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文档简介

中考题

2015年

1、如图11所示,薄壁圆柱形容器甲和圆柱体乙置于水平地面上。容器甲足够

高、底面积为5X10/2,盛有质量为5千克的水。圆柱体乙的重力为160牛。

底面积为8X10宣

①求容器甲内水的体积/水

②求圆柱体乙对水平地面的压强必

③若将一物块A分别浸没在容器甲的水中、放在圆柱体乙上表面的中央时,水

对容器甲底

部压强的变化量与圆柱体乙对水平地面压强的变化量相等。求物块A的密度

甲乙

777777777777777777777

曲I

3

2013年

2.如图11所示,水平地面上的轻质圆柱形容器甲、乙分别盛有质量均为“的

水和酒精,甲、乙的

底面积分别为S、2S。(p酒精=0.8x103千克/米3)

①若乙容器中酒精的质量为1.6千克,求酒精的体积嗫精。

②求乙容器中0.1米深处酒精的压强p酒精。

③现有物体46(其密度、体积的关系如下表所示),请在物体48和容器

甲、乙中各选择一个,

当把物体放入容器中后(液体不会溢出),可使容器对水平地面的压力最

大且压强最大。求该最大

压力F最大和最大压强p最大o

物体密度体积

AP2V

B3PV

酒精=千・克

2.①修酒精=L6=2x10”米3

“-08*1()3千克/米3

②P酒橇=p酒褶g/?=0.8xl()3千克/米3乂9.8牛/千克xO.l米=784帕

③ma=3pV

F城大=Gm犬=(3pU+m)g

3)pV+m

P最大g

»最小S

2012年

3.水平地面上有一个质量为1千克、底面积为1X10-米2的薄壁圆柱形容

器,容器内盛有质量为4千克的水,求:

①求水的体积V;

②求容器对地面的压强P;

③现将一物块浸没在水中,水未溢出,若容器对地面压强的增加量等于水

对容器底部压强的增加量,则该物块的密度P物为千克/米3(本空

格不需要写解答过程)。

3①展=4xIO-"?'

②/=G&=m&g=(1kg+4kg)x9.8N/彷=49N

F_49N3

―3一MIO-痴=4.9xlOPa

③l.OxlCP

模拟题

4.如图所示,底面积为Si的均匀圆柱体A和底面积为S2的圆柱形容器B置

于水平地面上。已知知A的密度为2X103千克/米3,B中盛有重为200牛的液

体,

①若A的体积为4X100米3,求A的质量啊

②若B的底面积为5X10-2米2,求液体对B容器底部的压强pg

③现将质量为m,密度为p的甲物体分别放在A上面和浸没在B容器的液体中

(液体求溢出),当圆柱体体A对桌面压强的变化量与液体对B容器底压强的

变化量相等时,求B容器中液体的密度。液

3333

4.①加4=pAVA=2xlOAg/7nx4xlO_7n=8kg

②PB2£=200?3

SBSB5x10-2m2

m

"液—gc

AF*=蜴;—=——;p液=-p

5o25

5.(9分)(2016•虹口区一模)如图所示,高为0.55米、底面积为1x10、米

2的轻质薄壁柱形容器中盛有0.4米深的水,静止放在水平地面上.

①求容器内水的质量m水.

②求容器对水平地面的压强p.

③现有物体A、B和C(其体积及在水中静止后的状态如表所示),请选择其

中一个物体放入容器中,使水对容器底部压强的变化量最大.写出选择的物体

并求出此时水面上升的高度△儿

物体体积(米在水中静止后的

3)状态

A5x104漂浮在水面

B5x104浸没在水中

C1.2x103浸没在水中

【考点】密度公式的应用;压强的大小及其计算;液体的压强的计算.

【专题】计算题;压轴题;比较思想;密度及其应用;压强、液体的压强.

【分析】①求出水的体积,然后利用密度公式计算容器内水的质量;

②轻质薄壁柱形容器,即不计容器重力,求出水的重力,即容器对水平地面的

压力,利用p=F计算容器对水平地面的压强;

S

③比较物体A、B和C的体积,同时比较与容器内水的体积,结合它们在水中

静止后的状态判断将哪个物体放入容器中,使水对容器底部压强的变化量最

大,即水面上升的最高,然后利用体积公式计算水面上升的高度Ah.

【解答】解:①根据p=X、V=Sh可得,容器内水的质量:

V

m(K=p水V,K=p4;Sh=1.0x103kg/m3x1x102m2x0.4m=4kg;

②轻质薄壁柱形容器,即不计容器重力,则容器对水平地面的压力:

F=G水=m水g=4kgx9.8N/kg=39.2N,

容器对水平地面的压强:

p=F=39.2N=3920Pa;

SlX10~2m2

③由表可知,C物质的密度最大,且小于容器内水的体积,在水中静止后完全

浸没在水中,所以,将C物体放入容器中水面上升的最高,根据p=pgh可知,

水对容器底部压强的变化量最大.

