压强和浮力计算

1 甲 乙 图 14 甲 乙 甲 22 甲 hh h P hh h h G h G hhh G P 甲 原 甲 甲 甲 甲 甲 甲甲 甲 22 hh h P hh h h G h G hhh G P 乙 原乙 乙 乙 乙 乙 乙 乙乙 乙 乙 甲 hh h P hh h P 乙 原乙 甲 原 压强和浮力计算压强和浮力计算 25 10 上海 如图 14 所示 甲 乙两个实心正方体放置在水平表面上 它们对水平表面的压强相同 已知甲的质量为 1 千克 甲的底面积为 0 01 米 2 求 1 物体甲的重力 2 物体甲对地面的压强 3 如果沿竖直方向将甲 乙两个正方体分别切去厚度为 h 的部分 然后 将切去部分叠放在剩余部分上 若这时它们对水平地面的压强分别为 p甲和 p乙 请判断 p甲和 p乙的大小关系 并说明理由 25 1 G甲 m甲g 1 分 1 千克 9 8 牛 千克 9 8 牛 1 分 2 p甲 F甲 S甲 G甲 S甲 1 分 9 8 牛 0 01 米 2 1 分 980 帕 1 分 3 p甲 p乙 1 分 甲 乙被切去并叠加后 对水平表面的压强都变大 设它们的增大压强分别为 p甲 p乙 1 分 1 分 因为p甲原 p乙原 而 h甲 h h乙 h 则 即 p甲 p乙 1 分 所以p甲 p乙 说明 答案合理均可得分 23 10 上海 体积为 3 10 4米 3的金属块浸没在水中 求 1 该金属块排开水的体积 V 排 2 该 金属块所受到的浮力 F浮 23 1 V排 V物 3 10 4米 3 1 分 2 F浮 液gV排 1 分 1 0 103千克 米 3 9 8 牛 千克 3 10 4米3 1 分 2 94 牛 1 分 22 10 年上海毕业 放置在水平地面上的两个物体 A 和 B 均为实心长方体 它们的长 宽 高如图 11 所示 物体 A 的密度为 0 8 103千克 米 3 物体 B 的质量为 8 千克 求 物体 A 的质量 1 物体 B 所受重力的大小 2 在保持物体 A B 原有放置方式的情况 3 下 若沿竖直方向截取物体 并通过一定的 方法使它们对水平地面的压强相等 下表有两种方案 请判断这两种方案是 否可行 若认为行 计算所截取的长度 2 甲 图 12 乙 22 10 云玉溪 为了给刚种下的树苗浇水 小明到商店里购买水桶 如图 12 所示 经查看与测量得知 它们是用同种材料制成的 自身质量都是 1kg 容积都是 15L 1 请问应选购哪种水桶比较好 简要写出你选择的理由 2 甲桶装满水时 水受到的重力是多少 N 3 已知提水时手的受力面积为 1 10 3 提起一满桶水时 手受 到的压强是多少帕 23 10 云玉溪 一个质量为 50g 的鸡蛋悬浮在密度为 1 02 103kg m3的盐 水中静止不动 求 1 鸡蛋受到的浮力是多少 N 2 鸡蛋的体积 3 请您写出一种让鸡蛋上浮的可行性办法 23 10 云昭通 潜艇是一种能潜入水下活动和作战的舰艇 也称潜水艇 是海军的主要舰种之一 我国 拥有的长征 6 号核动力潜艇 长 120m 宽 1om 它浸没在水下的排水量为 6500t 若海水密度取 1 0 103kg m3 求 1 潜艇浸没在水下所受浮力的大小 2 潜艇深潜到水下 300m 时海水对它的压强 3 潜艇的艇壳要用抗压能力很强的特种钢材制成 为什么 23 10 年赤峰 8 分 初中就要毕业了 小华同学为了感谢老师对他学习的关心和帮助 特意给他的 物理老师制作了一个能悬浮在水中的铝制空心金属鱼做纪念 如图 