压强与浮力常见题型专题专题十五压强与浮力中、高档训练题.docx
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(压强与浮力)常见题型精选
专题十五:
压强与浮力中、高档训练题
2018年2月8日于兰州
3.(08·海淀一模)如图12所示,光滑带槽的长木条AB(质量不计)可以绕支点O转动,木条的A端用竖直细绳连接在地板上,OB=0.4m。
在木条的B端通过细线悬挂一个高为20cm的长方体木块,木块的密度为0.8×103kg/m3。
B端正下方放一盛水的溢水杯,水面恰到溢水口处。
现将木块缓慢浸入溢水杯中,当木块底面浸到水下10cm深处时,从溢水口处溢出0.5N的水,杠杆处于水平平衡状态。
然后让一质量为100g的小球从B点沿槽向A端匀速运动,经4s的时间,系在A端细绳的拉力恰好等于0,则小球的运动速度为______m/s。
(g取10N/kg)
(难易度★★★☆☆)
图10
A
B
5.(10·石景山一模)如图10所示,物体A的质量是400g,物体B的体积是10cm3,此时A恰能沿着水平桌面向右做匀速直线运动。
若将B始终浸没在水中,并使A沿着水平桌面向左做匀速直线运动时,需要施加0.95N水平向左的拉力。
已知动滑轮重为0.3N,不计绳重以及绳和滑轮间的摩擦,则物体B重力为_0.7_N。
(g取10N/kg)
(难易度★★★☆☆)
7.(09·北京中考23题)图8是小明用滑轮组提升水中物体A的示意图.当物体A完全在水面下被匀速提升的过程中,物体A所受浮力为80N,小明对绳子竖直向下的拉力为F1,水平地面对小明的支持力为N1.当物体A有的体积露出水面且静止时,小明对绳子竖直向下的拉力为F2,水平地面对小明的支持力为N2.已知动滑轮所受重力为120N,小明所受重力为600N,N1∶N2=13∶12.不计绳重、滑轮与轴的摩擦以及水的阻力,则物体A所受重力为_640_N.
(难易度★★★★☆)
10.(09·延庆一模)一个质量为70kg的工人,用图13所示
的装置提升一堆相同的金属块。
若动滑轮重50N,装金属块
的托板重100N,每块金属块重100N。
不计摩擦和绳重,
当工人匀速提升金属块时,此装置的机械效率最高可达
到_____%。
(g取10N/kg,结果保留整数)
(难易度★★★☆☆)
图8
图9
11.(10·延庆一模)图9中的物体A的质量是400g,物体B的体积是8cm3。
用细绳将两物体通过定滑轮连接,放手后,A恰能沿着水平桌面向右做匀速直线运动。
若将B始终浸没在水中,并使A沿着水平桌面向左做匀速直线运动时,需要施加1.12N水平向左的拉力。
则物体B的密度为__7.5__g/cm3。
(g取10N/kg)
(难易度★☆☆☆☆)
H
A
图11
14.(10·海淀一模)如图11所示,是一个水位高度控制装置的示意图,当水位到达高度H时,水恰好顶起塞子A从出水孔流出,水位下降后,塞子A又把出水孔堵住。
塞子A底部是一个半径为r的半球状,半球恰好塞入出水口中。
已知球的体积公式是V=,球表面面积公式是S球=4πr2,圆面积公式是S圆=πr2,水的密度为ρ,为满足水位高度自动控制的要求,塞子的质量应为ρπr2(H+2r/3)。
(难易度★★★☆☆)
15.(10·西城二模)图9所示装置中,物体A重20N,B重10N,C重6N。
滑轮甲重3N,乙重2N。
装置平衡时,A对地的压强跟B对A的压强之比为pA:
pB=1:
1.当物体C有100cm3的体积浸入在水中后,A对地的压强跟B对A的压强之比pA’:
pB’=26:
25(g取10N/Kg)
(难易度★★★☆☆)
16.(09·平谷一模)如图8所示,杠杆AOB处在水平位置平衡,OA:
OB=1:
2,浸入水中的铁球质量m=7.9kg,加在B端的力F=24.5N,ρ铁=7.9×103kg/m3,g=10N/kg。
