《2023年中考物理总复习专项训练(计算题):液体压强的计算.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2023年中考物理总复习专项训练(计算题):液体压强的计算.pdf(13页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、2023年中考物理总复习专项训练(计算题):液体压强的计算一、计算题1 .如图所示,铁桶重为2 0 N,桶的底面积为l O O c m?,往桶里倒入重8 O N的水,水的深度为1 5 c m,平放在水平台面上(g=1 0 N/k g)。请你计算:(1)台面受到桶的压强;(2)桶底受到水的压力。2 .我国首台自主设计、自主集成的“蛟龙”号载人潜水器,设计最大下潜深度为7 0 0 0 米.已顺利完成5 0 0 0 米级海试主要任务.(海水密度取l x l()3 k g/m 3,g 取 1 0 N/k g)(1)若“蛟龙”号以0.6 m/s 的平均速度下潜l O O m i n 时,下潜深度是多少?
2、(2)当“蛟龙”号排开海水的体积为3 0 m 3 时,受到的浮力多大?(3)当“蛟龙”号下潜至5 0 0 0 m 深度时,其壳体受到海水的压强多大?3 .如图所示,将底面积为1 0 0 c m 2,重为5 N 的容器放在水平桌面上,容器内装有重4 5 N,深 4 0 c m 的(1)距容器底1 0 c m 的A处水的压强.(2)容器对水平桌面的压强.4 .如图所示,玻璃杯和水总重6 N,放在水平桌面上,已知杯中的水深0.1 5 m,杯的底面积2 0 c m 2 (忽(1)水对杯底的压强:(2)玻璃杯对桌面的压强。5 .如图所示,在一个封闭薄容器中装满体积为l dm 3 的水后放在水平桌面上,已
3、知容器的质量为1 0 0 g,容器的下底面积为1 0 0 c m2,高为1 2 c m。求:(1)水对容器底部的压强;(2)容器对桌面的压强。6 .如图所示,柱形薄壁容器甲和均匀柱体乙放在水平地面上,它们的底面积分别为S、2 S,已知甲容器中盛有0.3 米高的水,柱体乙的质量为2 千克。求:物体密度体积A4P水1.5,3P水2V0.5p 水V(1)求甲容器中距水面0.1 米处水的压强P水;(2)若乙的体积为1 x 1 0-3 3 ,求乙的密度p乙.(3)现有物体A、B、C (其密度、体积的关系如下表所示),请选择其中的一个物体,把物体放入甲容器中(水不溢出)和放置在柱体乙上面,使甲容器底部受到
4、水的压强变化量与柱体乙对地面压强变化量的比值最小,求这个最小比值。7 .在一个重为2 N,底面积为0.0 1 m 2 的容器里装8 N 的水,容器中水的深度为0.0 5 m,把它放在水平桌面上,求:(1)水对容器底部的压强和压力;(2)容器对桌面的压力和压强.8 .如图所示,一平底、平口的圆柱形青花瓷笔筒放在水平桌面上,笔筒高度为0.1 1 m,筒内深度为0.1()m笔筒开口向上放置时,笔筒对桌面产生的压强为8.1 x l()2 p a;笔筒开口向下放置时筒对桌面产生的压强为4.0 5 x l 0 3 p a。求:(1)笔筒内注满水时,水对笔筒底部产生的压强;(2)笔筒开口向上和开口向下放置时
5、,笔筒与桌面的接触面积之比;(3)青花瓷笔筒材质的密度。9 .在新农村建设和精准扶贫中,市政府为某贫困山区甲村打了一口深井,如图所示。已知圆柱形金属水桶质量为1 k g,容积为8.6 L,井 深 心=5m,水 深h2=2m。村民将水桶从井底以速度v =0.0 5 m/s匀速竖直向上提升(不计绳重及绳子与滑轮之间的摩擦,桶的厚度不能忽略,g取1 0 N/k g,。水=(1)井底受到水的压强;(2)若桶未露出水面时,绳的拉力F拉=6 N,求桶受到的浮力大小;(3)若桶打满水离开水面后仍以速度v =0.0 5 m/s 匀速竖直向上提升,求此时绳子上的拉力功率大小。10.将一未装满水密闭的矿泉水瓶,先
