初中物理中考压强与浮力计算题复习(答案)

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中考物理压轴题之浮力类问题(突破提升)附答案解析

中考物理压轴题之浮力类问题(突破提升)附答案解析

一、初中物理浮力类问题1.如图所示的两个容积相同的圆筒形容器,分别装满不同的液体,已知距容器底部距离相等的A 、B 两点处液体压强p A =p B ,则两容器底部所受的液体压力F 甲、F 乙和压强p 甲、p 乙的关系是( )A .F 甲>F 乙,p 甲>p 乙B .F 甲>F 乙,p 甲=p 乙C .F 甲=F 乙,p 甲<p 乙D .F 甲<F 乙,p 甲<p 乙【答案】A 【解析】 【分析】本题考察液体压强和压力的比较。

突破点是要明确液体压强公式中h 的意义,从而得到液体密度大小关系。

另外在比较容器底部受到的液体压强时,要分成上下两部分来考虑,上部分压强相等,下部分h 相等,从而得出结论。

【详解】液体压强公式p gh ρ=中,h 表示待测点到自由液面的距离,因此A B h h <,而A B =p p ,所以A B ρρ>。

由于两容器容积相等,根据公式mVρ=,两液体的质量A B m m >,两容器底所受的液体压力等于液体重力,所以A B F F >;A 点下面液体产生的压强大于B 点下面液体产生的压强,而两容器中上部分液体产生的压强相等,所以容器底部受到的压强A B p p >。

故选A2.如图弹簧测力计下悬挂一物体,当物体三分之一的体积浸入水中时,弹簧测力计示数为5N ,当物体二分之一的体积浸入水中时,弹簧测力计示数为 3N ,现将物体从弹簧测力计上取下放入水中,则该物体静止时所受浮力和该物体的密度分别为(ρ 水=1×310kg/3m ,g =10N/kg )( )A .9N ,0.75×103kg/m 3B .9N ,0.8×103kg/m 3C .8N ,0.75×103kg/m 3D .8N ,0.8×103kg/m 3 【答案】A 【解析】 【分析】设物体的体积为V ,当物体三分之一的体积浸入水中时,则有F G F '=-浮拉即15N 3g V G ρ⨯=-水 ①当物体二分之一的体积浸入水中时,则有F G F '''=-浮拉即13N 2g V G ρ⨯=-水 ②联立①②解得12N gV ρ=水 ③即物体浸没水中时,所受的浮力为12N F =浮则物体的体积为333312N 12N 1.210m 1.010kg m 10N kgV g ρ-===⨯⨯⨯水 将③代入①得9N G =因物体浸没时所受的浮力大于物体的重力,故物体从弹簧测力计上取下放入水中,物体静止时,物体漂浮于水面。

初中物理压强浮力综合题8道(含答案和解析)

初中物理压强浮力综合题8道(含答案和解析)

