2022年压强与浮力计算题复习专题.docx

《2022年压强与浮力计算题复习专题.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年压强与浮力计算题复习专题.docx（22页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、精选学习资料 - - - - - - - - - . 中考压强与浮力运算题专题31 体积是 50cm,质量是 45g 的物体,将其慢慢放入装满水的烧杯中,物体静止后,溢出水的质量是多少 g将其慢慢放入装满酒精的烧杯中,溢出酒精的质量是多少 g3 3（酒0.810 kg/m）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

2、的体积；金属块的密度；. 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 19 页精选学习资料 - - - - - - - - - . 4如下列图,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为增加同学的国防学问,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 10 3m3,艇内两侧有水舱, 潜水艇截面如下列图； 通过

3、向水舱中充水或从水舱中向外排水来转变潜水艇的. 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 19 页精选学习资料 - - - - - - - - - . 自重,从而使其下沉或上浮；（海水密度为 1.03 10 3kg/m 3,g 取 10N/kg ）（1）水舱未充海水时,潜水艇总重力为 9.27 10 6N,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缘由是什么？6如下列图,容重视为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

4、200N,木块的体积为4dm3,木块的密度为0.6 10 3kg/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）如绳子断了,最终木块漂浮在水面上时,所受的浮力为多大？. 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 19 页精选学习资料 - - - - - - - - - . 7如下列图,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

5、 剩余部分对地面的压强相等？如有可能,就求h 的值；如没有可能,就说明理由；8如下列图,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慢慢下降（其底面始终与水面平行）,使其逐步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, 忽视液面变化, 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）如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

6、？. 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 19 页精选学习资料 - - - - - - - - - . 9张航同学想测量某种液体的密度,设计了如下列图的试验,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,木块稳固时处于什么状态,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）；. 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 19 页精选学习资料 - - - - - - - - - . 10如下列图,水平放置的轻

7、质圆柱形容器底面积为2 10 2米2,内装有重为 9.8N 的水,现将体积为 2 10 4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 ,运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

8、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？. 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 19 页精选学习资料 - - - - - - - - - . （3）对比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有一艘参与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？g 取 10N/kg ,（3）当潜水艇下潜到最大深度时, 潜艇表面一 2m 2

9、 的面积上受到海压力为多大？海水密度近似取 1.010 3kg/m 3,忽视海水密度变化）13如图甲所示, 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. 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 19 页精选学习资料 - - - - - - - - - . 掌握的出水口,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（即复原原长没有发生形变）,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

10、知 g 取 10N/kg ,水的密度为 水=1.0 10 3kg/m 3,不计弹簧所受的浮力,物块 A 不吸水）；求：（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 150cm 2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；. 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 19 页精选学习资料 - - - - - - - - - . 15如下

11、列图,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 2103m3的木块 A 漂浮在水面上,如图甲所示； 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 压强比取下合金块 B 前减小了多少？A、B 都静止时,液体对容器底部的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 10 3m3 的,另. 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 19

12、 页精选学习资料 - - - - - - - - - . 有一厚度不计,质量不计,面积 S=8 10 3m 2的盖板 Q 盖在水箱底部的排水管上；连接 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 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；Q 恰好被拉开的瞬时,求：（取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；运算：V（厘米3）60120180240

13、300360h（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；. 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 19 页精选学习资料 - - - - - - - - - . 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,就 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=G F=15N 5N=10N

14、 ；（2）金属块完全浸没,依据F 浮=gV 排可得,金属块的体积：V=V 排= = =1 10 3m 3；（3）依据 G=mg 可得,金属块的质量： m= = =1.5kg ,金属块的密度： = = =1.5 10 3kg/m 3；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,. 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页,共 19 页精选学习资料 - - - - - - - - - . 木块的体积： V木=10cm

15、10cm 10cm=1000cm 3,由于 V排水V木,所以木块在水中静止时处于漂浮状态,由于漂浮时浮力等于重力,就 G木=F浮 , F 浮=G 排 , G 木=G 排 , 就 木 块 的 质 量 ： m 木 =m 排 =550g , 木 块 的 密 度 ： 木= = =0.55g/cm 3；（ 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=3kg/m=900m3；（2）潜水艇没在水中时F 浮= 海水 gV 排=1.03 1

