專(zhuān)項(xiàng)綜合全練(二),壓強(qiáng)和浮力綜合1.(2018河南南陽(yáng)內(nèi)鄉(xiāng)一模)將體積相同、材料不同的甲、乙、丙三個(gè)實(shí)心小球,分別輕輕放入三個(gè)裝滿(mǎn)水的相同燒杯中,甲球下沉至杯底、乙球漂浮、丙球懸浮,如圖1所示,下列說(shuō)法正確的是()圖1,a.三個(gè)小球的質(zhì)量大小關(guān)系是m甲m乙m丙b.三個(gè)小球受到的浮力大小關(guān)系是f甲=f丙p乙p丙d.三個(gè)燒杯對(duì)桌面的壓強(qiáng)大小關(guān)系是p甲p乙=p丙,答案d甲、丙排開(kāi)水的體積相同,且大于乙排開(kāi)水的體積,由阿基米德原理可知,浮力f甲=f丙f乙,b錯(cuò)誤。甲沉底,則f甲m丙m乙,a錯(cuò)誤。燒杯中均裝滿(mǎn)水,放入小球排開(kāi)水后,仍然是滿(mǎn)的,因此,三個(gè)燒杯底部所受水的壓強(qiáng)相等,c錯(cuò)誤。燒杯對(duì)桌面的壓強(qiáng)大小等于總重與燒杯底面積之比;三個(gè)燒杯的底面積相同,三個(gè)燒杯原來(lái)裝有相同質(zhì)量的水,現(xiàn)第一杯增加了甲球的重力,它大于排開(kāi)水的重力,即總重增大了;第二杯和第三杯各自增加的小球重力均等于排開(kāi)水的重力,即總重不變,故d正確。,2.(2018北京昌平二模)在水平桌面上放置甲、乙兩個(gè)完全相同的圓柱形容器,容器中分別盛有a、b兩種液體,液體的密度分別為a和b。將質(zhì)量和體積均相同的兩個(gè)物體m、n分別放到a、b兩種液體中,靜止時(shí)如圖2所示,容器中的液面高度相同,m、n兩物體所受的浮力分別為fm和fn,a、b兩種液體對(duì)容器底部的壓強(qiáng)分別為pa和pb,甲、乙兩容器對(duì)桌面的壓力分別為f甲和f乙。則下列結(jié)論中正確的是()圖2a.abb.fmpb,答案c質(zhì)量和體積均相同的物體m、n分別放入液體a、b中均處于漂浮狀態(tài),則fm=fn=g,b錯(cuò)誤;由圖可知:v排n,根據(jù)f浮=液v排g可知:ab,由于兩容器中液面等高,根據(jù)p=gh可知:papb,a、d錯(cuò);兩個(gè)容器中液面相平,由題圖知液體體積vavb,根據(jù)m=v、ab可知液體的質(zhì)量mamb,則gagb,容器對(duì)桌面的壓力等于容器、物體、液體的總重力,由題意可知容器的重力g甲=g乙,m、n的重力gm=gn,則g甲+gm+gag乙+gn+gb,所以f甲f乙,c正確。,3.(2019四川自貢中考)如圖3所示,一個(gè)邊長(zhǎng)為10cm的正方體豎直懸浮在某液體中,上表面受到液體的壓力f1為5n,下表面受到液體的壓力f2為13n。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()圖3a.正方體受到的浮力為8nb.液體的密度為0.8103kg/m3c.正方體上表面到液面的距離h=5cmd.液體對(duì)正方體下表面的壓強(qiáng)為1.3103pa,答案c正方體受到的浮力f浮=f2-f1=13n-5n=8n,故a正確;液體的密度=0.8103kg/m3,故b正確;液體對(duì)正方體下表面的壓強(qiáng)p=1.3103pa,故d正確;正方體下表面到液面的距離h下=0.1625m=16.25cm,正方體上表面到液面的距離h=h下-l=16.25cm-10cm=6.25cm,故c錯(cuò)誤。,4.如圖4所示,水平桌面上有兩個(gè)完全相同的溢水杯甲和乙,杯中裝滿(mǎn)了水,將兩個(gè)體積相同、材料不同的實(shí)心小球a和b分別放入溢水杯中。則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()圖4a.小球a的質(zhì)量小于小球b的質(zhì)量b.小球a受到的浮力等于小球b受到的浮力c.甲杯對(duì)桌面的壓強(qiáng)等于乙杯對(duì)桌面的壓強(qiáng)d.