当物块M静止后，由于排开的液体溢出，则液体的深度不变，根据p1=ρgh可知p1保持不变；故A正确，B错误；
（1）当物体在液体中悬浮或漂浮时，小立方体物块受到的浮力F浮和小立方体物块的重G0相等，
由于物体受到的浮力和溢出水的重力相等，则F浮=G溢出=G0，
由ρ=$\frac{m}{V}$和V=Sh得：容器中液体的质量m液=ρV液=ρSh，
容器对桌面的压力：
F′=G+m液g+G0-G溢出=G+ρgSh，
容器对桌面的压强：
p2′=$\frac{F′}{S}$=$\frac{G+ρgSh}{S}$=p2，即p2保持不变；
（2）当物体沉入液体底部时，则G溢出=F浮＜G0，
由于容器对桌面的压力：
F′=G+m液g+G0-G溢出＞G+m液g=G+ρgSh，
容器对桌面的压强：
p2′=$\frac{F}{S}$＞$\frac{F′}{S}$=$\frac{G+ρgSh}{S}$=p2，即p2变大；
由于小立方体物块溢出液体的体积和本身的体积相等，
则溢出液体的重力G溢出=m溢出g=ρV溢出g=ρVg=ρa3g，
容器对桌面的压力：
F′=G+m液g+G0-G溢出=G+ρgSh+G0-ρa3g，
容器对桌面的压强：
p2′=$\frac{F′}{S}$=$\frac{G+{G}_{0}+ρghS-ρg{a}^{3}}{S}$．
由此分析可知：C错误，D正确
故选AD．

点评 本题考查了压强的计算和阿基米德原理、物体浮沉条件的应用，关键是知道物块静止后可能漂浮、可能悬浮、可能沉入容器底部．

练习册系列答案
相关题目
2．小明用弹簧测力计、正方体物块A、砝码等器材“探究影响滑动摩擦力大小的因素”实验．
（1）将物块A置于水平木板上，用弹簧测力计沿水平方向拉动，使其做匀速直线运动，这时滑动摩擦力的大小等于弹簧测力计拉力的大小，理由是：物块处于平衡状态，受到2个力是平衡力．
（2）小明设计了如图所示的实验方案，记录数据为表中1、2，得到的结论是接触面粗糙程度相同时，压力越大，滑动摩擦力越大．
（3）用所学的知识判断表中1和3中木块受到的滑动摩擦力不同的可能原因是B．
A．两次拉动速度不同
B．木块正面和侧面的粗糙程度不同
C．木块正面和侧面的接触面积不同
次数接触面压力/N弹簧测力计示数/N
1木块正面1.70.3
2木块正面3.70.8
3木块侧面1.70.6
3．小明跟爸爸去鱼塘钓鱼，已知小明爸爸的重量为600N，一只脚的底面积为150cm2．试求：（g=10N/kg）

（1）当小明爸爸站在旁边观看小明钓鱼时，则他对地面的压强为多少？
（2）鱼主要是通过“鱼鳔”来改变自身体积实现上浮和下沉的．若一条鱼的质量为4kg，当它自由悬浮在水中时，鱼受到的重力是多少？浮力是多少？
（3）小明钓到一条大鱼时，在与鱼“相持”的某段时间内，鱼杆静止不动，如图所示．小明左手对鱼杆的拉力为F1，鱼线对鱼杆的拉力F2，请画出两个力的力臂．
20．某医用注射器活塞面积是1cm2，如果加在活塞上的推力为1.5N，则活塞对液体的压强是1.5×104Pa，若注射器针孔横截面积为0.5mm2，则从针孔挤压出来的液体产生的压力是7.5×10-3N．
7．给你滑动变阻器、定值电阻（已知电阻值为R0）、电压表、电源、开关各一个，导线若干，请你利用这些器材完成测量额定电压为UL伏的小灯泡的额定功率的实验．要求：
（1）画出你所设计的实验电路图；
（2）写出实验步骤和需要测量的物理量；
（3）用已知量和测量的物理量推导出小灯泡额定功率的表达式．
17．如图所示，一根粗细均匀的物体AB，放在凸透镜的主光轴上，它经凸透镜所成的像A′B′应该是（　　）
A．A′B′的箭头指向右方B．A′B′的箭头指向左方
C．A′端较B′端细些D．A′端较B′端粗些
4．如图所示，电源电压恒为18V，小灯泡L标有“6V 3W”字样，滑动变阻器R标有“100Ω 1A”字样，电压表使用的量程为0-15V，电流表使用的量程为0-0.6A，R0为一定值电阻，当闭合开关S，S1时，灯泡L恰好正常发光，不计温度对灯丝电阻的影响，求：
（1）小灯泡L的电阻；
（2）闭合开关S、S1，断开S2时，通电1min，电流通过定值电阻R0所做的功．
（3）当闭合开关S、S2，断开S1时，在保证电表不超量程、灯泡L两端的电压不超额定电压的情况下，滑动变阻器R功率的变化范围．
1．下列有关电和磁的说法正确的是（　　）
A．金属外壳用电器必须使用两脚插头
B．电动机是根据电磁感应的原理制成的
C．磁体之间的相互作用是通过磁场发生的
D．同种电荷相互吸引，异种电荷相互排斥
2．“科学就在身边”，请解释下列生活现象．
现象一：雨天走路，很多裤子后面会甩上泥巴，原因是他们走路时脚后跟向后抬的过高、过快，把附着在鞋底的泥巴甩离，由于泥巴具有惯性就飞到裤子上去了．
现象二：输液时药液匀速下滴，如图所示，输液时输液袋口A处插有输液管B、空气管C、C插入袋口处不能过高，保证袋口处压强与大气压相等，致使药液流入人体是输液管中液体（即袋口到手的液柱）产生的压强，与袋内药液高度无关，当吊瓶和手之间的高度差一定时，输液管中液体对手上针眼处的压强不变，与人体血液的压强差保持恒定，药液匀速下滴．

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网