2022年压强与浮力计算题复习专题 .pdf

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1、. . 中考压强与浮力计算题专题1 体积是 50cm3，质量是 45g 的物体，将其缓缓放入装满水的烧杯中，物体静止后，溢出水的质量是多少 g将其缓缓放入装满酒精的烧杯中，溢出酒精的质量是多少g（酒0.8 103kg/m3）2.一个金属块挂在弹簧测力计上，在空气中称读数为34 牛，把它侵没在水中称测力计读数为24 牛，此金属块受到的浮力是多少? 体积为多大？密度为多大？(g=10N/ ) 3.有一金属块挂在弹簧测力计下，在空气中称时弹簧测力计的示数为15N，将它浸没在水中称时弹簧测力计的示数为5N，g=10N/kg 求：金属块受到的浮力；金属块的体积；金属块的密度。精选学习资料 - - - -

2、 - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 19 页. . 4如图所示，将边长是 10cm 的实心立方体木块轻轻放入盛满水的大水槽中。待木块静止时，从水槽中溢出了 550g 水，g 取 10N/kg ，求：（1）木块静止时受到的浮力大小；（2）木块的密度；（3）木块静止时下表面受到的水的压强大小。5为增加学生的国防知识，某中学九（7）班同学到东海舰队参观某型号潜水艇。潜水艇的艇壳是用高强度的特种钢板制造，最大下潜深度可达350m潜水艇的总体积为1.5 103m3，艇内两侧有水舱， 潜水艇截面如图所示。 通过向水舱中充水或从水舱中向外排水来改变潜水艇的精选学习资

3、料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 19 页. . 自重，从而使其下沉或上浮。（海水密度为1.03 103kg/m3，g 取 10N/kg ）（1）水舱未充海水时，潜水艇总重力为9.27 106N，此时，漂浮在海面的潜水艇排开海水的体积是多少？（2）为使潜水艇完全潜入水中，至少应向水舱充入海水的重力是多少？（3）潜水艇的艇壳用高强度的特种钢板制造的原因是什么？6如图所示，容器重为16N，底面积 100cm2，容器中装有水，水中有一个木块被细线系着并完全浸没在水中，已知水重200N，木块的体积为4dm3，木块的密度为0.6 103kg/

4、m3，g 取10N/kg ，试求：（ 1）容器对桌面的压强是多少？木块受到的浮力是多大？（2）若绳子断了，最终木块漂浮在水面上时，所受的浮力为多大？精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 19 页. . 7如图所示，边长分别为0.2 米和 0.1 米的实心正方体A、B 放置在水平地面上， A=0.1103kg/m3、B=0.8 103kg/m3。（1）求物体 A 的质量。（2）求物体 B对地面的压力。（3）是否有可能存在某一厚度h，沿水平方向截去 h 后使 A、B 剩余部分对地面的压强相等？若有可能，则求 h 的值；若没有可能，

5、则说明理由。8如图所示，弹簧测力计下面挂一实心圆柱体，将圆柱体从盛有水的容器上方离水面某一高度处缓缓下降（其底面始终与水面平行），使其逐渐浸没入水中某一深度处。右图是整个过程中弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h 变化关系的数据图象 （容器厚度不计， 忽略液面变化，g=10N/kg ）求：（1）圆柱体浸没时受到的浮力？（2）圆柱体的密度？（3）圆柱体在刚浸没时下表面受到的水的压强？（4）若盛水容器的底面积为100cm2，当圆柱体完全浸没时与圆柱体未浸入水前相比较，水对容器底产生的压强增加了多少？容器对水平支持面的压强增加了多少？精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 -

6、 - - - - - -第 4 页，共 19 页. . 9张航同学想测量某种液体的密度，设计了如图所示的实验，已知木块的重力为2.4N，体积为 400cm3，当木块静止时弹簧测力计的示数为4N，g=10N/kg ，求：（1）木块受到的浮力是多大？（2）液体的密度是多少？（3）剪断细绳，木块稳定时处于什么状态，所受浮力又是多大？容器底部受到液体压强较绳子断之前（增大、减小、不变）。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 19 页. . 10如图所示，水平放置的轻质圆柱形容器底面积为2 102米2，内装有重为 9.8N 的水，现将体

7、积为 2 104米3、重为 4.9N 实心金属球 A 用细线栓着浸没在水中。求金属块 A 受到的浮力 F浮求水对容器底部的压力F水现将绳子剪断，求绳子剪断后容器对水平地面压强变化了P。11如图，高压锅是家庭厨房中常见的炊具，利用它可将食物加热到100以上，它省时高效，深受消费者欢迎。（1）小明测得家中高压锅出气孔的横截面积S 为 12mm2，压在出气孔上的安全阀的质量为72g，取 g=10N/kg ，计算安全阀自重对出气孔处气体所产生的压强。（2）当高压锅内气压增大到某一值时，锅内气体就能自动顶开安全阀放气。在外界为标准大气压的环境下，该高压锅内的气体能达到的最大压强是多少？精选学习资料 -

8、- - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 19 页. . （3）对照图所示水的沸点与气压的关系图线，说明利用这种高压锅烧煮食物时，可以达到的最高温度大约是多少？12有一艘参加海上阅兵的某型号核动力在水面上巡逻时的排水量为7000t，在水下巡航时的排水量为 8000t，该潜艇最大下潜深度为400m求：（1）潜艇在水下巡逻受到的浮力有多大？（2）在水面上巡航时，露出水面的体积有多大？（3） 当潜水艇下潜到最大深度时， 潜艇表面一 2m2的面积上受到海压力为多大？g 取 10N/kg ，海水密度近似取 1.0 103kg/m3，忽略海水密度变化）13如图

9、甲所示， 在容器底部固定一轻质弹簧， 弹簧上端连有一边长为0.1m 的正方体物块 A，容器中水的深度为40cm 时，物块 A 刚好完全浸没在水中。容器侧面的底部有一个由阀门B精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 19 页. . 控制的出水口，打开阀门B，使水缓慢流出，当物块A 有的体积露出水面时，弹簧恰好处于自然伸长状态（即恢复原长没有发生形变），此时关闭阀门B弹簧受到的拉力F跟弹簧的伸长量 L 关系如图乙所示。（已知g 取 10N/kg ，水的密度为水=1.0 103kg/m3，不计弹簧所受的浮力，物块 A 不吸水）。求：（

10、1）打开阀门前物块A 受到的浮力；（2）物块 A 的密度；（3）弹簧恰好处于自然伸长状态时水对容器底部压强。14边长为 5cm 的正方体，质量为187.5g，放在装有 2cm 深度的水，高度为10cm，底面积为 150cm2的圆柱体容器中。求：（1）正方体受到的重力；（2）物体在水中静止时水对容器底部的压强；（3）物体在水中静止时受到水的浮力。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 19 页. . 15如图所示，底面积为100cm2薄壁圆柱形容器盛有适量的水，重力为12N，体积为 2 103m3的木块 A 漂浮在水面上，如图甲所

11、示；现将一体积为 250cm3的合金块 B放在木块 A 上方，木块 A 恰好有五分之四的体积浸入水中，如图乙所示。求：（1）图甲中木块 A 受到浮力的大小；（2）合金块 B的密度；（3）将合金块 B 从木块 A 上取去下放入容器的水中，当A、B 都静止时，液体对容器底部的压强比取下合金块B 前减小了多少？16如图是公共厕所常见的自动冲水装置原理图，浮筒P为正方体其体积V=8 103m3的，另精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 19 页. . 有一厚度不计，质量不计，面积S=8 103m2的盖板 Q 盖在水箱底部的排水管上。连

12、接P、Q的是长为0.3m，体积和质量都不计的硬杠。当供水管流进水箱的水使浮筒刚好完全浸没时，盖板 Q 恰好被拉开，水通过排水管流出冲洗厕所。当盖板Q 恰好被拉开的瞬间，求：（取g=10N/kg ）（1）浮筒受到的浮力大小；（2）水对盖板 Q 的压强；（3）浮筒 P的质量。17柱状容器内放入一个体积大小为200cm3的圆柱状物体，现不断向容器内注入水，并记录水的总体积 V 和所对应的深度 h，如表所示。计算：V（厘米3）60120180240300360h（厘米）51015192225（1）容器底面积 S2的大小；（2）圆柱状物体的密度；（3）圆柱形物体所受到的最大浮力。精选学习资料 - - -

13、 - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 19 页. . 答案:1.【解答】 解：物体的密度物=0.9g/cm3因 物水，物体在水中漂浮， F浮=G，即：m水g=m物g，则 m水=m物=45g；因 物酒精，物体在酒精中沉底，溢出酒精质量为： m酒=酒精V物=0.8g/cm3 50cm3=40g 。3.【解答】 解：（ 1）金属块受到的浮力： F浮=GF=15N5N=10N ；（2）金属块完全浸没，根据F浮= gV排可得，金属块的体积：V=V排=1 103m3；（3）根据 G=mg 可得，金属块的质量： m=1.5kg，金属块的密度： =1.5 103k