6、正立放置在水平桌面上,再倒立放置,两次水的深度如图所示,己知瓶盖的面积是5 c m 2,瓶底的面积是2 0c m 2,瓶重和厚度忽略不计。求:A(1)倒立放置时瓶盖所受水的压力和压强;(2)正立放置时矿泉水瓶对桌面的压强。11.一个重5 N 底面积为0.02 m2的容器里装有水,一个质量为0.2 k g 体积为4 x10 4 0?的木块静止在水面上,测得容器中水的深度h为0.2 m,如图所示,求:(1)木块受到的浮力;(2)水对杯底的压强和压力。12 .薄壁圆柱形容器甲置于水平桌面上,容器内装有2 千克的水。均匀实心圆柱体乙、丙的质量均为4千克,且底面积均为容器底面积的一半。求:圆柱体容器底部
7、受到水的压强(帕)放入前放入后乙9 8 014 7 0丙9 8 019 6 0(1)甲容器中水的体积V木;(2)现将圆柱体乙、丙分别竖直放入容器甲中,放入柱体前后容器底部受到水的压强如下表所示:容器甲的底面积S”,;关于圆柱体乙、丙的密度,根据相关信息,只能求出柱体乙的密度,请说明理由,并求出乙的密度 P 乙。13 .如图所示,底面积为0.02 米2、高为0.15 米的薄壁圆柱形容器甲,放置于水平地面上,内盛有0.1米深的水;另有高为0.4 米的圆柱形木块乙,同样放置于水平地面上,底面积为0.01米 2,密度为0.5 p水,求:水对容器底部的压强P *;圆柱形木块乙的质量m4;若在乙上方沿水平
8、方向切去厚为Ah的木块,并将切去部分竖直放在容器甲内,此时水对容器底部的压强增加量为 p 水,容器对地面的压强增加量为 p 地,请求出 p 水 与 p 地相等时的 h的取值范围.14.一个圆柱形容器放在水平桌面上,如图甲所示,容器中立放着一个均匀实心圆柱体M,现慢慢向容器中加水,加入的水对容器底的压强p 水与所加水的质量m 的关系如图丙所示,容器足够高,在整个过程中无水溢出,M 的底面始终与容器中的水面平行.当加入的水等于3 k g 时,物 体 M 刚好漂浮且露出水面的高度为4 c m,如图乙所示(已知p *=1.0 xl 03k g/m3).求:(1)求圆柱体M 刚好漂浮时容器中水的深度;(
9、2)求圆柱体M 的密度;(3)当容器中加入足够多的水后,把正方体放在圆柱体M 上,圆柱体刚好浸没,则该正方体的重力为多少?15.一个底面积4 xl()2 m 2,重为3 0牛的木桶放在水平桌面上,桶内装有7 0牛的水,水深0.2 米,求:(1)水对桶底的压强p i ;(2)水对桶底的压力Fi;(3)桶对地面的压力F2;(4)桶对地面的压强P 2。16.2020年I I月10日,我国“奋斗者”号(如图所示)载人潜水器在马里亚纳海沟10909米深处成功坐底。“奋斗者”体积约30m 3,空载时重约2.4X105N。此次科学考察中,科研人员在潜水器外侧加挂了8块压舱铁(每块压舱铁重10&N),保证潜水
10、器顺利下潜开展工作。求:(1)“奋斗者”号在海面下104m深处受到的海水压强是多少?它底部一个表面积为5()0cm2的观察窗受到的海水压力是多少?(2)“奋斗者”号在海面下104m深处受到的浮力是多少?(3)完成科考任务上浮时,它至少要抛掉多重的压舱铁?(海水密度取1.0 xl01 2 3kg/m3)答案1 .(1)总重力为 G=G 桶+GQ2 0 N+8 0 N=1 0 0 N桶对台面的压力等于重力为1 0 0 N,桶对台面的压强p =(=-1吗?=1 ”。1 0 0 x1 0 m2答:台面受到桶的压强1 0 4 Pa;(2)水对桶底的压强 p *=p ,);gh=1 x 1 03kg/m3
