2019屆中考物理知識(shí)點(diǎn)全突破系列專題12液體壓強(qiáng)計(jì)算公式的應(yīng)用.docx

液體壓強(qiáng)計(jì)算公式的應(yīng)用1.在物理實(shí)驗(yàn)操作考核中，水平桌面上放置底面積為100cm2的圓柱形容器（不計(jì)容器壁厚度），內(nèi)有12cm的水（如圖甲），某考生用彈簧測(cè)力計(jì)懸掛一金屬圓柱體，從液面開始緩慢浸入水中，拉力F與圓柱體下表面到水面距離h的變化關(guān)系如圖乙所示，當(dāng)圓柱體下表面距液面為10cm時(shí)，系圓柱體的細(xì)線恰好松開，圓柱體沉入容器底部（水未溢出）如圖內(nèi)所示（g取1ON/kg）求： （1）圓柱體浸沒在水中時(shí)所受到的浮力； （2）圓柱體的體積； （3）圓柱體沉入底部時(shí)，水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)。 2.將U型管壓強(qiáng)計(jì)的金屬盒放在盛有某種液體的玻璃杯中.相關(guān)信息如圖所示。(g取10N/kg)求:（1）液體的密度。 （2）體枳為60cm3的小球浸沒在液體中受到的浮力。 3.質(zhì)量為60kg的工人站在水平地面上，用如圖裝置勻速打撈浸沒在長(zhǎng)方形水池中的物體，水池底面積為15m2 ， 物體重2000N、體積為0.1m3 ， 物體未露出水面前，此裝置機(jī)械效率為80%（不考慮水對(duì)物體的阻力、繩重及繩與滑輪間的摩擦）g取10N/kg求：（1）物體浸沒在水中受到的浮力； （2）動(dòng)滑輪的重力； （3）若工人雙腳與地面的接觸面積為500cm2 ， 當(dāng)他對(duì)地面的壓強(qiáng)為2103Pa時(shí)，池底受到水的壓強(qiáng)的變化量。 4.2017年12月24日，我國(guó)自主研發(fā)的全球最大水陸兩棲飛機(jī)AG600首飛成功，可為“海上絲綢之路”航行安全提供最快速有效的支援與安全保障。它的最大飛行速度為560km/h，最大航程為4500km，巡航速度（經(jīng)濟(jì)、節(jié)油的飛行速度）為500km/h。某次起飛前，飛機(jī)靜止在水平跑道上，總質(zhì)量為51t，輪胎與跑道的總接觸面積為0.6m2（水=1.0103kg/m3 ， g=10N/kg）。求：（1）飛機(jī)靜止在跑道上時(shí)對(duì)跑道的壓強(qiáng)是多少？ （2）起飛后，飛機(jī)在空中直線飛行1400km，所需要的最短時(shí)間是多少？ （3）飛機(jī)到達(dá)目的地降落后，漂浮在水面上，排開水的質(zhì)量為46t，此時(shí)飛機(jī)受到的重力是多少？艙底某處距水面1.5m，水對(duì)該處產(chǎn)生的壓強(qiáng)是多少？ 5.考古工作者在河底發(fā)現(xiàn)了古代的石像，經(jīng)潛水者測(cè)量它的體積約為2m3 如圖所示，在打撈石像的過程中，考古工作者用動(dòng)滑輪將石像勻速提升，需要豎直向上的拉力F=1.6104N在沒有將石像提出水面前，若不計(jì)摩擦和滑輪重力，（水=1.0103kg/m，g=10N/kg）求：（1）石像受到的浮力。 （2）石像的重力。 （3）石像的密度。 （4）若將石像提升了3m，石像受到水的壓強(qiáng)減少了多少？ 6.如圖所示，是平底熱水壺，其質(zhì)量為0.8kg，內(nèi)底面積為180cm2 某次用該熱水壺裝1.2L水放在水平桌面上，測(cè)得水深10cm，初溫25。水=1.0103kg/m3 ， C水=4.2103J/（kg），g=10N/kg（1）水和熱水壺的總質(zhì)量是多少？ （2）在一標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下加熱至沸騰，水至少吸收多少熱量？ （3）加熱前水對(duì)壺底的壓力多大？ 7.如圖所示，已知重為10N的長(zhǎng)方體木塊靜止在水面上，浸入在水中的體積占木塊總體積的 取 。（1）求木塊所受到的浮力大??； （2）若木塊下表面所處的深度為 米，求木塊下表面受到水的壓強(qiáng)； （3）若要將木塊全部浸沒水中，求至少需要施加多大的壓力。 8.某工程隊(duì)在一次施工作業(yè)中，以恒定速度沿豎直方向?qū)A柱形工件從深水中吊起至距水面某一高度，工件從剛接觸水面到完全脫離水面用時(shí)5s，繩子作用在工件上端的拉力F隨工件上升高度h變化的圖象如圖所示，不計(jì)水的阻力（水=1.0103kg/m3 ， g取10N/kg），求：（1）如圖所示，剛開始拉動(dòng)時(shí)，工件上表面所受到水的壓強(qiáng)大?。?（2）工件完全浸入在水中時(shí)所受浮力大?。?（3）工件完全浸入在水中時(shí)，拉力做功的功率是多少？ （4）工件的橫截面積S是多大？ 9.如圖所示，某施工隊(duì)利用滑輪組從水中提取物體，上升過程中物體始終不接觸水底。已知物體質(zhì)量為4t，體積為1m3 （1）物體完全浸沒在水中時(shí)，求物體所受浮力的大小； （2）物體下表面與水面距離為3m時(shí)，求物體下表面所受水的壓強(qiáng)； （3）若不計(jì)動(dòng)滑輪的自重、繩重和摩擦，當(dāng)浸沒在水中的物體被勻速提升時(shí)，求電動(dòng)機(jī)對(duì)繩子的拉力； （4）物體離開水面后，在電動(dòng)機(jī)作用下勻速上升，若電動(dòng)機(jī)功率為9kW、對(duì)繩子的拉力為1.5104N，求物體上升的速度和滑輪組的機(jī)械效率（機(jī)械效率精確到0.1%）。 10.為了節(jié)約水資源，公廁用的定時(shí)定量沖水裝置主要部件如圖所示。