水面上升的高度:

33

Ah=AV=1.2XlQ-In=()12m.

S1XM1l0e-2in2

答:①求容器内水的质量m水为4kg;

②求容器对水平地面的压强p为3920Pa;

③将C物体放入容器中,此时水面上升的高度△!!为0.12m.

【点评】此题考查密度公式、液体压强公式的应用,压强的大小计算,是一道

综合性较强的题目,关键是通过比较物体A、B和C的体积,同时比较与容器

内水的体积,结合它们在水中静止后的状态判断将哪个物体放入容器中,使水

对容器底部压强的变化量最大,即水面上升的最高;需要注意的是轻质薄壁柱

形容器,即不计容器重力,有一定难度.

6.(8分)(2015秋•浦东新区月考)某足够高的薄壁圆柱形容器中盛有一定

量的液体,静止在水平地面上.

(1)若容器内盛有2x10-3米3的酒精,求酒精质量m洒;(p酒=0.8x103千克/

米3)

(2)若容器内盛有0.2米深的水,求水对容器底部的压强p水;

(3)若容器中所盛液体的质量、体积分别为m、2V,把另一质量、体积分别

为2m、V的金属圆柱体放入液体中,如图所示.液体对容器底部的压强变化量

为Ap淞、容器对水平地面的压强变化量为Ap容,求Ap液:Zip容的值.

【考点】压强的大小及其计算;密度公式的应用;液体的压强的计算.

【专题】计算题;密度及其应用;压强、液体的压强.

【分析】(1)知道酒精的体积和密度,利用m=pV求酒精的质量;

(2)知道水深,利用p=pgh求水对容器底部的压强;

(3)求出液体的密度、液面升高值,利用p=pgh求液体对容器底部的压强变化

量;容器对水平地面的压力变化量等于圆柱体的重力,利用p=E求容器对水平

地面的压强变化量,进而求出Ap浓:Ap容

【解答】解:

(1)由p=三得酒精的质量:

V

3333

m酒=p酒ViW=0.8x10kg/mx2x10m=1.6kg;

(2)水对容器底部的压强:

p#=p水gh4<=1.Ox103kg/m3x9.8N/kgx0.2m=1960Pa;

(3)液体的密度:

P浓=%=①

V液2V

液面升高值:

△h浪=¥’

S

液体对容器底部的压强变化量:

△pi«=psftgAh液=』8?=强,

2VS2S

容器对水平地面的压强变化量:

△p容但墓典驷

SSS

△p液:Ap容=强:2mg=1.

2SS4

答:(1)酒精质量为L6kg;

(2)水对容器底部的压强为1960Pa;

(3)Apis:k的值为工

4

【点评】本题考查了重力公式、密度公式、液体压强公式和压强定义式的掌握

和应用,难点在第三问的液体对容器底部压强变化量的计算,确定液面升高值

是关键.

7.水平地面上如图(a)所示,容器内盛有0.2米深的水.体积为4>10-4米3均

匀实心圆柱体乙放在底面积为1x10.米2的正方形木块中央置于水平地面上如

图(b)所示.求:

①甲容器中水的质量m水.

②水对甲容器底部的压强p水.

③将圆柱体乙浸没在甲容器的水中后(无水溢出),若水对甲容器底部压强的

变化量与木块对地面压强的变化量相等,求圆柱体乙的密度p乙.

【考点】密度公式的应用;压强的大小及其计算;液体的压强的计算.

【专题】计算题;应用题;密度及其应用;压强、液体的压强.

【分析】①已知容器的底面积和水的深度,可求水的体积,根据公式m=pV可

求水的质量;

②已知水深h=0.2m,利用P=pgh即可求出水对乙容器底部的压强.

③根据水对甲容器底部压强的变化量与木块对地面压强的变化量相等,列出等

式求解.

【解答】解:①由p=8可得,甲容器中水的质量mm产p水V水

V

=lxlO3kg/m3x5xlO3m2xO.2m=lkg;

②水对甲容器底部的压强px103kg/m3x9.8N/kgx0.2m=1960Pa;

③将圆柱体乙浸没在甲容器的水中后(无水溢出),

水对甲容器底部压强的变化量Ap水=p水gh=p水g(\frac{{V}_{乙}}{{S}_{甲}})

木块对地面压强的变化量Ap木

=£^=%=\frac{{p}_{乙}{V}_{乙}g}{{S}_{木}},

s木s木

因为Ap产Ap木所以p水g(\frac{{V}_{乙}}{{S}_{甲}})=P乙〉乙名,

S木

即1.0xlo3kg/m3x4X10-^3=PzX4X4X10-V

5X10—3m"21X1-02、2

解得pz.=2><103kg/m3.

答:甲容器中水的质量m水为1kg;

②水对甲容器底部的压强p水为1960Pa;

③圆柱体乙的密度p乙为2xl03kg/n?.

【点评】本题考查了学生对密度公式、液体压强公式、压强定义式的掌握和运

用,难点在第三问,利用好等量关系是突破点.

