压强与浮力综合计算题（一）

压强与浮力综合计算题压强与浮力综合计算题 一 一 1 如图所示 放在水平桌面上的薄壁圆柱形容器重 6N 底面积 100cm2 弹簧 测力计的挂钩上挂着重为 27N 的金属块 现将金属块浸没水中 容器内水面由 20cm 上升到 30cm g 10N kg 求 1 金属块未放入水中时 如图所示 容器底部受到的水的压强 2 金属块的密度 3 金属块浸没水中静止后弹簧测力计的示数 4 金属块浸没水中后 未于底部接触 容器对桌面的压强 2 如图 14 所示 一个重为 6 牛 容积为 V 容的圆柱形容器放在水平地面上 容器的底面积 S 为 2 10 2米 2 求该容器对水平地面的压强 p 地面 若在该容器中倒入体积为 V 水的水后 求水面下 0 1 米深处水的压强 p 水 若将一个体积为 V 物的金属物块浸没在水中后 讨论水对容器底部压强增 加量的变化范围 要求 讨论中涉及的物理量均用字母表示 3 如图 18 密度为 0 6 103kg m3 体积为 10 3m3的正方体木块 用一条质量 可忽略不计的细绳系住 绳的两端分别系于木块底部中心和容器底部中心 细 绳对木块的最大拉力为 3N 容器内有一定量的水 木块处于漂浮状态 但细绳 仍然松软 对木块没有拉力 容器的底面积为 0 03 m2 求 1 此时木块受到的浮力 2 当向容器中注水 直到细绳对木块的拉力达到最大值 在细绳断裂前的一 瞬间停止注水 则此时木块浸入水中的体积为多大 4 某教师用 试管爬升 实验验证大气压的存在 其做法如下 取两个直径相 差很小的平底试管 将细试管底部插入装满水的粗试管内 再将两试管迅速倒 置 保持竖直 会看到细试管慢慢 爬进 粗试管里 如图 23 所示 细试管 能否在粗试管内竖直向上 爬升 取决于开始时插入粗试管的深度 如果插入 过浅细试管就不能自动上升 若细试管的重为 G 外直径为 d 水的密度为 0 大气压强为 p0 请你通过推导计算 回答下列问题 1 细试管在 爬升 时 受到大气对它竖直向上的压力是多少 2 细试管开始插入的深度 h0满足什么条件时 它刚好可以向上 爬升 5 仁爱礁是我国的固有领土 隶属我国海南省三沙市 中国公务船只定期在那 里巡视 如图 14 所示是我国一艘装备精良的现代化综合公务船 1 该船以 20km h 的速度匀速航行了 5h 则航行的距离是多少 2 若该船的声呐探头距海面深度为 10m 则该声呐探头受到海水的压强 是多少 3 该船满载时排水量为 5x106kg 则船受到的重力和浮力各为多少 海水密度为 1 03x103kg m3 g 取 10N kg 6 体积为米 的金属块浸没在水面下 0 1 米处中 求 1 水面下 0 1 米处 水产生的压强 2 该金属块所受到水的浮力 7 如图 9 所示 轻质圆柱形容器甲 乙置于水平地面上 甲盛有质量为 m 的水 乙盛有质量为 3m 的酒精 甲 乙的底面积分别为 3S 5S 酒精 0 8 103千克 米 3 求甲容器中质量为 2 千克水的体积 V 水 求乙容器中 0 1 米深处酒精的压强 p 酒精 为使容器甲 乙对水平地面的压力相等 且两容器内液体对各自容器底部的 压强相等 需将一实心物体 A 浸没于某一液体中 此液体无溢出 求物体 A 的质量 mA与密度 A 8 据报道 我市某水库底是一座旧城遗址 目前正在进行试探性发掘和打捞 某次试探性打捞作业时 用绳子将实心物体从水面下 12m 深处沿竖直方向匀速 提升到离水面 1 5m 深处的过程中所用时间为 42s 拉力 F 做功的功率为 90W 当物体被拉到有 4 5 的体积露出水面时 让其静止 此时绳子的拉力 F 520N 不计绳子的重力和水的阻力 水的密度为 0 1 103kg m3 g 10N kg 求 1 物体从水面下 12m 深处匀速上升到离水面 1 5m 深处的过程中 物体 匀速运动的速度 v 2 物体在水面下方匀速上升过程中绳子的拉力 F 3 物体浸没在水下时受的浮力 F 浮 4 物体的密度 物 9 如图是高压锅的示意图 锅盖上有一个空心柱为放气孔 空心柱上戴着的一 个帽子为限压阀 当高压锅内的气体压强超出了安全值时 锅内的气体就会冲 开限压阀 