九年级上册6.2 压强同步训练题
展开【中考物理】2023届第一轮复习分类专题—压强 浮力计算
一、计算题
1.如图中小明在水平路面上骑着自行车,求:
(1)小明的质量是35kg,求小明所受重力;(g=10N/kg)
(2)自行车质量是15kg,当小明正常骑行时,求自行车对水平地面的压力。
2.四轮货车自重80000N,车内装800kg的货物,每只轮子与地面的接触面积为200cm2。求:
(1)车内货物的重力为多少N;
(2)载重货车对地面的压强为多少Pa;
(3)若货车对地面的压强最大可达到1.2×106Pa,否则地面将会被压坏,则货车内最多还可以装多少kg的货物。
3.如图所示,边长为0.1m、重为7N的正方体A和体积为0.6×10﹣3m3球体B用细绳相连放入水中,两物体静止后恰好悬浮。此时容器中水的深度为0.5m(ρ水=1.0×103kg/m3)。求:
(1)容器底部受到水的压强;
(2)球体B所受重力大小;
(3)细绳对B的拉力大小。
4.疫情防控进行道路消杀时,总质量为8t的消毒车喷出的药液后,车轮与水平地面的总接触面积为。已知消毒液密度为,g取10N/kg。求:
(1)喷出药液的质量;
(2)此时消毒车对地面的压强。
5.如图所示,圆柱体甲和薄壁圆柱形容器乙放置在水平地面上。乙中盛有水,容器底受到水的压强大小为。
①求乙容器中水的深度;
②现将甲缓慢放入乙容器中(水不溢出),并将甲下表面到水面的距离和容器乙底部受到的水的压强大小记录在表中。
实验次数
第一次
0.1
3430
第二次
0.2
3724
第三次
0.3
(a)通过计算说明乙容器底部受到水的压强;
(b)求圆柱体甲的高度。
6.如图所示,厚度不计的铁桶重为40N,桶的底面积为200cm2,往桶里倒入12kg的水,水的深度为15cm,水中有一点A,A点距离桶底10cm,铁桶平放在面积为1m2的水平台面上(g取10N/kg)。求:
(1)A点处的水压强。
(2)水对桶底的压力。
(3)台面受到桶的压强。
7.如图所示是某餐厅出现的一款餐饮机器人,可以为客人送上凉菜、主食等。
(1)送餐时,机器人在1min内沿直线匀速移动了15m,此过程中机器人运动的速度是多少?
(2)机器人送餐时,总质量为42kg,它与水平地面接触的总面积为100cm2,则它对地面的压强是多少?(g取10N/kg)
※※牌电暖气
额定电压
220V
额定功率
低温档
高温档
1320 W
频率
50Hz
8.中国第一艘国产航空母舰命名为“中国人民人民子弟兵海军山东舰”,舷号为“17”(如图所示)。该舰满载排水量达到了,吃水深度为10.5m。求该舰满载时:(海水密度取,g取)
(1)受到的浮力;
(2)舰底10.5m深处受到海水的压强。
9.在物理做中学实践活动中,某活动小组想要用橡皮泥做“船”浮在水面上,并探究橡皮泥“船”的装载能力。他们用一块体积为20cm3的橡皮泥做成一只“船”,放人水中漂浮,试着向其中添加物体,发现最多只能装载25g的物体,如图所示。查阅资料知道橡皮泥的密度为1.5×103kg/m3。已知水的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg,求:
(1)将这块橡皮泥浸没在水中时所受的浮力为多少?
(2)这只橡皮泥“船”装载最多物体时受到的浮力为多少?
(3)该小组同学想提高橡皮泥“船”的装载能力,请你帮助他们提出一条合理化的建议。
10.如图所示,小明将一个体积为120cm3,密度为0.95×103kg/m3的桔子放在水中,处于漂浮状态,(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)求:
(1)桔子在水中受到的浮力;
(2)桔子浸入水中的体积;
(3)若想将其刚好压至浸没,需要至少在桔子上方施加多大的力。
11.一质量为2kg的木块漂浮在水面上,取g=10N/kg,求:
(1)木块受到的浮力;
(2)木块排开水的体积。
12.小明在参观苏州市御窑金砖博物馆时,从解说员的讲解中得知某块金砖的长、宽、高分别为70cm、70cm、10cm,金砖的密度为2.0×103kg/m3,g取10N/kg。求:
(1)金砖的重力G;
(2)若重490N的小明站在如图所示的金砖上,金砖对水平地面的压强p。
13.巴陵广场是市民休闲的好去处,广场上有座关于后羿斩巴蛇的雕像,高约16m,质量为2×106kg。小明从家里出发,以1m/s的速度散步去广场,600s后到达。
(1)求小明从家到广场经过的路程;
(2)求雕像所受的重力大小;
(3)小明估测雕像与水平地面的接触面积约为100m2,求雕像对地面的压强。
14.如图所示,放在水平面上装满水的一溢水杯,水深为20cm.弹簧测力计挂着重为10N的物块.现将物块浸没在装满水的溢水杯中,静止后溢出水的质量为0.4kg(g取10N/kg).求:
(1)物体受到的浮力和物体的体积.
(2)弹簧测力计的示数.
(3)物体的密度.
15.如图所示,水平地面上有一底面积为2×10-2m2的圆柱形容器(容器质量忽略不计),容器中水的质量为7kg,一个边长为10cm的正方体木块通过一根细线与容器底部相连,细线受到的拉力为4N。求:
(1)木块此时受到的浮力大小;
(2)木块的重力;
(3)容器对水平地面的压强。
16.“欢迎您到海南来,这里四季春常在”。海南为了提高琼州海峡通行效率,特别开通新海港(海口)徐闻港(广东)“小客车专班”,每日4个航次。两港口的跨海距离约20km,轮渡海上航行时间约1.5h。(,g取10N/kg)
(1)轮渡海上航行的平均速度约为多少km/h?(保留一位小数)
(2)一辆小客车上船后停在船舱水平面上,车的总质量为2000kg,车轮与水平面的总接触面积为,它对船舱水平面的压强为多大?