8.(8分)(2016•闸北区一模)如图所示,薄壁圆柱形容器甲和圆柱体乙置于

水平地面上.容器甲足够高、底面积为8x102米2,盛有质量为24千克的

水.圆柱体乙的质量为20.25千克、底面积为5xl()2米2.

①求圆柱体乙对水平地面的压强p乙.

②若圆柱体乙的密度为2xl()3千克/米3,在圆柱体乙的上表面水平切去一块物

体A,将物体A浸没在容器甲的水中,此时水对容器甲底部的压强等于圆柱体

乙剩余部分对水平地面的压强.求物体A的质量mA.

甲乙

【考点】压强的大小及其计算.

【专题】计算题;压强、液体的压强.

【分析】(1)圆柱体乙对水平地面的压力和自身的重力相等,根据F=G=mg

求出其大小,再根据p=F求出圆柱体乙对水平地面的压强;

S

(2)薄壁圆柱形容器内水的压力和自身的重力相等,根据p=E求出甲中水对容

S

器底部的压强,设截取A的质量为mA,则剩余乙的质量为(m乙-nu),根据

p=F求出剩余乙物体对水平地面的压强,物体A浸没在容器甲的水中后,排开

S

水的体积和自身的体积相等,根据V=Sh求出水面上升的高度,根据p=pgh求

出水对容器底部压强的增加量,利用水对容器甲底部的压强等于圆柱体乙剩余

部分对水平地面的压强得出等式即可求出mA.

【解答】解:①圆柱体乙对水平地面的压力:

F4=64=m乙g=20.25kgx9.8N/kg=198.45N,

圆柱体乙对水平地面的压强:

p2=卜乙=198.45N=3969Pa:

S乙5X10/2

②甲中水对容器底部的压强:

p产F甲=G甲5甲g=24kgX9.8N/kg=?940Pa.

-22

S甲S甲S甲8X10in

设截取A的质量为mA,则剩余乙的质量为(mz.-mA),

剩余乙物体对水平地面的压强:

p/=G乙乘"=m乙剩g=(m乙g.

S乙s乙s乙

物体A浸没在容器甲的水中后,水面上升的高度:

1nA

△h=VA=P"%,

S甲S甲P乙S甲

水对容器底部压强的增加量:

△p产P水gx-厘_,

P乙s甲

因水对容器甲底部的压强等于圆柱体乙剩余部分对水平地面的压强,

所以,2940Pa+p,kgx%=」'忸]

P乙S甲S乙

2940Pa+l.Ox103kg/m3x9.8N/kgx___________吗____________=

2X103kg/m2X8XlO-2m2

(20.25kg-mA)X9.8N/kg

-2~2

5X10m

解得:mA=4kg.

答:①圆柱体乙对水平地面的压强为3969Pa;

②物体A的质量为4kg.

【点评】本题考查了密度公式、重力公式、压强公式的灵活应用,要注意水平

面上物体的压力和自身的重力相等,要注意物体浸没时排开水的体积和自身的

体积相等.

9.如图13所示,一个高为1米、底面积为5x10-2米2的轻质薄壁圆柱形容

器放在水平地面上,且容器内盛有0.8米深的水。

⑴求水对容器底部的压强p水。

⑵若将体积都为0.02米3的甲乙两个实心小球(pwRUO3千克/米3,「乙

=卜1()3千克/米3),先后慢慢地放入该容器中的水里,当小球静止时,容器对地面

的压强是否相等?若相等,请计算出该压强的大小;若不相等,请通过计算说明理

(1)p水=Pn,gh=1.Ox10^千克/米葭9.8牛/千克xO.8米=

7.84x103帕

(公式1分,过程和结果1

分)

⑵当小璇争止时,容器对ite面的由成相等的。

若体积为0.02米3的实心小球浸没在水中,则它所受浮力

是:

F专=p水g/琲=l.Oxicp千克/米3*9.8牛/千克x2xl()-2米3=

196牛。

而G甲=/?1Pgp甲=0.5x10、千克/米〃9.8牛/千克x2xl(T2米3

=98牛。

,x

G乙=p乙gV乙=1.OxIO3千克/米9.8牛/千克x2x10~米=

196牛。

...产浮=G乙,因此乙球悬浮在水中,匕排=展=0.02米3;

尸浮,G甲,因此甲球最终漂浮在水面;

9.

(8_夕孚甲_G甲_p甲g4

y甲排一

分)。水gp^g。水g

一0.5x10'千克/米3x9.8牛/千克/3_来

1.0x103千克/米3x9.8牛/千克

3.