气体跑出一部分 使锅内气体的压强减小 现有一个直径为 24cm 空心柱放气孔的横截面积为 10mm2 限压阀的质量为 100g 的高压锅 要用它来 煮饭 若当时的大气压为 105Pa 请问 1 此高压锅内的气体能达到的最大压强为多少 2 经商品质量检测部门检测 此高压锅内气体的最大压强不能超过 1 8 105Pa 要使此高压锅能继续安全使用 原来的限压阀还能使用吗 若不 能 应该再配备一个质量为多大的限压阀 10 密度是 0 6 103 kg m3的木块 体积是 4 米 3 当它浮在水面上时 求 1 木块重力 2 木块受到的浮力 3 木块排开水的体积 4 木块 露出水面的体积 11 电动自行车以其环保 快捷 轻便的优势 成为家庭常用的交通工具 如 图所示的这辆电动自行车自身重力为 600N 在水平公路上匀速直线行驶了 4 8 千米用了 10 分钟 行驶时受到的阻力是 40N 1 求该车在这段时间内行驶的速度是多少米 秒 牵引力做功是多少 2 若该车每个车轮与地面的接触面积为 0 01m2 车胎能承受的最大压强为 2 105Pa 求该车的最大载重量是多少牛 12 如图所示 放在水平桌面上的薄壁圆柱形容器重 6N 底面积 100cm2 弹簧 测力计的挂钩上挂着重为 27N 的金属块 现将金属块浸没水中 容器内水面由 20cm 上升到 30cm g 10N kg 求 1 金属块未放入水中时 如图所示 容器底部受到的水的压强 2 金属块的密度 3 金属块浸没水中静止后弹簧测力计的示数 4 金属块浸没水中后 未于底部接触 容器对桌面的压强 13 学习上的 木桶理论 告诉我们 一只木桶能装多少水 并不取决于桶壁 上最长的那块木板 而恰恰取决于桶壁上最短的那块 如图所示 已知桶壁上 最长的木板长为 0 5m 最短的木板长为 0 2m 桶底内部底面积为 4 10 2 g 取 10N kg 1 若空桶的质量为 2 Kg 则桶对水平地面的压强为多少 Pa 2 当桶装足够多的水时 桶底受到水的压强约为多少 Pa 3 桶底受到水的压力约为多少 N 14 学完 浮力 知识后 小芳同学进行了相关的实践活动 水 1 0 103kg m3 g 取 10N kg 1 她选取一质量为 750g 体积为 1250cm3长方体木块 让它漂浮在水面上 如图甲所示 求木块受到的浮力 2 取来规格相同由合金材料制成的螺母若干 每只螺母质量为 50g 将螺母 逐个放置在漂浮的木块上 问 放多少只螺母时 木块刚好浸没在水中 3 她又用弹簧测力计 一只螺母做了如图乙所示的实验 弹簧测力计静止时 的示数为 0 4N 求合金材料的密度 15 如图所示 远征号 潜水艇从长江某基地驶向东海执行任务 该潜水艇设 计体积约为 Vm3 自身质量为 mt 当它在东海某位置海面下 hm 深度处潜伏时 求 已知海水的密度为 m3 g 10 N kg 不考虑潜水艇体积变化 1 它所受到的浮力 F 浮 2 潜水艇壳体受到海水的压强 p 16 五 一 期间 宪宪从上海世博会丹麦馆带回一个 小美人鱼 工艺品 他想知道这个工艺品的密度 于是进行了实验 请你根据下图所示的实验数据推 算 17 汽车是我们熟悉的交通工具 汽车中应用了许多物理知识 请你运用所学 的物理知识解答下列问题 1 载重汽车都安装了较多的车轮 其目的是 通过增大受力面积的方法减小 对路面的压强 从而保护路面 2 公路上常有 雨天路滑 小心慢行 的警告牌警示司机 对这句话你是如 何理解的 3 据报道因车辆超载损坏公路 每年给我国造成的经济损失高达 300 亿元 国家规定 载重车辆的轮胎 对地面的压强应控制在 7 105Pa 以内 有一辆质 量为 2000 千克的汽车 如果车轮与路面的接触面积总共为 0 12m2 请你计算该 汽车允许装载的货物的最大质量是多少千克 g 取 10N kg 18 如图所示 A B 是两个完全相同的薄壁柱形金属容器 质量为 0 5 千克 底面积为 0 01 米 2 容器高 50 厘米 分别装有 2 0 10 3米3的水和 3 0 10 3米 3的酒精 置于水平桌面上 酒精 0 8 103千克 米3 g 10 牛 千克 求 水的质量 A 容器对水平桌面的压强 请判断 