中考物理复习《力学计算题》专项检测卷-附带答案

第第页中考物理复习《力学计算题》专项检测卷-附带答案学校:___________班级：___________姓名：___________考号：___________1．某工厂长方体储液池被一块密封隔板隔成左右两部分，其截面图如图所示。隔板上下两部分的厚度不同，隔板较厚部分相对于较薄部分左右两侧凸出的厚度均为0.1m。已知隔板的长为10m，左储液池内储有密度为1.1×103kg/m3的液体，右储液池内储有密度为1.3×103kg/m3的液体。隔板左侧凸出部分的下表面所在的深度为0.5m，隔板凸出部分两侧的下表面受到的液体的压强差与整个隔板最低处受到的两侧液体的压强差均为1.0×103Pa。（g取10N/kg）求：（1）隔板左侧凸出部分的下表面受到的液体压强；（2）隔板右侧凸出部分的下表面受到的液体竖直向上的压力；（3）左储液池中液体的深度。2．将一实心圆柱体悬挂于弹簧测力计下，物体下表面刚好与水面接触，从此处匀速下放物体，直至浸没（物体未与容器底接触）的过程中，弹簧测力计示数F与物体下表面浸入水中深度h的关系如图所示，求：(1)圆柱体受到的重力；(2)圆柱体浸没时受到的浮力；(3)圆柱体刚好浸没时下表面受到的液体压强；(4)圆柱体的密度。3．如图甲所示，水平地面上有一底面积为100cm2的圆柱形薄壁容器，容器中装有质量为1kg的水。现将一个质量分布均匀，底面积为60cm2，体积为300cm3的物块（不吸水）放入容器中物块漂浮在水面上，物块露出水面的体积为30cm3。（1）物块受到的浮力；（2）物块的密度；（3）用力F向下压物块使其恰好完全浸没在水中（水未溢出）如图乙，此时水对容器底的压强；（4）用力F向下压物块使其恰好完全浸没在水中（水未溢出）如图乙，物体重力做功。4．如图所示，甲、乙是质量分布均匀的正方体物块，其密度之比．图中甲的边长为20cm，对水平面产生的压强是400Pa．求：（1）图中物块甲对水平地面的压力；（2）物块乙的密度；（3）若甲、乙对水平地面的压强相等，现分别在两物体上沿竖直方向截去质量相等的部分并分别放在对方剩余部分的上方，若叠放后甲、乙对底面的压强增加量分别为和，且当时，甲物体沿竖直方向截去的质量是多少kg?5．一底面积为80cm²的容器放置在水平地面上（如图甲所示），内放有一柱形物体。物体是由高20cm、底部嵌有金属块的塑料制成。缓慢向图甲所示容器中注水到一定深度时物体会漂浮，继续注水到24cm时停止，注水质量m与容器中水的深度h的关系图像如图乙所示。当把物体水平切掉一部分后，剩余部分放入水中恰好悬浮（如图丙所示），测得物体剩余部分的质量为0.5kg。（、）求：（1）剩余部分悬浮于水中时受到的浮力；（2）注水停止时水对容器底部的压力；（3）物体水平切掉的高度Δh和图乙中m2的值。

6．质量分布均匀的实心圆柱体甲和乙放置在水平桌面上（未画出），分别沿水平方向在甲、乙的上表面切去一定高度，其剩余部分对桌面的压强与切去的高度h的关系如图所示，已知甲的密度为，g取。求：（1）圆柱体甲的高度。（2）当切去的高度为时，圆柱体乙剩余部分对桌面的压强。（3）当切去的高度均为时，圆柱体甲、乙剩余部分对桌面的压强相等，此时把乙切去的部分叠放在甲剩余部分的上表面，若，求叠放后甲对地面的压强。7．如图所示，水平桌面上放置一质量不计的薄壁圆柱形容器，其底面积为200cm2，容器侧面靠近底部的位置有一个由阀门K控制的出水口，物体A是边长为10cm的正方体，用不可伸长的轻质细线悬挂放入水中静止，此时有的体积露出水面，细线受到的拉力为12N，容器中水深为18cm。已知细线能承受的最大拉力为15N，物体A不吸水，g取10N/kg，求：（1）物体A有体积露出水面时受到的浮力；（2）物体A的密度；（3）打开阀门放水，当细线刚好达到最大拉力时，立即关闭阀门K，容器对桌面的压强。