初中物理【压强浮力综合】8道精选题(含答案和解析)一、单项选择题1.为验证阿基米德原理,小明将电子秤放在水平桌面上并调零,然后将溢水杯放到电子秤上,按实验操作规范将溢水杯中装满水,再用细线系住铝块并将其缓慢浸入溢水杯的水中,如图所示,铝块始终不与溢水杯接触.则下列四个选项中,判断正确的是().A. 铝块浸没在水中静止时与铝块未浸入水中时相比,水对溢水杯底的压力变小.B. 铝块浸没在水中静止时与铝块未浸入水中时相比,水对溢水杯底的压强变大.C. 铝块浸没在水中静止时,绳对铝块的拉力等于铝块排开水的重力.D. 铝块浸没在水中静止时与铝块未浸入水中时相比,若电子秤示数不变,则验证了阿基米德原理.答案:D.解析:A. 铝块浸没在水中静止时与铝块未浸入水中时相比,溢水杯中水的深度不变,根据公式p=ρgh可知水对溢水杯底的压强不变,根据公式F=pS可知水对溢水杯底的压力不变,故A错误.B. 铝块浸没在水中静止时与铝块未浸入水中时相比,溢水杯中水的深度不变,根据公式p=ρgh可知水对溢水杯底的压强不变,故B错误.C. 铝块浸没在水中静止时,绳对铝块的拉力等于铝块的重力和浮力之差,故C错误.D. 铝块浸没在水中静止时与铝块未浸入水中时相比,若电子秤示数不变,则说明铝块受到的浮力等于排开的水重,则验证了阿基米德原理,故D正确.故选D.考点:力学——压强——液体的压强.浮力——物体的浮沉条件及应用.2. 两个完全相同的容器中分别倒入甲和乙两种不同的液体,下列分析正确的是( ).A. 若甲和乙的质量相等,则甲的密度小于乙的密度.B. 若甲和乙对容器底部的压强相等,则甲的密度小于乙的密度.C. 若甲和乙对容器底部的压强相等,则甲的质量小于乙的质量.D. 若甲和乙的质量相等,则甲对容器底部的压强小于乙对容器底部的压强.答案:C.解析:A. 由题意可知甲和乙的质量相等.由图可知V 甲<V 乙.根据ρ=m v 可知ρ甲>ρ乙.故A 错误.B. 若甲和乙对容器底部的压强相等.由图可知h 甲<h 乙.根据p =ρgh 可知ρ甲> ρ乙.故B 错误.C. 液体压强相等,两容器底面积相等.由p =F S 可知甲、乙对容器底的压力相等,即F 甲=F 乙·····①. 采用割补法(如下图所示),分别把容器两侧半球部分补上同种液体,此时液体为圆柱形.割补后深度不变,液体密度不变,所以液体对容器底的压强不变,又因为容器底面积不变,所以割补前后液体对容器底部的压力不变,且此时液体为圆柱形(液体对容器底的压力等于液体的总重力).所以,F甲=G甲总·····②,F乙=G乙总·····③.两容器完全相同,则补上的液体体积相等,设补充的液体体积为V.由①②③可得:G甲总=G乙总.即m甲g+ρ甲gv=m乙g+ρ乙gv·····④.由B选项可知ρ甲>ρ乙,所以由④式可得m甲−m乙=(ρ乙−ρ甲)V<0.所以m甲<m乙,故C正确.D. 由A选项可知ρ甲>ρ乙,由割补法可知甲对容器底部的压力F甲=m甲g+ρ甲gv.乙对容器底部的压力F乙=m乙g+ρ乙gv,而m甲=m乙,ρ甲>ρ乙,所以F甲>F乙.又因为两容器的底面积相等,所以根据公式p=FS 可知p甲>p乙,故D错误.故选C.考点:力学——压强——液体的压强.3.如图所示,下列现象中不能说明大气压存在的是().A. 用抽气筒从b管向外抽气,瓶内气球会膨大起来.B. 用手指盖住上孔,水就停止流出,手指一松开,水又从下孔流出.C. 将带有玻璃管的空试管加热后,倒插入水中,水会进入试管.D. 往容器中注入水,水静止时,容器各部分中的水面保持相平.答案:D.解析:A. 用抽气筒从b管向外抽气,瓶内的气压减小,气球会在外界大气压的作用下被压大,故A错误.B. 堵上小孔,瓶子里的水由于受到外界气压的作用倒不出来,故B错误.C. 将带有玻璃管的空试管加热后,倒插入水中,试管内的空气会变冷,气压减小,水会在外界大气压的作用下被压入试管,故C错误.D. 连通器里面的水不流动时,水面保持相平,不能证明大气压是存在的,故D正确.故选D.考点:力学——压强——大气压强.二、填空题4.一艘航母的总质量为6.4×104吨,当航母漂浮在水面上时,受到的浮力是N,此时航母排开水的体积为m3(g=10N /kg,ρ=1.0×103kg/m3).答案:(1)6.5×108.(2)6.5×104.解析:(1)航母的重力为:G=mg=6.5×104×103kg×10N/kg=6.5×108N.因为航母漂浮在水面上,所以,航母受到的浮力:F=G=6.5×108N.(2)由F浮=ρ液gV排可得此时航母排开水的体积:V 排=F浮ρ水g= 6.5×108N1×103kg/m3×10N/kg=6.5×104m3.故答案为:6.5×108,6.5×104.考点:力学——浮力——物体的浮沉条件及应用.5.“背漂”是儿童练习游泳时常佩戴的一种救生装置.某科技小组的同学为测量背漂浸没在水中时的浮力,进行了如下实验:在底部装有定滑轮的圆台形容器中加入适量的水后,再静放在水平台秤上(如图甲),台秤的示数m1为6kg,然后把质地均匀的长方体背漂浸入水中,用一轻质的细线通过定滑轮缓慢地将背漂拉入水中,拉力F的方向始终竖直向上,当背漂的一半体积浸入水中时(如图乙),台秤的示数m2为5kg,当背漂的全部体积浸没在水中时,台秤的示数m3与m2相比变化了2kg,则(不考虑滑轮的摩擦,在整个过程中水始终没有溢出,背漂不吸水、不变形,且未与容器接触,取g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3).(1)容器、水和滑轮的总重力为N.(2)台秤的示数m3为kg.(3)为确保儿童游泳时的安全,穿上这种背漂的儿童至少把头部露出水面,若儿童头部的体积占人体总体积的十分之一,儿童的密度取1.08×103kg/m3,则穿着此背漂游泳的儿童体重不能超过kg(结果保留整数).答案:(1)60.(2)3.(3)21.解析:(1)图甲中台秤的示数m1为6kg,即容器、水和滑轮的总质量为6kg.则容器、水和滑轮的总重力:G1=m1g=6kg×10N/kg=60N.故答案为:60.(2)由于台秤的示数显示了物体对其产生的压力,把容器、水、滑轮和背漂看做一个整体,则受竖直向下的总重力G背漂+G1,竖直向上的拉力F拉和支持力F支的作用.如图所示:所以由力的平衡条件可得G背漂+G1=F拉+F支.当背漂的全部体积浸没在水中时,背漂受到的浮力变大,则通过定滑轮的竖直向上的拉力F拉变大,所以支持力减小,即容器对台秤产生的压力变小,台秤的示数减小,故m3<m2.已知m3与m2相比变化了2kg,所以m3=5kg-2kg=3kg.故答案为:3.(3)当背漂的一半体积浸入水中时,台秤的示数m2为5kg,则容器受到的支持力:F 支=F压=G2=m2g=5kg×10N/kg=50N.设背漂的重力为G背漂,体积为V.当背漂的一半体积浸入水中时,以背漂为研究对象,受力情况如图2,根据力的平衡条件可得,绳子的拉力:F1=F浮1−G背漂=ρ水gV排1−G背漂=ρ水g12V−G背漂·····①.把容器、水、滑轮和背漂看做成一个整体,如图1所示,则受竖直向下的总重力G背漂+G1,受竖直向上的拉力F1和支持力F支的作用.由于容器静止,则:G 背漂+G 1=F 1+F 支·····②.①代入②可得:G 背漂+G 1=ρ水g 12V −G 背漂+F 支.代入数据有:G 背漂+60N =ρ水g 12V −G 背漂+50N . 整理可得:2G 背漂=ρ水g 12V −10N ····· ③.当背漂的全部体积浸没在水中时,则容器受到的支持力:F′支=F′压=G 3=m 3g =3kg ×10N/kg =30N .由图2可得,此时的拉力:F 2=F 浮2−G 背漂=ρ水gV 排2−G 背漂=ρ水gV −G 背漂·····④.此时整体受竖直向下的总重力G 背漂+G 1,竖直向上的F 2和支持力F ’支的作用.由于受力平衡,则:G 背漂+G 1=F 2+F′支·····⑤.由④、⑤并代入数据可得:G 背漂+60N =ρ水gV −G 背漂+30N .整理可得:2G 背漂=ρ水gV −30N ·····⑥.联立③⑥解得:V =4×10−3m 3,G 背漂=5N.设儿童的最小质量为m 人,由于儿童和背漂的整体漂浮,所以F 浮总=G 总.即:F 浮人+F 浮背=G 人+G 背漂.则:ρ水g (1−110)V 人+ρ水gV =ρ人gV 人+G 背漂.整理可得: V 人=ρ水gV−G 背漂ρ人g 910ρ水g = 1.0×103kg/m 3×10N/kg×4×10−3m 3−5N 1.08×103kg/m 3×10N/kg×910×1.0×103kg/m 3×10N/kg =1759×10−3m 3.则儿童的最小质量:m 人=ρ人V 人=1.08×103kg/m 3×1759×10−3m 3=21kg 。

中考物理《压强和浮力》专项练习题(附答案)

中考物理《压强和浮力》专项练习题(附答案)

中考物理《压强和浮力》专项练习题(附答案)一、单选题1.地球是人类赖以生存的“家园”.大气层是这个家园的保护伞,没有它人类将无法生存.请你想象一下,假如地球周围没有了大气层,以下现象不会再发生的是()A.用天平测出物体的质量B.水往低处流C.将衣服上的灰尘抖下D.用吸盘挂钩挂衣服2.体积相同的铅球、铜块和木块,浸在液体中的情况如图所示,比较它们受到的浮力大小,正确的是()A.铅球受到的浮力最大B.木块受到的浮力最大C.铜块受到的浮力最大D.它们受到的浮力一样大3.如图所示,取完全相同的长方体物体1块、2块、3块分别竖放、平放、竖放在水平地面上,它们对地面的压强分别为p a、p b和p c(已知长方体的长>宽>高),则()A.p a=p c>p b B.p a=p c<p b C.p a>p b>p c D.p a<p b<p c4.下列有关压强与浮力知识的说法正确的是()A.马德堡半球实验证明了液体内部具有压强B.利用托里拆利实验可以测出大气压的值C.升空时,飞机机翼的升力和热气球的升力产生的原理相同D.浮在水面上的物体受到浮力作用,沉入水里的物体不受浮力作用5.放在同一水平桌面上的甲、乙两个相同的容器盛有不同的液体,现将两个相同的物块分别放入两容器中,当两物块静止时,两容器中液面恰好相平,两物块所处的位置如图所示.则()A.甲容器中液体的密度较大B.乙容器底部受到液体的压强较大C.甲容器中物块排开液体的重力较大D.乙容器中物块受到液体的浮力较大6.水是人类生存的重要资源,下列与水有关的说法中正确的是()A.漂浮在水面的木块受浮力,而在水中下沉的石块不受浮力B.夏天向教室地面洒水降温利用了水的比热容大C.“潭清疑水浅”是由于光的折射造成的D.水的沸点随气压增大而降低7.如图所示,水平桌面上有甲、乙两个相同容器,分别装有密度为ρ1、ρ2的两种不同液体,将两个相同的小球分别放在两容器中,小球静止时,两容器液面相平,两个小球受到的浮力分别为F1、F2,则下列判断中不正确的有()①F1>F2;②ρ1>ρ2;③甲容器底部受到液体的压强大于乙容器底部受到液体的压强;④甲容器对桌面的压力小于乙容器对桌面的压力A.②③B.①②C.③④D.①④8.下列数据中,最符合实际情况的是()A.一支新2B铅笔的长度约为20mmB.我国电网以交流供电,频率为220HzC.一只老母鸡的质量大鸡20kgD.一个初中生双脚站立对地面的压强大约是1.2×104Pa9.如图所示,A、B、C三点所受液体的压强p A、p B、p C的大小关系正确的是(ρ水>ρ酒精)()A.p A<p B<p C B.p A<p B=p C C.p A>p B>p C D.p A>p B=p C10.水平桌面上,甲、乙两相同的杯中盛有不同浓度的盐水。