当两个容器中的液体在增大同一深度 h 后 容器中的液体对底部 的压强能否达到 p 水 p 酒精 请通过计算说明理由 19 某氢气球的体积为 500 米 3 空气的密度为 1 29 千克 米3 求氢气球在空 气中所受的浮力大小 20 一木块体积为 100 cm3 密度为 0 6 103 kg m3 求 1 当用手把它全部按入水中时 木块受到浮力多大 2 松手后 木块上浮直至漂浮在水面上静止时 露出水面的体积有多大 3 木块漂浮时受到的浮力为多大 21 潜水艇的体积为 100 m3 质量为 6 104 kg 如果使它悬浮在海中某处 它的上表面距海面 20 m 已知海水的密度为 1 03 103 kg m3 g 取 10 N kg 求 1 它上表面受到海水的压强大小 2 此时水舱中充入海水的质量 22 用一弹簧测力计挂着一实心圆柱体 圆柱体的底面刚好与水面接触 未浸入 水 如图甲所示 然后将其逐渐浸入水中 如图乙是弹簧测力计示数 F 随圆柱体 逐渐浸入水中深度 h 的变化情况图 g 取 10N kg 求 1 圆柱体受到的最大浮力 2 圆柱体刚浸没水时下表面受到的液体压强 3 圆柱体的密度 23 云南省已连续三年多遭受旱灾 为保证灾区某校师生用水 政府派出抗旱 送水车送水 如果一辆送水空车质量 6t 水罐容积 5m3 装满水后 车轮与地面 的总接触面积为 0 5m2 学校距取水处 12km 汽车匀速行驶 20min 到达学校 水 1 0 103kg m3 问 1 汽车匀速行驶时的速度是多少 2 该车最多能装多少 kg 的水 3 装满水时 车队地面的压强为多少 Pa 24 如图所示 将体积为 0 001 m3的正方体木块 放入盛有水的水槽内 待木 块静止时 其下表面距水面 0 06 m 已知 水 1 0 103 kg m3 g 取 10 N kg 求 1 木块下表面受到水的压强大小 2 木块受到的浮力大小 3 木块的密度大小 25 为响应重庆市政府 创模 号召 干净卫生 节能减排 学校物理兴趣小组的 同学们结合本校实际情况进行调查 细心的同学们发现洗碗槽处容易堆积食物残 渣 如久不冲刷就极易引起下水管道的堵塞 于是设计了一个自动拔塞的冲水桶 安装在洗碗槽前方 如图 6 所示 已知桶深 55cm 当进水管在桶中注入的水深在 桶沿下 5cm 时 浮子 A 会自动拉起薄片 B 进行冲水 已知浮子 A 是一个密度为 0 5 103kg m3 边长为 10cm 正方体泡沫块 薄片 B 的质量为 0 2kg 面积为 5cm2且厚度不计 求 1 浮子 A 的重力是多少 N 2 桶底受到的最大压强是多少 Pa 3 此时浮子 A 与薄片 B 间的细绳的长度是多少 cm 26 如图 5 所示 一重为 10 N 的容器放在水平桌面上 容器内盛有质量为 2kg 的水 容器的底面积为 1 10 2m2 弹簧测力计的挂钩上挂着一重为 12 N 体积 为 400cm3的物块 现将物块浸没于水中 容器内水面由 15cm 上升到 18cm 求 1 物块放入水中前 容器底受到的水的压力 2 物块放入水中后 弹簧测力计的读数 3 物块放入水中后 容器对桌面的压强 27 如图所示 水平桌面的中央放着一个重为 19 6 牛的平底鱼缸 容积为 6 10 3米 3 其底面积为 245 厘米2 鱼缸内装有 0 1 米深的水 水的质量为 5 5 千克 求 1 鱼缸底部受到水的压强 2 鱼缸对桌面产生的压强 3 将质量为 1 千克的假山浸没在鱼缸内 水面刚好和鱼缸口相平 水没有 溢出 求假山的体积和密度 28 乘坐羊皮筏在水流湍急的黄河漂流是一项惊险的活动 羊皮筏由多具充气 的羊皮捆绑在支架上做成 如图甲 甲中羊皮筏总重为 500N 平均每具羊皮最 多排开水 0 05m3 乙图是游客乘坐在甲图羊皮筏上漂流的情景 设人的平均体重 为 700N g 10N kg 水 1 0 103kg m3 求 1 乙图中羊皮筏排开水的体 积为多少 2 该羊皮筏最多能承载多少人 29 如图 a 所示 某建筑工地上有边长为 0 1m 的立方体 A 重 6N 放在水平地 面上 图 b 中有一柱状容器放在水平地面上 不计自重 内装 5kg 的水 容 底面积为 