8．叮叮和咚咚是两个很喜欢思考的同学，他们对压强和浮力的知识产生了浓厚的兴趣。他们利用如图所示的薄壁容器展开了研究。这个置于水平地面的容器上面部分为圆柱体形状，横截面积为，高度为，下面部分也为圆柱体形状，横截面积为，高度为。该容器质量为，内装有深度为的水。求：（1）容器对水平桌面的压强；（2）叮叮找到了一个圆柱体木块A，其底面积为，高为，重力为，她将柱体木块A竖直轻放入水中后，A会漂浮，求此时容器底部所受液体压强的变化量；（3）咚咚接着将圆柱体木块A取出（忽略掉A所带出的水），再将一个和A形状、体积均相同的圆柱体实心铁块B竖直轻放入水中后，B会沉底，继续向容器中缓慢加水，求水对容器底部的压强与加入液体质量m之间的函数关系（注：整个过程中A和B与容器侧壁均无接触）。9．如图甲所示，底面积为的圆柱形容器的侧壁有溢出口，容器内盛有适量的水，另有底面积为的实心圆柱体A漂浮在水中，其中没入水中的高度为，现用一向下的外力缓慢地将A压入水中，（A的底部未触底），这一过程中外力随A相对于容器下降的高度的变化关系如图乙所示。求：（1）圆柱体的底面积为多少？（2）容器的底面积为多少？（3）圆柱体的平均密度是多少？10．青竹湖湘一2020届同学设计了一款如图甲所示的力学装置，杠杆OAB始终在水平位置保持平衡，O为杠杆的支点，OB=3OA，竖直细杆a的上端通过力传感器连在天花板上，下端连在杠杆的A点，竖直细杆b的两端分别与杠杆和物体M固定，水箱的质量为0.8kg，不计杠杆、细杆及连接处的重力。当图甲所示的水箱中装满水时，水的质量为3kg。力传感器可以显示出细杆a的上端受到作用力的大小，图乙是力传感器的示数大小随水箱中水的质量变化的图象：（1）图甲所示的水箱装满水时，水受到的重力为多少N；（2）物体M的重力；（3）当细杆a上得传感器显示为24N时，细杆b上的力为多大；（4）当向水箱中加入质量为1kg的水时，力传感器的示数大小为F；继续向水箱中加水，则当力传感器的示数大小变为4F时，水箱对桌面的压力为多少N？11．如图甲所示，一个底面积为200cm2、足够深的薄壁柱形平底容器放置于水平桌面上，现将一个边长为10cm的正方体实心物体M（不吸水）用不计体积的轻杆连接固定在天花板上，并置于柱形容器内，若轻杆能承受的最大力为5N。现在向容器中缓慢匀速注水，注水速度为100cm3/min，轻杆所受力的大小与注水时间的变化图像如图乙所示。求：(1)加水前物体M的下表面到容器底的距离；(2)物体的密度；(3)当轻杆折断时停止加水，当M静止后，则M克服重力做功多少焦。12．如图甲是建造跨江大桥时往江中投放建筑构件的示意图。钢缆绳拉着实心圆柱体A从距江面某一高度处沿竖直方向以0.2m/s的速度匀速下降（忽略江水水面高度变化）；图乙是A整个下降过程中钢缆绳对A的拉力F随时间t变化的图像（取江水的密度为ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg），求(1)江水的深度；(2)当圆柱体A刚好浸没在水中时，水对圆柱体A底部的压强；(3)圆柱体A的密度。13．如图所示，放置在水平桌面上的柱形容器中装有适量的水，细绳的一端固定在柱形容器的底部，另一端系在质量为200g的木块的下面，使木块浸没在水中。已知容器内底面积为80cm2，当木块静止时细绳对木块竖直向下的拉力为1N，此时容器中水的深度为20cm。取g=10N/kg，水的密度为1.0×103kg/m3。求：（1）木块受到的浮力大小F浮；（2）水对容器底部的压强大小p；（3）水对容器底部的压力FN与容器中水所受的重力G水大小是否相等？请写出计算、分析说明的过程。参考答案：1．