初中物理压强计算题专题训练-精选解析 (3)
压强经典例题解析(精选版)

压强典型例题解析1.一块砖,平放、侧放、立放在水平地面上,关于砖对地面的压力和压强的说法中正确的是()A.平放时压力最大,压强最小B.侧放时压力最小,压强最大C.立放时压力最大,压强也最大D.三种放法压力一样大,立放压强最大解析:当压力一定时(均为砖重G),则接触面积最小时(砖立放的情况),压强为最大.故正确答案为D.注意:砖被放在水平面上,所以砖对水平地面的压力由重力产生,而砖的重力不因其放法的不同改变,所以砖对地面的压力不变,而对地面的压强,在压力一定的情况下与受力面积有关,立放时的接触面积比平放、侧放都小,所以立放压强最大.2.如图1—4—2所示,烧瓶中的水停止沸腾后,若从烧瓶中往外抽气,会看到水又沸腾起来,这是由于()A.气压升高,水温升高B.气压降低,水温升高C.气压降低,水的沸点降低D.气压升高,水的沸点降低讲解:根据水的沸点与气压的关系,正确答案为C.注意:本题目只要搞清楚,从密闭烧瓶中往外抽气时可使瓶内气压降低,而沸点的高低与大气压有关,如果气压降低,沸点就降低,所以停止沸腾的水又重新沸腾.3.已知图钉帽的面积是1厘米2,图钉尖的面积是5×10-4厘米2,手指对图钉帽的压力是20牛,那么图钉尖对墙的压强p2是手对图钉帽的压强p1的________倍.讲解由于p1=S F=2120厘米牛p2=1SF=2410520厘米牛-⨯所以p1∶p2=2410520厘米牛-⨯∶2120厘米牛=2000∶1即p2=2000 p1填2000注意该题说明两个问题:①图钉尖面积特别小,加在钉帽上一个较小的压力,就可以得到一个很大的压强;②固体可以大小不变地传递压力,而不一定能大小不变地传递压强,压强与受力面积有关.例4 一个棱长为0.2米,重为200牛顿的正方体物块,放在1米2的正方形水平桌面上,该正方体物块对桌面的压强是________帕.讲解物块对桌面的压强p=1SF=物SG所以p=22.02.0200米牛⨯=5×103帕注意本题主要考查了对压强的定义式的理解.物块放在水平桌面上,压力由重力产生,受力面积为接触面积,即物块的底面积,不能由桌面面积决定.例5 如图1—4—3所示,两长方体A 和B 叠放在水平地面上,A 受重力10牛,B 受重力30牛,已知A 对B 的压强与B 对地面的压强之比为3∶2,则A 与B 的底面积之比为________.图1—4—3讲解 由题意pA =A A S G =A S 牛10 pB =BB A S G G =B S 牛10所以SA ∶SB =A p 10∶B p 40将pA ∶pB =3∶2代入得SA ∶SB =1∶6注意 在求物体B 对地面压强时,当心别在压力FB 中漏掉物体A 的重力:FB =GB +GA . 例6 图1—4—4是演示“液体内部的压强”的实验示意图,将图(a )和图(b )相比较,说明在液体内部:________________.(a ) (b ) (c ) 图1—4—4将图(a )和图(c )相比较,说明在液体内部:________________.讲解 对比(a )图和(b )图得出同一深度处各个方向的压强都相等;对比(a )图和(c )图得出“压强随深度的增加而增大”.注意 该实验题主要考查了学生的观察能力和分析能力.观察实验现象时,要兼顾金属盒上的橡皮膜的放法和U 形管的高度差,才能分析出它所反映的物理规律.在做题时容易出现的问题是,学生观察到现象了,但不会叙述结论,而简单地答成(a )、(b )两图的高度差相同,(a )、(c )两图的高度差不同,这是现象而不是结论.所以明确物理现象,要正确地得出结论,表达也是很重要的.例7 在海拔几千米的高原上煮鸡蛋,水沸腾了很长时间,鸡蛋总是不熟,其原因是 ( ). A .大气压强小,水的沸点低 B .高原上气压太低了 C .炉火的温度低 D .水沸腾的时间太长了讲解 离地面越高,大气压强越小.一切液体的沸点,随气压减小而降低,气压增大而升高.大气压随着高度增加而减小,所以水的沸点随高度增加而降低.海拔1千米处约为97℃,3千米处约为91℃,6千米处约为80℃,9千米处约为70℃.在海拔8848米的珠穆朗玛峰顶大约在72℃水就沸腾了.所以选项A 是正确的.注意 大气压随高度的增加而减小,但减小的过程是不均匀的,越高,大气压随高度增加而减小得越慢;同一地点大气压强还随气象情况和季节不同而变化.晴天的大气压比阴天高一些,冬天的大气压比夏天高一些.例8 用来测定大气压的仪器是 ( ). A .托里拆利实验 B .气压计 C .马德堡半球实验 D .无液气压计 讲解 用来测定大气压的仪器叫气压计.常用的气压计有水银气压计和金属盒气压计也叫无液气压计.托里拆利实验是测定大气压值的实验,马德堡半球的实验是证明大气压存在的实验.这道题选项B是正确的注意大气压的值并不是固定不变的,随着离地面高度的增加,大气压的值明显的降低.在海拔2 000米以内,我们可以近似地认为,每升高12米,大气压降低133帕(1毫米水银柱).利用大气压随高度变化的规律,在无液气压计的刻度盘上标上高度就构成了高度计,它是航空、登山必不可少的仪器.例9 如图1—4—5所示为四个描述离心泵工作原理的示意图,其中正确的是().讲解水泵在起动前,先往泵壳里灌满水,起动后,叶轮在电动机带动下高速旋转,泵壳里的水也随着叶轮高速旋转,同时被甩入出水管中,这时叶轮附近压强减小,大气压迫使低处的水进入泵壳中而把水从低处抽到高处.所以选项D是正确的.A B C D图1—4—5注意抽水机里的压强小于外面的大气压,大气压使低处的水进入抽水机,从而实现了利用大气压把水从低处抽到高处.