200cm2 g 取 10N kg 求 1 立方体 A 对水平地面的压强多大 2 若把立方体 A 放入如图 b 所示盛水的容器中 那么最终 A 静止时会处于什 么状态 并求立方体 A 静止时所受的浮力 3 除以上 2 个问题外 请你再提出一个问题 并解答 30 在上海世博会丹麦馆的中心 端坐着丹麦的国宝 小美人鱼 铜像 它是丹麦雕塑家埃里克森根据安徒生童话 海的女儿 中女主人公的形象 于 1913 年浇铸而成的 铜像高 1 25m 质量为 175kg 连同基石总质量约为 600kg 97 年来 雕像一直静静地坐在哥本哈根长堤公园的海边 没离开过自 己的故乡 为了让 小美人鱼 在上海的这段时期不感到寂寞 设计团队完全 按照 小美人鱼 所在的朗格宁海湾的海水 配方 在水中添加盐 微量元 素等 向池中注入了 1000 m3 的高仿真海水 这使得游客在观赏中感受北欧海 滨风情的同时 还可以在池水中游泳嬉戏 1 小美人鱼 铜像被吊起时 如图 14 所示 每根吊绳所承受的 拉力大约为多少牛 g 取 10N kg 2 若要得到密度为 1 03 103 kg m3 的高仿真海水 需要向 1000 m3 的纯水中加入多少千克的盐 加盐前后 体积的变化忽略不计 31 蛟龙号 载人潜水器实现 5 000m 级水深的突破 表明了中国有能力到达 占全球面积 70 的海洋深处进行探索 如图 18 所示 它的长 宽 高分别是 8 2m 3 0m 与 3 4m 当 蛟龙号 载人潜水器下潜到 6000m 深度时 总质量 22t 海水 1 03 103 kg m3 g 取 10N kg 求 此时受到的海水对它的压强是多少 蛟龙号 上一面积为 50cm2 的观测窗口 此时承受的压力是多少 蛟龙号 载人潜水器潜在水下 6000m 处受到的浮力是多少 来 蛟龙号 载人潜水器是怎样实现下潜和上浮的 32 如图 13 所示 放在水平桌面上的薄壁圆柱形容器重 4N 底面积 100cm2 用细线挂着重为 10N 的物块 物块的体积是 400 cm3 现将物块浸没水中 容器 内水面上升到 20 cm 求 1 物块的密度是多少 2 如图 13 所示物块放入水中后 容器底受到的水的压强是多少 Pa 3 物块浸没后受到的浮力是多少 N 4 物块进入水中如图 13 所示时 容器对水平支撑面的压强是多少 Pa 33 如图 17 甲所示 实心均匀正方体 A B 放置在水平地面上 受到的重力均 为 60N A 的边长为 0 1m B 的边长为 0 2m 正方体 A 的密度为 6 103kg m3 已知 水的密度 水 1 0 103kg m3 g 取 10N kg 求 1 求正方体 A 对水平地面的压强 2 若一个正方体平放 另一个叠放在它上面后 水平地面受到的压强最大 在图 17 乙的方框内画出它们叠放的示意图 3 正方体 A B 的密度之比 4 用手将正方体 B 浸没在大鱼缸的水中 试通过计算分析 放手后 B 最终 静止的状态是漂浮 悬浮还是沉底 34 浮在水面上的木块 它浸入水中部分体积是 50cm3 它受到的浮力多大 它 的质量是多少 Kg g 10N kg 35 图是某车站厕所的自动冲水装置 圆柱体浮筒 A 的底面积为 400cm2 高为 0 2m 盖片 B 的面积为 60cm2 盖片 B 的质量 厚度不计 连接 AB 是长为 0 3m 体积和质量都不计的硬杆 当流进水箱的水刚好浸没浮筒 A 时 盖片 B 被撇开 水通过排水管流出冲洗厕所 已知水的密度为 1 103kg m3 g 10N kg 请解答下列问题 1 当水箱的水刚好浸没浮筒 A 时 水对盖片 B 的压力是多少 2 浮筒 A 的重力是多少 3 水箱中水多深时盖片 B 又自动关上 36 水平茶几的中央放着一个盛水的圆柱形平底玻璃杯 用刻度尺测得水深是 10cm 玻璃杯的底面积为 5 0 10 3m2 g 取 10N kg 1 求水对杯底的压 力和压强 2 将一健身球轻轻放入杯中 发现水面上升了 2 2cm 且未溢 出 求健身球受到的浮力 37 如图所示 是中国 MBT2000 型主战坦克 是中国北方工业公司 NORINCO 研 制 生产的面向 21 世纪的新一代主战坦克 