（1）5.5×103Pa；（2）4.5×103N；（3）1.5m【详解】（1）隔板左侧凸出部分的下表面受到的液体压强p左=ρ左gh左=1.1×103kg/m3×10N/kg×0.5m=5.5×103Pa；（2）若p右=p左+Δp=5.5×103Pa+1.0×103Pa=6.5×103Pa，右侧凸出部分的下表面所在的深度h==0.5m=h左，不符题意；所以p右=p左-Δp=5.5×103Pa-1.0×103Pa=4.5×103Pa，F右=p右S=4.5×103Pa×（10m×0.1m）=4.5×103N；（3）右侧凸出部分的下表面所在的深度h右=m；整个隔板最低处受到的两侧液体的压强差为1.0×103Pa，结合第二问可知Δp=p右-p左=ρ右gh'右-ρ左gh'左，则1.0×103Pa=1.3×103kg/m3×10N/kg×h+m-1.1×103kg/m3×10N/kg×（h+0.5m），解得h=1m；左储液池中液体的深度=1m+0.5m=1.5m。2．(1)25N；(2)10N；(3)；(4)【详解】解：(1)由图可知，h=0时，即不受浮力时，圆柱体所受重力为25N。(2)由图可知，当圆柱体全部浸没时，弹簧测力计的示数为15N，故受到的浮力为(3)由图可知，圆柱体刚好浸没时深度为4cm，则下表面受到的液体压强为(4)根据，可得圆柱体的体积为根据可得，圆柱体质量为则圆柱体的密度为答：(1)圆柱体受到的重力为25N；(2)圆柱体浸没时受到的浮力为10N；(3)圆柱体刚好浸没时下表面受到的液体压强为；(4)圆柱体的密度为。3．（1）2.7N；（2）；（3）1300Pa；（4）0.0054J【详解】解：（1）物块排开水的体积为V排=V-V露=300cm3-30cm3=270cm3=2.7×10-4m3则物块所受浮力为（2）因物块漂浮时受到的浮力等于自身重力，则物块的重力为2.7N，由G=mg可求质量为则物块密度为（3）1kg水的体积为物块恰好完全浸没时水的深度此时水对容器底的压强为（4）物块漂浮时露出水面的高度用力F向下压物块使其恰好完全浸没在水中时，假设水面深度不变，则物块重心下降高度为0.5cm，而实际上，物块下沉时会引起水面上升，上升高度为所以物块重心下降高度为则物体重力做功为答：（1）物块受到的浮力为2.7N；（2）物块的密度；（3）用力F向下压物块使其恰好完全浸没在水中（水未溢出）如图乙，此时水对容器底的压强为1300Pa；（4）用力F向下压物块使其恰好完全浸没在水中（水未溢出）如图乙，物体重力做功0.0054J。4．(1)16N；(2)0.4×103kg/m3；(3)0.10kg；【详解】(1)正方体物块甲的底面积为：S甲=(0.=0.04根据P=，则物块甲对水平地面的压力为：F甲==4000.04m2=16N；(2)物块甲的重力等于其对水平地面的压力，则物块甲的重力为：G甲=F甲=16N根据，物块甲的质量为：===1.6kg物块甲的密度为：===0.2kg/因为，则物块乙的密度为：=2=20.2kg/=0.4kg/；(3)若甲、乙对水平地面的压强相等，设正方体乙的边长（即高度）为，因其质量分布均匀，则乙对水平地面的压强是=g，所以乙的边长（即高度）为：===0.1m，乙的重力为：====400=4N，现分别在两物体上沿竖直方向截去质量相等的部分，设切去的质量为m，切去的体积分别为和，则甲切去的宽度为：====乙切去的宽度为：====则甲剩余部分的底面积为：=0.2m(0.2m)=0.2m(0.2m)乙剩余部分的底面积为：=0.1m(0.1m)=0.1m(0.1m)将切去部分并分别放在对方剩余部分的上方，因且去的质量的相同，放到对方剩余部分上后，它们对水平地面的总压力仍然等于原来甲、乙物体的重力，则叠放后它们对地面的压强分别为：====则叠放后甲对底面的压强增加量为：==叠放后乙对底面的压强增加量为：=-400Pa=因=，即：==解得：m=0.10kg即沿竖直方向切去得质量为0.10kg．