则空心体积为______m3
(难易度★★★☆☆)
19.(天津中考)如图所示,底面积为SB的圆柱形容器内盛有适量的水,另一底面积为SA的圆柱体A有部分体积浸在水中,当圆柱体A相对于容器下降高度为h时(水没有溢出,圆柱体A也未全部没入水中),物体A所受水的浮力增加量为______________。
20.(02·东城二模)如图所示,在水平地面上分别立放和平放着完全相同的两块砖A和B。
在砖B上放有重力不计的圆柱形薄壁容器C,C中装有水,密度为ρ水。
砖A和B的密度为ρ,砖上表面到水平地面的距离分别为h1和h2,C与砖B和砖B与地面的接触面积分别为SC、SB、
SC=SB。
已知砖B和砖A对地面的压强相等,则薄壁
容器C中水的深度h水=______________。
二、选择题
1.(09·宣武二模)杠杆两端悬挂A、B两个物体,已知:
OD=2OC。
物体A的高是物体B的高的两倍,物体A底面积是物体B底面积的两倍。
杠杆在水平位置平衡时,如图7所示,物体A对水平地面的压强为,两个物体的密度分别为。
下列说法错误的是:
A.两个物体的密度关系:
B.两个物体所受的重力之比是
C.物体B单独放置,对水平地面的压强
D.物体A如图放置与将它浸没水中未触底所受杠杆的拉力比为
(难易度★★★☆☆)
2.(09·崇文一模)如图6所示,两个用同种材料制成的圆柱体a和b,b的横截面积是a的3倍,将a竖直放在水平地面上,b竖直放在a上,如图甲所示,这时a对地面的压强与b对a的压强之比为3∶2;若a、b倒置后仍放在水平地面上,如图6乙所示,则a对b的压强与b对水平地面的压强之比是
A.1∶1 B.1∶2 C.1∶3 D.1∶4
(难易度★★★☆☆)
3.(08·北京12题)如图7甲所示,底面积为50cm2的圆柱形玻璃筒中装有一定量的水,放在水平台面上,底面积为10cm2的圆柱形物体B浸没在水中,杠杆CD可绕支点O在竖直平面内转动,CO=2DO;物体A是质量为100g的配重。
如图7乙所示,杠杆在水平位置平衡,作用在物体A上的竖直向下的拉力F为0.6N,物体B有的体积露出水面,筒中水的深度比图7甲中水的深度下降了0.4cm;此时,物体B所受的浮力为F浮,水在物体B底面处产生的压强为P。
g取10N/kg,杠杆、悬挂物体的细绳的质量均忽略不计,则下列选项正确的是()
A.P的大小为500Pa B.F浮的大小为0.2N
C.物体B的密度为7g/cm3 D.物体B的体积为100cm3
(难易度★★★★☆)
图7
4.(08·海淀二模)如图10所示的装置,O为杠杆的支点,在杠杆上挂有重为60N的重物B,杠杆的左端通过细绳(绳的中间串一个弹簧测力计)跨过定滑轮悬吊着重物A处于静止状态,此时弹簧测力计的示数为40N,杠杆处于水平位置。
现向容器C中缓慢注水,使A浸没(并未接触器壁),弹簧测力计示数变为20N。
托起水杯,使A接触容器的底部,弹簧测力计的示数逐渐减为10N,同时移动物体B的悬挂点,使杠杆仍在水平位置平衡。
若已知容器的底面积为200cm2,杠杆、弹簧测力计、细绳和滑轮的质量,以及一切摩擦均可忽略不计,水的密度r水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg。
则根据以上数据可知()
A.物体A的体积为2000cm3
B.物体A的密度为2g/cm3
C.物体B的悬挂点移动的距离与杆长之比为1∶2
D.若将物体A从容器中取出,取出前后容器底部所受水的压强的变化量为100Pa
(难易度★★★★☆)
甲乙
h
a
6.(10·顺义二模)图甲是边长为a、用均匀材料制成的正方体物块,它漂浮时露出液面的高度为h,液体密度为,把它从液体中拿出并擦干后,放在水平地面上,如图6乙所示,则下列说法中错误的是
A.组成物块材料的密度为
B.物块所受的重力为
C.物块放在水平地面上,它对地面的压强为
