中考物理壓強和浮力的綜合計算專題復習訓練題

1、»»»»»»»»»積一時之陛步臻千里之遙程壓強和浮力的綜合計算1.將體積相同材料不同的甲乙丙三個實心小球，分別輕輕放入三個裝滿水的相同燒杯中，甲球下沉至杯B.三個小球受到的浮力大小關系是F/F丙VF乙C.三個燒杯中的水對燒杯底部的壓強大小關系是p甲p乙p丙D.三個燒杯底部對桌面白壓強大小關系是p甲p'乙=p'丙2.為驗證阿基米德原理，小明將電子秤放在水平桌面上并調零，然后將溢水杯放到電子秤上，按實驗操 作規(guī)范將溢水杯中裝滿水，再用細線系住鋁塊并將其緩慢浸入溢水杯的水中，如圖所示，鋁塊始終不

2、與溢水杯接觸.則下列四個選項中，判斷正確的是（）DA.鋁塊浸沒在水中靜止時與鋁塊未浸入水中時相比，水對溢水杯底的壓力變小B.鋁塊浸沒在水中靜止時與鋁塊未浸入水中時相比，水對溢水杯底的壓強變大C.鋁塊浸沒在水中靜止時，繩對鋁塊的拉力等于鋁塊排開水的重力D.鋁塊浸沒在水中靜止時與鋁塊未浸入水中時相比，若電子秤示數不變，則驗證了阿基米德原理3 .不吸水的長方體 A固定在體積不計的輕桿下端， 位于水平地面上的圓柱形容器內， 桿上端固定不動.如 圖所示.現(xiàn)緩慢向容器內注入適量的水，水對容器的壓強P與注水體積V的變化關系如圖乙所示.當P=600Pa 時，容器中水的深度為 6 cm：若p A=0.5g/cm

3、 3,當注水體積v=880cm3時，桿對A的作用力大小為 5.2 N.4 .如圖所示，高為 0.3m的圓柱形容器內盛有 0.1m深的水.現(xiàn)將一密度為 2X 103kg/m3,底面積為Som, 高為0.15m的圓柱形物塊豎直放入水中，已知容器底面積為物塊底面積的5倍，則物塊靜止在水中時(物塊與容器底不密合)，物塊受到的浮力為1250S0 N,水對容器底的壓力為6250So N (水的密度為1.0x I03kg/m3, g 取 10N/kg).5 . 一個底面積為100cR足夠高的柱形容器 M裝有20cm深的水，置于水平地面上； 一個質量忽略不計的硬 塑料瓶固定在輕桿上，內有適量的水，如圖甲所示.

4、塑料瓶ABCDFB分為柱形，柱形部分高度hAB為16cm,用手拿住輕桿，將該瓶從圖甲中剛接觸水面位置，緩慢豎直下降6cm,桿對瓶的拉力 F隨下降高度h之間的關系圖如圖乙所示.然后從該位置繼續(xù)向下，直到水面與AD相平為止.則瓶內所裝水的重力為2 N;當水面與AD相平時，瓶外的水對容器 M底部的壓強為2400 Pa.6 .取一根內部橫截面積為 1平方厘米的直筒形塑料管，在底部扎上橡皮膜后，稱得質量為2克.向管內倒入10克液體，再將它放入水中.放手后，觀察到橡皮膜恰好變平，如圖所示.請回答：(1)氣管內液體的密度小于 (選填”大于等于“或”小于“)水的密度.(2)水對塑料管底部橡皮膜產生的壓強大小.

5、(3)裝有液體的塑料管受到的浮力大小.(1)塑料管的重力和液體的重力之和等于塑料管受到的浮力，則液體的重力小于塑料管受到的浮力，則氣管內液體的密度小于水的密度；(2)塑料管受到的壓力 F=G=mg=0.01kgX 10N/kg=0.1N ,所以對塑料管底部橡皮膜產生的壓強p=L=_ELU!=i0oopa；S ixi o-%3(3)裝有液體的塑料管受到的浮力F浮=Gm (0.01kg+0.002kg ) x 10N/kg=0.12N7.重為8N的物體掛在彈簧測力計下面，浸沒到如圖所示圓柱形容器的水中，此時彈簧測力1t的示數為 6N,已知容器底面積為 100cmf.求:(1)物體受到的浮力;(2)