答：(1)图中物块甲对水平地面的压力为16N；(2)物块乙的密度为0.4×103kg/m3；(3)甲物体沿竖直方向截去的质量是0.10kg．5．（1）5N；（2）19.2N；（3）10cm，1020g【详解】解：（1）由题知，剩余部分的质量为0.5kg，剩余部分放入水中恰好悬浮，此时受到的浮力（2）注水到24cm时停止，水的深度水对容器底部的压强由得，水对容器底部的压力（3）当注入水深度时，物体恰好处于漂浮状态，由浮漂条件有所以即①剩余部分放入水中恰好悬浮时即②①式-②式，化简解得将代入②，解得所以注入水的总体积为由得，注水的质量答：（1）剩余部分悬浮于水中时受到的浮力为5N；（2）注水停止时水对容器底部的压力为19.2N；（3）物体水平切掉的高度Δh为10cm，图乙中m2的值为1020g。6．（1）0.2m；（2）；（3）【详解】解：（1）由图可知，开始时甲对水平桌面的压强为因质量分布均匀的实心圆柱体对水平桌面的压强，故圆柱体甲的高度（2）由图可知，开始时乙对水平桌面的压强高度为由可得圆柱体乙的密度当切去的高度为时，乙剩余部分对桌面的压强（3）当切去的高度均为时，圆柱体甲、乙剩余部分对桌面的压强相等由得即解得甲剩余部分的质量为乙切去部分的质量为已知，甲对地面的压强为答：（1）甲的高度为0.2m；（2）压强为3600Pa；（3）对地面的压强为4500Pa。7．(1)8N；(2)2×103kg/m3；(3)1500Pa【详解】(1)物体A的体积VA=(0.1m)3=1×10-3m3物体A有体积露出水面时受到的浮力(2)对物体A受力分析，A受到重力、浮力和拉力，A的重力A的密度(3)物体原来浸入水中的深度h=(1-)×0.1m=0.08m当细线刚好达到最大拉力时，A受到的浮力A排开水的体积=500cm3A浸入水中的深度=0.05m水下降的深度Δh=h-h浸=0.08m-0.05m=0.03m后来水的深度h'=0.18m-0.03m=0.15m容器内水的体积V水=200×10-4m2×0.15m-0.1m×0.1m×0.05m=0.0025m3容器内水的重力容器对桌面的压强答：(1)物体A有体积露出水面时受到的浮力是8N；(2)物体A的密度是2×103kg/m3；(3)打开阀门放水，当细线刚好达到最大拉力时，立即关闭阀门K，容器对桌面的压强是1500Pa。8．（1）；（2）240Pa；（3）见解析【详解】解：（1）容器中水的体积为容器对水平桌面的压强为（2）物体A漂浮时，浮力等于重力，则物体A所受的浮力为此时物体A排开水的体积为容器中水上升的高度为容器底部所受液体压强的变化量（3）①倒入水的质量为0g时，B会沉底，设水面上升的高度为，根据水的体积不变，可以列等式为即经整理可知则此时水的深度为水对容器底部的压强②当物体B完全淹没时，需要水的体积为加入水的体积为由得，此时水的质量为故当时，增加水质量为mg，此时水的总体积为此时水的高度为那么此时水对容器底部的压强③将下部分容器装满还需要水的质量为此时还需要加入水的质量为即当时，还需要增加水的体积为此时增加水的高度为此时水的高度为此时水对容器底部的压强④当加入水的质量为700g，下部分容器刚好装满，若想把上部分容器装满，还需要水的体积为还需要水的质量即还需要500g的水，当时，还需要增加水的体积为水面会上升的高度为此时水的高度为此时水对容器底部的压强答：（1）容器对水平桌面的压强为；（2）容器底部所受液体压强的变化量为240Pa；（3）当①m=0时，水对容器底部的压强为，②时，水对容器底部的压强表达式为，③时，水对容器底部的压强表达式为，④时，水对容器底部的压强表达式为。9．