中考物理液体压强和浮力计算题综合练习

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中考物理试题汇编 — 液体压强和浮力计算

班级 姓名

(2012? 黑龙江鸡西) 据《人民日报》 悉,2012年 6月 3日,远洋科学考察船 “向阳红

09”, 在搭载“蛟龙”号潜水器和数十名科学工作者后,驶向太平洋的马里亚纳海沟,挑战

7000m 33

的深潜记录。 (海水的密度 ρ海水=× 103kg/m3,g=10N/kg )求:

(1)“蛟龙”号潜水器的质量约为× 104kg,它受到的重力大约是多少牛顿?

(2)若“蛟龙”号下潜到 7000m深度,它将受到海水的压强是多少帕斯卡?

(2012 山东日照) 我国首台自主设计、自主集成的“蛟龙”号载人潜水器,设计最大下潜 深度为 7000 米。已顺利完成 5000 米级海试主要任务。(海水密度取 1×103kg/m3,g 取 10N/kg )

(1)若“蛟龙”号以 s 的平均速度下潜 100min 时,下潜深度是多少?

(2)当“蛟龙”号排开海水的体积为 30m3 时,受到的浮力多大?

(3)当“蛟龙”号下潜至 5000m深度时,其壳体受到海水的压强多大?

(2012? 湖南娄底) 为应对菲律宾对我国领土“黄岩岛”的不断挑衅,中国“向阳红 06”

海监船已启程赴南海维权,如图所示。“向阳红 06”船总长 91 米、船宽米、船底深米,满

载排水量 4900 吨,最大航速节(约 25km/h),续航力 15000 海里,是一艘装备精良的现代 化综合海监船。 (海水的密度为× 103kg/m3, g取 10N/kg )

(1)满载时,“向阳红 06”船受到的浮力有多大?

(2)若船底某处距海面的深度为 6m,则该处受到海水的压强是多少?

(3)“向阳红 06”船在某处执行任务时, 以 18km/h 的速度匀速航行 6 小时,巡航的路程

为多少 km?若巡航时海水阻力为× 106 牛顿,则这一过程中船的推进力所做的功为多少?

(2012? 贵州铜仁) 一潜水艇潜入水下 150m深处时,求:( 1)处于水下 150m深度处一个面

积为的舱盖上所受海水的压强和压力各是多大? ( 2)如果这个潜水艇受到的浮力是 7×107N,

求潜水艇的体积是多少?(为计算方便,取海水密度为× 10 3kg/m3、g=10N/kg )

2012 ? 天津市) 高压锅是生活中一种密闭的加热容器. 锅盖中央有一出气孔, 孔上盖有限

压阀, 当锅内气压达到限定值时, 限压阀被锅内顶起放出部分气体, 实现了对锅内气体压强

的控制.如图所示,某高压锅锅体的内底面积为 S,侧壁竖直,出气孔横截面积为 S0,限压

阀质量为 m0,限压锅顶部面积为 St (已知大气压强 p0)

(1)写出液体沸点与气压的关系;

(2)求使用高压锅时锅内气体的最大压强;

(3)为保证使用安全,不可随意增加限压锅质量.如果限压阀的质量增加 m,请计算锅体

(2012 ? 江苏泰州) 小明同学对一个金属块进行了两次测量:第一次如图 11(甲)所示,

用细线系住金属块挂在弹簧测力计上, 弹簧测力计的读数为 2.7N.第二次如图 (乙) 所示,

(2012 孝感) 学完“浮力”知识后,小芳同学进行了相关的实践活动. (p 水=×103kg/m3,g

取 10N/kg )

(1)她选取一质量为 750g、体积为 1250cm3 长方体木块,让它漂浮在水面上,如图甲所示,

求木块受到的浮力. 与锅盖咬合处锅体对锅盖的最大作用力增大多少。

让金属块浸没在盛水的杯于中,这时弹簧测力计的读数为

(l) 求金属块在水中受到的浮力。 (2) 求金属块的体积; (3>通过进一步计算,结合下表所列的“某些金.(g 取 10N/kg)

(2)取来规格相同由合金材料制成的螺母若干,每只螺母质量为 50g,将螺母逐个放置在

漂浮的木块上.问:放多少只螺母时,木块刚好浸没在水中?

(3)她又用弹簧测力计、一只螺母做了如图乙所示的实验,弹簧测力计静止时的示数为, 求合金材料的密度.

(2012 南宁 ) 30.图是某课外科技小组的同学设计的厕所自动冲水装置的示意图, 它在自来

水管持续供给的较小量的水储备到一定量后, 自动开启放水阀门, 冲洗厕所. 实心圆柱体浮

体 A 的质量为,高为,阀门 B 的面积为× 10 -3m2;连接 A、B 的是体积和质量都不计的硬杆,

长为.当浮体 A露出水面的高度只有时, 阀门 B恰好被打开, 水箱中的水通过排水管开始排

33

出.已知水的密度为 1×103kg/m3,不计阀门 B 的质量和厚度.当水箱开始排水时,求: 浮体 A

受到的重力; 水对阀门 B 的压强和压力; 浮体 A 受到的浮力; 浮体 A 的密度.

