中考物理专题复习压强浮力结合的计算题Word下载.docx
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(2)物体A的体积是多少?
(3)当物体A浸没在水中时(容器中的水并未溢出),水对容器底的压强是多大?
4.如图甲所示,一个底面积为75cm2的柱形物体A挂在弹簧测力计下,静止时弹簧测力计的示数F1=15N:
底面积为120cm2且足够深的柱形容器放在水平桌面上,将物体A放入容器中且与容器底接触但对容器无压力,慢慢向容器注水,待液面稳定后物体A上表面到水面的距离h=5cm,如图乙所示,此时弹簧测力计示数F2=7.5N;
然后,将物体A竖直向上移动8cm(忽略绳重和附在物体表面上水的重力。
ρ水=1.0×
103kg/m3,g=10N/kg)求:
(1)物体A浸没在水中受到的浮力;
(2)物体A的密度;
(3)物体A竖直向上移动8cm前后,水对容器底压强的变化量。
5.边长为0.1m的正方体木块,漂浮在水面上时,有
的体积露出水面,如图甲所示。
将木块从水中取出,放入另一种液体中,并在木块表面上放一重2N的石块。
静止时,木块上表面恰好与液面相平,如图乙所示。
取g=10N/kg,已知水的密度ρ水=1.0×
103kg/m3.求:
(1)图甲中木块受的浮力大小;
(2)图乙中液体的密度;
(3)图乙中木块下表面受到液体的压强。
6.某同学制作了一个”浮子“.他用质量为2m、高为h、横截面积为2S的质地均匀实心圆柱体,将其中间挖掉横截面积为S、高为h的圆柱体,做成”空心管“;
然后用另一个不同材质、质地均匀的实心圆柱体将管的空心部分恰好填满,做成”浮子“,如图1所示。
将”浮子“放入盛有足量水、底面积为S0的圆柱形薄壁容器中。
”浮子“刚好悬浮在水中,如图2所示。
已知水的密度为ρ0,请解答下列问题:
(1)该“浮子”的平均密度是多少?
(2)实验中,组成“浮子”的“空心管”和“填充柱体”在水中完全脱离,致使容器中水面高度发生了变化,待水面恢复稳定后,水对容器底部的压强变化了多少?
7.底面积为100cm2的平底圆柱形容器内装有适量的水,放置于水平桌面上。
现将体积为500cm3,重为3N的木块A轻放入容器内的水中,静止后水面的高度为8cm,如图甲所示,若将一重为6N的物体B用细绳系于A的下方,使其恰好浸没在水中,如图乙所示(水未溢出),不计绳重及其体积,求:
(1)图甲中木块A静止时浸入水中的体积;
(2)物体B的密度;
(3)图乙中水对容器底部的压强。
8.如图所示,台秤上放置一个装有适量水的烧杯,已知烧杯和水的总质量为800g,杯的底面积为100cm2,现将一个质量为600g,体积为400cm3的实心物体A用细线吊着,然后将其一半浸入烧杯的水中(烧杯厚度不计,水未溢出).求:
(1)物体A所受到的浮力;
(2)物体A一半浸入水中后,水对烧杯底部压强增大了多少?
(3)物体A一半浸入水中后,烧杯对台秤表面的压强。
9.水平放置的平底柱形容器A重3N,底面积是200cm2,内装有一些水,不吸水的正方体木块B重5N,边长为10cm,被一体积可以忽略的细线拉住固定在容器底部,如图所示,拉直的细线长为L=5cm,受到拉力为1N.(g取10N/kg,ρ水=1.0×
103kg/m3)求:
(1)木块B受到的浮力是多大?
(2)容器底部受到水的压强是多大?
(3)容器对桌面的压强是多大?
10.在水平台面上放置一个底面积为100cm2的圆筒形容器,容器内水深20cm,将一个长方体用细线拴好悬挂在弹簧测力计下,从水面开始逐渐浸入直至浸没到水面下某处停止。
此过程中,弹簧测力计的示数F与长方体下表面到水面的距离h的关系图象如图所示。
(g=10N/kg,容器厚度、细线重均不计,容器内的水未溢出).求:
(1)长方体浸没在水中受到的浮力;
(2)长方体浸没时,水对容器底的压强。
11.如图所示,正方体木块漂浮在水面上,有总体积的
露出水面,不可伸长的悬绳处于松弛状态。
已知绳子能承受的最大拉力为5N,木块边长为0.1m,容器底面积为0.04m2,容器中水足够多,容器底有一阀门K,求:
(1)木块的密度为多少kg/m3?
(2)打开阀门使水缓慢流出,当细绳断裂前一瞬间关闭阀门,此时木块排开水的体积为多少m3?
(3)在细绳断后木块再次漂浮时,容器底受到水的压强与绳断前的瞬间相比改变了多少Pa?