例10 如图1—4—6所示,甲、乙、丙三个容器(容器重忽略不计)底面积都相同、高度也相同,如果三个容器都装有同种液体,求:图1—4—6(1)哪个容器受到液体的压强和压力最大(2)哪个容器对桌面的压强和压力最大讲解(1)由于甲、乙、丙三个容器内装有同种液体,则甲ρ=乙ρ=丙ρ,如图所示容器装的液体深度相同h甲=h乙=h丙.根据p=ρgh,液体对容器底的压强相等即甲ρ=乙ρ=丙ρ.由于三个容器的底面积相同S甲=S乙=S丙,根据p=SF,得F=pS,所以液体对容器底的压力相等F甲=F乙=F丙.(2)容器对桌面的压力等于容器重力和容器内液体的重力之和.如图所示甲、乙、丙三个容器中装有的液体重G甲<G乙<G丙,由题意可知容器对桌面的压力F′=G,所以丙容器对水平桌面的压力最大(F′甲<F′乙<F′丙).由于三个容器的底面积相等S甲=S乙=S丙,根据p=SF得出丙容器对水平桌面的压强最大.注意在这道题的分析和解答中能够体会到液体的压强只与液体的密度和深长有关,与液体的总重、盛装液体容器的形状、大小等无关.而液体的压力则与液体的压强、受力面积有关,与容器内的液体重力无关.容器对桌面的压力和压强可以从容器的整体分析得出.例11 如图1—4—7(a),物体A放在斜面上,画出A对斜面的压力示意图.精析此题考查学生是否明确压力的受力物体,考查压力大小并不总等于重力,还考查压力的方向.(a)(b)图1—4—7如图l—4—14(b),压力的作用点在斜面上,且方向垂直于斜面,在大小和方向上都与重力不同.注意:当物体放在水平面上,且处于静止状态时,压力大小F=G,这种情况是经常遇到的.但往墙上按图钉时,手对图钉的压力;擦黑板时,板擦对黑板的压力大小一般都不等于物体的重力.例12 (温州市中考试题)下列四个事例中,用于增大压强的是()A.推土机上安装两条履带B.铁轨铺在枕木上C.用滑雪板滑雪D.把刀刃磨薄精析在上述实例中,都是通过改变受力面积来改变压强题目要求找到增大压强的例子,而减小受力面积可以增大压所以,把刀刃磨薄增大了压强.答案 D例13 如图1—4—8,指出各图中A、B、C、D四个点的深度.(a)(b)(c)图1—4—8精析只有正确找出液体中某点的深度,才能正确地计出压强.答案hA=(50—20)cm=30cmhB=40cmhC=(50—20)cm=30cmhD=50cm例14 (北京市中考试题)如图1—4—9所示的试管内装有一定量的水,当试管竖直放置时,水对管底的压强为p1;当管倾斜放置时,水对管底的压强为p2,比较p1、p2的大小,则()图1—4—9(a)(b)A.p1>p2 B.p1<p2C.p1=p2 D.条件不足,无法判断精析此题考查深度变化对压强的影响.当管倾斜放置后,图(a)(b)比较,试管中液体的长度没有变化,但深度变为h2,h2<hl,根据ρ=ρ液gh,水的密度没变,水对管底压强减小.答案 A例15 甲、乙两个等高的柱形容器,它们的底面积之比为2∶1,且都装满了水,若两个容器的水面上分别浮着质量比为1∶3的两个木块,则甲、乙两个容器底部受到的压强之比为()A.1∶2B.1∶1C.2∶3 D.1∶6精析容器中装满水,水的深度为h.容器的水面上漂浮木块后,容器中水的深度仍为装满水时的深度h.所以甲、乙两个容底部的压强之比为1∶1.答案 B例16 (重庆市中考试题)甲、乙两个长方体,由不同材料制成.其底面积分别为S甲=40cm2,S乙=30cm2,高度之比h甲∶h乙=3∶2,密度之比ρ甲∶ρ乙=3∶1.如图1—4—10所示,把甲放在水平桌面上,乙放在甲上,水平桌面受到的压强为7000Pa.把乙取下放在水平桌面上静止不动时,桌面对乙的支持力为多少牛图1—4—10精析叠放体对水平桌面的压力为G甲+G乙.解设:水平桌面受到的压强为p甲对桌面压力F=pS甲=7000Pa×40×10-4m2=28NF=G甲+G乙=28N甲、乙重力之比乙甲GG=gmgm乙甲=乙乙甲甲VVρρ=乙乙乙甲甲甲ShShρρ=230cm3340cm322⨯⨯⨯⨯=16代入①式,解得G甲=24N,G乙=4N乙单独放在水平桌面上,支持力N=G乙=4N.答案桌面对乙的支持力为4N例17 (北京市中考试题)如图1—4—11所示.将底面积为100cm2,重为5N的容器放在水平桌面上,容器内装有重45N,深40cm的水.求:(1)距容器底10cm的A处水的压强.(2)容器对水平桌面压强.(g取10N/kg)图1—4—11精析此题考查学生是否会利用液体压强公式进行计算,是否能区别液体对容器底面的压力和液体重力.已知:S=100cm2=0.01cm2,G水=45N,h1=40cm=0.4m,h2=10cm=0.1m,G容器=5N 求:pA、p′解(1)pA=ρ水gh=ρ水gh(h1-h2)=1.0×103kg/m3×10N/kg×(0.4m-0.1m)=3×103Pa(2)p ′=S F '=S G G 容器水+=20.01m 5N45N +=5×103Pa答案 水中A 处压强为3×103Pa ,容器对桌面压强为5×103Pa例18 (北京市中考试题)如图1—4—12所示,甲、乙两个实心圆柱体放在水平地面上.它们对地面的压强相等,则下列判断正确的是 ( )甲 乙 图1—4—12A .甲的密度大,甲受到的重力小B .甲的密度小,甲受到的重力小C .甲的密度小,甲受到的重力大D .甲的密度大,甲受到的重力大精析 柱体对水平地面的压强p =S F =S G=SgShρ=ρgh ,其中h 表示柱体高,ρ表示柱体.它们对地面的压强相等:p 甲=p 乙,ρ甲gh 甲=ρ乙gh 乙,∵ h 甲=h 乙 ∴ρ甲>ρ乙.比较甲、乙的重力G 甲和G 乙.如果直接从G=ρgV 去分析,ρ甲>ρ乙,而V 甲>V 乙.不易得到结论.