(3)此小客车上船后,轮渡排开海水的体积增加了多少?
(4)若轮渡发动机以最大输出功率P工作时,动力推进器效率为,当轮渡以最大航速v行驶时,受到水的阻力f为多大?(结果用含P、、v的代数式表示)
17.如图所示,置于水平地面的轻质薄壁柱形容器甲,高为0.5米,底面积为5×10-2m2。容器内盛有0.3米深的水。
(1)求水的质量m水;
(2)求水对容器甲底部的压强p水;
(3)正方体乙的质量15千克,现将乙轻放且浸没在甲容器的水中,恰使甲对地面的压强和水对甲底部的压强均为最大。
(a)求容器甲对地面的压强p甲;
(b)求正方体乙的密度ρ乙。
18.如图所示,一个底面积为的薄壁柱形容器静止放在水平桌面上,将一个质量为0.8kg,边长为0.1m的实心正方体物块A放在容器底部,物块A与容器底部不密合,已知水的密度,g取10N/kg。
(1)求物块A受到的重力大小;
(2)若沿侧壁向容器中缓慢注入水,且水始终未溢出,则至少注入多少千克的水,能使物块A在容器中处于漂浮状态。
19.从高处掉入水里的苹果,最终会漂浮在水面上。设苹果的质量,苹果密度均匀,其密度,水的密度,g取。求:
(1)苹果漂浮在水面上时受到的浮力大小;
(2)苹果浸没在水中时受到的浮力的大小。
20.两实心均匀正方体A和B,其边长之比为2∶1。如图甲叠放在水平面上时B对A的压强为p1,如图乙叠放在水平面上时A对B的压强为p2,已知p1∶p2=1:4,则A、B的密度之比为___________。如图丙所示,A、B分别放在水平面上,再沿水平方向将A、B的上面部分切去相同的体积V后(均未切完),A、B对水平面压强的变化量分别为ΔpA、ΔpB,则ΔpA∶ΔpB=___________。
21.如图所示,甲、乙两个完全相同的薄壁圆柱形容器置于水平面上,容器的质量为0.2千克、底面积为米。甲中盛有水,乙中盛有酒精(千克/米),水和酒精对容器底部的压强相等。
(1)若甲中水的质量为1.8千克,求水的体积V和甲容器对水平面的压强p。
(2)求距容器底部0.1米的A、B处,水和酒精压强的差值。
22.如图所示,圆柱形容器放在水平桌面上。现将质量为的矩形铁块放在容器底部,缓缓向容器中注水,直到铁块刚好完全浸没在水中(此时铁块的底部与容器的底部不密合),经测量此时水深为5cm。(,)求:
(1)铁块此时受到的浮力大小。
(2)铁块此时对容器底部的压力。
(3)若圆柱形容器的底面积是铁块底面积的5倍,轻轻将铁块从水中取出,不考虑损失的水,取出铁块后水对容器底部压强大小。
23.洒水车装满水后的总质量为12t,该车的水箱容积为6m3,车轮与地面的总接触面积为0.2m2。问:(g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)
(1)该洒水车装满水后总重力;
(2)装满水后的洒水车静止在水平地面时对地面的压强。
24.小红用菜盆盛水清洗樱桃时,将一个塑料水果盘漂浮在菜盆里的水面上盛放樱桃,当她把水里的樱桃捞起来放入果盘后,发现菜盆里的水位有所变化。为一探究竟,她用一个水槽、一个长方体空盒A、一个正方体金属块B设计了如图的实验来研究。已知水槽的底面积为200cm2,空盒A底面积为100cm2,金属块B边长为5cm。她先把金属块B放入水槽中沉底,当空盒A漂浮在水面上时,盒底浸入水中1cm深。整个实验中,水槽里的水未溢出。(ρB=7.0×103kg/m3)
(1)空盒A漂浮在水面上时,求盒底部受到水的压强大小;
(2)求空盒A漂浮在水面上时所受浮力的大小;
(3)小红把金属块B从水中捞起后放进盒A并漂浮在水面上时,求盒A受到的浮力的大小;(金属块B上附着的水忽略不计)
(4)第(3)问中水槽里的水位与之前相比会上升还是下降?请算出水槽里水位变化的高度。
25.为进行浮力相关实验,小涛将力传感器固定在铁架台上,底面积为40cm2的实心均匀圆柱体A通过轻质细线与力传感器相连,力传感器可测量细线拉力的大小。重3N底面积100cm2的薄壁柱形溢水杯B放在水平升降台上,装有23cm深的水,如图甲所示。从某时刻开始让升降台上升使A逐渐浸入水中,力传感器所测力的大小与升降台上升高度h的关系如图乙所示。当升降台上升高度为8cm时,水对A下表面的压强为500Pa。不计细线的伸缩,A始终保持竖直,且不吸水。完成下列问题:
(1)求A的质量;
(2)求图乙中F1的大小;
(3)当A浸没入水中后剪断细线,升降台和A都静止时,求溢水杯对升降台的压强。
26.底面积300cm2、深度20cm的薄壁圆柱形容器重6N,放置在水平桌面上,其中盛有6cm深的水如图甲;然后将一质量为2.7kg的实心正方体铝块放入水中,如图乙。(ρ铝=2.7×103kg/m3)求:
(1)铝块的体积是多少m3?
(2)图甲中容器对水平桌面的压强为多少Pa?
(3)放入铝块后,水对容器底部的压强增加了多少Pa?