而容器中的液面最多只能上升0.2米,因此乙球悬浮在

容器的水中,由它排开的水的一半要溢出;甲球漂浮在容器

的水面时,水面刚好上升到容器口。

(2分)

乙球放入容器后,它对地面的压力为:

F乙=(G水-G溢)+G乙=p^gS咨h'容

=1.0xl()3千克/米3x9.8牛/千克x5x10-2米2x1米=490

甲球放入容器后,它对地面的压力为:

10.如图10,薄壁圆柱形容器甲和均匀正方体乙置于水平地面上,容器甲足够

高、底面积为

5x10-2米2盛有o.i米深的水,正方体乙质量为6千克,密度为3x10,千克/

米,

(1)求容器甲内水对容器底部的压强;

(2)求正方体乙的体积;

(3)若将正方体乙浸没在容器甲的水中,

求水对容器底部的压强的增加量.

10.(l)p=Pgh

=1000千克/米3米9.8牛/千克义0.1米

=980帕

公式、代入和结果各1分

(2)v=m/P

=6千克/3000千克/米3

=2X103米3

公式、代入和结果各1分

(3)△h=v/s=2X10*米3/5X102米2=0.04米

△p=PgAh=1000千克/米3X9.8牛/千克X0.04米=392帕

求出Ah给1分,写出Ap公式、算出结果各1分

11.如图10所示,薄壁圆柱形容器甲和均匀圆柱体乙置于水平地面上。容

器甲足够高、底面积为2S,盛有体积为3X103米3的水。圆柱体乙的高为H。

①求甲中水的质量加水。

②求水面下0.1米处水的压强0水。

③若将乙沿竖直方向在右侧切去一个底面积为S的部分,并将切去部分

浸没在甲的水中时,乙剩余部分对水平地面压强夕乙恰为水对甲底部压强增加量

△夕水的四倍。求乙的密度P小

①加水=。水/水=1X1()3千克侏3x3x10-3米3=3千克3分

二二乙aa

-:-:-:-:水=/?f叫1X10'千克/米'x9.8牛/千克x().1米=3分

11.帕i

分)P乙gh乙=4p木gAh水1分

=

pcH4P水(Vnf/Sip)

"乙H=4。水(SH/2S)1分

PL.—2/ZK=2X1()3千克/米3

12.如图11所示薄壁轻质柱形容器甲、乙放置在水平地面上,已知底面积为

2x10“米2的乙容器中装有1x10-2米3的水,且A点离水面0.2米。

(1)求乙容器中水的质量加水。

(2)A点处水的压强夕水。

(3)将一体积2x10-3米3密度为〃物的物块浸没在乙容器来1a•二书器

中注入密度为〃淞的液体后,甲、乙两液面相平,液体均不溢制志出对水

甲乙

平地面压强的增加量bp乙地与甲容器中液体对底部的压强P甲底相等U味"物与P浓

之比。

机水=p眸1X1()3千克/米3xix1(y2米3=]o千克3

PA=pgh=lx103千克/米3x9.8牛/千克X0.2米

=1960帕3分

h甲z=r,a/S乙=(1X10一2米3+2x10.3米3)/2x1Q-2

12、

.米

(1

0=0.6米1分

)\p乙地寸甲底

AFZ./S乙="液g/z甲1分

p物V物g/S乙="ifgh用

〃物x2x1(y3米3/2x10-2米2=2浓xO.6米1分

"物:"浪=6:11分

13.如图8所示,水平地面上的轻质圆柱形容器甲、乙分别盛有质量均为加

的水和酒精,甲、乙的底面积分别为S、2S。(pi醐=0.8x103千克/米3)

①求乙容器中0.1米深处酒精的压强p酒精。

②现有物体A、B(其密度、体积的关系如下表所示),请在物体A、B

和容器甲、乙中各选择一个,当把物体放入容器中后(液体不会溢出),可使

容器对水平地面的压力最大且压强最大。求该最大压力F展大和最大压强p疑大。

(本小题答题所涉及的物理量均用字母表示)

物体密度体积

A5P2y

B13213K

P酒精=p酒精gh酒精

1分

=0.8x103千克/米3x9.8牛/千克xo.l米3

1分

13.=784帕

1分

(8

②,大=G最大=(io/>r+m)g

分)F8

3分

„一F政大一\QpV+m

P展大一三-8

»最小s

2分

14.如图14所示,质量为2.5千克,底面积为2x10-2米2的薄壁柱形容器(容器

足够高)放置在水平地面上。另又一正方体物块A,其体积为1x10-3米3。

(1)求薄壁柱形容器对水平地面的压强。

(2)现将物块A放入容器中,再向容器中注入水,当水的体积为2x10-3米3

时,容器对地面的压强刚好等于水对容器底部压强的两倍,求物块A的质量。

图14

2.5kgx9.8北

(1)P=F/S=G/S=mg/S=-------丁?笺=1225Pa

2x10-2-2

(2)

1.若A沉入水底

P容=2P水得至UF容=2F水

即G容+G水+GA=(G水+G排)X2

m容+m水+mA=(m水+m排)X2

mA=m水+2m排-m容

=1.5kg

Pa=mA/VA=l.5kg/lxl0_3m3=1.5xl03kg//?/3>P水所

14.