11、x 1 ON/kgx 1 5 x1 0-2m=1 5 0 0 Pa水对桶底的压力 F a=p *S=1 5 0 0 Paxl0 0 xl0-4m2=1 5 N答:桶底受到水的压力1 5 N。2 .解:(1)h=vt=0.6 m/sx 1 0 0 x6 0 s=3 6 0 0 m;(2)F;j=G f#=p 水 gV 排=1 x 1 03kg/m3x 1 0 N/kgx3 0 m3=3 x 1 05N;(3)p=p 海 水 gh=1 x 1 03kg/m3x1 0 N/kgx5 0 0 0 m=5 x 1 07Pa.答:Q )若“蛟龙”号以0.6 m/s的平均速度下潜lOOmin时,下潜深度是3
12、 6 0 0 m;(2)当“蛟龙”号排开海水的体积为3 0 1 1?时,受到的浮力为3X1()5N;(3)当“蛟龙”号下潜至5 0 0 0 m深度时,其壳体受到海水的压强为5 xlO,Pa.3.(1)解:A点离液面的深度:h=4 0 c m-1 0 c m=3 0 c m=0.3 m;距容器底部1 0 c m处 A点水的压强:p pgh=1.0 x 1 03kg/m3 x ION/kg x 0.3 m=3 x 1 03Pa(2)解:容器对水平台面的压力:F总=6容+6 次=4 5 N+5 N=5 0 N,容器对水平台面的压强:P,=Fc 5 0 NT r i n3 nA 7 =5 X 0 Pa
13、3 1 0 0 x1 0 m24.(I)解:水对杯底的压强 p=pgh=I x l03kg/m3 x ION/kg x 0.1 5 m=1.5 x 1 03Pa答:水对杯底的压强是1 5 0 0 Pa;(2)解:玻璃杯对桌面的压强P,=iF =TG =-空6 N=3 0 0 0 Pa、2 0 x1 0 m2答:玻璃杯对桌面的压强是3 0 0 0 Pa。5.(1)解:由液体压强公式,水对容器底部的压强为P次=。水。九水=1 x 1 0 3 kg/m3 *i0 N/kg x0.1 2 m=1.2 x 1 03Pa答:水对容器底部的压强为1.2 xlO3Pa(2)解:容器重 G 容=m 容 g=Q.
14、lkgxON/kg=1 N水重 G次=P 水 gV 水=1 x 1 03kg/m3 x ION/kg x 1 x 1 0_ 3m =ION由固体压强公式,容器对桌面的压强为口容=容Q水=,1咚 =1.1 x 1 03Pa答:容器对桌面的压强为lxlO3 Pa。6.(1)解:甲容器距水面0.1 m处,则此时压强p次=p次g/i=1.0 x 1()3 3/巾3 x 9.8 N/kg x 0.1 6=9 8 0 Pa答:甲容器距水面0.1 m处水的压强为9 8 0 Pa;(2)解:乙的质量为2 kg,乙的体积为IxlC Pnp,则乙的密度p =京 二=-=2 x 1 03/m3乙 Z 1 x1 0
15、m3答:乙的密度为2 xl0 3 kg/m3;AF G(3)解:把物体放置在柱体乙上面,柱体乙对地面压强变化量Ap乙=一=笃、乙若选C物体,由于PcP水,则C物体放入甲容器中(水不溢出)会处于漂浮状态,所以甲容器底部受到水的压力增大量/尸R=GC甲容器受到水的压强变化量Ap甲=号=”3甲 3甲G C则两压强变化量的比值而*=*=或=乙 3 甲该比值较大;若选密度大于水的A物体或B物体,则它们放入甲容器中(水不溢出)会处于沉底状态,所以甲容器底部受到水的压力增大量AF甲=F浮=p水gv排-P水gv物P由则两压强变化量的比值一乙+2AF甲2P将物,P水a F乙。7V物0物2S根据上面的推导结果可知
16、,物体的密度越大,则两压强变化量的比值越小;所以应选密度最大的A物Ap 2p,2p体,两压强变化量的最小比值汨*=/=/=外,PA 4 P次答:这个最小比值1:2。7.(1)解:水对容器底部的压强为:p 1=p gh=l.Ox 1 03kg/m3x 1 0 N/kgx0.0 5 m=5 0 0 Pa;水对容器底部的压力为:Fi=P1S=5 0 0 PaX0.0 1 m2=5 N答:水对容器底部的压强为5 0 0 Pa;压力为5 N(2)解:容器对桌面的压力为:F2=G1+G2=2 N+8 N=1 0 N;c 10 N容器对桌面的和压强为:P2=二=1 0 0 0 Pa答:容器对桌面的压力为1