∵ 从ρ甲=ρ乙,得甲甲S G =乙乙S G∵ S 甲>S 乙 ∴ G 甲>G 乙答案 A例19 (北京市中考试题)甲、乙两个正方体放在水平桌面上.它们对桌面的压强相等,压力之比为9∶4,则甲、乙的密度之比为 ( )A .2∶3B .3∶2C .1∶1D .4∶9精析 物体对桌面的压强p =S F.对水平桌面的压力F =G ,而重力G =mg =ρgV ,通过几个公式,将压强、压力、重力、密度联系起来了.解法1 由p 甲=p 乙可写出甲甲S F =乙乙S F乙甲S S =乙甲F F =49∵ 正方体:乙甲S S =22b a =49∴ 甲、乙边长b a =23,甲、乙体积比:乙甲V V =33b a =827乙甲ρρ=乙甲甲甲V m V m //=乙甲G G ×甲乙V V =乙甲F F ×甲乙V V =49×278=32解法2 正方体对水平桌面压强p =S F=ρ固gh (h 为高,也是边长) 由ρ甲=ρ乙,可写出ρ甲gh 甲=ρ乙gh 乙乙甲ρρ=乙甲h h =b a =23(a 、b 分别为甲、乙边长)答案 A例20 (北京西城区模拟题)如图1—4—13所示,A 和B 是用同一种材料制成的正方体,它们的边长分别为LA 和LB ,且LB =2LA .将物块A 放在物块B 的上面的中央.物块B 放在水平地面上.已知B 对地面的压强是9×103Pa ,则A 对B 的压强是 ( )图1—4—13A .1×103 PaB .1.8×103 PaC .4.5×103 PaD .4×103 Pa精析 这道题实际上求A 对B 的压强pA 和B 对地面的压强pB 之比.要正确地求出压强,根据p=S F,先要求出压力比和受力面积S 之比.解 已知:边长A B L L =12,同材料ρA =ρB =ρ正方体的底面积之比:A B s s =22A B L L =14正方体的体积之比:A B V V =33A BL L =18B 和A 重力比:A B G G =A B gV gV ρρ=18 A 对B 的压力和B 对地面的压力比:B A F F =B A A G G G +=811+=91 A 对B 的压力和B 对地面的压强比:B A p p =B B A A S F S F //=B A F F ·A B s s =91×14=94∵ pB =9×103 Pa∴ pA =94×9×103 Pa =4×103 Pa答案 D例21 (北京市中考试题)有两个用同种材料制成的圆柱体A 和B ,A 的高度是B 的高度的3倍,将A 竖直放在水平地面上,B 竖直放在A 上,如图14-21(a )所示,这时A 对地面的压强与B 对A 的压强之比为3∶1.若将A 、B 倒置后,仍放在水平面上,如图1-4-21(b )所示,则A 对B 的压强与B 对水平面的压强之比是 ( )(a ) (b ) 图1—4—14A .1∶3B .1∶2C .4∶1D .1∶1精析 求叠加体的压强比,不要急于列综合算式,而应该先把压力比和受力面积比求出来.当压力和物重有关时,可以先把物体的重力比求出来.解 A 和B 同材料:ρA =ρB =ρ,高度比BAh h =13图(a )中,B 对A 的压力为FB ,A 对地面的压力为FA ,则B A F F =B BB G G G +=A A A B S p S pB B B G G G +=A B p p =31可求得:A B G G =21∵A B G G =A B V V ρρ=A A B B h S h S =21∴A B s s =21×B A h h =21×13=23图(b )中,A 对B 的压强pA ′和B 对地面的压强pB ′之比:''B Ap p =B B AA F F S F ''=B A A G G G +×A B s s =122+×23=11答案 D例22 (北京市中考试题)甲、乙两支完全相同的试管,内装质量相等的液体,甲管竖直放置,乙管倾斜放置,两管液面相平,如图1—4—15所示.设液体对两管底的压强分别为p 甲和p 乙,则p 甲________ p 乙(填“大于”、“等于”或“小于”)图1—4—15精析 计算液体的压强应从公式p =ρ液gh 去分析.液体的密度和所求位置的液体深度是决定液体压强的两个关键量.解 比较甲、乙两试管底,液体的深度均为h .再比较液体的密度.从图中看V 甲<V 乙,又因为m甲=m 乙,所以根据ρ=V m,得ρ甲>ρ乙.又 ∴ p =ρ液gh ∴ p 甲>p 乙.答案 大于例23 如图1—4—16,甲和乙是底面积相同的容器,其中都装有深度相同的水,(1)比较水对容器底的压强 ( );(2)比较水对容器底面的压力 ( ); (3)比较其中 所装水的重力 ( );(4)比较装水容器对桌面的压强 ( ).(不计容器重)甲 乙 图1—4—16精析 依据液体压强公式和F =pS 来比较压强和压强力. (1)p =ρ液gh ,甲、乙中ρ水和h 相同,∴ p 甲=p 乙(2)水对容器底的压力:F =pS ,甲、乙中p 和S 相同,∴ F 甲=F 乙(3)水的重力:G =mg =ρ水Vg ,∵ V 甲>V 乙,G 甲>G 乙注意 F 甲=pS =ρ液gh ·SG 甲=ρ水<V 甲S ∵ hS <V 甲∴ 分析得F 甲<G 甲,图甲:F 甲<G 甲,图乙:F 甲=G 乙.∴ G 甲<G 乙.(4)对桌面压力为F ′=G 水+G 容器=G 水(不计容器重)对桌面压强p 甲′=S F '甲=SG 甲水p 乙′=S F '乙=S G 乙水∵ G 甲水>G 乙水∴ p 甲′>p 乙′例24 如图1—4—17所示,M 为固定在铁架台上两端开口的梯形管,N 为轻质塑料片,被水槽中水托住,并封住下端开口.若向M 几慢慢注入1kg 的水正好能将N 压掉;若不注入水,而是将质量是1kg 的金属块轻轻地放在N 上,则N 将________被压掉.