15 所示 金属 鱼在空气中的重力是 1 25N g 10N kg 水 1 0 103kg m3 铝 2 5 103kg m3 求 1 金属鱼的总体积 2 金属鱼内部空心的体积 3 将金属鱼放入一个圆柱形鱼缸中 鱼缸内水面上升了 1cm 求鱼缸 内水对鱼缸的内底面的压强增加了多少 18 10 长春 一个重为 2N 的西红柿漂浮在水面上 取 g 10N kg 求 1 西红柿受到的浮力 2 西红柿排开水的体积 解 西红柿漂浮 F 浮 G 2N V 排 F 浮 水 g 2N 1 0 103kg m3 10N kg 2 10 4m3 8 10 泸州 海宝 是 2010 年上海世博会的吉祥物 其形象如图所示 在上海街头布置的各种 海宝 中 有一座 海宝 材质均匀 实心 密度为 1 5 103kg m3 体积为 3m3 放在水平地面上 与地 面的接触面积为 1m2 取 g 10N kg 请问 1 这座 海宝 的质量是多大 2 这座 海宝 对地面的压强是多大 23 10 南充 如图 8 所示 某同学在薄壁平底试管中装入一些沙子 管口密封 制 3 成一个 土密度计 当把它放入水中竖直漂浮时 试管露出水面的高度为 5cm 当把它放入某液体 中竖直漂浮时 试管露出液面的高度为 7cm 若试管和沙子的总质量为 30g 试管的横截面积为 1 5cm2 水的密度为 1 103kg m3 求 1 在水中漂浮时 水对试管底部的压强 2 某液体的密度 取g 10N kg 保留两位小数 解 1 试管和沙子的总重G m g 30 10 3kg 10N kg 0 3 N 由于试管漂浮在水面 F浮 G 0 3N 解法一 根据浮力产生的原因 试管底部受到向上的压力为F压 F浮 G 0 3N 水对试管底部的压强为p 2000Pa 24 105 1 3 0 m N S F 压 解法二 设试管高为l 试管露出水面高度为l1 5cm 0 05m 根据阿基米德原理 F浮 水g l l1 S l 0 25mm05 0 m101 5N kg10kg m101 N3 0 24 33 1 l gS F 水 浮 水对试管底部的压强p 水g h 水g l l1 1 0 103kg m3 10N kg 0 25m 0 05m 2 103Pa 2 当试管漂浮于水面时 F浮 G 水g l l1 S 当试管漂浮于某液体时 F浮 G 液g l l2 S 由 两式得 液 1 103kg m3 m07 0 m25 0 m05 0 m25 0 2 1 水 ll ll 1 11 103kg m3 17 10 广安 8 分 上周学校购买了一批水龙头 据商家说其材料铜质的 实验室的老师组织九年级 的一些同学通过实验来验证商家的说法 他们把一个水龙头用轻质细线捆好后 挂在弹簧测力计上 在空气中测得它的重力为 1 6N 再把这个水龙头浸没在水 中 如图 14 所示 这时弹簧测力计的读数为 1 4N 铜 8 9 103kg m3 g 10N kg 求 1 每个水龙头的质量是多少 2 这个水龙头浸没在水中时所受到的浮力有多大 3 这批水龙头的密度是多少 商家的说法是否正确 17 解 1 m 0 16kg 160g 2 分 kgN N g G 10 6 1 2 F浮 G F 1 6N 1 4N 0 2N 2 分 3 F浮 水gV排 V 排 2 10 5m3 20cm3 2 分 kgNmkg N g F 10 101 2 0 33 水 浮 V V排 20cm3 8g cm3 8 103kg m3 1 分 3 20 160 