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压强和浮力相关计算题(20题精选练习)-2025年中考物理通用版
1.如图所示为学校卫生间的自动冲水装置示意图,水箱中有一个重力为1N、底面积S1为60cm2,高为10cm的柱形浮筒A,出水管口处有一个重力与厚度不计,底面积S2为10cm2的圆形盖子B盖住出水口并紧密切合,AB之间有一根长度L=30cm的细线相连接(细线长度不变,质量和体积忽略不计)。初始时,细线处于松弛状态,当水位达到一定深度时,A将B拉开进行冲水,每次冲水结束后B自动闭合。(,g取10N/kg)求:
(1)初始时浮筒A受到的浮力;
(2)当水箱中水深为35cm时,B受到水的压强;
(3)B刚被拉开时水箱中水的深度。
2.如图所示,将一把质量为0.5kg、底面积为40cm2的平底茶壶放在水平桌面上(茶壶壁厚度不计),壶内装有0.6kg的水,水面到壶底的距离为12cm;(g取10N/kg ρ水=1.0×103kg/m3)求:
(1)水对茶壶底的压力;
(2)茶壶对桌面的压强。
3.如图,一只木桶最长的木板长为0.5m,最短的木板长为0.2m,桶底内部底面积为4×10-2m2,当桶装满水时:(g取10N/kg)
(1)桶底受到水的压强为多少
(2)桶底受到水的压力为多少?
4.如图所示的容器中水深30cm,甲、乙物体由一根细线连接且在水中处于静止状态,已知甲物体的质量为0.2kg,乙物体的质量为0.15kg,体积为。求:(g取)
(1)水对容器底部的压强;
(2)乙物体所受浮力;
(3)甲物体受到的细线的拉力。
5.如图,是我国自主研发的长航程极地漫游机器人,是我国首次在南极内陆冰盖实现自主行走的机器人。机器人的质量为500kg,装有四条三角形履带,每条履带与水平地面的接触面积为0.1m²。(g取10N/kg)求:
(1)机器人受到的重力为多少?
(2)该机器人静止在水平冰面上时,对冰面的压强为多大?
6.如图所示,共享电动单车扫码即开,以其快捷、环保、轻便的优势,成为人们常用的绿色出行交通工具。某型号电动单车的主要技术参数如下表所示。一个质量为50kg的人骑着该车在水平路面上匀速行驶3.6km用了10min,行驶时每个轮胎与地面的接触面积为。(g取)
整车质量
25kg
最大载重
100kg
最高车速
25km/h
电动机规格
额定电压48V
额定功率400W
(1)求该车在这段水平路面上行驶的速度;
(2)求该车的重力;
(3)求行驶过程中该车对地面的压强;
(4)共享电动单车的轮胎表面通常制成凹凸不平的形状,这是为什么?
7.超限超载运输被称为头号“公路杀手”和“事故元凶”,整治超限超载刻不容缓。国家规定,载货车辆对地面的压强应控制在以内。有一辆空载质量为2000kg的6轮货车,每个车轮与地面的接触面积为,该货车某次实际装货10t,g取。
(1)该货车装货后的总重力是多少?
(2)该货车装货后对路面的压强是否符合国家规定?
8.如图所示,一个实心半球体浸没于水中,半球体的体积为,下表面的面积为,下表面距离水面的距离h为0.2m,水的密度为。则半球体上表面所受的水向下的压力(g取)
9.请运用科学知识解答下列问题。
(1)大气压强p随海拔的变化规律是:在海拔以内,每升高,大气压强约降低,海拔为时,大气压强,则海拔为时,该处大气压强约为多少?