6、物體的密度;(3)物體浸沒水中后，容器對水平桌面增大的壓強.AF 示=6N,(1)由圖知，物體浸沒在水中時，彈簧測力計的示數馬明風整理物體受到的浮力:5浮=6 F 示=8N- 6N=2N(2)物體的質量:g8N10N/kg=0.8kg ,由F浮=P水V排g得排開水的體積:»»»»»»»»»積一時之陛步臻千里之遙程(1)物塊的重力；馬明風整理P 水g lX103kg/m3X10NZkg=2X 10 4m3,因為物體浸沒在水中，所以物體的體積： V=V排=2X10 4m3,物體密度為：p = =-，-L =4

7、X I03kg/m3；V ZX10%3(3)物體浸沒在水中后(未沉底)，則容器對水平桌面增大的壓力等于物體重力減去彈簧測力計的拉力,即4 F=G F 示=8N 6N=2N容器對水平桌面增大的壓強： p=-'-=一,'=200Pa3 100X1 Cj-4m328.有一個用超薄超硬度材料制成的圓柱形容器，下端封閉上端開口，底面積S=250cm,高度h=10cm,如圖甲所示；另有一個實心勻質圓柱體物塊，密度 p=0.8X 103kg/m3,底面積Si=150c而，高度與容器高度相 同.如圖乙所示.(已知水的密度 p水=1.0 x 103kg/m3,且g取10N/kg計算)(1)現(xiàn)將圓

8、柱體物塊豎直放置容器內，則物塊對容器底部的壓強是多大？(2)再向容器內緩緩注入質量為600g的水，圓柱體物塊不會傾斜，最后均處于靜止狀態(tài)，那么，圓柱體物塊受到的浮力是多大？(3)在第(2)問敘述的情景中，水對容器底部的壓強是多大？圖甲 圖乙(1)物塊的體積： Vi=Sh=150cm2x 10cm=1500cm=1.5 X 10 3mi,根據 p=可得，物塊的質量：m=p V i=0.8 x 103kg/m3x 1.5 x 10 3m3=1.2kg ,物塊對容器底部的壓力：F=G=mg=1.2kgX 10N/kg=12N,物塊對容器底部的壓強：p= ： =800PaSi 150X1 oA2(2)

9、水的體積：V水=3L=&2j=600cm3,則向容器內注入質量為600g的水后水的深度：h水P 加 Lg/cir3=水 ="_=6cm=0.06mi,物塊排開水的體積：V排=5卜水=150cm2x 6cm=900cn3=9 X 10(S-Sj (250c ki -150c in2)4m3,圓柱體物塊受到的浮力：Fff=p 水gV排=1.0 x 103kg/m3x 10N/kg x 9X 10-4m3=9N(3)水對容器底部的壓強：p' =p水gh 水=1.0 x l03kg/m3xi0N/kg x0.06m=600Pa9.如圖所示，水平桌面上放置底面積為80cm2,質

10、量為400g的圓筒，筒內裝有16cm深的某液體.彈簧測F與圓柱體浸力計懸掛底面積為 40cm2、高為8cm的圓柱體，從液面逐漸浸入直到浸沒，彈簧測力計示數入液體深度h的關系如圖所示，(圓筒的厚度忽略不計，筒內液體沒有溢出)(1)圓柱體浸沒在液體中所受的浮力是多少?(2)筒內液體密度是多少?(3)(1)由圖象知，當h=0時，此時測力計的示數等于圓柱體的重力，所以G=10N當h>8cm時，測力計的示數不變，說明此時浮力不變，圓柱體完全浸沒，此時F示=2N;圓柱體浸沒在液體中所受白浮力： 5浮=6 F示=10N 2N=8N(2)物體排開液體的體積 V排=7物=S物h物=40cmfx 8cm=3

11、20cm=3.2 X 10 43m,由F浮二p液gV排得液體的密度：p 液=2.5x 103kg/m3；圓柱體浸沒并且未與圓筒底部接觸時，圓筒對桌面的壓強是多少?(3)液體的質量 m液=p 液V液=2.5 x 103kg/m3x 80X 16X 10-6m=3.2kg ,圓柱體浸沒并且未與圓筒底部接觸時，圓筒對桌面的壓力等于液體、容器、圓柱體總重力減去彈簧測力計的拉力，所以圓筒對地面的壓力：F= (m 液+m 筒)g+G- F 示=(3.2kg+400 X 103kg) X 10N/kg+10N 2N=44N)圓筒對地面的壓強:=5.5 x 103Pa-4 2F . p=S 80X1。10.如