14、g/m3。2l.【解答】4.【解答】 解：（ 1）木块排出水的重力： G排=m排g=0.55kg 10N/kg=5.5N ，由阿基米德原理可知： F浮=G排=5.5N； （2）木块排开水的体积： V排水=550cm3，精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页，共 19 页. . 木块的体积： V木=10cm 10cm 10cm=1000cm3，因为 V排水V木，所以木块在水中静止时处于漂浮状态，因为漂浮时浮力等于重力，则G木=F浮， F浮=G排， G木=G排，则 木 块 的 质 量： m木=m排=550g ， 木块的 密度 ：木=0

15、.55g/cm3；（3）木块下表面受到的压力等于木块受到的浮力，所以木块下表面受到水的压强： p=550Pa。5.解答】 解：（ 1）潜水艇漂浮， F浮=G=9.27 106NF浮=海水gV排，潜水艇排开海水的体积：V排=900m3；（2）潜水艇没在水中时F浮 =海水gV排=1.03 103kg/m3 10N/kg 1.5 103m3=1.545 107N，F浮 =G艇+G海水G海水=F浮 G艇=1.545 107N9.27 106N=6.18 106N；（3）液体内部的压强随深度的增大而增大，为了使潜水艇在深水处能承受更大的水压，艇壳用高强度的特种钢板制造。6【解答】 解：（ 1）木块的质量

16、 m=木? V=0.6 103kg/m3? 4dm3=2.4kg木块所受重力 G木=mg=2.4kg 10N/kg=24N容器对桌面的压力F=G木+G水+G容=240N容器对桌面的压强P=2.4 104Pa；木块所受浮力 F浮=水? gV=1.0 103kg/m3 10N/kg 4 103m3=40N ；（2）木块漂浮在水面上时，所受的浮力等于木块的重力F浮 =G木=24N 。7.【解答】 解：（ 1）由 =，物体 A 的质量： mA=AVA=0.1 103kg/m3（ 0.2m）3=0.8kg；精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 12

17、 页，共 19 页. . （2）由 =，物体 B的质量： mB=BVB=0.8 103kg/m3（0.1m）3=0.8kg；物体的重力为： GB=mBg=0.8kg 10N/kg=8N ，物体 B对地面的压力： F=GB=8N，（3）设该点是存在的；则：pA=Ag（hAh）；pB=Bg（hBh）；则：pA=pB即：Ag（hAh）=Bg（hBh）A（hAh）=B（hBh）；带入数据得： 0.1 103kg/m3（ 0.2mh）=0.8 103kg/m3（ 0.1mh），解得 h=0.086m 。所以有可能存在某一厚度h，沿水平方向截去h 后使 A、B 剩余部分对地面的压强相等， h=0.086m

18、。（3）见上解析。8【解答】 解：（ 1）由图象可知，当h=0 时，弹簧测力计示数为12N，此时圆柱体处于空气中，根据二力平衡条件可知，圆柱体重力G=F拉=12N。图象中 CD 段是圆柱体完全浸入水中的情况，此时圆柱体受到的拉力F=4N，圆柱体浸没时受到的浮力：F浮=GF=12N4N=8N ；（2）由 F浮=水gV排得圆柱体完全浸入水中时排开水的体积：V排=8 104m3，圆柱体的质量： m=1.2kg，圆柱体的密度： =1.5 103kg/m3；（3）由图象可知，圆柱体在刚浸没时，物体又下降4cm，忽略液面变化，则下表面所处的深度为 h=4cm=0.04m ，因此刚浸没时下表面受到的液体压强

19、：p=水gh=1.0 103kg/m3 10N/kg 0.04m=400Pa；精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页，共 19 页. . （4）物体完全浸没时排开水的体积：V排=8 104m3，水面升高的深度：h=0.08m ；水对容器底压强的增加量：p=水gh=1.0 103kg/m3 10N/kg 0.08m=800Pa；容器对水平支持面压力的增加量：F=F浮=8N ；容器对水平支持面压强的增加量：p =800Pa。9.【解答】 解：（ 1）对木块进行受力分析可知，木块受到的重力与弹簧测力计的拉力之和等于木块受到的浮力，所以木