9分以成立

2.若A漂浮

P容=2P水得到F容=2F水

即G容+G水+GA=(G水+GA)X2

m容+m水+mA=(m水+mA)X2

mA=m容-m水

=0.5kg

Pa=mA/VA=0.5kg/IxlO-^m3=O.5xlO3kg//M3<P水所

以成立

综上所诉mA=l.5kg或者mA=O.5kg

15、如图14所示,金属圆柱体甲的高度为0.1米,底面积为1x10-2加2;薄壁

圆柱形容器乙

的底面积为2x10”阴2,且足够高,其中盛有深度为0.15米的水,置于水平面

①水对乙容器底部的压强p水

②现将甲浸入乙容器的水中,当甲的下表面从刚好与水面接触开始向下移动

0.04米

(a)求甲浸入水中的体积/浸

(b)求水对乙容器底部压力的增加量Ab

①&=P«助=1X10,幅/才X9.8N,■也X0.15m=1470Pa

=1x10、iW0.04m+0.04m--------...—;—:--------;=8x10^m

IxlO-m2

l,r,4,

(b)AF=i>=pf^=lxlOte/mx9.8A*gx8xlO-m

・7.84N

16.如图17所示,边长为0.2米的正方体甲和底面积为0.03米2的薄壁柱形

容器乙放在水平地面上,乙容器高0.4米,内盛有0.3米深的水。正方体甲的密

度为5x103千克/米3。求:

①甲的质量;②水对乙容器底部的压强;

③把一个底面积为0.02米2,高0.3米圆柱体A(已知p水>外)先后放置

在正方体甲上和乙容器的水中,甲对地面压强的增加量与水对乙容器底部的压

强增加量相等,求A物体的质量。

甲乙

图17

333

1m甲=p“iVlf.=5xl0kg/mx(0.2m)=40kg2

@P*=P*gh=lx103kg/m3x9.8N/kgx0.3m=2940Pa2

③Z\p,=Z\p乙

△F甲/S(p=p水gZ\h

16.

GA/Stp=p水g(h容—hQ

(7分)

1分

n>A=p水Si(i(h容—h水)

1分

332

mA=1x10kg/mx(0.2m)x(0.4m—0.3m)

mA=4kg

1分

中考题

2014年

17.(9分)(2014•上海)如图所示,轻质薄壁圆柱形容器A,B分别置于高

度差为h的两个水平面上,A中盛有深度为16h的液体甲,B中盛有深度为

19h,体积为5x103米3的液体乙(p乙=08X1()3千克/米3)

①求液体乙的质量m乙.

②求水平面对容器B的支持力FB的大小.

③若在图示水平面MN处两种液体的压强相等,先从两容器中分别抽出高均为

△h的液体后,容器对各自水平面的压强为PA和PB,请通过计算比较PA和PB

的大小关系及其对应Ah的取值范围.

【考点】密度公式的应用;液体压强计算公式的应用.

【专题】密度及其应用;压强、液体的压强.

【分析】①已知液体乙的密度和体积,利用密度公式变形m=pV可直接求得液

体乙的质量1«乙.

②静止在水平面上的物体对水平面的压力等于其重力,而压力和支持力是一对

相互作用力,大小相等,故根据G=mg求出液体乙的重力即可得到支持力大

小;

③根据压强相等列出等式,求得两种液体的密度之比,设PA=PB,得到PAg

(16h-Ah)=pBg(19h-Ah),求得再进行分析即可.

【解答】解:①由p=8得,

V

液体乙的质量:

mz,=pz.Vz.=0.8x103kg/m3x5x103m'1=4kg;

②由题意知,FB=Fffi=Gz,g=4kgx9.8N/kg=39.2N;

③由题意知,PM=PN,

所以pAg8h=pBglOh,

即:PA:PB=5:4,

设PA=PB,则PAg(16h-Ah)=pBg(19h-Ah),

解得:△h=4h,

若0VZkhV4h,则PA>PB;

若△h=4h,则pA=pB;

若4h〈Z\hS16h,则PA〈PB;

答:①液体乙的质量m乙为4kg;

②水平面对容器B的支持力FB的大小为39.2N;

③若0<ZSh<4h,贝1JPA>PB;若△h=4h,贝UPA=PB;若4h<4h016h,贝UPA<

PB-

【点评】此题考查密度公式和液体压强公式的应用,难度在③,关键是根据题

意设PA=PB,得到PAg(16h-Ah)=pBg(19h-Ah),求得△儿对学生来说

有一定的拔高难度,属于难题.

2011年

18.实心均匀正方体A,B放置在水平地面上,受到的重力均为64牛,A

的边长为0.2米,B的边长为0.3米。

①求正方体A对水平地面的压强

应)求正方体A.B的密度之比pA:PB

③若正方体A、B上沿水平方向分别截去相同的厚度h后.A、B剩余部分

对水平地面的压强PA1和PB'.请通过计算比较它们的大小关系及其对应的h的

取值范围.