浮筒底面積為S1=100cm2且足夠高，略大于出水口的圓形閥門（厚度不計(jì)）的表面積為S2=20cm2 ， 浮筒與閥門用細(xì)桿相連，不計(jì)浮筒、閥門、輕桿的重量。通常情況下，水龍頭以滴漏形式向儲(chǔ)水桶供水，當(dāng)儲(chǔ)水罐水位上升到20cm時(shí)，浮筒即將通過輕桿將閥門拉起沖水，問即將開始沖水時(shí)（g=10N/Kg，水=1.0103kg/m3）.（1）閥門所受水的壓強(qiáng)p為多少？ （2）浮筒對(duì)閥門的拉力為多大？ （3）浮筒浸入水中部分的深度H為多少？ 11.如圖所示，用細(xì)繩將質(zhì)量為200g的木塊系住，使木塊浸沒在水中，當(dāng)木塊靜止時(shí)細(xì)繩對(duì)木塊的拉力為1N，容器底部水的深度為20cm，已知容器底面積為40cm2 ， 求：（1）木塊受到的浮力； （2）水對(duì)容器底部的壓力和壓強(qiáng)。 12.關(guān)于深海的探究，對(duì)一個(gè)國(guó)家的國(guó)防和經(jīng)濟(jì)建設(shè)都有很重要的意義，我國(guó)在這一領(lǐng)域的研究也處于世界領(lǐng)先水平。如圖甲是我們自行研制的水下智能潛航器，其外形與潛艇相似，相關(guān)參數(shù)為：體積2m3、質(zhì)量1500kg，最大下潛深度5000m，最大下潛速度10km/h（不考慮海水密度變化，密度取1.0103kg/m3 ， g取10N/kg）。求：（1）某次執(zhí)行任務(wù)，當(dāng)潛航器下潛到最大深度時(shí)所受的海水壓強(qiáng)。 （2）潛航器以最大下潛速度勻速豎直下潛至最大深度所用的時(shí)間。 （3）潛航器任務(wù)完成后，變?yōu)樽灾貢r(shí)靜止漂浮在海面上，此時(shí)露出海面體積。 （4）當(dāng)潛航器漂浮在海面時(shí)，由起重裝置將其勻速豎直吊離海面。起重裝置拉力的功率隨時(shí)間變化的圖象如圖乙所示，圖中P3=3P1 求t1時(shí)刻起重裝置對(duì)潛航器的拉力。（不考慮水的阻力） 13.邊長(zhǎng)為10cm的正方體木塊，漂浮在水面上，露出水面體積與浸在水中的體積比為2：3，如圖甲所示；將木塊從水中取出，放入另一種液體中，并在木塊上表面放一重為2N的小鐵塊，靜止時(shí)，木塊上表面恰好與液面相平，如圖乙所示。求：（1）圖甲中木塊所受浮力大??； （2）圖乙中液體的密度； （3）圖乙中木塊下表面所受壓強(qiáng)的大小。 14.兩個(gè)相同的薄壁圓柱形容器，一個(gè)裝有水，另一個(gè)裝有某種液體，水的質(zhì)量為5千克。 （1）求水的體積V。 （2）現(xiàn)從兩容器中分別抽取相同體積后，水和液體對(duì)容器底部的壓強(qiáng)關(guān)系如下表：求抽出液體前，液體原來的質(zhì)量。 15.工人師傅利用汽車作為動(dòng)力，從水中打撈一個(gè)正方體物件，繩子通過定滑輪，一端系著物件，另一端拴在汽車上，如圖甲所示。汽車?yán)锛蛩偕仙?，已知汽車?duì)繩子的拉力F與物件底面距離水底的高度h的變化關(guān)系如圖乙所示。繩子的體積、繩重及摩擦均忽略不計(jì)，g取10N/kg。求：（1）該物件的質(zhì)量是多少？ （2）物件浸沒在水中時(shí)，受到的浮力為多大？ （3）物件上表面恰好到達(dá)水面時(shí)，下表面受到水的壓強(qiáng)為多少？ 16.將邊長(zhǎng)都為10cm的正方體A、B置于盛有大量水的圓柱狀容器中，待穩(wěn)定后如圖甲所示，A浮出水面部分占其總體積的40%，B沉于水底。已知B的密度B=1.2103kg/m3 ， 水的密度=1.0103kg/m3 ， g=10N/kg，容器底面積為400cm2 求：（1）正方體A的密度A和沉在水底的B對(duì)容器底部的壓強(qiáng)PB。 （2）對(duì)A施加一壓力，將A剛好壓入水中，并用輕質(zhì)細(xì)繩將A、B上下連接，如圖乙所示?，F(xiàn)緩慢減小壓力，直至壓力為零。請(qǐng)判斷：在壓力減小的過程中，浮力是否對(duì)B做功？若不做功，請(qǐng)說明理由；若做功，求浮力對(duì)B做的功W以及水對(duì)容器底部壓強(qiáng)的減少量P。 17.水平桌面上放一盛滿水的燒杯，水深12cm。將一個(gè)質(zhì)量為55g的雞蛋，輕輕放入燒杯后沉入底部，排出50g的水。然后向燒杯中加鹽并攪拌，直至雞蛋懸浮為止，已知g=10N/kg，水=1.0103kg/m3。求：（1）水對(duì)燒杯底的壓強(qiáng)； （2）雞蛋在水中受到的浮力； （3）當(dāng)雞蛋懸浮時(shí)，鹽水的密度。 18.如圖甲所示為中國(guó)首艘國(guó)產(chǎn)航母001A下水時(shí)的情景某中學(xué)物理興趣小組的同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室模擬航母下水前的一個(gè)過程，他們將一個(gè)質(zhì)量為2kg的航母模型置于水平地面上的一個(gè)薄壁柱形容器底部，該柱形容器質(zhì)量為6kg，底面積為0.03m2 ， 高為0.4m，如圖乙所示現(xiàn)在向容器中加水，當(dāng)加水深度為0.1m時(shí)，模型剛好離開容器底部，如圖丙所示繼續(xù)加水直到深度為0.38m，然后將一質(zhì)量為0.9kg的艦載機(jī)模型輕放在航母模型上，靜止后它們一起漂浮在水面求： （1）圖丙中水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)為多少帕？ （2）圖丙中航母模型浸入水中的體積為多少立方米？ （3）放上艦載機(jī)后整個(gè)裝置靜止時(shí)，相對(duì)于水深為0.38m時(shí)，容器對(duì)水平地面的壓強(qiáng)增加了多少帕？ 19.釣魚島是中國(guó)的固有領(lǐng)土，如圖所示是釣魚島與中國(guó)大陸、臺(tái)灣、沖繩地理位置示意圖，下表是中國(guó)首艘航母“遼寧號(hào)”的部分技術(shù)參數(shù)，請(qǐng)根據(jù)有關(guān)信息回答下列問題：（g取10N/kg，海水密度取1.0103 kg/m3） 主尺寸艦長(zhǎng)304米、艦寬705米標(biāo)準(zhǔn)排水量57000噸滿載排水量67000噸滿載吃水深度10.5米動(dòng)力2105馬力（1馬力=735瓦）最高標(biāo)準(zhǔn)59千米/小時(shí)（1）“遼寧號(hào)”滿載時(shí)排開水的體積為多大？ （2）當(dāng)“遼寧號(hào)”達(dá)到滿載吃水深度（船底到水面的距離）時(shí)，船底受到海水的壓強(qiáng)為多大？ （3）若“遼寧號(hào)”以55km/h的航速?gòu)拇箨懗霭l(fā)駛往釣魚島，所需的時(shí)間約為多少小時(shí)？ 20.如圖所示，在水平桌面上靜止放著一杯水，已知杯和水的總質(zhì)量為0.4kg，水面距杯底高度為6102m，杯底與桌面的接觸面積為3.2103m2 ， g=10N/kg，求： （1）杯和水的總重力； （2）杯對(duì)桌面的壓強(qiáng)； （3）水對(duì)杯底的壓強(qiáng) 21.為了監(jiān)測(cè)水庫(kù)的水位，小明設(shè)計(jì)了利用電子秤顯示水庫(kù)水位的裝置該裝置由長(zhǎng)方體A和B、滑輪組、輕質(zhì)杠桿CD、電子秤等組成，且杠桿始終在水平位置平衡，OC：OD=1：2，如圖所示已知A的體積VA=0.03m3 ， A所受的重力GA=600N，B所受的重力GB=110N；當(dāng)水位上漲到與A的上表面相平時(shí)，水面到水庫(kù)底部的距離h=20m不計(jì)滑輪和繩的重力與摩擦已知水的密度為1.0103kg/m3 求： （1）水庫(kù)底部受到水的壓強(qiáng)； （2）A受到的浮力； （3）此時(shí)電子秤受到B對(duì)它的壓力 22.如圖所示，質(zhì)量為500g，密度為4103kg/m3的合金體用彈簧測(cè)力計(jì)吊著合金體，浸在原來裝有h=10cm深的水，底面積為250cm2的圓柱形容器中，靜止時(shí)合金體有 體積露出水面g=10N/kg，求： （1）合金體所受的重力 （2）彈簧測(cè)力計(jì)的拉力是多少？ （3）將細(xì)線剪斷，合金體浸沒水中靜止時(shí)，水對(duì)容器底部產(chǎn)生的壓強(qiáng)是多少（容器中的水未溢出）？ 23.今年“五一”節(jié)，小敏同學(xué)一家去鳳山縣國(guó)家地質(zhì)公園的“三門海”游玩他們坐上游船后人和船的總質(zhì)量為800kg，游船往返的路程是1.2km，共用了50min問： （1）游船往返的速度是多少米每秒？ （2）游船底部某點(diǎn)在水面下0.4m深處，該點(diǎn)受到水的壓強(qiáng)是多少？ 24.A、B、C是由密度為=3.0103kg/m3的某種合金制成的三個(gè)實(shí)心球A球的質(zhì)量mA=90g；甲和乙是兩個(gè)完全相同的木塊，其質(zhì)量m甲=m乙=340g；若把B和C掛在輕質(zhì)杠桿兩端，平衡時(shí)如圖1所示，其中MO：ON=3：1若用細(xì)線把球和木塊系住，放入底面積為400cm2的圓柱形容器中，在水中靜止時(shí)如圖2所示在圖2中，甲有一半體積露出水面，乙浸沒水中（水的密度為1.0103kg/m3 ， g取10N/kg，杠桿、滑輪與細(xì)線的質(zhì)量以及它們之間的摩擦忽略不計(jì)） （1）甲木塊的體積是多少？ （2）求B和C的質(zhì)量各為多少kg？ （3）若將A球與甲相連的細(xì)線以及C球與B球相連的細(xì)線都剪斷，甲和乙重新靜止后，水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)變化了多少？ 25.圖是某課外科技小組的同學(xué)設(shè)計(jì)的廁所自動(dòng)沖水裝置的示意圖，它在自來水管持續(xù)供給的較小量的水儲(chǔ)備到一定量后，自動(dòng)開啟放水閥門，沖洗廁所實(shí)心圓柱體浮體A的質(zhì)量為5.6kg，高為0.18m，閥門B的面積為7.5103m2；連接A、B的是體積和質(zhì)量都不計(jì)的硬桿，長(zhǎng)為0.16m當(dāng)浮體A露出水面的高度只有0.02m時(shí)，閥門B恰好被打開，水箱中的水通過排水管開始排出已知水的密度為1103kg/m3 ， 不計(jì)閥門B的質(zhì)量和厚度當(dāng)水箱開始排水時(shí)，求：（1）浮體A受到的重力； （2）水對(duì)閥門B的壓強(qiáng)和壓力； （3）浮體A受到的浮力； （4）浮體A的密度 26.如圖所示，容器內(nèi)的水中有一個(gè)被細(xì)線系著的正方體木塊，此時(shí)容器內(nèi)的水深為0.2m，木塊的邊長(zhǎng)為0.05m，木塊的密度為0.6103kg/m3 試求： （1）容器內(nèi)的水對(duì)容器底面的壓強(qiáng)是多少Pa？ （2）木塊受到水對(duì)它的浮力是多少N？ （3）若水中系木塊的細(xì)線斷了，木塊最終漂浮在水面上靜止時(shí) 木塊露出水面的體積是多少m3？此時(shí)水對(duì)容器底面的壓強(qiáng) 與第（1）問的壓強(qiáng)相比較是增大還是減小？ 27.