(2)水在1个标准大气压下的沸点为,如图所示,有一个压力锅,锅盖上的限压阀顶部的面积是,排气孔横截面积约为,限压阀重,使用压力锅烧水,锅内水的沸点与气压的关系如下表所示:
1.01
1.43
1.54
1.63
1.73
1.82
1.91
100
110
112
114
116
118
120
用此锅在海拔处烧水时,水的温度能达到或超过吗?试通过计算说明。
10.如右图所示,将质量为0.2kg的物体挂在弹簧测力计下,浸没在酒精中,稳定后弹簧测力计的示数变为1.2N,此时酒精的深度为15cm。已知酒精的密度,求:(g取10N/kg)
(1)酒精对容器底的压强;
(2)该物体受到的浮力。
11.如图所示,重庆赛力斯一质量为2800kg(空车)的新车正在路试,轮胎与地面的总接触面积为2000cm2。求:
(1)空车静止时对水平地面的压强;
(2)若质量为50kg的司机驾驶该汽车在水平公路上匀速直线行驶,此时汽车所受阻力为总重的0.2倍,则汽车的牵引力是多少。
12.如图所示,一个平底玻璃杯放在水平桌面上,玻璃杯质量为100g,里面水的质量为500g,杯子与桌面的接触面积是。求:(g取)
(1)水对杯子底部的压强;
(2)水对杯子底部的压力;
(3)整个杯子对桌面的压强。
13.一个带阀门的圆柱形容器,底面积是,装有深的水。正方体M棱长为,重,将它用细绳悬挂后放入水中,有的体积露出水面,如上图所示。(g取)
(1)求正方体M的密度。
(2)求正方体M受到的浮力以及此时水对容器底部的压强。
(3)若从图示状态开始,通过阀门K缓慢放水,当容器中水面下降了时,细绳刚好被拉断,则细绳能承受的最大拉力是多少?
14.如图,一个底面积为、质量为1kg、厚度不计、足够深的圆柱形容器放在水平面上,容器底部有一个可开闭的阀门,容器内装有30cm深的水。再将重26N、棱长为10cm的正方体M(不吸水)用上端固定的细线悬挂着浸在水中,物体静止时,有的体积浸没在水中;细线能够承受的最大拉力为20N,打开阀门,在细线断开的瞬间,立刻关闭阀门。求:
(1)放入物体前,水对容器底的压强;
(2)物体浸入水中时,物体受到的浮力;
(3)从开始放水到细线断开,水面下降的高度。
15.如图甲所示,某工件由实心正方体A、B组成,B的边长为10cm。将工件沿水平方向切去厚度为h的部分,并将切去部分水平放在地面上,若h>hA,则切去B的部分叠放在A的上方),切去后剩余部分对地面的压强p1和切去部分对地面的压强p2随切去厚度h的变化关系图象如图乙所示。求:(法:图中由于纵坐标的数据较大构图有限,用折线代表)
(1)A和B的总重力;
(2)A的密度;
(3)将工件沿水平方向切去厚度为h0(h0>hA)的部分,平放在水平地面上。将一重为10N的金属块C分别置于切去部分和剩余部分的上方,分别如图丙、丁所示。为了让放上C后A、B对水平地面的压强相等,可否只将A沿竖直方向切去质量Δm或只将剩余部分B沿水平方向切去质量ΔmB?若可以,则ΔmA与ΔmB的比值为多少?若不可以,请说明理由!