cm g V m 8 103kg m3 8 9 103kg m3 故 这批水龙头不是纯铜的 1 分 4 图 20 36 10 宁夏 8 分 2010 年 2 月 10 日 宁夏普降大雪 1 2 分 如图所示 在沙湖滑雪场 同样体重的步行者腿脚深陷雪中 而滑雪者却如履平地 为什 么 2 4 分 据网络报道 永宁县某中学操场积雪深达 14cm 厘 米 求雪对操场的压强有多大 取 33 m kg102 0 雪 要有必要的文字说明和公式推导 kg N10 g 3 2 分 雪后降温 路面结冰对交通安全会造成较大的影响 请根据所学物理知识 提出 2 条雪天预防道路交通事故的可行措施 只提措施 不做解释 25 10 潍坊 7 分 2010 年 4 月 墨西哥湾的海底石油开采平台发生火灾 泄漏的石油造石油公司和科 学家对泄露量上发生争论 小明认为应先测量石油密度才能估算他设计了如 图所示的装置 在杯子内盛有适量石油 放入一个质量是 5 6 10 3kg 边 长是 2cm 的正方体物块 有 3 4 的体积浸没在石油中 此时石油深度为 0 1m g 10N kg 1 石油的密度为多少 保留两位小数 2 石油对杯底的压强是多少 26 10 菏泽 6 分 2010 年温哥华冬奥会上 王蒙一人夺得 500 米 1000 米 3000 米接力三块金牌 在 500 米短道速滑中 以 43 秒 048 的成绩蝉联冬奥冠军 三破冬奥会纪录 为 中国队在该项目上实现三连冠 王蒙和冰刀的总质量是 60kg 每只冰刀与冰面的 接触面积为 15cm2 g 取 10N kg 1 王蒙受到的重力是多少 2 王蒙在 500 米短道速滑中的平均速度是多大 3 王蒙在单脚滑行时 如图 17 所示 它对冰面产生的压强是多少 19 10 广东省汕头 6 分 如图 20 所示是中国女子冰壶队参加 2010 年冬奥会时的一个情景 冰壶由 花岗岩凿磨而成 质量约为 19Kg 与冰道接触的底面积约为 0 02m2 冰壶的体积约为 8X10 3m3 g 取 10N Kg 求 1 冰壶的密度 2 冰壶对水平冰道的压强 29 10 崇左 8 分 2010 年 5 月 31 日 一场特大暴雨突袭广西某市 致使 该市某中学一千多名师生被洪水围困 武警某部官兵利用冲锋舟为学校师 生开辟了水上生命线 该冲锋舟自重为 0 6 104N 满载时排开水的体积 为 1 5m3 吃水深度为 0 5m 已知 水 1 0 103kg m3 取 g 10N kg 求 1 冲锋舟满载时底部所受水的压强多大 2 分 2 冲锋舟满载时所受的浮力是多少 2 分 3 假设每人的平均质量为 60kg 为保证安全 冲锋舟最多能承载多少人 4 分 图 17 5 图 17 35 10 柳州 今年春 我国西南部分地区发生了特大旱灾 解放军某部在一个很深的山洞中找到了水源 水深 4 m 官兵们用图 20 所示的装置提取一桶水进行抽样检测 已知金属 桶的容积为 2 l0 一 3m3 在匀速提起桶韵过程中 桶露出水面前的拉力为 l0 N 完全露出水面后 拉力变为 35 N 绳子与滑轮间的摩擦及绳重不汁 g 10 N 求 1 水底受到水的压强 2 金属桶的质量 3 金属桶的金属密度 31 10 河池 今年初 河池大部分地区出现了严重的旱灾 人畜饮水困难 许多群众需要到很远的地方 挑水饮用 小宇同学在挑水时为防止水溅出桶外 在水面上放上一薄木板 如图 18 乙所示 木板有 3 4 的体积没入水中 若该木板的体积为 200cm3 桶内水深为 35cm 求 