内容正文:
1.(2020上海)如图所示,盛有水的轻质薄壁柱形容器甲、乙置于水平地面上,底面积分别为S、2S,容器足够高。
①若容器甲中水的质量为2 千克,求甲中水的体积V水;
②若容器甲中水的深度为 0.1米,求水对甲底部的压强p水;
物体
密度
体积
A
3ρ
2V
B
2ρ
3V
C
ρ
3V
③现有三个物体A、 B、C,其密度、体积的关系如下表所示。请选择其中一个,将其放入容器甲或乙中(物体均能浸没在水中),使水对容器底部压强的变化量Δp水、容器对水平地面压强的变化量Δp容均最大。写出选择的物体和容器并说明理由,求出Δp水最大和Δp容最大。
2. (2019·重庆A)小杨选择了两个高度分别为10cm和6cm,底面积SA︰SB=1︰3的实心均匀的圆柱体A、B进行工艺品搭建,A、B置于水平桌面上,如图1所示。他从A的上表面沿水平方向截取高为h的圆柱块,并将截取部分平放在B的中央,则AB对桌面的压强随截取高度h的变化关系如图2所示,求:
(1)圆柱体A的密度;
(2)从A截取h=6cm的圆柱块平放在B的中央,B对桌面的压强增加量;
(3)图2中a的值。
3.(2020长春)我国“海斗一号”潜水器在马里亚纳海沟成功完成了首次万米海试与试验性应用任务,于2020年6月8日载誉归来。当下潜至时,求:
(1)潜水器受到海水的压强;(,g取)
(2)潜水器观察窗0.02m2面积上受到海水的压力。
4.(2019·福建)将平底薄壁直圆筒状的空杯,放在饮料机的水平杯座上接饮料。杯座受到的压力F随杯中饮料的高度h变化的图象如图。饮料出口的横截面积S1=0.8cm2,饮料流出的速度v=50cm/s,杯高H=10cm,杯底面积S2=30cm2,g取10N/kgo
(1)装满饮料时,杯底受到饮料的压力为多大?
(2)饮料的密度为多大?
(3)设杯底与杯座的接触面积也为S2,饮料持续流入空杯5s后关闭开关,杯对杯座的压强为多大?
5.物理兴趣小组的同学在野生动物园游玩时,发现了大象行走时留在平整沙地上的一串大小、深度基本相同的脚印,同学们用方格纸描下了大象的脚印,如图所示,并测出脚印深2 cm,已知方格纸每小格的边长是5 cm(数方格数时,超过半格的算一格,不足半格的忽略不计),为了估测大象的质量,同学们找来底面积为10 cm2平底圆柱形容器,将它放在大象脚印旁边的平地上,不断往容器中加石块,当容器陷入沙面的深度也为2 cm时,测出容器和石块的总质量为25 kg,求:(g取10 N/kg)
(1)大象一只脚印的面积。
(2)容器对沙面的压强。
(3)大象行走时对地面的压力。
6.(2020恩施)如图所示,在一池泥塘里试验,发现质量为5kg、底面积为0.01m2的B石块竖直地轻放在软泥中,刚好被承载住。求:
(1)若将石块B抬高0.6m,对它至少应做多少功?(不计泥重、摩擦等因素的影响)
(2)一位质量为60kg的人,要想在这种软泥中不陷落,应踩在面积至少为多大的木板上?(木板重以50N计算)
7.封冻的江河冰面能承受的最大压强是4×104 Pa,在冰面上行驶的雪橇质量是200 kg,它与冰面的接触面积是0.4 m2。(g取10 N/kg)求:
(1)雪橇对冰面的压力、压强;
(2)在保证安全的情况下,雪橇上最多能装多少千克的货物?
8.如图所示:容器的底面积是100cm2,内装某种液体,液体对B点的压强是240Pa,求:(g取10N/kg)
(1)液体的密度。
(2)A点受到液体的压强。
(3)液体对容器底部的压力。
9.(2020呼伦贝尔)将一未装满水密闭的矿泉水瓶,先正立放置在水平桌面上,再倒立放置,如图所示,瓶盖的面积是8cm2,瓶底的面积是28cm2,瓶重和厚度忽略不计(g取10N/kg)。求:
(1)倒立放置时瓶盖所受水的压强;
(2)倒立放置时矿泉水瓶对桌面的压力和压强。
10. (2020呼和浩特)如图所示,圆柱形容器A、B放在水平桌面上,A中盛有密度为1.0×103kg/m3的水,B中液体密度未知。已知A、B容器内的底面积之比,液面的高度之比,液体对两个容器底部的压力大小相等。求:
(1)液体对两个容器底部的压强之比;
(2)B中液体密度。
11.(2020永州)“厉害了我的国!”2020年我国自主研制的“海斗一号”多次下潜至万米深海,完成了声学测线、布放标志、沉积物取样、高清摄像等一系列科考任务。(g=10N/kg,海水的密度近似取ρ海水=1.0×103kg/m3)
(1)若“海斗一号”从海平面垂直下潜10800m用时6h,求“海斗一号”下潜的平均速度的大小;
(2)“海斗一号”下潜至离海平面10000深处观察摄像,观察窗面积近似取400cm2,请估算观察窗在该深度所受海水的压力;
(3)“海斗一号”广泛使用了新材