上海市2020中考物理備考復(fù)習(xí)資料匯編專題5壓強(qiáng)計(jì)算題(培優(yōu)題)判斷是否有液體溢出的方法(二)(含答案)

中考物理備考復(fù)習(xí)資料匯編專題：06在薄壁柱形容器里加物體，判斷物體最終狀態(tài)（漂浮、懸

浮、下沉等）的方法在薄壁柱形容器里加物體，容器對(duì)水平面的壓強(qiáng)、液體對(duì)容器底部的壓強(qiáng)都要變大。一、根據(jù)物體受到的浮力與重力比較：若F浮丸則物體漂浮或懸??；若F浮VG，則物體下沉；二、若容器對(duì)水平面增加的的壓強(qiáng)&容與液體對(duì)容器底部增加的壓強(qiáng)&液相等,?容=他液，則物體一定漂浮或懸浮，與液體是否溢出無(wú)關(guān)。若容器對(duì)水平面增加的的壓強(qiáng)?容與液體對(duì)容器底部增加的壓強(qiáng)?液不等，?容＞&液，則物體一定下沉到底部,與液體是否溢出無(wú)關(guān)。推導(dǎo)過(guò)程：如圖1所示，柱體甲的重力為G甲、體積為V、密度為p甲；現(xiàn)把物塊甲豎直甲甲放入薄壁柱形容器乙內(nèi)的水中，乙的底面積為S乙?！鯥II■I■Illi1111■I■Illi1111■I■IlliII圖1【解析】（1）水無(wú)溢出時(shí)：水對(duì)容器底部壓強(qiáng)的增加量為?嚴(yán)Pkg仙=Pkg（V排/S7）=F浮/S乙水水水排乙浮乙容器對(duì)水平面壓強(qiáng)的增加量為&容=6甲/S乙容甲乙若①?「?容則F浮=6甲結(jié)論：物體一定漂浮或懸??；水容浮甲若②?水＜?容則F浮VG甲結(jié)論：物體一定下沉。TOC\o"1-5"\h\z水容浮甲（2）若有水溢出時(shí)：水對(duì)容器底部壓強(qiáng)的增加量為?水=p^g仙=P^g（V排-V溢）/S乙水水水排溢乙容器對(duì)水平面壓強(qiáng)的增加量為?容=（G甲-G溢）/S7=p甲g（V甲-p水gV溢）/S乙容甲溢乙甲甲水溢乙若①?水=?容則P水g（V排-V溢）/S7=p甲g（V甲-p水gV溢）/S乙水容水排溢乙甲甲水溢乙pgV=pgV水排甲甲即F浮=6物結(jié)論：物體一定漂浮或懸??；浮物若②?水＜?宀則p.g（V排-V溢）/S7＜p甲g（V甲—p,gV溢）/S乙水容水排溢乙甲甲水溢乙

P水g%vp甲列甲即F浮VG甲結(jié)論：物體一定下沉。浮甲綜合以上分析可得出結(jié)論：物體浸入薄壁柱形容器中，無(wú)論液體是否溢出，若容，則物體一定漂浮或懸??；若&水＜&容，物體一定下沉。水容水容1.(2020年奉賢一模)如圖13所示，圓柱形木塊甲與薄壁圓柱形容器乙放置于水平桌面上，已知木塊甲的密度為0.6X103千克/米3,高為0.3米、底面積為2X10-2米2的乙容器內(nèi)盛有0.2米深的水。求：水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)P”。水乙容器中水的質(zhì)量m,。乙若木塊甲足夠高，在其上方沿水平方向切去Ah的高度,并將切去部分豎直放入容器乙內(nèi)。請(qǐng)計(jì)算容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)增加量Ap容與水對(duì)容器底部的容壓強(qiáng)增加量Ap”相等時(shí)Ah的最大值。水【解析】(1)J=P水妙水=1.0X103千克/米3X9.8牛/千克X0.2米=1960帕水=卩」=1.0X103千克/米3X0.2米X2X10-2米2=4千克⑶方法一：T^p=^pF=G即pgV=pg^hS水地浮物水排廠甲甲方法二：?水=他地水地pg(V-V)/S=pg仙S-pgV/S水排溢乙甲甲水溢乙pgV-pgV=pg^hS-pgV水排“水溢甲甲"水卩水四排=卩甲0仙S甲???當(dāng)V排最大時(shí)，仙最大，V排最大=hS甲(見(jiàn)圖1)排排最大甲S甲S甲???P水ghS甲=卩甲&仙/^h=hp/p水甲=0.3米X1.0X103千克/米3/0.6X103千克/米3=0.5米