该坦克具有潜渡能力 战车全重约 50 吨 高约 2 5 米 若每条履带与地面的接触面积 2m2 请解答下列问题 g 10N Kg 1 该坦克在水平路面上行驶时 对地面的 压强为多大 2 若坦克在深为 5m 的河流中潜渡时 坦克 对水平河床的压力为 105N 则该坦克的体积为 多大 3 坦克在该河流中潜渡时 在坦克顶部面 积为 0 8m2 的舱门受到水的压力为多大 38 小强同学有一金属块 他想知道它的重力和密度 他手中只有一只量程较小 的弹簧测力计 当他用弹簧测力计测量此金属块的重量时 发现已超过弹簧测 力计的最大量程 于是他设计了如图 16 所示的装置去测量 图中 OA OB 1 3 用细线把金属块悬挂于 A 点 用弹簧测力计在 B 点施加一个竖直向上的力 当 OB 杠杆水平静止时 弹簧测力计的读数为 1 8N 当向容器中加水 金属块浸没 于水中后 弹簧测力计的读数为 1 2N 求 1 金属块的重力为多少 2 金属块浸没于水中后所受的浮力为多大 3 金属块密度是多大 39 如图 17 甲 一个底面积为 1 0 0 c m2深度为 1 0 cm 的圆柱形容器放在水 平桌面上 装满水后容器对桌面的压强为 1 2 0 0 Pa 用弹簧测力计悬挂一金 属块 轻轻浸入水中 如图乙 当金属块浸没水中且静止不动时 弹簧测力计 示数为 4 8 N 再将金属块缓慢取出后 如图丙 忽略金属块带出水分的多少 容器对桌面的压强为 1 1 4 0 Pa 求 1 如图乙 水对容器底的压强 2 金属块的密度 3 如图丁 不用弹簧测力计 当金属块单独浸没在装满水的容器中时 容器对 桌面的压强 40 一个质量为 0 6kg 边长为 0 1m 的正方体物块 放置在水平地面上 g 取 10N kg 求 1 物块受到的重力 2 物块对地面的压强 3 若将物块浸没在水中后松手 通过计算判断该物块的浮沉情况 参考答案 一 计算题 1 解析 试题分析 1 已知水的深度和密度 利用公式 p gh 计算容器底部受到水 的压强 2 已知金属块放入水中前后的深度 可以得到金属块排开水的深度 已知容 器的底面积和金属块排开水的深度 可以得到金属块排开水的体积 也就是金 属块的体积 已知金属块的体积和重力 利用密度公式得到金属块的密度 3 已知金属块排开水的体积 可以得到金属块受到的浮力 已知金属块的重 力 受到的浮力 两者之差就是弹簧测力计的拉力 4 桌面受到的压力等于容器重力 原来水的重力和金属块排开的水的重力之 和 已知压力和受力面积 利用公式 p 得到压强 1 金属块未放入水中时容器底部受到的水的压强 p1 水 gh1 1 0 103kg m3 10N kg 0 2m 2 103Pa 2 金属块的体积为 V 金 V 排 Sh 排 S h2 h1 0 01m2 0 3m 0 2m 0 001m3 金属块的密度为 金 2 7 103kg m3 3 金属块受到的浮力为 F 浮 水 gV 排 1 0 103kg m3 10N kg 0 001m3 10N 弹簧测力计的示数为 F G F 浮 27N 10N 17N 4 容器中的水重为 G 水 m 水 g 水 gV 水 gSh1 1 0 103kg m3 10N kg 0 01m2 0 2m 20N 容器对桌面的压力为 F G0 G 水 G 排 6N 20N 10N 36N 容器对水平桌面的压强为 p2 3600Pa 考点 液体的压强的计算 密度的计算 压强的大小及其计算 点评 此题考查的是压强 液体压强计算公式的应用 阿基米德原理的应用和 力的平衡关系的应用 属于力学综合题 解决压强问题时 首先明确研究对象 是液体还是固体 以选择相应的压力 压强公式 切忌张冠李戴 2 p 地面 F S G 容器 S 6 牛 2 10 2米 2 300 帕 p 水 水 gh 1 0 103千克 米 3 9 8 牛 千克 0 1 米 980 帕 若容器中未装满水 且当物块体积 V 物块 V 容器 V 水时 放入物块后 水 对容器底部压强的增加量最大 即为 p1 水 g h 水 g V 容器 V 水 S 若容器中装满水 则放入物块后 因水的溢出 水对容器底部的压强不变 即 为 p2 0 