压强与浮力专项练习
专题04浮力与压强综合(原卷版)

2022年中考物理二轮复习专题提升练习浮力与压强综合姓名:________ 学校:________ 班级:________ 题型选择题填空题作图题实验题计算题总计题数15 10 0 0 10 35一、选择题(共15小题):1.为验证阿基米德原理,小明将电子秤放在水平桌面上并调零,然后将溢水杯放到电子秤上,按实验操作规范将溢水杯中装满水,再用细线系住铝块并将其缓慢浸入溢水杯的水中,如图所示,铝块不与溢水杯接触,不考虑细线体积.则下列四个选项中,判断正确的是()A.铝块浸没在水中静止时,细线对铝块的拉力等于铝块排开水的重力B.铝块浸没在水中静止时与铝块未浸入水中时相比,电子秤示数不变C.铝块浸没在水中静止时与铝块未浸入水中时相比,水对溢水杯底的压力变小D.松手后,水对溢水杯底的压强最终会变大2.甲、乙两个完全相同的圆柱形容器放在水平桌面上,容器内盛有不同种类的液体。
将完全相同的实心物块A、B分别用一根不计质量的细线拉住并浸没在液体中,A、B均不与容器接触,此时甲、乙两容器中液面相平,如图所示。
已知细线对物块A、B的拉力大小相等且不为零,下列判断中正确的是()A.物块A受到的浮力小于物块B受到的浮力B.物块的密度大于两种液体密度之和的一半C.剪断两根细线,物块都静止时,甲容器对桌面的压力小于乙容器对桌面的压力D.剪断两根细线,物块都静止时,甲容器底所受液体压强大于乙容器底所受液体压强3.如图,水平面上有一个底面积为200cm2,高为12cm的圆柱形薄壁容器,容器中装有质量为2kg 的水。
现将一个质量分布均匀,底面积100cm2,体积为500cm3的物体A(不吸水)放入容器中,物体A 漂浮在水面上,物体A 浸入水中的体积为总体积的25,再在物体A 的上方放一个物体B ,使A 刚好能浸没于水中(B 未浸入水中),则下列说法正确的是( )A .物体B 的质量为200gB .物体A 从漂浮到刚好浸没,物体A 下降的距离是1.5cmC .物体A 从漂浮到刚好浸没,水对容器底部增大的压力和物体A 的浮力均为3ND .物体A 从漂浮到刚好浸没,容器对桌面增大的压强为100Pa4.水平地面上有底面积为300cm 2、不计质量的薄壁盛水柱形容器A ,内有质量为400g 、边长为10cm 、质量分布均匀的正方体物块B ,通过一根长10cm 的细线与容器底部相连,此时水面距容器底30cm (如图),计算可得出( )A .绳子受到的拉力为14NB .容器对水平地面的压力是90NC .剪断绳子,待物块静止后水对容器底的压强变化了200PaD .剪断绳子,待物块静止后水平地面受到的压强变化了200Pa5.如图甲所示,盛有液体的柱形容器置于水平桌面上,容器对桌面的压强为1000Pa ;用细线栓一铁块,将铁块的一半浸在液体中,容器对桌面的压强改变了80Pa ,如图乙所示;再将细线剪断,铁块沉到容器底部,容器对桌面的压强又改变了1500Pa ,如图丙所示;不计容器的厚度,容器的底面积为100cm 2,ρ铁=7.9g/cm 3。
压强浮力例题及练习(含答案)

压强浮力例题讲解及练习例1 张强同学家的高压锅盖上标有“××铝制品厂18cm压力锅”的字样,他测得高压锅限压阀的质量为70g,排气孔的横截面积约为10mm2.问这个高压锅工作时,其内部水蒸气的最大压强为多大?若锅盖面积为260cm2,则它所能承受的压力至少多大才能保证安全?(设大气压P0=105Pa)解析①高压锅内部的压强乘以排气孔的横截面积就是内部的蒸汽压力,当蒸汽压力等于限压阀的重力与外部大气压力之和时,高压锅处于平衡状态,据此即可求出高压锅内部水蒸气的最大压强.②为了能保证安全,锅盖所需要承受的压力应该等于锅内的蒸汽压力减去外部大气压力.解答①排气孔的横截面积为:S1=10mm2=10-5m2,限压阀的质量为:m=70g=0.07kg,锅内最大气压为:P0S1+mg=PS1,则P=P0S1+mgS1=1.0×105Pa×10-5m2+0.07kg×10N/kg10-5m2=1.7×105Pa;②锅盖面积为:S2=260cm2=2.6×10-2m2,锅盖所承受的最小压力为:F=P?S2-P0S2=1.7×105Pa×2.6×10-2m2-1.0×105Pa×2.6×10-2m2=1.82×103N.答:其内部水蒸气的最大压强为1.7×105Pa;它所能承受的压力至少为1.82×103N时才能保证安全.例2.(04湖北黄冈)(综合题)如图所示,是小明为防止家中停水而设计的贮水箱。