中考物理压轴题专题复习——浮力类问题的综合及详细答案

中考物理压轴题专题复习——浮力类问题的综合及详细答案

一、初中物理浮力类问题1.弹簧测力计下挂一长方体物体,将物体从盛有适量水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降,然后将其逐渐浸入水中如图(甲);图(乙)是弹簧测力计示数F 与物体下降高度h 变化关系的图像,则下列说法中正确的是A .物体的体积是500cm 3B .物体受到的最大浮力是5NC .物体的密度是332.2510kg /m ⨯D .物体刚浸没时下表面受到水的压力是9N 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】由乙图可知,物体重9N ,全部浸入水中时受到的浮力是9N-5N=4N ,刚刚浸没时上表面受到水的压力为0,所以下表面受到水的压力等于浮力4N ,则BD 错误; 物体浸没时-43334====4101.010/10/F NV V m g kg m N kgρ⨯⨯⨯浮物排液, 故A 错误; 物体的密度:33-439= 2.2510/10/410m G N kg m V gV N kg mρ===⨯⨯⨯, 故C 正确。

故答案为C 。

2.如图所示,一薄壁圆柱形容器盛有水,用弹簧测力计竖直吊着重为10牛的实心物块A 浸在水中,物块A 处于静止状态,与物块A 未浸入水中相比较,下列说法正确的是( )A.物块A受到的浮力等于10牛B.水对容器底部的压力增加量等于10牛C.水对容器底部的压力保持不变D.容器对水平地面的压力增加量小于10牛【答案】D【解析】【详解】A.由图示可知,测力计的示数不为零,根据F浮= F1-F2,所以可知物块所受的浮力应小于物块的重力10N,故A错误;B.水对容器底部压力的增加量等于浮力的大小,也小于10N,故B错误;C.水对容器底部的压力变大(等于浮力),故C错误;D.容器对水平地面的压力增加量等于10N减去浮力,小于10N,故D正确。

3.将浸没在水中的鸡蛋由静止释放,鸡蛋开始下沉,下列说法中正确的是()A.鸡蛋由静止释放后只受重力作用B.鸡蛋所受到的浮力大于重力C.在水中越深,鸡蛋受到的浮力越大D.鸡蛋受到的浮力方向始终竖直向上【答案】D【解析】【分析】本题考查浮力的大小及方向,利用阿基米德原理及物体的浮沉条件。

初中物理专题复习22密度、压强、浮力的综合分析与计算(解析版)

初中物理专题复习22密度、压强、浮力的综合分析与计算(解析版)

专题22 密度、压强、浮力的综合分析与计算(速记手册)考点1 计算浮力方法(1)称重法:F浮=G-F(用弹簧测力计测浮力);(2)压力差法:F浮=F向上-F向下(用浮力产生的原因求浮力);(3)漂浮、悬浮:F浮=G物(二力平衡求浮力);(4)阿基米德原理:F浮=G物或F浮=ρgV排(知道物体排开液体的质量或体积时常用)。

2.浮力计算题方法总结:(1)确定研究对象,认准要研究的物体;(2)分析物体受力情况,判断物体在液体中所处的状态(漂浮、悬浮、下沉、上浮);(3)根据浮沉条件列出等式(一般平衡状态的居多)。

3.必须弄清楚的一些概念:①物重G与视重F;②物重G与物体排开的液重G排;③浸在(浸入)与浸没(没入);④上浮、漂浮、悬浮;⑤物体的密度ρ物与液体的密度ρ液;⑥物体的体积V物、物体排开液体体积V物、物体露出液体的体积V露。

4.解浮力问题经常用到的一些规律和概念:①二力平衡条件(推广到三力平衡);②密度;③液体内部压强规律;④浮力;⑤阿基米德原理;⑥物体浮沉条件。

考点2 漂浮问题“五规律”(历年中考频率较高)规律一:物体漂浮在液体中,所受的浮力等于它受到的重力。

规律二:同一物体漂浮在不同液体里,所受浮力相同。

规律三:同一物体漂浮在不同液体里,在密度大的液体里浸入的体积小。

规律四:漂浮物体浸入液体的体积是它总体积的几分之几,物体密度就是液体密度的几分之几。

规律五:将漂浮物体全部浸入液体里,需加的竖直向下的外力等于液体对物体增大的浮力。

【例1】一艘质量为2 000 t的货轮沉没在主航道60 m深的水底。

相关部门派出满载排水量为4 000 t 的打捞船进行打捞。

经过现场勘探后得知沉船排开水的体积为1 500 m3,决定采用浮筒打捞法(利用充满水的钢制浮筒靠自重下沉,在水下充气将筒内水排出,借助浮力将沉船浮出水面)进行打捞。

若打捞时所用钢制浮筒体积为200 m3,浮筒充气排水后的质量为30 t。

(水的密度为1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)求:(1)60 m深的水底受到水的压强。

初中物理压强与浮力计算题(含答案)用

初中物理压强与浮力计算题(含答案)用

4.将一实心金属块用细绳拴住挂在弹簧测力计上,在空气中的弹簧秤示数是牛顿,再把金属块浸没在水中,这时弹簧测力计的示数为牛顿,求:(1)金属块在水中受到的浮力是多大(2)这个金属球密度是多大(g=牛/千克)(6.密度为×103kg/m3,边长为lOcm的正方形木块,静止在水面上,求:(1)木块所受的重力;(2)木块受到的浮力;(3)在木块上表面至少要加多大的力才能使木块全部浸入水中。

(g取lON/kg)>2.如图所示,物体重180N,动滑轮重20N,绳重和摩擦不计.在拉力F的作用下,物体正以0.1m/s的速度匀速上升.求:(1)拉力F;(2)拉力做功的功率;(3)动滑轮的机械效率.!3.如图所示,建筑工人用滑轮组提升重为200N的泥桶,所用的拉力为80N,若工人在5S,内将泥桶匀速向上提升2m,则拉力的功率为_多少w,滑轮组的机械效率为多少。

%,4.如图所示,小明用滑轮组匀速提起一个重为600N的物体A,物体上升的速度为0.1m/s,人拉绳的力为250N,不计绳重和摩擦,人拉绳做功的功率为多少W,滑轮组的机械效率为多少,动滑轮重多少N.-5.重为120N、底面积为0.1m2的物体在20N的水平拉力F作用下沿水平地面向右匀速运动了10m,用时20s.求:(1)物体对地面的压强;|(2)物体所受摩擦力的大小;(3)拉力所做的功和拉力的功率.6、如图4所示的滑轮把重为1000牛的物体匀速提升12米,则作用在滑轮上的拉力F为______牛,绳子对重物所做的功为________焦,若提升重物所用的时间为1分钟,则绳子对重物做功的功率为________瓦。