小東同學(xué)有一塊質(zhì)量是60g的奇特的小石頭，他學(xué)習(xí)了浮力的知識(shí)后，想測(cè)出這石頭的密度小東做法如下：他用細(xì)繩系住石頭，把石頭慢慢放入深為8cm的盛滿水的燒杯中，直到浸沒，如圖所示，同時(shí)有部分水從燒杯中溢出，他用天平測(cè)出了溢出的水質(zhì)量為30g請(qǐng)你幫他計(jì)算：（取水的密度水=1.0103kg/m3 ， g=10N/kg） （1）小石頭沒有放人燒杯前，燒杯底受到水的壓強(qiáng)是多大？ （2）小石頭浸沒在水中時(shí)受到的浮力是多大？ （3）小石頭的體積有一半浸入水中時(shí)，細(xì)繩的拉力是多大？ （4）小石頭的密度是多大？ 28.如圖是一個(gè)太陽能淋浴器儲(chǔ)水箱的示意圖主要由一個(gè)圓柱形金屬水桶、一個(gè)壓力傳感開關(guān)和一個(gè)長(zhǎng)方體組成，其中長(zhǎng)方體通過細(xì)繩與壓力傳感開關(guān)相連 壓力傳感開關(guān)的作用是：當(dāng)它受到繩子豎直向下的拉力達(dá)到10N時(shí)閉合，控制水泵從進(jìn)水口開始向桶內(nèi)注水，此時(shí)，水面剛好與長(zhǎng)方體的下表面相平，水桶內(nèi)儲(chǔ)水高度為h1=8cm；當(dāng)它受到繩子的拉力等于6N時(shí)斷開，水泵停止向桶內(nèi)注水，此時(shí)，水剛好浸沒長(zhǎng)方體的上表面，水桶內(nèi)儲(chǔ)水高度為h2=40cm已知水桶的底面積為O.5m2 （g=10N/kg）求：（1）水泵開始注水時(shí)，水對(duì)水桶底部的壓強(qiáng)是多少？水桶內(nèi)儲(chǔ)水的質(zhì)量是多少？ （2）水泵停止向桶內(nèi)注水時(shí)，長(zhǎng)方體受到的浮力是多少？ （3）長(zhǎng)方體的密度是多少？ 29.如圖所示，一邊長(zhǎng)為10cm的立方體木塊，在水中靜止時(shí)，剛好有四分之一露出水面，已知容器的底面積為250cm2 （g取10N/kg）求： （1）木塊受到的浮力； （2）木塊的密度； （3）若用手將木塊緩慢壓入水中，當(dāng)木塊剛好沒入水中時(shí)，水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)增大了多少？ 30.如圖所示，將一個(gè)底面積為30cm2 ， 杯壁厚度可以忽略不計(jì)的溢水杯置于水平桌面上，倒入某種液體，直到液面離溢口的豎直距離為h1=1cm，此時(shí)液體深度為h2=6cm，液體對(duì)容器底部的壓強(qiáng)為540Pa，再將長(zhǎng)為9cm，密度為0.8103kg/m3 ， 的圓柱形物體緩慢放入液體中（保持豎直狀態(tài)），物體靜止后，從杯中溢出33cm3的液體（g=10N/kg）求： （1）溢水杯中液體的密度； （2）物體所受的浮力； （3）物體的質(zhì)量 31.海底光纜工程被世界各國(guó)公認(rèn)為復(fù)雜困難的大型工程我國(guó)自主研制的深海光纜敷設(shè)技術(shù)處于世界領(lǐng)先水平海底光纜的重要技術(shù)指標(biāo)之一是能夠承受幾百至一千個(gè)大氣壓的水壓，已知海水的密度海水=1.03103 kg/m3 ， 取g=10N/kg，求： （1）當(dāng)光纜敷設(shè)在大海4000m深處時(shí)，它受到海水的壓強(qiáng)是多少？ （2）若某光纜接線盒是長(zhǎng)、寬、高分別為0.5m、0.4m、0.3m的長(zhǎng)方體，它能懸浮在海水下任意深度處，則這個(gè)接線盒自身重是多少？ 32.我國(guó)自主研發(fā)的水下無人滑翔機(jī)“海燕”形似魚雷，長(zhǎng)1.8m，直徑0.3m，質(zhì)量為70kg，在一次訓(xùn)練中，它在海面下500m處水平勻速巡航時(shí)，1min內(nèi)航行的距離為90m，求“海燕”滑翔機(jī)在這過程中（計(jì)算時(shí)海水的密度取1.0103kg/m3 ， g取10N/kg） （1）所受到的重力； （2）航行的速度； （3）受到海水的壓強(qiáng) 33.如圖所示，重為4N、高為0.24m、底面積為0.02m2的圓柱形容器放在水平桌面上，容器內(nèi)裝有4kg的水（不計(jì)容器壁的厚度，g取10N/kg，水的密度為1.0103kg/m3），求： （1）水對(duì)容器底部產(chǎn)生的壓強(qiáng)p水； （2）現(xiàn)將一密度為2.0103kg/m3的實(shí)心小球輕輕地放入容器中，靜止后有0.2kg的水溢出，此時(shí)圓柱形容器對(duì)桌面的壓強(qiáng) 34.如圖所示，一個(gè)底面積為100cm2 ， 質(zhì)量和壁厚均忽略不計(jì)的圓柱形溢水杯放在水平地面上，內(nèi)裝960g液體（液體在圖中未畫出）把一個(gè)質(zhì)量為135g、密度為0.9g/cm3的小球輕輕放入溢水杯中，小球靜止后，測(cè)得從溢水杯中溢出50cm3液體，溢水杯內(nèi)剩余液體和小球的總質(zhì)量為1055g（g=10N/kg）求： （1）放入小球前，溢水杯對(duì)水平地面的壓強(qiáng)； （2）小球在溢水杯的液體中靜止時(shí)受到的浮力； （3）放入小球后，液體對(duì)溢水杯底部的壓強(qiáng) 35.如圖所示，體積為500cm3的長(zhǎng)方體木塊浸沒在裝有水的柱形容器中，細(xì)線對(duì)木塊的拉力為2N，此時(shí)水的深度為20cm（取g=10N/kg），求： （1）水對(duì)容器底的壓強(qiáng) （2）木塊受到水的浮力 （3）木塊的密度 （4）若剪斷細(xì)線待木塊靜止后，將木塊露出水面的部分切去，要使剩余木塊剛好浸沒在水中，在木塊上應(yīng)加多大的力？ 