则水对容器底部压强增加量的变化范围为 0 p 水 g V 容器 V 水 S 3 1 6N 2 9 10 4m3 解析 试题分析 根据题意知 木块的密度和木块的体积 所以木块的质量是 木块的重力是 由于木块处于漂浮状态 根据浮沉条件得 木块受到的浮力等于物体的重力 即 当注水时 木块受到重力 拉力 浮力 且拉力的方向向下 细绳 对木块的拉力达到最大值 浮力等于重力和最大拉力之和为 6N 3N 9N 根据 阿基米德原理 得到排开液体的体积为 考点 浮力 阿基米德定律 重力的计算 点评 解决本题的关键是熟知物体浮力的计算 此题是一道综合性的试题 难 度较大 4 1 p0 d2 4 2 h0 4G d2 0g 解析 物体在平衡力的作用下运动状态不变 要往上爬升 往上的力开始时 稍大于往下的力 匀速运动时就相等了 1 细试管在 爬升 时 受到大气对它竖直向上的压力是 F0 p0S p0 d2 4 2 细试管受力情况如图 细试管刚好能 爬升 时 细试管受力平衡 F0 G F p0S G p0 0gh0 S h0 4G d2 0g 5 1 解 由 V 得 S Vt 20km h x 5h 100km 即该船 5h 航行了 100km 2 探头所受到海水的压强 P gh 1 03x103kg m3 x 10N kg x 10m 1 03x105Pa 所以探头受到海水的压强为 1 03x105Pa 3 由于船属于漂浮状态 所以船所受到的浮力 F 浮等于本身重力 G 根据阿基米德原理可知 F 浮 G 水 5x106kg x 10N kg 5x107N 即 F 浮 G 5x107N 答 船受到的重力和浮力都为 5x107N 6 1 p 酒精 酒精 g h 酒精 1 0 103千克 米 3 9 8 牛 千克 0 1 米 980 帕 公式 代入 2 V 排 V 物 1 10 4 米 3 F 浮 液 gV 排 1 0 103千克 米 3 9 8 牛 千克 1 10 4米 3 0 98 牛 7 V 水 m 水 水 2 千克 1 103千克 米 3 2 10 3米 3 p 酒精 酒精 gh 0 8 103千克 米 3 9 8 牛 千克 0 1 米 784 帕 F 甲 F 乙 G 甲 G 乙 m mA g 3mg mA 2m p 液甲 水 gh 水 水 g h 水原 Dh p 水原 水 gVA 3S mg 3S 水 gVA 3S p 液乙 酒精 gh 酒精 3 mg 5S p 液甲 p 液乙 mg 3S 水 gVA 3S 3 mg 5S VA 4m 5 水 2 分 A mA VA 2m 4m 5 水 2 5 水 2 分 8 略 9 10 答案 1 2 4 104N 2 2 4 104N 3 2 4m3 4 1 6m3 11 试题分析 1 已知车行驶的路程和时间 直接根据 v 即可求出车的速度 先根据二力平衡的条件求出牵引力的大小 然后根据 W FS 求出牵引力做的功 2 根据 p 求出车对地面的最大压力 然后根据水平面上行驶的列车对地面 的压力等于自身重力即可求出该车的最大载重量 1 s 4 8km 4800m t 10min 600s v 8m s 因为该车在水平面上做匀速直线运动 所以牵引力和摩擦力是一对平衡力 故 F f 40N 则牵引力做功是 W Fs 40N 4800m 1 92 105J 2 由 p 得 F pS 2 105Pa 2 0 01m2 4000N 在水平面上 G F 4000N 则车的最大载重量 G 载 4000N 600N 3400N 考点 功的计算 速度与物体运动 压强的大小及其计算 点评 本题考查速度的计算 二力平衡的条件 功的计算以及压强公式的应用 键是公式及其变形的灵活运用 要知道在水平面上压力等于物体自身的重力 12 试题分析 1 已知水的深度和密度 利用公式 p gh 计算容器底部受到水 的压强 2 已知金属块放入水中前后的深度 可以得到金属块排开水的深度 已知容 器的底面积和金属块排开水的深度 可以得到金属块排开水的体积 也就是金 属块的体积 已知金属块的体积和重力 利用密度公式得到金属块的密度 3 已知金属块排开水的体积 可以得到金属块受到的浮力 已知金属块的重 力 