16.如图甲所示,在水平地面上有一个装有一定量水的圆柱形容器,用细绳将立方体物块系在弹簧测力计的挂钩上(细绳的质量不计),让其浸没在水中且与容器底部刚刚接触(与容器底部没有挤压且不密合)。现用弹簧测力计将该立方体物块缓慢拉出水面。弹簧测力计的示数为F,立方体物块下表面距容器底的距离为h,F与h的关系如图乙所示,忽略水面高度的变化。(g取)求:
(1)立方体物块浸没在水中时所受的浮力大小;
(2)当立方体物块上表面刚出水面时,水对该立方体物块下表面产生的压强大小。
17.如图所示,均匀正方体甲和柱形薄壁容器乙置于水平地面上,它们的底面积分别为3S、S。已知正方体甲的质量为2千克,乙容器中盛有0.1米深的水。
(1)若甲的体积为1×10﹣3米3,求甲的密度ρ甲。
(2)求水对乙容器底部的压强p水。
(3)现有实心物体A(体积为2V)和B(体积为V),选择一个放在正方体甲上,另一个浸没在乙容器的水中(水不溢出),发现不论哪种方式,甲对地面压强的变化量与乙容器底部受到水的压强变化量均相等。求物体A、B的密度ρA、ρB。
18.如图所示,盛有水的薄壁轻质圆柱形容器甲、乙置于水平地面上,乙的底面积为,A、B两个完全相同的柱形物体均沉于容器底部,物体A刚好浸没,容器甲、乙底部受到水的压力相等。
(1)求甲容器中水深0.05米处水的压强p水;
(2)若乙容器中水和B的总重力为20牛,求容器乙对地面的压强p乙;
(3)若从容器甲、乙中抽出质量相等的水后,A、B均有部分露出水面,容器甲、乙底部受到水的压力分别为F甲、F乙,请比较F甲、F乙的大小。
19.相同的柱形容器甲、乙置于水平桌面上,甲中盛有水,乙中盛有酒精。现将A、B两个大小完全相同的实心小球分别放入两容器的液体中,静止后如图所示,B小球一半体积浸在酒精中。(小球密度分别为ρA、ρB,酒精的密度为0.8×103千克/米3)
(1)若甲容器内原装有深度为0.1米的水,求:原来水对甲容器底的压强p水;
(2)若小球B的体积为2×10-3米3,求:小球B受到的浮力F浮;
(3)若把两个小球对调放入对方容器内(无液体溢出),对调前后液体对容器底部压强的变化量分别为∆p甲和∆p乙。求A、B两小球质量之比mA:mB,以及对调前后液体对容器底部压强的变化量的比值∆p甲:∆p乙。
20.图甲所示是使用汽车打捞水下重物的示意图,汽车通过定滑轮牵引水下一个圆柱形重物,在整个打捞过程中,汽车以恒定的速度v=0.2m/s向右运动。图乙是此过程中汽车拉动重物的功率P随时间t的变化图象,设t=0s时汽车开始提升重物,不计绳重和绳与滑轮的摩擦。求:(g取10 N/ kg)
(1)重物露出水面前,汽车对重物的拉力。
(2)打捞前,重物上表面所受水的压强。
(3)重物露出水面前受到的浮力。
试卷第1页,共3页
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《压强和浮力相关计算题(20题精选练习)-2025年中考物理通用版》参考答案
1.(1)1N
(2)3.5×103Pa
(3)38cm
【详解】(1)初始时,细线处于松弛状态,浮筒A在竖直方向处于平衡状态,受到的浮力等于其重力即
(2)当水箱中水深为35cm时,B受到水的压强
(3)B刚被拉开时受到绳子拉力为
此时A受到的浮力与向下的重力和拉力和为平衡力,即
即
即
解得
2.(1)4.8N;
(2)2750Pa
【详解】(1)水对壶底的压强
水对壶底的压力
(2)壶对水平桌面的压力
壶对水平桌面的压强
3.(1)2×103Pa
(2)80N
【详解】(1)当桶装满水时,水深等于短木板的长,即
桶底受到水的压强
(2)由可得,桶底受到水的压力
4.(1)
(2)0.25N
(3)1.25N
【详解】(1)水对容器底部的压强
(2)乙物体浸没在水中,乙物体所受浮力
(3)静止时,甲物体受到的细线的拉力大小等于乙物体受到的细线的拉力大小,即
乙物体的重力
甲物体受到的细线的拉力大小
5.(1)5000N
(2)
【详解】(1)机器人的质量为500kg,根据G=mg得,机器人受到的重力为G=mg=500kg×10N/kg=5000N
(2)该机器人静止在水平冰面上对冰面的压力为F=G=5000N
