四川省2017年中考物理专题复习练习 小专题（三） 压强与浮力的应用和计算

小专题（三）压强与浮力的应用和计算

1.（2016?凉山州）如图所示，完全相同的两个物体分别放在甲、乙两种不同液体中静止后，两容器中液面相平，比较物体在两种液体中所受浮力F甲与F乙及两种液体对容器底部的压强P甲和P乙的大小，下列说法正确的是（ C ）

A．F甲=F乙 P甲=P乙 B．F甲＞F乙 P甲＞P乙 C．F甲=F乙 P甲＞P乙 D．F甲＜F乙 P甲＜P乙

2．(2016?泸州) 泸州沱江二桥复线桥施工时，要向江中沉放大量的施工构件.如图甲所示，一密度为3×10kg/m的密闭正方体构件被钢绳缓慢竖直吊入江水中，在匀速沉入江水的过程中，构件下表面到江面的距离h逐渐增大，正方体构件所受浮力F随h的变化如图乙所示.下列判断正确的是：( D ) (取g=10N/kg.江水的密度ρ水=1.0×10kg/m)

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A．当h=1m时，构件恰好浸没在江水中

B．当h=2m时，构件所受的浮力大小为2.4×10N C．当h=3m时，构件底部受到江水的压强大小为2.0×10N D．当h=4m时，构件受到钢绳的拉力大小为1.6×10N

3.（2015?成都）（多选)在水平桌面上有一个盛有水的容器，木块用细线系住没入水中，如图甲所示.将细线剪断，木块最终漂浮在水面上，且有的体积露出水面，如图乙所示.下列说法正确的是（ AC ）

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A．甲、乙两图中，木块受到水的浮力之比是5：3

B．甲、乙两图中，水对容器底部的压强大小相等

C．甲图中细线对木块的拉力与木块受到的浮力之比为2：5 D．甲图中容器对水平桌面的压力小于乙图中容器对水平桌面的压力

4．（2015?广安）如图所示，圆柱形容器中盛有适量的水，现把长方体物块A放入容器中，已知A的密度为0.6×10kg/m，高为15cm，底面积是容器底面积的

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1 ，则物块A静止时浸入水中的深度为9cm，水对3容器底部产生的压强增加300Pa．（A不吸水，g取10N/kg）

5.（2015?遂宁）如图所示，一个与地面接触面积为500cm，重600N的人站在水平地面上，用轻绳竖直拉着光滑长木板AB的A端，AB可绕O点转动，在离O点40cm的B处挂有重力为8N的圆柱体，当圆柱体浸入水中静止时，从盛满水的溢水杯中溢出水的体积为5×10-4m3．（AB质量不计，且始终保持在水平位置，

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g=10N/kg）

（1）圆柱体受到的浮力是5N．

（2）当一质量为0.4kg的球从O点沿木板向A端匀速运动，要使系在A端的绳拉力刚好为零，小球应距O点30cm，此时人对地面的压强是1.2×10Pa．

6. (2016?巴中)如图，一个边长为10cm的正方体木块A放在圆筒形的容器的底部，容器的底部水平，木块A的密度ρ水=0.6×10kg/m，另一个实心的立方体小铁块B重2N.求：

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（1）木块A的质量；

（2）木块A对容器底部的压强；

（3）将小铁块B放在A的上面，缓慢向容器内倒水直到水注满容器，木块稳定时，木块A露出水面的体积.

10cm×10cm=1000cm3=1×10﹣3m3， 解：（1）实心木块的体积：V=10cm×103 kg/m3×1×10﹣3 m3=0.6kg 由ρ=可得，实心木块的质量：mA=ρAV=0.6×

10N/kg=6N，实心木块对容器底部的压力：F=GA=6N， （2）实心木块的重力：GA=mAg=0.6kg×10cm=100cm2=1×10﹣2 m2， 受力面积S=10cm×

