2021年人教版物理中考第一轮专题训练专题 压强和浮力的综合计算（word含答案）

压强和浮力的综合计算

一、选择题

1. (2020·天津改编)水平桌面上有一底面积为S1的圆柱形薄壁容器，容器内装有质量为m的水。现将一个底面积为S2的圆柱形木块(不吸水)缓慢放入水中，松开手后，木块直立在水中且与容器底接触(部分露出水面)，如图所示。若此时木块对容器底的压力刚好为零，则（   ）

A．放入木块前水对容器底的压强为

B．放入木块后水对容器底的压强为

C．木块所受的重力为mg

D．木块所受的重力为 mg

2. (2020·武汉)一个质量分布均匀的正方体物块，边长是10 cm，密度是0.8×103 kg/m3，漂浮在液面上露出液面的体积占物块体积的。用手缓慢下压物块，如图所示，当物块上表面与液面刚好相平时，下列说法错误的是（   ）

A．液体的密度是1.2×103 kg/m3

B．手对物块上表面的压力大小是2 N

C．液体对物块下表面的压力大小是12 N

D．物块下表面受到液体的压强是1.2×103 Pa

3.  (2019·淄博)把木块放入装满水的溢水杯中，溢出水的体积为V1(如图甲)；用细针将该木块全部压入水中，溢出水的总体积为V2(如图乙)，忽略细针的体积。则（   ）

A．木块的质量为ρ水V2

B．缓慢下压木块的过程中，溢水杯底部受到水的压强变大

C．木块全部压入水中静止时，细针对木块的压力大小为ρ水gV2

D．木块的密度为ρ水

4. (2018·重庆B卷)水平桌面上的薄壁圆柱形容器中盛有某种液体，容器底面积为80 cm2，用细线拴着体积为100 cm3的金属球沉入容器底，这时液体深度为10 cm，它对容器底的压力为1.9 N，如图所示。现将金属球从液体中取出，液体对容器底的压强改变了100 Pa，从容器中取出金属球时，表面所沾液体与细线的体积均不计。则下列判断正确的是（   ）

A．金属球在液体中所受浮力大小为1 N

B．容器中液体所受重力大小为6.4 N

C．取出金属球后，容器对桌面的压强减小了100 Pa

D．金属球的密度为2.7×103 kg/m3

第4题图                    第5题图

5. (2020·福建)如图，体积相同的两物体A、B用不可伸长的细线系住，放入水中后，A有四分之一体积露出水面，细线被拉直。已知A重4 N，B受到的浮力为8 N，A、B密度之比为2∶5。那么（   ）

A．A、B所受的重力之比为5∶2

B．A、B所受的浮力之比为1∶2

C．细线对A的拉力大小为1 N

D．B对容器底部的压力为零

6. (2019·青岛改编)如图甲所示，盛有水的薄壁圆柱形容器放在水平桌面上，容器的底面积为 S，弹簧测力计下悬挂一个长方体金属块，从水面开始缓慢浸入水中，在金属块未触底且水未溢出的过程中，测力计示数 F 随金属块浸入水中深度 h 的关系图象如图乙所示。下列分析正确的是（   ）

A．金属块逐渐浸入水的过程，受到的浮力一直在减小

B．金属块受到的浮力为 F2

C．金属块的密度为ρ水

D．金属块浸没后与入水前相比，水平桌面受到的压强增加

二、填空题

7. (2018·襄阳)将金属块挂在弹簧测力计下端，先后浸没在水和酒精中静止(均未接触容器)，弹簧测力计两次示数相差0.8 N(ρ水＝1.0 g/cm3，ρ酒精＝0.8 g/cm3，g＝10 N/kg)，则金属块的体积为____400__cm3。

8. (2018·北部湾经济区)如图所示，桌子上有一个底面积为2×10－2 m2、内盛有某液体的圆柱形容器，物块A(不吸液体)漂浮在液面上，则A的密度         _(选填“大于”“小于”或“等于”)液体的密度，若A的密度为0.5×103 kg/m3，体积为4×10－4 m3，则A的质量为         kg。现用力压A，使其缓慢向下，直到恰好浸没在液体中(液体未溢出)，此时液体对容器底部压强增大了80 Pa，则该液体的密度为_         _kg/m3。

