中考物理专题复习 小专题（三）压强与浮力的应用和计算练习

1 小专题（三）压强与浮力的应用和计算小专题（三）压强与浮力的应用和计算 1.（2016凉山州）如图所示，完全相同的两个物体分别放在甲、乙两种不同液体中静止后，两容器中液 面相平，比较物体在两种液体中所受浮力F甲与F乙及两种液体对容器底部的压强P甲和P乙的大小，下列说法 正确的是（ C ） AF甲=F乙 P甲=P乙 BF甲F乙 P甲P乙 CF甲=F乙 P甲P乙DF甲F乙 P甲P乙 2(2016泸州) 泸州沱江二桥复线桥施工时，要向江中沉放大量的施工构件.如图甲所示，一密度为3103 kg/m3的密闭正方体构件被钢绳缓慢竖直吊入江水中，在匀速沉入江水的过程中，构件下表面到江面的距 离h逐渐增大，正方体构件所受浮力F随h的变化如图乙所示.下列判断正确的是：( D ) (取g=10N/kg.江水的密度水=1.0103 kg/m3) A当h=1m时，构件恰好浸没在江水中 B当h=2m时，构件所受的浮力大小为2.4103 N C当h=3m时，构件底部受到江水的压强大小为2.0105 N D当h=4m时，构件受到钢绳的拉力大小为1.6105 N 3.（2015成都）（多选)在水平桌面上有一个盛有水的容器，木块用细线系住没入水中，如图甲所示.将 细线剪断，木块最终漂浮在水面上，且有的体积露出水面，如图乙所示.下列说法正确的是（ AC ） A甲、乙两图中，木块受到水的浮力之比是5：3 2 B甲、乙两图中，水对容器底部的压强大小相等 C甲图中细线对木块的拉力与木块受到的浮力之比为2：5 D甲图中容器对水平桌面的压力小于乙图中容器对水平桌面的压力 4（2015广安）如图所示，圆柱形容器中盛有适量的水，现把长方体物块A放入容器中，已知A的密度为 0.6103kg/m3，高为15cm，底面积是容器底面积的 1 3 ，则物块A静止时浸入水中的深度为9cm，水对容器底部产生的压强增加300Pa（A不吸水，g取10N/kg） 5.（2015遂宁）如图所示，一个与地面接触面积为500cm2，重600N的人站在水平地面上，用轻绳竖直拉 着光滑长木板AB的A端，AB可绕O点转动，在离O点40cm的B处挂有重力为8N的圆柱体，当圆柱体浸入水中静 止时，从盛满水的溢水杯中溢出水的体积为510- 4m3（AB质量不计，且始终保持在水平位置，g=10N/kg） （1）圆柱体受到的浮力是5N （2）当一质量为0.4kg的球从O点沿木板向A端匀速运动，要使系在A端的绳拉力刚好为零，小球应距O点30 cm，此时人对地面的压强是1.2104Pa 6. (2016巴中)如图，一个边长为10cm的正方体木块A放在圆筒形的容器的底部，容器的底部水平，木块A的 密度水=0.6103 kg/m3，另一个实心的立方体小铁块B重2N.求： （1）木块A的质量； （2）木块A对容器底部的压强； （3）将小铁块B放在A的上面，缓慢向容器内倒水直到水注满容器，木块稳定时，木块A露出水面的体积. 3 解：（1）实心木块的体积：V=10cm10cm10cm=1000cm3=1103m3， 由= 可得，实心木块的质量：mA=AV=0.6103 kg/m31103 m3=0.6kg （2）实心木块的重力：GA=mAg=0.6kg10N/kg=6N，实心木块对容器底部的压力：F=GA=6N， 受力面积S=10cm10cm=100cm2=1102 m2， 实心木块对容器底部的压强：p= =600Pa； （3）木块稳定时，木块漂浮，则F浮=G总，则GA+GB=水gV排； 即：6N+2N=1.0103 kg/m310N/kgV排； 解得：V排=8104 m3，则V露=VV排=1103 m38104 m3=2104 m3. 7.（2015广安）农村建设让农村面貌焕然一新.许多楼房顶部装有自动供水箱,体重1520N，与水平楼顶接 触面积为15 m2.为了控制进水量，在水箱顶部安装压力传感器，如图所示，物体通过细线与压力传感器相连接，压A 力传感器相当于拉线开关，的密度是2.5103 A kg/m3，重为25N.压力传感器受到竖直向下的拉力等于15 N时断开，电动水泵停止向水箱注水.求：A （1）未装水时整个水箱对楼顶的压强是多少？（压力传感器及连接线质量不计，g取10N/kg） （2）通过计算说明当水面与上表面相平时，电动水泵能否停止注水？(g取10N/kg，连接线体积不计)A 解：（1）未装水时整个水箱对楼顶的压力=1520N25N=1545N A FGG 箱 此时水箱对屋顶的压强 2 1545N =103Pa 15m F p S （2）A物体的体积 33 33 25N =1 10 m 2.5 10 kg / m10N/kg A A A G V g 4 当水面与上表面相平时，物体完全浸没，此时受到的浮力为AA= A VV 排 A 3333 =1 10 kg / m10N/kg 1 10 m =10N A FgV 浮水 此时压力传感器受到的拉力为由题意可知，此时压力传感器断开，电动机=25N 10N=15N F GF 浮 水泵停止注水 8.（2015凉山州）如图所示，水平桌面的正中央放着三个底面积均为500cm2的薄壁容器，容器内装有适 当的水，在圆柱形的乙容器中放入一个密度为0.6103kg/m3体积为1dm3的木块漂浮在水面，现用力F将 木块刚好压没于水中静止，水未溢出求： （1）静止时所施加的压力F的大小； （2）乙容器中木块被压没后和没有放入木块时水对容器底部的压强增加了多少？ （3）若也将木块压没于甲、丙两容器中（木块未触底、水未溢出），静止时判断三容器中水对容器底部 的压强增加量的大小关系 解：（1）木块重力G木=mg=木Vg=0.6103kg/m31103m310N/kg=6N 由于木块完全浸没，则V排=V=1dm3=1103m3， F浮=水gV排=1000kg/m310N/kg1103m3=10N； 由于F浮=F+G，所以，绳子对木块的拉力：F=F浮G=10N6N=4N； 由于乙容器是柱状容器，则木块被压没后和没有放入木块时水对容器底部的增加的压力即为木块浸没时所 受浮力，即F乙=F浮=10N，所以水对容器底面增加的压强为p乙=200Pa； （3）若也将木块压没于甲、丙两容器中（木块未触底、水未溢出），由于甲、丙的形状不同，则木块静 止时三容器中水对容器底部增加的压力与木块浸没时所受浮力之间的关系为：F甲F浮，F浮F丙，由 于三个薄壁容器底面积均为500cm2，所以根据p=可知：p甲p乙p丙 9.（2016鄂州）如图所示，台秤上放置一个装有适量水的烧杯，已知烧杯和水的总质量为800g，杯的底 面积为100cm2，现将一个质量为600g，体积为400cm2的实心物体A用细线吊着，然后将其一半浸入烧杯的 5 水中（烧杯厚度不计，水未溢出）求： （1）物体A所受到的浮动； （2）物体A一半浸入水中后，水对烧杯底部压强增大了多少？ （3）物体A一半浸入水中后，烧杯对台秤表面的压强 解：（1）物体A的一半浸入水中时受到的浮力：F浮=水gV排=1.0103kg/m310N/kg40010-6m3=2N 1 2 （2）由力的作用是相互的，水对A有向上的浮力，物体A对水有向