2018年中考物理液体压强计算公式的应用复习专项练习(含答案解析、全国通用)-最新汇编

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(4)赤脚后在鹅卵石铺成的路面上行走,能按摩脚底,达到强身健体目的,它是通过 ______ 脚底与路面的接触面积的方法来 ______ 压强的.(填“增大”或“减小”)

(5)有木球、铜球和铁球,当它们在水中静止时,如图1所示,则 ______ 球一定是空心的, ______ 球所受的浮力小于它的重

力.

2

(6)图2是甲、乙分别为液体和固体两种物质的m-V图象,图3是底面积为10cm,质量为300g,厚度不计的圆筒形容器,求:

3

①若将甲液体装入圆筒形容器内,使液体对容器底的压强为5×10Pa,需倒入多高的液体? ②按要求倒入甲液体后,容器对水平桌面的压强多大?

-33

③把乙物质构成的体积为10m的实心固体投入容器中足够多的甲物质液体中,液体没有溢出,固体静止时受到的浮力多大?

五、计算题(本大题共13小题,共104.0分)

45. 盛有水的薄壁圆柱形容器置于水平地面,其底面积为2×10米,甲和乙是由同种金属制成、体积不同的圆柱体.若只在圆柱形容器内轻放入甲(或乙)时,甲(或乙)浸没在水中,且有水溢出容器.现测得甲(或乙)轻放入容器后,容器对桌面的压强p、水对容器底部的压强p'以及溢出水的质量m,并记录在表中.

所放的 容器对桌面的压强p(帕) 水对容器底部的压强p'(帕) 溢出水的质量m(千克) 圆柱体 甲 乙 9800 11760 4900 4900 2 4 -2

2

①求容器的高度h. ②求放入甲后容器对桌面的压力F甲. ③(a)求甲、乙质量的差值△m;

(b)求制成圆柱体金属的密度ρ.

46. 2016年12月15日,中国一艘救捞船在南海打捞了一艘无人潜航器. 请回答:

(1)在打捞潜航器时,潜水员需下水操作,已知潜水员和他的潜水设备的总体积为

-23

6.8×10m.请问,当潜水员在水下作业时,受到的浮力为多少?(g=10N/kg)

(2)从潜水设置中冒出的气泡在海水中上升时,会逐渐变大.请分析:在这个过程中,气泡受到的浮力大小的变化情况及变化的原因.

(3)某深海探测器的两侧配备多块相同的压载铁,当其下潜到达设定深度时,抛卸压载铁,使其悬浮、上浮等.在一次海底科考活动中,该探测器在理想状态下观察窗所受海水压强随时间变化的p-t图象如图所示.请判断:探测器在AB、BC、CD三个阶段,所受重力的大小关系.

47. 如图甲所示,放在水平桌面上的圆柱形容器中装有适量的水;将密度均匀的木块

A(表面经处理后不吸水)放入水中静止时,有的体积露出水面,如图乙所示,此时水对容器底部的压强比图甲水对容器底部的压强增加了300Pa.若在木块A上表面轻放一个质量

为m1的物块,平衡时木块A仍有部分体积露出水面,如图23丙所示,此时水对容器底部的压强比图甲水对容器底部的压强增加了400Pa.若将容器中的水换成另一种液体,在木块A上表面轻放一个质量为m2的物块,平衡时木块A露出液面部分与图丙相同,如图丁所示.已知m1﹕m2=5﹕1,

请你计算:(g取10N/kg)

(1)图丙中,当在木块A上表面轻放一个质量为m1的物块平衡时,木块A露出水面的部分占自身体积的多少?

3

(2)另一种液体的密度为多少千克/米?

48. 一个薄壁圆柱形容器放在水平桌面上,如图1所示,容器中立放着一个均匀实心圆柱体A,现慢慢向容器中加水(已知水的密度为ρ水),加入的水对容器底部的压强p与所加水的质量m的关系图象如图3所示,容器足够高,在整个过程中无水溢出,A的底面始终与容器中的水面平行,当加入水的质量为m1时,圆柱体A露出水面的高度为h0,如图2所示.求: (1)圆柱体的高度; (2)圆柱体的密度;

(3)薄壁圆柱形容器的底面积.