36.一個(gè)質(zhì)量為4kg、底面積為2.0102m2的金屬塊B靜止在水平面上，如圖甲所示 現(xiàn)有一邊長(zhǎng)為lA=0.2m的立方體物塊A，放于底面積為0.16m2的圓柱形盛水容器中，把B輕放于A上，靜止后A恰好浸沒入水中，如圖乙所示（已知水的密度為水=1.0103kg/m3 ， A的密度A=0.5103kg/m3 ， 取g=10N/kg）求： （1）B對(duì)水平面的壓強(qiáng)； （2）把B從A上取走后（如圖丙所示），A浮出水面的體積； （3）把B從A上取走后，水對(duì)容器底部壓強(qiáng)改變了多少； （4）把B從A上取走，水的重力做功多少 37.如圖甲所示，在容器底部固定一輕質(zhì)彈簧，彈簧上端連有一邊長(zhǎng)為0.1m的正方體物塊A，當(dāng)容器中水的深度為20cm時(shí)，物塊A有 的體積露出水面，此時(shí)彈簧恰好處于自然伸長(zhǎng)狀態(tài)（水=1.0103kg/m3 ， g取10N/kg）求： （1）物塊A受到的浮力； （2）物塊A的密度； （3）往容器緩慢加水（水未溢出）至物塊A恰好浸沒時(shí)水對(duì)容器底部壓強(qiáng)的增加量p（整個(gè)過程中彈簧受到的拉力跟彈簧的伸長(zhǎng)量關(guān)系如圖乙所示） 38.把一個(gè)邊長(zhǎng)為10cm的立方體物塊，用細(xì)線系著放入底面積為200cm2 ， 重為4N的圓柱形薄壁玻璃容器底部，此時(shí)物塊剛好與容器底輕觸，如圖甲所示，然后逐漸向容器內(nèi)倒入水（水始終未溢出），測(cè)量容器內(nèi)水的深度h，分別計(jì)算出該物塊對(duì)應(yīng)受到的浮力F浮 ， 并繪制了如圖乙所示的圖象請(qǐng)你： （1）試判斷水的深度由0逐漸增加到8cm的過程中，細(xì)線對(duì)物塊的拉力是逐漸增大，還是逐漸減??？ （2）當(dāng)容器中水的深度為8cm時(shí)，水對(duì)容器底的壓強(qiáng)是多少Pa？ （3）當(dāng)容器中水的深度為8cm時(shí)，此時(shí)物塊受到的浮力是多少N？排開水的體積是多少m3？ （4）當(dāng)容器中水的深度為8cm時(shí)，容器中水的重力為8N，求容器對(duì)水平桌面的壓強(qiáng)是多少Pa？ 39.如圖是某校的自動(dòng)儲(chǔ)水裝置，輕質(zhì)杠桿AOB可繞O點(diǎn)無摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)，A端通過細(xì)桿與圓柱體浮筒相連，B端通過細(xì)桿與壓力傳感開關(guān)S相連，杠桿始終保持水平，當(dāng)水位下降到浮筒的下表面時(shí)S閉合，電動(dòng)水泵開始向儲(chǔ)水池注水，當(dāng)水位上升到浮筒的上表面時(shí)S斷開，電動(dòng)水泵停止注水，此時(shí)壓力表傳感開關(guān)收到豎直向上的壓力恰好為120N一次注水正好把15m3的水從地面送到儲(chǔ)水池中已知進(jìn)水口離地面高為20m，OA：OB=3：1，浮筒重為70N，浮筒的上表面距池底為2m求： （1）停止注水時(shí)池底受到水的壓強(qiáng)； （2）一次注水電動(dòng)水泵對(duì)水所做的功； （3）圓柱體浮筒的體積 40.2014年6月中旬，由美國(guó)組織，23個(gè)國(guó)家參加“環(huán)太平洋2014”演習(xí)如期舉行我國(guó)有4艘艦艇參加這次演習(xí)，其中我國(guó)自行研制、設(shè)備先進(jìn)的戰(zhàn)艦“岳陽艦”也參加了這次演習(xí)（已知海水=1.0103kg/m3） （1）“岳陽艦”距離水面2.5m深的某點(diǎn)所受到海水的壓強(qiáng)是多大？ （2）“岳陽艦”執(zhí)行某次任務(wù)時(shí)，排開海水的體積是4.2103m3 ， 這時(shí)該艦所受到的浮力是多少？ 答案解析部分一、計(jì)算題1.【答案】（1）解：由圖乙得，圓柱體未進(jìn)入水面以下時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)F1=3N，圓柱體浸沒在水中后彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)F22N，故F浮=F-F2=3N-2N=1N；答：圓柱體浸沒在水中時(shí)所受到的浮力為1N；（2）當(dāng)圓柱體浸沒在水中后，圓柱體體積V=V排 ， 由F浮=G排=水gV排得V排= = =10-4m3=100cm3所以圓柱體體積V=V排=100cm3；答：圓柱體的體積為100cm3；（3）解：圓柱體未進(jìn)入水面以下時(shí)水的體積V水=S圓h=100cm212cm=1200cm3圓柱體沉入在水底后，圓柱體與水的總體積V總=V水+V柱=1200cm3+100cm3=1300cm3則圓柱體沉浸后水面到水底的深度為h= = =13cm=0.13m則圓柱體沉底時(shí)，水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)p=水gh=1103kg/m310N/kg0.13m=1.3103Pa。答：水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)為1.3103Pa。 【解析】【分析】（1）根據(jù)圖乙提供的信息和稱重法求出浮力；（2）根據(jù)F浮=水gV排的變形式V排= 求解；（3）先求出水和圓柱體的總體積，再求出水的高度，最后根據(jù)p=gh求解。