27.如图所示,一个底面积为的L形容器重为,放在面积为的水平桌面中央,内盛的水,水面距底面,点距底面,取,求:
(1)图中水对点的压强;
(2)水对容器底部的压力;
(3)容器对水平桌面的压强。
28.如图所示,圆柱体甲和薄壁圆柱形容器乙置于水平地面。甲的重力为10牛,底面积为5×10-3米2。
(1)求甲对地面的压强p甲;
(2)求乙容器内水面下0.2米深处的压强p水;
(3)将甲浸没在乙容器的水中后(无水溢出),若乙容器对地面压强的增加量是水对乙容器底部压强增加量的2.5倍,则求甲的密度ρ甲。
29.如图甲所示,在船坞内,将潜艇模型浸没在水中,用杆(质量忽略)将它的底部和船坞底部竖直相连,进行有关测试。如图乙所示,船坞可以简化为一个薄壁柱形容器,置于水平地面上,底面积为1000cm2;潜艇模型可以简化为组合在一起的A、B、C三个钢制空心长方体,它们沿水平面总的横截面积分为600cm2、800cm2、600cm2,高度均为10cm。此时水深为100cm,A的上表面到水面的距离为5cm,杆的拉力为120N(钢的密度为ρ钢=8g/cm3)。求:
(1)潜艇模型所受的总浮力;
(2)潜艇模型空心部分的总体积;
(3)若潜艇模型从容器中吸入10000cm3的水,求静止时杆对潜艇模型作用力的大小和方向。
30.按照规定,我国载货车辆的轮胎对地面的压强应控制在7×105Pa以内,某型号货车部分参数如下表所示。王师傅在执行一次运输任务时,开着装满沙子的货车在一段平直的公路上匀速行驶15km。(g取10N/kg,沙子的密度为2.4×103kg/m3),请解答该货车在本次运输过程中的下列问题:
自 重
6×104N
轮胎个数
10
每个轮胎触地面积
3×10-2m2
车厢容积
10m3
(1)通过计算判断该货车是否超载?
(2)货车在这段公路上匀速行驶时所受阻力为车总重的0.02倍,货车牵引力是多少?
31.一个图钉帽的面积是0.8 cm2,图钉尖的面积是5×10-4cm2,手指对钉帽的压力是20N,手对图钉帽的压强和图钉尖对墙的压强各是多大?
32.小明在科技博览会上参加义务劳动,需要把一个质量为12kg的展品从地面搬到高1.2m的展台上,如图所示。g取10N/kg。
(1)要把展品从地面搬到展台上,他至少需要对展品做多少功?
(2)展台台面承受的压强不能超过40kPa,如果把展品放到水平台面上,展品与台面的接触面积是40cm2,台面会不会被压坏?请通过计算说明。
(3)展品展示时,要求台面水平。请你简述一种检验台面是否水平的操作方法。
33.水平桌面上有一个质量为2kg且足够高的薄壁圆柱形容器,其底面积为400cm2。现有一密度为0.8×103kg/m3的正方体木块,其边长为10cm,放入容器中,如图所示(g取10N/kg,水=1.0×103kg/m3)。
(1)木块对容器底部的压强是多少?
(2)往容器中加水,直到木块刚好对容器没有压力应加水的质量是多少?
(3)若拿出木块,容器中加有足量的水。现将另一个质量为5kg的正方体物体A(其高度小于水的深度),轻轻放入圆柱形容器中水未溢出,物体静止后,水对容器底部的压强变化量为△p1。容器对水平桌面的压强变化量为△p2,若△p2>2△p1,求A的密度范围是少?
34.平底茶杯放在水平桌面上,桌面的面积是1m2,茶杯重3N,茶杯的底面积是25cm2,茶杯内装有200cm3的水.求:(g取10 N/kg)
(1)茶杯内水的质量.
(2)茶杯对桌面的压强.
35.如图所示,质量为400g,底面积为200cm2的容器中央位置用薄隔板(厚度忽略不计)分成左右相同的两部分,隔板下部有一用薄橡皮膜封闭的圆孔。首先,小明向左侧注入盐水液面距离橡皮膜中央10cm,右侧注水面距离橡皮膜中央12cm时,发现橡皮膜不向任何一方凸起,随后,小明又进行了两步实验。
①若将小球放在右侧的水中,发现小球沉底,此时向左侧加入相同的盐水,当盐水液面升高1.5cm时,观察到橡皮膜不向任何一方凸起;
②若将小球放在左侧的盐水中,发现小球漂浮,此时向右侧加入适量水,当水面升高2cm时,观察到橡皮膜不向任何一方凸起(ρ水=1.0×103kg/m3;g=10Nkg)求:
(1)未注入液体前,容器对桌面的压强;
(2)左侧注入盐水液面距离橡皮膜中央10cm 时,盐水对橡皮膜中央的压强;
(3)小球的密度。
36.如图所示,铁桶重为40N,桶的底面积为200cm2,往桶里倒入12kg的水,水的深度为15cm,平放在面积为1m2的水平台面上(g=10N/kg)。求:
(1)水对桶底的压强;
(2)桶底受到水的压力;
(3)台面受到桶的压强。
37.2019年12月17日,我国第一艘国产航空母舰山东舰在海南三亚某军港交付海军,山东舰满载时吃水深度10.5m,排水量5万吨,舰上携带的声呐系统,可准确探测海底的深度(海底的密度取)。求:
(1)到达某一海域时,舰上声呐向海底竖直向下发出超声波4s后收到回波信号,则该海域的深度是多少米?(超声波在海水中传播速度是1500m/s)
(2)满载时舰底受到海水的压强是多少?
(3)山东舰满载时受到的浮力是多少?