当水箱中水深达到1.2m时,浮子A恰好堵住进水管向箱内放水,此时浮子A有体积露出水面(浮子A只能沿图示位置的竖直方向移动)。
若进水管口水的压强为1.2×105Pa,管口横截面积为2.5㎝2,贮水箱底面积为0.8m2,浮子A重10N。
求:(1)贮水箱能装多少水?(2)浮子A的体积应多大?解:⑴V=Sh=0.8m2×1.2m=0.96m3M=ρV=1.0×103㎏/m3×0.96m3=960㎏⑵当浮子恰好堵住出水管时,F浮=GA+F压F压=pS=1.2×105Pa×2.5×10-4m2=30Nρ水Vg= GA+F压=10N+30N V=6×10-6m2例3.(04福建漳州)有一艘质量为2.0×106kg的运输船,在一次海难中沉入海底,打捞船利用超声波测出沉船到海面的距离约100m;潜水员潜入海底,找到沉船的一个舱盖,面积约0.5m2,打开它进入船舱,察看情况,以便制定打捞方案,打捞沉船的方案之一是用许多浮力代绑在船身上,每个浮力袋的体积约10m3,利用这些浮力袋受到的浮力使船上浮(海水的密度是1.03*103kg/m3)求:(1)海水对舱盖的压强(2)根据题目提供的信息,请你再求出两个物理量。
初中物理压强浮力综合题8道(含答案和解析)

初中物理【压强浮力综合】8道精选题(含答案和解析)一、单项选择题1.为验证阿基米德原理,小明将电子秤放在水平桌面上并调零,然后将溢水杯放到电子秤上,按实验操作规范将溢水杯中装满水,再用细线系住铝块并将其缓慢浸入溢水杯的水中,如图所示,铝块始终不与溢水杯接触.则下列四个选项中,判断正确的是().A. 铝块浸没在水中静止时与铝块未浸入水中时相比,水对溢水杯底的压力变小.B. 铝块浸没在水中静止时与铝块未浸入水中时相比,水对溢水杯底的压强变大.C. 铝块浸没在水中静止时,绳对铝块的拉力等于铝块排开水的重力.D. 铝块浸没在水中静止时与铝块未浸入水中时相比,若电子秤示数不变,则验证了阿基米德原理.答案:D.解析:A. 铝块浸没在水中静止时与铝块未浸入水中时相比,溢水杯中水的深度不变,根据公式p=ρgh可知水对溢水杯底的压强不变,根据公式F=pS可知水对溢水杯底的压力不变,故A错误.B. 铝块浸没在水中静止时与铝块未浸入水中时相比,溢水杯中水的深度不变,根据公式p=ρgh可知水对溢水杯底的压强不变,故B错误.C. 铝块浸没在水中静止时,绳对铝块的拉力等于铝块的重力和浮力之差,故C错误.D. 铝块浸没在水中静止时与铝块未浸入水中时相比,若电子秤示数不变,则说明铝块受到的浮力等于排开的水重,则验证了阿基米德原理,故D正确.故选D.考点:力学——压强——液体的压强.浮力——物体的浮沉条件及应用.2. 两个完全相同的容器中分别倒入甲和乙两种不同的液体,下列分析正确的是( ).A. 若甲和乙的质量相等,则甲的密度小于乙的密度.B. 若甲和乙对容器底部的压强相等,则甲的密度小于乙的密度.C. 若甲和乙对容器底部的压强相等,则甲的质量小于乙的质量.D. 若甲和乙的质量相等,则甲对容器底部的压强小于乙对容器底部的压强.答案:C.解析:A. 由题意可知甲和乙的质量相等.由图可知V 甲<V 乙.根据ρ=m v 可知ρ甲>ρ乙.故A 错误.B. 若甲和乙对容器底部的压强相等.由图可知h 甲<h 乙.根据p =ρgh 可知ρ甲> ρ乙.故B 错误.C. 液体压强相等,两容器底面积相等.由p =F S 可知甲、乙对容器底的压力相等,即F 甲=F 乙·····①. 采用割补法(如下图所示),分别把容器两侧半球部分补上同种液体,此时液体为圆柱形.割补后深度不变,液体密度不变,所以液体对容器底的压强不变,又因为容器底面积不变,所以割补前后液体对容器底部的压力不变,且此时液体为圆柱形(液体对容器底的压力等于液体的总重力).所以,F甲=G甲总·····②,F乙=G乙总·····③.两容器完全相同,则补上的液体体积相等,设补充的液体体积为V.由①②③可得:G甲总=G乙总.即m甲g+ρ甲gv=m乙g+ρ乙gv·····④.由B选项可知ρ甲>ρ乙,所以由④式可得m甲−m乙=(ρ乙−ρ甲)V<0.所以m甲<m乙,故C正确.D. 由A选项可知ρ甲>ρ乙,由割补法可知甲对容器底部的压力F甲=m甲g+ρ甲gv.乙对容器底部的压力F乙=m乙g+ρ乙gv,而m甲=m乙,ρ甲>ρ乙,所以F甲>F乙.又因为两容器的底面积相等,所以根据公式p=FS 可知p甲>p乙,故D错误.故选C.考点:力学——压强——液体的压强.3.如图所示,下列现象中不能说明大气压存在的是().A. 