#7.如图8所示,用滑轮组提起重900N的物体,绳子自由端拉力F为400N,重物在20S内匀速上升了10m。

求:#(1)物体上升的速度。

(2)提起物体所做的有用功。

(3)滑轮组的机械效率。

#8.在某次升国旗的仪式上,小强同学通过滑轮组将—质量为0.8千克的国旗缓缓匀速升高15米,如图所示。

【初中物理】压强与浮力计算题20题(附答案)

【初中物理】压强与浮力计算题20题(附答案)

【初中物理】压强与浮力计算题20题(附答案)计算题(共20小题)1.(2020昌平二模)将物块竖直挂在弹簧测力计下,在空气中静止时弹簧测力计的示数F1=2.7N。

如图所示,将物块浸没在水中,静止时弹簧测力计的示数F2=1.2N,盛有水的圆柱=1.0×103kg/m3,形平底容器在水平桌面上静止,容器中水的深度h=0.2m,已知水的密度ρ水g取10N/kg。

求:(1)物块受到的浮力;(2)水对容器底部的压强。

2.(2023石景山二模)如图所示,放在水平桌面上的薄壁柱型容器,底面积为S=2×10-2m2,容器内水的重力为G=10N,深度为h=0.2m。

一个实心球A(不吸水)的体积V=60cm3,质量水m=30g,取g=10N/kg。

求:(1)实心球A未放入水中时,水对容器底部的压强。

(2)实心球A放入水中,静止后受到的浮力大小。

3.(2019北京中考)将物块竖直挂在弹簧测力计下,在空气中静止时弹簧测力计的示数F_1=2.6N,将物块的一部分浸在水中,静止时弹簧测力计的示数F2=1.8N,如图所示,已知水的密ρ水=1.0×103 kg/m3, g取10N/kg求:(1)物块受到的浮力.(2)物块浸在水总的体积。

4.(2020朝阳一模)如图所示,重1N、底面积为1×10-2m2、高为0.1m的柱形玻璃方杯放在水平桌面上,其中装有饮料,饮料的高为0.06m,密度为1.0×103kg/m3,g=10N/kg。

求:(1)方杯底部受到饮料的压强p1;(2)方杯对水平桌面的压强p2;(3)把一块质量为9g的冰放入饮料中(冰的密度为0.9×103kg/m3,不考虑冰块熔化)①冰块在饮料中静止时受到的浮力F;浮。

②冰块排开饮料的体积V排5.(2020北京中考)排水量是轮船装满货物时排开水的质量。

一艘排水量为2000t的轮船,装满货物在河水中航行。

河水密度取1.0×103kg/m3,g取10N/gk。

中考物理真题模拟题汇编压强与浮力压轴题精选(带答案解析)

中考物理真题模拟题汇编压强与浮力压轴题精选(带答案解析)

中考物理真题模拟题汇编压强与浮力压轴题精选(带答案解析)XX :_______________班级:_______________考号:_______________题号一、计算 题二、选择 题三、实验, 探究题四、填空 题总分得分一、计算题评卷人得分(每空?分,共?分)2 1、如图所示,一个底面积为2m 23的圆柱状容器,装有适量的水.现将一个底面积为0.5m 、体枳为5m 的物体A 放入其中,物体A 漂浮于水面上.当再给A 物体施加一个竖直向下的大小不变的力F 以后,A 物体最终恰好浸没于水中静止,此时容器底部受到的压强增大了1×104Pa . 则:(1)A 物体浸没水中静止时容器底部所受到的压力增大了多少? (2)A 浸没于水中时受到的浮力为多少? (3)A 物体受到的重力为多少?(g=10N/kg )(4)从A 物体漂浮水面到浸没水中静止过程中力F 做了多少功?2、如图所示,杠杆AD 放在钢制水平凹槽B C 中,杠杆AD 能以B 点或C 点为支点在竖直平面内转动,BC=0.2m .细绳 的一端系在杠杆的A 端,另一端绕过动滑轮固定在天花板上,物体E 挂在动滑轮的挂钩上.浸没在水中的物体H 通过 细绳挂在杠杆的D 端,与杠杆D 端固定连接的水平圆盘的上表面受到的压力为F .已知60N ≤F ≤200N ,动滑轮的质量m 0=1kg ,物体H 的密度ρ=2×103kg/m 3kg/m 3,AD=0.8m ,CD=0.2m ,杠杆、圆盘、细绳的质量及摩擦均忽略不计,g 取10N/kg .为 使杠杆AD 保持水平平衡,求:(1)物体E 的最小质量m ; (2)物体H 的最小体积V .3、(2014·XX)如图所示,体积为500cm3的长方体木块浸没在装有水的柱形容器中,细线对木块的拉力为2N ,此时水的深度为20cm.(g 取10N/kg ),求: (1)水对容器底的压强; (2)木块受到水的浮力; (3)木块的密度;(4)若剪断细线待木块静止后,将木块露出水面的部分切去,要使剩余木块刚好浸没在水中,在木块上应加多 大的力?4、如图所示,边长为2h 的完全相同的正方体A 和B 叠放在一起后和轻质薄壁圆柱形容器C 置于水平桌面上,容器C-3 中盛有高为5h 、体积为5×10 米 3 3 的某液体乙(ρ乙=0.8×10千克/米 3 )。

中考物理-微专题三-压强、浮力的综合计算复习有答案

中考物理-微专题三-压强、浮力的综合计算复习有答案

微专题三 压强、浮力的综合计算方法指导压强、浮力是力学计算中重要的组成部分,是初中物理中的难点之一,也是中考高频考点之一。

一、计算压强的方法方法技巧:压强公式p =S F,对于固体、液体和气体都适用,p =ρgh 只适用于液体;一般情况下固体压强用p =S F计算比较方便,而液体压强用p =ρgh 计算比较方便;在求问题前应先分清是固体压强还是液体、气体压强;是求压力还是压强。

在解决液体对容器的压强和压力时,一般先求压强(p =ρgh )再求压力(F =pS );在求解固体压力和压强时,一般先求压力(F =G 总),再求压强(p =F 总/S )。

二、计算浮力的方法(1)称重法:F 浮=G -F (用弹簧的测力计测浮力)。

(2)压力差法:F 浮=F 向上-F 向下(用浮力产生的原因求浮力)。

(3)阿基米德原理法:F 浮=G 排或F 浮=ρ液V 排g (知道物体排开液体的质量或体积时常用)。

(4)平衡法:F 浮=G 物,适用于漂浮或悬浮的自由状态的物体。

三、必须弄清楚的一些概念 (1)物重G 与示重F ;(2)物重G 与物体排开的液重G 排; (3)浸在(浸入)与浸没(没入); (4)上浮、漂浮、悬浮;(5)物体的密度ρ物与液体的密度ρ液;(6)物体的体积V 物、物体排开液体体积V 排、物体露出液面的体积V 露。

四、计算浮力的基本思路(1)仔细审题,注意抓住隐含条件的关键词,如浸入、浸没、装满、未装满、溢出、未溢出、漂浮、悬浮、上浮、下沉等。

(2)确定研究物体,并对物体进行受力分析(重力、浮力、拉力或压力等)。

(3)在受力分析的基础上,列出关系式,漂浮或悬浮时F 浮=G 物;用线吊在液体中时:F 浮=G -G 示;被强制压(按)入液体中时,F 浮=G +F (F 为压力或拉力),若有几个物体连接在一起,可以将它们视为一个整体进行研究。

(4)把阿基米德原理公式或密度、重力的计算公式代入关系式,代入已知量解出未知量,这种思维方式不仅对较难题适用,对解较容易的浮力题也适用。

初中物理浮力压强试卷(含答案)

