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文档简介
压强、浮力的综合计算
1.如图,玻璃鱼缸放置在水平桌面上,倒缸底部与水平桌面的接触面积为0.02n?,鱼缸、
水和鱼的总重为60N,鱼缸内水深度为20cm,g取10Wkg。求:
(I)水对伯.缸底部的压力;
(2)鱼缸对桌面的压强大小。
2.中国已成为机器人与智能装备产业全球最大应用市场。如图所示是送餐机器人在水平地
面静止时的情景,送餐机器人总质量60kg,与地面接触的总面积为O.Olnf。(g=10N/kg)
求:
⑴该送餐机器人所受的总重力。
(2)该送餐机器人对水平地面的压强。
3.搜救联合协调中心启用了“蓝鳍金枪鱼・21”(简称“金枪鱼”)自主水下航行器进行深海搜
寻,它的外形与潜艇相似,相关标准参数见表。(g=10N/kg,p海水«1.0X103kg/m3),
求:
质量750kg
体积1m3
最大潜水深度4500m
最大航速7.4knVh
(1)“金枪鱼''漂浮在海面上时所受的浮力;
(2)“金枪鱼”露出水面的体积;
(3)当它由海水中2000m处下潜至最大潜水深度处时,海水对它的压强增加了多少?
4.平底容器质量为1kg,底面积0.02m2,内装深度0.3m的水。(0水=1.0x103kg/m3,g=
10N/kg)
⑴求水对容器底部的压强;
⑵结合生活实际,写出两条减小液体容器底部压强的方法。
5.圆柱体A的底面枳是50cm2,圆柱体B的底面积是30cm2,圆柱体B的质量是6kg。把它们
如图所示放置时,圆柱体铝寸圆柱体B的压强为1x104pa。求:
(1)圆柱体A对B的压力;
(2)圆柱体B对水平地面的压强。
6.如图中平底茶壶的质量是0.4kg,底面面积是4x10-3m2。内盛().8kg的水,水面高度
0.15m,放置在面积为In?的水平桌面中央。求:(g=10N/kg)
(1)水对茶壶底部产生的压强。
(2)水对壶底部产生的压力。
(3)茶壶对桌面的压强。
7.如图所示的是小凡同学测量体积为lOcn?的长方体木块的密度时的情景。请仔细观察图
中的信息,解答下列问题,(g取10N/kg)
试卷第2页,共8页
L
In-i5o
三
1=-
三
-4O
三
1==-
」
f-啊
最M
=
=
h=
三10
h
三
(2)求木块的密度。
(3)木块漂浮时,其下表面浸在水中的深度为4cm。求此时木块下表面受到水的压强。
8.如图所示,水平桌面上的平底薄壁容器(重力忽略不计)底面积为O.Oln?,容器内容有
质量4kg的水。一实心木块漂浮在水面上,木块的质量为0.6kg,体积为Ixl(p3m3。(g取
10N/kg)
⑴求木块的密度;
(2)求木块受到的浮力;
(3)求此时容器对水平桌面的压强。
9.有一重2N的圆柱形玻璃杯(杯壁厚度不计),底面积为lOOcnR装有一定质量的煤油,
如图甲所示杯底到油面的高度为20cm,放在水平桌面上(g取10N/kg,p煤油=0.8x
103kg/m3),则
⑵煤油对杯底的压力是多少?
(3)杯底对桌面的压强是多少?
(4)如图乙一个重5N的小木块漂浮在液体表面,木块下表面受到液体向上的压力是多少?