用抽气筒从b管向外抽气,瓶内气球会膨大起来.B. 用手指盖住上孔,水就停止流出,手指一松开,水又从下孔流出.C. 将带有玻璃管的空试管加热后,倒插入水中,水会进入试管.D. 往容器中注入水,水静止时,容器各部分中的水面保持相平.答案:D.解析:A. 用抽气筒从b管向外抽气,瓶内的气压减小,气球会在外界大气压的作用下被压大,故A错误.B. 堵上小孔,瓶子里的水由于受到外界气压的作用倒不出来,故B错误.C. 将带有玻璃管的空试管加热后,倒插入水中,试管内的空气会变冷,气压减小,水会在外界大气压的作用下被压入试管,故C错误.D. 连通器里面的水不流动时,水面保持相平,不能证明大气压是存在的,故D正确.故选D.考点:力学——压强——大气压强.二、填空题4.一艘航母的总质量为6.4×104吨,当航母漂浮在水面上时,受到的浮力是N,此时航母排开水的体积为m3(g=10N /kg,ρ=1.0×103kg/m3).答案:(1)6.5×108.(2)6.5×104.解析:(1)航母的重力为:G=mg=6.5×104×103kg×10N/kg=6.5×108N.因为航母漂浮在水面上,所以,航母受到的浮力:F=G=6.5×108N.(2)由F浮=ρ液gV排可得此时航母排开水的体积:V 排=F浮ρ水g= 6.5×108N1×103kg/m3×10N/kg=6.5×104m3.故答案为:6.5×108,6.5×104.考点:力学——浮力——物体的浮沉条件及应用.5.“背漂”是儿童练习游泳时常佩戴的一种救生装置.某科技小组的同学为测量背漂浸没在水中时的浮力,进行了如下实验:在底部装有定滑轮的圆台形容器中加入适量的水后,再静放在水平台秤上(如图甲),台秤的示数m1为6kg,然后把质地均匀的长方体背漂浸入水中,用一轻质的细线通过定滑轮缓慢地将背漂拉入水中,拉力F的方向始终竖直向上,当背漂的一半体积浸入水中时(如图乙),台秤的示数m2为5kg,当背漂的全部体积浸没在水中时,台秤的示数m3与m2相比变化了2kg,则(不考虑滑轮的摩擦,在整个过程中水始终没有溢出,背漂不吸水、不变形,且未与容器接触,取g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3).(1)容器、水和滑轮的总重力为N.(2)台秤的示数m3为kg.(3)为确保儿童游泳时的安全,穿上这种背漂的儿童至少把头部露出水面,若儿童头部的体积占人体总体积的十分之一,儿童的密度取1.08×103kg/m3,则穿着此背漂游泳的儿童体重不能超过kg(结果保留整数).答案:(1)60.(2)3.(3)21.解析:(1)图甲中台秤的示数m1为6kg,即容器、水和滑轮的总质量为6kg.则容器、水和滑轮的总重力:G1=m1g=6kg×10N/kg=60N.故答案为:60.(2)由于台秤的示数显示了物体对其产生的压力,把容器、水、滑轮和背漂看做一个整体,则受竖直向下的总重力G背漂+G1,竖直向上的拉力F拉和支持力F支的作用.如图所示:所以由力的平衡条件可得G背漂+G1=F拉+F支.当背漂的全部体积浸没在水中时,背漂受到的浮力变大,则通过定滑轮的竖直向上的拉力F拉变大,所以支持力减小,即容器对台秤产生的压力变小,台秤的示数减小,故m3<m2.已知m3与m2相比变化了2kg,所以m3=5kg-2kg=3kg.故答案为:3.(3)当背漂的一半体积浸入水中时,台秤的示数m2为5kg,则容器受到的支持力:F 支=F压=G2=m2g=5kg×10N/kg=50N.设背漂的重力为G背漂,体积为V.当背漂的一半体积浸入水中时,以背漂为研究对象,受力情况如图2,根据力的平衡条件可得,绳子的拉力:F1=F浮1−G背漂=ρ水gV排1−G背漂=ρ水g12V−G背漂·····①.把容器、水、滑轮和背漂看做成一个整体,如图1所示,则受竖直向下的总重力G背漂+G1,受竖直向上的拉力F1和支持力F支的作用.由于容器静止,则:G 背漂+G 1=F 1+F 支·····②.①代入②可得:G 背漂+G 1=ρ水g 12V −G 背漂+F 支.代入数据有:G 背漂+60N =ρ水g 12V −G 背漂+50N . 整理可得:2G 背漂=ρ水g 12V −10N ····· ③.当背漂的全部体积浸没在水中时,则容器受到的支持力:F′支=F′压=G 3=m 3g =3kg ×10N/kg =30N .由图2可得,此时的拉力:F 2=F 浮2−G 背漂=ρ水gV 排2−G 背漂=ρ水gV −G 背漂·····④.