内容正文:
考前专项复习四
压强、浮力综合分析
类型一固体压力、压强分析
:1.公园中常常能见到用鹅卵石铺成的凹凸不平的道路,人在上面行走时能够对脚底有一定的
按摩作用,人在上面行走和在水平路面上行走相比,压力和压强的变化是
A.压力不变,压强变大
B.压力变大,压强变大
C.压力不变,压强不变
D.压力变大,压强不变
2.如图所示,将质量分布均匀的长方体置于水平桌面上,现分别按照图示的方法切去一半,则
剩余阴影部分(不翻倒)对桌面压强最小的是
3.如图甲所示,将一块质地均匀的长木板平放在水平桌面上,用水平向右的推力F缓慢推动长
木板,直至图乙所示的位置。在此过程中,长木板对桌面的压力、压强的变化情况是(
A.压力变小,压强变小
B.压力不变,压强变大
C.压力不变,压强不变
D.压力变大,压强变大
甲
第3题图
第4题图
第5题图
4.如图所示,取完全相同的均匀实心长方体1块、2块、3块分别竖放、平放、竖放在水平地面
上,它们对地面的压强分别为PaP%和P,则
(
A.Pa=P。>P6
B.Pa=Pi <Pc
C.Pa >Po>Pe
D.Pa<Pb<P。
5.如图所示,均匀正方体甲、乙放在水平地面上,若在两物体上部沿水平方向切去一定的厚度,
使剩余部分的高度相等,已知切去的质量△m甲>△mz,则甲、乙剩余部分对地面的压力F甲
和F乙、压强P甲和Pz的关系是
超
A.F甲>F乙P甲>Pz
B.F甲>F乙P甲<Pz
C.F甲<FzP甲>P乙
D.F甲<F乙P甲<P乙
6.如图所示,同种材料制成的高度相同的实心柱体A、B和C放在水平桌面上,已知柱体B最
重,柱体C底面积最小。关于三个柱体对桌面的压强,下列说法正确的是
A.柱体B对桌面的压强最大
B.柱体C对桌面的压强最小
C.三个柱体对桌面的压强一样大
D.因为压力和受力面积大小均不相同,所以无法判断
-21
类型二液体压力压强分析
7.如图所示,底面积不同的足够高的圆柱形容器分别盛有甲、乙两种液体,液体质量相等,若将两
个完全相同的金属球分别浸没在甲、乙液体中,液体对两容器底部的压强变化量分别为△p甲和
△pz,两容器对水平地面的压力变化量分别为△F甲和△F乙。以下说法正确的是
()
A.△p甲=△pz△F甲=△F乙
甲
B.△p甲>△Pz△F甲<△F乙
C.△p甲<△pz△F甲<△Fz
D.△p甲<△pz△F甲=△F乙
8.盛满水的两个薄壁圆台形容器(底面积S。<S,)如图()、(b)所示放置在水平桌面上。容器底
部受到水的压强分别为P。P,受到水的压力分别为F。、Fb,则
()
A.Pa <Pp Fa=Fp
B.Pa>Pp F>Fp C.Pa<pp Fa>Fp
D.Pa=pp Fa<Fp
222二2E2二
(a)(b)
7777777777777777
第8题图
第9题图
第10题图
9.如图所示,甲、乙两个容器中分别盛有两种不同液体,已知两个容器底部受到液体的压强恰
好相等。在距离底部相同高度的M、N两点处液体压强PMPw的关系是
()
A.Py>PN
B.PM=PN
C.PM<PN
D.无法判断
10.如图所示,质量与底面积均相同且厚度忽略不计的三个容器,分别装有质量和深度均相等
的甲、乙、丙三种不同液体,放在水平桌面上,下列说法错误的是
()
A.三个容器对桌面的压强相等
B.三种液体密度关系P丙>Pz>P甲
C.三容器底部所受液体的压强相等
D.甲液体对容器底部的压力最小
11.如图,水平桌面上放置着三个重力和底面积都相等的容器a、b、c,向这三个容器中分别倒
入相等质量的不同液体后,液体对容器底的压力分别为F。、F、F。,容器对桌面的压强分别
为PaPpPe,则