49. 如图所示,薄壁圆柱形容器A、B放在水平面上(容器足够高).A中盛有深度为3h的液体甲,B中盛

-33

有深度为4h、质量为4kg,体积为5×10m的液体乙. 求:(1)液体乙的密度ρ乙.

(2)在图示水平面MN处两种液体的压强相等,求两液体密度之比ρ甲:ρ乙.

(3)若A容器底面积为2S,B容器底面积为S,现将体积为V的金属球浸没在两液体中(没有液体溢出),两液体对容器底部的压强分别为p甲和p乙.请通过计算比较p甲和p乙的大小关系及其对应V的取值范围. 50. 小雨同学用压强传感器测量水面以下压强大小与深度的关系,实验数据记录如下表所示.从表中的数据可以归纳出水面下压强大小p与深度h的关系式为:p=______. h/m p/Pa 0 1.01×10 50.1 1.02×10 50.2 1.03×10 50.3 1.04×10 50.4 1.05×10 -3250.5 1.06×10 551. 如图所示,薄壁圆柱形容器置于水平地面,容器的底面积S=8×10m,容器高0.2m,内盛0.17m深的水.A1

-4333

和A2为两个均匀实心立方体物块(不吸水),A1的质量为0.185kg,A2的体积为3.2×10m,(已知ρ水=1.0×10kg/m,g取10N/kg).

(1)水对容器底部的压力为多少?

(2)将A1释放,沉浸在水中,静止后受到容器底对它的支持力为0.6N,求A1的体积. (3)只将A2缓慢浸入在水中,当水对容器底部的压强最大时,A2的密度至少为多少?

52. 如图甲所示,水平桌面上有一底面积为5.0×10m的圆柱形容器,容器中装有一定量的水,现将一个体积为

-53-53

5.0×10m的物块(不吸水)放入容器中,物块漂浮在水面上,浸入水中的体积为4.0×10m.求: (1)物块受到的浮力; (2)物块的质量;

(3)如图乙所示,用力F缓慢向下压物块,使其恰好完全浸没在水中(水未溢出).此时水对容器底的压强比物块被下压前增加了多少?

53. 我国自主设计研发的“蚊龙”号载人深潜器不断刷新潜水深度纪录,为我国探究深海海洋资源提供了大量宝贵资料.“蛟龙”号的一些主要参数如表所示,蚊龙”号可在潜水器外搭载几块压载铁块作无动力下潜.在一次下潜中,搭载3名乘员下潜到7200m深处作业,3名乘员总

3333

质量为180kg,自带装备总质量为220kg,海水密度取1.0×10kg/m,压载铁的密度为7.9×10kg/m,g取10N/kg.求: 项目 规格 空重 参数 长8.2m,宽3.0m,高3.4m 22t(不含乘员、装备、压载铁块) -32

最大负荷 220kg(不含乘员) 乘员 准载3人,每人不超过80kg (1)“蚊龙”号搭载3名乘员及装备 (不含压载铁块)时的总质量; (2)“蚊龙”号下潜到顶部距海面7200m 深处时顶部受到海水的压强;

4

(3)“蛟龙”号潜水器无动力下潜时,需在外部搭载4块压载铁块,每块压载铁块的质量为3.16×10kg,无动 力下潜时整个潜水器受到的浮力多大.

54. 如图所示,水平地面上有一底面积为1.5×10m的圆柱形容器,容器中水深40cm,一个边长为10cm的正方体物块通过一裉细线与容器底部相连,细线受到的拉力为4N.(g取10N/kg)求: (1)此时容器底受到水的压强和压力. (2)此时物块受到的浮力和物块的质量.