此时整体受竖直向下的总重力G 背漂+G 1,竖直向上的F 2和支持力F ’支的作用.由于受力平衡,则:G 背漂+G 1=F 2+F′支·····⑤.由④、⑤并代入数据可得:G 背漂+60N =ρ水gV −G 背漂+30N .整理可得:2G 背漂=ρ水gV −30N ·····⑥.联立③⑥解得:V =4×10−3m 3,G 背漂=5N.设儿童的最小质量为m 人,由于儿童和背漂的整体漂浮,所以F 浮总=G 总.即:F 浮人+F 浮背=G 人+G 背漂.则:ρ水g (1−110)V 人+ρ水gV =ρ人gV 人+G 背漂.整理可得: V 人=ρ水gV−G 背漂ρ人g 910ρ水g = 1.0×103kg/m 3×10N/kg×4×10−3m 3−5N 1.08×103kg/m 3×10N/kg×910×1.0×103kg/m 3×10N/kg =1759×10−3m 3.则儿童的最小质量:m 人=ρ人V 人=1.08×103kg/m 3×1759×10−3m 3=21kg 。
中考物理《压强和浮力》专项练习题(附答案)

中考物理《压强和浮力》专项练习题(附答案)一、单选题1.地球是人类赖以生存的“家园”.大气层是这个家园的保护伞,没有它人类将无法生存.请你想象一下,假如地球周围没有了大气层,以下现象不会再发生的是()A.用天平测出物体的质量B.水往低处流C.将衣服上的灰尘抖下D.用吸盘挂钩挂衣服2.体积相同的铅球、铜块和木块,浸在液体中的情况如图所示,比较它们受到的浮力大小,正确的是()A.铅球受到的浮力最大B.木块受到的浮力最大C.铜块受到的浮力最大D.它们受到的浮力一样大3.如图所示,取完全相同的长方体物体1块、2块、3块分别竖放、平放、竖放在水平地面上,它们对地面的压强分别为p a、p b和p c(已知长方体的长>宽>高),则()A.p a=p c>p b B.p a=p c<p b C.p a>p b>p c D.p a<p b<p c4.下列有关压强与浮力知识的说法正确的是()A.马德堡半球实验证明了液体内部具有压强B.利用托里拆利实验可以测出大气压的值C.升空时,飞机机翼的升力和热气球的升力产生的原理相同D.浮在水面上的物体受到浮力作用,沉入水里的物体不受浮力作用5.放在同一水平桌面上的甲、乙两个相同的容器盛有不同的液体,现将两个相同的物块分别放入两容器中,当两物块静止时,两容器中液面恰好相平,两物块所处的位置如图所示.则()A.甲容器中液体的密度较大B.乙容器底部受到液体的压强较大C.甲容器中物块排开液体的重力较大D.乙容器中物块受到液体的浮力较大6.水是人类生存的重要资源,下列与水有关的说法中正确的是()A.漂浮在水面的木块受浮力,而在水中下沉的石块不受浮力B.夏天向教室地面洒水降温利用了水的比热容大C.“潭清疑水浅”是由于光的折射造成的D.水的沸点随气压增大而降低7.如图所示,水平桌面上有甲、乙两个相同容器,分别装有密度为ρ1、ρ2的两种不同液体,将两个相同的小球分别放在两容器中,小球静止时,两容器液面相平,两个小球受到的浮力分别为F1、F2,则下列判断中不正确的有()①F1>F2;②ρ1>ρ2;③甲容器底部受到液体的压强大于乙容器底部受到液体的压强;④甲容器对桌面的压力小于乙容器对桌面的压力A.②③B.①②C.③④D.①④8.下列数据中,最符合实际情况的是()A.一支新2B铅笔的长度约为20mmB.我国电网以交流供电,频率为220HzC.一只老母鸡的质量大鸡20kgD.一个初中生双脚站立对地面的压强大约是1.2×104Pa9.如图所示,A、B、C三点所受液体的压强p A、p B、p C的大小关系正确的是(ρ水>ρ酒精)()A.p A<p B<p C B.p A<p B=p C C.p A>p B>p C D.p A>p B=p C10.水平桌面上,甲、乙两相同的杯中盛有不同浓度的盐水。
浮力压强30道计算题(解析)

浮力压强30道计算题1.物体A的体积是2×10﹣3m3,将它放入水中,露出水面的体积是整个体积的四分之一,物体下表面距液面0.15m,如图所示.(g取10 N/kg)求:(1)物体A所受的浮力是多少?(2)物体A的密度是多大?(3)物体下表面受到的液体压强有多大?(4)在A上放一个多重的物体可以使A刚好全部浸入水中?2.将边长是10cm的实心立方体木块轻轻地放入盛满水的大水槽内.待木块静止时,从水槽中溢出了600g 水,g取10N/kg,求:(1)木块受到的浮力;(2)木块的密度;(3)木块下表面受到的水的压强。