实心木块对容器底部的压强：p==

=600Pa；

103 kg/m3×10N/kg×V排； （3）木块稳定时，木块漂浮，则F浮=G总，则GA+GB=ρ水gV排； 即：6N+2N=1.0×10﹣4 m3，则V露=V﹣V排=1×10﹣3 m3﹣8×10﹣4 m3=2×10﹣4 m3. 解得：V排=8×

7.（2015?广安）农村建设让农村面貌焕然一新.许多楼房顶部装有自动供水箱,体重1520N，与水平楼顶接触面积为15 m.为了控制进水量，在水箱顶部安装压力传感器，如图所示，A物体通过细线与压力传感器相连接，压力传感器相当于拉线开关，A的密度是2.5×10 kg/m，A重为25N.压力传感器受到竖直向下的拉力等于15 N时断开，电动水泵停止向水箱注水.求：

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（1）未装水时整个水箱对楼顶的压强是多少？（压力传感器及连接线质量不计，g取10N/kg）

（2）通过计算说明当水面与A上表面相平时，电动水泵能否停止注水？(g取10N/kg，连接线体积不计) 解：（1）未装水时整个水箱对楼顶的压力F?G箱?GA=1520N?25N=1545N

此时水箱对屋顶的压强p=F1545N?=103Pa S15m2（2）A物体的体积VA=GA25N?33??1?10m 33?Ag2.5?10kg/m?10N/kg

当水面与A上表面相平时，物体A完全浸没，V排=VA，此时A受到的浮力为

F浮=?水gVA=1?103kg/m3?10N/kg?1?10?3m3=10N

此时压力传感器受到的拉力为F=G?F浮=25N?10N=15N 由题意可知，此时压力传感器断开，电动机水泵停止注水

8.（2015?凉山州）如图所示，水平桌面的正中央放着三个底面积均为500cm的薄壁容器，容器内装有适当的水，在圆柱形的乙容器中放入一个密度为0.6×10kg/m．体积为1dm的木块漂浮在水面，现用力F将木块刚好压没于水中静止，水未溢出．求：

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（1）静止时所施加的压力F的大小；

（2）乙容器中木块被压没后和没有放入木块时水对容器底部的压强增加了多少？

（3）若也将木块压没于甲、丙两容器中（木块未触底、水未溢出），静止时判断三容器中水对容器底部的压强增加量的大小关系．

解：（1）木块重力G木=mg=ρ木Vg=0.6×103kg/m3×1×103m3×10N/kg=6N．

﹣

由于木块完全浸没，则V排=V=1dm3=1×103m3，

﹣

F浮=ρ水gV排=1000kg/m3×10N/kg×1×103m3=10N；

﹣

由于F浮=F+G，所以，绳子对木块的拉力：F=F浮﹣G=10N﹣6N=4N；

由于乙容器是柱状容器，则木块被压没后和没有放入木块时水对容器底部的增加的压力即为木块浸没时所

受浮力，即△F乙=F浮=10N，所以水对容器底面增加的压强为△p乙===200Pa；

（3）若也将木块压没于甲、丙两容器中（木块未触底、水未溢出），由于甲、丙的形状不同，则木块静止时三容器中水对容器底部增加的压力与木块浸没时所受浮力之间的关系为：△F甲＜F浮，F浮＜△F丙，由于三个薄壁容器底面积均为500cm2，所以根据p=可知：△p甲＜△p乙＜△p丙．

9.（2016?鄂州）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800g，杯的底面积为100cm，现将一个质量为600g，体积为400cm的实心物体A用细线吊着，然后将其一半浸入烧杯

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的水中（烧杯厚度不计，水未溢出）．求：

（1）物体A所受到的浮动；

（2）物体A一半浸入水中后，水对烧杯底部压强增大了多少？ （3）物体A一半浸入水中后，烧杯对台秤表面的压强．

1解：（1）物体A的一半浸入水中时受到的浮力：F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg××400×10-6m3=2N

2（2）由力的作用是相互的，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：△F=F浮=2N，水对烧杯底部增大的压强：△p=

?F2N=200Pa ?S100?10?4m2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

=8N+2N=10N，烧杯对台秤的压强：p=

F10N=1000Pa ?S100?10?4m2

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