38.如图所示,甲、乙为两端开口的长玻璃管,横截面积分别为 S甲、S乙,现将两管下端用轻薄塑料片托住,插入水中深度为 0.2 米,塑料片未脱落。
(1)求水对轻薄塑料片的压强 p水;
(2)若向甲管中缓缓倒入一定量的酒精,求塑料片恰好脱落时酒精的深度 h酒;
(3)若向甲、乙管中缓缓倒入体积相同的 A、B 两种液体,发现塑料片恰好脱落,求这两种液体的密度之比 ρA∶ρB。
39.底面积为0.01米2、重为2.4牛的薄壁容器,放在水平地面上。容器内装入深0.15米的水后对地面的压强变为2200帕。求:
(1)水对容器底的压力;
(2)容器内水的重力。
40.小华采用如下方法测量一物块(不溶于水)的密度:弹簧测力计悬挂物块静止时的示数为F1=3.0N(如图甲所示); 将物块浸没在水中, 静止时弹墴测力计的示数为F2=2.0N(如图乙所示)。已知ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg,求 :
(1)物块的质量m;
(2)物块的体积V;
(3)物块的密度ρ。
答案:
1.(1);(2)
【详解】解:(1)由可知,小明所受重力为
(2)当小明正常骑行时,自行车对水平地面的压力为
答:(1)小明所受重力为;
(2)自行车对水平地面的压力为。
2.(1)8000N;(2);(3)800kg
【详解】解:(1)车内装800kg的货物,货物的重力为
G1=mg=800kg×10N/kg=8000N
(2)四轮货车自重80000N,路面受到的压力等于货物与车的重力之和
F=G1+G2 =8000N+80000N =8.8×104N
每只轮子与地面的接触面积为200cm2,受力面积为
S=200×10-4m2×4=0.08m2
载重货车对地面的压强
(3)若货车对地面的压强最大可达到1.2×106Pa,否则地面将会被压坏,设货车内最多还可以装的货物,则有
解之
=800kg
答:(1)车内货物的重力为8000N;
(2)载重货车对地面的压强为;
(3)货车内最多还可以装800 kg的货物。
3.(1)5×103Pa;(2)9N;(3)3N
【详解】解:由题意可得,VB=0.6×10-3m3,GA=7N,h=0.5m,A的体积为
VA=(0.1m)3=10-3m3
(1)由液体压强公式得容器底受到水的压强为
(2)将A、B看作一个整体,它们悬浮在液体中,整体所受的浮力大小等于两物体的重力大小,由阿基米德原理可知,整体所受浮力为
(3)对B进行受力分析可知,B受到重力、浮力和绳子的拉力,且在三个力的作用下处于平衡状态,由阿基米德原理可知,B所受的浮力为
由得
答:(1)底部受到水的压强为5×103Pa;
(2)B的重力为9N;
(3)绳对B的拉力为3N。
4.(1)2×103kg;(2)
【详解】解:(1)根据公式可知,喷出药液的质量为
m=ρV=1.0×103kg/m3×2m3=2×103kg
(2)消毒车行驶在水平地面上,对地面的压力等于车和消毒液的总重力,即消毒车此时对地面压力为
G=mg=(8000 kg -2000 kg)×10N/kg=6×104N
根据压强公式可知,此时消毒车此时对地面压强为
答:(1)喷出药液的质量为2×103kg;
(2)此时消毒车对地面的压强为。
5.①0.3;②(a),(b)0.16m
【详解】解:①乙中盛有水,容器底受到水的压强大小为,根据,乙容器中水的深度为
②(a)现将甲缓慢放入乙容器中(水不溢出),根据表中数据可知,甲下表面到水面的距离为0.1米时,容器乙底部受到的水的压强大小为3430Pa,则此时容器乙底部受到的水的压强增加了
容器乙内水增加的深度为
根据
可知
第二次实验,当甲下表面到水面的距离
若甲没有被水浸没,由上式可知,容器乙内水增加的深度应为
根据表中第二次实验数据可知,实际容器乙内水增加的深度为
说明第二次实验,当甲下表面到水面的距离为0.2米时,甲物体浸没在水中了,故可知第三次实验,当甲下表面到水面的距离为0.3米时,容器乙内水的深度不变,故此时容器乙底部受到的压强等于第二次实验容器底部受到的压强
(b)实际容器乙内水增加的深度为0.08米,则有
圆柱体甲的高度
答:①乙容器中水的深度为0.3m;
②(a)通过计算乙容器底部受到水的压强为
(b)圆柱体甲的高度为0.16m。
6.(1)500Pa;(2)30N;(3)8000Pa
【详解】解:(1)由图可知,A点处水的深度为
hA=15cm-10cm=5cm=0.05m
所以A点处水产生的压强为
pA=ρ水ghA=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.05m=500Pa
(2)由题意可知,桶的底面积为
S=200cm2=2×10﹣2m2
桶内水的深度为
h=15cm=0.15m
所以水对桶底的压强为
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.15m=1500Pa
由可得,桶底受到水的压力为
F=pS=1500Pa×2×10﹣2m2=30N
(3)因为铁桶平放在水平台面上,所以水平台面受到的压力为
F=G桶+G水=G桶+m水g=40N+12kg×10N/kg=40N+120N=160N
故台面受到的压强为
答:(1)A点处水的压强为500Pa。
(2)水对桶底的压力为30N。
(3)台面受到桶的压强为8000Pa。
7.(1)0.25m/s;(2)4.2×104Pa
【详解】解:(1)此过程中机器人运动的速度
(2)机器人对地面的压力
F=G=mg=42kg×10N/kg=420N
它对地面的压强
答:(1)此过程中机器人运动的速度是0.25m/s;
(2)它对地面的压强是4.2×104Pa。
8.(1);(2)
【详解】解:(1)该舰满载排水量达到了,则排开水的质量为
则满载时受到的浮力为