(1)2×10-4m2；(2)6×10-4m2；(3)0.5×103kg/m3【详解】解：(1)由图乙知，实心圆柱体A相对于容器下降的高度为2cm时，容器中的水开始从溢出口溢出，下降2cm~4cm的过程中，液面高度不变，据阿基米德原理有∆F浮a=ρ水g∆V排=ρgSa∆x那么(2)A下降高度为0~2cm的过程中，设液面上升的高度为h，则有∆F2=ρ水g∆V=ρ水gSa(x1+h)即6×10-2N=1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10-4m2×(0.02m+h)解得h=0.01mA下降过程液面上升，根据体积关系有Sax1=(Sb-Sa)h即2×10-4m2×0.02m=(Sb-2×10-4m2)×0.01m解得Sb=6×10-4m2(3)由图乙知，A下降4cm时，浸没在水中，则开始时，A露出水面的高度h1=0.01m+0.04m=0.05m浸入水中的高度h浸入=0.05mA漂浮在水中，则有F浮=GA即ρ水gSah浸入=ρgSa(h1+h浸入)解得答：(1)圆柱体A的底面积Sa为2×10-4m2；(2)容器的底面积Sb为6×10-4m2；(3)圆柱体A的平均密度为0.5×103kg/m3。10．（1）30N；（2）2N；（3）8N；（4）38N【详解】解：（1）由题意可知，当图甲所示的水箱中装满水时，水的质量为3kg，则水受到的重力G水=m水g=3kg×10N/kg=30N（2）由图乙可知，水箱中没有水时（m=0），压力传感器受到的拉力F0=6N，由杠杆的平衡条件可得F0·OA=GM·OB即物体M的重力是2N；（3）当细杆a上得传感器显示为24N时，由杠杆的平衡条件可得FA·OA=FB·OB细杆b上的力为8N；（4）由图乙可知，加入质量为1kg的水时，力传感器的示数大小为6N，当加入质量为2kg的水时，力传感器的示数大小为24N，即为加入质量为1kg的水时力传感器的示数的4倍；由第三问可知，此时B端受到M对杠杆向上的8N的力，将水箱、加入水箱的水、浮块整体作为研究对象，杠杆对整体由向下的8N的压力，则水箱此时对桌面的压力F压=(m水箱+m水+mM)g+F′B=(0.8kg+2kg+0.2kg)×10N/kg+8N=38N答：（1）图甲所示的水箱装满水时，水受到的重力为30N；（2）物体M的重力是2N；（3）当细杆a上得传感器显示为24N时，细杆b上得力为8N；（4）当向水箱中加入质量为1kg的水时，力传感器的示数大小为F；继续向水箱中加水，则当力传感器的示数大小变为4F时，水箱对桌面的压力为38N。11．（1）5cm；（2）0.4×103kg/m3；（3）0.1J【详解】解：（1）由图乙可知，当注水时间为10min时，物体下表面开始接触水面，10min注水的体积V=100cm3/min×10min=1000cm3加水前物体M的下表面到容器底的距离（2）由图乙可知，当注水时间为14min时，轻杆所受力为零，说明浮力等于重力，注水的体积V1=100cm3/min×14min=1400cm3如果没有物体，水的深度为水面升高当容器中有物体时，水面到物体底部的距离物体受到的浮力此时物体的重力G=F浮=4N物体的密度（3）由图乙可知，B点压力是竖直向下的，轻杆能承受的最大力为5N，当杆折断时，此时压力F=F浮1-G=5NF浮1=5N+4N=9N物体排开水的体积物体的密度小于水的密度，物体最终会漂浮，漂浮时浮力等于重力，由(2)可知漂浮时物体排开水的体积为400cm3，此时水面下降的高度为即物体上升的高度为h=0.025m故M克服重力做功为W=GMh=4N×0.025m=0.1J答：（1）加水前物体M的下表面到容器底的距离是5cm；（2）物体的密度是0.4×103kg/m3；（3）当轻杆折断时停止加水，当M静止后，则M克服