初中物理浮力压强试卷(含答案)

初中物理浮力压强试卷一、单选题(12分)1.(1分)在窗子密闭的旅行车上备有逃生锤,遇到紧急情况时,乘客可以用逃生锤打破玻璃逃生,图中的四把铁锤,质量相同,形状不同。

为了更容易打破玻璃,应该选择的铁锤是()A.B.C.D.2.(1分)将A、B两纸片的上端提起,让纸片自由下垂,当向纸片中间用力吹气时()3.(1分)能够说明流体压强与流速的关系的现象是()4.(1分)利用下列器材,不能完成的实验是()A.探究压力作用效果与受力面积的关系B.准确地测量液体压强的大小C.探究连通器的特点D.证明大气压强的存在5.(1分)如图所示,由三块材质相同、大小不同的长方体拼成的正方体B放置在水平地面上,在B上方中央再放置一边长较大的正方体A,若将B中间的长方体抽掉后,正方体A对B压强的变化量为ΔP1,地面所受压强的变化量为ΔP2,则关于ΔP1与ΔP2的大小关系,下列判断中正确的是()6.(1分)如图所示,完全相同的甲、乙两个烧杯内装有密度不同的液体。

在两烧杯中,距离杯底同一高度处有A、B两点,已知A、B两点压强相等,则烧杯甲、乙对桌面的压强p甲、p乙大小关系为()7.(1分)一根内径均匀、两端开口的细长玻璃管,竖直插在水中,管的一部分在水面上现用手指封住管的上端,把一定的空气密封在玻璃管中,以V0表示其体积;然后把玻璃管沿竖直方向提出水面,设此时封在玻璃管中的气体体积为V1;最后把玻璃管在竖直平面内转过90°,使玻璃管处于水平位置,设此时封在玻璃管中的气体体积为V2,则有()8.(1分)如图所示,质量相等的A、B两个正方体放在水平面上,A的边长比B大。

如果从其正中间水平或竖直方向打通一个横截面积大小相同的圆柱形的小孔后,使其剩余部分对水平面压强相等。

设想了下列四种做法:(1)两个正方体均水平打孔;(2)两个正方体均竖直打孔;(3)B水平打孔、A竖直打孔;(4)A水平打孔、B竖直打孔;以上想法中能实现目的是()9.(1分)如图所示,把体积为300cm3、密度为0.8×103kg/m3的木块浸没在水中后放手,木块先上浮,最终漂浮于水面,下列说法正确的是(g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)()10.(1分)底面积不同的轻质薄壁圆柱形容器A和B被置于水平桌面上,它们原先分别盛有质量相同的甲、乙两种液体,如图所示。

【初中物理】专项练习:压强与浮力45题(附答案) 北京中考适用

【初中物理】专项练习:压强与浮力45题(附答案) 北京中考适用

【初中物理】专项练习:压强与浮力45题(附答案)北京中考适用一、单项选择题(共20小题)1.(2020朝阳二模)如图所示的实例中,属于增大压强的是2.(2021北京中考)如图所示的四个实例中,为了增大压强的是3.(2021通州一模)一些公共通道金属扶手的起点位置和终点位置都有一些凸起的金属小圆点,如图所示。

关于这些小圆点的作用和物理学解释,正确的是A. 这是扶手上的花纹,可以增大摩擦力,以便人们抓的更牢B. 这是扶手上的花纹,可以减小摩擦力,以便人们扶着它移动C. 这是盲文,凸起的金属圆点可以增大对手指的压强D. 这是盲文,凸起的金属圆点可以减小对手指的压强4.(2022房山一模)在国际单位制中,压强的单位是A.牛顿 B.帕斯卡 C.焦耳 D.瓦特5.压力和压强的国际单位分别是:A.千克、帕斯卡 B.牛顿、帕斯卡 C.帕斯卡、牛顿 D.牛顿、千克6.如图所示的实例中,属于减小压强的是7.如图所示,三个底面积不同的圆柱形容器内分别盛有A、B,C三种液体它们对容器底部的压强相等,则三种液体密度的大小关系正确的是8.(2020东城一模)如图所示,甲、乙两个圆柱形容器中分别装有深度相同、密度不同的液体,静止在水平桌面上。

甲容器的底面积为S1,乙容器的底面积为S2;甲容器中液体的密度为ρ1,液体对容器底产生的压力为F1、压强为P1;乙容器中液体的密度为ρ2,液体对容器底压力为F2、压强为p2。

已知3S1=5S2,2ρ1=ρ2。

则下列叙述中正确的是A.F1>F2,p1<p2 B.F1= F2,p1<p2C.F1<F2,p1<p2 D.F1<F2,p1>p29.(2022东城二模)在长约1m、一端封闭的玻璃管里灌满水银,用手指将管口堵住,然后倒插在水银槽中。

放开手指,管内水银面下降到一定高度时就不再下降,这时管内外水银面高度差为760mm,如图甲所示,这个测量大气压数值的实验最早是由意大利科学家托里拆利做的。

中考物理浮力类问题-经典压轴题含答案解析

中考物理浮力类问题-经典压轴题含答案解析

一、初中物理浮力类问题1.水平桌面上两个底面积相同的容器中,分别盛有甲、乙两种液体。

将两个完全相同的小球A 、B 分别放入两个容器中,静止时两球状态如图所示,B 球有一半体积露出液面,两容器内液面相平。

下列分析正确的是:( )A .两小球所受浮力AB F F > B .两种液体的密度2ρρ=甲乙C .两种液体对容器底部的压强甲乙p p >D .两种液体对容器底部的压力12F F =甲乙 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A .A 小球在甲中悬浮,B 小球在乙中漂浮,所受浮力等于各自自身重力,即A A F G =,B B F G =A 、B 两球完全相同,所以重力相等。

则A 、B 两球所受浮力相同,即A B F F =,故A 错误; B .根据浮水排F gV ρ=可得,A 小球在甲中悬浮,则A 所受浮力为A A F gV gV ρρ==甲甲排B 小球在乙中漂浮且有一半体积露出液面,则B 所受浮力为'B B 12F gV gV ρρ==排乙乙 由题意可知,A 、B 两球体积相等且所受浮力相等,即A B A BF F V V ==联立可得甲、乙液体密度的关系为12ρρ=甲乙,故B 错误; C . 由于两容器内液面相平,根据液p gh ρ=可得,两种液体对容器底部的压强分别为p gh ρ=甲甲 p gh ρ=乙乙由上可知甲、乙液体的密度的关系是ρρ<甲乙所以<甲乙p p,故C错误;D.由于两容器底面积相同的,根据F pS=可得,两种液体对容器底部的压力分别为F p S hSgρ==甲甲甲F p S hSgρ==乙乙乙由上可知甲、乙液体的密度的关系是12ρρ=甲乙两种液体对容器底部的压力关系为12F F=甲乙,故D正确。