水對(duì)甲杯底的壓強(qiáng)等于水對(duì)乙杯底的壓強(qiáng),答案b由圖知a漂浮,所以a水;b懸浮,所以b=水,則ab,小球a和b的體積相同,則小球a的質(zhì)量小于小球b的質(zhì)量,a正確;漂浮和懸浮時(shí),f浮=g物,由于小球a的質(zhì)量小于小球b的質(zhì)量,所以小球a受到的浮力小于小球b受到的浮力,b錯(cuò);由圖可知,兩溢水杯中水面高度相等,根據(jù)p=gh知,水對(duì)甲杯底的壓強(qiáng)等于水對(duì)乙杯底的壓強(qiáng);兩溢水杯相同,則底面積相同,所以?xún)梢缢资艿剿膲毫ο嗟?兩溢水杯重力相同,對(duì)桌面的壓力相同,對(duì)桌面的壓強(qiáng)也相同,c、d正確。,5.如圖5甲為盛水的燒杯,上方有彈簧測(cè)力計(jì)懸掛的圓柱體,將圓柱體緩慢下降,直至將圓柱體全部浸入水中,整個(gè)過(guò)程中彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)f與圓柱體下降高度h變化關(guān)系的圖象如圖乙所示,g取10n/kg,下列說(shuō)法正確的是(),圖5,a.圓柱體受到的重力是6nb.圓柱體受到的最大浮力是3nc.圓柱體的密度是1.5103kg/m3d.當(dāng)圓柱體剛好浸沒(méi)時(shí),下表面受到水的壓強(qiáng)為800pa,答案c由圖象可知,當(dāng)h=0時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為9n,此時(shí)圓柱體處于空氣中,根據(jù)二力平衡條件可知,g=f拉=9n,故a錯(cuò)誤;由圖象可知下降高度在810cm段,彈簧測(cè)力計(jì)拉力不再發(fā)生變化,說(shuō)明此時(shí)圓柱體完全浸在水中,此時(shí)它受到的浮力最大,f浮=g-f=9n-3n=6n,故b錯(cuò)誤;下降高度在810cm段,v物=v排=610-4m3,則圓柱體密度物=1.5103kg/m3,故c正確;下降高度為4cm時(shí),下表面接觸水面,下降高度為8cm時(shí),圓柱體剛好浸沒(méi)在水中,可知圓柱體高為4cm,此時(shí)圓柱體下表面距水面距離是4cm,下表面受到水的壓強(qiáng)p=水gh=1.0103kg/m310n/kg0.04m=400pa,故d錯(cuò)誤。,6.(2018遼寧本溪中考)如圖6是我國(guó)首艘自主建造完成的航空母艦,它的排水量為67000t,其滿(mǎn)載航行時(shí)受到的浮力為n,水面下5m深的艦體某處受海水壓強(qiáng)為pa(取g=10n/kg,海水密度=1.0103kg/m3)。圖6,答案6.71085104解析航空母艦滿(mǎn)載時(shí)受到的浮力f浮=g排=m排g=67000103kg10n/kg=6.7108n;艦體某處受到的壓強(qiáng)p=gh=1.0103kg/m310n/kg5m=5104pa。,7.(2018湖南衡陽(yáng)中考)我國(guó)自行設(shè)計(jì)和建造的“蛟龍?zhí)枴陛d人潛水器的艇體由雙層船殼構(gòu)成,外層與海水接觸,外殼選擇了鈦合金做主材。潛水器在上浮和下潛時(shí),其體積是一定的。潛水器規(guī)格:長(zhǎng)8.2m、寬3.0m、高3.4m。該潛水器懸浮在海水中時(shí)總質(zhì)量為22t。圖72017年6月23日,“蛟龍?zhí)枴陛d人潛水器下潛到最深達(dá)7062.68m海底,創(chuàng)造了深潛水的世界紀(jì)錄。在這一深度,海水對(duì)潛水器1m2表面產(chǎn)生的壓力為7.3107n。(下列答案用科學(xué)計(jì)數(shù)法表示),(1)潛水器的外殼選擇了鈦合金板做主材,這主要是因?yàn)檫@種合金的硬度(選填“大”或“小”)。(2)假設(shè)海水密度不隨深度變化,潛水器在上浮且未浮出水面過(guò)程中,受到水的浮力(選填“變小”“不變”或“變大”)。(3)“蛟龍?zhí)枴睉腋≡诤Ｋ?所受到的浮力為n。(4)“蛟龍?zhí)枴陛d人潛水器下潛到7062.68m海底時(shí),海水對(duì)其表面的壓強(qiáng)為pa。,答案(1)大(2)不變(3)2.2105(4)7.3107解析(1)潛水器要下潛到較深的海水中,外殼要能承受較大的壓強(qiáng),選擇鈦合金板做主材,主要是因?yàn)檫@種合金的硬度大;(2)潛水器在上浮且未浮出水面過(guò)程中,排開(kāi)海水的體積不變,海水的密度不變,由f浮=海水v排g可知浮力不變;(3)該潛水器懸浮在海水中時(shí)受到的浮力f浮=g=mg=22103kg10n/kg=2.2105n;(4)海水對(duì)其表面的壓強(qiáng)p=7.3107pa。