A.F=Fb=F。Pa=Pb=P。
B.Fa<Fb<F。Pa=Pb=Pc
C.Fa<Fb<F。Pa<Pb<P。
a
b
D.F>Fb>F。Pa<Pb<Pc
12.如图所示,形状不同,底面积和重力均相等的A、B、C三个容器放在水平桌面上,容器内分
别装有不同液体。若三个容器对桌面的压强相等,下列分析正确的是
()
A.液体密度关系为pA<PB<Pc
B
B.三个容器中液体质量不相等
C.C容器对桌面的压力最大,A容器对桌面的压力最小
7777
D.液体对A容器底部的压强最大,对C容器底部的压强最小
-22-
类型三压强、浮力综合分析
13.将两个完全相同的长方体木块分别放入盛有不同液体的甲、乙两容器中,待木块静止时,两
容器中的液面相平,如图所示。下列说法正确的是
A.甲容器中的液体密度小于乙容器中的液体密度
B.木块在乙容器内排开液体的质量较大
C.甲、乙两容器底部受到液体的压强相等
D.甲、乙两容器中木块所受浮力相等
甲
乙
14.装有不同液体的甲、乙两只烧杯,放入两个完全相同的物体,当物体静止后两烧杯中的液面
恰好相平,如图所示。若液体对甲、乙两烧杯底部的压强分别为P甲P乙,液体对两物体下表
面向上的压力分别为F甲、F乙,则
(
A.p甲>pzF甲<Fz
B.p甲=PzF甲>Fz
C.p甲<pzF甲=F乙
D.p甲>PzF甲=F乙
甲
乙
15.将两个相同的小球分别放入装满不同液体的甲、乙两相同烧杯中,稳定后如图所示,甲烧杯
中小球漂浮,乙烧杯中小球沉底,下列说法正确的是
(
A.甲、乙两烧杯中的小球所受浮力F甲>F乙
B.甲、乙两烧杯中小球排开液体的质量m甲<mz
C.两烧杯中液体密度p甲<pz
甲
D.两烧杯对地面的压力F甲'=F乙'
16.两个完全相同的容器A、B中分别装满了两种不同的液体,把甲、乙两球分别轻轻放入两杯液
体中,静止后的情况如图所示,已知甲、乙两球所受的浮力相等,则下列说法正确的是(
A.甲球排开液体的质量更大
B.甲球排开液体的重力小于乙球排开液体的重力
甲
-乙
C.容器A中液体密度大于B中液体的密度
A
D.容器B中液体对容器底部的压强大于A中液体对容器底部的压强
B
17.如图所示,水平桌面上甲、乙两相同的容器装有体积相等的不同液体。将同种材料制成的
实心物体A、B分别放入甲、乙两容器中,静止时两容器中的液面保持相平,则
A.物体A受到的浮力大于物体B受到的浮力
甲
B.甲容器中液体的密度小于乙容器中液体的密度
C.甲、乙两容器的底部受到液体的压强相等
D.甲容器对桌面的压力小于乙容器对桌面的压力
-23-
18.现有甲、乙两个完全相同的容器,盛有体积相同的不同液体,把一个鸡蛋分别放入两容器
中,鸡蛋静止时的情形如图所示(甲中沉底、乙中悬浮)。鸡蛋在甲、乙两杯液体中受到的
浮力分别为F甲、F乙,放入鸡蛋后两杯液体对容器底部的压强分别是P甲P乙,则
A.F甲<F乙P甲<Pz
B.F甲=F乙P甲>P乙
C.F甲>FzP甲<Pz
甲
D.F甲=F乙P甲<P乙
19.水平桌面上放置有甲、乙两容器,甲容器中液体的密度为P甲,乙容器中液体的密度为p2,
小球A与B完全相同,用一根细线将小球A系好,使其浸没在甲容器的液体中且不与容器
接触,如图甲所示;用一根细线将小球B与容器底面相连,使其浸没,且不与容器接触,如图
乙所示。A、B静止时所受的浮力分别为F1、F2,细线处于绷直状态(忽略质量和体积),下
列判断正确的是
A.F1=F2
B.p甲>Pz
H-
77777
C.若剪断细线,小球B静止时,乙容器对桌面的压强不变
7
D.若剪断细线,小球A静止时,甲容器底部受到液体的压力变大