(2)舰底10.5m深处受到海水的压强为
答:(1)受到的浮力为;
(2)舰底10.5m深处受到海水的压强为。
9.(1)(2)(3)见解析
【详解】(1)已知
根据阿基米德原理可知
(2)已知橡皮泥体积为
橡皮泥密度为
故橡皮泥的重力为
物体的质量为
物体的重力为
对整体进行受力分析,这只橡皮泥“船”装载最多物体时,浮力为
(3)如果要提高橡皮泥“船”的装载能力,根据阿基米德原理
我们可以通过增大水的密度或者减少船身重量或者增大船的体积等方式来提高船的装载能力。
答:(1)将这块橡皮泥浸没在水中时所受的浮力为;
(2)这只橡皮泥“船”装载最多物体时受到的浮力为;
(3)见解析。
10.(1);(2);(3)
【详解】解(1)桔子体积为
密度为
根据公式可得其质量和重力
因为桔子密度小于水的密度,故其静下来一定是漂浮,故其所受浮力等于自身重力
(2)桔子浸入水中的体积为,根据阿基米德原理
故
(3)若想将其刚好压至浸没,此时排开液体的体积为,根据阿基米德原理可得其受到浮力为
此时根据受力平衡
由上式可得
答:(1)桔子在水中受到的浮力;
(2)桔子浸入水中的体积;
(3)若想将其刚好压至浸没,需要至少在桔子上方施加力。
11.(1)20N;(2)2×10﹣3m3
【详解】解:(1)木块漂浮时受到的浮力与自身重力相等,受到的浮力为
F浮=G木=m木g=2kg×10N/kg=20N
(2)木块排开水的体积为
答:(1)木块受到的浮力为20N;
(2)木块排开水的体积为2×10﹣3m3。
12.(1)980N;(2)
【详解】解:(1)金砖的体积
V砖=0.7m×0.7m×0.1m=0.049m3
金砖的质量
m砖=ρV=2.0×103kg/m3×0.049m3=98kg
金砖的重力
G砖=mg=98kg×10N/kg=980N
(2)金砖的底面积
S=0.7m×0.7m=0.49m2
金砖对水平地面的压强
答:(1)金砖的重力是980N;
(2)若重490N的小明站在如图所示的金砖上,金砖对水平地面的压强是3×103Pa。
13.(1)600m;(2)2×107N;(3)2×105Pa。
【详解】解:(1)小明的速度为1m/s,运动时间为600s,所以从家到广场经过的路程为
s=vt=1m/s×600s=600m
(2)雕像的质量m=2×106kg,所受重力为
G=mg=2×106kg×10N/kg=2×107N
(3)雕像与水平地面的接触面积S=100m2,雕像对地面的压力为
F=G=2×107N
所以雕像对地面的压强约为
答:(1)小明从家到广场经过的路程为600m;
(2)求雕像所受的重力大小为2×107N;
(3)雕像对地面的压强2×105Pa。
14.(1)4×10﹣4m3(2)6N(3)2.5×103kg/m3.
【详解】(1)物块受到的浮力:F浮=G排=m排g=0.4kg×10N/kg=4N,
物块浸没在水中,由F浮=ρ水gV排可得物块的体积:V=V排===4×10−4 m3
(2)弹簧测力计读数:F=G−F浮=10N−4N=6N.
(3)物块的质量:m===1kg,
物块的密度:ρ===2.5×103kg/m3.
15.(1)10N;(2)6N;(3)3800Pa
【详解】解:(1)因木块浸没在水中所以
V排=V=10×10×10×10-6m3=10-3m3
木块此时受到的浮力
F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×10-3m3=10N
(2)受力分析可知,木块在重力、拉力和浮力的作用下静止,所以
G=F浮-F拉=10N-4N=6N
(3)容器中水的质量为7kg,则水的重力
G水=mg=7kg×10N/kg=70N
容器对桌面的压力
F压=G总=G水+G=70N+6N=76N
容器对桌面的压强
答:(1)木块此时受到的浮力是10N;
(2)木块的重力是6N;
(3)容器对水平地面的压强为3800Pa
16.(1)13.3km/h;(2);(3)2m3;(4)
【详解】解:(1)轮渡海上航行的平均速度
(2)小客车对水平面的压力
小客车对水平面的压强
(3)小客车上船后,轮渡保持漂浮状态,则所增加的浮力等于车的重力,则
(4)轮渡受到水的阻力为
答:(1)轮渡海上航行的平均速度13.3km/h;
(2)小客车对水平面的压强;
(3)轮渡排开海水的体积增加了2m3;
(4)轮渡受到水的阻力为。
17.(1)15kg;(2);(3)(a);(b)kg/m
【详解】解:(1)水的质量
(2)水对容器甲底部的压强
(3)(a)甲对地面的压强和水对甲底部的压强均为最大,说明此时刚好容器装满了水,且不溢出,则乙物体的体积为
则容器甲对地面的压强
(b)乙物体的体积为
则乙物体的密度为
答:(1)水的质量为15kg;
(2)水对容器甲底部的压强为3000Pa;
(3)正方体乙的密度为。
18.(1)8N;(2)0.4kg
【详解】解:(1)质量为0.8kg的实心正方体的重力大小为
G=mg=0.8kg×10N/kg=8N
(2)假设注水后物块A能在容器中处于漂浮状态,则物块A受到的浮力为
F浮=G=8N
由F浮=ρ水gV排可知,物块A排开水的体积为
则物块A浸入水中的深度为
要使注水后物块A能在容器中处于漂浮状态,至少需要水的体积为
V水=(S容-S)h浸=(1.5×10-2m2-0.1m×0.1m)×0.08m=4×10-4m3
根据密度公式,至少注入水的质量为
m水=ρ水V水=1.0×103kg/m3×4×10-4m3=0.4kg
答:(1)物块A受到的重力大小为8N;
(2)若沿侧壁向容器中缓慢注入水,且水始终未溢出,则至少注入0.4kg千克的水,能使物块A在容器中处于漂浮状态。
19.(1)1.5N;(2)2.5N
【详解】解:(1)苹果的质量,则苹果的重力
苹果漂浮在水面上时受到的浮力等于重力,则浮力
