题目内容

16.水平桌面上放有甲、乙相同的两个容器,盛有一定质量的水,现把两个形状和体积都相同的物体分别放入两容器中,当物体静止时,两容器中液面刚好相平,如图所示,下列说法正确的是(  )
A.两物体受到的浮力相等B.两容器底部所受液体压力不相等
C.两物体的质量相等D.两容器对桌面的压力相等

分析 (1)两个物体放入水中后,一个漂浮,一个悬浮,所以两个物体的密度不同,而根据密度公式判断其质量的关系,而后据物体的浮沉情况判断出物体所受浮力的大小关系;
(2)根据p=ρgh得出容器底受到压强的关系,后据P=$\frac{F}{S}$分析判断容器底部受水的压力关系;
(3)据阿基米德原理判断即可解决.

解答 解:(1)两个物体放入水中后,乙漂浮,即乙的密度小于水的密度;甲悬浮,说明甲的密度等于水的密度,所以甲的密度大于乙的密度,由于甲乙体积相等,所以m=ρV可知,甲的质量大于乙的质量;由于甲悬浮,乙漂浮,其所受的浮力都等于自身的重力,故两物体质量不等,所以重力不等,所以浮力不等,故AC错误;
(2)两容器中的液面相平,故p=ρgh得出容器底受到液体压强相等,据F=pS可知,两个容器底部所受水的压力相等,故B错误;
(3)据阿基米德原理可知,物体所受的浮力等于排开液体的重力,结合漂浮和悬浮的条件可知,物体排开液体的重力,恰好由自身的重力补充,由于液体相平,即相当于将物体去掉,容器中有相同高度的水,即容器内部的液体重力相等,容器的重力相等,所以容器对桌面的压力相等,故D正确;
故选D.

点评 此题考查了浮沉条件、密度与浮沉条件的关系、液体压强的计算和阿基米德原理的应用等知识点,难度较大.

练习册系列答案
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4.请阅读《不需要轮子的车》回答问题
《不需要轮子的车》
车子一般都是依靠车轮的转动而前进的,什么样的车不需要轮子也可以前进呢?如图甲所示,选一个刷毛弹性较好的毛刷,然后将带开关的电池盒与小电动机相连并用双面胶固定在刷子上,将棉签一端剪掉,安插在电动机的轴上,在适当位置将棉签折弯.打开电动机的开关,折弯的棉签旋转起来后,刷子小车就会运动起来了.刷子小车的设计灵感来源于折纸青蛙,如图乙所示,当手按动青蛙的后部时,青蛙给桌面一个力,同时桌面也给青蛙一个力,在相互作用力和青蛙自身的作用下,青蛙就可以向前跳动了.刷子是靠电动机上的棉签做圆周运动从而上下振动,使刷子的刷毛不断发生弯曲伸直,与桌面发生相互作用,这样刷子就像长了腿一样走起来了.
棉签做圆周运动时为什么能使刷子上下振动呢?这就好像我们在运动会上看到的链球比赛,如图丙所示,运动员抡动链球旋转时,链球对运动员有拉力作用,与棉签转动时对刷子有力的作用一样.运动员抡动链球转动的速度越快,链球投出后运动得就越远.生活中手机的振动功能也是用到了类似的原理.

依据上述材料回答下列问题.
(1)刷子是靠电动机上的棉签做圆周运动从而上下振动,使刷子的刷毛不断发生弯曲伸直与桌面发生相互作用,这样刷子就像长腿一样运动起来,当棉签端部运动到最低点时,刷毛弯曲最明显(选填“最低”或“最高”);
(2)若刷子小车在10s内运动了120cm,则刷子小车的平均速度为0.12m/s;
(3)折纸青蛙的跳动和刷子小车的前进都依靠了物体与物体之间的相互作用力;
(4)运动员抡动链球转动的速度越快,链球投出后运动得就越远,请你根据此结论说一说当司机驾驶机动车转弯时应注意什么?(写出一条即可)

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