受到的浮力 两者之差就是弹簧测力计的拉力 4 桌面受到的压力等于容器重力 原来水的重力和金属块排开的水的重力之 和 已知压力和受力面积 利用公式 p 得到压强 1 金属块未放入水中时容器底部受到的水的压强 p1 水 gh1 1 0 103kg m3 10N kg 0 2m 2 103Pa 2 金属块的体积为 V 金 V 排 Sh 排 S h2 h1 0 01m2 0 3m 0 2m 0 001m3 金属块的密度为 金 2 7 103kg m3 3 金属块受到的浮力为 F 浮 水 gV 排 1 0 103kg m3 10N kg 0 001m3 10N 弹簧测力计的示数为 F G F 浮 27N 10N 17N 4 容器中的水重为 G 水 m 水 g 水 gV 水 gSh1 1 0 103kg m3 10N kg 0 01m2 0 2m 20N 容器对桌面的压力为 F G0 G 水 G 排 6N 20N 10N 36N 容器对水平桌面的压强为 p2 3600Pa 考点 液体的压强的计算 密度的计算 压强的大小及其计算 点评 此题考查的是压强 液体压强计算公式的应用 阿基米德原理的应用和 力的平衡关系的应用 属于力学综合题 解决压强问题时 首先明确研究对象 是液体还是固体 以选择相应的压力 压强公式 切忌张冠李戴 13 考点定位 固体 液体的压强 预测根据 本题的题材选自学生们常讲 的木桶理念 体现物理知识来解决学习中有关成语 谚语的解释 解 1 P F S mg S 2Kg 10N kg 4 10 2 5 102Pa 2 由题意可知 当桶装足够多的水时 桶中的水深为 0 2m P gh 1 0 103 Kg m3 10N Kg 0 2m 2 103 Pa 3 F PS 2 103 4 10 2 Pa 80N 14 解 1 木块漂浮 由 F 浮 G 得 F 浮 G 木 m 木 g 750 10 3kg 10N kg 7 5N 2 木块完全浸没 V 排 V 木 由 F 浮 G 排得 1 0 103kg m3 10N kg 1250 10 6m3 12 5N 螺母的个数 10 3 由 F 浮 G 螺 F 得 螺母受到的浮力 0 5N 0 4N 0 1N 螺母的体积 10 5m3 由得 合金材料的密度 15 16 17 考点 压强的大小及其计算 增大或减小摩擦的方法 减小压强的方法及其应用 专题 压强 液体的压强 分析 1 压强与压力和受力面积有关 减小压强的方法 在压力一定时增大受力面 积 在受力面积一定时减小压力 或在减小压力的同时增大受力面积 2 滑动摩擦力的大小与压力和接触面的粗糙程度有关 当压力一定时 减小 接触面的粗糙程度 可以减小摩擦 3 根据地面承受的最大压强和受力面积计算地面能承受的最大压力 汽车在 水平地面上 对地面的压力等于车重和货重 求出货重 再利用 G mg 求其质 量 解答 解 1 载重汽车一般安装很多车轮 是通过增大受力面积的方法减小对路面的压 强 从而保护路面 2 下雨天 路上有水 减小了接触面的粗糙程度 减小了摩擦 容易发生交 通事故 所以公路上常有 雨天路滑 小心慢行 的警示语 3 由题知地面承受的最大压强 p 7 105Pa 地面能承受的最大压力 F ps 7 105Pa 0 12m2 84000N F G 货 G 车 G 货 F G 车 84000N m 车 g 84000N 2000kg 10N kg 64000N 装载的货物的最大质量为 m 6400kg 答 1 目的是通过增大受力面积的方法减小对路面的压强 从而保护路面 2 同上 3 该汽车允许装载的货物的最大质量是 64000kg 点评 本题考查了减小压强的方法 减小摩擦的方法 有关压强的计算 涉及问题多 综合性强 要求灵活运用所学知识 解释实际问题 体现了新课标的要求 属 于中考热点题目 18 m V 1 0 103千克 米 3 2 0 10 3米 3 2 千克 F G 总 mg 2 5 千克 10 牛 千克 25 牛 p F S 25 牛 0 01 米 2 2500 帕 如果 p 水 p 酒精 水 g h 0 2 米 酒精 g h 0 3 米 1 0 103千克 米 3 h 0 2 