压强与浮力综合计算题一.docx

1、压强与浮力综合计算题一压强与浮力综合计算题 一 1、如下图，放在水平桌面上的薄壁圆柱形容器重6N，底面积100cm2，弹簧测力计的挂钩上挂着重为27N的金属块，现将金属块浸没水中，容器内水面由20cm 上升到30cmg=10N/kg求：1金属块未放入水中时如下图，容器底部受到的水的压强：2金属块的密度；3金属块浸没水中静止后弹簧测力计的示数；4金属块浸没水中后未于底部接触，容器对桌面的压强2、如图14所示，一个重为6牛、容积为V容的圆柱形容器放在水平地面上，容器的底面积S为210-2米2。 求该容器对水平地面的压强p地面。 假设在该容器中倒入体积为V水的水后，求水面下0.1米深处水的压强p水。

2、 假设将一个体积为V物的金属物块浸没在水中后，讨论水对容器底部压强增加量的变化范围。要求：讨论中涉及的物理量均用字母表示 3、如图18，密度为0.6103kg/m3、体积为10-3m3的正方体木块，用一条质量可忽略不计的细绳系住，绳的两端分别系于木块底部中心和容器底部中心。细绳对木块的最大拉力为3N。容器内有一定量的水，木块处于漂浮状态，但细绳仍然松软，对木块没有拉力。容器的底面积为0.03 m2。 求：1此时木块受到的浮力？2当向容器中注水，直到细绳对木块的拉力到达最大值，在细绳断裂前的一瞬间停止注水，则此时木块浸入水中的体积为多大？4、某教师用“试管爬升”实验验证大气压的存在，其做法如下：

3、取两个直径相差很小的平底试管，将细试管底部插入装满水的粗试管内，再将两试管迅速倒置保持竖直，会看到细试管慢慢“爬进”粗试管里，如图23所示，细试管能否在粗试管内竖直向上“爬升”，取决于开始时插入粗试管的深度，如果插入过浅细试管就不能自动上升。假设细试管的重为G，外直径为d，水的密度为0，大气压强为p0,请你通过推导计算，答复以下问题：1细试管在“爬升”时，受到大气对它竖直向上的压力是多少？2细试管开始插入的深度h0满足什么条件时，它刚好可以向上“爬升”。 5、仁爱礁是我国的固有领土，隶属我国海南省三沙市，中国公务船只定期在那里巡视，如图14所示是我国一艘装备精良的现代化综合公务船. 1该船以2

4、0km/h的速度匀速航行了5h,则航行的距离是多少？ 2假设该船的声呐探头距海面深度为10m，则该声呐探头受到海水的压强是多少？ 3该船满载时排水量为5x106kg，则船受到的重力和浮力各为多少？ 海水密度为1.03x103kg/m3，g取10N/kg6、体积为米的金属块浸没在水面下0. 1米处中求：1水面下0. 1米处，水产生的压强；2该金属块所受到水的浮力7、如图9所示，轻质圆柱形容器甲、乙置于水平地面上，甲盛有质量为m的水、乙盛有质量为3m的酒精，甲、乙的底面积分别为3S、5S。酒精0.8103千克/米3 求甲容器中质量为2千克水的体积V水。 求乙容器中，0.1米深处酒精的压强p酒精。

5、为使容器甲、乙对水平地面的压力相等，且两容器内液体对各自容器底部的压强相等，需将一实心物体A浸没于某一液体中此液体无溢出，求物体A的质量mA与密度A。8、据报道，我市某水库底是一座旧城遗址，目前正在进行试探性开掘和打捞，某次试探性打捞作业时，用绳子将实心物体从水面下12m深处沿竖直方向匀速提升到离水面1.5m深处的过程中所用时间为42s，拉力F做功的功率为90W。当物体被拉到有4/5的体积露出水面时，让其静止，此时绳子的拉力F=520N。不计绳子的重力和水的阻力。水的密度为0=1103kg/m3,g=10N/kg求：1物体从水面下12m深处匀速上升到离水面1.5m深处的过程中，物体匀速运动的速

6、度v；2物体在水面下方匀速上升过程中绳子的拉力F；3物体浸没在水下时受的浮力F浮；4物体的密度物。9、如图是高压锅的示意图，锅盖上有一个空心柱为放气孔，空心柱上戴着的一个帽子为限压阀，当高压锅内的气体压强超出了安全值时，锅内的气体就会冲开限压阀，气体跑出一部分，使锅内气体的压强减小，现有一个直径为24cm，空心柱放气孔的横截面积为10mm2 ，限压阀的质量为100g的高压锅，要用它来煮饭，假设当时的大气压为105Pa。请问：1此高压锅内的气体能到达的最大压强为多少？2经商品质量检测部门检测，此高压锅内气体的最大压强不能超过1.8105Pa，要使此高压锅能继续安全使用，原来的限压阀还能使用吗？假

