2023年中考物理高频考点突破——液体压强的计算

2023年中考物理高频考点突破——液体压强的计算 1．如图所示，将边长为20cm的正方体放入水中，正方体浸入水中的深度为10cm，已知水的密度为1×103kg/m3 ，g=10N/kg。求： （1）水对正方体下表面的压强； （2）正方体受到的浮力； （3）正方体的密度。 2．浮筒法，是海洋沉船打捞技术中常用的方法之一。先让浮筒灌满海水，靠自重自由下沉。到达海底沉船处，将若干个浮筒与沉船固定。给浮筒充气，排出筒内海水，产生向上的上举力，让沉船上浮。已知，每个浮筒质量为4.8×103kg，体积为160m3，海水密度为1.03×103kg/m3。求： （1）每个浮筒在海底沉船处，充气，海水全部排出后，受到的浮力大小和产生的上举力大小； （2）若沉船在海平面下方200m处，海平面大气压为1.0×105Pa，浮筒排出海水时，充气压强的最小值； （3）若沉船需要受到向上4.1×107N的上举力，才能上浮，则至少需要多少个浮筒与沉船固定。 3．深海养殖技术在海洋渔业中被普遍推广。甲图为某深海大黄鱼渔场引进的单柱半潜式养殖网箱，乙图为其简化模型。在乙图中，中央的柱形容器是由横截面积为2m2、高20m的镀锌铁皮（不计铁皮体积）制成的空心圆柱体，可进水或充气，使整个网箱按要求上浮或下沉；网箱与海水相通，是养鱼的空间，并与圆柱体固定在一起；网箱的底部悬挂质量为20t的铸铁块（不与海底接触），铸铁块相当于“船错”，起稳定作用。已知制作网箱材料的总质量为10t，网箱材料和铸铁块能够排开海水的最大体积为6m3，海水的密度按1.0×103kg/m3计算，g取10N/kg。求： （1）海面以下15m处海水的压强； （2）当网箱的底部下沉到海面下15m处静止时，空心圆柱体内海水的高度； （3）该装置能否在海面下40m深处进行悬浮养殖，请简要说明理由。 4．如图甲所示，一弹簧下端固定在容器的底部，上端与一个重为20N的正方体相连，此时水的深度为0.2m，弹簧的伸长量为4cm。在弹性限度内，弹簧产生的弹力F与其伸长量x之间的关系如图乙所示。（g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）求： （1）正方体的质量； （2）水对容器底部的压强； （3）正方体浸在水中的体积。 5．我国从远古时代就开始利用浮力了。据考古工作者发现，在距今7500年前的新石器时期，我国古代劳动人民就制造出了独木舟，如下图所示。该独木舟外形可看成一个长方体，它长、宽、高，质量为，g取，。求： （1）当独木舟底部距离水面时，底部受到的压强； （2）独木舟空载时受到的浮力； （3）独木舟能承载的最大货物的重量。 6．科技小组的同学对物体的浮沉条件进行探究。在一个圆柱形容器底部，放一个边长为的正方体物块，然后逐渐向容器中倒水（水始终未溢出）。通过测量容器中水的深度，分别计算出该物块所受到的浮力，并绘制了如图所示的图象。（取，）求： （1）水的深度到达时，水对容器底部的压强； （2）水的深度到达时，物块浸在水中的体积； （3）物块的密度。 7．为改善城市空气质量，很多城市用雾炮车洒水除尘。如图为一台正在水平路面上洒水的雾炮车，车内水箱底部出水口面积为50cm2。（g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3，柴油的热值取4.0×107J/kg）求： （1）洒水前水箱中水深1m，出水口所受压力； （2）洒水前雾炮车以10m/s的速度在水平路面上做匀速直线运动，发动机的功率为80kW，此时雾炮车受到的阻力； （3）雾炮车以80kW的功率匀速行驶20min，若柴油机效率为40%，需要消耗柴油的质量。 8．如图所示，容积很大的长方形水银槽，上方竖直放置一个足够长且两端开口的细玻璃管。管内壁光滑，初始状态管内紧贴水银面有一质量不计、横截面积S=1.0cm2的活塞，活塞不漏气，现用力将活塞缓慢匀速提升（忽略槽内水银液面高度变化）。已知水银密度ρ=13.6×103kg/m3，当地大气压p=1.0×105Pa，g=10N/kg。求： （1）细玻璃管内水银面上升的最大高度h0（结果保留两位小数）； （2）活塞上升高度为40cm时，作用在活塞上的拉力大小； （3）活塞上升高度为100cm时，作用在活塞上的拉力大小。 9．如图所示，水平桌面上放置下端用毛细管连通的A、B两容器，底面积分别为100cm2和150cm2。阀门K打开前，A容器内竖直放置一底面积为50cm2、高为0.2m的长方体物块，物块对A容器底部的压强为pA，B容器内盛有0.2m深的水。求： （1）阀门K打开前，水对B容器底部的压强pB； （2）阀门K打开前，当pB=2pA时，物块的密度； （3）阀门K打开后，水从B容器进入A容器，刚好使物块漂浮时，水进入A容器中的深度。 10．如图所示，是某工作队用滑轮组从水中打捞正方体物体M的情景。物体M的棱