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2023年中考物理专题复习:液体压强的计算
一、计算题
1.如图是我国自主研发的全球最大水陆两栖飞机AG600首飞成功,可为“海上丝绸之路”航行安全提供最快速有效的支援与安全保障。它的最大飞行速度为560 km/h,最大航程为4500 km,巡航速度(经济、节油的飞行速度)为500km/h。某次起飞前,飞机静止在水平跑道上,总质量为51t,轮胎与跑道的总接触面积为0.6 m2(ρ=1.0×103 kg/m3,g 取 10 N/kg)。求:
(1)飞机静止在跑道上时,对跑道的压强是多少?
(2)起飞后,飞机在空中直线飞行 1400 km 所需要的最短时间是多少?
(3)飞机到达目的地降落后,漂浮在水面上,排开水的质量为 46 t,此时飞机受到的浮力是多少?舱底某处距水面 1.5 m,水对该处产生的压强是多少?
2.如图甲所示,为我国首艘国产航母001下水时的情景小明和他的同学在实验室模拟航母下水前的一个过程,他们将一个质量为2.4kg,体积为6.0×10﹣3m3的航母模型,置于水平地面上的一个质量为6kg,底面积为0.03m2,高为0.5m的薄壁柱形容器底部,如图乙所示现在向容器中加水,当加水深度为0.1m时,模型刚好离开容器底部如图丙所示,水的密度为ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg,则:
(1)图丙中水对容器底部的压力为多少?
(2)若继续加水到适当深度然后将一个舰载机模型轻轻放在航母模型上,静止后它们一起漂浮在水面上,测得此时航母模型露出水面的体积为2.4×10﹣3m3,则舰载机模型的质量为多少kg?
3.如图所示,水平桌面的正中央放着一个圆形鱼缸,重为40N,其底面积为1500cm2。鱼缸内装有0.2m深的水,水的重力是320N 。请计算:
(1)鱼缸底部受到的水的压强?
(2)鱼缸底部受到的水的压力?
(3)鱼缸对桌面产生的压强?
4.某同学想测量一种液体的密度。他将适量的待测液体加入到圆柱形平底玻璃容器里,然后一起缓慢放入盛有水的水槽中。当容器下表面所处的深度h1= 10cm时,容器处于直立漂浮状态,如图a所示。(已知容器的底面积S=25cm2 ,ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
(1)求水对容器下表面的压强;
(2)求容器受到的浮力;
(3)从容器中取出100cm3的液体后,当容器下表面所处的深度h2=6.8cm时,容器又处于直立漂浮状态,如图b所示。求液体的密度。
5.物理兴趣小组设计了一个水箱水位自动报警仪,其电路图如图甲所示,其中定值电阻R1=10Ω,R2是一个压敏电阻,用绝缘薄膜包好后放在一个硬质凹形绝缘盒中,放入水箱底部,受力面水平,承受水压的面积为0.01m2,压敏电阻的阻值随所受液体压力F的变化关系如图乙所示,电源电压保持6V不变。当电路中的电流为0.3A时,报警器(电阻不计)开始报警。水的压强随深度变化的关系图像如图丙所示。
(1)当水箱未装水时,电流表的示数为多大?
(2)当报警器刚好开始报警时,水箱中水的深度为多大?
(3)他们想使水深为1m时报警器报警,应选用阻值为多大的定值电阻?
6.一底面积为2×10-2m2的圆柱形容器放在水平地面上,一边长为10cm的正方体物块,通过一根细线与容器底部相连,细线受到的拉力为4N,此时容器中水的深度为40cm(如图所示)。求:
(1)容器底受到水的压强和压力;
(2)物块受到的浮力;
(3)若将细线剪断,物块静止时容器底部受到水的压强。
7.如图甲所示,在容器底部固定一轻质弹簧,弹簧上端连有一边长为0.1m的正方体物块A,当容器中水的深度为20cm时,物块A有 的体积露出水面,此时弹簧恰好处于自然伸长状态(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg).求:
(1)物块A受到的浮力;
(2)物块A的密度;
(3)往容器缓慢加水(水未溢出)至物块A恰好浸没时水对容器底部压强的增加量△p(整个过程中弹簧受到的拉力跟弹簧的伸长量关系如图乙所示).
8.如图,甲、乙两个实心圆柱体,甲的密度小于乙的密度,甲的重力为4N,乙的重力为6N。甲的高度为20cm,乙的高度为10cm,甲、乙的横截面积均为40cm2.现将甲、乙两物体用重力可忽略的细线串接起来放入容器的水中,此时容器中的水深h0=50cm,甲有一部分浮出水面,(水的密度ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)求:
(1)水对容器底面产生的压强;
(2)细线对乙物体的拉力大小;
(3)甲浮出水面部分的高度。
9.质量为0.2kg、底面积为0.01m2、容积为2×10-3m3的薄壁容器内装入0.15m深的某液体后,容器对桌面的压力与液体对容器底部的压力恰好都为11.76N:
(1)求该液体对容器底的压强;