9. (2018·桂林)如图所示，一段粗细、质量均匀的蜡块，重为G1，长为L，与一重为G2的铁块通过轻质细绳相连，竖立漂浮在水面上，露出水面的长度为L0 ，则蜡块和铁块所受水的浮力F浮＝         _。若多次截掉蜡块露出水面的部分，直到蜡块上表面与水面恰好相平，此时蜡块在水中的长度L1≈                __(结果用G1、G2、ρ水、ρ蜡、L、L0来表示)。

三、计算题

10. (2020·孝感)物块P与金属球Q用细线连接，一起放入装有一定质量水的柱状容器内，二者恰好悬浮，如图甲所示，此时柱状容器中水的深度为23 cm；物块P重1 N、体积为1.25×10－4 m3(ρ水＝1.0×103 kg/m3，g＝10 N/kg)。求：

(1)图甲中水对容器底部的压强。

(2)图甲中物块P所受浮力的大小。

(3)若剪断细线，物块P上浮，金属球Q下沉，待稳定后，物块P漂浮于水面，如图乙所示，则此时物块P露出水面的体积。

11. (2020·娄底)如图甲所示，在水平地面上有一个装有水的圆柱形容器(水的深度不变)，一物体浸没在容器底部(非密合)，现用弹簧测力计将物体缓慢拉出。弹簧测力计的示数为F，物体下表面距容器底的距离为h，F与h的关系如图乙所示，求：(g取10 N/kg，ρ水＝1.0×103 kg/m3)

(1)物体浸没在水中所受的浮力。

(2)物体的密度。

(3)物体上表面刚出水面时，水对下表面产生的压强。

甲　　　　　    乙

压强和浮力的综合计算

一、选择题

1. (2020·天津改编)水平桌面上有一底面积为S1的圆柱形薄壁容器，容器内装有质量为m的水。现将一个底面积为S2的圆柱形木块(不吸水)缓慢放入水中，松开手后，木块直立在水中且与容器底接触(部分露出水面)，如图所示。若此时木块对容器底的压力刚好为零，则( D )

A．放入木块前水对容器底的压强为

B．放入木块后水对容器底的压强为

C．木块所受的重力为mg

D．木块所受的重力为 mg

2. (2020·武汉)一个质量分布均匀的正方体物块，边长是10 cm，密度是0.8×103 kg/m3，漂浮在液面上露出液面的体积占物块体积的。用手缓慢下压物块，如图所示，当物块上表面与液面刚好相平时，下列说法错误的是( B )

A．液体的密度是1.2×103 kg/m3

B．手对物块上表面的压力大小是2 N

C．液体对物块下表面的压力大小是12 N

D．物块下表面受到液体的压强是1.2×103 Pa

3.  (2019·淄博)把木块放入装满水的溢水杯中，溢出水的体积为V1(如图甲)；用细针将该木块全部压入水中，溢出水的总体积为V2(如图乙)，忽略细针的体积。则(　D　)

A．木块的质量为ρ水V2

B．缓慢下压木块的过程中，溢水杯底部受到水的压强变大

C．木块全部压入水中静止时，细针对木块的压力大小为ρ水gV2

D．木块的密度为ρ水

4. (2018·重庆B卷)水平桌面上的薄壁圆柱形容器中盛有某种液体，容器底面积为80 cm2，用细线拴着体积为100 cm3的金属球沉入容器底，这时液体深度为10 cm，它对容器底的压力为1.9 N，如图所示。现将金属球从液体中取出，液体对容器底的压强改变了100 Pa，从容器中取出金属球时，表面所沾液体与细线的体积均不计。则下列判断正确的是(　D　)

A．金属球在液体中所受浮力大小为1 N

B．容器中液体所受重力大小为6.4 N

C．取出金属球后，容器对桌面的压强减小了100 Pa

D．金属球的密度为2.7×103 kg/m3

第4题图                    第5题图

5. (2020·福建)如图，体积相同的两物体A、B用不可伸长的细线系住，放入水中后，A有四分之一体积露出水面，细线被拉直。已知A重4 N，B受到的浮力为8 N，A、B密度之比为2∶5。那么( D )

A．A、B所受的重力之比为5∶2

B．A、B所受的浮力之比为1∶2

C．细线对A的拉力大小为1 N

D．B对容器底部的压力为零

6. (2019·青岛改编)如图甲所示，盛有水的薄壁圆柱形容器放在水平桌面上，容器的底面积为 S，弹簧测力计下悬挂一个长方体金属块，从水面开始缓慢浸入水中，在金属块未触底且水未溢出的过程中，测力计示数 F 随金属块浸入水中深度 h 的关系图象如图乙所示。下列分析正确的是(　C　)