【答案】（1）1960帕；（2）4千克；（3）0.5米。2．（2016年黃浦二模）如圖10所示，薄壁圓柱形容器內(nèi)盛有質(zhì)量為3千克的水，置于水平面上。求容器內(nèi)水的體積V水。水求水面下0.2米處水產(chǎn)生的壓強(qiáng)p水。水現(xiàn)將一個(gè)邊長(zhǎng)為a的實(shí)心均勻正方體放入容器內(nèi)的水中后（水未溢出），容器對(duì)水平面的壓強(qiáng)增加量恰好等于水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)增加量，求正方體密度P的范圍?！窘馕觥竣佟八?IEp=Pgh=1.96X103Pa水設(shè)實(shí)心均勻正方體的質(zhì)量為m、體積為V,根據(jù)Ap容=容則AF宀/S=pgAh容水mg/S=p,g（V排/S）水排m=pV水排正方體密度p=m/V=pkV排/V水排由于V排WV,因此pwp”。排水（2019徐匯一模）如圖1所示，水平地面上有一質(zhì)量為1千克的薄壁柱形容器，另有一個(gè)質(zhì)量為4千克的圓柱體甲，甲的底面積是容器底面積的一半。容器中盛有水，將甲放入水中，分別測(cè)出甲放入容器前后，容器對(duì)水平桌面的壓強(qiáng)p容、水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)p水,如下表所示。甲圖如下表所示。甲圖1容器對(duì)桌面、水對(duì)容器底壓強(qiáng)甲放入前甲放入后p容（帕）24504410p水（帕）水19602450求圓柱體甲放入容器前水的深度。求容器的底面積。放入圓柱體甲后，通過(guò)計(jì)算判斷柱形容器的水是否有溢出。請(qǐng)判斷甲在水中的狀態(tài)并說(shuō)明理由（提示：漂浮、浸沒(méi)、未浸沒(méi)等）。求圓柱體甲的密度?！窘馕觥竣賖,=p/p,g水水前水=1960帕/（1X103千克/米3X9.8牛/千克）=0.2米②Ap=p容前—p水前=肛/S容“容/S容=（1千克X9.8牛/千克）/（2450帕一I960帕）=2X10-2米2甲放入水中，容器對(duì)水平桌面增大的壓力AF=ApS=（4410帕-2450帕）X2X10-2米2=39.2牛容容AF=G，所以無(wú)水溢出。容甲因?yàn)锳p容〉A(chǔ)Pk，所以圓柱體甲在水中一定沉底，且S甲=S/2,p.后＜2p.前,所以甲在容水甲水后水前水中一定浸沒(méi)（若未浸沒(méi)時(shí)，S甲=S/2,后來(lái)水的深度h=2h,p水后=2p水前）。甲水后水前水后水前因?yàn)锳F^G甲，所以無(wú)水溢出容甲Ah=Ap/P飛水水水=490帕/1X103千克/米3X9.8牛/千克=0.05米V=V=SAh=2X10-2米2X0.05米=1X10-3米3甲排容水P=m/V=4千克/1X10-3米3=4X103千克/米3甲甲甲【答案】①0.2米；②2X10-2米2；③無(wú)水溢出；④浸沒(méi)；⑤4X103千克/米3。（2019徐匯二模）如圖10所示，均勻?qū)嵭膱A柱體A和盛有適量水的薄壁圓柱形容器置于水平地面上，它們的底面積分別為2S和3S,圓柱體A的質(zhì)量為m。若從容器內(nèi)抽出質(zhì)量為0.5千克的水，求抽出的水的體積。