12、圖甲所示，不吸水的長方體物塊放在底部水平的容器中，物塊的質量為0.2kg ,物塊的底面積為50cm2,物塊與容器底部用一根質量、體積均忽略不計的細繩相連，當往容器中緩慢注水至如圖乙所示位置，停止注水，此時，物塊上表面距水面10cm,繩子豎直拉直，物塊水平靜止，繩子的拉力為2N.已知P水=1.0 x 103kg/m3, g=10N/kg .求：(2)物塊的密度；(3)注水過程中，繩子剛好豎直拉直時到圖乙所示位置時，水對物塊下表面壓強的變化范圍.(1)物塊的重力： G=mg=0.2kgx 10N/kg=2N.(2)由圖乙可知，長方體物塊受到重力、繩子的拉力和浮力的作用，根據力的平衡條件可知，長方體

13、物塊受到的浮力：F浮=G+F拉=2N+2N=4由F浮=p水gV排得，物塊排開水的體積：V排F 浮 _ _4NP 水E=l. ox 103kg/in3X lON/kg=4*104胡，因物塊浸沒在水中,所以物體的體積：V=V排=4X10 4n3,物塊的密度:P0. 2kg4X10-4id3=0.5 x 103kg/m(3)當繩子剛好豎直拉直時(此時繩子上無拉力)，物塊處于漂浮狀態(tài)，所以，此時物塊受到的浮力F浮'=G=2N根據浮力產生的原因可知，物塊下表面受到水的向上壓力：F向上二F浮=2N物塊的底面積為S=50cn2=5X103m,則此時水對物塊下表面壓強：pJ向上=空了萬二400Pa,由

14、V=Sh得，長方體物S 5X10 代塊的高度：h=V= 4'I=0.08m，由圖乙所示位置可知, 物塊下表面距水面的深度：h' =h+h上=0.08m+0.1m=0.18m,s |5X10 ro2則此時水對物塊下表面的壓強：p' =p水gh' =1.0 x 103kg/m3x 10N/kg x 0.18m=1800Pa,綜上所述，水對物塊下表面壓強的變化范圍為400Pa1800Pa11.如圖所示，薄壁圓柱形容器置于水平地面，容器的底面積 S=8X 10 3m,容器高0.2m,內盛0.17m深 的水.A和A2為兩個均勻實心立方體物塊(不吸水) ，A的質量為0.18

15、5kg , A2的體積為3.2 X 10 4n3,(已 知 p k=1.0 x 103kg/m3, g 取 10N/kg ).(1)水對容器底部的壓力為多少？(2)將A釋放，沉浸在水中，靜止后受到容器底對它的支持力為0.6N,求A的體積.(3)只將A緩慢浸入在水中，當水對容器底部的壓強最大時，A2的密度至少為多少？»»»»»»»»»積一時之陛步臻千里之遙程(1)水對容器底部的壓強：p=p 水gh=1.0 xi03kg/m3xi0N/kg X0.17m=1.7 x 103Pa；容器底部受到的壓力為： F=p

16、S=1.7 x 103PaX 8X 10 3n2=13.6N ;(2) A的重力為：G=mg=0.185kg x 10N/kg=1.85N ; A浸沒在水中，Ai受到三個力的共作用：豎直向下的重力G豎直向上的支持力 F和浮力F浮;根據力的平衡條件可得 G=F+F浮，則Ai受到的浮力為：Fff=G- F=1.85N-0.6N=1.25N ;由阿基米德原理可知，A排開的水的體積即 A 的體積為：Vi=V排I F渾 |1.E5N143=z=1.25X10 m；P 水g 1. 0X103kg/m3X 10N/kg(3) A2在水中的狀態(tài)可能有三種情況：漂浮、懸浮或下沉；A2漂浮時其密度小于水的密度，懸

17、浮時其密度等于水的密度，下沉時其密度大于水的密度；由于本題求的是A2的最小密度，故A2在水中處于漂浮狀態(tài)時，其密度最?。粚?A2緩慢浸入在水中，當水面上升至0.2m時，水對容器底部的壓強是最大的；水面上方的體積即排開的水的體積為： V2af=Sh'=8 x 10 3mx (0.20cm-0.17cm)=2.4 X10 4n3<3.2 x 10 4n3, 此時A2漂浮，A2受到的浮力為：F%=G,即p水gV2 MpzgVz,帶入數據得：1.0 X 103kg/m3x 10N/kg X 2.4 x 10 4m=p 2X 10N/kg x 3.2 x 10 4m3,解得 A2的最小密度

