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    16．如图所示，薄壁圆柱形容器甲、乙（足够高）的底面积分别为3S 和2S，甲容器中装有0.3 米深的水，乙容器中装有等高的某种液体，实心圆柱形丙的高度为7h（小于0.3 米）．求：
    ①水对甲容器底部的压强p水．
    ②如果甲容器的底面积是0.02 米2，求甲容器中水的质量m水．
    ③现将丙分别放入甲、乙容器中，发现丙会竖直漂浮在甲容器的水中，且露出水面的高度恰为h，丙在乙容器中会沉底，已知分别放入丙后水对甲容器底的压强增加量△p水与液体对乙容器底的压强增加量△p液之比是5：7，求乙容器中液体的密度ρ液．

    分析 ①根据p=ρ液gh即可求出水对甲容器底部的压强p水．
    ②根据V=Sh求出甲容器中水的体积，利用质量m=ρV即可求出水的质量．
    ③由于丙竖直漂浮在甲容器的水中，根据漂浮条件和阿基米德原理求出丙物体的密度；
    由于甲、乙容器都是柱状容器，则当丙竖直漂浮在甲容器的水中，则水对甲容器底的压力增加量△F甲=G
    丙，利用p=$\frac{F}{S}$得出△p水的表达式；
    由于丙在乙容器中会沉底，则液体对乙容器底的压力增加量△F乙=G丙排=ρ液gV排；然后利用p=$\frac{F}{S}$得出△p液的表达式；
    已知△p水与△p液之比是5：7，据此即可乙容器中液体的密度ρ液．

    解答 解：
    （1）甲容器底部的压强：
    p水=ρ水gh水=1×103kg/m3×9.8Nkg×0.3m=2940Pa．
    （2）甲容器中水的体积V甲=S甲h水=0.02 m2×0.3m=6×10-3m3；
    由ρ=$\frac{m}{V}$可知：
    m水=ρ水V甲=1×103kg/m3×6×10-3m3=6kg．
    （3）由于丙竖直漂浮在甲容器的水中，根据漂浮条件可知：F浮水=G丙；
    即：ρ水gV排水=ρ丙gV丙，则ρ水gS丙（7h-h）=ρ丙gS丙×7h；
    所以，ρ丙=$\frac{6}{7}$ρ水=$\frac{6}{7}$×103kg/m3；
    由于甲、乙容器都是柱状容器，则当丙竖直漂浮在甲容器的水中，则水对甲容器底的压力增加量△F甲=G
    丙=ρ丙gV丙；
    所以，△p水=$\frac{△{F}_{甲}}{{S}_{甲}}$=$\frac{{ρ}_{丙}g{V}_{丙}}{3S}$；
    由于丙在乙容器中会沉底，则液体对乙容器底的压力增加量△F乙=G丙排=ρ液gV丙排=ρ液gV丙；
    所以，△p液=$\frac{△{F}_{乙}}{{S}_{乙}}$=$\frac{{ρ}_{液}g{V}_{丙}}{2S}$；
    已知△p水与△p液之比是5：7，则：$\frac{{ρ}_{丙}g{V}_{丙}}{3S}$：$\frac{{ρ}_{液}g{V}_{丙}}{2S}$=5：7，
    所以，ρ液=$\frac{14}{15}$ρ丙=$\frac{14}{15}$×$\frac{6}{7}$×103kg/m3=0.8×103kg/m3．
    答：①水对甲容器底部的压强p水=2940Pa．
    ②甲容器中水的质量m水=6kg．
    ③乙容器中液体的密度ρ液为0.8×103kg/m3．

    点评 本题为力学综合题，考查了学生对重力公式、密度公式、液体压强公式的掌握和运用，比较复杂，要进行细心的公式推导，特别容易出错！

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    科目：初中物理 来源： 题型：实验探究题

    7．小明用弹簧测力计、圆柱体、两个相同的圆柱形容器，分别装有一定量的水和盐水，对浸在液体中的问题所受的浮力进行了探究，其装置和弹簧测力计示数如图所示．

    （1）分析图甲、乙、丙，说明浮力的大小与物体排开液体的体积有关．
    （2）为了探究浮力大小与物体浸没在液体中的深度有无关系，可选用丙、丁图的装置来进行操作．
    （3）圆柱体浸没在水中时受到的浮力是4N，圆柱体的体积是4×10-4m3．（g取10N/kg）
    （4）用图示实验数据测出圆柱体浸没在盐水中时，受到的浮力是4.4N，盐水的密度是1.1×103kg/m3．

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    科目：初中物理 来源： 题型：选择题

    4．在探究凸透镜成像规律的实验中，小聪同学选用了焦距为10cm的凸透镜．他将凸透镜固定在光具座上65cm刻度线处，将点燃的蜡烛放置在光具座上50cm刻度线处，当光屏移动到如图所示刻度线处时，恰好能在光屏上成清晰的像．如果从图中位置移动蜡烛，下列说法正确的是（　　）
    A．向左移动10cm，光屏应向右移动到适当位置才能成清晰的像
    B．向右移动10cm，光屏应向右移动到适当位置才能成清晰的像
    C．向右移动2cm，光屏应向左移动到适当位置才能成清晰的像
    D．向右移动2cm，光屏应向右移动到适当位置才能成清晰的像

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    科目：初中物理 来源： 题型：计算题

    11．一个重4N、底面积为20cm2的薄壁玻璃杯放在水平桌面上，将重5N的水倒入杯中，水面到杯底的距离为10cm，如图所示（g=10N/kg）．求：
    （1）水对容器底部的压强和压力；
    （2）容器对桌面的压力和压强．

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    科目：初中物理 来源： 题型：选择题

    1．电动车骑得太快，容易造成交通事故，这是由于（　　）
    A．运动快惯性大，因此车难停下来
    B．刹车时来不及克服惯性，所以难停下来
    C．刹车时产生的惯性不够大，所以难停下来
    D．由于电动车有惯性，即使紧急刹车也要向前运动一段距离才能停下来

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    8．水平桌面上有甲乙两个相同的烧杯分别装有密度不同的液体，现将两个相同的小球放入两个杯子中，小球静止在如图所示的位置，两杯液体液面相平．下列说法正确的是（　　）
    A．甲杯中液体的密度比乙杯中液体的密度小
    B．甲、乙两杯底部受到的液体压强相等
    C．甲杯中小球受到的浮力大于乙杯中小球受到的浮力
    D．甲杯对桌面的压力大于乙杯对桌面的压力

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    科目：初中物理 来源： 题型：实验探究题

    5．小明用如图甲、乙、丙的步骤探究摩擦力的大小与哪些因素有关．

    （1）实验中，他应将弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使木块在水平面上做匀速直线运动，并记下弹簧测力计的示数．
    （2）比较步骤甲与乙可得：摩擦力的大小跟作用在物体表面上的压力有关，且压力越大，摩擦力越大．比较步骤甲与丙可得结论：摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度有关，且接触面越粗糙，摩擦力越大
    （3）小明在实验中还发现：在木块还没有被拉动的情况下，弹簧测力计仍然有示数，且示数逐渐增大，直到拉动木块为止．该现象表明：物体在静止时也可能受到摩擦力的作用，且该力有大小与拉力的大小有关．
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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

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