18.(1)PA=FA/SA=1600Pa

(2)pA:pB=mA/VA:mB/VB=27:8⑶设切去高度为h时,PA,=

PB'即:pAg(0.2-h)pB=g(0.3-h)解得:h=3/19=0.16

所以:当h<0.16m时,PA,>PB,当h=0.16m时,PA,=

PB'当h>0.16m时,PA'VPB,

2010年

19.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0.8X10,千克/米:物体B的质量为8千

克。求:

(1)物体A的质量;

(2)物体B所受的重力;

(3)在保持物体A、B原有放置方式/图”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。下表中有两种方案,请判断这

两种方案是否可行,若认为行,计算所截取的长度。

判断

内容(选填“行”或“不

行”)

从A的右侧截取一部分长方体叠放

方案一

在B的上表面

分别从A、B的右侧按相同比例截取

方案二一部分长方体,叠放在对方剩余部②

分的上表面

③计算截取的长度

332

19.(1)mA=pAVA=O.8xlOAg/mxQ.2mx(0Am')=\.6kg

(2)=mBg=Skgx9.SN/kg=78.47V

(3)方案一:不行方案二:行

设截去的比例为x,则

X+GX

p_GA^~)Bp_GB(y-x)+GAx

A~^(1-x)B-S/l-x)

■1.62gx9.8N/Ag(l-x)+78.4Mx;78.4N(l-x)+1.6仅x9.8N/彷x

0.2mx0.1m-(1-x)0Amx0.2m-(1-x)

解得:x=0.05

hx4/

△K=hAx=0.2mx0.05=0.01mH=B=°-«x0.05=0.02m

模拟题

20.如图所示,底面积为Si的均匀圆柱体A和底面积为S2的圆柱形容器B置

于水平地面上。己知知A的密度为2X103千克/米3,B中盛有重为200牛的液

体,

①若A的体积为4X10-3米3,求A的质量相”

②若B的底面积为5X10-2米2,求液体对B容器底部的压强Ps

③现将质量为nt,密度为夕的甲物体分别放在A上面和浸没在B容器的液体中

(液体求溢出),当圆柱体体A对桌面压强的变化量与液体对B容器底压强的

变化量相等时,求B容器中液体的密度。液

20.①mA=pAVA=2x10—g/加3x4x10'加3_8kg

_F_G_200N

R4x1()3pq

SRSa5x10-2〃/

21.(6分)(2016•奉贤区一模)如图所示,实心均匀正方体A、B放置在水

平地面上,它们的高度分别为0.2米和0.1米,A的密度为2x103千克/米3,B

质量为1千克.求:

(1)A的质量;

(2)B对水平地面的压强;

(3)若实心正方体A的密度和边长分别为2P和2h,实心正方体B的密度分

别为p和h,现将正方体A、B沿竖直方向各截取四分之一,并将截下的部分

分别叠放在对方剩余部分的上方,求叠放前后A、B对地面的压强的变化量

△PA与apB的比值.

【考点】密度公式的应用;压强的大小及其计算.

【专题】计算题;压轴题;密度及其应用;压强、液体的压强.

【分析】(1)求出A的体积,又知其密度,利用°』计算其质量;

p-v

(2)B对水平地面的压力等于B的重力,利用G=mg求出重力,再求出B的

受力面积,利用p=Fi+算B对水平地面的压强;

S

(3)根据G=mg、p=E、V=h\S=l?分别求出叠放前后A、B对地面的压强的

V

变化量APA与^PB,然后可求得其比值.

【解答】解:(1)A的体积VA=(0.2m)3=O.OO8m3,

根据qJ可得,A的质量:

P-V

niA=pAVA=2x103kg/m3x0.008m3=16kg;

(2)B对水平地面的压力等于B的重力:

FB=GB=mBg=lkgx9.8N/kg=9.8N,

B的受力面积S=(0.1m)2=0.01m2,

B对水平地面的压强:

P,B=FB=9.8N=980Pa;

SB0.01m2

(3)若实心正方体A的密度和边长分别为2P和2h,实心正方体B的密度分

别为p和h,

将正方体A、B沿竖直方向各截取四分之一,并将截下的部分分别叠放在对方

剩余部分的上方,

根据G=mg、p=三、V=h\S=t>2可得:

V

Pgh3

4

GB3(2h)2

4

3sAmBg

△pA=4=4==Pgh,

3SA12

~T

GA

-4~

3sB2P(2h)3g

△pB=r-=4=4=16Pgh,

3sB3h23

~T

Pgh

则=1.

△pB16Pgh64

-3-

答:(1)A的质量为16kg;

(2)B对水平地面的压强为980Pa;

(3)叠放前后A、B对地面的压强的变化量APA与^PB的比值为1:64.

【点评】此题考查密度公式的应用,重点考查压强的大小计算,此外还涉及到

重力公式、体积公式、面积公式,是一道综合性较强的题目,难点在(3)根据

G=mg、p=工、V=h\S=h2分别求出叠放前后A、B对地面的压强的变化量4pA

V

与^PB是解答此题的关键,难度较大.