F1=G=1.5N
(2)苹果的质量,苹果密度均匀,其密度,则苹果的体积
苹果浸没在水中时受到的浮力
答:(1)苹果漂浮在水面上时受到的浮力大小为1.5N;
(2)苹果浸没在水中时受到的浮力的大小为2.5N。
20. 1∶2 1∶8
【详解】解:[1]A和B是实心均匀正方体A和B,设A、B高度为hA、hB。已知
hA:hB=2:1
则hA=2hB,由G=mg和ρ=可知:A的重力
GA=mAg=ρAVAg=ρAhA3g
B的重力
GB=mBg=ρBVBg=ρBhB3g
因水平面上物体的压力和自身的重力相等,则图甲中B对A的压强
p1== =ρBhBg
图乙中A对B的压强
p2== = 8ρAhBg
由题知
p1:p2=1:4
即
ρBhBg:8ρAhBg=1:4
解得
ρA:ρB=1:2
[2]如图丙所示,A、B分别放在水平面上,再沿水平方向将A、B的上面部分切去相同的体积V后(均未切完),则由G=mg和ρ=可知压力变化量分别为
FA=GA=mAg=ρAVg
FB=GB=mBg=ρBVg
所以,A、B对水平面压强的变化量分别为
pA==
pB==
则
pA:pB=:= =×()2=1:8
答:A、B的密度之比为1:2,A、B对水平面压强的变化量之比为1:8。
21.(1), 2000Pa;(2)200Pa
【详解】解:(1)水的质量
水的密度是
则水的体积
甲容器对水平面的压力大小等于容器的重力与水的重力之和,即
则甲容器对水平面的压强
(2)水的深度
因为水和酒精对容器底部的压强相等,则水对容器底部的压强
根据液体压强公式可得,酒精的深度
则距容器底部0.1m的A处的压强
B处的压强
所以,差值
答:(1)水的体积为,甲容器对水平面的压强为2000Pa;
(2)距容器底部0.1米的A、B处,水和酒精压强的差值为200Pa。
22.(1)2N;(2)3.4N;(3)400Pa
【详解】解:(1)因为铁块浸没时排开液体的体积和自身的体积相等,所以由可得排开水的体积
铁块此时受到的浮力
(2)铁块的重力
铁块此时对容器底部的压力
(3)矩形铁块的底面积
因圆柱形容器的底面积是铁块底面积的5倍,所以,容器的底面积
容器内水的体积
则容器内水的质量
取出铁块后水对圆柱形容器底部压力
取出铁块后水对容器底部压强
答:(1)铁块此时受到的浮力为2N;
(2)铁块此时对容器底部的压力为3.4N;
(3)取出铁块后水对容器底部压强为400Pa。
23.(1)1.2×105N;(2)6×105Pa
【详解】解:(1)洒水车的总重力
G=mg=12×103kg×10N/kg=1.2×105N
(2)装满水后的洒水车静止在水平地面时,对水平地面的压力
F=G=1.2×105N
洒水车对地面的压强
答:(1)该洒水车装满水后总重力为1.2×105N;
(2)装满水后的洒水车静止在水平地面时对地面的压强为6×105Pa。
24.(1)100Pa;(2)1N;(3)9.75N;(4)上升,3.75cm
【详解】解:(1)由题意可知,A盒盒底所处的深度为1cm,即0.01m,由可知,盒底部受到水的压强
(2)由题意可知,空盒A底面积为100cm2,即0.01m2入水中1cm深,即0.01m,故空盒A排开水的体积
由可知,空盒A漂浮在水面上时所受浮力
(3)由题意可知,金属块B的重力
小红把金属块B从水中捞起后放进盒A并漂浮在水面上时,盒A受到的浮力的大小与盒A和金属块B的重力大小之和相等,即
(4)金属块B在水中时受到的浮力
把金属块B从水中捞起后放进盒A中时,将A、B视为一个整体,此时该整体所受的浮力变化量
该整体排开水的体积的变化量
故水槽里水位变化的高度
水槽里的水位与之前相比会上升。
答:(1)空盒A漂浮在水面上时,盒底部受到水的压强为100Pa;
(2)空盒A漂浮在水面上时所受浮力为1N;
(3)水槽里的水位与之前相比会上升,水槽里水位变化的高度为3.75cm。
25.(1)1.2kg;(2)10N;(3)3400Pa
【详解】解:(1)当升降台上升的高度小于5cm时,A对绳子的拉力等于A的重力,由图乙可知,绳子的拉力F拉=12N,所以物体的重力为
GA=F拉=12N
物体A的质量为
(2)当升降台上升8cm时,水对A下表面的压强为500Pa,由p=ρgh可知,此时物体A浸在水中的深度为
A排开水的体积为
物体A受到的浮力为
升降台上升高度为8cm时,A物体受到的浮力为2N,所以绳子的拉力位
F1=G-F浮=12N-2N=10N
(3)当升降台上升5cm时,乙图像第一次出现拐点,说明物体开始浸入水中;当升降台上升8cm时,乙图像第二次出现拐点,说明溢水杯中的水溢满;在从5cm上升到8cm的过程中,升降台上升了3cm,A浸入水中5cm,说明液面上升了2cm至溢水口,容器中水的深度为
H=23cm+2cm=25cm
此时物体浸入水中的体积为
V浸=V排=2×10-4m3
当升降台从8cm上升至18cm的过程中,水溢出,升降台上升的距离等于物体浸入的深度,为
h2=18cm-8cm=10cm
该过程排开水的体积为
V排2=SA×h2=40cm2×10cm=400cm3
容器中剩余水的体积为
V剩=V-V排2=S容h0-V排2=100cm2×23cm-400cm3=1900cm3
当升降台上升到18cm后,绳子的拉力不再变化,说明物体浸没不再排开液体,容器中最终剩余液体的体积为1900cm3,剩余水的重力为
G剩水=ρ水gV剩=1.0×103kg/m3×10N/kg×1900×10-6m3=19N
剪断细线后,物体全部浸没在水中,溢水杯对升降台的压力为
F=G剩水+G容+GA=19N+3N+12N=34N
溢水杯对升降台的压强为
答:(1)A的质量为1.2kg;
(2)图乙中F1的大小10N;
(3)当A浸没入水中后剪断细线,升降台和A都静止时,溢水杯对升降台的压强为3400Pa。