机器人对冰面的压强为
6.(1)6m/s
(2)250N
(3)
(4)通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦
【详解】(1)已知人骑着该车在水平路面上匀速行驶3.6km用了10min,该车在这段水平路面上行驶的速度为
(2)该车整车质量为25kg,则该车的重力为
(3)行驶过程中该车对地面的压力为
行驶过程中该车对地面的压强为
(4)共享电动单车的轮胎表面通常制成凹凸不平的形状,是通过增大接粗面的粗糙程度来增大摩擦力。
7.(1)
(2)该货车装货后对路面的压强不符合国家规定
【解析】【小题1】货车空载质量为2000kg,装货10t,该货车装货后的总质量
则总重力
【小题2】货车对路面的压力
6轮货车,每个车轮与地面的接触面积为,受力面积
则该货车对路面的压强
因为,所以该货车装货后对路面的压强不符合国家规定。
8.28
【详解】半球体浸没于水中,半球体所受的浮力
下表面受到的水的压强
下表面受到的水的向上压力
根据浮力产生的原因可知半球体上表面所受的水的向下的压力
9.(1)
(2)水的沸点能超过
【详解】(1)根据题意,在海拔以内,每升高,大气压强约降低,则当海拔为时,降低的压强为
该处大气压强约为
(2)海拔处,外界大气压强为87700Pa,限压阀产生的压强为
锅内的气压为
据表格数据可知,此时水的沸点能超过100℃。
10.(1)
(2)0.8N
【详解】(1)酒精对容器底的压强为
(2)该物体重力为
则该物体受到的浮力为
11.(1)1.372×105Pa
(2)5586N
【详解】(1)空车静止时对水平地面的压力
空车静止时对水平地面的压强
(2)若质量为50kg的司机驾驶该汽车在水平公路上匀速直线行驶,此时汽车所受阻力为总重的0.2倍,由二力平衡得,汽车的牵引力是
12.(1)
(2)1.2N
(3)
【详解】(1)水对杯子底部的压强为
(2)已知杯子与桌面的接触面积是,则水对杯子底部的压力为
(3)整个杯子对桌面的压力为
整个杯子对桌面的压强为
13.(1)
(2),
(3)
【详解】(1)正方体M的质量
正方体M的体积为VM= (10cm)3=1000cm3=1×10-3m3
则正方体M的密度
(2)用细绳悬挂后放入水中,物体M有的体积露出水面,则其排开水的体积为
此时正方体M受到的浮力为
M放入水中后水深为
此时水对容器底部的压强为p=ρ水gh′=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.16m=1.6×103Pa
(3)原来正方体M浸入水中深度为
水面下降2cm时正方体M浸入水中深度为h2=h1-2cm=6cm
此时正方体排开水体积V排2=h2L2=6cm×(10cm)2=6×10−4m3
此时正方体M受到的浮力为F浮2=ρ水gV排2=1.0×103kg/m3×10N/kg×6×10−4m3=6N
当绳子刚被拉断时有Fmax+F浮2=G
所以细绳能承受的最大拉力为Fmax=G-F浮2=20N-6N=14N
14.(1)3000Pa
(2)8N
(3)2cm
【详解】(1)放入物体前,水对容器底的压强
(2)物体的体积浸入水中时,排开水的体积
物体受到的浮力
(3)在细线断开的瞬间,细线对物体的拉力,此时物体受到竖直向上的浮力、细线的拉力和竖直向下的重力作用,由力的平衡条件可得,物体此时受到的浮力
排开水的体积
从开始放水到细线断开的瞬间,物体排开水的体积减小量
则物体浸入水中的深度减小量,即水面下降的高度
15.(1)160N
(2)1.5×103kg/m3
(3)10
【详解】(1)由图乙知,当切去厚度h=0时,剩余部分对应的压强为16000Pa,则A和B的总重力G总=F总=pSB=16000Pa×10×10×10-4m2=160N
(2)从图像乙可知,物体A的边长为20cm,物体A的重力GA=FA=pASA=3000Pa×20×20×10-4m2=120N
物体A的密度
(3)物体A、B的总质量
物体C的质量
设将工件沿水平方向切去厚度h0后,B物体剩下的质量为mB2,由图乙可知将工件沿着水平方向切去厚度为h0时,p1=p2,则有 ,即