20.如图所示,水平桌面上放有甲、乙、丙三个完全相同的圆柱形容器,容器内水面高度相同。
若甲容器内只有水;乙容器中放入木块静止时漂浮在水面上;丙容器中有一个空心小球静
止时悬浮在水中。则下列四种说法正确的是
A.如果向乙容器中加盐水,木块静止时受到的浮力变大
B.丙容器对桌面的压强最大
C.如果将小球分成大小两块,大小两块仍悬浮在水中
D.三个容器中的水对容器底部压强一样大
丙
21.如图所示,放在水平桌面上的三个完全相同的容器内,装有适量的水,将A、B、C三个体积
相同的正方体分别放入容器内,待正方体静止后,三个容器内水面高度相同。下列说法正
确的是
A.A密度最大
B.A受到的浮力最大
C.三个容器对桌面的压强一样
D.丙容器底部受到水的压力最大
甲
丙
-24-铝块所受的浮力F浮=P水gV排=1.0×
1x104m=2x103kg/m3。
0.2kg
103kg/m3×10N/kg×1×10-3m3=
10N:
答:(1)木块在图甲中受到的浮力为
(3)铝块的重力:G=mg=PVg=2.7×
6N;
103kg/m3×10N/kg×1×10-3m=27N,
(2)图甲中木块底部受到水的压强为
铝块对容器底部的压力
600Pa;
F压=G-F¥=27N-10N=17N
(3)金属块的质量为0.2kg;
正方体铝块的底面积(受力面积)
(4)金属块的密度为2×103kgm3。
S=0.1m×0.1m=0.01m2,
11.解:(1)当长方体一半浸入水中时,木块
铝块对容器底的压强p'=
压
17N
S0.01m2
浸没在水中的高度为h=2九*=2×
1700Pa。
20cm=10cm,
答:(1)水对容器底部的压强为2.5×
则排开水的体积V排=S太h=20cm×
103Pa;
10cm=200cm3=2×10-4m3
(2)铝块所受的浮力为10N;
则木块受到的浮力
(3)铝块对容器底部的压强为1700Pa。
F浮=P水8排=1×103kg/m3×10NVkg×
10.解:(1)立方体木块A的边长为10cm=
2×10-4m3=2N;
0.1m,
(2)木块的重力G=mg=0.32kg×
则木块A的底面积SA=(0.1m)2=1×
10N/kg=3.2N:
10-2m2
木块对容器底部的压力
木块A的体积V、=(0.1m)3=1×
F=G-F浮=3.2N-2N=1.2N」
10-3m3,由题可知,甲图中木块排开水
木块此时对容器底部的压强
的体积v=号=号×1×0m=
1.2N
p=S大=20×104m
=600Pa:
6×104m3
(3)当木块对容器底部压力为0时,则
则甲图中木块受到水的浮力F浮=P水
木块受到的浮力等于其重力,即
gV#=1.0×103kg/m3×10N/kg×6×
F浮′=G=3.2N:
10-4m3=6N:
根据阿基米德原理可知:
(2)由题可知,甲图中木块浸入水中的
G排=Fg′=3.2N。
深度h=3
答:(1)长方体木块此时受到的浮力为
×0.1m=0.06m,
2N;
则甲图中木块底部所受的压强
(2)木块此时对容器底部的压强为
p=P水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×
600Pa;
0.06m=600Pa:
(3)继续向容器内加水,当木块对容器
(3)甲图中木块漂浮,所以木块的重力
底部压力为0时,此时木块排开液体
G4=F浮=6N,
的重力为3.2N。
图乙中木块浸人水中的体积
12.解:(1)人和自行车的总重为
Va=S,h馒=1×10-2m2×(0.1m-
G总=G小明+G车=500N+150N=