故选D。

2.如图所示,柱形容器的底面积为500cm2,重为5N的木块A在水中处于静止状态,此时绳子的拉力为3N。

若绳子突然断了,待木块再次静止时,容器中水面将下降的高度是()A.4.0×103m B.6.0×10-3m C.1.0×10-2m D.1.6×10-2m【答案】B【解析】【分析】【详解】木块A静止时,受到重力G,浮力F浮以及绳子的拉力F拉,因为拉力方向为竖直向下,所以三者之间的关系为F G F=+浮拉带入数值得F浮=5N+3N=8N由F浮=ρ液g排V,可以得出-43N10N/gmk1ρ⨯===⨯浮排33液810kg/m8FVg当绳子断了之后,由于F浮>G,所以物体将上浮,部分露出水面之后F浮变小,直至F 浮=G =5N 时,漂浮在水面上,此时由F 浮=ρ液g 排V ,可以得出''33-435N 10kg /m 10N /g5m k 10F V g ρ===⨯⨯浮排液 前后排水体积的减小量即为下降部分水的体积V =排V -'V排=3×10-4m 3所以水面下降的高度43342310m = 6.010m 50010mV H S ---⨯=⨯=⨯ 故选B 。

(完整版)压强与浮力计算题复习专题(含答案)

(完整版)压强与浮力计算题复习专题(含答案)

.中考压强与浮力计算题专题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g.3 3(酒=×10 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,此金属块碰到的浮力是多少? 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,将它吞没在水中称时弹簧测力计的示数为5N, g=10N/kg .求:①金属块碰到的浮力;②金属块的体积;③金属块的密度。

..4.以下列图,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)木块静止时碰到的浮力大小;(2)木块的密度;(3)木块静止时下表面碰到的水的压富强小。

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 .潜水艇的整体积为×103 m3,艇内两侧有水舱,潜水艇截面以下列图。

经过向水舱中充水或从水舱中向外排水来改变潜水艇的.自重,从而使其下沉或上浮。

(海水密度为×103kg/m 3,g 取 10N/kg )(1)水舱未充海水时,潜水艇总重力为×106N,此时,飘扬在海面的潜水艇排开海水的体积是多少?(2)为使潜水艇完满潜入水中,最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.以下列图,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满吞没在水中,已知水重200N ,木块的体积为 4dm 3,木块的密度为×103kg/m 3,g 取10N/kg ,试求:( 1)容器对桌面的压强是多少?木块碰到的浮力是多大?( 2)若绳子断了,最后木块飘扬在水面上时,所受的浮力为多大?.7.以下列图,边长分别为0.2 米和 0.1 米的实心正方体A、B 放置在水平川面上,ρA=0.1 ×103kg/m 3、ρB×103kg/m 3。

中考物理总复习《压强和浮力》专项练习题(附参考答案)

中考物理总复习《压强和浮力》专项练习题(附参考答案)
(1)提出如下猜想
猜想1:与物体浸在液体中的深度有关
猜想2:与物体浸在液体中的体积有关
猜想3:与液体的密度有关
小组为验证上述猜想,用弹簧测力计、4个相同的小长方体磁力块、2个分别盛有水和盐水的烧杯等,按图甲步骤进行实验:
①利用磁力将4个磁力块组合成长方体物块;
②根据图A、B、C的测量结果,小明认为猜想1是正确的,小华却认为不一定正确。你觉得小华的理由是___________;
A. B.
C. D.
8.放在水平桌面上的两个相同的烧杯中装有不同浓度的盐水,其中一杯是饱和的。盐水中的实心小球是用同种材料制作的。小球静止时情况如图所示,此时小球1、小球2受到的浮力分别记为F1、F2。向两个烧杯中分别加入少许质量相等的盐后(盐的体积忽略不计),发现小球1依然静止在烧杯底,小球2还是处于漂浮状态。此时小球1、小球2两个小球受到的浮力分别记为F1′、F2′。整个过程温度不变,可推断出( )
四、科普阅读题
22.阅读短文,回答问题。
一起向未来
2022年4月16日,圆梦天宫,英雄凯旋,在太空“出差”183天的中国航天员三人组平安返回地球。随着我国航天事业的不断发展,让普通人进入太空旅行的计划正在逐步实施。未来,会有更多的人实现上九天揽月的飞天梦。
太空中没有空气,人若暴露在太空中无法获得氧气,这种状态下1s就会失去意识;太空中没有作用于身体的大气压,体液就会快速沸腾,从而使身体组织膨胀,体温降低而冻结;太空中处于真空状态,阳光直射下温度可高达120℃,而在阴影处温度则会骤降至-150℃;太空中还有速度极快的微小陨石,人体一旦碰到将造成极大伤害。
为实现太空旅行,人们不断研发各类宇航服,每一批新型宇航服 诞生都是人类技术的又一次巨大飞跃。可以想象,未来的宇航服将是个人太空旅行的宇宙飞船。

(必考题)初中物理八年级下第八章《压强与浮力》测试题(答案解析)

(必考题)初中物理八年级下第八章《压强与浮力》测试题(答案解析)

一、选择题1.下列数值与实际情况最接近的是( )A .中学生的质量约为500kgB .一个鸡蛋受到的重约为5NC .太原天龙山上的大气压低于51.01310⨯PaD .物理课本放在12m 的桌面中央,对桌面的压强约为1Pa2.如图所示,甲、乙两个均匀实心正方体放在水平地面上对地面的压强相等,若沿竖直方向分别将两正方体截去质量相同的部分,并将所截部分叠放在对方剩余部分的上方,关于甲乙对地面的压强p 甲′、p 乙′和甲乙所截去的底面积ΔS 甲、ΔS 乙的判断,正确的是( )A .p p ''>甲乙,ΔS 甲>ΔS 乙 B .p p ''<甲乙,ΔS 甲<ΔS 乙 C .p p ''<甲乙,ΔS 甲=ΔS 乙 D .p p ''<甲乙,ΔS 甲>ΔS 乙 3.一本九年级物理第一学期教科书平放在水平桌面上,它对桌面的压强约为( )A .3帕B .30帕C .300帕D .3000帕 4.如图所示,密封的圆台形容器装满水,把甲倒置成乙,则水对容器底的压强和压力变化判断正确的是( )A .压强减小,压力不变B .压强不变,压力增大C .压强减小,压力减小D .压强不变,压力减小5.小雨将一小石块和一小木块抛入一杯水中,结果发现木块浮在水面上,而石块却沉入水中,针对这一现象,下列分析正确的是( )A .木块受到了浮力,但石块却没有受浮力B .木块受到的浮力一定大于石块的浮力C .石块沉入水中,浮力小于自身的重力D .木块浮在水面,浮力大于自身的重力6.如图所示的装置中,利用连通器原理工作的是( )A.只有①③B.只有②④C.只有①②③D.①②③④全是7.两艘船相距较近并排同向行驶,两船会靠的越来越近,甚至发生碰撞,这是因为两船间()A.水的流速大,压强大于两船外侧的压强B.水的流速大,压强小于两船外侧的压强C.水的流速小,压强大于两船外侧的压强D.水的流速小,压强小于两船外侧的压强8.小明把盛有水的纸盒放在酒精灯的火焰上烧,做“纸锅烧水”实验,如图所示。

初中物理压强与浮力计算题(含答案)

初中物理压强与浮力计算题(含答案)

初中物理压强与浮力计算题(含答案)1.在水平桌面上放置一个U型平底玻璃管,左右两边横截面积均为S1,底面积为S2.将水倒入管中后,放入质量为m的小木块到左边管中,木块漂浮在水面上。