解得mB2=3.2kg,若图丙切去部分ΔmA,A、B对水平地面的压强相等, 因为A切入的剩余部分的质量与剩余部分的底面积成正比,则有,即
由切去部分ΔmA,A、B对水平地面的压强相等,则有 , 即
解得ΔmA=7.5kg,若图丁切去部分ΔmB,A、B对水平地面的压强相等,则有 ,即
解得ΔmB=0.75kg,所以ΔmA与ΔmB的比值为
16.(1)8N
(2)300Pa
【详解】(1)由图乙可知,立方体物块浸没时,弹簧测力计的示数为4N,立方体物块离开水面后弹簧测力计的示数不变为12N,则立方体物块的重力,立方体物块浸没在水中时所受的浮力为
(2)由图乙可知,立方体物块的高度为
立方体物块上表面刚出水面时下表面所处的深度为
水对该立方体物块下表面的压强为
17.(1)2×103kg/m3
(2)1000Pa
(3)1.5×103kg/m3,6×103kg/m3
【详解】(1)甲的密度
(2)水对容器底部的压强p水=ρ水gh水=1×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa
(3)A放在甲正方体上面物体甲对地面的压强的变化量
把B浸没在乙容器的水中乙容器底部受到水的压强的变化量
由题意知
可得
所以
把B放在甲正方体上面物体甲对地面的压强的变化量
把A浸没在乙容器的水中乙容器底部受到水的压强的变化量量
由题意知
可得
所以
18.(1)500Pa
(2)2000Pa
(3)见解析
【详解】(1)甲容器中水深0.05m处水的压强
(2)容器为轻质,重力可忽略,容器乙对地面的压强
(3)若A、B两个柱形物与容器底紧密接触,容器甲、乙底部受到水的压力相等,可知乙中水的重力大于甲中水的重力,抽取相同质量的水,乙中剩余水的重力大于甲中剩余水的重力,且A、B均有部分露出水面,所以对容器底部的压力等于水的重力,即F甲< F乙;
若A、B两个柱形物不与容器底紧密接触,容器甲、乙底部受到水的压力相等,可知乙中水的重力等于甲中水的重力,抽取相同质量的水,乙中剩余水的重力等于甲中剩余水的重力,由于S甲>S乙,则h甲<h乙,B排开水的体积较大,受到的浮力较大,对水的压力较大,即F甲< F乙。
19.(1)980Pa
(2)7.84N
(3)5︰2,3︰2
【详解】(1)若甲容器内原装有深度为0.1m的水,水对容器底的压强
(2)酒精的密度为0.8×103千克/米3,小球B的体积为2×10-3米3,B小球一半体积浸在酒精中,B排开酒精的体积为
根据得,B在酒精受到的浮力
(3)小球B在酒精中漂浮,B小球一半体积浸在酒精中,小球B在酒精受到的浮力等于重力,所以小球B的重力是
则
小球B的密度
故小球B放在水中,小球B的密度小于水的密度,小球B会漂浮在水面上,根据漂浮条件得,小球B受到的浮力等于重力,所以在水中受到的浮力为
根据得小球B排开水的体积为
A、B两个体积相等,所以小球A悬浮在水中排开水的体积为V,则A球的重力为,,
当小球A在水中取出,小球B放在水中,小球排开水的体积变化量为
所以水的深度变化量为
所以水对容器底的压强变化量为
小球A在水中悬浮,小球A的密度和水的密度相等,所以小球A的密度
小球A放在酒精中,小球A的密度大于酒精的密度,小球A在酒精中下沉到容器底部,所以小球A在酒精中排开酒精的体积为,所以当小球B在酒精中取出,小球A放在酒精中,小球排开酒精的体积变化量为
所以酒精的深度变化量为
酒精对容器底的压强变化量为,
20.(1)3500N
(2)1×105pa
(3)500N
【详解】(1)由图乙可知,重物露出水面前,汽车功率为700W,汽车以恒定的速度v=0.2m/s向右运动运动,根据功率公式
解得F1=3500N。
(2)由图乙可知,从开始打捞到重物上表面漏出水面,共用时50s,故重物上表面到水面深度为
根据液体压强公式,重物上表面所受水的压强为
(3)由图乙可知,重物露出水面后,汽车功率为800W,汽车以恒定的速度v=0.2m/s向右运动运动,根据功率公式
解得F2=4000N,重物露出水面前受到的浮力
答案第1页,共2页
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