22.(8分)(2016•松江区一模)底面积为5x10-3米2的薄壁圆柱形容器甲放

在水平地面上如图(a)所示,容器内盛有0.2米深的水.体积为4xl(y4米3均

匀实心圆柱体乙放在底面积为1x10-2米2的正方形木块中央置于水平地面上如

图(b)所示.求:

①甲容器中水的质量m水.

②水对甲容器底部的压强p水.

③将圆柱体乙浸没在甲容器的水中后(无水溢出),若水对甲容器底部压强的

变化量与木块对地面压强的变化量相等,求圆柱体乙的密度p乙.

【考点】密度公式的应用;压强的大小及其计算;液体的压强的计算.

【专题】计算题;应用题;密度及其应用;压强、液体的压强.

【分析】①己知容器的底面积和水的深度,可求水的体积,根据公式1«=「丫可

求水的质量;

②已知水深h=0.2m,利用P=pgh即可求出水对乙容器底部的压强.

③根据水对甲容器底部压强的变化量与木块对地面压强的变化量相等,列出等

式求解.

【解答】解:①由p=三可得,甲容器中水的质量mm水=p水

V

=lxl03kg/m3x5xl03m2x0.2m=lkg;

②水对甲容器底部的压强p*=1x103kg/m3x9.8N/kgx0.2m=1960Pa;

③将圆柱体乙浸没在甲容器的水中后(无水溢出),

水对甲容器底部压强的变化量Ap,k=p*gh=p水g(\frac{{V}_{乙}}{{S}_{甲}})

木块对地面压强的变化量Ap木

=5^=%=\frac{{p}_{乙}{V}_{乙}g}{{S}_{木}},

s木s木

因为△p,k=Z\p木所以p,kg(\frac{{V}_{乙}}{{S}_{甲}})=P

S木

即31%日4*10一丁=「乙*4><4><1。+3,

5X10-3in2lX10-2m2

解得pz,=2xl03kg/m3.

答:G)甲容器中水的质量m水为1kg;

②水对甲容器底部的压强p水为1960Pa;

③圆柱体乙的密度p乙为2xl()3kg/m3.

【点评】本题考查了学生对密度公式、液体压强公式、压强定义式的掌握和运

用,难点在第三问,利用好等量关系是突破点.

23.(10分)(2016•徐汇区一模)如图所示,放在水平地面上的薄壁圆柱形容

器A、B,底面积分别为4x102米2、6x10-2米2,高均为05米.A中盛有6.4

千克的酒精(已知p酒=0.8x103千克/米3)、B中有一底面积为3x10.米2、高

为0.25米、质量为15千克的实心金属块甲,同时盛有水,水深0.12米.求:

①甲的密度;

②酒精对容器底的压强;

③若再向两容器中分别倒入体积相同的酒精和水,是否有可能使液体对容器底

的压强相同.若有可能请求出体积值,若不可能请通过计算说明.

AB

【考点】密度公式的应用;液体的压强的计算.

【专题】密度及其应用;压强、液体的压强.

【分析】(1)已知实心金属块甲底面积和高度,求出其体积,利用p=S即可求

V

出金属块甲的密度;

(2)已知酒精的质量,求出酒精的重力,由于是柱状容器,酒精产生的压力与

酒精的重力相等,则可利用p=F求酒精产生的压强;

S

(3)已知酒精的质量和密度可求酒精的体积,根据A容器的底面积求出酒精

的深度,

若再向两容器中分别倒入体积相同的酒精和水,则根据h=_Y求出酒精和水再增

S

加的深度,根据产生的压强相等即可求出需要倒入酒精和水的体积,最后即可

做出判断.

【解答】解:①金属块甲的体积V甲=S甲11甲=3xl(y2m2xo.25m=7.5xl(r3m3,

贝Up甲="'甲=15kg=2x[()3kg/m3.

V甲7.5X10-3m3

②由于容器A是放在水平地面上的薄壁圆柱形容器,则FS=G后m酒

g=6.4kgx9.8N/kg=92.72N,

贝Up汹=>酒=62。72N=1568Pa:

S_22

A4X10ro

③容器A中原来酒精的深度为h酒

='酒=1n酒=6・4kg=0.2m,

SA0酒0.8X1(Ag/m,xqxiCT2m2

容器B中原来水的深度为h水=0.12m,

若再向两容器中分别倒入体积相同的酒精和水,使液体对容器底的压强相同,

则:p/=py,

即:p水gh水'=p酒楮gh酒',

所以,p水g(11水+___Z___)=p酒精g(hit-i+JL),

即:1.0xl03kg/m3x(0.12m+V)=0.8x103kg/m3x

3X10-2in2

(0.2m+____-),

4X10~2ro2

解得:V=3xlO_3m3,

—33

此时由于h/=0.12m+3Xl°in=0.22mV0.25m=h金属,

3X]0-2m2

所以,可以成立.