1)左右两管的水面高度相同,因为液体在相同高度处受到的压力相等。

2)左右两管的水面升高了h = m/(S1×g)。

3)U型管面积受到的压力变化了ΔP = ρghS2,其中ρ为液体密度,g为重力加速度,h为水面升高的高度。

2.一方木块在水中露出水面的部分为总体积的2/5,放入另一种液体时露出液面的部分减小为总体积的1/4.设该液体密度为ρ,则有2ρgV/5 = mg和(ρ-1000)gV/4 = mg,解得ρ = 1200 kg/m3.3.一冰块在水面上露出水面的体积为100 cm3,设冰块总体积为V,则有Vρi = 100 cm3×10-6 m3×900 kg/m3,解得V = 0.1111 m3.4.将一实心金属块用细绳拴住挂在弹簧测力计上,在空气中的弹簧秤示数为1.96牛顿,浸没在水中的弹簧秤示数为0.98___。

1)金属块在水中受到的浮力为1.96-0.98=0.98___。

2)金属球的密度为ρ = m/V,其中m为金属块的质量,V为金属块的体积。

由于金属块在水中受到的浮力等于其重力,即ρgV = m(g-ρw),其中ρw为水的密度。

代入已知数据解得ρ = 7800 kg/m3.5.救生衣体积为2.4×10m3,人的头部体积约占总体积的1/10,人体平均密度为1.06×103 kg/m3,泡沫塑料的密度约为0.3×103 kg/m3.设战士的质量为m,则有(m/10+2.4)×0.3×103+m/10×1.06×103 = m×g,解得m = 83.3 kg。

6.密度为0.6×103 kg/m3,边长为10 cm的正方形木块静止在水面上。

(必考题)初中物理八年级下第八章《压强与浮力》测试(含答案解析)(3)

(必考题)初中物理八年级下第八章《压强与浮力》测试(含答案解析)(3)

一、选择题1.关于浮沉条件的应用,下列说法中正确的是( ) A .潜水艇上浮过程中受到的浮力总是变大的 B .气象用探测气球里所充气体的密度小于空气的密度 C .密度计上的刻度示数从下到上是逐渐变大的D .密度计浮在不同的液体中所受到的浮力的大小与液体的密度有关 2.下列说法不正确的是( ) A .离心式水泵是利用大气压把水抽上来的 B .潜水员潜入深水,要穿抗压的潜水服C .把书包带做得宽一些背起来比较舒服,是因为减小了肩部受到的压力D .气体流速大的地方压强小,火车驶过时靠近铁轨的人会被“吸”向火车3.两个容器完全相同,分别盛有甲、乙两种液体,两个完全相同的小球分别静止在液体中,所处位置如图所示且两液面相平。

下列关于两种液体对容器底部的压强p 甲、p 乙以及两个小球受到的浮力F 甲、F 乙的大小比较中,正确的是( )A .p p 甲乙> F F 甲乙>B .p p 甲乙> F F =甲乙C .p p =甲乙 F F 甲乙>D .p p <甲乙F F <甲乙4.以下有关初二学生的数据比较合理的是( ) A .体积约是500dm 3 B .步行速度约为5m/s C .体重约是50ND .双脚站立时对地面的压强约是1.2×104Pa 5.如图所示,底面积和质量都相同的A 、B 两容器,装有等质量的不同液体,两液面高度相同,放在水平桌面上。

若液体对容器底部的压力分别为F A 、F B ,容器对桌面的压强分别为p A 、p B 则( )A.F A<F B,p A=p B B.F A=F B,p A>p BC.F A>F B,p A>p B D.F A=F B,p A=p B6.现实当中,人们的许多活动、做法都跟我们学过的物理知识有关,下列对涉及的事例论述不正确的是()A.用吸管能把饮料吸入嘴里,其实是大气压强的作用B.体操运动员手搓镁粉是为了增大接触面的粗糙程度从而增大摩擦C.图钉帽面积大是为了增大手指对它的压强D.拦河坝坝堤筑成上窄下宽是因为液体(坝里的水)的压强随深度增大而增大7.如图所示,薄壁容器的底面积为S,在容器中装入某种液体,液体的重力为G,密度为ρ,深度为h。

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1.如图甲所示,正方体石料在钢丝绳拉力作用下,从水面上方以恒定不变的速度缓慢下降,直至没入水中.图乙是钢丝绳拉力F随时间t变化的图象.(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3).求:(1)石料全部没入水中时受到的浮力.(2)石料的体积.(3)石料浸没后钢丝绳拉力的功率.2如图所示,体积为500 cm3的长方体木块浸没在装有水的柱形容器中,细线对木块的拉力为2 N,此时水的深度为20 cm.(g取10 N/kg),求:(1)水对容器底的压强.(2)木块受到水的浮力.(3)木块的密度.(4)若剪断细线,待木块静止后,将木块露出水面的部分切去,要使剩余木块刚好浸没在水中,在木块上应加多大的力?3. 2014年4月14日,为寻找失联的MH370航班,启用了“蓝鳍金枪鱼-21”(简称“金枪鱼”)自主水下航行器进行深海搜寻。

其外形与潜艇相似(如图甲所示),相关标准参数为:体积1 m3、质量750 kg,最大潜水深度4500 m,最大航速7.4 km/h(不考虑海水密度变化,密度ρ取1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)。

甲乙(1)假设“金枪鱼”上有面积为20 cm2的探测窗口,当它由海水中2 000 m处下潜至最大潜水深度处,问该探测窗口承受海水的压力增加了多少?(2)“金枪鱼”搜寻任务完成后,变为自重时恰能静止漂浮在海面上,此时露出海面体积为多大?(3)若上述漂浮在海面的“金枪鱼”,由起重装置将其匀速竖直吊离海面。