(2012? 广东梅州) 如图是利用电子秤显示水库水位装置的示意图。 该装置主要由不计重力

的滑轮 C、D,长方体物块 A、B 以及轻质杠杆 MN组成。物块 A 通过细绳与滑轮 C相连,物

块 B 通过细绳与杠杆相连。 杠杆可以绕支点 O在竖直平面内转动, 杠杆始终在水平位置平衡, 33

且 MO: ON=1:2 。已知物块 A的密度为× 103kg/m3,底面积为,高 1 m ,物块 B的重力为

100N。 滑轮与转轴的摩擦、杠杆与轴的摩擦均忽略不计, g 取 10N/kg 。求:

(1)当物块 A 的顶部刚没入水面时,底部受到水的压强大小;

(2)当物块 A的顶部刚没入水面时,物块 A 所受的拉力大小;

(3)若水位发生变化,当电子秤的示数为 55 N 时,求物块 A浸入水中的深度。

1)

2)

3)

4)

图 24

(2012? 湖北黄冈) 2011 年 8 月我国自主研制的深海探测器——“蛟龙号” (如图 7 所示)

在太平洋海域成功完成 5000m深海探测。 2012 年 6 月它将再赴马里亚纳海沟挑战 7000m 深

海探测 (不考虑海水密度变化,密度 ρ取× 103kg/m3,g 取 10N/kg) 。

(1) 若“蛟龙号”能承受的最大压强是× 107Pa,则它能下潜的最大深度是多少 ?( 不考虑大气 压)

(2) “蛟龙号”上一面积为 50cm2 的观测窗口:在上述两种深度的探测中承受的压力增加了

多少 ?

(3) “蛟龙号”完成任务后.漂浮在海面上,由起重装置将其匀速竖直吊离水面,起重装置

起吊拉力的功率随时间变化的图象如图 8 所示,图中 P2= 2P1。起吊过程中“蛟龙号”总质

量为 22吨,求 t 1时刻“蛟龙号”的排水体积 (不考虑水的阻力 )。

(2012 包头) 如图 17 所示,某工程队在一次施工作业中,以恒定速度沿竖直方向将

3

质量为 5× 103kg 的圆柱形实心工件从深水中吊起至距水面某一高度。 绳子作用在工

件上端的拉力 F的功率 P 随工件上升高度 h

33

(ρ 水 =× 10 kg/m ,g 取 10N/kg ),求:

⑴工件上升的速度大小?

⑵当工件露出水面的 1/2 时所受的浮力大 小?

⑶工件的横截面积 S 是多大? 18 所示, 不计水的阻力

(2012 昆明) PP-R管又叫三型聚丙烯管,具有重量轻、耐腐蚀、不结垢、使用寿命长 (可达

50 年以上 )等特点,现在家庭装修中大量使用 PP-R 管替代了过去使用的铸铁管。然而,一 些不法厂家在生产过程中超量加入碳酸钙,严重影响了 PP-R 管的质量。在中央电视台十频 道“我爱发明” 栏目中, 一位发明者经过反复计算、 试验,研究出了一种快速鉴别优劣 PP-R 管的方法:他截取质量都是 M=60kg、不同厂家生产的 PP-R 管,在每根管子上都用轻质细线 悬挂相同的实心金属配重 ( 如图 15) ,然后分别将它们都浸没水中后放手,结果优质管浮到 水面上,劣质管沉到水底。那么:

(1) 金属配重的质量 ( 设为 m)大小范围满足什么条件时,就能使优质的 PP-R管浮到水面

上,劣质的沉到水底 ?

(2) 根据上述计算结果说明,金属配重质量满足什么条件时,所有管子都沉到水底;满 足什么条件时所有管子都浮到水面上。 ( 金属配重的密度 ρ=/ cm3,若优质管的密度 ρ优=/

cm3,劣质管的密度满足/ cm3<ρ劣<1g/ cm3,计算结果保留两位有效数字 )

(2012? 广西玉林)如图 17 所示是打捞沉船中一封闭货箱的模拟装置。己知货箱重 6500N,

动滑轮总重 500N,声音在海水中的传描速度是 1500m/s 。在海面上用超声测位仪向海底垂直

发射声波,经过后收到回波(不计绳重和摩擦 g取 10N/kg ρ海水=×103kg/m3)求:(1)沉

船在水下的深度是多少?

(2)海水对沉船产生的压强是多少?(不计沉船的高度 )

(3)货箱离开水面匀速上升过程中,该滑轮组的机械效率是多少?

(4)当货箱在水面下匀速上升时,如果绳子自由端的拉力为 1000N,那么货箱的体积是多 少?(不计动滑轮体积)

( 黄冈) 科技小组的同学用长方体泡沫塑料 A 、三脚架和灯泡等制作了一个航标灯模型 (如

图), 总重为4N , A 底部与浮子 B 用细绳相连。水位上升时,浮子 B 下降;水位下降时, 浮子

B 上升, 使航标灯静止时 A 浸人水中的深度始终为 5cm ,排开水的质量为 500g ,浮子 B 重

(不计绳重和绳与滑轮间的摩擦)

求:( 1)泡沫塑料 A 底部受到水的压强是多少?

( 2)航标灯静止时,浮子 B 体积应为多大?

5.(2012? 上海市) 水平地面上有一个质量为 1千克、底面积为 1× 10-2米2的薄壁圆柱形容器, 容器内盛有质量为 4千克的水。

① 求水的体积 V。

② 求容器对地面的压强 p。

③ 现将一物块浸没在水中,水未溢出,若容器对地面压强的增加量等于水对容器底部压强 的增加量,求该物块的密度