(3)细线的断后,物块静止时浸入水中的体积.

55. 某实验小组在研究某种物质的属性时,日常需将物体浸没在煤油中保存,将体积为1×10m、重6N的该物体用细线系

233

在底面积为250cm的圆柱形容器的底部,物体浸没在煤油中,如图所示,(g=10N/kg,ρ煤油=0.8×10kg/m) (1)细线受到的拉力是多大?

(2)若细线与物体脱落,待物体静止后煤油对容器底的压强变化了多少?

56. 如图甲所示,是小科家的“懒人花盆”.它的外面是一个储水盆,里面是一个栽培盆,栽培盆中有一圆柱体浮子能在光滑的管中自由上下运动,浮子的顶端可显示水位高低,栽培盆底的陶粒通过渗透与蒸发的原理起到吸水和透气的作用,从而为土壤提供水分.“懒人花盆”的原理图可简化成图乙.已知

2

浮子重为0.02N,横截面积为0.5cm.请回答下列问题:

(1)从植物细胞吸水或失水原理分析,若储水盆内所用营养液浓度过高,会导致植物细胞 ______ . (2)浮子在水中漂浮时,浸入水中的深度是多少?

(3)当储水盆内盛有密度比水大的营养液时,营养液对漂浮的浮子底面的压强多大?

57. 如图所示,将一个体积为1.0×10m,重6N的木块用细线系在底面积为50cm2的圆柱形容器的底部,当容器中倒人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;

-33

-33

-22

(2)细线对木块的拉力;

(3)剪断细线,木块处于静止时,木块露出水面的体积多大? (4)木块在水面处于静止后,容器底所受到水的压强减少了多少?

六、综合题(本大题共3小题,共30.0分)

58. 小强分别在甲、乙烧杯中装入深度相同的不同液体.当把压强计探头分别放入其中时,压强计的两液面高度差如图所示.由此可知______(选填:“甲”或“乙”)烧杯中液体的密度较大.

59. 某同学制作了一个”浮子“.他用质量为2m、高为h、横截面积为2S的质地均匀实心圆柱体,将其中间挖掉横截面积为S、高为h的圆柱体,做成”空心管“;然后用另一个不同材质、质地均匀的实心圆柱体将管的空心部所示.将”浮子“放入盛有足量水、底面积为S0的圆柱形薄壁容器中.”浮子知水的密度为ρ0,请解答下列问题: 少?

心管”和“填充柱体”在水中完全脱离,致使容器中水面高度发生了变化,待强变化了多少?

60. 如图所示是三个相同的容器A、B、C.当分别倒入水、酒精、浓盐水后,容器底部受到的压强相等,请在图中画出液面的大致位置.(已知ρ盐水>ρ水>ρ酒精)

中考物理专项练习之液体压强计算公式的应用(含答案解析、全国通用)

【答案】

1. C 2. A 6. C 7. C 11. C 12. A 16. B 17. C 21. C 22. C 26. AC 27. BD

4

分恰好填满,做成”浮子“,如图1“刚好悬浮在水中,如图2所示.已(1)该“浮子”的平均密度是多(2)实验中,组成“浮子”的“空水面恢复稳定后,水对容器底部的压

3. D 8. B 13. 18. 23. 28. 4. A 9. B D 14. C A 19. C B 24. B AC 29. AD 5. D 10. A 15. D 20. B 25. BD 30. AD

31. 6×10;变小

32. 千克每立方米;小于;变小 33. 4900;< 34. >;<

35. 60000;450;A;C 36. 1:3 37. 4:5 38. 2

3

39. 0.5;先变大后不变;先变大后不变;0.8×10 40. 4:5;压强减小 41. 6;1.4 42. 1:3

3

43. 不变;变大;0.125m;400N

44. 小;大气压;A;C;减小;增大;铜;铁

45. 解:①由题意知,容器的高度等于放入物体后容器内水的高度, 由表格数据可知,放入甲物体后水对容器底部的压强p'=4900Pa, 由p=ρgh可得,容器的高度: h=

=

=0.5m.