(填“会”或“不会”)图1—4—17精析 如图梯形管,装入1kg 水,水的重力为G =mg =10N (g 取10N/kg ),而水对塑料片的压力F >10N ,塑料片N 刚好被压掉.若放上1kg 金属块,对“N ”的压力F ′=10N <F∴ N 不会被压掉. 答案 不会例25 已知外界大气压为标准大气压,如图1—4—18所示的托里拆利实验装置中,管内水银上方为真空,则管内A 点的压强为________,槽内B 点的压强为________.强为________,槽内B 点的压强为________.图1—4—18精析 大气的压强仍可以从液体压强的公式进行分析.解 管内水银面上方是真空,A 点的压强是由A 以上的水银柱产生的. ∴ pA =10cm Hg 表示汞 cm Hg 也可以作为压强的单位.B 点在水银槽下2cm 深处,B 处的压强是大气压和2cm 水银柱共同产生的压强.答案 A 处压强为10cm Hg, B 处压强78cm Hg例26 如果有一个两端开口的玻璃管,在它的上端蒙上一层橡皮膜,灌水后,用手堵住开口端倒过来插入水槽中,如图l —4—19所示,放手后,橡皮膜形状是平的凸起的还是凹进去的图1—4—19精析 从橡皮膜上、下表面受的压强去分析. 解 膜的下表面受到水对它向上的压强,大小为p1=p0—ρ水gh (p0为大气压,h 为水柱高).膜的上表面受到天气对它向下的压强,大小为p0.________________________.精析容器侧壁的孔是橡皮膜封住的,在没有倒入水的时候是平的,当向容器内倒进一定量的水时,橡皮膜向外凸出,凸出的橡皮膜表明水对容器的侧壁有压强.这道题的答案是:液体对容器侧壁有压强。
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 。
初中物理压强解题技巧和训练方法及练习题(含答案)

初中物理压强解题技巧和训练方法及练习题(含答案)一、压强1.如图,一木块放在水平桌面上,若将它沿虚线截去一半,则将发生的变化是()A.压力变小,压强不变B.压力变小,压强变小C.压力变小,压强增大D.无法判断【答案】B【解析】试题分析:按虚线的方向将木块截去一半,剩下一半对地面的压力减半,受力面积不变, 根据公式p=可知,对地面的压强变小.故选B.2.下列说法正确的是()A.高压锅较厚,要较高的温度才能沸腾B.高压锅传热快C.高压锅内气体压强大,液体的沸点升高D.高压锅内气体压强大,液体的沸点降低【答案】C【解析】【分析】液体的沸点跟气压有关,气压增大,沸点升高;气压减小,沸点降低。
食物在温度高的情况下更容易变熟。
【详解】高压锅的密封性强,使用时增大气压,提高水的沸点,食物在高温下,短时间内容易熟。
故选:Co【点睛】液面上的气压升高,液体的沸点增大。
3.有甲、乙两个完全相同的密闭圆台形容器一正一反放置在同一水平桌面上,甲、乙容器内装有质量不相等的同种液体,且两容器内液体的液面相平,如图所示。
两容器底部受到液体的压强分别为p i和p2,容器底面受到液体的压力分别为F甲和F乙。
则下列判断正确的是A.p i< p2 F 甲=5乙C. p i= p2 F 甲 V F 乙【答案】BB.p i = p 2 F 甲>5乙D. p i > p2 F 甲=5乙【解析】【详解】根据液体压强P 液gh得同种液体同一深度的压强相等,再根据F Ps得当压强一样时,受力面积越小压力越小,故选B。
4.如图所示的事例中,目的是为了减小压强的是A. ' 切鸡蛋的钢丝很细♦,B.,*4书包带做得比较宽* iC.刀刃磨得很锋利D. J图钉头做得很尖锐I.【答案】B【解析】【分析】(1)增大压强的方法:在压力一定时,减小受力面积;在受力面积一定时,增大压力。
(2)减小压强的方法:在压力一定时,增大受力面积;在受力面积一定时,减小压力。
初中物理-压强专题强化训练(解析版)

初中物理-压强专题强化训练学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.如图所示的四个实例中,起到增大压强的是()A.书包背带扁而宽B.枕木铺在铁轨下C.挖土机具有较宽的履带D.压路机的碾子很重2.下列实例中,为了增大压强的是A.铁轨下铺放枕木B.书包带做得较宽C.推土机装有宽大的履带D.篆刻刀的刀口做得锋利3.如图所示,a、b两个不同的实心圆柱体放在水平地面上,它们对地面的压强相等,则下列判断正确的是()A.a的密度大,受的重力大B.a的密度小,受的重力小C.a的密度小,受的重力大D.a的密度大,受的重力小4.将一满罐的“纯净水”(高约40 cm)开口朝下放在水中,如图所示,结果是()A.仍是满罐水B.水将流掉一半C.水将全部流出D.无法判断5.如图所示,行驶中的汽车,车窗紧闭,以此汽车为参照物,当打开天窗时。
车内空气被“抽”到车外。