3.如图所示,将一个体积为1.0×10-3m3、重6N的木块用细线系在底面积为400cm2的圆柱形容器的底部。
当容器中倒入足够的水使木块被浸没时,求:(1)木块浸没在水中受到的浮力(2)剪断细线后,木块处于静止时,木块露出水面的体积多大(3)木块露出水面处于静止后,容器底部所受水的压强减小了多少解:4.如图所示,不计外壁厚度且足够高的柱形容器置于水平桌面上,容器的底面积为150cm2.现将一边长为0.1m、质地均匀的正方体物块放在容器底部,当缓慢持续地向容器中注入400cm3的水时,物块对容器底部的压力恰好为零.求:(1)水对容器底部的压强是多少?(2)物块受到水的浮力是多少?(3)再次向容器中缓慢注水,当容器中水的深度达到12cm时停止注水,第二次注入水的质量是多少?解:5.如图所示,边长分别为0.1米和0.2米的实心正方体甲、乙放置在水平地面上,物体甲和物体乙的质量均为6千克.求:①物体甲的密度.②物体乙对水平地面的压强.③小明设想在保持物体甲、乙原有放置方式的情况下,分别在甲和乙的上部沿水平方向截去体积相等的部分,甲对水平地面的压强减小量为△P甲,乙对水平地面的压强减小量为△P乙.则△P甲:△P乙= (写出计算过程).6.如图所示,在容器底部固定一轻质弹簧,弹簧上方连有正方体木块A,容器侧面的底部有一个由阀门B 控制的出水口,当容器中水深为20cm时,木块A有3/5的体积浸在水中,此时弹簧恰好处于自然状态,即没有发生形变(已知水的密度为1.0×103kg/m3,不计弹簧所受的浮力,g取10N/kg)(1)求此时容器底部受到水的压强;(2)求木块A的密度;(3)先向容器内缓慢加水,直至木块A刚好完全浸没在水中,此时弹簧对木块的作用力为F1,再打开阀门B缓慢放水,直至木块A完全离开水面时,再关闭阀门B,此时弹簧对木块A的作用力为F2,求F1与F2之比。
压强和浮力测试题及答案

压强和浮力测试题及答案1. 某容器内装有水,水的深度为10米。
求容器底部受到的压强。
2. 一个体积为0.01立方米的木块漂浮在水面上,求木块受到的浮力。
3. 一个体积为0.01立方米的铁块完全浸没在水中,求铁块受到的浮力。
4. 一个体积为0.01立方米的铁块漂浮在水面上,求铁块受到的浮力。
答案1. 根据压强的定义,压强p等于单位面积上受到的压力F除以面积S,即p = F/S。
在液体中,压强还与液体的密度ρ和重力加速度g有关,即p = ρgh。
在这个问题中,水的密度ρ约为1000千克/立方米,重力加速度g约为9.8牛顿/千克,水的深度h为10米。
因此,容器底部受到的压强为:p = 1000 kg/m³ × 9.8 N/kg × 10 m = 98000 Pa。
2. 根据阿基米德原理,物体在液体中受到的浮力等于它排开的液体的重量。
木块漂浮在水面上,所以木块受到的浮力等于木块的重力。
木块的重力G等于木块的质量m乘以重力加速度g,即G = mg。
木块的体积V为0.01立方米,假设木块的密度ρ木约为500千克/立方米,则木块的质量m = ρ木V = 500 kg/m³ × 0.01 m³ = 5 kg。
因此,木块受到的浮力为:F浮= G = mg = 5 kg × 9.8 N/kg = 49 N。
3. 铁块完全浸没在水中,所以铁块排开的水的体积等于铁块的体积。
铁块受到的浮力等于排开的水的重量。
水的密度ρ水约为1000千克/立方米,重力加速度g约为9.8牛顿/千克,铁块的体积V为0.01立方米。
因此,铁块受到的浮力为:F浮= ρ水gV = 1000 kg/m³ × 9.8 N/kg × 0.01 m³ = 98 N。
4. 铁块漂浮在水面上,所以铁块受到的浮力等于铁块的重力。
铁块的密度ρ铁约为7800千克/立方米,重力加速度g约为9.8牛顿/千克,铁块的体积V为0.01立方米。
压强和浮力测试题及答案

压强和浮力测试题及答案一、选择题1. 液体压强的公式是:A. P = ρghB. P = ρvC. P = ρgh^2D. P = ρv^2答案:A2. 阿基米德原理指出,浸在液体中的物体受到的浮力大小等于:A. 物体本身的重力B. 物体排开液体的重力C. 物体的体积D. 物体的密度答案:B3. 一个物体在液体中漂浮时,下列说法正确的是:A. 物体的密度大于液体的密度B. 物体的密度等于液体的密度C. 物体的密度小于液体的密度D. 物体的密度与液体的密度无关答案:C二、填空题1. 液体压强的公式是 P = ________,其中ρ表示液体的密度,g表示重力加速度,h表示液体的深度。