18、:p 2=0.75 x 103kg/m312.底面積為100cm2的平底圓柱形容器內裝有適量的水，放置于水平桌面上.現(xiàn)將體積為500cm3,重為3N的木塊A輕放入容器內的水中，靜止后水面的高度為8cm,如圖甲所示，若將一重為 6N的物體B用細繩系于A的下方，使其恰好浸沒在水中，如圖乙所示(水未溢出)，不計繩重及其體積，求：(1)圖甲中木塊 A靜止時進入水中的體積;(2)物體B的密度；(3)圖乙中水對容器底部的壓強.(1)因為A漂浮在水中，所以5浮=弓=3川根據5浮=0水gV排得V排;3N水日 L0X103kg/iE3X10NAg=3x 104m(2)圖A B共同懸浮：F浮人+5浮8=弓+0,公

19、式展開：p水g (Va+VO =G+GGr -Va+B=-=-=9X104m3其中VA=500cm3=5X 104mi,故V3=4X 104m*B的質P 水6 LOX1 0%AnRoN/kg量為：m=0E= 6N =0.6kg ； B 的密度為：p b=一'=1.5 x 103kg/m3；g 10N/kgVB g*io43(3)當AB浸入水中后，所增加浸入水中的體積為：V=V+Vb- V排=9X 10“布-3X10-4m3=6X 10-4耐液面一q 3升高 h=Ay= 6ML 1=0.06m ,圖乙中水對容器底部的壓強：p= p 水 gh=1.0 x 103kg/m3x 10N/kg

20、xs 100X1 Om2(0.06m+0.08m) =1400Pa13.把一棱長為10cm,質量為8kg的正方體實心金屬塊，放入水平放置裝水的平底圓柱形容器中.如圖甲所示，金屬塊下沉后靜止在容器底部(金屬塊與容器底部并未緊密接觸)，水的密度是 1.0X103kg/m3, g取 10N/kg .求：(1)金屬塊的密度；(2)金屬塊受到的浮力；(3)金屬塊對容器底部的壓強；(4)若用圖乙所示的滑輪組， 把金屬塊在水中勻速提升 30cm(金屬塊未露出水面， 忽略水對物體的阻力)， 此過程滑輪組的機械效率為70%那么繩子自由端的拉力F大小是多少？,F(1)金屬塊的體積 V金=(10cm) 3=1000

21、cm3=1 x 10 3m3,則金屬塊的密度 p金= 金="三一丁=8X 103kg/m3;(2)由于金屬塊下沉后靜止在容器底部，則V/V金=1X 10 3m3,所以，F(xiàn) 浮=p 水V排g=1 x 103kg/m3x 1 X 10 3m3x 10N/kg=10N ;(3)金屬塊的重力：G=mg=8kgK 10N/kg=80N,金屬塊對容器底的壓力:F=G- F 浮=80N 10N=70N正方體金屬塊的底面積(受力面積)S= (10cm) 2=100cm2=0.01m2,金屬塊對容器底的壓強：p=7X 103Pa;* 0. 01n=2,(4)若用圖乙所示的滑輪組把金屬塊在水中勻速提升，

22、由圖可知繩子的股數根據機械效率 Y= 隹1和X 1000%=一X 100%=二可得：也總FnhnFQ_ F A v繩子自由端的拉力 F= 1 =lJ_=50N2X7014 .某實驗小組在研究某種物質的屬性時，日常需將物體浸沒在煤油中保存，將體積為1X10-3岳、重6N的該物體用細線系在底面積為250cm2的圓柱形容器的底部，物體浸沒在煤油中，如圖所示，(g=10N/kg,P 煤油=0.8 x 103kg/m3)(1)細線受到的拉力是多大？(2)若細線與物體脫落，待物體靜止后煤油對容器底的壓強變化了多少？馬明風整理(1)由題知，物體浸沒煤油中，V=V排=1.0 X 103而，受到的浮力：5浮=。

23、煤油 gV排=0.8 x 103kg/m3x 10N/kg x 1.0 x 10 3n3=8N；因為G+F拉=F浮，物體受到的拉力：F 拉=5浮G=8N 6N=2N(2)漂浮時，F(xiàn)浮=G=6N由F浮'=p煤油gV排'得:*6N=7.5 X 104n3, V排=1 X 10 3n3 7.5 X 10 4n3=2.5 x 10 4m,水深變化:Ah- - ：AA h=一250X10%=0.01m, p=p 水gA h=0.8 x 103kg/m3x 10N/kg x 0.01m=80Pa15 .如圖甲所示為中國首艘國產航母001A下水時的情景.某中學物理興趣小組的同學在實驗室模擬航