2.【答案】（1）解：如圖在該液體中的12.5cm深處，產(chǎn)生的壓強(qiáng)與U形管中10cm高度差的水柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)相等，根據(jù) 可得： 所以液體的密度為；。（2）解：根據(jù) 計(jì)算體枳為60cm3的小球浸沒在液體中受到的浮力為：。 【解析】【分析】利用液體壓強(qiáng)公式計(jì)算液體的密度，利用物體排開的液體的體積計(jì)算受到的浮力的大小.3.【答案】（1）由F浮=液V排g得F浮=水V排g=1.0103kg/m30.1m310N/kg=103N;答：物體浸沒在水中受到的浮力為103N;（2）繩子對(duì)物體的拉力F1=G-F浮=2000N-103N=103N,由= 得= =80%，解得F2=312.5N,由F= （G+G動(dòng)）得G動(dòng)=4F2-F1=4312.5N-103N=250N；答：動(dòng)滑輪的重力為250N；（3）根據(jù)p= 得人對(duì)地面的壓力F3=pS=2103Pa50010-4m2=100N，繩子對(duì)工人的拉力F=G人-F=mg-F=60kg10N/kg-100N=500N，人向下拉繩子是力為500N，由F= （G+G動(dòng)）得繩子拉物體的力F4=4F-G動(dòng)=4500N-250N=1750N,F浮=G-F4=250N,由F浮=液V排g得V排= =0.025m3, V=0.1m3-0.025m3=0.075m3, h= =510-3m, p=gh=1.0103kg/m310N/kg510-3m=50Pa.答：池底受到水的壓強(qiáng)的變化量為50Pa. 【解析】【分析】（1）根據(jù)F浮=液V排g求解；（2）先求出繩子對(duì)物體的拉力，再根據(jù)= 求出人對(duì)繩子是拉力，最后根據(jù)F= （G+G動(dòng)）求解；（3）根據(jù)p= 的變形式F=pS求出人對(duì)地面的壓力，根據(jù)人的受力情況求出人拉繩子的力，再根據(jù)F= （G+G動(dòng)）求出繩子對(duì)物體的拉力，根據(jù)物體的受力情況求出物體受到的浮力，根據(jù)F浮=液V排g求出V排及V排 ， 最后根據(jù)p=gh求解。4.【答案】（1）解：飛機(jī)靜止在跑道上，對(duì)跑道的壓力為： ；則飛機(jī)對(duì)跑道的壓強(qiáng)為： ；（2）解：飛機(jī)的最大飛行速度為560km/h，由 得，飛機(jī)所需的最短時(shí)間為： ；（3）解：飛機(jī)到達(dá)目的地降落后，漂浮在水面上，由漂浮條件可得 ，由阿基米德原理可得，飛機(jī)受到的浮力為： ，所以，可得此時(shí)飛機(jī)的重力為： ；水對(duì)艙底的壓強(qiáng)為： ； 【解析】【分析】根據(jù)質(zhì)量計(jì)算物體的重力，利用壓力和受力面積計(jì)算壓強(qiáng)，利用物體漂浮時(shí)受到的浮力和物體重力相等計(jì)算浮力的大小，根據(jù)深度計(jì)算壓強(qiáng)的大小.5.【答案】（1）解：石像受到的浮力：F浮G排液gV排1103kg/m310N/kg2m32104N；（2）解：不計(jì)摩擦和滑輪重力，根據(jù)F （GF?。┛傻檬竦闹亓Γ篏2F F浮21.6104N 2104N5.2104N；（3）解：石像的質(zhì)量：m 5.2103kg；石像的密度： 2.6103kg/m3；（4）解：石像減少的水的壓強(qiáng)pgh1103kg/m310N/kg3m3104Pa. 【解析】【分析】根據(jù)物體排開液體的體積計(jì)算浮力的大小，利用滑輪上的拉力和浮力，計(jì)算物體的重力，根據(jù)浮力計(jì)算物體的體積，利用重力計(jì)算物體的質(zhì)量，利用質(zhì)量和體積的比值計(jì)算密度，根據(jù)深度計(jì)算液體的壓強(qiáng)的大小.6.【答案】（1）解：由 可得，裝滿壺水的質(zhì)量，則水和熱水壺的總質(zhì)量m總=m壺+m水=0.8kg+1.2kg=2kg答：水和熱水壺的總質(zhì)量是2kg（2）解：在一標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，水的沸點(diǎn)為100，即水的末溫為100，則水吸收的熱量：答：在一標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下加熱至沸騰，水至少吸收熱量 （3）解：根據(jù)p=gh可得，壺底受到的壓強(qiáng)，則水對(duì)壺底的壓力 答：加熱前水對(duì)壺底的壓力為18N 【解析】【分析】根據(jù)公式m=V求出水的質(zhì)量，根據(jù)Q吸=c水m水（tt0）求出水吸收的熱量，再根據(jù)p=gh，可得壺底受到的壓強(qiáng)，根據(jù)F=pS求出水對(duì)壺底的壓力.7.【答案】（1）解:由木塊漂浮在水面上知道，木塊受到的浮力等于重力，所以，木塊所受到的浮力大小是：F浮=G木=10N（2）解:因?yàn)槟緣K下表面所處的深度是h=0.2米，所以，木塊下表面受到水的壓強(qiáng)是：p=gh=1.0103 kg/m3 10N/kg0.2m=2000Pa（3）解:由F浮=水gV排 知道，漂浮時(shí)木塊排開液體的體積是：V排 =F浮/水g=10N/1.0103kg/m310N/kg=110-3 m3 ；由此知道木塊的體積是：V木 =5/4V排 =5/4110-3 m3 =1.2510-3 m3 ；當(dāng)木塊全部浸沒時(shí)受到水的浮力是：F浮=水gV木=1103 kg/m3 10N/kg1.2510-3 m3 =12.5N；由力的平衡條件知道，當(dāng)木塊浸沒時(shí)，受到的重力、浮力和壓力的關(guān)系是：F浮=G木 +F，所以施加的壓力至少是：F=F浮-G木 =12.5N-10N=2.5N 【解析】【分析】（1）木塊漂浮在水面上，F(xiàn)浮=G木；（2）根據(jù)p=gh求出下表面受到水的壓強(qiáng)；（3）根據(jù)阿基米德原理F浮=水gV排求出排開水的體積即為浸入水中的體積，然后求出物體的體積，利用阿基米德原理求物體受到水的浮力；若使物體全部浸入水中而靜止，則F浮=G木+F，即可求壓力.8.