2021年中考物理二輪專項復(fù)習(xí) 壓強(qiáng)與浮力計算題專練（含答案）-試卷下載-教習(xí)網(wǎng)

9.重為200 N的方形玻璃槽,底面積為0.4 m2,放在水平臺面上,向槽中加水至水深為0.3 m。(g取10 N/kg,玻璃槽的側(cè)壁厚度不計)(1)求水對玻璃槽底部的壓強(qiáng)和槽底對水平臺面的壓強(qiáng)。(2)將邊長為20 cm的正方體物塊輕輕放入水中,如圖K12-18乙所示,當(dāng)其靜止時,測出該物塊露出水面的高度為5 cm,求該物塊的密度。(3)如圖丙所示,用力F垂直向下作用在物塊的上表面,使物塊露出水面的高度為2 cm并保持靜止,求此時力F的大小。 10.如圖所示為一名飛行愛好者自制的飛行器．該飛行器利用150個大小相等的氦氣球所受的浮力牽引上升，駕駛者和飛行器所有裝置的總質(zhì)量為 270 kg(包括氦氣質(zhì)量).某次飛行時， 9 h飛行了380 km.請解答以下問題．(g取10 N/kg，ρ空氣=1.29 kg/m3，忽略阻力及所載物體受到的浮力，計算結(jié)果保留一位小數(shù))(1)此次飛行的平均速度是多少？(2)飛行器在空中勻速上升時，150個氦氣球受到的浮力是多大？每個氦氣球的體積是多大？(3)要使飛行器安全下落，可采取的方法是___________________________．
答案解析1.解：(1)“蛟龍?zhí)?/span>”空載漂浮在水面時，根據(jù)漂浮條件可知，潛水器受到浮力：F浮=G空載=m空載g=22×103kg×10N/kg=2.2×105N。(2)滿載下沉?xí)r潛水器排開海水的體積：V排=V船=30m3，此時潛水器受到的浮力：F浮′=ρ海gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×30m3=3×105N，滿載總重力：G滿=m滿g=(22×103kg＋240kg)×10N/kg=2.224×105N，G注水=F浮′－G滿=3×105N－2.224×105N=7.76×104N，則由G=mg=ρVg可得，注入水的體積：V注入===7.76m3。答：(1)“蛟龍?zhí)?/span>”空載漂浮在水面時受到的浮力為2.2×105N；(2)若“蛟龍?zhí)?/span>”某次滿載時下沉是采用注水方式實(shí)現(xiàn)的，至少注入7.76m3的水。 2.答案為：(1)增大；解析：根據(jù)液體壓強(qiáng)公式p=ρgh，可以得出：液體的壓強(qiáng)與液體的密度和液體的深度有關(guān)．在液體的密度一定時，液體的壓強(qiáng)隨液體深度的增加而增大，所以在注水的過程中，隨著水位上升，水對水池底部的壓強(qiáng)逐漸增大．解：(2)水池中水的質(zhì)量m=ρV=1.0×103 kg/m3×2.4 m3=2.4×103 kg塑料盒排開水的體積V排=Sh=100 cm2×10 cm=103 cm3=10－3 m3塑料盒受到的浮力F浮=ρ水gV排=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×10－3 m3=10 N(3)物體重力G=mg=0.3 kg×10 N/kg=3 N注水結(jié)束時，塑料盒受到的浮力應(yīng)增加3 N塑料盒排開水的體積增加值V′===3×10－4 m3水位變化h′===0.03 m3.解：(1)該裝置的重力為G=mg=0.21 kg×10 N/kg=2.1 N由二力平衡條件可知F浮1=G=2.1 N(2) 該裝置排開水的體積為V排=Sh=3×10－3 m2×0.11 m=3.3×10－4 m3所受的浮力為F浮2=ρ水gV排=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×3.3×10－4 m3=3.3 N由二力平衡條件可知G總=F浮2=3.3 N物塊A的重力為GA=G總－G=3.3 N－2.1 N=1.2 N物塊A的質(zhì)量為mA===0.12 kg=120 g與水面所對應(yīng)位置處的刻度線應(yīng)標(biāo)為120 g(3)物塊A的密度為ρA===8×103 kg/m34.