A．金属块逐渐浸入水的过程，受到的浮力一直在减小

B．金属块受到的浮力为 F2

C．金属块的密度为ρ水

D．金属块浸没后与入水前相比，水平桌面受到的压强增加

二、填空题

7. (2018·襄阳)将金属块挂在弹簧测力计下端，先后浸没在水和酒精中静止(均未接触容器)，弹簧测力计两次示数相差0.8 N(ρ水＝1.0 g/cm3，ρ酒精＝0.8 g/cm3，g＝10 N/kg)，则金属块的体积为____400__cm3。

8. (2018·北部湾经济区)如图所示，桌子上有一个底面积为2×10－2 m2、内盛有某液体的圆柱形容器，物块A(不吸液体)漂浮在液面上，则A的密度_小于_(选填“大于”“小于”或“等于”)液体的密度，若A的密度为0.5×103 kg/m3，体积为4×10－4 m3，则A的质量为__0.2__ kg。现用力压A，使其缓慢向下，直到恰好浸没在液体中(液体未溢出)，此时液体对容器底部压强增大了80 Pa，则该液体的密度为__0.9×103__kg/m3。

10. (2018·桂林)如图所示，一段粗细、质量均匀的蜡块，重为G1，长为L，与一重为G2的铁块通过轻质细绳相连，竖立漂浮在水面上，露出水面的长度为L0 ，则蜡块和铁块所受水的浮力F浮＝_G1＋G2__。若多次截掉蜡块露出水面的部分，直到蜡块上表面与水面恰好相平，此时蜡块在水中的长度L1≈__L－L0__(结果用G1、G2、ρ水、ρ蜡、L、L0来表示)。

三、计算题

10. (2020·孝感)物块P与金属球Q用细线连接，一起放入装有一定质量水的柱状容器内，二者恰好悬浮，如图甲所示，此时柱状容器中水的深度为23 cm；物块P重1 N、体积为1.25×10－4 m3(ρ水＝1.0×103 kg/m3，g＝10 N/kg)。求：

(1)图甲中水对容器底部的压强。

(2)图甲中物块P所受浮力的大小。

(3)若剪断细线，物块P上浮，金属球Q下沉，待稳定后，物块P漂浮于水面，如图乙所示，则此时物块P露出水面的体积。

解：(1)容器底部水深：h＝0.23 m

p＝ρ水gh＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.23 m＝2.3×103Pa

(2)物块P浸没在水中，V排＝VP＝1.25×10－4 m3

由阿基米德原理知：F浮＝ρ水gV排＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×1.25×10－4 m3＝1.25 N

(3)因为物块P漂浮于水面，由二力平衡知：F浮′＝G＝1 N

由F浮＝ρgV知：V排′＝＝

＝1×10－4 m3

则物块P露出水面的体积：V露＝VP－V排′＝1.25×10－4 m3－1×10－4 m3＝2.5×10－5 m3

11. (2020·娄底)如图甲所示，在水平地面上有一个装有水的圆柱形容器(水的深度不变)，一物体浸没在容器底部(非密合)，现用弹簧测力计将物体缓慢拉出。弹簧测力计的示数为F，物体下表面距容器底的距离为h，F与h的关系如图乙所示，求：(g取10 N/kg，ρ水＝1.0×103 kg/m3)

(1)物体浸没在水中所受的浮力。

(2)物体的密度。

(3)物体上表面刚出水面时，水对下表面产生的压强。

甲　　　　　    乙

解：(1)由图乙可知，物体的重力G物＝12 N，物体浸没时，所受拉力F＝4 N

物体浸没在水中所受的浮力：F浮＝G物－F＝12 N－4 N＝8 N

(2)由阿基米德原理可知，物体的体积：

V物＝V排＝＝＝8×10－4 m3

物体的质量：m物＝＝＝1.2 kg

物体的密度：ρ物＝＝＝1.5×103 kg/m3

(3)由图乙可知，物体的高度h物＝8 cm－5 cm＝3 cm＝0.03 m，所以物体上表面刚出水面时，下表面所处的深度为h＝h物＝0.03 m

水对下表面产生的压强：p＝ρ水gh＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.03 m＝300 Pa