0.02m)=8×10-4m3
650N,
图丙中木块浸入水中的体积
骑行时受到的阻力为总重的0.04倍,
V2'=Sh2'=1×10-2m2×(0.1m-
故骑行时自行车受到的阻力为
0.03m)=7×10-4m
f=0.04G=0.04×650N=26N:
乙、丙两图中,A和B的整体都处于漂
(2)由于自行车在做匀速直线运动,所
浮状态,总浮力等于总重力,总重力
以骑行过程中动力与阻力为一对平衡
不变,
力,这两个力大小相等,故有
所以,两物体所受的总浮力相同,排开
F动=f=26N;
水的总体积相等,即V=V浸'+Va,
所以骑行过程中动力做的功
则金属块B的体积V=V浸-V量'=
W=F动s=26N×150m=3900J;
-7×10-4
(3)骑行过程中动力做功的功率
8×10-4m3
m
=1×
10-4m3,
P=Y=3900J=130W。
30s
乙图中正方体木块A和金属块B受到
答:(1)骑行时自行车受到的阻力为
的总浮力
26N;
F浮'=p水gV排'=p水gV浸=1.0×10kg/m×
(2)骑行过程中动力做的功为3900J:
10Vkg×8×104m3=8N,
(3)骑行过程中动力做功的功率为
由于A和B的整体处于漂浮状态,所
:
130W。
以GA+Gg=F浮'
则金属块B的重力Gg=F浮'-GA=
13.解:(1)8~10min做匀速直线运动,
在水平路面上匀速直线行驶时,配送
8N-6N=2N,
车处于平衡状态,所受的牵引力F=f=
金属块B的质量ms=
GB
2N
=10 N/kg
0.05mg=0.05G=0.05×400kg×
10N/kg=200N:
0.2kg;
(2)根据图像可知,配送车在10min内
(4)金属块B的密度为Ps=
mB
通过的路程为1.2km,
10min内配送车做的功W=F=200N×
-31
1.2×1000m=2.4×10J:
重力做功的功率为250W:
(3)在0~8min这段时间内,配送车牵引
(2)质量为72kg的捣谷人,人左脚对
力做功W=Fs'=200N×0.6×1000m=
地面的压力为420N。
1.2×105J:
16.解:(1)由v=氵可得,物体上升的高
功率p=12×10J=250W。
8×60s
度h=s=l=0.2m/s×l0s=2m;
答:(1)在8~10min这段时间内,配送
(2)由图可知,物重由3段绳子承担,
车行驶时的牵引力为200N;
所以:
(2)整个配送过程中,配送车牵引力所
绳子自由端移动的距离s绳=3h=3×
做的功为2.4×103J;
2m=6m;
(3)在0~8min这段时间内,配送车牵
(3)由图可知,物重由3段绳子承
引力做功的功率为250W。
担,故:
14.解:(1)西宁舰行驶2.5小时的路程
F=6a=写×(c+6a,
s=ut =54 km/h x2.5 h =135 km:
(2)满载时,西宁舰底部受到海水的压强
所以G动=3F-G物=3×200N-540N=
P=P海水gh=1.0×103kgm3×10NVkg×
60N。
答:(1)物体上升的高度为2m;
6.5m=6.5×104Pa
(2)绳子自由端移动的距离为6m;
(3)满载时,西宁舰排开水的质量
(3)动滑轮的重力为60N。
m排=7500t=7.5×10kg,
17.解:(1)由图知,通过动滑轮绳子的段
由阿基米德原理可得,满载时,西宁舰
数n=3,
受到的浮力F浮=G排=m排8=7.5×
物块匀速运动的过程中水平方向受到
106kg×10N/kg=7.5×10'N;
地面的摩擦力和滑轮组对物块的拉力
(4)西宁舰行驶的速度v=54km/h=