下面说法正确的是()A.天窗外空气的流速等于车内空气的流速B.天窗外空气的流速大于车内空气的流速C.天窗外空气的压强等于车内空气的压强D.天窗外空气的压强大于车内空气的压强6.关于气体压强,下列说法错误的是()A.做托里拆利实验时,若将玻璃管由竖直变倾斜,管中水银柱的长度不变B.能用吸管将杯中饮料吸进嘴里,是利用了大气压强C.一标准大气压可托起76cm高的水银柱D.马德堡半球实验证明了大气压的存在7.如图所示,物体A的重力为G A=20N,用力F将A压在竖直墙壁上,F=100N,A 处于静止状态,若A与墙壁的接触面积是5×10-3 m2,则下列判断正确的是()A.物体A对墙壁的压力为120N B.物体A对墙壁的压强为4×103Pa C.物体A受到的摩擦力大小等于20N D.增大F,物体A受到的摩擦力也变大8.如图中各事例,没有..应用大气压作用的是()A.吸盘挂衣钩B.注射药液C.抽水机抽水D.吸尘器吸尘9.小华想用空易拉罐来证明大气压强的存在,下列操作能达到目的的是()A.用注射器抽取密封易拉罐中的空气,易拉罐变瘪B.将空易拉罐密封后置于深水中,易拉罐变瘪C.让空易拉罐从高处下落撞击地面,易拉罐变瘪D.用手捏空易拉罐,易拉罐变瘪10.如图所示,完全相同的甲、乙两个烧杯内装有密度不同的液体.在两烧杯中,距离杯底同一高度处有A、B 两点,已知A、B 两点压强相等,则烧杯甲、乙对桌面的压强P 甲、P 乙大小关系为A.P 甲<P 乙B.P 甲>P 乙C.P 甲= P 乙D.条件不足,无法判断.二、多选题11.如图所示是中国科技馆“球吸”展品.不吹风时,两球静止.当风自下而上吹向两球中间时,两球会相互靠拢,出现“球吸”现象.如图所示实例中,与“球吸”现象原理相同的是()A.吸盘挂钩被“吸”在墙上B.在两杯口中间吹气,乒乓球向杯口运动C.将铝柱浸没在水中,它排开的水流到烧杯里D.在B管一端吹气,水从A管上端喷出12.如图所示的装置中,利用连通器原理进行工作的是()A.茶壶B.自制气压计C.船闸D.锅炉水位计13.有一重2N的圆柱形玻璃杯(杯壁厚度不计),底面积为100cm2,装有一定质量的煤油,杯底到油面的高度为20cm,放在水平桌面上(取g=10N/kg,ρ煤油=0.8×103kg/m3),下列说法正确的是A.煤油对杯底的压强是1.6×103PaB.杯底对桌面的压强是1.8×103PaC.煤油对杯底的压力是16ND.杯子受到桌面的支持力是16N14.高压锅是生活中一种密闭的加热容器.锅盖中央有一出气孔,孔上盖有限压阀,当锅内气压达到限定值时,限压阀被锅内气体顶起放出部分气体,实现了对锅内气体压强的控制.如图所示,某商压锅锅体的内底面积为S,侧壁竖直,出气孔横截面积为S0,限压阀质量为m0,限压阀顶部面积为S1(己知大气压强p0),下列说法正确的是A.液体的沸点随着气压的增大而降低,随气压减小而升高B.液体的沸点随着气压的增大而升高,随气压减小而降低C .使用高压锅时,锅内气体最大压强000m gp p s =+D .如果限压阀的质量增加了m ,则锅体与锅盖咬合处对锅盖的作用力的增加量为0s s F mgs -= 15.质量为1kg 的平底空水桶,底面积为700cm 2,水桶内装有40cm 深的水,放在水平地面上,如图甲所示,水对水桶底的压强与水桶对地面的压强相等;当小明用竖直向上的力F =70N 提水桶,但没有提起来时,如图乙所示,此时水桶对地面的压强为p ,g =10N/kg 。
八年级物理浮力压强专题经典计算题含答案解析

八年级物理浮力压强经典计算题1、如图15所示,容器中装有水,水中有一个木块被细线系着,已知水重200N,水深为0.5m,木块的体积为4dm3,木块的密度为0.6×103kg/m3,试求:(1)水对容器底面的压强是多少?木块受到的浮力是多大?(2)若绳子断了,最终木块漂浮在水面上时,所受的浮力为多大?此时水对容器底的压强比第(1)问中的大还是小?2、用一弹簧测力计挂着一实心圆柱体,圆柱体的底面刚好与水面接触(未浸入水)如图甲,然后将其逐渐浸入水中,如图乙是弹簧测力计示数随柱体逐渐浸入水中的深度变化情况,求:(g取10N/kg)(1)圆柱体受的最大浮力。
(2)圆柱体刚浸没时下表面受到的液体压强。
(3)圆柱体的密度。
3、一个不规则的实心物体,质量55g,放入装满纯水的烧杯中,沉入底部,排开0.5N的水。
然后向烧杯中加盐并搅拌,直到物体悬浮为止。
g=10N/kg)求:(1)物体在纯水中所受的浮力;(2)物体的体积:(3)物体悬浮时盐水的密度。
4、(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.?5、一带阀门的圆柱形容器,底面积是300cm2,装有13cm深的水。
正方体A边长为12cm,重25N,用细绳悬挂放入水中,有1/6的体积露出水面,如图11所示。
试求:(1)A受到的浮力,此时水对容器底部的压强。
(2)若细绳所能承受的最大拉力是14.92N,通过阀门K缓慢放水,当绳子刚要被拉断的瞬间,容器中液面下降的高度。
(取g =10N/kg)6、如图所示的木块浸没在水中,细线对木块的拉力是2N.剪断细线,待木块静止后,将木块露出水面的部分切去,再在剩余的木块上加1N向下的压力时,木块有20cm3的体积露出水面.求木块的密度.(g取10N/kg)?7、密度是0.6×103?kg/ m3的木块,体积是4 m3当它浮在水面上时,取g=10 N/kg,求:(1)木块重力;????(2)木块受到的浮力;(3)木块排开水的体积;(4)木块露出水面的体积.8、如图所示,水面上漂有一块体积为2米3的浮冰,露出水面的体积为0.2米3,。
中考物理压强专题训练及答案

中考物理压强专题训练及答案专题训练六:压强本专题主要涉及压力和压强的知识,包括以下基本要求:1.理解压力对物体形变的作用效果;2.能够确定简单情况下的压力大小;3.理解压强是表示压力作用效果的物理量,与压力大小和受力面积有关;4.掌握增大或减小压强的方法;5.理解液体压强与液体密度、深度的关系;6.了解大气压强随高度变化、气体压强与体积的关系、液面上气压对沸点的影响以及流体的压强与流速的关系。
中考常考的命题热点包括:1.压力的图示;2.简单的压强计算;3.探究压强与压力、受力面积的关系及在实际问题中的应用;4.探究有关规律的方法;5.能利用基本知识解释简单的生活、自然现象及应用于简单的生产技术。
练测试:一、填空题1.啄木鸟用它的喙敲击树干时,听声音就知道有没有害虫住在里面。