解：(1)0.4　之上(2)水對密度計底部的壓強(qiáng)p=ρ水gh水=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.08 m=800 Pa(3)當(dāng)密度計剛好豎直沒入液體中時，該液體的密度就是密度計所能測得的最小密度值，此時F浮=G=0.4 N由F浮=ρ液gV排 , V排=Sh液得ρ液== =0.64×103 kg/m35.解:(1)橡皮泥的質(zhì)量m=ρV=ρSh=1.5×103 kg/m3×1.0×10-3 m2×0.2 m=0.3 kg。(2)橡皮泥對桌面產(chǎn)生的壓強(qiáng)p=====3×103 Pa。(3)最大排水時受到的浮力為F浮=G排水=ρ水V排g=1.0×103 kg/m3×6.0×10-4 m3×10 N/kg=6 N。6.解：在海底隧道作業(yè)的工人承受的海水壓強(qiáng)：p=ρgh=1.03×103kg/m3×10N/kg×45m=4.635×105Pa。答：在海底隧道作業(yè)的工人承受的海水壓強(qiáng)為4.635×105Pa。7.解：(1)容器未裝水時對桌面的壓力：F=G=m容器g=0.2kg×10N/kg=2N，容器未裝水時對桌面的壓強(qiáng)：p===100Pa。(2)水對容器的壓強(qiáng)：p′=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.15m=1500Pa，由p=可得，水對容器的壓力：F′=p′S=1500Pa×200×10－4m2=30N。(3)容器和水的總重力：G總=F″=p″S=1.1×103Pa×200×10－4m2=22N，容器和水的總質(zhì)量：m總===2.2kg，容器中水的質(zhì)量：m水=m總－m容器=2.2kg－0.2kg=2kg。答：(1)容器未裝水時對桌面的壓強(qiáng)為100Pa；(2)容器盛水后，水對容器的壓力為30N；(3)容器中水的質(zhì)量為2kg。8.解:(1)該卡車空載時,所受重力G=mg=2×104 kg×10 N/kg=2×105 N。(2)該卡車空載時,所受阻力f=0.2G=0.2×2×105 N=4×104 N。因?yàn)樽鰟蛩僦本€運(yùn)動,故牽引力F牽=f=4×104 N。(3)該卡車滿載時,對地面的壓力F=G總=(m+m物)g=(2×104 kg+4×104 kg)×10 N/kg=6×105 N。該卡車行駛時車輪與地面接觸的總面積S=12×0.05 m2=0.6 m2。該卡車滿載時對地面的壓強(qiáng)p===106 Pa>9×105 Pa,故會對路面造成損壞。9.解:(1)水對玻璃槽底部的壓強(qiáng)p水=ρ水gh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.3 m=3×103 Pa;槽底對水平臺的壓強(qiáng)p槽=====3.5×103 Pa。(2)因?yàn)槲飰K漂浮,所以F浮=G物,即ρ水gV排=ρ物gV物①,又因?yàn)槲矬w邊長為20 cm,露出水面的高度為5 cm,所以====②,①②聯(lián)立解得ρ物=ρ水=×1×103 kg/m3=0.75×103 kg/m3?！?/span>(3)因?yàn)槲矬w邊長為20 cm,此時露出水面的高度為2 cm,所以V排'=S物h浸'=0.2 m×0.2 m×(0.2 m-0.02 m)=7.2×10-3 m3,此時受到水的浮力F'浮=ρ水gV排'=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×7.2×10-3 m3=72 N,V物=(0.2 m)3=8×10-3 m3,G物=ρ物gV物=0.75×103 kg/m3×10 N/kg×8×10-3 m3=60 N。此時物體受力平衡,所以F+G物=F'浮,則F=F'浮-G物=72 N-60 N=12 N。 10.解：(1)平均速度v==≈42.2 km/h(2)駕駛者和飛行器的總重力為G=mg=270 kg×10 N/kg=2 700 N由二力平衡條件可知，150個氦氣球受到的浮力是F浮總=G=2 700 N每個氦氣球受到的浮力是F浮===18 N由F浮=ρ空氣gV 得，每個氦氣球的體積是V==≈1.4 m3 (3)根據(jù)實(shí)際情況，擊破幾個氣球(或剪斷幾根拴氣球的繩子)