10.如图甲所示,圆柱形容器底面积为250cm1平底烧杯底面积为100cmI在圆柱形容器
中装有适量的水,将平底烧杯放入圆柱形容器的水中,烧杯静止时容器中水的深度以为
10cm,此时,烧杯处于漂浮状态。如图乙所不,将金属块轻放在烧杯中,烧杯再次保持静
止时,其露出水面的高度必为2cm,容器中水的深度.为为14cm。如图丙所示,将金属块
用细线吊在烧杯底部(金属块与容器底部不接触且不计细线的质量与体积),当烧杯和金属
33
块保持静止时,测出此时烧杯露出水面的高度电为6cm。(p4.=1.0x10kg/m)求:
11:
hx
(1)甲图中,水对圆柱形容器底部的压强;
(2)在乙图中,把金属块和烧杯看作一个整体,这个整体受到的浮力比甲图中烧杯受到的浮
力增加了多少;
(3)金属块的密度大小。
11.如图甲所示,用弹簧测力计悬挂一个实心物块,从盛水的烧杯上方某一高度匀速下降,
直至物块浸没于水中并继续匀速下降(物块未与烧杯底接触)。物块下降过程中,弹簧测力
计示数尸与物块下表面下移的高度〃的关系如图乙所示。(忽略液面高度的变化,g取10N/kg,
p水=1.0x103kg/m3,求:
试卷第4页,共8页
⑴由图像分析得物块的重力;
(2)物块完全浸没在水中时受到的浮力;
(3)物块的体积。
12.如图甲,底面积为20cm2的圆柱形容器中装有10cm高的水。如图乙,冰块中含有一个
实心金属球,将它们放入盛有水的圆柱形容器中恰好悬浮,此时水面上升5.5cm。如图丙,
当冰全部熔化后,金属球沉底,容器里的水面下降0.5cm,已知夕水=L。x103kg/m3,p冰=
0.9x103kg/m3o求:
(1)图甲中,容器底受到水的压强;
(2)冰块中冰的体积:
(3)金属球的密度。
13.如图所示,一个边长为0.2m的正方体木块漂浮在水面上,木块浸入水中的深度为0.12m,
(1)木块所受浮力的大小:
(2)木块的密度大小。(g取10N/kg,水的密度p水=l.OxlCPkg/m?)
14.我国的智能船舶“明远”号矿砂船最大载货量为40万吨,这么大的货船通过国际港II时,
工作人员通常是通过读取货船没入海水中的深度来测量载货量。物理小组根据这个原理,利
用圆柱形玻璃杯制作出可测量物体质量的“浮力秤”。如图所示,玻璃杯底面积为80cm2,玻
璃杯重为2N,将未知质量的铁块放入玻璃杯中,静止时玻璃杯浸入水中的深度为5.5cm。
(I)玻璃杯底面受到水的压强和压力?
(2)此时玻璃杯受到的浮力?
(3)铁块的质量?
15.如图所不,薄壁圆柱形容器与水平泉面的接触面枳为lOOcnF,将一个质量200g、体枳
为400cm3的实心长方体物块A用细线吊着,然后将其体积的;浸入容器内的水中,以上操
作过程中,容器内的水没有溢出。已知pw=1.0xl03kg/m1月=iON/kg,求:
(1)长方体物块A受到的浮力;
(2)细线对长方体物块A的拉力。
16.如图所示是从高处落入水里的柠檬,最终漂浮在水面上,若密度均匀的柠檬质量为150g,
密度为0.6x103kg/m3,求:
(1)当下落的柠檬沉到水下50cm时,柠檬受到的液体压强:
试卷第6页,共8页
(2)柠檬浸没在水中时受到的浮力;
(3)柠檬最终会上浮直至一部分露出水面静止,则柠檬静止时受到的浮力。
17.如图所示,质量为0.2千克、底面积为2x10-2米2的薄壁圆柱形容器放在水平地面上,
容器中盛有0.2米高的水。求:
⑴求容器中水的质量;
⑵将一个体积为2x10-3米3,密度为2.9x103千克/米3的实心均匀物块浸没在容器内水中后。
①若水未溢出,求:此时容器对地面的压强;
②若浸没前容器中已装满水,求:物块浸没在容器内水中后水对容器底部压用。
18.如图甲所示,水平放置的长方体容器中水深16cm,用细线将沉在容器底的圆柱体物块
竖直向上匀速提升。从物块刚刚离开容器底到拉出水面的过程中,拉力尸与物块下表面到
容器底的距离力的关系如图乙所示(细线的质量、体积及物块带走的水均忽略不计,〃忒
=1.0xI03kg/m\g取10N/kg)。求:
(I)物块浸没在水中时受到的浮力;
(2)物块取出后,水对容器底的压强;
(3)容器中水的质量。
19.如图甲所示,水平桌面上放置一薄壁圆筒,筒内装有适量的水,弹簧测力计下悬挂一实
心不吸水的圆柱体,使其完全浸没在水中。现将圆柱体匀速向上提升至其底部完全离开水面,
弹簧测力计示数6与圆柱体下表面上升的高度/?的关系如图乙所示。(g取ION/kg,。水=
1.0x103kg/m3)求:
(1)圆柱体完全浸没时受到水的浮力;
(2)圆柱体上表面恰好与水面齐平时,下表面受到水的压强:
(3)圆柱体的密度。
20.如图甲所示,水平桌面上放置底面积为lOOcm?、质量为400g的圆筒,筒内装有25cm
深的某液体。弹簧测力计卜.悬挂底面积为67.5cm?、高为10cm的圆柱体,从液面逐渐暖入
直至完全浸没,弹簧测力计示数/随圆柱体浸入液体的深度h的变化关系如图乙所示(可以
忽略圆筒的厚度,过程中液体没有从筒中溢出且圆柱体不接触筒壁和筒底),g取ION/kg。
⑵筒内液体密度是多少?
