40：压强与浮力的综合计算—2020中考物理核心考点抢分练

2020中考物理核心考点抢分练

40：压强与浮力的综合计算

A组

1.水平桌面上有甲、乙、丙三个完全相同的容器,装有不同的液体,A、B、C三个外形相同的圆柱体物体的质量相同,将它们分别放入三个容器的液体中,静止时,三个容器内的液面相平,如图所示,则下列判断()

①物体受到的浮力F浮A>F浮B>F浮C

②液体对容器底的压强p甲

③物体下表面受到液体的压力F A'=F B'=F C'

④容器对桌面的压力F甲

A.只有①②正确

B.只有②④正确

C.只有③④正确

D.只有①③正确

第1题图第2题图

2.A,B两个实心正方体的质量相等,密度之比ρA∶ρB=8∶1,若按甲、乙两种不同的方式,分别将它们叠放在水平地面上(如图所示),则地面受到的压力之比和压强之比分别是()

A.F甲∶F乙=1∶1,p甲∶p乙=1∶2

B.F甲∶F乙=1∶1,p甲∶p乙=1∶4

C.F甲∶F乙=1∶2,p甲∶p乙=2∶1

D.F甲∶F乙=8∶1,p甲∶p乙=1∶8

3.如图所示,细玻璃管与水平面成30°放置,管内装有长为20 cm的水柱,则此时水对玻璃管底部的压强为Pa (g取10 N/kg)。

4.现有一个用超薄材料制成的圆柱形容器,它的下端封闭,上端开口,底面积S=200 cm2,高度h=20 cm,如图甲所示;另有一个实心匀质圆柱体,密度ρ=0.8×103 kg/m3,底面积S1=120 cm2,高度与容器高相同,如图乙所示。(ρ水=1.0×103 kg/m3,g=10 N/kg)

(1)将圆柱体竖直放在圆柱形容器内,求圆柱体对容器底部的压强是多少?

(2)向容器内缓缓注水直至圆柱体对容器底部的压力刚好为零,求此时水对容器底部的压强和所注的水重各是多少?

B组

1.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=

2.6 N。将物块的一部分浸在水中,静止时弹簧测力计的示数F2=1.8 N,如图所示。已知水的密度ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg。

求: (1)物块受到的浮力;

(2)物块浸在水中的体积。

2.如图所示,足够高的薄壁圆柱形容器甲、乙置于水平桌面上,容器甲、乙底部所受液体的压强相等。容器甲中盛有水,水的深度为0.08米,容器乙中盛有另一种液体。(g取9.8 N/kg)

(1)若水的质量为2千克,求容器甲中水的体积V水。

(2)求容器甲中水对容器底部的压强p水。

(3)现往容器甲中加水,直至与乙容器中的液面等高,此时水对容器底部的压强增大了196帕,求液体乙

的密度ρ液。

3.将平底薄壁直圆筒状的空杯,放在饮料机的水平杯座上接饮料。杯座受到的压力F随杯中饮料的高度h变化的图象如图。饮料出口的横截面积S1=0.8 cm2,饮料流出的速度v=50 cm/s,杯高H=10 cm,杯

底面积S2=30 cm2,g取10 N/kg。

(1)装满饮料时,杯底受到饮料的压力为多大?

(2)饮料的密度为多大?

(3)设杯底与杯座的接触面积也为S2,饮料持续流入空杯5 s后关闭开关,杯对杯座的压强为多大?

4.在物理实验操作考核中,水平桌面上放置底面积为100 cm2的圆柱形容器(不计容器壁厚度),内有12 cm的水(如图甲),某考生用弹簧测力计悬挂一金属圆柱体, 从水面开始缓慢浸入水中, 拉力F与圆柱体下表面到水面距离h的变化关系如图乙所示,当圆柱体下表面距水面为10 cm时,系圆柱体的细线恰好松开,圆柱体沉入容器底部(水未溢出),如图丙所示。(g取10 N/kg)求:

(1)圆柱体浸没在水中时受到的浮力;

(2)圆柱体的体积;

(3)圆柱体沉入底部时,水对容器底部的压强。

5.如图所示,放置在水平地面上重10 N的平底薄壁容器,底面积为100 cm2,容器内装40 N的水,水深20 cm。现将一体积为200 cm3的金属块系在弹簧测力计挂钩上,然后把它浸没于容器内的水中(水未溢出,金属块未接触容器底部),弹簧测力计示数为15.8 N。(ρ水=1.0×103 kg/m3,g=10 N/kg)求:

(1)金属块未放入水中时,容器底部受到水的压力是多少?

(2)金属块浸没于水中后,容器对水平地面的压强是多少?

6.如图所示,正方形物块边长为10 cm, 漂浮于足够高的底面积为S0的盛有足量水的圆柱形容器中,有1

5体积露出水面。g取10 N/kg。求:

(1)该物块受到的浮力;

(2)该物块的密度;

(3)若未投入物块时,水对容器底部的压力为F0。试求出物块漂浮时,水对容器底部的压力F1并求出物块浸没时水对容器底部的压强;

(4)若物块漂浮时与未投入物块时比较,水对容器底部的压强变化了200 Pa,物块浸没时与物块漂浮时水对容器底部的压力之比为30∶29,则未投入物块时容器中水的深度是多少?

答案：A组

1.B①根据图示可知,A悬浮,B、C漂浮,所以物体所受的浮力与自身的重力相等,因三个物体的质量相同,所以重力相同,所以F浮A=F浮B=F浮C,①错误;②由①知,F浮A=F浮B=F浮C,由图知V排甲>V排乙>V排丙,根据F浮=ρ液V排g可知,ρ甲<ρ乙<ρ丙,三容器的液面等高,根据p=ρ液gh可知,液体对容器底的压强p甲

力大于浮力;乙、丙上表面受到的压力为零,所以乙、丙下表面受到液体的压力等于浮力,由此可知物体下表面受到液体的压力F A '>F B '=F C ',③错误;④甲、乙、丙三个容器完全相同,由①知,三个物体的重力相同,三个容器液面相平,ρ甲<ρ乙<ρ丙,由图知液体的体积V 甲

乙

2.B 若按甲的方式,将它们叠放在水平地面上,此时对地面的压力F 甲=G A +G B ,若按乙的方式,将它们叠放在水平地面上,此时对地面的压力F 乙=G A +G B ,

F 甲F 乙=

G A +G

B G A +G B

=1∶1;由

ρ=m V

,ρA ∶ρB =8∶1,m A ∶m B =1∶1,可得,V

A V

B =1

8

,则边长之比为1∶2,则底面积之比为1∶4,因为

F 甲F 乙

=1∶1,

所以按甲、乙两种不同的方式,分别将它们叠放在水平地面上,则地面受到的压强之比是p 甲∶p 乙=1∶4。 3.答案 1 000 B 组

1.答案 (1)0.8 N (2)8×10-5 m 3

解析 (1)由称重法可得物块受到的浮力: F 浮=F 1-F 2=2.6 N-1.8 N=0.8 N;

(2)由F 浮=ρ水gV 排可得,物块浸在水中的体积: V 排=

F 浮

ρ水g

=

0.8 N

1.0×103N/kg×10 N/kg

=8×10-5 m 3。

2.答案 (1)2×10-3 m 3 (2)784 Pa (3)0.8×103 kg/m 3 解析 (1)容器甲中水的体积: V 水=m ρ水

= 2 kg

1.0×103kg/m 3=2×10-3 m 3;

(2)容器甲中水对容器底部的压强: