1、2021年中考物理二輪專項(xiàng)復(fù)習(xí) 壓強(qiáng)與浮力 計(jì)算題專練 “蛟龍?zhí)枴笔俏覈着_(tái)自主設(shè)計(jì)、自主集成研制、世界上下潛最深的作業(yè)型深海載人潛水器?！膀札?zhí)枴斌w積約為30m3，空載時(shí)質(zhì)量約為22t，最大荷載240kg。(1)“蛟龍?zhí)枴笨蛰d漂浮在水面時(shí)受到的浮力為多大？(2)若“蛟龍?zhí)枴蹦炒螡M載時(shí)下沉是采用注水方式實(shí)現(xiàn)的，則至少注入多少立方米的水？(海水密度取1.0103kg/m3，g取10N/kg)在缺水的地區(qū)，需要時(shí)刻儲(chǔ)備生活用水圖示為一種具有自動(dòng)蓄水功能的長方形水池，A是一個(gè)底面積為100 cm2的方形塑料盒，與塑料盒連接的直桿可繞固定點(diǎn)O轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)蓄水量達(dá)到2.4 m3時(shí)，活塞B堵住進(jìn)水管，注水結(jié)束

2、，水位為H.(水的密度是1.0103 kg/m3，g取10 N/kg)(1)注水的過程中，隨著水位上升，水對(duì)水池底部的壓強(qiáng)逐漸_(2)注水結(jié)束時(shí)，水池中水的質(zhì)量是多少？此時(shí)塑料盒浸入水中的深度是10 cm，塑料盒所受的浮力是多大？(3)若在塑料盒內(nèi)放入質(zhì)量為0.3 kg的物體，注水結(jié)束時(shí)的水位比H高了多少？某同學(xué)用圓柱形容器制作了一個(gè)測(cè)量物體質(zhì)量的裝置，它的底部較重，可以豎直漂浮在水面上，總質(zhì)量為0.21 kg，底面積為3103 m2，不放物體時(shí)，在與水面所對(duì)應(yīng)位置處標(biāo)為質(zhì)量的“0”刻度線，如圖甲所示(g取10 N/kg)請(qǐng)解答下列問題：(1)不放物體時(shí)，該裝置所受的浮力是多大？(2)如圖乙所

3、示，在該裝置中放入一個(gè)體積為1.5105 m3的物塊A，它的底部距離水面h=0.11 m此時(shí)，該裝置受到的浮力是多大？與水面所對(duì)應(yīng)位置處的刻度線應(yīng)標(biāo)為多少克？(3)物塊A的密度是多少？某同學(xué)用底面積S為5 cm2的圓柱形直管和金屬小顆粒自制一個(gè)密度計(jì)，如圖所示密度計(jì)總重0.4 N，高12.5 cm.當(dāng)密度計(jì)豎直漂浮在水中時(shí)，浸入水中的深度為8 cm，這時(shí)在密度計(jì)與水面相平的a點(diǎn)處標(biāo)上水的密度值(g取10 N/kg, 酒精=0.8103 kg/m3)(1)密度計(jì)在水中受到的浮力為_ N若要在密度計(jì)上標(biāo)出酒精的密度值，應(yīng)標(biāo)在a點(diǎn)_(選填“之上”或“之下”)(2)密度計(jì)在水中豎直漂浮時(shí)，水對(duì)密度計(jì)底

4、部的壓強(qiáng)是多少？(3)求密度計(jì)所能測(cè)量的液體密度的最小值某次物理活動(dòng)舉行了“造船”比賽,他們用的材料是密度為1.5103 kg/m3的橡皮泥,其中王強(qiáng)同學(xué)選了一塊豎立在水平桌面上的圓柱體橡皮泥,它的底面積為1.010-3 m2、高為0.2 m,最后造出了最大排水體積為6.010-4 m3的小船。求:(g取10 N/kg)(1)王強(qiáng)同學(xué)所選橡皮泥的質(zhì)量。(2)橡皮泥對(duì)桌面產(chǎn)生的壓強(qiáng)。(3)王強(qiáng)同學(xué)造的船在水中最大排水時(shí)受到的浮力。港珠澳大橋由“水上橋面”和“海底隧道”兩部分組成，工程完成后，從香港到珠海三個(gè)多小時(shí)的車程縮短到半個(gè)多小時(shí)。海底隧道是我國首條超大型深埋沉管隧道，實(shí)際安裝水深45m，求

5、在海底隧道作業(yè)的工人承受的海水壓強(qiáng)。(海水密度=1.03103kg/m3，g=10N/kg)如圖所示，置于水平桌面上的容器，底面積為200cm2，未裝水時(shí)的質(zhì)量為0.2kg。容器盛水后水面的高度為15cm，容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)為1.1103Pa。(g取10N/kg，忽略容器壁的厚度)求：(1)容器未裝水時(shí)對(duì)桌面的壓強(qiáng)；(2)容器盛水后，水對(duì)容器底面的壓力；(3)容器中水的質(zhì)量。中聯(lián)重科是湖南省有名的重工企業(yè),它生產(chǎn)的某型號(hào)載重卡車的技術(shù)參數(shù)如下表所示,當(dāng)它勻速行駛時(shí)所受的摩擦力是其總重的0.2倍,g取10 N/kg,則:(1)該卡車空載時(shí),所受的重力是多少?(2)該卡車空載時(shí),在水平路面上勻速行駛

6、所受的牽引力是多少?(3)已知長沙南湖隧道的路面能承受的最大壓強(qiáng)為9105 Pa,該卡車滿載時(shí)通過隧道是否會(huì)對(duì)路面造成損壞?(寫出必要的計(jì)算過程)重為200 N的方形玻璃槽,底面積為0.4 m2,放在水平臺(tái)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(jì))(1)求水對(duì)玻璃槽底部的壓強(qiáng)和槽底對(duì)水平臺(tái)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(shí),測(cè)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(shí)力F的大小。如圖所示為一

7、名飛行愛好者自制的飛行器該飛行器利用150個(gè)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(shí)， 9 h飛行了380 km.請(qǐng)解答以下問題(g取10 N/kg，空氣=1.29 kg/m3，忽略阻力及所載物體受到的浮力，計(jì)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(shí)，150個(gè)氦氣球受到的浮力是多大？每個(gè)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_答案解析解：(1)“蛟龍?zhí)枴笨蛰d漂浮在水面時(shí)，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=22103kg10N/kg=2.21

8、05N。(2)滿載下沉?xí)r潛水器排開海水的體積：V排=V船=30m3，此時(shí)潛水器受到的浮力：F浮=海gV排=1.0103kg/m310N/kg30m3=3105N，滿載總重力：G滿=m滿g=(22103kg240kg)10N/kg=2.224105N，G注水=F浮G滿=3105N2.224105N=7.76104N，則由G=mg=Vg可得，注入水的體積：V注入=7.76m3。答：(1)“蛟龍?zhí)枴笨蛰d漂浮在水面時(shí)受到的浮力為2.2105N；(2)若“蛟龍?zhí)枴蹦炒螡M載時(shí)下沉是采用注水方式實(shí)現(xiàn)的，至少注入7.76m3的水。答案為：(1)增大；解析：根據(jù)液體壓強(qiáng)公式p=gh，可以得出：液體的壓強(qiáng)與液體的

9、密度和液體的深度有關(guān)在液體的密度一定時(shí)，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(duì)水池底部的壓強(qiáng)逐漸增大解：(2)水池中水的質(zhì)量m=V=1.0103 kg/m32.4 m3=2.4103 kg塑料盒排開水的體積V排=Sh=100 cm210 cm=103 cm3=103 m3塑料盒受到的浮力F浮=水gV排=1.0103 kg/m310 N/kg103 m3=10 N(3)物體重力G=mg=0.3 kg10 N/kg=3 N注水結(jié)束時(shí)，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=3104 m3水位變化h=0.03 m解：(1)該裝置的重力為G=mg=0.