1 薄木板受到的浮力 2 桶底受到水的压强 3 若这担水总重 360N 扁担与肩膀的接触面积为 20cm2 则小宇肩膀受 到的压强为多大 22 10 广西玉溪 7 分 玉溪某玻璃厂用圆形低压吸盘搬运玻璃 如图 17 中为圆形吸盘 其直径为E 0 3m 为一正方形平板玻璃 边长为 1m 重 125 6N 若吸盘能将该ABCD 平板玻璃水平吸住并提升 2m 在此过程中 求 1 平板玻璃的质量 2 平板玻璃增加的重力势能 3 吸盘内外大气压的差 解 1 根据得 2 分 Gmg 125 6 12 56 10 GN mkg gN kg 2 2 分 12 5610 225 12EmghkgN kgmJ 3 1 分 222 0 15 3 14 0 07 22 D Smm 1 分 G pP S 外内 1 分 3 2 125 6 1 79 10 0 07 GN PPPa Sm 外内 21 10 乌鲁木齐 有一个实心圆柱形物体 用弹簧测力计在空气中称重时 测力计的读数为 10N 当 把物体一半体积浸入水中时 测力计的读数为 4N 求 物体的体积 把物体从弹簧测力计上取下投入水中静止时 物体受到的浮力 来源 Zxxk Com 25 10 扬州 6 分 一列质量为 1 103t 的火车 以 180km h 的速度在平直轨道上匀速行驶 整列火 车受到的阻力是 9 103N 1 火车的牵引力多大 2 火车行驶 1min 时间内 重力做了多少功 机车牵引力做了多少功 牵引力的功率多大 6 28 10 常州 在第 26 次南极科学考察过程中 我国科考队员展开了多项科学探究 1 科考队员钻探获取了冰层深处的冰芯 钻探过后 为测量冰孔的深度 科考队员 使用探测仪在冰面向冰孔内发射一束激光 经 8 8 10 7s 探测仪接收到反射激 光 冰孔的深度是多少 光速为 3 108m s 2 该地区冰层深度与其年代 指距今多少年 的关系如图所示 由图可知此次钻探获 取的最深处的冰芯距今大约 年 3 科考队员在南极格罗夫山地区发现了新的陨石分布区 并找到上千块陨石 科考队员对编号为 cz20100603 的陨石进行密度测量 首先将陨石悬挂于弹簧测力计下 读出弹簧测力计的示数是 3 4N 然后将陨石全部浸没于水中 读出弹簧测力计的示数是 2 4N 陨石的密度是多少 g 取 10N kg 4 陨石分三类 其类型 主要成分及密度见下表 类 型石陨石石铁陨石铁陨石 主要成分硅酸盐铁和硅酸盐的混合物铁镍合金 密度 kg m 3 3 O 103 3 5 10 3 5 5 103 6 O 1037 5 103 8 O 10 3 cz20100603 陨石的主要成分是 36 10 南通 10 分 科技人员设计了一种可移动式太阳能水上漂浮房 它具有冬暖夏凉的优点 不仅为 人们到海滨旅游提供了方便 而且节约了能源 减少了对环境的污染 某可移动式太阳能水上漂浮 房的屋顶安装了太阳能电池板 接收太阳能的功率为 9 0 103W 能为该房供应热水和在水上移动等 提供能量 1 漂浮房冬暖夏凉 利用了水的 比较大的特性 2 太阳能电池板将太阳能转化为 能 若只用来给水加热时 电池板两极的电压为 200V 加热 电阻丝的电阻为 15 设电阻丝产生的电热全部转化为水的内能 则加热 5min 水的内能增加了 J 3 有 5 位中学生从岸上进入漂浮房参观 则水对漂浮房的浮力约增加 N 4 若电池板吸收的太阳能只用来提供推动漂浮房前进所需的能量 漂浮房在平静的水面上以恒定功 率沿直线运动 运动过程中受到的阻力不变 