答案:ρgh2. 阿基米德原理的公式是 F_浮 = ________,其中ρ表示液体的密度,g表示重力加速度,V表示物体排开液体的体积。
答案:ρgV3. 物体在液体中漂浮时,浮力等于物体的 ________。
答案:重力三、计算题1. 一个体积为0.02立方米的木块漂浮在水面上,求木块受到的浮力。
答案:首先,计算木块排开水的体积,即木块的体积,V = 0.02立方米。
然后,使用阿基米德原理计算浮力,F_浮= ρgV,其中水的密度ρ约为1000千克/立方米,重力加速度g约为9.8米/秒^2。
所以,F_浮 = 1000千克/立方米× 9.8米/秒^2 × 0.02立方米 = 196牛顿。
2. 一个金属球在空气中的重量为15牛顿,当它完全浸没在水中时,需要用多少力才能使其保持在水下不浮上来?答案:首先,计算金属球在水下的浮力,F_浮= ρgV,其中水的密度ρ为1000千克/立方米,重力加速度g为9.8米/秒^2。
假设金属球的体积为V,那么F_浮 = 1000千克/立方米× 9.8米/秒^2 × V。
金属球在空气中的重量为15牛顿,所以需要的力F = F_浮 - 重力 = 1000千克/立方米× 9.8米/秒^2 × V - 15牛顿。
压强浮力实验与计算专项训练

压强浮力实验与计算1.在探究“影响液体内部压强大小的因素“实验中:(1)压强计是通过U 形管中液面的 来反映被测压强大小的.使用前应检查装置是否漏气,方法是用手轻轻按压几下橡皮膜,如果U 形管中的液体能灵活升降,则说明装置 (选填“漏气”或“不漏气”).(2)如图甲用手按压强计的橡皮膜,U 型管内水面出现高度差;将橡皮膜放入酒精中,U 型管内水面也出现高度差,这说明 ;这种研究问题的方法是 法;(液体内部有压强;等效替代) (3)若在使用压强计前发现U 型管中有高度差,通过 方法可以进行调节①从U 型管内向外倒出适量水;②拆除软管重新安装;③向U 型管内加适量水;(4)比较乙、丙实验可知,液体内部压强与液体的 有关;比较丙、丁实验可知,液体内部压强与液体的 有关.2、洋洋同学家的卫生间下水道堵塞了,他爸爸利用吸盘很快就将下水道疏通了,如图所示,为此他突然联想到所学过的大气压知识,于是,洋洋和瑞瑞同学合作利用吸盘设计了一个估测大气压强的实验方案 【方案设计】 (1)用刻度尺测出吸盘的直径D ;(2)将吸盘四周沾上水,挤出里面的空气压在光滑的水平地面上;(3)用力竖直往上拉吸盘柄,直到吸盘脱离地面,根据经验估测拉托吸盘所需拉力的大小F ; (4)计算出当地大气压强 【评估交流】洋洋同学说:我们的实验原理是 , 操作过程规范,较方便地估测出了大气压强. 瑞瑞同学说:在操作过程中,我发现存在、 等问题,尽管我的操作规范,但估测的结果误差较大,洋洋认真思考后,同意了瑞瑞的意见,然后,他们继续一起探讨如何改进方案,尽量减少测量误差. 根据洋洋和瑞瑞同学的实验记录及自我评估情况,请你回答,洋洋和瑞瑞测出的大气压强 P= (用字母表示);实验时洋洋同学将吸盘四周沾上水,这样做的目的是 .要准确测量,应该利用课本中介绍的 进行测量.3、小华在探究影响浮力大小因素的实验中,先在空气中测出圆柱体的重力大小是1.0N ,然后将圆柱体逐渐浸入水中,如图甲所示,她测得圆柱体受到的浮力F 和其底面进入水中的深度h 的对应数据如表: 次数 1 2 3 4 56 h/cm 2 4681012F/N0.2 0.4 0.6 0.6 0.6 0.6(1)第1次实验时弹簧测力计的示数为 N ; (2)利用表中数据,在图乙中画出F-h 图线; (3)当h= cm 时,圆柱体刚好全部浸没水中;(4)如改用浓盐水做实验,在图乙中再画出F-h 图线.图线上h=6cm 点的位置变 (高/低),这样的比较是为了探究 对浮力大小的影响.4.如图是研究浮力大小的实验装置图,各实验中弹簧测力计示数如表所示.实验a b C d e弹簧测力计示数/N3.8 32 22.4(1)分析b 、C 两实验,说明浸在同种液体中的物体所受浮力大小跟 有关. (2)分析c 、d 两实验,说明浸没在同种液体中的物体所受浮力大小跟 无关.(3)分析d 、e 两实验,说明物体排开相同体积的液体时,所受浮力大小跟 有关. (4)c 图中物体受到的浮力大小为 N ,物体的体积是 m 3.(5)分析a 、b 、C 、d 四次实验,下列图象中能正确反映弹簧测力计示数F 与物体浸入液体中体积V 的关系的是 。