10、21 kg10 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=3103 m20.11 m=3.3104 m3所受的浮力為F浮2=水gV排=1.0103 kg/m310 N/kg3.3104 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 N2.1 N=1.2 N物塊A的質(zhì)量為mA=0.12 kg=120 g與水面所對(duì)應(yīng)位置處的刻度線應(yīng)標(biāo)為120 g(3)物塊A的密度為A=8103 kg/m3解：(1)0.4之上(2)水對(duì)密度計(jì)底部的壓強(qiáng)p=水gh水=1.0103 kg/m310 N/kg0.08

11、 m=800 Pa(3)當(dāng)密度計(jì)剛好豎直沒入液體中時(shí)，該液體的密度就是密度計(jì)所能測(cè)得的最小密度值，此時(shí)F浮=G=0.4 N由F浮=液gV排 , V排=Sh液得液= =0.64103 kg/m3解:(1)橡皮泥的質(zhì)量m=V=Sh=1.5103 kg/m31.010-3 m20.2 m=0.3 kg。(2)橡皮泥對(duì)桌面產(chǎn)生的壓強(qiáng)p=FS=GS=mgS=0.3kg10N/kg1.010-3m2=3103 Pa。(3)最大排水時(shí)受到的浮力為F浮=G排水=水V排g=1.0103 kg/m36.010-4 m310 N/kg=6 N。解：在海底隧道作業(yè)的工人承受的海水壓強(qiáng)：p=gh=1.03103kg/m

12、310N/kg45m=4.635105Pa。答：在海底隧道作業(yè)的工人承受的海水壓強(qiáng)為4.635105Pa。解：(1)容器未裝水時(shí)對(duì)桌面的壓力：F=G=m容器g=0.2kg10N/kg=2N，容器未裝水時(shí)對(duì)桌面的壓強(qiáng)：p=100Pa。(2)水對(duì)容器的壓強(qiáng)：p=水gh=1.0103kg/m310N/kg0.15m=1500Pa，由p=可得，水對(duì)容器的壓力：F=pS=1500Pa200104m2=30N。(3)容器和水的總重力：G總=F=pS=1.1103Pa200104m2=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=2.2kg0.2kg=2kg。答：(1)容器未

13、裝水時(shí)對(duì)桌面的壓強(qiáng)為100Pa；(2)容器盛水后，水對(duì)容器的壓力為30N；(3)容器中水的質(zhì)量為2kg。解:(1)該卡車空載時(shí),所受重力G=mg=2104 kg10 N/kg=2105 N。(2)該卡車空載時(shí),所受阻力f=0.2G=0.22105 N=4104 N。因?yàn)樽鰟蛩僦本€運(yùn)動(dòng),故牽引力F牽=f=4104 N。(3)該卡車滿載時(shí),對(duì)地面的壓力F=G總=(m+m物)g=(2104 kg+4104 kg)10 N/kg=6105 N。該卡車行駛時(shí)車輪與地面接觸的總面積S=120.05 m2=0.6 m2。該卡車滿載時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)p=FS=6105N0.6m2=106 Pa9105 Pa,故會(huì)

14、對(duì)路面造成損壞。解:(1)水對(duì)玻璃槽底部的壓強(qiáng)p水=水gh=1.0103 kg/m310 N/kg0.3 m=3103 Pa;槽底對(duì)水平臺(tái)的壓強(qiáng)p槽=F壓S=G總S=G槽+水ShgS=200N+1.0103kg/m30.4m20.3m10N/kg0.4m2=3.5103 Pa。(2)因?yàn)槲飰K漂浮,所以F浮=G物,即水gV排=物gV物,又因?yàn)槲矬w邊長為20 cm,露出水面的高度為5 cm,所以V排V物=S物h浸S物h物=h浸h物=20cm-5cm20cm=34,聯(lián)立解得物=34水=341103 kg/m3=0.75103 kg/m3。(3)因?yàn)槲矬w邊長為20 cm,此時(shí)露出水面的高度為2 cm,所以V排=S物h浸=0.2 m0.2 m(0.2 m-0.02 m)=7.210-3 m3,此時(shí)受到水的浮力F浮=水gV排=1.0103 kg/m310 N/kg7.210-3 m3=72 N,V物=(0.2 m)3=810-3 m3,G物=物gV物=0.75103 kg/m310 N/kg81