从某一时刻开始 漂浮房受到承平方向的牵引力 F 随运动时间 t 的变化关系如图所示 t 50s 后 漂浮房 以 2 5m s 的速度做匀速直线运动 则在整个运动过程 中 漂浮房受到的阻力大小为 N 太阳能转化 为机械能的效率为 7 图 25 溢水杯和水的 总质量 m1 小美人鱼 浸没在水中后 的总质量 m2 取出 小美人 鱼 后的总质 量 m3 22 10 盐城 9 分 一根木头重为 1600N 体积为 0 2m3 漂浮在水面上 g 取 10N kg 求 1 木头的质量 2 木头的密度 3 木头受到的浮力 分析 本题要求学生会结合二力平衡知识 用简单公式计算质量 密度 浮力 认真学习的同学都能 够做好 难度系数 0 8 正确答案 1 160 kg 2 800 kg m3 3 1600N 27 10 南昌 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 请你根据图 25 所示的实验数据推算 温馨提示 温馨提示 水的密度用 表示 推算结果均用字母表示 水 1 工艺品此时所受的浮力 2 工艺品的密度 39 10 湖州 科学兴趣小组的学生在野生动物园游玩时 发现了大象行走时留在平整沙地上的一串大小 深度基本相同的脚印 如何通过脚印来估测大象的质量呢 同学们找来平底圆柱形容器 将它放在脚 印边同样的沙面上 不断往容器中装小钢珠 使容器陷入沙面的深度和脚印深度相等 然后又做了 脚印的石膏模型 回到学校后测得该容器的底面积为 10 厘米 2 容器和小钢珠的总质量为 25 千克 把石膏模型放在一张纸片上画出脚印形状 剪下 脚印 测得质量为 40 克 在同一张纸上剪下一 块边长 10 厘米的正方形 测出质量为 5 克 1 利用平底圆柱形容器可以算出行走 两脚着地 时大象对地面的压强为 帕 2 大象的质量约为 千克 36 10 嘉兴 2010 年 4 月 20 日美国墨西哥湾钻井平台发生爆炸 使海面下 1500 米深处的管道破裂 截止到 5 月 6 日 至少有 6000 米 3的石油泄漏到大海 导致石油大面积地漂浮在海面上 当海面上 漂浮着大量油膜时 会造成很多危害 例如油膜会降低表层海水中的日光辐射量 使浮游植物大量 死亡 从而使这个地区的海洋生态系统遭受破坏 1 浮游植物在海洋生态系统中的成分是 2 泄油事件发生后 事故处理部门采用 烧油 方法进行处理 即点燃海面上的石油 但是 环保部门认为这种方法不妥 烧油 方法不妥的主要原因是 3 为了堵塞漏油 事故处理部门曾用一个钢筋水泥罩罩住漏油点 已知钢筋水泥罩体积为 200 米 3 海水密度为 1 03 103千克 米 3 求钢筋水泥罩浸没在水中 没碰到海底 时受到的浮力 取 g 10 牛 千克 35 10 宜昌 目前在长江上有很多艘游览长江三峡的豪华游轮 如图 12 所示 已知某 游轮满载时的排水量是 4860t 吃水深度 指水面到船底的深度 是2 7m g 为 10N kg 1 计算满载时游轮的总重是多少牛 游轮浸入水中的体积是多 8 大 2 当该游轮从长江开到海里时 吃水深度是变大还是变小 请说明理由 26 10 恩施 如图 长度为 12cm 底面积为 8cm2的平底玻璃试管 A 重为 0 2N 其中放有一个重为 G 的铁块 把它们一起放进装有水的圆柱形容器 B 中 试管最终竖直漂浮在水面上静止 用刻度尺测 出试管露出水面的长度是 2cm g 10N kg 求 1 试管底部受到水对它的压强是多少帕斯卡 2 铁块的重力 G 31 10 