7、设不能，应该再配备一个质量为多大的限压阀？10、密度是0.6103 kg/m3的木块，体积是4米3，当它浮在水面上时，求：1木块重力；2木块受到的浮力；3木块排开水的体积；4木块露出水面的体积。 11、电动自行车以其环保、快捷、轻便的优势，成为家庭常用的交通工具如下图的这辆电动自行车自身重力为600N，在水平公路上匀速直线行驶了4.8千米用了10分钟，行驶时受到的阻力是40N1求该车在这段时间内行驶的速度是多少米/秒？牵引力做功是多少？2假设该车每个车轮与地面的接触面积为0.01m2，车胎能承受的最大压强为2105Pa，求该车的最大载重量是多少牛？12、如下图，放在水平桌面上的薄壁圆柱形容器重

8、6N，底面积100cm2，弹簧测力计的挂钩上挂着重为27N的金属块，现将金属块浸没水中，容器内水面由20cm 上升到30cmg=10N/kg求：1金属块未放入水中时如下图，容器底部受到的水的压强：2金属块的密度；3金属块浸没水中静止后弹簧测力计的示数；4金属块浸没水中后未于底部接触，容器对桌面的压强13、学习上的“木桶理论”告诉我们：一只木桶能装多少水，并不取决于桶壁上最长的那块木板，而恰恰取决于桶壁上最短的那块。如下图，已知桶壁上最长的木板长为0.5m，最短的木板长为0.2m，桶底内部底面积为4102。g取10N/kg1假设空桶的质量为2 Kg，则桶对水平地面的压强为多少Pa？2当桶装足够多

9、的水时，桶底受到水的压强约为多少Pa？3桶底受到水的压力约为多少N？14、学完“浮力”知识后，小芳同学进行了相关的实践活动。水=1.0103kg/m3,g取10N/kg.(1)她选取一质量为750g、体积为1250cm3长方体木块，让它漂浮在水面上，如图甲所示。求木块受到的浮力。2取来规格相同由合金材料制成的螺母假设干，每只螺母质量为50g，将螺母逐个放置在漂浮的木块上。问：放多少只螺母时，木块刚好浸没在水中？3她又用弹簧测力计、一只螺母做了如图乙所示的实验，弹簧测力计静止时的示数为0.4N。求合金材料的密度。15、如下图，“远征号”潜水艇从长江某基地驶向东海执行任务.该潜水艇设计体积约为Vm

10、3，自身质量为mt.当它在东海某位置海面下hm深度处潜伏时.求：已知海水的密度为/m3，g=10 N/kg；不考虑潜水艇体积变化1它所受到的浮力F浮；2潜水艇壳体受到海水的压强p.16、“五一”期间，宪宪从上海世博会丹麦馆带回一个“小美人鱼”工艺品，他想知道这个工艺品的密度，于是进行了实验.请你根据以下图所示的实验数据推算：17、汽车是我们熟悉的交通工具，汽车中应用了许多物理知识，请你运用所学的物理知识解答以下问题：1载重汽车都安装了较多的车轮，其目的是通过增大受力面积的方法减小对路面的压强，从而保护路面2公路上常有“雨天路滑，小心慢行”的警告牌警示司机，对这句话你是如何理解的？3据报道因车辆

11、超载损坏公路，每年给我国造成的经济损失高达300亿元，国家规定，载重车辆的轮胎，对地面的压强应控制在7105Pa以内，有一辆质量为2000千克的汽车，如果车轮与路面的接触面积总共为0.12m2请你计算该汽车允许装载的货物的最大质量是多少千克？g取10N/kg18、如下图，A、B是两个完全相同的薄壁柱形金属容器，质量为0.5千克，底面积为0.01米2，容器高50厘米，分别装有2.0103米3的水和3.0103米3的酒精，置于水平桌面上 酒精=0.8103千克/米3，g=10牛/千克。求： 水的质量。 A容器对水平桌面的压强。 请判断：当两个容器中的液体在增大同一深度h后，容器中的液体对底部的压强