【答案】（1）解:由圖1知道，剛開始拉動(dòng)時(shí)工件上表面距水面的高度是：h=10m，上表面受到的壓強(qiáng)是：p=水gh=1.0103 kg/m3 10N/kg10m=1105 Pa（2）解:由圖1知道，當(dāng)工件完全浸沒在水中時(shí)，工件上端的拉力是：F拉 =4104 N；當(dāng)工件完成離開水面時(shí)所受的拉力是： F拉= G =5104 N所以，工件完全浸沒在水中時(shí)所受的浮力是：F浮 =G-F拉=5104 N-4104N=1104 N（3）解:根據(jù)題意知道，工件的恒定速度是：v=s/t=12m10m/5s=0.4m/s；完全浸沒在水中時(shí)工件上端的拉力是：F拉=4104 N；所以拉力的功率是：P=F拉v=4104 N0.4m/s=1.6104 W（4）解:當(dāng)工件完全浸沒時(shí)，V物=V排=F浮/水g=1104N/1.0103kg/m310N/kg=1m3由圖知道，工件的高度是：h物=12m-10m=2m，所以，工件的橫截面積是：S物=V物/h物 =1m3/2m=0.5m2【解析】【分析】根據(jù)圖中的物體的深度計(jì)算液體壓強(qiáng)大小，利用拉力的大小變化計(jì)算浮力的大小，根據(jù)拉力和物體運(yùn)動(dòng)的速度計(jì)算功率的大小，根據(jù)浮力計(jì)算排開的液體的體積。9.【答案】（1）解：物體完全浸沒在水中，V排V物 ， 物體受到的浮力：F浮G排水V排g1.0103kg/m31m310N/kg1104N；（2）解：物體下表面所受的壓強(qiáng)：p水gh1.0103kg/m310N/kg3m3104Pa；（3）解：物體的質(zhì)量：m4t4103kg，物體的重力：Gmg4103kg10N/kg4104N；物體被勻速提升時(shí)，受力平衡，動(dòng)滑輪對(duì)物體的拉力：F1GF浮4104N1104N3104N，由圖可知n3，則電動(dòng)機(jī)對(duì)繩子的拉力：F2 1104N；（4）解：由P Fv得，電動(dòng)機(jī)拉動(dòng)繩子的速度為：vM 0.6m/s，物體上升的速度為：v vM 0.6m/s0.2m/s，滑輪組的機(jī)械效率為： 100% 88.9%。 【解析】【分析】（1）根據(jù)阿基米德原理F浮=G排=水V排g求物體受到的浮力：（2）根據(jù)p=水gh求物體下表面所受的壓強(qiáng)：（3）根據(jù)G=mg求物體所受的重力；根據(jù)力的平衡求得動(dòng)滑輪對(duì)物體的拉力F1 ， 根據(jù)F2=求電動(dòng)機(jī)對(duì)繩子的拉力；（4）由P=Fv求出電動(dòng)機(jī)拉動(dòng)繩子的速度，根據(jù)v=vM求物體上升的速度；根據(jù)=求滑輪組的機(jī)械效率.10.【答案】（1）解：由題可知，當(dāng)h=20cm時(shí)，閥門受到水的壓強(qiáng)為：p=gh=1.0103kg/m310N/kg0.2m=2000Pa（2）解：閥門受到水向下的壓力和浮筒向上的拉力，剛被拉起時(shí)，因?yàn)椴挥?jì)重力，兩個(gè)力大小相等，則拉力F拉=F壓=pS=2000Pa2103m2=4N；（3）解：因?yàn)椴挥?jì)重力，浮筒在豎直方向只受到豎直向上的浮力和細(xì)桿向下的拉力F ， F和F拉是相互作用力，即F=F拉=4N，根據(jù)力的平衡得 F=F浮=水gV排可得： ，浮筒浸入水中部分的深度H為 【解析】【分析】（1）由液體內(nèi)部壓強(qiáng)公式p=gh求解；（2）閥門受到水向下的壓力和浮筒向上的拉力，由F=pS解題；（3）同理，先分析浮筒受力情況，根據(jù)阿基米德原理F=F浮=水gV排解題.11.【答案】（1）解:木塊的重力為： ；細(xì)繩對(duì)木塊的拉力為1N；由圖可知，木塊靜止在水中，木塊受向上的浮力、向下的重力和向下的拉力，三力平衡，所以得木塊受到的浮力為：（2）解:根據(jù) 得水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)為：；根據(jù) 計(jì)算水對(duì)容器底部的壓力為：【解析】【分析】根據(jù)物體受到的重力和拉力的合力計(jì)算浮力的大小，利用液體的密度和深度計(jì)算液體壓強(qiáng)的大小，根據(jù)壓強(qiáng)和受力面積的乘積計(jì)算壓力的大小.12.【答案】（1）解:當(dāng)潛航器下潛到最大深度時(shí)所受的海水壓強(qiáng)：（2）解:根據(jù) 得，潛航器以最大下潛速度勻速豎直下潛至最大深度所用的時(shí)間：（3）解:靜止漂浮在海面上時(shí)，受到的浮力和自身的重力相等，所以，此時(shí)潛航器受到的浮力為： ，根據(jù) 得，排開水的體積為： 潛航器露出海面體積：（4）解:分析圖象可知，在t3時(shí)刻潛航器完全離開水面，由于潛航器勻速運(yùn)動(dòng)，所以，此時(shí)起重裝置對(duì)潛航器的拉力等于潛航器的重力，即 ；因起重裝置將潛航器勻速豎直吊離海面，所以速度保持不變；根據(jù) 可得： ， 已知 ，即 解得： ，則 【解析】【分析】（1）根據(jù)p=gh求出所受的海水壓強(qiáng)；（2）根據(jù)v=求出下潛時(shí)間；（3）潛航器漂浮時(shí)，浮力等于重力，根據(jù)F浮=gV排求出排開水的體積，再求露出海面的體積；（4）由圖象可知，在t3時(shí)刻潛航器離開水面，由于潛航器勻速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)起重裝置對(duì)潛航器的拉力等于潛航器的重力；根據(jù)P=Fv分析求出t1時(shí)刻起重裝置對(duì)潛航器的拉力.13.