湘潭 8 分 客轮可以用两种方式通过三峡大坝 1 方式一 让客轮逐级通过五级梯级船闸 如图所示 当下游 客轮进入闸室 关闭闸门 B 后 先应关闭阀门 B 再打开阀门 A 待闸室内水位稳定后 打开闸门 A 让客轮行驶至上一级闸室 该 船闸利用了 连通器 原理 2 方式二 3000 吨以下的客轮可用升船机直接垂直提升至上游 让客轮驶入升船机承船厢 关闭厢门 用升船机将承船厢直接提升至 上游 打开厢门 让客轮驶出船厢 如果该承船厢长 100m 宽 20m 自重 1000t 承船厢中的水 4000t 客轮质量 2000t 大坝上游比下游水位高 100m 则升船机提升承船厢运送该客轮至少要做多少功 该客 轮在承船厢中的吃水深度小于多少 31 10 兰州 6 分 如图 21 所示 水塔与自来水管组成连通器 若水塔内水面高度 h1 18m 五楼住 户水龙头出水口高度 h2 13m 四楼住户水龙头出水口高度 h3 10m 水龙头出水口直径为 2cm 求 1 四楼住户水龙头出水口处 水的压强是多少 2 四楼住户水龙头出水口受到水的压力是多少 g 取 10N kg 33 10 厦门 为节能减排 建筑上普遍采用空心砖替代实心砖 如图所示 质量 3 6kg 的某空心砖 规 格为 20cm 15cm 10cm 砖的实心部分占总体积的 60 求 1 该砖块材料的密度 2 生产每块空心砖比同规格的实心砖可节省材料多少千克 3 一块同规格的空心砖和实心砖 以相同方式放在水平地面上 对地面 的压强最多相差多少帕 31 10 泉州 6 分 远望六号航天远洋测量船满载时排开水的质量 25000t 它采用当今航天 航海气 象 电子 机械 光学 通信 计算机等领域最新技术 远望号 是中国航天活动的护航使者 1 满载时 远望六号 受到的浮力有多大 2 若船底某处的声纳系统探头距海面的深度为 8m 则该处受到海水的压强是多少 图 21 9 3 在航天测量时 通过船载雷达发现了目标 若雷达发出电磁波经 2 10 3s 收到了回波 则目标 距 远望六号 的距离是多少 海水的密度取 1 0 103kg m3 光速为 3 108m s 2l 10 六盘水 我国自主研发的涡桨支线飞机 新舟 600 质量为 20t 试飞时飞机以 500km h 的速度 水平匀速飞行了 1 2h 着陆后轮子与水平地面接触的总面积约为 2m2 g 取 10N kg 请问 1 飞机水平飞行的路程是多少 2 飞机受到的重力是多大 3 飞机水平飞行时受到的升力是多大 4 飞机着陆后对地面的压强是多大 19 10 安顺 8 分 物理兴趣小组同学对物体的浮沉条件进行研究 在一个重为 4N 底面积为 200cm2 的圆柱形薄壁玻璃容器底部 放一个边长为 1 0cm 的正方体物块 然后逐渐向容器中倒水 水始终 未溢出 通过测量容器中水的深度 h 分别计算出该物块所受到的浮力 F浮 并绘制了如图 11 所示 的图像 请解答下列问题 1 分析图像可知 水的深度由 0 逐渐增加到 8cm 前的过程中 物块受到的 浮力怎样变化 这一过程中物块对容器底部的压强又怎样变化 2 当容器中水深超过 8cm 以后 物块处于什么状态 为什么 3 将物块取出后 若容器中水的重力为 20N 此时容器对水平桌面的压 强是多少 4 物块的密度是多少 设计 7 分 20 10 贵州 如图所示 将质量为 0 6kg 边长为 0 1m 的正方体木块放在水平桌面上 其底面积为 200cm2 内有 25cm 高的水的圆柱形容器中 g 10N kg 水 1 10