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压强与浮力专练一、单项选择题1.甲、乙两个圆柱形容器盛有相同深度的液体,放置于水平桌面上,如图7所示。
甲、乙两容器的底面积分别为S 1和S 2,且2S 1=3S 2。
甲容器中液体的密度为ρ1,液体对容器底产生的压强为p 1。
乙容器中液体的密度为ρ2,液体对容器底产生的压强为p 2,且p 2=2p 1。
将A 球浸在甲容器的液体中,B 球浸在乙容器的液体中,两容器中均无液体溢出。
液体静止后,甲、乙两容器底受到液体的压力相等,A 、B 两球所受浮力分别为F 1和F 2。
则下列判断正确的是A .F 1>F 2 ,ρ1<ρ2B .F 1 = F 2 ,ρ1<ρ2C .F 1<F 2 ,ρ1>ρ2D .F 1<F 2 ,ρ1<ρ22.水平桌面上放有甲、乙、丙、丁四个完全相同的圆柱形容器,容器内分别盛有等质量的液体。
其中甲、乙、丁容器中的液体密度相同。
若将小球A 放在甲容器的液体中,小球A 静止时漂浮,此时甲容器对桌面的压力为1F ;若将小球A 用一段不计质量的细线与乙容器底部相连,并使其浸没在该容器的液体中,小球A 静止时乙容器对桌面的压力为2F ;若将小球A 放在丙容器的液体中,小球A 静止时悬浮,此时丙容器对桌面的压力为3F ;若将小球A 放在丁容器的液体中,用一根不计质量的细杆压住小球A ,使其浸没,且不与容器底接触,小球A 静止时丁容器对桌面的压力为4F ,则下列判断正确的是A . F 2<F 1=F 3<F 4B .F 1=F 2=F 3<F 4C . F 1=F 3<F 2<F 4D .F 1=F 3<F 2=F 43、春天是放风筝的好季节。
风筝在空气中飞行利用了下列什么原理( )A.风筝下方空气流动速度小,空气压强小B.风筝下方空气流动速度大,空气压强大C.风筝上方空气流动速度大,空气压强小D.风筝上方空气流动速度小,空气压强大 4、我国“远望号”卫星测控船从江阴出发执行任务,由长江进入海洋。
下列有关测控船所受浮力的说法正确的是( )A .由于船始终漂浮在水面上,所以它受到的浮力不变B .由于海水的密度大,所以船在海洋里受到的浮力大C .由于船排开海水的体积小,所以它在海洋里受到的浮力小 D. 由于船排开海水的体积大,所以它在海洋里受到的浮力大5、宋永斌同学在一支铅笔的下端粘上一块橡皮泥,将它分别置于甲、乙两杯液体中观察到静止时的情形如图4-10所示,下列说法正确的是( ) A .铅笔在甲杯液体中受到的浮力较大 B .铅笔在乙杯液体中受到的浮力较大 C .乙杯液体的密度较大D .甲杯液体的密度较大6.三个分别用铜、铁、铝制成的正立方体,它们的质量相等,把它们放在水平桌面上,则对桌面压强大的是( ) A .铜立方体 B .铁立方体 C .铝立方体 D .三个一样大7 .在两个相同的薄壁塑料瓶(质量忽略不计)内分别装人体积相等、密度为ρ甲和 ρ乙的两种液体后密封,再把它们放入两个装有水的容器中,处于如图所示状态。
下列判断正确的是图7乙甲甲乙A .ρ甲>ρ乙B .ρ甲=ρ乙C .ρ甲<ρ乙D .无法确定试卷Ⅱ二、不定项选择题8.下列说法中正确的是A.做匀速直线运动的物体的机械能保持不变B.密度越大、体积越大的物体的质量也越大C.鸡蛋掉到地板上摔破了,地板对鸡蛋的作用力大于鸡蛋对地板的作用力D.悬浮在水中的物体受到水的压力,压力的合力与该物体受到的重力是平衡力9. 质量相等的两个铁球,一个为空心,另一个为实心。
放入足够多的水中,下列说法正确的是 ( )A.空心球的体积可能等于实心球的体积B.空心球的体积一定大于实心球的体积C.空心球受到的浮力可能大于实心球受到的浮力D.空心球受到的浮力一定大于实心球受到的浮力10.如图所示,将底面半径为2R的圆柱形薄壁容器放在水平桌面上,把高为h,密度为ρ(ρ<ρ水).半径为R的实心圆柱体木块竖直放在容器中,然后向容器内注水,则()A.注水前,木块对容器底的压力为ρghB.注水前,木块对容器底的压强为ρghC.若使木块竖直漂浮,向容器中注入水的质量至少为πR2ρhD.若使木块竖直漂浮,向容器中注入水的质量至少为3πR2ρh三.填空11.2011年入春以来,我省大部分地区出现了特大旱灾,为抗旱救灾朝阳村新安装了一台质量为300kg、功率为8KW的抽水机。
安装时为了对地面的压强不超过4×104Pa,抽水机底座下的轻质木板面积至少为________cm2。
已知该抽水机出水流量是90m3/h,正常工作30min,抽水高度为20m,则抽水机的工作效率是________。