12、能否到达p水p酒精？请通过计算说明理由。19、某氢气球的体积为500米3，空气的密度为1.29千克/米3，求氢气球在空气中所受的浮力大小。20、 一木块体积为100 cm3，密度为0.6103 kg/m3，求：1当用手把它全部按入水中时，木块受到浮力多大？2松手后，木块上浮直至漂浮在水面上静止时，露出水面的体积有多大？3木块漂浮时受到的浮力为多大？21、潜水艇的体积为100 m3，质量为6104 kg。如果使它悬浮在海中某处，它的上外表距海面20 m。已知海水的密度为1.03103 kg/m3，g取10 N/kg。求：1它上外表受到海水的压强大小；2此时水舱中充入海水的质量。22、用一弹簧测力

13、计挂着一实心圆柱体，圆柱体的底面刚好与水面接触(未浸入水)如图甲所示，然后将其逐渐浸入水中，如图乙是弹簧测力计示数F随圆柱体逐渐浸入水中深度h的变化情况图，g取10Nkg。求： (1)圆柱体受到的最大浮力；(2)圆柱体刚浸没水时下外表受到的液体压强；(3)圆柱体的密度。23、云南省已连续三年多遭受旱灾，为保证灾区某校师生用水，政府派出抗旱送水车送水。如果一辆送水空车质量6t，水罐容积5m3.装满水后，车轮与地面的总接触面积为0.5m2。学校距取水处12km，汽车匀速行驶20min到达学校。水=1.0103kg/m3 问：1汽车匀速行驶时的速度是多少？2该车最多能装多少kg的水？3装满水时，车队

14、地面的压强为多少Pa？ 24、如下图，将体积为0.001 m3的正方体木块，放入盛有水的水槽内。待木块静止时，其下外表距水面0.06 m，已知水=1.0103 kg/m3,g取10 N/kg,求：(1)木块下外表受到水的压强大小；(2)木块受到的浮力大小；(3)木块的密度大小。25、为响应重庆市政府”创模”号召,干净卫生,节能减排,学校物理兴趣小组的同学们结合本校实际情况进行调查,细心的同学们发现洗碗槽处容易堆积食物残渣,如久不冲刷就极易引起下水管道的堵塞,于是设计了一个自动拔塞的冲水桶安装在洗碗槽前方,如图6所示,已知桶深55cm,当进水管在桶中注入的水深在桶沿下5cm时,浮子A会自动拉起薄

15、片B进行冲水,已知浮子A是一个密度为0.5103kg/m3，边长为10cm正方体泡沫块,薄片B的质量为0.2kg,面积为5cm2且厚度不计,求1浮子A的重力是多少N?2桶底受到的最大压强是多少Pa?3此时浮子A与薄片B间的细绳的长度是多少cm?26、如图5所示，一重为10 N的容器放在水平桌面上，容器内盛有质量为2kg的水，容器的底面积为110-2m2，弹簧测力计的挂钩上挂着一重为12 N，体积为400cm3的物块，现将物块浸没于水中，容器内水面由15cm上升到18cm，求：(1) 物块放入水中前，容器底受到的水的压力？(2) 物块放入水中后，弹簧测力计的读数？(3) 物块放入水中后，容器对桌

16、面的压强？27、如下图，水平桌面的中央放着一个重为19.6牛的平底鱼缸，容积为6103米3，其底面积为245厘米2，鱼缸内装有0.1米深的水，水的质量为5.5千克求：1鱼缸底部受到水的压强2鱼缸对桌面产生的压强3将质量为1千克的假山浸没在鱼缸内，水面刚好和鱼缸口相平水没有溢出，求假山的体积和密度28、乘坐羊皮筏在水流湍急的黄河漂流是一项惊险的活动。羊皮筏由多具充气的羊皮捆绑在支架上做成，如图甲。甲中羊皮筏总重为500N，平均每具羊皮最多排开水0.05m3.乙图是游客乘坐在甲图羊皮筏上漂流的情景。设人的平均体重为700N，g=10N/kg,水=1.0103kg/m3.求：1乙图中羊皮筏排开水的体

17、积为多少？2该羊皮筏最多能承载多少人？ 29、如图a所示，某建筑工地上有边长为0.1m的立方体A重6N，放在水平地面上。图b中有一柱状容器放在水平地面上不计自重，内装5kg的水，容底面积为200cm2。(g取10Nkg) 求:(1) 立方体A对水平地面的压强多大?(2) 假设把立方体A放入如图b所示盛水的容器中，那么最终A静止时会处于什么状态？并求立方体A静止时所受的浮力?(3) 除以上2个问题外，请你再提出一个问题，并解答30、在上海世博会丹麦馆的中心，端坐着丹麦的国宝“小美人鱼”铜像，它是丹麦雕塑家埃里克森根据安徒生童话海的女儿中女主人公的形象，于1913年浇铸而成的。铜像高1.25m，质