12.某实验小组在研究某种物质的属性时,经常需将物体浸没在煤油中保存,将体积为1×
10﹣3m3、重6N的该物体用细线系在底面积为250cm2的圆柱形容器的底部,物体浸没在煤油中,如图所示。
(g=10N/kg,ρ煤油=0.8×
(1)物体所受的浮力:
(2)细线受到的拉力;
(3)若细线与物体脱落,待物体静止后煤油对容器底的压强变化了多少。
参考答案:
1.解:
(1)打开阀门前,物块A刚好完全浸没在水中,则V排=VA=(0.1m)3=1×
10﹣3m3,
所以,F浮=ρ水gV排=1.0×
103kg/m3×
10N/kg×
1×
10﹣3m3=;
(2)当弹簧恰好处于自然伸长状态,物块A是处于漂浮状态,由F浮=G,
即:
ρ水gV排=ρAgVA,
所以,ρ水×
VA=ρAVA,
则ρA=
ρ水=
×
1.0×
103kg/m3=0.6×
103kg/m3;
(3)漂浮时,物块受平衡力,由题意知:
G=F浮′=ρ水gV排′=1.0×
(1﹣
)×
10﹣3m3=6N;
全部浸没时,根据物块A受平衡力作用可知:
弹力F=F浮﹣G=10N﹣6N=4N,
由图象可知此时弹簧伸长了△L=2cm,
所以弹簧处于自然状态时水深h=40cm﹣
10cm﹣2cm=34cm=0.34m,
水对容器底部压强:
p=ρ水gh=1.0×
0.34m=3.4×
103Pa。
答:
(1)打开阀门前物块A受到的浮力为10N;
(2)物块A的密度为0.6×
(3)弹簧恰好处于自然伸长状态时水对容器底部压强为3.4×
2.解:
(1)已知V排=4.0×
10﹣5m3,
则F浮=ρ水gV排=1.0×
4×
10﹣5m3=0.4N。
(2)由于物块漂浮在水面上,则物块的重力G=F浮=0.4N,
则质量m=
=
=0.04kg;
(3)物块使其恰好完全浸没在水中,排开水的体积变化:
△V=V物﹣V排=5×
10﹣5m3﹣4×
10﹣5m3=1×
10﹣5m3
则水的深度变化为:
△h=
=0.002m,
所以水对容器底的压强中增加:
△p=ρgh=1.0×
0.002m=20Pa。
(1)物块受到的浮力大小为0.4N;
(2)物块的质量为0.04kg;
(3)水对容器底的压强比物块被下压前增加了20pa。
3.解:
(1)当A物体有一半浸在水中时所受的浮力:
F浮=G﹣F′=3N﹣2N=1N;
(2)由F浮=ρgV排可得,A物体浸入水中的体积:
V浸=V排=
=1×
10﹣4m3,
因A有一半浸在水中,则长方体的体积:
VA=2V排=2×
10﹣4m3;
(3)根据ρ=
可得,物体A浸没在水中前水的体积:
V水=
则水的深度:
h原=
=0.1m,
物体A浸没在水中后排开水的体积:
V排′=VA=2×
水面上升的高度:
=0.02m,
则水的总高度:
h=h原+△h=0.1m+0.02m=0.12m,
所以,水对容器底的压强:
p=ρ水gh=1×
0.12m=1200Pa。
(1)此时,A物体受到的浮力为1N;
(2)物体A的体积是2×
(3)当物体A浸没在水中时(容器中的水并未溢出),水对容器底的压强是1200Pa。
4.解:
(1)由题可知,物体的重力:
G=F1=15N,
则物体A浸没在水中受到的浮力:
F浮=G﹣F2=15N﹣7.5N=7.5N;
(2)根据F浮=ρgV排可得,物体的体积:
V=V排=
=7.5×
物体的质量:
m=
=1.5kg,
则物体的密度:
ρ=
=2×
(3)物体的高度h物=
=0.1m=10cm,
则原来的液面高度h1=10cm+5cm=15cm,
物体上移8cm后,物体上表面到容器底部的距离为10cm+8cm=18cm,
物体和水的总体积不变,如果设后来的液面高度为h2,那么S容h2+S物(18cm﹣h2)=S容h1,
解得h2=10cm,
所以△h=h1﹣h2=15cm﹣10cm=5cm,
水对容器底压强的变化量△p=ρ水g△h=1×
0.05m=500Pa。
(1)物体A浸没在水中受到的浮力为7.5N;
(2)物体A的密度为2×
(3)物体A竖直向上移动8cm前后,水对容器底压强的变化量为500Pa。
5.解:
(1)由阿基米德原理可得:
F浮=ρ水V排g=1.0×
(0.1m)3×
10N/kg=6N;
(2)木块的重力:
G木=F浮=6N,
木块表面上放一重2N的石块,当它静止时,F'
浮=G总,
即ρ液V木g=G木+G石,
液体的密度:
ρ液=
=0.8×
103kg/m3。
(3)图乙中木块下表面受到液体的压强:
p=ρ乙gh=0.8×
0.1m=800Pa。
(1)图甲中木块受的浮力为6N;
(2)图乙中液体的密度为0.8×
(3)图乙中木块下表面受到液体的压强为800Pa。
6.解:
(1)因为浮子悬浮在水中,所以ρ浮子=ρ水=ρ0;
(2)①若空心管漂浮,水面高度的变化为△h;
F浮=G
ρ0g(Sh﹣△hS0)=mg
所以△p=ρ0g△h=
。
②若“填充柱体”漂浮,因为ρ浮子=ρ水=ρ0;
所以填充柱体的质量m′=2ρ0Sh﹣m;
ρ0g(Sh﹣△hS0)=m′g=2ρ0Sh﹣m,
同理可得:
△h′=
由p=ρgh可得,△p′=ρ0g△h=
(1)该”浮
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- 中考 物理 专题 复习 压强 浮力 结合 算题
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