⑶当圆柱体完全浸没时,液体对圆筒底部的压强是多少?
试卷第8页,共8页
《2026年中考物理二轮复习专项练习压强、浮力的综合计算》参考答案
1.(1)
40N
(2)
3OO()Pa
【详解】(1)水对鱼缸底部的压强p=p水gh=1x103kg/m3x10N/kgx20x10-2m=
2000Pa
根据p=(可得,水对鱼缸底部的压力尸=pS=2000Pax0.02m2=40N
(2)鱼缸放置在水平桌面上,鱼缸对桌面的压力等于鱼江、水和鱼的总重力,即尸压=G总=
60N
根据p=?可得,鱼缸对桌面的压强p'=萼=黑7=3000Pa
2.(l)600N
(2)6x104Pa
【详解】(I)送餐机器人所受的总重力G=mg=60kgxlON/kg=600N
(2)送餐机器人在水平地面上静止,它对水平地面的压力尸=G=600N
机器人对水平地面的压强p=±=部=6x104Pa
3.⑴75OON
(2)0.25m3
(3)2.5x107Pa
【详解】(1)“金枪鱼”漂浮在海面时,所受浮力等于自身重力,即F浮=G=mg=750kgx
10N/kg=7500N
(2)根据阿基米德原理,排开海水的体积%=工=075m3
P海水9i.oxiu3kg/m3xiON/kg
故“金枪鱼”露出水面的体积%=,一%=333
i^TlJIIlm-0.75m=0.25m
(3)“金枪鱼”下潜的深度增加量△九=4500m-2000m=2500m
海水对“金枪鱼'’的压强的增加量Ap=1.0x103kg/m3x10N/kgx2500m=2.5x107Pa
4.(l)3000Pa
(2)减少水量、换密度更小的液体
答案第1页,共10页
【详解】(1)水对容器底部的压强p=pgh=1.0x103kg/m3x10N/kgx0.3m=3x103Pa
(2)根据液体压强公式p=pg/i,液体压强的大小与液体的密度和深度有关,因此减小容
器底部压强的方法:倒出容器内部分水,减小液体的深度;将容器内的水换成密度更小的液
体,减小液体的密度。
5.(l)30N
(2)3x104Pa
4
【详解】(1)圆柱体A对B的压力9田=pl=1x10Pax3x10-3m2=30N
(2)由相互作用力的关系得B对A的支持力F支=F压二30N
A处于静止状态,根据二力平衡得A的重力GA=F^=30N
B的重力GB=?nBg=6kgx10N/kg=60N
圆柱体“对水平地面的压力「压忘=G总=+GB=30N+60N=90N
4
圆柱体4对水平地面的压强pz=等=3x岩m2=3x10Pa
6.(l)1500Pa
(2)6N
(3)3()()()Pa
【详解】(I)水对茶壶底部产生的压强为p=pgh=1.0x103kg/m3xlON/kgx0.15m=
1500Pa
(2)水对壶底部产生的压力为r=pS=1500Pax4x10-3m2=6N
(3)根据重力公式G=mg,得G总=壶+m次)g=(0.4kg+0.8kg)xlON/kg=12N
由于是水平桌面,所以桌面受到的压力等于总重力F央==12N
因为接触面积为茶壶底面积,所以茶壶对桌面的压强为p桌=?==*=3000Pa
7.(l)0.05N
(2)0.5x103kg/m3
(3)400Pa
【详解】(1)由图中信息可知,量筒中原来水的体积%=20mL,放入木块后,水面对应的
刻度匕=25mL,木块排开水的体积为“=匕一%=25mL-20mL=5mL=5cm3=5x
10-6m3
由阿基米德原理可知,木块受到的浮力为/浮=P水<”持=1.0x103kg/m3x10N/kgx5x
10-6m3=0.05N
(2)木块漂浮在水面上,木块受到的重力等于其受到的浮力为6木=产浮=0.05N