求圓柱體A對(duì)水平地面的壓強(qiáng)。若容器高為0.12米、底面積為3X10-2米2,現(xiàn)沿水平方向從圓柱體A上方截取一部分小放入水中，截取部分山的質(zhì)量為4.8千克，分別測(cè)出山放入容器前后，容器對(duì)水平桌面的壓強(qiáng)P容、水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)P水，如下表所示。求圓柱體A密度的最大值。容器對(duì)桌面、水對(duì)容器底壓強(qiáng)怪放入前容器對(duì)桌面、水對(duì)容器底壓強(qiáng)怪放入前山放入后p容（帕）24503430p.（帕）水9801176圖10【答案】①0.5X10-3米3；②mg/2S；③2X103千克/米3?！窘馕觥竣賄=m/P=0.5千克/1X103千克/米3=0.5X10-3米3水水水p=F/S=G/2S=mg/2SAAAA因?yàn)锳F容VG，所以有水溢出。容AA因?yàn)锳p容〉A(chǔ)p水，所以AA在水中一定沉底。G=G－AF=17.64牛溢AA容

=G/Pg=1.8X10-3米3溢溢水原來(lái)水的深度h=p水前/P水g=0.1米水前水原容器內(nèi)空的體積V=3X10-2米2X0.02米=0.6X183米3空=V+V=1.8X10-3米3+0.6X10-3米3=2.4X10-3米3排溢空22.4X10-3米3AA圓柱體A密度的最大值P=m/V=4.8千克/2.4X10-3米3=2X103千克/米3AmaxAAAAmin5．（2020年閔行一模）25．兩個(gè)薄壁圓柱形容器甲、乙放置在水平地面上，容器底面積均為0.01米2、容器重力均為G0，容器內(nèi)盛有相同高度的水，如圖16所示。將兩個(gè)密度不同、體積均為1X10-3米3的實(shí)心光滑柱體A、B分別豎直放入甲、乙兩容器中，水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)p水和容器對(duì)地面的壓強(qiáng)）容如下表所示。圖16壓強(qiáng)圖16壓強(qiáng)放入A柱體放入B柱體p水（帕）14701960p容（帕）19602940（1）求放入A柱體后，甲容器對(duì)水平地面的壓力。2）通過(guò)計(jì)算確定容器的重力。（3）判斷柱體B在水中的浮沉狀態(tài)，并說(shuō)明你的判斷依據(jù)?！敬鸢浮浚?）F=pS=1470帕X0.01米2=14.7牛容（2）Vp〉pAh〉hAV〉V水B水A水B水A排B排AAA一定漂浮，且無(wú)水溢出。容器的重力為G，VG+G+G=p宀S00水A容A在柱形容器中G水+F浮=G水+G=p水S水浮A水A水AAG=（p-p）S=（1960帕—1470帕）X0.01米2=4.9牛0容A水A（3）同理柱體B在乙容器水中，假設(shè)溢出的水的重力為G溢,則溢容器對(duì)地面的壓力G+G+G-G=pS=2940帕X0.01米2=29.4牛0水B溢容BG+G-G=29.4牛-4.9牛=24.5牛水B溢水對(duì)容器底的壓力Gf-G、”=P“S=1960帕X0.01米2=19.6牛水浮B溢水BG-F=24.5牛-19.6牛=4.9牛G〉FB浮BB浮B所以B—定是沉底的。6.（2020徐匯一模）如圖15所示，兩個(gè)完全相同的底面積為1X10-2米2的輕質(zhì)薄壁圓柱形容器A、B放在水平桌面上（容器足夠高），另有兩個(gè)完全相同的圓柱體甲、乙，圓柱體的底面積是容器底AB面積的一半。A中盛有質(zhì)量為5千克的水，B中放置圓柱體乙。求：水ma乙甲刪顧①水對(duì)容器A底部的壓強(qiáng)p。