18、量为175kg，连同基石总质量约为600kg。97年来，雕像一直静静地坐在哥本哈根长堤公园的海边，没离开过自己的故乡。为了让“小美人鱼”在上海的这段时期不感到寂寞，设计团队完全按照“小美人鱼”所在的朗格宁海湾的海水“配方”，在水中添加盐、微量元素等，向池中注入了1000 m3的高仿真海水。这使得游客在欣赏中感受北欧海滨风情的同时，还可以在池水中游泳嬉戏。1 “小美人鱼”铜像被吊起时如图14所示，每根吊绳所承受的拉力大约为多少牛？g取10N/kg2 假设要得到密度为1.03103 kg/ m3的高仿真海水，需要向1000 m3的纯水中加入多少千克的盐？加盐前后，体积的变化忽略不计 31、“蛟龙号

19、”载人潜水器实现5 000m级水深的突破，说明了中国有能力到达占全球面积70%的海洋深处进行探索。如图18所示，它的长、宽、高分别是8.2m、3.0m与3.4m。当“蛟龙号”载人潜水器下潜到6000m深度时，总质量22t。海水=1.03103 kg/m3, g取10N/ kg求：此时受到的海水对它的压强是多少？ “蛟龙号”上一面积为50cm2的观测窗口，此时承受的压力是多少?“蛟龙号”载人潜水器潜在水下6000m处受到的浮力是多少？来“蛟龙号”载人潜水器是怎样实现下潜和上浮的？32、如图13所示，放在水平桌面上的薄壁圆柱形容器重4N，底面积100cm2，用细线挂着重为10N的物块，物块的体积是

20、400 cm3，现将物块浸没水中，容器内水面上升到20 cm求：1物块的密度是多少?(2)如图13所示物块放入水中后，容器底受到的水的压强是多少Pa？3物块浸没后受到的浮力是多少N？4物块进入水中如图13所示时，容器对水平支撑面的压强是多少Pa？33、如图17甲所示，实心均匀正方体A、B放置在水平地面上，受到的重力均为60N；A的边长为0.1m，B的边长为0.2m；正方体A的密度为6103kg/m3已知：水的密度水1.0103kg/ m3，g取10N/kg求：1求正方体A对水平地面的压强；2假设一个正方体平放，另一个叠放在它上面后，水平地面受到的压强最大，在图17乙的方框内画出它们叠放的示意图

21、；3正方体A、B的密度之比4用手将正方体B浸没在大鱼缸的水中，试通过计算分析：放手后，B最终静止的状态是漂浮、悬浮还是沉底？34、浮在水面上的木块，它浸入水中部分体积是50cm3,它受到的浮力多大？它的质量是多少Kg？g=10N/kg35、图是某车站厕所的自动冲水装置，圆柱体浮筒A的底面积为400cm2，高为0.2m，盖片B的面积为60cm2盖片B的质量，厚度不计。连接AB是长为0.3m，体积和质量都不计的硬杆。当流进水箱的水刚好浸没浮筒A时，盖片B被撇开，水通过排水管流出冲洗厕所。已知水的密度为1103kg/m3,g=10N/kg。请解答以下问题：1当水箱的水刚好浸没浮筒A时，水对盖片B的压

22、力是多少？2浮筒A的重力是多少？3水箱中水多深时盖片B又自动关上？36、水平茶几的中央放着一个盛水的圆柱形平底玻璃杯用刻度尺测得水深是10cm，玻璃杯的底面积为5.0103m2g取10N/kg。1求水对杯底的压力和压强；2将一健身球轻轻放入杯中，发现水面上升了2.2cm，且未溢出求健身球受到的浮力37、如下图，是中国MBT2000型主战坦克，是中国北方工业公司(NORINCO)研制、生产的面向21世纪的新一代主战坦克.该坦克具有潜渡能力，战车全重约50吨 ，高约2.5米.假设每条履带与地面的接触面积2m2，请解答以下问题：(g=10N/Kg)1该坦克在水平路面上行驶时，对地面的压强为多大？2假

23、设坦克在深为5m的河流中潜渡时，坦克对水平河床的压力为105N，则该坦克的体积为多大？3坦克在该河流中潜渡时，在坦克顶部面积为0.8m2的舱门受到水的压力为多大？ 38、小强同学有一金属块，他想知道它的重力和密度.他手中只有一只量程较小的弹簧测力计，当他用弹簧测力计测量此金属块的重量时，发现已超过弹簧测力计的最大量程.于是他设计了如图16所示的装置去测量.图中OAOB=13，用细线把金属块悬挂于A点，用弹簧测力计在B点施加一个竖直向上的力，当OB杠杆水平静止时，弹簧测力计的读数为1.8N，当向容器中加水，金属块浸没于水中后，弹簧测力计的读数为1.2N求：1金属块的重力为多少？2金属块浸没于水中