16、03 10N/kg 1.5 10 3m3=1.545 10 7N,F 浮=G 艇+G 海水G海水=F浮 G艇=1.545 10 7N 9.27 10 6N=6.18 10 6N；（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担更大的水压,艇壳用高强度的特种钢板制造；6【解答】 解：（ 1）木块的质量 m= 木.V=0.6 10 3kg/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 10 4Pa；木块所受浮力 F浮=水.gV=1.0 10 3kg/m 3

17、10N/kg 4 10 3m 3=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=0.1103kg/m3 （0.2m）3=0.8kg ；. 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页,共 19 页精选学习资料 - - - - - - - - - . （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；

18、就：pA=Ag（hA h）； pB=Bg（hB h）；就： pA=p B即： Ag（hA h）=Bg（hB h）A（hA h）=B（hB h）；带入数据得： 0.1 10 3kg/m 3 （0.2m h）=0.8 10 3kg/m 3 （0.1m h）,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 ；（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,依据二力平稳条件可知,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形

19、,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=G F=12N 4N=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 10 4m3,圆柱体的质量： m=1.2kg ,圆柱体的密度： =1.5103kg/m3；（3）由图象可知,圆柱体在刚浸没时,物体又下降4cm,忽视液面变化,就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：p= 水 gh=1.0 10 3kg/m 3 10N/kg 0.04m=400Pa；. 名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页,共 19 页精选学习资料 - - - - - - -

20、 - - . （4）物体完全浸没时排开水的体积：V排=8 10 4m 3,水面上升的深度： h= = =0.08m ；水对容器底压强的增加量： p=水g h=1.0 10 3kg/m 3 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,所以木块受到的浮力为：F浮=F+G=4N+2.4N=6.4N ；（2）木块的体积 V=400cm 3=4 10 4 m 3,由于 F 浮= 液 gV 排,所以液体的密度为

21、： 液= = =1.6 10 3kg/m 3；（3）由于 G=mg,所以木块的质量为 m= = =0.24kg,木块的密度为 木= = =0.6 10 3kg/m 3,由于 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,依据 前减小；p= gh 可知,容器底部受到液体压强较绳子断之10【解答】 解：（ 1）由题意知金属块完全浸没在水中,就 V 排=V 物=2 10 4m 3,金属块受到的浮力： F浮=水 gV排=1.010 3kg/m 3 10

22、N/kg 2 10 4m 3=2N ；（2）由题知,容器为轻质圆柱形容器,由于水对物体竖直向上的浮力和物体对水竖直向下的. 名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页,共 19 页精选学习资料 - - - - - - - - - . 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=G F浮,故绳子剪断

23、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 10 5m21.0安全阀对气孔处气体产生的压强：p=6 10 4pa；（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,就锅内气压是105Pa+6 10 4Pa=1.6105Pa；（3）对比图象可知,当气压为1.6 10 5Pa 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 107N；（ 2）由阿基米德原理F=gV 排得,F浮 1 G排 1 m1g 8000 10 3kg 10

24、N/kg=8潜艇的体积 V=V排 1=8 10 3m3,潜艇在水面上巡航时受到的浮力F 浮 2 G 排 2 m 2g 7000 10 3kg 10N/kg 7 10 7N,由阿基米德原理 F=gV排得,潜艇排开水的体积V排 2=3m3 7103m3=1 10 3m=7 103m3,露出水面的体积 V 露=V V 排 2=8 103；. 名师归纳总结 - - - - - - -第 15 页,共 19 页精选学习资料 - - - - - - - - - . （3）最大下潜深度的压强 p gh 1.0 10 3kg/m 3 10N/kg 400m 4 10 6Pa,由 p= 可得,受到的压力 F=p

25、S=4 10 6Pa 2m 2=8 10 6N；13.【解答】 解：（ 1）打开阀门前,物块 A 刚好完全浸没在水中,就 V 排=V A=（0.1 m ）3=1 10 3m 3,所以, F 浮= 水 gV 排=1.0 10 3kg/m 3 10N/kg 1 10 3m 3=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,就 A= 水= 水=1.0 10 3kg/m 3=0.6 10 3kg/m 3；（3）漂浮时,物块受平稳力,由题意知：G=F 浮= 水 gV 排=1.0 10 3kg/m 3 10N/kg （

26、1） 1 10 3m 3=6N ；全部浸没时,依据物块 A 受平稳力作用可知：弹力 F=F浮 G=10N 6N=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 10 3kg/m3 10N/kg 0.34m=3.4 10 3Pa；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=125cm 3=1.25 10 4m 3,物体的密度： 物= = =1.5g/cm 3 水,所以正

27、方体放入盛水的圆柱体容器中,会下沉,假设物体浸没,就h= =0.83cm,此时水深为 2cm+0.83cm=2.83cm 5cm,剩余不能浸没；如下列图：设此时水的深度为h,就 V水+V浸=S 容器 h,即： 150cm22cm+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 10 3kg/m3. 名师归纳总结 - - - - - - -第 16 页,共 19 页精选学习资料 - - - - - - - - - . 10N/kg 0.024m=240Pa ；（3）由于此时水的深度小于物体的高度,所以物体没有完

28、全浸没,此时物体排开水的体积 V3排=V 浸=5cm 5cm 2.4cm=60cm 3,物体在水中静止时受到水的浮力： F 浮= 水 gV 排=1.0 10 3kg/m 10N/kg 60 10 6m 3=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 10 3m 3=1.6 10 3m 3,此时木块 A 受到的浮力： F 浮= 水 gV 排=1.0 10 3kg/m 3 10N/kg l.6 l0 3m

29、 3=16N ,B 的 重 力 ： GB=F 浮 GA=16N 12N=4N , 由 G=mg 可 得 , 合 金 的 质 量 ：mB= = =0.4kg=400g ,合金块 B 的密度： B= = =1.6g/cm 3=1.6 10 3kg/m 3；（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 10 3kg/m3 10N/kg 250 l0 6m3=2.5N ；木块 A 静止时处于漂浮状态,就木块A 受到的浮力： F 浮 A=G A=12N ；A 和 B 受到浮

30、力的削减量：F浮=F浮 F浮 A F浮 B=16N 12N 2.5N=1.5N ,排开水体积的削减量：V 排= = =1.510 4m 3,水深度的变化量：h= = =0.015m ,液体对容器底部的压强比取下合金块 B 前减小了： p=水 g h=1.0 10 3kg/m 3 10N/kg 0.015m=150Pa；. 名师归纳总结 - - - - - - -第 17 页,共 19 页精选学习资料 - - - - - - - - - . 16【解答】 解：（ 1）浮筒 P 排开水的体积：V 排=V=8 10 3m 3,浮筒 P 所受的浮力：F浮=水 gV排=1.0 10 3kg/m 310N

31、/kg 8 10 3m 3=80N ；（2）依据 V=L 3可知正方体浮筒 P 的边长为： L= = =0.2m ,就浮筒 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= gh=1.0 10 3kg/m 3 10N/kg 0.5m=5 10 3Pa；（3）由 p= 可知：盖板受压力 F 盖=pS 盖=5 10 3Pa 8 10 3m 2=40N ,由于盖板 Q 厚度和质量不计,就盖板Q 恰好被拉开时 F浮=GP+F盖；GP=F 浮 F 拉=80N 40N=40N ；浮筒 p 质量 m=4kg ；17【解答】 解：（ 1）由表中数

32、据可知, h 从 5 10cm ,水的体积变化： V=（S2 S1）（ 10cm 5cm）=60cm3, h 从 22 25cm,水的体积变化：V=S2（h6 h5）=60cm 3,即： S2（25cm 22cm）=60cm 3,解得： S2=20cm 2；代入得： S1=8cm 2；（2）柱状物体的体积： V物=S1H,在柱状物体的高：H=25cm ；假如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当与h 的变化成正比,由表中数据可知器内水的体积变化应当与 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

33、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： S2h6 S1H浸=360cm 3,. 名师归纳总结 - - - - - - -第 18 页,共 19 页精选学习资料 - - - - - - - - - . 即： 20cm 2 25cm 8cm 2 H 浸=360cm 3,解得： H 浸=17.5cm ,此时排开水的体积： V排=S1H浸=8cm 2 17.5cm=140cm 3,因柱状物体漂浮,所以, 水 V 排 g= 物 Vg,即： 1 10 3kg/m 3140cm 3g= 物 200cm 3 g,解得： 物=0.7 10 3kg/m 3；（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 10 3kg/m3 140 10 6m3 10N/kg=1.4N ；. 名师归纳总结 - - - - - - -第 19 页,共 19 页