33
木块的密度为。木=箸=久=5一=。・5x10kg/m
厂外V本V木g10x106m3xlON/kgo/
(3)木块下表而浸在水中的深度为4cm时,木块下表而受到水的压强为p=P水gh=1.0X
103kg/m3x10N/kgx0.04m=400Pa
8.(l)0.6xl03kg/m3
(2)6N
(3)4600Pa
【详解】(I)木块的密度是p=£==0.6x103kg/m3
vixium
(2)木块漂浮在水面上,受到的浮力等于其重力为F浮=G=mg=0.6kgxlON/kg=6N
(3)此时容器对水平桌面的压力为F=G总=m总g=(4kg+0.6kg)xlON/kg=46N
此时容器对水平桌面的压强为p=?=^=4600Pa
9.(l)1600Pa
(2)I6N
(3)1800Pa
(4)5N
【分析】固体压强公式以及液体压强公式的应用可解答求解压力与压强问题,根据浮力的产
生定义可解答木块下表面受到液体向上的压力。
【详解】(1)煤油对杯底的压强是p煤油=0煤油gh=0.8x103kg/m3x10N/kgx20x
10-2m=1600Pa
(2)根据p=(可得,煤油对杯底的压力是F煤汕=p煤油S=1600Pax100x10-4m2=16N
(3)根据p=?可得,煤油的质量为m煤油=p煤油V=p煤油S/i=0.8x103kg/m3x100x
10Tm2x20x10~2m=1.6kg
煤油的重力G煤油=m煤油g=1.6kgx10N/kg=16N
答案第3页,共10页
桌面受到的总压力r=6油+G杯=16N+2N=18N
杯底对桌面的压强是p杯=g=^=1800Pa
(4)木块静止在液体表面,处于平衡状态,则木块受到的浮力/浮=G=5N
木块漂浮时上表面受到液体的压力为0,由尸浮=尸向上-F向下得,木块下表面受到液体向上
的压力是F向上二产浮+F向下=5N+0=5N
10.(l)1000Pa
(2)10N
(3)2.Sx33kg/M5
【详解】(1)甲图中,水的深度〃1为10cm=0.1m,水对圆柱形容器底部的压强p=p水gh=
1000kg/m3x10N/kgx0.1m=lOOOPa
(2)在乙图中,把金属块和烧杯看作一个整体,这个整体受到的浮力比甲图中烧杯受到的
浮力增加了
△产浮=p水g△匕I=p水g(H2-HJS容=1.0x103kg/m3x10N/kgx(14-10)x10-2mx
250x10-4m2=10N
(3)由题意知,该金属块受到的重力为G全=△/浮=10N
该金属块的质量相介=^=/=1kg
爱g10N/kg°
比较乙、丙图可知,两种情况下总浮力不变,设烧杯的总高度为〃
乙图中F浮=G杯+G金=p水gS烧杯(H-hj
丙图中F浮=6杯+G金=p水gS烧杯(〃-h2)+p水g%
-24243
则金属块的体积为%.=(n2-九1)5'烧林=(6—2)x10mx100x10-m=4x10-m
则金属块的密度为p金=善=4xiW=2-5x103kg/m3
11.(1)I2N
(2)8N
(3)8x10-4m3
【详解】(1)由题意可知,当物块还未接触水面时,弹簧测力计示数不变,此时示数即为物
块的.重力。从图像乙中可以看到,这个不变的示数为12N,所以物块的重力G=12N
(2)当物块完全浸没在水中时,由图乙可知弹簧测力”的示数尸=4N,则物块受到的浮力
F,?=(;-F=12N-4N=8N
(3)物块完全浸没在水中,物块的体积与排开水的体积相等,则物块体积为V=K...=—=
排p水g
________________=8X1o-4m^
1.0xl03kg/m3xi0N/kg
12.(l)lOOOPa
(2)50cm3
⑶2g/cn?