24、母下水前的一個過程，他們將一個質量為2kg的航母模型置于水平地面上的一個薄壁柱形容器底部，該柱形容器質量為6kg,底面積為0.03m2,高為0.4m,如圖乙所示.現(xiàn)在向容器中加水，當加水深度為 0.1m時, 模型剛好離開容器底部，如圖丙所示.繼續(xù)加水直到深度為0.38m,然后將一質量為 0.9kg的艦載機模型輕放在航母模型上，靜止后它們一起漂浮在水面.求：(1)圖丙中水對容器底部的壓強為多少帕？(2)圖丙中航母模型浸入水中的體積為多少立方米？(3)放上艦載機后整個裝置靜止時，相對于水深為0.38m時，容器對水平地面的壓強增加了多少帕?(1)由題意可知，圖丙中水的深度h=0.1m,則圖丙中水對容

25、器底部的壓強：p=p 水gh=1.0 x 103kg/m3x 10N/kg x 0.1m=1 x 103Pa；(2)航母模型的重力：G航=m航g=2kg x 10N/kg=20N ;由題知，模型剛好離開容器底部，即航母模型漂浮，所以此時航母模型受到的浮力：F浮=6航=20N;由阿基米德原理可知，航母排開水的體積:20N=2.0 X 10 3R3；(3)艦載機模型的重力：G艦載機=m艦載機g=0.9kg x10N/kg=9N;放上艦載機后整個裝置靜止時，增加的浮力:"浮=6艦載機=9N, 增加的排開水的體積：V排= PF浮9N水日 lX103kg/m3X10NAg=9X10403,水面

26、升高:0. 03m2=0.03m,原來水深為0.38m,容器高度為0.4m,所以有水溢出，水平地面增加的壓力: 5=6艦載機6溢=9N 1 x 103kg/m3x 0.03m2x ( 0.38m+0.03m 0.4m) x 10N/kg=6N;則容器對水平地面的壓強增加量： p<_L=_LJ=200Pa.3 0. 03 in216 .某同學制作了一個”浮子他用質量為2G高為h、橫截面積為2s的質地均勻實心圓柱體，將其中間挖掉橫截面積為 S、高為h的圓柱體，做成”空心管“；然后用另一個不同材質、質地均勻的實心圓柱體將管的空心部分恰好填滿，做成”浮子“，如圖 1所示.將”浮子“放入盛有足量水

27、、底面積為S0的圓柱形薄壁容器中.”浮子“剛好懸浮在水中，如圖 2所示.已知水的密度為 po,請解答下列問題：(1)該“浮子”的平均密度是多少？(2)實驗中，組成“浮子”的“空心管”和“填充柱體”在水中完全脫離，致使容器中水面高度發(fā)生了變化，待水面恢復穩(wěn)定后，水對容器底部的壓強變化了多少? 圖I(1)因為浮子懸浮在水中，所以 P浮子=P水=P 0;(2)若空心管漂浮，水面高度的變化為h; F?=Gp og (Shi- hSo) =mg,所以 p= pogAh=P h=P 0S0若"填充柱體”漂浮，因為 p浮子=p水=p。；所以填充柱體的質量 m' =2 p oSh-m；ID-

28、 P nSho og (Sh hSo) =nn g=2p oSh - m 同理可得： h'= P 0SO由 P=p gh 可得， P = p ogA h=SD17 .如圖甲所示，水平桌面上有一底面積為5.o X1。-3R的圓柱形容器，容器中裝有一定量的水，現(xiàn)將一個體積為5.o X 1。一5布的物塊(不吸水)放入容器中，物塊漂浮在水面上，浸入水中的體積為 4.o X 1。-5m3.求:(1)物塊受到的浮力；(2)物塊的質量；(3)如圖乙所示，用力 F緩慢向下壓物塊，使其恰好完全浸沒在水中(水未溢出).此時水對容器底的壓 強比物塊被下壓前增加了多少?(1)已知 V排=4.0 x 10 5mt貝U 5浮=0水gV排=1.0 X103kg/m3x 10N/kg X 4X10 5mf=0.4N.(2)由于物塊漂浮在水面上，則物塊的重力G=F浮=0.4N,貝U質量 m=L= 0 4' =0.04kg ； g 10N/kg(3)物塊使其恰好完全浸沒在水中，排開水的體積變化：V=V物-V排=5X 10 5m3- 4X 10 5mi=1 x 10 5m3則水的深度變化為： h=&'= I。=0.002m,s 5. OX10-V所以水對容器底的壓強：p= p gh=1.0 x 103kg/m3 x 10N/kg x 0