起重装置拉力的功率随时间变化的图象如图乙所示,图中P3=3P1。

求t1时刻起重装置对“金枪鱼”的拉力(不考虑水的阻力)。

4.如图所示,一艘排水量100吨的货船,船上装有质量为8吨的货物A,货物A的底面积为5 m2(货物A底面与船完全接触).求:5. 如图甲所示,水平面上有一底面积为5.0×10-3m2的圆柱形薄壁容器,容器中装有质量为0.5kg的水.现将一个质量分布均匀、体积为5.0×10-5m3的物块(不吸水)放入容器中,物块漂浮在水面上,物块浸入水中的体积为4.0×10-5m3.(g取10N/kg,水的密度ρ水=1.0×103kg/m3)(1)求物块受到的浮力大小;(2)求物块的密度;(3)用力缓慢向下压物块使其恰好完全浸没在水中(水未溢出)如图乙,求此时水对容器底的压强.6.如图甲所示,水平桌面上放置底面积为100cm2、质量为500g的圆筒,筒内装有20cm深的某液体.弹簧测力计下悬挂底面积60cm2、高为10cm的圆柱体,从液面逐渐浸入直至完全浸没,弹簧测力计示数F随圆柱体浸入液体的深度h的变化关系如图乙所示:(可以忽略圆筒的厚度,过程中液体始终没有从筒中溢出)g取10N/kg,求:(1)圆柱体完全浸没时受到液体的浮力是多少?(2)筒内液体密度是多少?(3)当圆柱体完全浸没时,圆筒对桌面的压强是多少?7.如图甲所示,水平旋转的平底柱形容器A的底面积为200 cm2,不吸水的正方体木块B重为5 N,边长为10 cm,静止在容器底部,质量体积忽略的细线一端固定在容器底部,另一端固定在木块底面中央,且细线的长度为L=5 cm,已知水的密度为1.0×103 kg/m3.求:(1)甲图中,木块对容器底部的压强多大?(2)问容器A中缓慢加水,当细线受到拉力为1 N时,停止加水,如图乙所示,此时木块B受到的浮力是多大?(3)将图乙中与B相连的细线剪断,当木块静止时,容器底部受到水的压强是多大?8.如图所示,放在水平桌面上的薄壁圆柱形容器重6N,底面积100cm2,弹簧测力计的挂钩上挂着重为27N的金属块,现将金属块浸没水中,容器内水面由20cm 上升到30cm(g=10N/kg).求:(1)金属块未放入水中时(如图所示),容器底部受到的水的压强:(2)金属块的密度;(3)金属块浸没水中静止后弹簧测力计的示数;(4)金属块浸没水中后(未于底部接触),容器对桌面的压强.1.(1)石料全部没入水中受到的浮力1.0×104N ;(2)石料的体积1m 3;(3)石料浸没后钢丝绳拉力的功率150W .2.(1)水对容器底的压强:p =ρ水gh =1.0×103 kg/m 3×10 N/kg ×0.2 m =2 000 Pa ;(2)木块受到水的浮力:F浮=ρ水V 排g =1.0×103kg/m 3×500×10-6 m 3×10 N/kg =5 N ;(3)木块的重力:G 木=F 浮-F =5 N -2 N =3 N ,木块的质量:m 木=G 木g = 3 N 10 N/kg =0.3 kg ,木块的密度:ρ木=m 木V 木0.3 kg 500×10-6m 3=0.6×103 kg/m 3;(4)剪断细线后,F ′浮=G 水=3 N ,V ′排=F ′浮ρ水g = 3 N 1×103 kg/m 3×10 N/kg=3×10-4 m 3,切去后,G ′木=ρ木V ′排g =0.6×103 kg/m 3×3×10-4 m 3×10 N/kg =1.8 N ,应加的力F ′=F ′浮-G ′木=3 N -1.8 N =1.2 N3.解:(1)海面下2 000 m 处的压强p 1=ρgh 1=1.0×103 kg/m 3×10 N/kg ×2 000 m =2×107 Pa ,下潜至最大潜水深度处压强p 2=ρgh 2=1.0×103 kg/m 3×10 N/kg ×4500 m =4.5×107 Pa ,增加的压强Δp =p 2-p 1=4.5×107 Pa -2×107 Pa =2.5×107 Pa ,由F =pS 得探测窗口承受海水的压力增加ΔF =ΔpS =2.5×107 Pa ×20×10-4 m 2=5×104 N(2)由于“金枪鱼”搜寻任务完成后,静止漂浮在海面上,所以有F 浮=G ,又由F 浮=ρgV 排,G =mg ,得ρgV 排=mg ,V 排=m ρ=750 kg 1.0×103 kg/m 3=0.75 m 3,露出海面体积为V 露=V -V 排=1 m 3-0.75 m 3=0.25 m 3 (3)由于起重装置吊起“金枪鱼”是匀速竖直离开海面,所以速度保持不变,即v 1=v 3,由P =F v ,得P 1=F 1v 1,P 3=F 3v 3,又P 3=3P 1,所以有F 3=3F 1,F 1=F 33,在t 3时刻“金枪鱼”离开水面,由图象分析知,此时起重装置对“金枪鱼”的拉力等于“金枪鱼”的重力,即F 3=mg ,所以t 1时刻起重装置对“金枪鱼”的拉力F 1=mg 3=750 kg ×10 N/kg 3=2 500 N 4. (1)该船满载时受到的浮力.(2)货物A 对船的压强.(3)将货物A 从船上卸下后,船排开水的体积减少多少?(ρ水=1.0×103 kg/m 3,g 取10 N/kg)解:(1)F 浮=G 排=m 排g =100×103 kg ×10 N/kg =1×106 N ;(2)A 货物对船的压力F A =G A =m A g =8×103 kg×10 N/kg =8×104 N ,A 货物对船的压强p A =F A S A =8×104N 5 m 2=1.6×104 Pa ;(3)船减小的浮力等于货物A 的重力即:F 减=G A ,ρ水gV 减=m A g ,V 减=m A ρ水=8000 kg 1.0×103 kg/m 3=8 m 3 5.解:(1)已知V 排=4.0×10-5m 3,则F 浮=ρ水gV 排=1.0×103kg/m 3×10N/kg ×4×10-5m 3=0.4N ;(2)由于物块漂浮在水面上,则物块的重力G =F 浮=0.4N ,则质量m =G g =0.4N 10N/kg =0.04kg ;物块的密度ρ=m V=0.04kg 5.0×10-5m 3=0.8×103kg/m 3;(3)由ρ=m V 得水的体积为V 水=m 水ρ水=0.5kg 1.0×103kg/m 3=5×10-4m 3,物块恰好完全浸没在水中,水和物块的总体积V =V 水+V 物=5×10-4m 3+5×10-5m 3=5.5×10-4m 3,则水的深度为h =V S =5.5×10-4m 35.0×10-3m 2=0.11m ,所以水对容器底的压强:p =ρgh =1.0×103kg/m 3×10N/kg ×0.11m =1.1×103Pa.6.解:(1)由图象知,当h =0时,此时测力计的示数等于圆柱体的重力,所以G =18N ;当h ≥10cm 时,测力计的示数不变,说明此时浮力不变,圆柱体完全浸没,此时F =13.2N ,所以F 浮=G -F =18N -13.2N=4.8N ;(2)物体排开液体的体积V 排=V 物=60×10×10-6m 3=6×10-4m 3;由F 浮=ρ液gV 排得:ρ液=F 浮gV 排=4.8N 10N/kg ×6×10-4m 3=0.8×103kg/m 3;(3)液体的质量m 液=ρ液V 液=0.8×103kg/m 3×100×20×10-6m 3=1.6kg ,将圆柱体、圆筒、液体看做一个整体,则其对地面的压力F ′=(m 液+m 筒)g +G 物-F 拉=(1.6kg +0.5kg)×10N/kg +18N -13.2N =25.8N ,p =F ′S =25.8N 1×10-2m 2=2.58×103Pa. 7.(1)F=G=5 N ,S =0.1 m ×0.1 m=0.01 m 2S F p =20.01m 5N =500 Pa ; (2)木块B 现在在水中受到竖直向上的浮力和竖直向下的重力、拉力,在这三个力的作用下处于静止状态,故F 浮=G+F 拉=5 N+1 N=6 N ;(3)据(2)可知F 浮=6 N ;故此时木块浸入水中的体积是:F 浮=ρgV 排,V 排=F 浮/(ρg ) =6 N/(1 000 kg/m 3×10 N/kg)=0.000 6 m 3;故此时木块浸入水中的深度是:h=V/S =0.000 6 m 3/0.01 m 2 =0.06 m=6 cm ;故此时液面的总高度是:h =6 cm+5 cm=11 cm ;故此时杯中水的体积是:V =0.02 m 2×0.11 m-0.000 6 m 3=0.001 6 m 3将图乙中与B 相连的细线剪断,当木块静止时,木块恰好处于漂浮状态,即此时F 浮=G 物=5 N ; V 排=F 浮/(ρg ) =5 N/(1 000 kg/m 3×10 N/kg)=0.000 5 m 3;故此时水和木块浸入水中的总体积是:V =0.001 6 m 3+0.000 5 m 3=0.002 1 m 3;所以此时的液体的深度是:h =0.002 1 m 3/0.02 m 2 =0.105 m ;故此时容器底部所受的压强是:p=ρgh =1 000 kg/m 3×10 N/kg ×0.105 m=1 050 Pa.8.(1)金属块未放入水中时容器底部受到的水的压强为2×103Pa ;(2)金属块的密度为2.7×103kg/m 3;(3)弹簧测力计的示数为17N ;(4)容器对水平桌面的压强为3600Pa。

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