【详解】(1)容器底受到水的压强p=p*gh=1.0x103kg/m3xlON/kgx0.1m=lOOOPa
(2)设冰的质量为77i,冰熔化前后质量不变,则有二-二=5容4月
P冰0水合
把密度数值代入得;一登=20cm2x0.5cm
0.9g/cm3lg/cm5
解得m=90g
冰的体积V*=—=9(^g=100cm3
用p#0.9g/cm3
(3)冰和金属球的总体积%=S容Ah?=20cm2x5.5cm=110cm3
金属球的体积%''=%—&=110cm3-100cm3=10cm3
冰和金属球在水中恰好悬浮,则冰和金属球的总重力等于受到的浮力,由阿基米德原理得,
冰和金属球受到的浮力等于排开的水的重力,则冰和金属球的总重力等于排开的水的重力,
由G=mg得,冰和金属球的总质量等于排开的水的质量,则金属球的质量m金=m,,-m=
p水S容Ah】=lg/cm3x20cm2x5.5cm-90g=20g
金属球的密度p金'=W=7^=2g/cm3
心
13.(1)48N
(2)0.6x103kg/m3
【详解】(1)木块排开水的体积为V桁5/?=〃/?=(o.2m)2x0.12m=0.0048m3
333
木块所受的浮力为“淬=p木gV,f=\,0x10kg/mx10N/kgx0.0048m=48N
(2)木块的体积为1/产13=(0.2m)3=O.OO8m‘
木块漂浮时受到的浮力等于木块的重力,则木块的重力为GQE尸48N
答案第5页,共10页
木块的质量为m木=?=瑞=4.8kg
木块的密度为p木=j=就盘=0.6x103kg/m3
木
14.(l)550Pa,4.4N
(2)4.4N
(3)0.24kg
【详解】(1)静止时玻璃杯浸入水中的深度为5.5cm,则玻璃杯底面所受水的压强p=p水gh=
1.0x103kg/m3x10N/kgx5.5x10-2m=550Pa
由P=5可知玻璃杯底面所受水的压力厂=pS=550Pax80x10-4m2=4.4N
(2)因玻璃杯上表面受到水的压力为零,下表面受到的压力F=4.4N,则由压力差法可知,
玻璃杯受到水的浮力F浮=F=4.4N
(3)由图甲可知,装有铁块的玻璃杯在水中处于漂浮状态,根据物体的浮沉条件可知,玻
璃杯和铁块的总重力6总二/浮=4.4N
铁块的重力G快=G总一G杯=4.4N-2N=2.4N
由G=mg可得铁块的质量zn铁=?=1^g=0.24kg
15.(1)1N
⑵IN
【详解】(I)已知将实心长方体物块A体积的3浸入容器内的水中,则,排=;%=;x
400cm3=100cm3=1x10-4m3
3
则长方体物块A受到的浮力F,k、pAV1.Ox10kg/n?x1x1O^m^x1ON/kg=1N
3
(2)长方体物块A的重力为G=7nt?=2OOx10kgx1ON/kg=2N
根据称重法F行G-F拉,细线对长方体物块A的拉力F后G-Ck2N-1N=1N
16.(1)5x103Pa
(2)2.5N
(3)1.5N
【详解】(1)柠檬受到的液体压强为
p=pgh=1x103kg/m3x10N/kgx0.5m=5x103Pa
(2)密度均匀的柠檬的体积为
m150g_.,
V=—=":&=250cm3=2.5x10~4m3
p0.6g/cmJ
柠檬排开水的体积
V^=V=2.5x10Tm3
柠橡浸没在水中时受到的浮力为
F.浮=p水g%=1x103kg/m3x10N/kgx2.5x10-4m3=2.5N
(3)柠檬静止时受到的浮力为
/泞'=G=mg=0.15kgxlON/kg=1.5N
17.(1)4千克
(2)①4900帕;②1960帕
【详解】(1)容器中水的质量
机从=p"从=1.0X103千克/米3x2x10-2米2x02米=4千克
(2)①物块的质量为
m簿=〃扮l^=2.9xl()3千克/米3x2x11)3米3=5.8千克
容器对地面的压力
F=G.&="i^g=(m京+加/+m物)g=(4千克+0.2千克+5.8千克)x9.8牛/千克=98牛
容器对地面的压强为
F98牛山
p=-=----------?=4900帕
52X10-2米
②若浸没前容器中已装满水,物块浸没后水的深度不变,则水对容器底部压强
p好=〃次M次=l()(X)千克/米3x9.8牛/千克xO.2米=1960帕
18.(1)5N;
(2)1500Pa;
(3)7.5kg
【详解】(1)由图乙可知,当力>15cm时,物块完全离开八面,物块受到的竖直向下的重力、
竖直向上的拉力,处于二力平衡状态,则物块的重力
G=F'=13N
当/?<9cm时,物块完全浸没在水中,此时拉力F=8N,物块受到的竖直向下的重力、竖直向
上的拉力、竖直向上的浮力,处于三力平衡状态,即
答案第7页,共10页
G=F+F浮
因此物块浸没在水中时受到的浮力
产浮=G-F=13N-8N=5N
(2)由图乙可知,当力=15cm时,物块下表面刚好离开水面,则物块取出后,容器中水的
深度
%水'=15cm=0.15m
水对容器底的压强
p=p水g/i水'=1.0x103kg/m3x10N/kgx0.15m=1500Pa
(3)根据/浮=。水9%可得,物块浸没时排开水的体积
5N
=5x10-4m3
1.0x103kg/m3x10N/kg
物块浸没时与物块取出后相比,水面下降的高度
=h水一九水'=0.16m-0.15m=0.01m
容器的底面积
_%_5x10_4m3
SAh0.01m=0.05mz
容器中水的体积
酿=s/i水'=0.
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