17、0 N;压强为lOOOPa.8.(1)解:因为笔筒中水的深度为0.1 m,故加强为P=1 03kg/m3 x ION/kg x 0.1 m=1 x1 03Pa答:水对笔筒底部产生的压强为lxlO3Pa;(2)解:由题知,两次压力相等,都等于笔筒的重力,故 有G =p向 上 筒底=p向 下 S 筒 口所以 8.1 x 1 02Pa x S 筒底=4.0 5 x lC PPa x S 筒 口解 得S 筒底:S 筒 口=5 :1答:笔筒与桌面的接触面积之比为5:1;(3)解:笔 筒 的 质 量 为 巾=.=向 上$箴施9 9体积为V =嘎 一咏=S 筒/高一(S 筒底一S 筒及h深-s筒 1 心高一
18、白筒底h深P向N 筒底g2 向 上8.1 xlO2Fa密度为p =gS 筒 由 寡,筒普深 9(*中 深)1 0/V/c 5(0.1 1 m-|x0.1 m)2.7 x 1 03kg/m3 答:青花瓷笔筒材料的密度为2.7x 1 ()3k g/m 3。9.(1)解:井底受到水的压强为 p=p g h =lx 1 03kg/m3 x 1 0 N/kg x 2 m =2 x 1 04Pa答:井底受到水的压强为2 x l 0 4p a ;(2)解:桶的重力为 G =mg=1 kg x 1 0 N/kg=ION根据平衡力的知识可知浮力大小为尸炉=G -尸我=1 0 N -6N =4N答:桶受到的浮力大
19、小为4N;(3)解:水的质量为 m=p l/=1 x 1 03kg/m3 x 8.6 x 1 0-3m3=8.6 kg绳子的拉力等于总重力F =m g =(1 +8.6)k g x ION/kg=9 6/V所以拉力的功率为P=F v=9 6N x 0.0 5 m/s =4.8”答:绳子上的拉力功率大小为4.8 W。10.(1)解油图可知,倒立放置时水的深度:h=13cm=0.13m,瓶盖所受水的压强:p=pgh=1.0 x103kg/m3x 10N/kgx0.13m=l 300Pa,由p=(可得,倒立放置时瓶盖所受水的压力:F=pS=1300Pax5 x 10-4m2=0.65N(2)解:由图
20、可知,正立放置时水的深度:h,=10cm,矿泉水瓶内水的体积:V=S 杭 底 h=20cm2x 10cm=200cm3,由p=与 可得,水的质量:m=pV=1.0g/cm3x200cm3=200g=0.2kg,瓶重和厚度忽略不计,则正立放置时矿泉水瓶对桌面的压力:F=G*m 木 g=0.2kgxl0N/kg=2N,正立放置时矿泉水瓶对桌面的压强:F 2 Np=s 瓶底=-2-0-x-1-0-A4 m27=1000Pao11.(1)解:因为木块漂浮在水面上,所以木块受到的浮力F=G=mg=0.2kgxl0N/kg=2N答:木块受到的浮力为2N;(2)解:水对杯底的压强 p=p 水 gh=1.0
21、xl()3kg/m3xl0N/kgx0.2m=2000Pa由p=(可得,水对杯底的压力F K=pS=2000Pax0.02m2=40N答:水对杯底的压强和压力分别为2000Pa、40No m 2 kq o.一3 a12.(1)解:甲容器中水的体积为 叱 =天=3=2-1 m丫 水 1x10 kg/mJ答:甲容器中水的体积为2xl0,m3;(2)解:水对容器底的压力为F =G =m g =2 kg x 9.8N/kg=19.6N容器的底面积为S =*=喘 髭=0.02m2y 一 3 o容器底所处的深度最高为h水=;霁0盖=0.2mP丙放入乙后容器底所处的深度为h丙=瑞_ _ _ _ _ _1 9