若再向两容器中分别倒入体积相同的酒精和水,水的液面若超过金属块的高

度,

则倒入水后水的深度为h水"=h外+二一(八金属一八水)x(SB-S金属),

SB

由于p/'=p酒",

即:p水gh水”=p酒精gh酒",

所以,p水g(h——(卜金属_、水)*_S金属)_=0酒精g(h酒精+2_),

SBSA

即:LOxioSkg/mSx

(%m+V-(0.25m-0.12m)X(6X1042-3X10-2.2))

6X10~2m2

=0.8x103kg/m3x(Q.2m+V),

4X10-2m2

解得:V=7.5xlO3m3,

—33

而h酒+V=O.2m+7・5X10m=O.3875mV0.5m,

SA4X10-2m2

h金属

+》一(卜金属一卜水)X(S5-S金属)=0%m+

SB

7.5X10-3.3-(0.25m-0.12m)(6X10-2皿2-3、10-2皿2)[m<

6X10-2in2

0.5m,

水和酒精不会溢出,所以,可以成立.

答:①甲的密度为2xl()3kg/m3;

②酒精对容器底的压强为1568Pa;

33

③有可能.再向两容器中分别倒入酒精和水的体积为3xl(y3m3、7.5xl0-m.

【点评】本题考查液体压强和密度公式的应用,难点是若再向两容器中分别倒

入体积相同的酒精和水,酒精和水深度的计算,最后注意判断时水的深度变化

时根据容器B与金属块的面积之差分析的,所以关键是注意最后得出水的深度

与金属块的高度比较一下.

24.(8分)(2016•闸北区一模)如图所示,薄壁圆柱形容器甲和圆柱体乙置

于水平地面上.容器甲足够高、底面积为8'10一2米2,盛有质量为24千克的

水.圆柱体乙的质量为20.25千克、底面积为5x102米2.

①求圆柱体乙对水平地面的压强P乙.

②若圆柱体乙的密度为2X103千克/米3,在圆柱体乙的上表面水平切去一块物

体A,将物体A浸没在容器甲的水中,此时水对容器甲底部的压强等于圆柱体

乙剩余部分对水平地面的压强.求物体A的质量mA.

甲乙

【考点】压强的大小及其计算.

【专题】计算题;压强、液体的压强.

【分析】(1)圆柱体乙对水平地面的压力和自身的重力相等,根据F=G=mg

求出其大小,再根据p=F求出圆柱体乙对水平地面的压强;

S

(2)薄壁圆柱形容器内水的压力和自身的重力相等,根据p=F求出甲中水对容

S

器底部的压强,设截取A的质量为mA,则剩余乙的质量为(m4-I«A),根据

p=F求出剩余乙物体对水平地面的压强,物体A浸没在容器甲的水中后,排开

S

水的体积和自身的体积相等,根据V=Sh求出水面上升的高度,根据p=pgh求

出水对容器底部压强的增加量,利用水对容器甲底部的压强等于圆柱体乙剩余

部分对水平地面的压强得出等式即可求出mA.

【解答】解:①圆柱体乙对水平地面的压力:

Fi=G4=m4g=20.25kgx9.8N/kg=198.45N,

圆柱体乙对水平地面的压强:

p%=.乙=19&45N=3969Pa:

S乙BXIQ-21!)2

②甲中水对容器底部的压强:

p甲=♦甲=6甲=111甲g=24kgX9.8N/kg=2<)40Pa.

S甲S甲S甲8X10-2in2

设截取A的质量为HIA,则剩余乙的质量为(m(c-mA),

剩余乙物体对水平地面的压强:

p/=G乙剩=m乙剩g=(m乙-IDA)g.

S乙S乙s乙

物体A浸没在容器甲的水中后,水面上升的高度:

mA

Ah=VA=P3=mA.

S甲S甲P乙s甲

水对容器底部压强的增加量:

△pT=P水gX__厘_,

P乙s甲

因水对容器甲底部的压强等于圆柱体乙剩余部分对水平地面的压强,

所以,2940Pa+p,kgxmA='、♦乙一口出」[

P乙S甲s乙

2940Pa+1.0x103kg/m3x9.8N/kgx=

2X103kg/in2X8Xl0~2m2

(20.25kg-n>A)X9.8N/kg

5X10-2、~~2

解得:mA=4kg.

答:①圆柱体乙对水平地面的压强为3969Pa;

②物体A的质量为4kg.

【点评】本题考查了密度公式、重力公式、压强公式的灵活应用,要注意水平

面上物体的压力和自身的重力相等,要注意物体浸没时排开水的体积和自身的

体积相等.

25.如图10所示,薄壁圆柱形容器甲和均匀圆柱体乙置于水平地面上。容

器甲足够高、底面积为2S,盛有体积为3X10T米的水。圆柱体乙的高为H。

①求甲中水的质量加水。

②求水面下0.1米处水的压强0水。

③若将乙沿竖

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