米 0 8 103千克 米 3 h 0 3 米 h 0 2 米 此时 B 容器中已经盛满酒精 所以不可能 p 水 p 酒精 19 V 排 500 米 3 F 浮 空 gV 排 1 29 千克 米 3 9 8 牛 千克 500 米 3 6321 牛 20 1 2 3 解析 1 木块全浸入水中时 2 木块受到的重力 因为木块漂浮在水面上 所以木块受到的浮力 即 所以 此时木块露出水面的体积 3 由 2 知 木块受到的浮力 21 1 2 解析 1 潜水艇悬浮在水中 且上表面距离海面 根据液体压强的计算公式 2 因为潜水艇悬浮在水中 有 所以 g 1 03 103 kg m3 100 m3 10 N kg 1 03 106 N 其总重 6 潜水艇的重力 又因为 所以 所以潜水艇中充入水的质量 22 解 1 由图乙知 圆柱体受到的最大浮力为 F 浮 F1 F2 2 0N 1 4N 0 6N 2 由图乙知 圆柱体刚浸没水时 下表面离水的深度为 H 12cm 0 12m 受到的液体压强为 P 水 gh 1 0 103kg m3 10N kg 0 12m 1 2 103 Pa 3 由图乙知 圆柱体的重力为 G 2 0N 质量为 m G g 2 0N 10N kg 0 2kg 分 根据 F 浮 水 gV 排 得圆柱体的体积 V V 排 F 浮 水 g 0 6N 1 0 103kg m3 10N kg 6 10 5m3 所以 圆柱体的密度为 m V 0 2kg 6 10 5m3 3 3 103kg m3 23 解 1 汽车行驶的速度为 v 36km h 2 水的质量为 m 水 V 1 0 103kg m3 5m3 5 103kg 3 运水车对地面的压力为 F G 6 103kg 5 103kg 9 8N kg 1 078 105N 运水车对地面的压强为 P 2 156 105Pa 24 1 要求木块下表面受到的水的压强 而题干中告诉了木块下表面到水面 的深度 水的密度 则 p 水gh 1 0 103 kg m3 10 N kg 0 06 m 600 Pa 2 要求木块受到的浮力 根据浮力公式 F 浮 水 gV 排 须知道 V 排 要求 V 排 就要求出正方体的边长 根据 V L3 求出边长 L 0 1 m V 排 0 1 m 0 1 m 0 06 m 6 10 4 m3 F 浮 水 gV 排 1 0 103 kg m3 10 N kg 6 10 4 m3 6 N 3 因为木块漂浮在水面上 浮力等于重力 G F 浮 6 N m 0 6 kg 木 0 6 103 kg m3 答案 1 600 Pa 2 6 N 3 0 6 103 kg m3 25 解 1 2 3 26 27 考点 液体的压强的计算 密度的计算 重力的计算 压强的大小及其计 算 专题 计算题 分析 1 知道鱼缸内水深和水的密度 利用液体压强公式求水对鱼缸底的压 强 2 求出鱼缸和水的总重 在水平桌面上 可求鱼缸对桌面的压力 F G 再利 用压强公式求鱼缸对桌面产生的压强 3 知道浴缸内水的质量 利用密度公式求鱼缸内水的体积 知道浴缸的容积 可求假山的体积 再利用密度公式求假山的密度 解答 解 1 鱼缸底部受到水的压强 p gh 1 103kg m3 9 8N kg 0 1m 980Pa 2 鱼缸和水的总重 G 总 G 鱼缸 m 水 g 19 6N 5 5kg 9 8N kg 73 5N 在水平桌面上 鱼缸对桌面的压力 F G 总 73 5N 鱼缸对桌面的压强 p 3000Pa 3 鱼缸内水的体积 v 水 5 5 10 3m3 假山的体积 v 山 v v 水 6 10 3m3 5 5 10 3m3 0 5 10 3m3 假山的密度 山 2 103kg m3 答 1 鱼缸底部受到水的压强为 980Pa 2 鱼缸对桌面产生的压强为 3000Pa 3 假山的体积为 0 5 10 3m3 密度为 2 103kg m3 点评 本题考查了学生对密度公式 重力公式 液体压强公式 压强定义式的 掌握和运用 要灵活运用各个公式 计算时注意单位统一 28 1 漂浮 G 总 F 浮 水 gV 排 得 V 排 0 33m3 2 羊皮筏最大的浮力 F gV 1