②由p=可得,放入甲后容器对桌面的压力:

-22

F甲=p甲S=9800Pa×2×10m=196N;

③(a)将甲浸没在容器中时,容器、容器内水和甲物体的总质量: m容甲====20kg,

将乙浸没在容器中时,容器、容器内水和乙物体的总重力:

-22

G容乙=F乙=p乙S=11760Pa×2×10m=235.2N,

此时容器、容器内水和乙物体的总质量:

m容乙===24kg,

由题意可知,同一容器的重力不变,且原来水的重力相同, 则甲、乙质量的差值:

△m=(24kg+4kg)-(20kg+2kg)=6kg;

(b)由表格数据可得,在容器中放入乙物体比放入甲物体多溢出水的质量: △m溢=4kg-2kg=2kg,

则由题意可得两物体的体积之差等于多溢出水的体积,即: △V===2×10m,

甲和乙是由同种金属制成,设它们的密度为ρ, 则甲、乙质量的差值:

△m=m2-m1=ρV2-ρV1=ρ△V, 所以制成圆柱体金属的密度:

ρ===3×10kg/m. 答:①容器的高度h为0.5m.

②放入甲后容器对桌面的压力F甲为196N; ③(a)甲、乙质量的差值△m为6kg;

33

(b)制成圆柱体金属的密度ρ为3×10kg/m.

-23

46. 解:(1)由题意知,潜水员在水下作业时,其排开水的体积V排=V=6.8×10m.

33-23

则潜水员受到的浮力:F浮=ρ水gV排=1×10kg/m×10N/kg×6.8×10m=680N;

(2)气泡在上升过程中,体积逐渐变大,由F浮=ρgV排,气泡排开液体的体积变大,水的密度不变,则气泡受到的浮力在不断变大.

(3)探测器在AB、BC、CD三个阶段,浮力不变,探测器在AB段下沉时,F浮<GAB;探测器在BC段悬浮时,F浮=GBC;探测器在CD段上浮时,F浮>GCD;所以GAB>GBC>GCD. 答:(1)当潜水员在水下作业时,受到的浮力为680N;

(2)气泡受到的浮力大小的变化情况是不断变大;变化的原因是:气泡在上升过程中,体积逐渐变大,由F浮=ρgV排,气泡排开液体的体积变大,水的密度不变.

(3)某探测器在AB、BC、CD三个阶段,所受重力的大小关系为GAB>GBC>GCD. 47. 解:(1)设A的体积为V、容器的底面积为S, 因为A在水中漂浮,

所以F浮=ρ水V排g=ρ水Vg=GA,

甲图和乙图比较,容器底受到的压力差:△F=GA, 比较甲乙两图,△P=

=

=

=300Pa-------①;

=400Pa,----②;

得:

3

3-33

同理,比较甲丙图,△P′=mA:m1=3:1, V排′=

V;

此时木块A露出水面的部分占自身体积. (2)在丙图中,由于m1和A漂浮,可得: ρ水g

V=GA+m1g=ρ水g

V,

V=GA+m2g=ρ水g

V+m2g,

V+m1g,

解得:m1=ρ水

在丁图中,ρ液g

m2=ρ液V-ρ水V, 又因为m1:m2=5:1, 即:

(ρ水V):(ρ液V-ρ水V)=5:1, 解得:

3333

ρ液=0.8ρ水=0.8×1.0×10kg/m=0.8×10kg/m.

答:(1)图丙中,当在木块A上表面轻放一个质量为m1的物块平衡时,木块A露出水面的部分占自身体积的

33

(2)另一种液体的密度为0.8×10kg/m. 48. 解:(1)由图3可知,当加入水的质量为m1时,水对容器底部的压强为p1, 由p=ρgh可得,此时水的深度:h1=------------① 由题知,此时圆柱体A露出水面的高度为h0,

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