它的喙很尖,啄木时能减少了与树木之间的面积,从而增大对树木的压力,这样就利于将树木啄破,取出害虫食之。
2.水平桌面上放一质量为100g、底面积为75cm²的圆柱形茶杯(杯的厚度不计),杯中有10cm深的水,则水对杯底的压强为133.3 Pa,桌面对杯子的支持力为1 N,杯子对桌面的压强为133.3 Pa(g取10 N/kg)。
3.如图6-1所示,放在水平桌面上的,侧壁上有一开口弯管,弯管内的液面高度h₁=0.8 m;其顶部和底部的面积均为0.1 m²,顶部到底部的高度h₂=0.6 m,中的液体密度为1.2×10³ kg/m³,则液体对顶部的压力为1.44×10⁴ N(g取10N/kg)。
4.保温瓶中热水不满而盖紧瓶塞,过一段时间,瓶塞不易拔出。
此现象表明:体积一定时,气体的温度升高,气体的压强增加。
假定外界大气压为1.0×10⁵ Pa。
5.___同学的质量为50 ___,他的一只平底鞋放在方格纸上描绘出的形状如图6-2所示,每个方格都是边长为2 cm的正方形,数一下鞋底覆盖的方格数(不满一格的都计为半格),可算出这只鞋底的面积约为60 cm²,___穿上这双鞋站立时对地面的压力等于490 N,以此可以估算出双脚对地面的压强为8.17×10² Pa。
【物理】中考物理压强专项训练100(附答案)含解析

【物理】中考物理压强专项训练100( 附答案 ) 含分析一、压强1.如下图,是托里拆利实验的规范操作过程,对于托里拆利实验,下边说法错误的选项是()A.实验中玻璃管内水银面的上方是真空B.是大气压支持玻璃管内的水银柱不会着落C.大气压的数值等于这段水银柱产生的压强D.玻璃管倾斜影响实验丈量结果【答案】D【分析】【详解】A.实验中玻璃管内水银面的上方是真空,故 A 正确;B.水银柱不着落是由大气压支持的结果,故 B 正确;C.大气压的数值等于这段水银柱产生的压强,故 C 正确;D.玻璃管倾斜时,进入玻璃管的水银柱变长,但高度不变,不影响实验丈量结果,故D 错误。
2.以下说法正确的选项是()A.高压锅较厚,要较高的温度才能沸腾B.高压锅传热快C.高压锅内气体压强盛,液体的沸点高升D.高压锅内气体压强盛,液体的沸点降低【答案】 C【分析】【剖析】液体的沸点跟气压相关,气压增大,沸点高升;气压减小,沸点降低。
食品在温度高的状况下更简单变熟。
【详解】高压锅的密封性强,使用时增大气压,提升水的沸点,食品在高温下,短时间内简单熟。
应选: C。
【点睛】液面上的气压高升,液体的沸点增大。
3.甲、乙两个自重不计的薄壁圆柱形容器 ,盛有两种不一样的液体 ,将两个同样的小球分别放入液体中 , 小球静止时地点如下图 ,此时液面相平 ,则A.甲中液体密度比乙中液体密度小B.小球在甲中所受浮力比乙中所受浮力大C.拿出小球后甲容器和乙容器对桌面的压力变化量相等D.甲容器底部遇到的液体压强小于乙容器底部遇到的液体压强【答案】 C【分析】【详解】由图知道,物体在甲中飘荡,在乙中悬浮,所以ρ乙 =ρ物,ρ甲>ρ物,所以,甲中液体密度比乙中液体密度大,故 A 错误;因为在甲悬浮,在乙飘荡,则=G,所以 G 排甲 =G 排乙,即两容器中物体遇到的浮力同样,故F 浮甲=G 排甲=G; F 浮乙=GB 错误;甲、乙两个薄壁圆柱排乙形容器自重不计,它们对桌面的压力都等于液体和小球的重力,所以拿出小球后,甲容器和乙容器对桌面的压力变化量相等,都等于小球的重力,故 C 正确;由 A 知道,ρ甲>ρ物,又因为 h 甲 =h 乙,由 p=ρgh知道,甲容器底部遇到的液体压强盛于乙容器底部遇到的液体压强,故 D 错误,应选 C。
(物理)初中物理压强专题训练答案及解析

(物理)初中物理压强专题训练答案及分析一、压强1.如图甲、乙两容器质量相等、底面积同样,内装质量相等、深度同样的不一样液体,两容器底部遇到液体的压强分别为p 甲和 p 乙,容器对桌面的压力分别为 F 甲和 F 乙,则A. p 甲 =p 乙 F 甲 <F 乙B. p 甲 =p 乙 F 甲 >F 乙C. p 甲 <p 乙 F 甲 =F 乙D. p 甲 >p 乙 F 甲 =F 乙【答案】 C【分析】【详解】液体的深度同样,两容器底面积同样,由图可知,甲容器内液体的体积大于乙容器内液体的体积,即V 甲> V 乙,已知两种液体的质量同样,依据ρ=m 可知,ρ甲<ρ乙;甲液体的密V度小,而液体的深度同样,由p=ρgh可知,甲液体对容器底的压强小,即p 甲< p 乙;甲、乙两容器质量相等,液体的质量相等,依据G=mg 可知容器和液体的重力相等,容器对桌面的压力大小等于容器和液体的总重力,所以容器对桌面的压力相等,即 F 甲=F乙。
2.以下对于压强的说法,错误的选项是A.氢气球升到高空后会炸裂,是因为大气压随高度的增大而增大B.“蛟龙号”深潜器在海水中下潜的过程中,遇到的海水压强增大C.菜刀的刀口做得很薄是为了增大压强D.动车运转时,车厢邻近的气流速度较大,压强较小【答案】 A【分析】【详解】A.因为大气压随高度的增大而减小,所以,当氢气球升到高空后会炸裂,是气球内部气压大于外界大气压而造成的,故 A 错误;B.液体内部的压强随深度的增添而增大,所以“蛟龙号”深潜器在海水中下潜的过程中,随着深度的增大,遇到的海水压强增大,故 B 正确;C.依据 p=F/S 知道,在压力一准时,减小了受力面积,压强增大,菜刀刀口做的很薄,就是利用了这个道理,故 C 正确;D.动车运转时,车厢邻近的气流速度较大,压强较小,故 D 正确.3.以下图,边长为 10cm 的实心正方体,静止在乙液体中。