20、块受到的浮力为：F浮=F+G=4N+2.4N=6.4N ；（2）木块的体积 V=400cm3=4 104 m3，因为 F浮=液gV排，所以液体的密度为： 液=1.6 103kg/m3；（3）因为 G=mg，所以木块的质量为m=0.24kg，木块的密度为 木=0.6 103kg/m3，因为 木液，所以，剪断细绳时，木块上浮，最终静止在液面上，此时木块受到的浮力为F浮 =G=2.4N 。木块上浮，最终静止在液面上，与绳子断之前，木块排开液体的体积变小，所以，液面下降，即液体的深度变小，根据p= gh 可知，容器底部受到液体压强较绳子断之前减小。10【解答】 解：（ 1）由题意知金属块完全浸没在水中

21、，则V排=V物=2 104m3，金属块受到的浮力： F浮=水gV排=1.0 103kg/m3 10N/kg 2 104m3=2N；（2）由题知，容器为轻质圆柱形容器，因为水对物体竖直向上的浮力和物体对水竖直向下的精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页，共 19 页. . 压力是一对相互作用力，大小相等，所以，用绳子吊着物体时水对容器底部的压力F水等于水的重力加浮力，即F水=G水+F浮=9.8N+2N=11.8N ；（3）剪断绳子前，容器对桌面的压力等于容器、水和物块的总重再减去拉力；剪断绳子后，容器对桌面的压力等于容器、水和物块的

22、总重，所以，绳子剪断后容器对水平地面的压力的变化量等于拉力，且F拉=GF浮，故绳子剪断后容器对水平地面压强量：p=145Pa。11【解答】 解：（ 1）安全阀的重力： G=mg=0.072kg 10N/kg=0.72N ，气孔的面积： S=12mm2=1.2 105m2安全阀对气孔处气体产生的压强：p=6 104pa；（2）由题意知：锅内气压等于一标准大气压与安全阀对气体压强之和，则锅内气压是1.0105Pa+6 104Pa=1.6 105Pa；（3）对照图象可知，当气压为1.6 105Pa时，所对应的温度大约是115。12 【解答】解： （1）潜艇在水下巡航受到的浮力F浮 1G排 1m1g8

23、000 103kg 10N/kg=8 107N；（2）由阿基米德原理F= gV排得，潜艇的体积 V=V排 1=8 103m3，潜艇在水面上巡航时受到的浮力F浮 2G排 2m2g7000 103kg 10N/kg 7 107N，由阿基米德原理 F= gV排得，潜艇排开水的体积V排 2=7 103m3，露出水面的体积 V露=VV排 2=8 103m37 103m3=1 103m3；精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 15 页，共 19 页. . （3）最大下潜深度的压强p gh1.0 103kg/m3 10N/kg 400m4 106Pa，

24、由 p=可得，受到的压力 F=pS=4 106Pa 2m2=8 106N。13.【解答】 解：（ 1）打开阀门前，物块A 刚好完全浸没在水中，则V排=VA=（0.1 m）3=1103m3，所以， F浮=水gV排=1.0 103kg/m3 10N/kg 1 103m3=10N；（2）当弹簧恰好处于自然伸长状态，物块A 是处于漂浮状态，由F浮=G，即：水gV排=AgVA，所以，水 VA=AVA，则 A=水=水= 1.0 103kg/m3=0.6 103kg/m3；（3）漂浮时，物块受平衡力，由题意知：G=F浮 =水gV排 =1.0 103kg/m3 10N/kg （ 1） 1 103m3=6N；全

25、部浸没时，根据物块A 受平衡力作用可知：弹力F=F浮G=10N6N=4N ，由图象可知此时弹簧伸长了L=2cm，所以弹簧处于自然状态时水深h=40cm 10cm2cm=34cm=0.34m ，水对容器底部压强： p=水gh=1.0 103kg/m3 10N/kg 0.34m=3.4 103Pa。14【解答】 解：（ 1）正方体受到的重力： G=mg=0.1875kg 10N/kg=1.875N ；（2）正方体物体的体积： V物=（5cm）3=125cm3=1.25 104m3，物体的密度： 物=1.5g/cm3水，所以正方体放入盛水的圆柱体容器中，会下沉，假设物体浸没，则h=0.83cm，此时

