届上海中考物理压强浮力计算专题复习.docx
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届上海中考物理压强浮力计算专题复习
压强浮力计算专题复习
1.如图14所示,水平地面上足够深的轻质圆柱形容器中放有质量为2.1千克,密度为0.75×103千克/米3的圆柱形木块,
木块、容器的底面积分别为3S、8S。
①求圆柱形木块的体积V木。
②在容器中加入水,当水深为0.01米,求水对容器底部的压强p。
③继续往容器中加水,当木块对容器底部的压力恰好为0时,求容器对桌面的压力F。
22.①V木=m木/ρ木
1分
=2.1千克/0.75×103千克/米3
=2.8×10-3米31分
②p水=ρ水gh1分
=1.0×103千克/米3×9.8牛/千克×0.01米
=98帕1分
③F浮=G木
V排=m木g/ρ水g
=2.1千克/1.0×103千克/米3
=2.1×10-3米31分
V排∶V水=S木∶S水
V水=[(8S-3S)/3S]×2.1×10-3米31分
=3.5×10-3米31分
m水=ρ水V水
=1.0×103千克/米3×3.5×10-3米3
=3.5千克1分
F=(m水+m木)g
=(3.5千克+2.1千克)×9.8牛/千克
=54.88牛1分
2.如图11所示,水平地面上放置一个装有质量为5千克水的薄壁圆柱形容器,该容器的质量为1千克、高为0.7米、底面积为0.01米2。
①求容器中水的体积V水。
②求容器对水平地面的压力F容。
③求水对容器底部的压强p水。
①V水=m水/ρ水=5千克/(1×103千克/米3)=5×10-3米33分
②F容=G总=(m水+m容)g
=6千克×9.8牛/千克=58.8牛
3分
③p水=F水/S=G水/S=m水g
/S
=5千克×9.8牛/千克/0.01米2
=4.9×103帕3分
3.如图13所示,金属圆柱体甲的高度为h,底面积为S;薄壁圆柱形容器乙的底面积为3S,且足够高,其中盛有深度为H(H>h)的液体。
①若甲的体积为2×10-3米3,密度为5×103千克/米3,求它的质量。
②若乙中装有水,求0.1米深处水的压强p水。
③现将甲浸入乙的液体中,其下表面到液面的距离为d,求液体对甲下表面压强与液体对乙底部压强的比值及其对应d的取值范围。
①m甲=ρ金属V甲1分
=5.0×103千克/米3×2×10-3米3=10千克1分
②p水=ρ水gh1分
=1.0×103千克/米3×9.8牛/千克×0.1米=980帕1分
③d≤hp甲底/p容底=(ρgd)/[ρg(H+dS/3S)]=3d/(3H+d)2分
d>hp甲底/p容底=(ρgd)/[ρg(H+hS/3S)]=3d/(3H+h)2分
4.如图21所示,底面积为2×10-2米2的圆柱形平底薄壁水槽放在水平地面上,一装有金属球的小盆漂浮在水槽的水面上,小盆的质量为1千克,金属球的质量为1.6千克,金属球的体积为0.2×10-3米3。
①若把金属球从盆中拿出并放入水槽中后,小球沉入水底,求容器
对水平地面压强的变化量。
②求水对水槽底部的压强变化量。
1△p容=01分
②F浮=ρ水gV排=ρ水gV球
=1.0×103千克/米3×9.8牛/千克×0.2×10-3米3
=1.96牛1分
△F水=G球-F浮=1.6千克×9.8牛/千克-1.96牛=13.72牛1分
△p水=△F水/S=13.72牛/2×10-2米2=686帕1分
5.如图10所示,装有水的薄壁轻质圆柱形容器底面积为1×10-2米2,静止在水平面上。
①若容器内水的体积为2×10-3米3,求水的质量m水和水对容器底部的压强p水。
②若容器内水的质量为m,现有物体A、
B(其密度、体积的关系如右表所示),请选择一个,当把物体浸没在水中时(水不会溢出),可使水对容器底部压强p′水与水平地面受到的压强p′地的比值最小。
选择______物体(选填“A”或“B”)。
求p′水与p′地的最小比值。
(用m、ρ水、ρ、V表示)
①m水=ρ水V水1分
=1×103千克/米3×2×10-3米31分
=2千克1分
p水=F水/s=m水g/s1分
=(2千克×9.8牛/千克)/1×10-2米21分
=1960帕1分
②B1分
p′水:
p′地=(p水+Δp水):
(p地+Δp地)
=(m+ρ水V):
(m+3ρV)1分
6.如图14(a)所示,轻质薄壁圆柱形容器甲置于水平地面,底面积为2S,容器高0.2米,内盛0.15米深的水。
①若容器的底面积为4×10-2米2,求容器中水的质量m。
②求0.1米深处水的压强p。
③现有面积为S、密度为6r水圆柱体乙,如图14(b)所示,在乙上方沿水平方向切去高为Δh的部分A(Δh<0.3米),如图14(c)所示,将A放入容器甲中(A与甲底部没有密合),并将此时的容器置于剩余圆柱体B的上方中央。
(a)若要使水对容器底部的压强p水最大,求切去部分A高度的最小值Δh小。
(b)若要使水对容器底部的压强p水与地面受到的压强p地的比值最大,求切去部分A高度Δh的范围,并求比值p水/p地。
①m=ρV
=103千克/米3×4×10-2米2×0.15米=6千克
②p=ρgh
=1×103千克/米3×9.8牛/千克×0.1米
=980帕
③(a)2S×(0.2米-0.15米)=S×Δh小
Δh小=0.1米
(b)p水=ρg∆h=0.2ρg
p地=F/S=(G乙+G水—G溢)/S=2ρg
p水/p地=0.2ρg/2ρg=1︰10
∆h≥0.2米
7.如图10所示,在水平桌面上放有两个完全相同的薄壁柱形容器A、B,底面积为5×10-3米2,高0.6米,容器中分别盛有0.7千克水和0.2米深的酒精(ρ酒精=0.8×103千克/米3),求:
①A容器中水的体积V水;
②B容器中酒精对容器底部的压强p酒精;
③将两个底面积为2.5×10-3米2、完全相同的实心铜质圆柱体分别放入A、B容器底部,要求:
当圆柱体高度h为一定值时,容器内的液体对各自底部的压强大小相等(即p水’=p
酒精’)。
计算出圆柱体高度的可能值。
①V水=m水/ρ水
=0.7千克/1×103千克/米3=0.7×10-3米3
②p酒=ρ酒gh酒
=0.8×103千克/米3×9.8牛/千克×0.2米=1568帕
③ρ酒gh酒’=ρ水gh水’
h酒’S容=h酒S容+h铜S容/2
h铜=0.3m
ρ酒gh酒”=ρ水gh水”
ρ酒g(V酒+S铜h铜”)/S容=ρ水g(V水+S铜h铜”)/S容
h铜”=0.2m
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2020年6月June
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环境日
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2020年8月August
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2020年10月October
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2020年11月November
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2020年12月December
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