h1等于 10cm,其上表面遇到液体向下的压力 F1=8N,以下说法正确的选项是A.液体的密度为0.8× 103g/cm 3B.正方体遇到的浮力为8NC.正方体上表面遇到液体的压强为8× 104pa D.正方体下表面遇到液体的压力为18N 【答案】 B【分析】【详解】AC.依据题意知道,正方体的上表面积是:22=100cm 2=0.01m2,S=L =( 10cm)因为上表面遇到液体向下的压力F1 =8N,所以,上表面遇到液体向下的压强是:p上 = F18N800PaS10.01m 2由 p=ρgh知道,液体的密度是:p上=800Pa3 ,=0.8 ×310kg/mgh110N/kg 0.1m 故 AC 不切合题意;BD.下表面遇到液体的压强是:p 下 =ρgh=0.833× 10N/kg(×0.1m+0.1m) =1600Pa,2× 10kg/m由 p F知道,下表面遇到液体的压力是:SF 下=p 下 S=1600Pa×0.01m2 =16N,由浮力产生的原由知道,正方体遇到的浮力是:F 浮 =F 下 -F1 =16N-8N=8N,故 B 切合题意, D 不切合题意。
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使物体 D 恰好向右做匀速直线运动。A、B、C 均为实心正方体,A、B 的边长为 a, C 的边长为 b, B 的下表面到容器底的距离为 b,柱形容器底面积为 S.已知:a=b=4cm, S=20cm2,;三个物块的重为 GA=0.48N.GB=0.24N,GC=0.96N,m1=92g, p=300pa; ρ 水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg.滑轮与绳子之间的摩擦忽略不计,细线重力忽略不计, 物块不吸水。
(1)物块的重力; (2)物块的密度; (3)图乙中,停止注水时,水对物块下表面压强。
7. 小东把一个不吸水,重 ,底面积为
的正方体放在水平桌面上如图甲所示,
接下来他想探究正方体在水中是否会沉底,于是取来容器放在水平桌面上,容器重
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,底面积是
,内装有适量的水,他将正方体放入水中后,正方体漂浮,
因为 G=F3=4000N,所以 m= =400kg。
(2)F 浮=G-F1=F3-F1=4000N-3500N=500N, F 浮=ρ 水 gV 排=ρ 水 gV 物,
V 物= =
=5×10-2m3,
ρ 物= =
=8×103kg/m3,
(3)由图 BC 段可知,打捞的重物从上表面接触到水面到刚好整个物体露出水面,所 需时间 t=60s-50s=10s, 上升的速度为 0.2m/s,所以物体升高 h=10s×0.2m/s=2m,
初中物理压强计算题专题训练-精选解析 3
1. 如图所示,弹簧测力计下面挂一实心圆柱体,将圆柱体从盛有水的容器上方离水面
某一高度处缓缓下降 其底面始终与水面平行 ,使其逐中弹簧测力计的示数 F 与圆柱体下降高度 h 变化关系的数据图象 容
器厚度不计,忽略液面变化,
,求:
圆柱体浸没时受到的浮力?
圆柱体的密度?
圆柱体在刚浸没时下表面受到的水的压强?
若盛水容器的底面积为
,当圆柱体完全浸没时与圆柱体未浸入水前相比
较,水对容器底产生的压强增加了多少?容器对水平支持面的压强增加了多少?
2. 如图所示,放在水平桌面上的正方体物块 A 的质量为 20kg,边长为 0.2m;物体 B 所受的重力为 18N,用水平向左的拉力 F 匀速拉动物块 A,使物体 B 在 2s 内竖直 向上移动了 0.4m。物块 A 受到的摩擦力为它的重力的 0.1 倍,动滑轮的重力为 4N, 不计绳重及滑轮的摩擦,g=10N/kg。求:
, 圆柱体的质量:
, 圆柱体的密度:
; (3)由图象可知,圆柱体在刚浸没时,物体又下降 4cm,忽略液面变化,则下表面所 处的深度为 h=4cm=0.04m, 因此刚浸没时下表面受到的液体压强: p=ρ 水 gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.04m=400Pa; (4)物体完全浸没时排开水的体积:V 排=8×10-4m3, 水面升高的深度:
桌面上。(g=10N/kg)求:
(1)水对杯底的压力多大? (2)杯对桌面的压强多大
9. 如图所示,一个边长为 80cm 的正方体重 640N,放在水平地面上,
一个人站在地上利用滑轮组将重物匀速提起来。求: (1)人还没有用力拉之前,重物对地面的压强是多大? (2)要想使人所用的拉力最小,请在图上画出滑轮组上绳子的绕 法。
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解析:(1)搞清塞子的深度 h,并运用液体压强公式 p=ρgh,可求压强; (2)根据压强定义式 p= ,变形可求压力 F=pS。 熟练运用液体压强计算公式和变形公式,是解答此题的关键。
4.答案:解:(1)由图可知:汽车在 AB 段的功率为 P1=700W.速度为 0.2m/s,根据
; 水对容器底压强的增加量: △p=ρ 水 g△h=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.08m=800Pa; 容器对水平支持面压力的增加量:△F=F 浮=8N; 容器对水平支持面压强的增加量:
。 答:(1)圆柱体浸没时受到的浮力为 8N; (2)圆柱体的密度为 1.5×103kg/m3; (3)圆柱体在刚浸没时下表面受到的水的压强为 400Pa; (4)当圆柱体完全浸没时与圆柱体未浸入水前相比较,水对容器底产生的压强增加了 800Pa;容器对水平支持面的压强增加了 800Pa。
所以物体上下表面积 S= =
=2.5×10-2m2,