26、水深为 2cm+0.83cm=2.83cm 5cm，剩余不能浸没；如图所示：设此时水的深度为h，则 V水+V浸=S容器h，即： 150cm2 2cm+5cm 5cm h =150cm2 h ，解得 h =2.4cm=0.024m 。物体在水中静止时水对容器底部的压强：p=水gh=1.0 103kg/m3精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 16 页，共 19 页. . 10N/kg 0.024m=240Pa。（3）因为此时水的深度小于物体的高度，所以物体没有完全浸没，此时物体排开水的体积V排=V浸=5cm 5cm 2.4cm=60cm3，

27、 物体在水中静止时受到水的浮力： F浮=水gV排=1.0 103kg/m3 10N/kg 60 106m3=0.6N。15【解答】 解：（1） 图甲中木块 A 漂浮在水面上，所以， 图甲中木块 A 受到的浮力：F浮 A=GA=12N；（2）合金块 B放在木块 A 上方时整体漂浮，受到的浮力和自身的重力相等，此时排开水的体积： V排=VA= 2 103m3=1.6 103m3，此时木块 A 受到的浮力： F浮=水gV排=1.0 103kg/m3 10N/kg l.6 l03m3=16N ，B的 重 力 ： GB=F浮 GA=16N 12N=4N ， 由G=mg可 得 ， 合 金 的 质 量 ：m

28、B=0.4kg=400g ，合金块 B 的密度： B=1.6g/cm3=1.6 103kg/m3；（3）将合金块 B从木块 A 上取去下放入容器的水中，因 B水，所以，合金 B 将沉底，排开水的体积和自身的体积相等，此时合金 B 受到的浮力： F浮 B=水gVB=1.0 103kg/m3 10N/kg 250 l06m3=2.5N ；木块 A 静止时处于漂浮状态，则木块A 受到的浮力： F浮 A=GA=12N；A 和 B 受到浮力的减少量： F浮=F浮F浮 AF浮 B=16N 12N2.5N=1.5N，排开水体积的减少量：V排=1.5 104m3，水深度的变化量： h=0.015m，液体对容器

29、底部的压强比取下合金块B 前减小了：p=水gh=1.0 103kg/m3 10N/kg 0.015m=150Pa。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 17 页，共 19 页. . 16【解答】 解：（ 1）浮筒 P排开水的体积：V排=V=8 103m3，浮筒 P所受的浮力：F浮=水gV排=1.0 103kg/m3 10N/kg 8 103m3=80N；（2）根据 V=L3可知正方体浮筒 P 的边长为： L=0.2m，则浮筒 P刚好完全浸没时，水箱的水深为h=L+PQ=0.2m+0.3m=0.5m ，此时盖板 Q 受到水的压强： p= g

30、h=1.0 103kg/m3 10N/kg 0.5m=5 103Pa；（3）由 p=可知：盖板受压力F盖=pS盖=5 103Pa 8 103m2=40N，由于盖板 Q 厚度和质量不计，则盖板Q 恰好被拉开时 F浮=GP+F盖。GP=F浮F拉=80N40N=40N ；浮筒 p 质量 m=4kg。17【解答】 解：（ 1）由表中数据可知， h 从 510cm，水的体积变化：V=（S2S1）（10cm5cm）=60cm3，h 从 2225cm，水的体积变化： V =S2（h6h5）=60cm3，即：S2（25cm22cm）=60cm3，解得： S2=20cm2；代入得： S1=8cm2；（2）柱状物

31、体的体积： V物=S1H，在柱状物体的高：H=25cm ；如果柱状物体的密度大于或等于水的密度，在加水过程中柱状物体将静止在容器底不会上浮，容器内水的体积变化应该与h 的变化成正比，由表中数据可知器内水的体积变化应该与h 的变化不成正比，所以柱状物体的密度小于水的密度；因此随着水的增多， 柱状物体将漂浮在水面上， 设柱状物体漂浮时浸入上中的深度为H浸，当 h6=25cm 时，水的体积： S2h6S1H浸=360cm3，精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 18 页，共 19 页. . 即：20cm2 25cm8cm2 H浸=360cm3，解得： H浸=17.5cm，此时排开水的体积： V排=S1H浸=8cm2 17.5cm=140cm3，因柱状物体漂浮，所以，水V排g=物Vg，即：1 103kg/m3 140cm3 g=物 200cm3 g，解得： 物=0.7 103kg/m3；（3）漂浮时柱状物体受到的浮力最大，其最大浮力：F浮=水V排g=1 103kg/m3 140 106m3 10N/kg=1.4N 。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 19 页，共 19 页