22、 60 P a _ _ _ _ _ _l x l 03f cg/m3x 9.8 N/f c0.15m,-5 Sz 0.5x0.01m2所以,h 的取值范围是0 0.15m.答:水对容器底部的压强p 水=1000Pa;圆柱形木块乙的质量m 6=0.02kg;p 水 与 p 地 相 等时的 h 的取值范围是0 0.15m14.(1)解:当加入的水 m*=3kg 时,p,x=0.6xl01Pa,p,3由=助可得水的深度h=W=l x /:潦黑一=。.。6m=6*答:圆柱体M 刚好漂浮时容器中水的深度为6cm(2)解:由于物体M 刚好漂浮且露出水面的高度为4 cm,则物体M 的高度H=h+h渐=6而+
23、4cm=lOcm;由漂浮条件可知:尸浮=6,即:p 水 V 排 g=p 物 V 物 g,则 p*Shag=pttSHg,h所以 p)=p*=xlxlO3 kg/m3=0.6xl03kg/m3;H 1U C 771答:圆柱体M 的密度为O.6xlO3kg/m3;m,3卜 解 一 由 P=可得,水的体积v=q=X而=3X1。*,圆柱体周围的水的底面积S水=力V t=3x10-3 川a=0.05m2,h 0.06m由于加入的水等于7kg与 3kg时压强分别为1.0 xl()3pa、0.6x103P a,由p=j j得,容器的底面积s=条翳=(7kg-3kg)xl0%g1.0 x10 PQ 0.6x1
24、0 PQ=0.1m2圆柱体的底面积S y柱 体=S-S 水=O.lm2-0.05m2=0.05m2,则圆柱体的体积 V=Sh=0.05m2x0.1 m=0.005m3,F;?=p 水 gV=1 .Ox 103kg/m3x 1 ON/kgxO.OO5m3=50N圆柱体 M 的重力 GM=mg=pVg=0.6x 103kg/m3xO.OO5m3x 1 ON/kg=30N,G.V K.=F 浮-GM=50N-30N=20N.答:该正方体的重力为2 0 N.1 5.(1)解:水对桶底的压强为 p i=p g h=L0 x l 0 3k g/m 3x 9.8 N/k g x 0.2 m=1 9 60 P
25、 a答:水对桶底的压强p i 为 I9 60 帕;(2)解:水对桶底的压力是F 尸p i S=1 9 60 P a x 4x l(y 2 m 2=78.4N答:水对桶底的压力B 是 78.4牛;(3)解:桶对地面的压力大小等于桶与水的总重力,故桶对地面的压力为F 2=G ,&=G 6+G 水=30 N+70 N=1 0 0 N答:桶对地面的压力F 2 是 1 0()牛;(4)解:桶对地面的压强是P 2=今1 0 0 N4x l 0-2m2=2 5 0 0 P a答:桶对地面的压强p2为2 5 0 0 帕。1 6.(1)解:奋斗者号在海面下1 0 4m 深处受到的海水压强p=p g h=1.0
26、x i()3k g/m 3x l 0 N/k g x l 0 4m=i x l 0 8 p a观察窗受到的海水压力F=p S=l x 1 08P a x 5(X)x 1 04m2=5 x 1 06N答:“奋斗者 号在海面下l()m深处受到的海水压强是1 08P a,它底部一个表面积为5 00cm2的观察窗受到的海水压力是5X106N;(2)“奋斗者”号在海面下 104m 深处受到的浮力 F =pgV w=l.O xlO 3kg/m3xlO N/kgx3O m3=3xlO 5 N答:“奋斗者”号在海面下104m深处受到的浮力是3x1()5N;(3)此次下潜总重 G&=G i,+G tt=2.4x 105N+8 x 104N=3.2x 105N当潜水艇匀速上浮时,需抛掉压舱铁最少G=G a-F i?=3,2x 105N-3x 105N=2x 104N答:完成科考任务上浮时,它至少要抛掉2X10,N的压舱铁