是一对平衡力,所以f=F
15m/s,
不计滑轮与绳子的质量及滑轮轴处的
由P=
t
==Fm可得,行驶过程中
摩擦,由滑轮组的特点可知F=】F',
发动机的牵引力
所以物块受到地面的摩擦力f=F'=
F=P-9.6x106W=6.4x10N。
nF=3×10N=30N:
15m/s
(2)物块运动的距离为60cm=0.6m,
答:(1)西宁舰此次航行的路程为
由s=心物和W=Fs可得,绳端拉力做
135km;
的功:
(2)西宁舰满载时,舰体底部受到海水
W=Fs物=10N×3×0.6m=18J,
的压强为6.5×104Pa;
绳端拉力的功率P=?=8J=3.6W。
(3)西宁舰满载时,受到的浮力为7.5×
10N;
答:(1)该正方体物块匀速运动的过程
(4)西宁舰满载时以54km/h的速度
中受到地面的摩擦力大小为30N;
匀速航行时,发动机的牵引力为6.4×
(2)作用在绳子自由端的拉力做功的
105N。
功率为3.6W。
15.解:(1)碓头的重力G=mg=20kg×
18.解:(1)由图乙知,20s拉力做的总功
10N/kg=200N;
W点=6000J,
碓头竖直下落0.5m,重力做的功W=
所以拉力F的功率P=”急_6000」。
Gh=200N×0.5m=100J,
20s
重力做功的功率P=
W
=100J=
300W;
0.48
(2)克服重物做的有用功W有=Gh=
250W:
600N×8m=4800J;
(2)根据杠杆的平衡条件可得F×OB=
W有二
G×OA,
(3)滑轮组的机械效率刃=W
则捣谷人右脚对横木的压力F,=
4800J
G×0A_200N×3-300N;
=80%;
6000J
OR
2
(4)由图可知绳子的有效股数为3,绳子
因为力的作用是相互的,则横木对右
自由端移动的距离:s=nh=3×8m=
脚的支持力F右支=F,=300N,
24m,
捣谷人的重力G人=m人g=72kg×
10N/kg=720N,
拉力F=
W总-6000J=250N,
24m
以捣谷人为研究对象,根据力的平衡
条件可得:
不计摩擦和绳重时,由F=上(G+
n
G人=F右支+F左支
G动)可得动滑轮自重:
则左脚受到地面的支持力
G动=3F-G物=3×250N-600N=150N。
F左支=G以-F右支=720N-300N=
答:(1)拉力F的功率为300W;
420N,
(2)该过程中做的有用功为4800J;
左脚对地面的压力和左脚受到地面的
(3)滑轮组的机械效率为80%;
支持力是一对相互作用力,大小相等,
(4)动滑轮的重力为150N。
则:F压=F左支=420N;
19.解:(1)由图知,n=2,拉力端移动的距
答:(1)碓头竖直下落0.5m,用时0.4s,
离s=nh=2×2m=4m,
拉力做的总功
v=0.3m/s,由P=Fv可得拉力:F=
W总=Fs=300N×4m=1200J,
P0.6W
=0.3m/s
=2N。
拉力做功的功率
P="鱼=1200J=120W;
答:(1)图甲中,拉力F对物体所做的
10s
有用功是2.75J;
(2)拉力做的有用功
(2)斜面的机械效率约是76.4%;
W有用=Gh=500N×2m=1000J,
(3)拉力F是2N。
滑轮组的机械效率
22.解:(1)不计杠杆自重和摩擦
W有组=1000J≈83.3%;
由杠杆平衡条件可得:
1200J
F×OB=G×OA,即F×0.4m=40N×
(3)不计绳重和摩擦,拉力
0.8m
F=1(G+G动),
解得:F=80N;
(2)由表中数据可知:s=0.2m,h=
动滑轮的重力G劲=nF-G=2×300N
0.4m.