,8.(獨(dú)家原創(chuàng)試題)如圖8甲所示,在一個(gè)圓柱形的玻璃筒內(nèi)放入一個(gè)圓柱體鋁塊,鋁塊的橫截面積為10cm2,現(xiàn)以恒定的速度向筒內(nèi)注水4min將玻璃筒注滿(mǎn),筒內(nèi)水的高度與注水時(shí)間關(guān)系圖象如圖乙所示(鋁=2.7103kg/m3,g取10n/kg)。求:(1)當(dāng)注水2min時(shí),剛好將鋁塊浸沒(méi),則此時(shí)水對(duì)筒底的壓強(qiáng)是多少帕?鋁塊受到的浮力是多少牛?(2)分析圖象可知玻璃筒的底面積是鋁塊底面積的幾倍?注滿(mǎn)水時(shí)筒內(nèi)水的總質(zhì)量是多少千克?,圖8,答案(1)1000pa1n(2)20.2kg解析(1)注水2min,筒內(nèi)水深0.1m,p=gh=1103kg/m310n/kg0.1m=1000pa;v排=v鋁=sh=1010-4m20.1m=110-4m3,鋁塊受到的浮力f浮=gv排=1103kg/m310n/kg110-4m3=1n;(2)由于均勻地注水,故前2min注入水的體積與后2min注入水的體積相等,從圖象可以看出,前2min水升高的高度是后2min升高的2倍,故容器的底面積為鋁塊底面積的2倍。v水總=s容h總-v鋁=21010-4m20.15m-110-4m3=210-4m3,水的質(zhì)量m=v水總=1103kg/m3210-4m3=0.2kg。,9.(2018廣東深圳中考)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9甲)。某考生用彈簧測(cè)力計(jì)懸掛一金屬圓柱體,從液面開(kāi)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(kāi),圓柱體沉入容器底部(水未溢出),如圖丙所示(g取10n/kg)。求:,圖9,(1)圓柱體浸沒(méi)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)。,答案(1)1n(2)100cm3(3)1.3103pa解析(1)由圖乙可知,圓柱體未浸入水中時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)f1=3n,圓柱體浸沒(méi)在水中后彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)f2=2n,由稱(chēng)重法可得,圓柱體浸沒(méi)在水中時(shí)所受到的浮力:f浮=f1-f2=3n-2n=1n;(2)由f浮=水gv排得,圓柱體浸沒(méi)時(shí)排開(kāi)水的體積:v排=110-4m3=100cm3,因圓柱體浸沒(méi)在水中,則圓柱體體積:v=v排=100cm3;(3)圓柱體未浸入水中時(shí)水的體積:v水=s容h=100cm212cm=1200cm3,圓柱體沉入水底后,圓柱體與水的總體積:v總=v水+v=1200cm3+100cm3=1300cm3,則圓柱體沉底后水的深度為:h=13cm=0.13m,此時(shí)水對(duì)容器底部的壓強(qiáng):p=水gh=1103kg/m310n/kg0.13m=1.3103pa。,10.(2017山東威海中考)某實(shí)驗(yàn)小組在研究某種物質(zhì)的屬性時(shí),日常需將物體浸沒(méi)在煤油中保存,將體積為110-3m3、重6n的該物體用細(xì)線系在底面積為250cm2的圓柱形容器的底部,物體浸沒(méi)在煤油中,如圖10所示。(g=10n/kg,煤油=0.8103kg/m3)請(qǐng)解答下列問(wèn)題:(1)細(xì)線受到的拉力是多大?(2)若細(xì)線與物體脫落,待物體靜止后煤油對(duì)容器底的壓強(qiáng)變化了多少?圖10,答案(1)2n(2)80pa解析(1)由題知,物體浸沒(méi)在煤油中,v=v排=1.010-3m3,受到的浮力:f浮=煤油gv排=0.8103kg/