圖15容器A中水的深度h。若通過(guò)兩種方法分別增大容器對(duì)水平桌面的壓強(qiáng)和液體對(duì)容器底部的壓強(qiáng)，并測(cè)出容器對(duì)水平桌面的壓強(qiáng)變化量亠P容、水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)變化量P水,如下表所示。容水方法容器對(duì)水平桌面的的壓強(qiáng)變化量也p容（帕）水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)變化量也p水（帕）水I49007840II58802940方法a：圓柱體甲放入盛有水的容器A中；方法b：向放置圓柱體乙的容器B加入質(zhì)量為5千克的水；I?請(qǐng)根據(jù)表中的信息，通過(guò)計(jì)算判斷方法a、b與表中方法I、II的對(duì)應(yīng)關(guān)系，以及圓柱體的質(zhì)量m；II.請(qǐng)判斷甲在水中的狀態(tài)并說(shuō)明理由【提示：漂浮、懸浮、沉底（浸沒(méi)、未浸沒(méi)）等】?！窘馕觥竣貾=F/^=G/S宀=5千克X9.8牛/1X10-2米2=4900帕水水容水容h=p/pg=4900帕/（1X103千克/米3X9.8牛/千克）=0.5米水水水i）Ap宀=匣/S宀容容方法b：Ap=AF/S=G/S=5千克X9.8牛/1X10-2米2=4900帕容容水容所以方法b即方法I,因此方法a即方法II方法a：G=ApS=5880帕X10-2米2=58.8牛物容II容因此m=G物/g=58.8牛/9.8牛/千克=6千克物ii）方法a即方法II因?yàn)锳p容〉A(chǔ)p水，所以圓柱體甲在水中一定沉底，Ah水=Ap水/p水&=2940帕/1X103千克/米3X9.8牛/千克=0.3米

S固=S/,且Ah水＜h水，所以一定是浸沒(méi)的。固容水水7．（2019普陀一模）如圖11所示，高為0.3米、底面積為0.02米2的薄壁圓柱形容器A置于水平地面上，容器內(nèi)裝有重為39.2牛、深度為0.2米的水。求水對(duì)容器底的壓強(qiáng)P水。水若容器重為10牛，求容器對(duì)水平地面的壓強(qiáng)P容。容現(xiàn)將底面積為0.01米2的實(shí)心圓柱體B豎直放入容器A中，水恰好不溢出，此時(shí)容圖11水圖11水，求圓柱體B的質(zhì)量m。解析】P7K=Pgh=1X103千克/米3X9.8牛/千克X0.2米=1960帕39.2牛+1039.2牛+10牛0.02米2=2460帕③因?yàn)樗灰绯?，所以地面所受壓力的增加量AF地=Gtt=mttg，地柱柱圓柱形容器底所受液體壓力的增加量AF『G排水=m排g,底排水排APr=APk底面積S宀相同，所以容水容AF=AF，地底m=m=PAhS柱排水水容=1X103千克/米3X0.1米X0.02米2=2千克8．（2017長(zhǎng)寧一模）如圖13所示，底面積為0.02米2、高為0.15米的薄壁圓柱形容器甲，放置于水平地面上，內(nèi)盛有0.1米深的水；另有高為0.4米的圓柱木塊乙，同樣放置于水平地面上，底面積為0.01米2、密度為0.5p水。求：水圖13水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)p”。水圓柱木塊乙的質(zhì)量m異乙若在乙上方沿水平方向切去厚為Ah的木塊，并將切去部分豎直放在容器甲內(nèi)，此時(shí)容器對(duì)地面的壓強(qiáng)增加量為Ap地,水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)增加量為Ap