D.在图乙中为了能使物块绕CC′边转动,在AA′边上施加的力F至少是
(难易度★★★★☆)
8.(09·东城一模)如图7所示,质量为2kg的小铁块静止于水平导轨AB的A端(形状及尺寸在图中标出),导轨AB及支架只可以绕着过D点的转动轴在图中竖直平面内转动。
现用一个沿导轨的拉力F通过细线拉铁块,假定铁块起动后立即以0.1m/s的速度沿导轨匀速运动,此时拉力F为10N。
(导轨及支架ABCD的质量忽略不计,g=10N/kg)。
则从铁块运动时起,导轨及支架能保持静止的最长时间是 :
A.7s B.3s C.11s D.6s
(难易度★★★☆☆)
9.(08·宣武一模)如图5所示,轻质滑轮组恰处于静止状态。
甲、乙的密度分别为甲、乙 ,质量比是4∶5。
下列说法错误的是:
A.装置静止时,甲、乙受到的合力都为零
B.乙对水平地面压力与乙的重力之比为3∶5
C.乙如图放置与甲叠放在乙上放在水平地面时相比,对地面的压强之比为1∶3
D.甲如图放置和甲浸没在水中时,甲受到的拉力之比为
(难易度★★☆☆☆)
10.(09·海淀一模)如图7所示装置中,杠杆和滑轮的重力及滑轮的摩擦均可忽略不计,杠杆AB可以绕O点在竖直平面内自由转动,A端通过竖直方向的轻绳与滑轮组相连,在B端用一轻绳沿竖直方向将杠杆拉住,使其始终保持水平平衡。
在滑轮组的下方,悬挂一圆柱形的物体,此物体被浸在圆柱形容器内的液体中。
已知杠杆O点两侧的长度关系为AO=2OB,圆柱形物体的底面积为10cm2、高为12cm,圆柱形容器的底面积为50cm2。
若容器中的液体为水,在水深为20cm时物体的上表面恰与水面相平,此时杠杆B端绳上的拉力为F1;打开圆柱形容器下方的阀门K,将水向外释放,直到物体露出水面的体积为其总体积的2/3时,将阀门K关闭,此时杠杆B端绳上的拉力为F2,且F1:
F2=3:
4。
若容器中液体为某种未知液体,其质量与最初容器中的水的质量相等,此时未知液体的深度为18 cm,杠杆B端绳上的拉力为F3。
取g=10N/kg,则()
A.圆柱形物体的密度为2 g/cm3 B.作用在B端的拉力F3 大小为1.52N
C.未知液体的密度为1.2 g/cm3 D.未知液体对圆柱形容器底部的压强为1980Pa
(难易度★★★★★)
11.(10·密云一模)如图所示,当在绳子的自由端挂上70N的物体B静止时,物体A浸没在容器内的水中。
当在B下面再挂上20N的物体静止时,物体A有二分之一的体积浸在容器内的水中。
已知物体A的质量为20kg,g取10N/kg。
不计绳重和摩擦,则下列计算结果正确的是
A.物体A的体积是8×10-3m3
B.物体A的密度是2.5×103kg/m3
C.物体A浸没在水中时受到的浮力是80N
D.动滑轮的质量是4kg
(难易度★★☆☆☆)
13.(09·朝阳一模)一个质量为70 kg的工人,用图5所示的装置(包括滑轮组及装石板的托板)提升石板。
已知托板重200N,每块石板重100N,滑轮的摩擦和绳重均可忽略不计,当工人在4s内匀速提升10块石板升高2m时,此装置的机械效率为80%。
那么,该工人站在地面上用此装置提升石板的过程中,下列有关说法错误的是(取g =10N/kg)
A.该工人提升10块石板升高2m做的额外功一定是500J
B.该工人在4s内提升10块石板升高2m的有用功率一定是500W
C.此装置动滑轮的质量是5 kg
D.此装置的机械效率最高可达到82.1%(结果保留1位小数)
(难易度★★★☆☆)
14.(08·东城二模)如图9甲是一个底面为正方形、底面边长L=20cm的容器。
把盛有h=10cm深的某种液体的容器放在水平桌面上,然后将边长a=b=10cm、c=12cm的均匀长方体木块放入这种液体中(液体未溢
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