26.(1)1×10-3m3;(2)800Pa;(3)300Pa
【详解】解:(1)由得,铝块的体积
(2)甲容器的底面积
甲容器的高度
甲容器中水的高度
放入铝块前,容器对桌面的压力大小等于容器和水的总重力,即
由得容器对桌面的压强
(3)根据铝块的体积,可计算出铝块的棱长
铝块的底面积
而且ρ铝>ρ水,可知铝质铝块沉底,比较甲、乙两图可知,放入铝块后,水的深度
可知,铝块没有浸没水中,则水深增加量
所以,放入铝块后,水对容器底部的压强增加量
答:(1)铝块的体积是1×10-3m3;
(2)图甲中容器对水平桌面的压强为800Pa;
(3)放入铝块后,水对容器底部的甲、乙压强增加了300Pa。
27.(1);(2);(3)。
【详解】解:(1)点距离水面的高度
水对点的压强
(2)水对容器底部的压强
由可得,水对容器底部的压力
(3)水的重力
容器对水平桌面的压力
容器对水平桌面的压强
答:(1)图中水对点的压强为;
(2)水对容器底部的压力为;
(3)容器对水平桌面的压强为。
28.(1)2×103Pa;(2)1960Pa;(3)2.5×103kg/m3
【详解】解:(1)甲对地面的压强
(2)乙容器内水面下0.2米深处的压强
p水=ρ水gh=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×0.2m=1960Pa
(3)设物体的质量为m,则容器对地面压强的增加量
水对容器底部压强的增加量
Δp2=ρ水gΔh=ρ水g
由题知
Δp 1=2.5Δp 2
物体的密度
ρ物甲=
答:(1)甲对地面的压强为2×103Pa;
(2)乙容器内水面下0.2米深处的压强为1960Pa;
(3)甲的密度为2.5×103kg/m3。
29.(1)200N;(2)1.9×10-2m3;(3)80N,竖直向上
【详解】解:(1)潜艇模型浸没在水中时排开液体的体积的大小等于三个空心长方体的总体积
V=SAh+SBh+SCh=600cm3×10cm+800cm3×10cm+600cm3×10cm=20000cm3=2×10-2m3
潜艇模型所受的总浮力为
(2)潜艇模型的重力为
G=F浮-F拉=200N-120N=80N
潜艇模型实心部分的体积为
潜艇模型空心部分的总体积为
(3)潜艇模型从容器中吸入10000cm3的水的重力为
A的上表面到水面的距离为5cm,A的上表面以上的水的体积为
V上=Sh上=1000cm2×5cm=5000cm3<10000cm3
A两侧的水的体积
VA侧=(S-SA)hA=(1000cm2-600cm2)×10cm=4000cm3
水面还需要下降
因为A、C体积相同,B浸入原来体积的一半,故此时浸没在水里的体积变为潜艇模型体积的一半,即所受浮力也为原来的一半
潜艇模型受到竖直向下的重力80N,潜艇模型中水的重力为100N,浮力为100N,潜艇受到杆的力为
F=G+G水-F浮=100N+80N-100N=80N
故杆给物体的力为支持力,方向竖直向上。
答:(1)潜艇模型所受的总浮力为200N;
(2)潜艇模型空心部分的总体积为1.9×10-2m3;
(3)静止时杆对潜艇模型作用力的大小为80N,方向竖直向上。
30.(1)超载;(2)6000N
【详解】(1)沙子的质量
沙子的重力为
沙子和车子的总重为
汽车轮胎的总受力面积为
汽车对轮胎对地面的压强为
所以该货车已经超载。
(2)货车受到的阻力
因为货车匀速行驶,所以货车的牵引力
答:(1)通过计算判断该货车超载;
(2)货车在这段公路上匀速行驶时所受阻力为车总重的0.02倍,货车牵引力是。
31.2.5×105Pa,4×108Pa
【详解】解:图钉尖对墙的压力等于手指对图钉帽的压力,即
F2=F1=20N
图钉帽的面积
S1=0.8cm2=8×10-5m2
图钉尖的面积
S2=5×10-4cm2=5×10-8m3
手对图钉帽的压强
图钉尖对墙的压强
答:手对图钉帽的压强为2.5×105Pa,图钉尖对墙的压强为4×108Pa。
32.(1)144J;(2)台面不会被压坏;(3)利用水平仪检测平面是否水平
【详解】解:(1)由 知道,展品的重力
把此产品抬上展台做的功为
W=Gh=120N×1.2m=144J
(2)由 知道,展品的台面的压强
展品对展台的压强小于展台所能承受的压强,所以,台面会不会被压坏。
(3)利用水平仪检测平面是否水平。
答:(1)要把展品从地面搬到展台上,他至少需要对展品做功144J;
(2)台面不会被压坏;
(3)利用水平仪检测平面是否水平。
33.(1)800Pa;(2)2.4kg;(3)大于
【详解】(1)木块的体积为
木块的质量为
木块对容器底的压力为
木块对容器底的压强为
(2)木块刚好对容器没有压力时,木块刚好漂浮,木块所受的浮力为
木块浸入水中的体积为
水的深度为
容器中水的体积为
水的质量为
(3)若物体放入水中漂浮或悬浮,容器对水平桌面的压强变化量为
故物体漂浮或悬浮时不符合题意,则物体在水中沉底,此时容器对水平地面压强的变化量为
水对容器底部的压强变化量为
解的A的密度范围为
答:(1)木块对容器底部的压强是800Pa。
(2)往容器中加水,直到木块刚好对容器没有压力应加水的质量是2.4kg。
(3)A的密度范围是大于。
34.(1) 0.2kg.(2)2000Pa.
【分析】在已知水的体积和密度的情况下,根据的变形式m=ρV,可求解茶杯内水的质量;
根据压强公式可以求茶杯对桌面的压强,因为水平放置所以F等于茶杯和水的总重力.
【详解】(1)根据的变形式m=ρV可得茶杯内水的质量:
;
(2)茶杯内水的重力:
G水=m水g=0.2kg×10N/kg=2N
茶杯对桌面的压力:
F=G水+G杯=5N
茶杯对桌面的压强:
本题考查了密度公式、压强公式的运用,且当物体置于水平面时,水平面受到物体的压力与物体的重力相等.