24、后所受的浮力为多大？3金属块密度是多大？39、如图17甲，一个底面积为1 0 0 c m2深度为1 0 cm的圆柱形容器放在水平桌面上，装满水后容器对桌面的压强为1 2 0 0 Pa。用弹簧测力计悬挂一金属块，轻轻浸入水中，如图乙，当金属块浸没水中且静止不动时，弹簧测力计示数为4.8 N。再将金属块缓慢取出后，如图丙，忽略金属块带出水分的多少，容器对桌面的压强为1 1 4 0 Pa。求：(1)如图乙，水对容器底的压强？(2)金属块的密度？(3)如图丁，不用弹簧测力计，当金属块单独浸没在装满水的容器中时，容器对桌面的压强？40、一个质量为0.6kg，边长为0.1m的正方体物块，放置在水平地面上，

25、g取10N/kg求：1物块受到的重力2物块对地面的压强3假设将物块浸没在水中后松手，通过计算判断该物块的浮沉情况参考答案一、计算题1、【解析】试题分析：1已知水的深度和密度，利用公式p=gh计算容器底部受到水的压强；2已知金属块放入水中前后的深度，可以得到金属块排开水的深度；已知容器的底面积和金属块排开水的深度，可以得到金属块排开水的体积，也就是金属块的体积；已知金属块的体积和重力，利用密度公式得到金属块的密度；3已知金属块排开水的体积，可以得到金属块受到的浮力；已知金属块的重力、受到的浮力，两者之差就是弹簧测力计的拉力；4桌面受到的压力等于容器重力、原来水的重力和金属块排开的水的重力之和；已

26、知压力和受力面积，利用公式p=得到压强1金属块未放入水中时容器底部受到的水的压强p1=水gh1=1.0103kg/m310N/kg0.2m=2103Pa；2金属块的体积为V金=V排=Sh排=Sh2h1=0.01m20.3m0.2m=0.001m3，金属块的密度为金=2.7103kg/m3；3金属块受到的浮力为F浮=水gV排=1.0103kg/m310N/kg0.001m3=10N，弹簧测力计的示数为F=GF浮=27N10N=17N；4容器中的水重为G水=m水g=水gV=水gSh1=1.0103kg/m310N/kg0.01m20.2m=20N容器对桌面的压力为F=G0+G水+G排=6N+20N

27、+10N=36N，容器对水平桌面的压强为p2=3600Pa考点：液体的压强的计算；密度的计算；压强的大小及其计算点评：此题考查的是压强、液体压强计算公式的应用、阿基米德原理的应用和力的平衡关系的应用，属于力学综合题解决压强问题时，首先明确研究对象是液体还是固体，以选择相应的压力、压强公式，切忌张冠李戴2、p地面F/SG容器/S 6牛/210-2米2300帕 p水水gh 1.0103千克/米39.8牛/千克0.1米980帕 假设容器中未装满水，且当物块体积V物块V容器V水时，放入物块后，水对容器底部压强的增加量最大，即为：p1水gh水gV容器V水/S 假设容器中装满水，则放入物块后，因水的溢出，

28、水对容器底部的压强不变，即为：p20则水对容器底部压强增加量的变化范围为：0p水gV容器V水/S 3、16N 2910-4m3 【解析】试题分析：根据题意知，木块的密度和木块的体积，所以木块的质量是：木块的重力是：由于木块处于漂浮状态，根据浮沉条件得，木块受到的浮力等于物体的重力，即当注水时，木块受到重力、拉力、浮力，且拉力的方向向下，细绳对木块的拉力到达最大值，浮力等于重力和最大拉力之和为：6N+3N=9N；根据阿基米德原理：，得到排开液体的体积为：考点：浮力、阿基米德定律、重力的计算点评：解决此题的关键是熟知物体浮力的计算，此题是一道综合性的试题，难度较大。4、1p0d2/42 h0=4G/d20g【解析】物体在平衡力的作用下运动状态不变，要往上爬升，往上的力开始时稍大于往下的力，匀速运动时就相等了。1细试管在“爬升”时，受到大气对它竖直向上的压力是F0=p0S=p0d2/4。2细试管受力情况如图。细试管刚好能“爬升”时，细试管受力平衡F0=G+F，p0S=G+p0-0gh0S，h0=4G/d20g。5、1解：由V= 得S=Vt=20km/h x 5h =100km 即该船5h航行了100km. 2探头所受到海水的压强P=gh=1.03x103kg/m3 x 10N/kg x 10m =1.03x105Pa