【答案】（1）解:由題可知，木塊的體積： ，露出水面體積與浸在水中的體積比為2：3，則 由阿基米德原理可得： 答：圖甲中木塊受的浮力為6N（2）解:木塊的重力： ，木塊表面上放一重2N的鐵塊，當(dāng)它靜止時(shí)， ，即 ，液體的密度： 答：圖乙中液體的密度為0.8103kg/m3（3）解:圖乙中木塊下表面受到液體的壓強(qiáng)： 答：圖乙中木塊下表面受到液體的壓強(qiáng)為800Pa 【解析】【分析】（1）由阿基米德原理F浮=水V排g解題；（2）根據(jù)物體的漂浮特點(diǎn)F浮=G，由阿基米德原理F浮=水V排g解題；（3）由p=gh求解.14.【答案】（1）解:由 可得水的體積： 答：水的體積V是510-3m3（2）解:由 可得抽出前水的深度： ，由 可得抽出后水的深度： ，薄壁圓柱形容器的底面積： ；抽取的體積： ；抽取前后體積深度相差h=0.1m，由 可得抽出前液體的對(duì)底面的壓力； ，薄壁圓柱形容器底面壓力等于液體的重力： ，液體的質(zhì)量： 。答：抽出液體前，液體原來的質(zhì)量是5kg 【解析】【分析】（1）根據(jù)密度公式變形V=可求水的體積；（2）根據(jù)液體壓強(qiáng)公式P=gh可求水的深度，根據(jù)V=Sh可得薄壁圓柱形容器的底面積，抽取相同體積前后分別由液體壓強(qiáng)公式求液體深度，再根據(jù)壓強(qiáng)公式p=可求壓力，最后根據(jù)重力G=mg公式求質(zhì)量.15.【答案】（1）解:由圖乙可知，h=5.5m時(shí)，拉力達(dá)到最大且不再變化，說明物件完全露出水面，則 ；物件的質(zhì)量為： （2）解:由圖知，底面距離水底的高度h達(dá)到5m以前，拉力不變，說明物體浸沒，則浸沒時(shí)浮力為：（3）解:由圖乙可知，高度h達(dá)到5m時(shí)開始露出水面，達(dá)到5.5m時(shí)離開水面，所以正方體物件的邊長(zhǎng)為： ，則物體下表面的深度為0.5m；所以物件上表面恰好到達(dá)水面時(shí)，下表面受到水的壓強(qiáng)為：【解析】【分析】（1）該物件離開水面后的拉力余該物件的重力相等，根據(jù)G=mg求質(zhì)量；（2）在乙圖中，拉力較小時(shí)且大小不變，說明物體浸沒在液體中；5m-5.5m，拉力逐漸變大，說明物件在離開液體的過程中，正方體的棱長(zhǎng)為0.5m；之后物體脫離液體，拉力與物體的重力相等；根據(jù)稱重法F浮=G-F即可求出物件浸沒在水中時(shí)受到的浮力；（3）根據(jù)壓強(qiáng)公式p=gh即可求出下表面受到水的壓強(qiáng).16.【答案】（1）解:兩正方體的邊長(zhǎng)都為10cm，則正方體A、B的體積均為：；圖甲中，由題意可得，正方體A排開水的體積：，則正方體A受到的浮力：，因正方體A漂浮時(shí)受到的浮力和自身的重力相等，所以，正方體A受到的重力：由 可得，正方體A的質(zhì)量： ；則正方體A的密度： ；正方體B的重力： 圖甲中正方體B沉底，則正方體B受到的浮力： 正方體B對(duì)容器底部的壓力：，正方體A、B的底面積均為： 則B對(duì)容器底部的壓強(qiáng)：；（2）解:對(duì)A施加一壓力，將A剛好壓入水中，則A排開水的體積和B排開水的體積相等，受到的浮力相等，則AB受到的總浮力： AB的總重力： 比較可知 ，所以對(duì)A施加的拉力為零時(shí)，B離開容器底部而上升，則浮力對(duì)B做功，最終靜止時(shí)，正方體AB整體漂浮，由阿基米德原理可得，正方體AB整體排開水的體積： 由 可得，正方體A露出水面的高度：；設(shè)壓力減為零時(shí)，A上升的高度（即B上升的高度）為h1 ， 水面下降的高度為h2 ， 如下圖所示：則有： ，即 ，因 ，則水面降低的高度： 則 ，浮力對(duì)B做的功：，水對(duì)容器底部壓強(qiáng)的減少量：【解析】【分析】（1）知道正方體A、B的邊長(zhǎng)可求它們的體積，根據(jù)題意求出正方體A排開水的體積，利用阿基米德原理求出正方體A受到的浮力，正方體A漂浮時(shí)受到的浮力和自身的重力相等，據(jù)此求出正方體A受到的重力，根據(jù)G=mg求出正方體A的質(zhì)量，根據(jù)=求出正方體A的密度；根據(jù)G=mg=Vg求出正方體B的重力，根據(jù)阿基米德原理求出正方體B受到的浮力，正方體B對(duì)容器底部的壓力等于B的重力減去受到的浮力，根據(jù)S=L2求出正方體A、B的底面積，利用p=求出B對(duì)容器底部的壓強(qiáng)；（2）對(duì)A施加一壓力，將A剛好壓入水中，A排開水的體積和B排開水的體積相等，受到的浮力相等，比較AB受到的總浮力和總重力關(guān)系，判斷出對(duì)A施加的拉力為零時(shí)B離開容器底部，浮力對(duì)B做功，根據(jù)阿基米德原理求出正方體AB整體排開水的體積，然后求出木塊上升的高度，設(shè)壓力減為零時(shí)A上升的高度和水面下降的高度，兩者之和即為木塊露出水面的高度，然后根據(jù)體積公式得出木塊