12.甲、乙两溢水杯放在实验桌上,分别装满水和酒精,酒精的密度为33⨯。
将密0.810kg/m度为330.910kg/m⨯的小球M轻轻放入甲溢水杯的水中,小球M静止时从甲溢水杯中溢出9g的水,将小球M轻轻放入乙溢水杯的酒精中,小球M静止时从乙溢水杯中溢出g的酒精。
12.如图6所示,圆柱形容器甲和乙放在水平桌面上,它们的底面积分别为2200cm 和2100cm 。
容器甲中盛有0.2m 高的水,容器乙中盛有0.3m 高的酒精。
若从两容器中分别抽出质量均为m 的水和酒精后,剩余水对容器甲底部的压强为ρ水,剩余酒精对容器乙底部的压强为ρ酒精。
当质量m 的范围为 时,才能满足ρρ>水酒精。
(330.810kg/m ρ=⨯酒精) 13.(4分)小丽要研究金属圆柱体受的浮力与浸没在水中深度h 的关系,实验装置如图甲所示.在弹簧测力计下挂一个金属圆柱体,测出金属圆柱体的重力,然后让圆柱体缓慢地浸入水中,从圆柱体底面刚接触水面开始,到完全浸没水中(来接触容器底部),记录圆柱体浸入水中不同深度h 时测力计的示数,并得到测力计示数F 1和圆柱体受的浮力F 2随h 变化的图像如图乙所示,图中能够反映浮力F 2随h 变化的图像是 (填①或②);从图中可以看出金属圆柱体与水的密度关系是ρ金 2ρ水。
(填“>”“ <” 或“ =”)14、将高为10cm 的圆柱体甲放在水平地面上,细绳的一端系于圆柱体甲上表面的中央,另一端竖直拉着杠杆的A 端。
当把质量为800g 的圆柱体乙悬挂在杠杆的B 端并处于圆柱形容器M 中时,杠杆在水平位置平衡,如图8所示,此时圆柱体甲对水平地面的压强为3200Pa 。
把质量为900g 的水注入容器M 中,水未溢出,水静止后,水对容器M 底面的压强为2500Pa ,圆柱体甲对水平地面的压强为5000Pa 。
已知:AO :OB =2:3,容器M 的底面积为60cm 2,不计杠杆的质量,g 取10N/kg ,则圆柱体甲的密度为 kg/m 3。
四.解答题15、如图7所示,重为20N 的容器放在水平桌面上.容器容积V=6×10—3m 3。
底面积S=2×10-2m 2,高h=0.4m .当容器装满水时,(g=10N /kg ,ρ水=1.0×l03kg /m 3).求:①水对容器底部的压强.②容器对水平桌面的压力.OA甲图8BM乙图716.有一根绳子,通过如图甲所示的滑轮组,能够提起的最重物体是A ,物体再重绳子将断裂(不计绳重和摩擦)。
求:(1)将A 匀速提高2m 做的有用功为740J ,则物重G A =? (2)若此时滑轮组机械效率为92.5%,人的体重为600N ,每只脚与地面接触面积为2×10-2m 2,则人对地面的压强p 地=?(3)若用这根绳子和这些滑轮,组成图乙所示滑轮组,利用它从水中缓慢匀速提起(不计水的阻力)一个边长为3×10-1m 的正方体B ,当提到B 的下表面所受水的压强为2×103Pa 时,绳子断裂。
则正方体B 的密度ρB =?17.为了营救落入井中的叶子姐姐,小雨通过如图滑轮组将一只底面积为0.2m 2的圆柱形空木桶匀速缓慢地放入井中,在这一过程中他施加在绳子上的拉力为65N (不计绳重和摩擦)。
(1)请在方框中画出此时小雨的受力示意图。
(2)空木桶放入水中漂浮时,桶底所受水的压强为500Pa 。
则木桶浸入水中的深度多大?(3)动滑轮多重?(4)叶子姐姐爬进木桶中,为了安全起见,小雨用75N 的力拉着绳子使木桶保持静止,此时木桶浸入水中的深度为0.25m 。
小雨用力将木桶拉出水面,又经过65s 使木桶在空中匀速上升10m 到达井口,将叶子姐姐救上来。
在这65s 中,小雨做功的功率多大?甲A 乙B O桶18.2011年8月我国自主研制的深海探测器——“蛟龙号”(如图7所示)在太平洋海域成功完成5000m深海探测。
2012年6月它将再赴马里亚纳海沟挑战7000m深海探测(不考虑海水密度变化,密度ρ取1.0×103kg/m3,g取10N/kg)。
(1)若“蛟龙号”能承受的最大压强是7.2×107Pa,则它能下潜的最大深度是多少?(不考虑大气压)(2)“蛟龙号”上一面积为50cm2的观测窗口:在上述两种深度的探测中承受的压力增加了多少?(3)“蛟龙号”完成任务后.漂浮在海面上,由起重装置将其匀速竖直吊离水面,起重装置起吊拉力的功率随时间变化的图象如图8所示,图中P2=2P1。
起吊过程中“蛟龙号”总质量为22吨,求t1时刻“蛟龙号”的排水体积(不考虑水的阻力)。