四川省中考物理专题训练:一、压强与浮力的应用和计算
展开小专题(一) 压强与浮力的应用和计算
1.(2018·黑龙江)海权握,国则兴.建设一支强大海军队伍是实现中国梦的有力保障,潜水艇是海军的战略重器.如图所示是我国海军某舰队的“强国号”潜水艇在海水中悬浮、上浮、漂浮的训练过程.下列对此潜水艇分析正确的是(B)
A.悬浮和漂浮时受到的浮力相等
B.漂浮时排开的海水所受的重力最小
C.上浮过程中所受浮力逐渐变大
D.漂浮时潜水艇底部所受海水压强最大
第1题图 第2题图
2.(同物不同液)(多选)(2019·南充三诊)晓彤把鸡蛋放入盛水的杯中,鸡蛋沉在杯底(如图甲所示),向杯中加盐,鸡蛋悬浮(如图乙所示),假设杯中液面始终不变,下列分析正确的是(BC)
A.鸡蛋排开液体的质量:m甲=m乙
B.鸡蛋受到的浮力:F甲<F乙
C.液体的密度:ρ甲<ρ乙
D.液体对杯底的压强:p甲=p乙
3.(同液不同物)质量相等的甲、乙两个实心正方体物块在水中静止时如图所示,下列说法中正确的是(C)
A.甲受到的浮力小于乙受到的浮力
B.甲的密度等于乙的密度
C.甲所排开液体的质量等于乙所排开液体的质量
D.甲下表面受到水的压力等于乙下表面受到水的压力
4.(同物不同液)(多选)(2019·衡阳)如图是甲、乙两种液体的质量与体积关系图象,将相同的木块分别放入盛有甲、乙两种液体的容器a和b中,待木块静止时,两容器液面相平,下列说法正确的是(AD)
A.a容器盛的是甲液体,b容器盛的是乙液体
B.木块在a容器内排开液体的质量较大
C.a、b两容器底部受到液体的压强相等
D.a、b两容器中木块下表面受到液体的压强相等
5.(同物不同液)(2019·深圳)水平桌面上两个底面积相同的容器中,分别盛有甲、乙两种液体.将两个完全相同的小球M、N分别放入两个容器中,静止时两球状态如图所示,两容器内液面相平.下列分析正确的是(D)
A.两小球所受浮力FM < FN
B.两种液体的密度ρ甲 < ρ乙
C.两种液体对容器底部的压强 p甲=p乙
D.两种液体对容器底部的压力F甲 > F乙
6.有一个长方体木块,放在如图所示的容器中,现缓慢持续地往容器中注水,一段时间后,木块浮起并上升到一定高度时停止注水.下列说法正确的是(C)
A.停止注水时木块上表面受到的压强等于木块下表面受到的压强
B.木块缓慢上升过程中,水对容器底部的压强不变
C.木块缓慢上升过程中,木块所受到的浮力不变
D.木块缓慢上升过程中,木块所受到的浮力逐渐增大
第6题图 第7题图
7.如图,在水槽中放一只小碗,碗可以漂浮在水面上,也可以沉入水底,下列说法正确的是(D)
A.碗沉入水底时比漂浮在水面上时重力变大了
B.碗沉入水底时受到的浮力与它的重力大小相等
C.碗沉入水底时比漂浮时所受的浮力变大了
D.碗沉入水底时容器底部受到水的压强变小了
8.(2019·武汉)如图所示,在溢水杯中装满水,将挂在弹簧测力计下的铁块缓慢放入水中,从铁块下表面刚刚接触水面直至测力计示数为零的过程中(D)
A.铁块受到的浮力一直变大
B.溢水杯底部受到水的压力一直变大
C.弹簧测力计对手的拉力先变小,后变大
D.桌面受到溢水杯的压强先不变,后变大
第8题图 第9题图
9.(2019·湖州)盛有适量水的烧杯置于水平桌面上.将一木块浸没到水中一定深度后撤去外力,木块开始上浮,如图所示,最后漂浮时有五分之二体积露出水面.下列叙述中,错误的是(C)
A.在露出水面之前,木块所受浮力不变
B.在露出水面之前,木块所受浮力大于木块的重力
C.木块在浸没和漂浮两种情况下,水对烧杯底的压强相等
D.木块的密度为0.6 g/cm3