35.(1)200Pa;(2)1200Pa;(3)1.11g/cm3
【详解】解:(1)未注入液体前,容器对桌面的压力
F=G容=m容g=0.4kg×10N/kg=4N
未注入液体前,容器对桌面的压强
=200Pa
(2)右侧注入的是水,水面距离橡皮膜中央12cm,左侧注入的盐水,盐水面到橡皮膜中央的距离为10cm,此时橡皮膜相平,则水对橡皮膜的压强和盐水对橡皮膜的压强相等,故
p盐水=p水=ρ水gh水=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.12m=1200Pa
因为p=ρgh,所以
ρ盐水==1.2×103kg/m3=1.2g/cm3
(3)将小球放在右侧的水中,发现小球沉底,此时向左侧加入相同的盐水,当盐水液面升高1.5cm时,观察到橡皮膜不向任何一方凸起,可得等式
ρ盐gh′盐=ρ水gh′水
1.2×103kg/m3×10N/kg×(0.1m+0.015m)=1×103kg/m3×10N/kg×h′水
h′水=0.138m=13.8cm
上升的水的高度
Δh水=13.8cm-12cm=1.8cm
把小球放在左侧的盐水中,发现小球漂浮。此时向右侧加入适量水,当观察到橡皮膜不向任何一方凸起时,停止加水,此时水面升高2cm,可得等式
ρ盐gh″盐=ρ水gh″水
1.2×103kg/m3×10N/kg×h″盐=1×103kg/m3×10N/kg×(0.12m+0.02m)
h″盐=×10-2 m
盐水上升的高度
Δh盐=cm-10cm=cm
第一种情况下,因为小球沉底,升高的水的体积与球体积相同,第二种情况下,小球漂浮,上升的盐水的质量与小球质量相同,假设隔板两侧的底面积为S,则小球的密度
ρ=≈1.11g/cm3
答:(1)未注入液体前,容器对桌面的压强是200Pa;
(2)左侧注入盐水液面距离橡皮膜中央10cm 时,盐水对橡皮膜中央的压强是1200Pa;
(3)小球的密度是1.11g/cm3。
36.(1)1500Pa;(2)30N;(3)8000Pa
【详解】解:(1)水对桶底的压强
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.15m=1500Pa
(2)S=200cm2=2.0×10﹣2m2,由 知道,桶底受到水的压力
F=pS=1500Pa×2.0×10﹣2m2=30N
(3)台面受到的压力
F=G桶+G水=G桶+m水g=40N+12kg×10N/kg=40N+120N=160N
台面受到的压强
答(1)水对桶底的压强1500Pa;
(2)桶底受到水的压力30N;
(3)台面受到桶的压强8000Pa。
37.(1)3000m;(2)1.05×105Pa;(3) 5×108N
【详解】(1)超声波从海面到海底用的时间
t=×4s=2s
海洋中该处的深度
s=vt=1500m/s×2s=3000m
(2)满载时舰底受到海水的压强
p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×10.5m=1.05×105Pa
(3)由阿基米德原理可得,该航母满载时受到的浮力
F浮=G排=m排g=50000×103kg×10N/kg=5×108N
答:(1)该海域的深度是3000m;
(2)满载时舰底受到海水的压强是1.05×105Pa;
(3)山东舰满载时受到的浮力是5×108N。
38.(1)2×103Pa;(2) 0.25m;(3) S甲∶S乙
【详解】解:(1)由题意可知,塑料片插入水中的深度为h=0.2m,故由p=ρgh可得, 水对轻薄塑料片的压强为
p水=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2×103Pa
(2)由题意可知,塑料片恰好脱落时,酒精对塑料片的压强等于水对塑料片的压强,即
ρ水gh水=ρ酒gh酒
解得此时酒精的深度为
(3)由V=Sh可得,体积相同的A、B两种液体的高度为
因塑料片在水中的深度相同,故可知水对塑料片的压强相等,则可知A、B两液体对塑料片的压强也相等,即
ρAghA=ρBghB
解得两种液体的密度之比为
ρA∶ρB=hB∶hA=S甲∶S乙
答:(1)水对轻薄塑料片的压强为2×103Pa;
(2)塑料片恰好脱落时酒精的深度 为0.25m;
(3)这两种液体的密度之比为S甲∶S乙。
39.(1)15N;(2)19.6N
【详解】解:(1)水对容器底的压强
水对容器底的压力
(2)容器对桌面的压力
则水和容器的总重力
容器内水的重力
答:(1)水对容器底的压力为15N;
(2)容器内水的重力为19.6N。
40.(1)0.3kg;(2)1.0×10-4m3;(3)3×103kg/m3
【详解】解:(1)由图甲可知,物体的重力
G=F1=3.0N
所以物体的质量为
(2)根据称重法可得物体浸没水中受到的浮力为
F浮=F1-F2=3.0N-2.0N=1.0N
根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排,可以得出
物体浸没时
V=V排=1.0×10-4m3
(3)物块的密度为
答:(1)物块的质量为0.3kg;
(2)物块的体积为1.0×10-4m3;
(3)物块的密度3×103kg/m3。
中考物理二轮复习重点计算压轴题专题03 压强与浮力的综合(压轴难题)计算(含解析): 这是一份中考物理二轮复习重点计算压轴题专题03 压强与浮力的综合(压轴难题)计算(含解析),共23页。试卷主要包含了8g/cm3=1等内容,欢迎下载使用。
重庆2013-2022十年中考物理分类汇编计算题专题3 浮力压强综合计算: 这是一份重庆2013-2022十年中考物理分类汇编计算题专题3 浮力压强综合计算,文件包含重庆2013-2022十年中考物理分类汇编计算题专题3浮力压强综合计算答案详解doc、重庆2013-2022十年中考物理分类汇编计算题专题3浮力压强综合计算原卷版doc、重庆2013-2022十年中考物理分类汇编计算题专题3浮力压强综合计算答案简版doc等3份试卷配套教学资源,其中试卷共23页, 欢迎下载使用。
2023中考物理专题练习—压强、浮力综合计算: 这是一份2023中考物理专题练习—压强、浮力综合计算,共6页。试卷主要包含了,求等内容,欢迎下载使用。