原来物体上表面距离水面的高度 h1=vt=0.2m/s×50s=10m F 压=pS=ρ 水 gh1S=1×103kg/m3×10N/kg×10m×2.5×10-2m2=2.5×103N。 答:(1)圆柱形重物的质量是 400kg; (2)圆柱形重物的密度是 8×103kg/m3; (3)打捞前,圆柱形重物上表面所受水的压力是 2.5×103N。
拉力所移动的距离:h'= h= ×0.4m=0.2m,
η= ×100%= =
=90%;
(4)物体匀速运动,拉力 F 的大小为:F=F'+f=40N+0.1×200N=60N,
物体 A 的移动速度:vA=
=0.1m/s,
P=FvA=60N×0.1m/s=6W。 答:(1)物体 A 对桌面的压强为 5000Pa; (2)利用动滑轮提升物体 B 的机械效率为 90%; (3)拉力 F 的功率为 6W。
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1.答案:解:
(1)由图象可知,当 h=0 时,弹簧测力计示数为 12N,此时圆柱体处于空气中,根据 二力平衡条件可知,圆柱体重力 G=F 拉=12N, 图象中 CD 段是圆柱体完全浸入水中的情况,此时圆柱体受到的拉力 F=4N, 圆柱体浸没时受到的浮力: F 浮=G-F=12N-4N=8N; (2)由 F 浮=ρ 水 gV 排得圆柱体完全浸入水中时排开水的体积:
(1)物体 A 对桌面的压强; (2)利用动滑轮提升物体 B 的机械效率; ( 3)拉力 F 的功率。
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3. 如图,容器内装有水,塞子 S 的横截面积为 80cm2,由 h1、h2 的数据, 求: (1)塞子下表面受到水向上的压强; (2)塞子所受水的压力。
4. 如图甲是使用汽车打捞水下重物的示意图。汽车通过定滑轮牵引水下一个圆柱形重 物,已知此圆柱形重物高为 2m.在整个打捞过程中,汽车以恒定的速度向右匀速 运动。图乙是此过程中汽车拉动重物的功率 P 随时间 t 变化的图象,设 t=0 时汽车 开始提升重物,忽略水的阻力和滑轮的摩擦,g 取 10N/kg.求: (1)圆柱形重物的质量; (2)圆柱形重物的密度; (3)打捞前,圆柱形重物上表面所受水的压力。
解析:本题用到的知识点有重力、质量、密度、二力平衡、受力分析、阿基米德原理、 压强的计算等,考查学生结合图象对所学知识进行综合分析的能力,难度较大。 为了便于分析,给线段标上 A、B、C、D 四个点,如下图,根据图象分析如下:
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(1)由图可知 AB 段圆柱体未浸入液体,测力计的示数即为圆柱体的重力,所以从图中 可读出圆柱体的重力大小;由题意可知图中 CD 段是圆柱体完全浸入水后的情况,由图 可知圆柱体完全浸入水后测力计对圆柱体的拉力为 4N,再利用称重法求出圆柱体浸没 受到的浮力; (2)求出了圆柱体浸没受到的浮力,利用阿基米德原理求圆柱体排开水的体积,即圆 柱体的体积,利用密度公式求得圆柱体的密度; (3)根据图象得出圆柱体在刚浸没时下表面所处的深度,利用 p=ρgh 求圆柱体在刚浸 没时下表面受到的水的压强; (4)根据排开水的体积和容器的底面积求出水面变化的高度,然后根据△p=ρg△h 求出
(1)求物体 C 在地面上时所受地面的支持力? (2)求加入质量为 m 的水后,B 受到浮力的大小? (3)当只悬挂 A 物体时,物体 D 受到摩擦力的大小及方向?
6. 如图甲所示,不吸水的长方体物块放在底部水平的容器中,物块的质量为 0.2kg, 物块的底面积为 50cm2,物块与容器底部用一根质量、体积均忽略不计的细绳相连, 当往容器中缓慢注水至如图乙所示位置,停止注水,此时,物块上表面距水面 10cm, 绳子竖直拉直,物块水平静止,绳子的拉力为 2N.已知 ρ 水=1.0×103kg/m3, g=10N/kg.求:
塞子下表面受到水向上的压强为:p=ρgh=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×0.2m=1960Pa; (2)塞子 S 的横截面积为 80cm2,即 S=80cm2=0.008m2;
由 p= 变形可得:F=pS=1960Pa×0.008m2=15.68N;
答:(1)塞子下表面受到水向上的压强为 1960Pa; (2)塞子所受水的压力为 15.68N。
水对容器底压强的增加量;支持面压力增加量等于物体受到的浮力,然后根据
求
容器对水平支持面增加的压强。
2.答案:解:(1)物体 A 对水平地面的压力:FA=GA=mAg=20kg×10N/kg=200N,
pA= =
=5000Pa;
(2)不计绳重及滑轮的摩擦,对动滑轮的拉力 F'=2×GB+G 动=2×18N+4N=40N,
解析:(1)由图象可知,物体出水后的汽车功率是 800W,根据 P=FV 变形可求出拉力 F,因为是匀速提升,所以 G=F。 再根据 G=mg 变形求出质量。
(2)根据 ρ= ,要算密度需要知道质量和体积。质量已求出,算出体积即可。
根据(1)中方法可求出物体出水前物体受到的拉力出 F1,再由物体的重力,根据 F 浮 =G-F1,可求出浮力,然后根据阿基米德定律,可求出物体的体积。 (3)先根据打捞开始到物体出水所用的时间和速度求出打捞前物体上表面的深度,由 p=ρgh 求出压强。 再由重物出水所用的时间和速度求出圆柱体的高度,由 V=Sh 变形求出圆柱体的底面积, 再由 F=pS 求出压力。