500N=100N,
拉力做的总功
体重8O0N的小田施加的最大拉力
W=F's=100N×0.2m=20J;
F最大=G人=800N,
(3)有用功
当以最大的拉力提升物体时,滑轮组
W有用=Gh=40N×0.4m=16J,
的机械效率最大,
杠杆的机械效率
因为不计绳重和摩擦,拉力
F=1(G+G动),
W有用_16J=-80%。
20J
答:(1)拉力F的大小为80N;
所以提升的最大物重
(2)若实际拉力F为100N,拉力做的
G最大=nF最大-G动=2×800N-100N
=1500N,
总功为20J:
(3)杠杆的机械效率为80%。
因为滑轮组的机械效率
_W有用-GCh:
G
考前专项复习四
刀=W=FhnF,
压强、浮力综合分析
所以最大的机械效率?大=
1.A2.C3.B4.A5.A6.C7.D
nF最大
8.D9.C10.C11.B12.D13.D
1500N
14.A15.A16.D17.A18.A19.C
2×800N
=93.75%。
20.D21.C
答:(1)拉力做功的功率为120W;
考前专项复习五
(2)该次滑轮组的机械效率约为
83.3%;
核心素养专题
(3)该滑轮组最大的机械效率为
1.B2.A3.折射运动状态
93.75%。
4.(1)费力省距离(2)1505.C
20.解:(1)运动过程中克服物体的重力做
6.C【解析】在一个标准大气压下,大气
的功
压可以支持约10.3m高的水柱。倒放
W有=Gh=100N×4m=400J;
在盆景盘中塑料瓶有空气进入后,外界
大气压的大小等于瓶内气压和水压之
(2)m=w总
400J
400J+100了=80%;
和,所以瓶中水面上的空气压强小于大
(3)运动过程中物体克服摩擦力做了
气压强。一段时间后,由于水会汽化和
100J的功,即W额=100J,
被植物吸收,盆景中的水面会下降,瓶
口会露出水面,由于重力作用,瓶中水
由W=R得fW题=0」=10N。
会流出,外界空气会进入瓶内,当瓶口
s 10 m
答:(1)运动过程中克服物体的重力做
再次被水淹没时,外界大气压强就等于
的功为400J:
瓶内空气的压强与瓶内水的压强之和,
(2)斜面的机械效率为80%:
瓶中的水又停止外流,如此反复,使水
(3)摩擦力f的大小为10N。
不会全部流出而能保留在瓶中,在一段
21.解:(1)由图甲知,物体上升的高度
时间内盆景中的水位可以保持在一定
h=1.1m,对物体做的有用功
的高度不变。故C正确、ABD错误。故
W有=Gh=2.5N×1.1m=2.75J;
选C。
(2)由题知,将物块从底部沿斜面匀速
7.C
运动到如图甲所示的位置,用时6s,
8.重力的方向始终竖直向下高高
则由图乙可知,6s内拉力做的总功为
9.惯性运动状态
W总=3.6J;
10.(1)不能C(2)西(3)BC
斜面的机械效率
11.C12.B13.C14.AD
W有_2.75J
15.大连通器
n三W总
-3.6J
76.4%;
16.改变力的方向5000151500
(3)拉力F所做功的功率
17.D18.惯性作用效果19.大于
P=W邀=3-6J=0.6W,
20.(1)省力B(2)①
68
由图丙知,物体做匀速直线运动,且
-32-