10.(2019·德阳旌阳区二模)三个相同容器内分别盛满甲、乙、丙不同的液体.现将三个完全相同的小球轻轻放入容器中,小球静止后的状态如图所示,以下判断正确的是(B)
A.液体的密度关系是ρ甲>ρ丙>ρ乙
B.小球受到的浮力大小关系是F乙=F丙>F甲
C.液体对容器底部的压强关系是p乙>p甲>p丙
D.容器对桌面的压强关系是p′甲>p′乙>p′丙
11.质量分布均匀的A、B两个实心正方体(VA>VB),放置在盛水的容器中、静止时如图所示.现将A、B捞起后放置在水平桌面上,比较A、B在水中受到的浮力FA、FB,和它们对水平桌面的压强pA、pB的大小关系,正确的是(D)
A.FA<FB,pA>pB B.FA>FB,pA<pB
C.FA=FB,pA<pB D.FA>FB,pA>pB
第11题图 第12题图
12.如图所示,甲、乙两个圆柱形容器中盛有两种不同的液体A、B,液体对两个容器底的压强相等,则ρA__大于__ρB.现将两个质量相等的物体分别放入两个容器中,静止时一个漂浮,另一个悬浮(液体均未溢出),此时两个容器底受到液体压强的大小关系是p甲__小于__p乙.(填“大于”“等于”或“小于”)
13.(2019·安徽)将底面积S=3×10-3 m2,高h=0.1 m的铝制圆柱体,轻轻放入水槽中,使它静止于水槽底部,如图所示(圆柱体的底部与水槽的底部不密合),此槽中水深h1=0.05 m.已知ρ铝=2.7×103 kg/m3,ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg.求:
(1)水对圆柱体底部的压强p1.
(2)圆柱体受到的浮力F浮.
(3)圆柱体对水槽底部的压强p2.
解:(1)水对圆柱体底部的压强:p1=ρ水gh1=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.05 m=500 Pa
(2)圆柱体受到的浮力:
F浮=F向上=p1S=500 Pa×3×10-3 m2=1.5 N
(3)圆柱体受到的重力:
G=mg=ρ铝Vg=ρ铝Shg =2.7×103 kg/m3×3×10-3 m2×0.1 m×10 N/kg=8.1 N
圆柱体受到的支持力:
F支= G-F浮=8.1 N-1.5 N=6.6 N
圆柱体对水槽底部的压力:F=F支=6.6 N
圆柱体对水槽底部的压强:
p2===2.2×103 Pa
14.(2019·南充阆中市三模)如图所示,台秤上放置一个装有适量水的烧杯,已知烧杯和水的总质量为800 g,杯的底面积为100 cm2,现将一个质量为600 g,体积为400 cm3的实心物体A用细线吊着,然后将其一半浸入烧杯内的水中(烧杯厚度不计,水未溢出).求:(g取10 N/kg)
(1)物体A所受到的浮力;
(2)物体A一半浸入水中后,水对烧杯底部的压强增大了多少;
(3)物体A一半浸入水中后,烧杯对台秤表面的压强.
解:(1)物体A的一半浸入水中时受到的浮力:
F浮=ρ水gV排=1.0×103 kg/m3×10 N/kg××400×10-6 m3=2 N
(2)由于力的作用是相互的,水对A有向上的浮力,物体A对水有向下压力,所以水对烧杯底部增大的压力:
ΔF=F浮=2 N
所以水对烧杯底部增大的压强:
Δp===200 Pa
(3)烧杯和水的总重力:
G杯和水=m杯和水g=0.8 kg×10 N/kg=8 N
烧杯对台秤的压力等于烧杯和水的重力、物体A对水向下的作用力之和,即:
F=G杯和水+F浮=8 N+2 N=10 N
烧杯对台秤表面的压强:
p===1 000 Pa