2023年中考物理专题训练——固体压强的计算
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2023年中考物理专题训练——固体压强的计算
1.如图所示,边长为0.2
m的正方体甲和底面积为0.03
m2
的薄壁柱形容器乙放在水平地面上,
乙容器高0.4
m,内盛有0.3
m深的水,正方体甲的密度为5×103
kg/m3。求:
(1)甲的质量。
(2)水对乙容器底部的压强。
(3)把一个底面积为0.02
m2
,高0.3
m圆柱体(已知>
)先后放置在正方体甲上和乙
容器的水中,甲对地面压强的增加量与水对乙容器底部的压强增加量相等,求物体的质量。
2.如图,足够高的薄壁圆柱形容器甲和圆柱体乙置于水平地面上。容器甲底面积为5×10−2
m2
,
盛有深度为10
cm的水。圆柱体乙的重力为160
N,底面积为8×10−2
m2。
(1)求容器甲底部受到水的压强;
(2)求圆柱体乙对水平地面的压强;
(3)若将一物块分别浸没在容器甲的水中、放在圆柱体乙上表面的中央时,水对容器甲底部压
强的变化量与圆柱体乙对水平地面压强的变化量相等。求物块的密度。
3.用如图所示滑轮组提升正方体物体,物体边长为0.1
m,密度为2×103
kg/m3
,动滑轮重5
N,不计摩擦和绳重。
(1)物体重力为多少N。
(2)物体对水平地面的压强为500
Pa时,作用在自由端的拉力为多少N。
(3)绳子和能承受的最大拉力分别为100
N和50
N,求滑轮组的最大机械效率。4.如图所示,甲、乙两个完全相同的薄壁圆柱形容器置于水平甲乙桌面上,容器底面积均为
200
cm2
,两容器底部用一根细管相连(细管中的水始终忽略不计)。开始时阀门K关闭,甲容器
盛有深度为0.2
m的水,乙中放一边长为10
cm的正方体木块,的底部与容器底用一根细
绳连接起来,已知细绳长度3
cm,能承受的最大拉力为1
N,求:
(1)甲中水对容器底部的压强。
(2)甲中水对容器底部的压强是木块对乙容器底部压强的5倍,木块的密度。
(3)打开阀门,从细绳承受的拉力刚好达到最大值到绳断裂后木块静止的过程中,木块克服重
力做的功是多少。
5.质量为1
kg的平底薄壁水桶底面积为800
cm2
。将其放在水平地面上,内盛30
cm深的水,
如图甲所示。水桶对地面的压强为4000
Pa。当小明用竖直向上的力提水桶但没有提起来时
(如图乙所示),此时水桶对地面的压强刚好等于水对水桶底部的压强。求:
(1)水对桶底的压强。
(2)水桶内水的质量。
(3)小明对水桶的拉力的大小。
6.如图所示,底面积为100
cm2
的圆柱形容器放在电子台秤上,图甲是向装有水的容器中缓慢放
入图柱形金属块的示意图,金属块从图中所示位置到刚好接触容器底部的过程中,均以恒定速度
=0.01
m/s下降,图乙是细绳的拉力随时间变化的图象(从=0时开始到金属块刚好
接触容器底部且水未溢出),忽略水的阻力,(水的密度=10×103
kg/m3)求:
(1)浸没后金属块所受的浮力。
(2)若金属块浸没后剪断绳子,金属块下沉并最终静止在容器底部,则金属块静止后,容器底对
台秤的压强与剪断绳子前容器底对台秤的压强的变化量为多大?
(3)金属块浸没时水对容器底的压强为多大?
7.将平底薄壁直圆筒状的空烧杯,放在电子秤上。电子秤所受到的压力随杯中液体的高度ℎ变
化的图象如图所示。杯高ℎ=10
cm,杯底面积=20
cm2。求:
(1)空杯静止在电子秤上对电子秤的压强是多大?
(2)装满液体时,杯底受到液体的压强是多大?
(3)所装液体的密度是多大?
8.如图所示,质量分布均匀的的圆柱形木块甲与薄壁圆柱形容器乙放置于水平桌面上,已知木块甲
的密度为0.8×103
kg/m3
,高为0.5
m,底面积为
甲;乙容器的底面积
乙为2×10−2
m2
,
高为0.4
m,容器内盛有0.3
m深的水,且
甲<
乙,取10
N/kg。
(1)求木块甲对桌面的压强。
(2)求水对乙容器底部的压力。
(3)若木块甲足够高,在其上方沿水平方向切去𝔎的高度,并将切去部分竖直放入容器乙内。
请计算容器对桌面的压强增加量𝐵
容与水对容器底部的压强增加量𝐵
水相等时𝔎的最
大值。
9.如图甲所示,水平桌面上放置底面积为200
cm2
、质量为500
g的圆筒,筒内装有20
cm深
的某液体。弹簧测力计下悬挂底面积60
cm2
、高为10
cm的圆柱体,从液面逐渐浸入直至完全
浸没,弹簧测力计示数随圆柱体浸入液体的深度ℎ的变化关系如图乙所示(可以忽略圆筒的
厚度,过程中液体始终没有从筒中溢出),取10
N/kg,求:
(1)圆柱体完全浸没时受到液体的浮力是多少?
(2)筒内液体的密度是多少?
(3)当圆柱体完全浸没时,圆筒对桌面的压强是多少?
10.节能减排,建筑上普遍采用空心砖替代实心砖。如图所示,质量3.6
kg的某空心砖,规格为
20
cm×15
cm×10
cm,砖的实心部分占总体积的60%。求:
(1)该砖块材料的密度是多少?
(2)生产每块空心砖比同规格的实心砖可节省材料多少千克?
(3)一块同规格的空心砖和实心砖,以相同方式放在水平地面上,对地面的压强最多相差多少
帕?
11.小雨用如图所示滑轮组提升物块,提升2
m时做的有用功是960
J,机械效率为80%,小雨
的体重为500
N,他双脚与地面的接触面积为0.04
m2
。(不计绳重和摩擦)
(1)求物体的重力。
(2)求匀速提起重物时小雨对地面的压强。
(3)若用如图所示的滑轮组吊起另一280
N的物体,求此时滑轮组的机械效率。
12.如图所示底面积200
cm2
,重为10
N,足够高的薄壁柱形容器,内装有0.3
m深的水,置于水
平桌面上。细线吊着质量为3
kg,边长为0.1
m的实心正方体,使其一半体积浸入水中,求:
(1)受到的浮力。
(2)浸入一半体积时,容器内水对底部的压强。
(3)若剪断细线,待稳定后,容器对桌面的压强。13.将一正方体木块,系好绳子后放入甲图容器中,并把绳子的另一端固定在容器底部的中央。然后
沿器壁缓慢匀速倒入水(忽略其他因素影响),容器中水与木块位置变化如图所示。小花经过分析
画出木块从加水开始到被完全浸没后的过程中,水对容器底部的压力随加水体积的变化图象,如
图所示。已知
木=0.6×103
kg/m3
,木块质量为600
g,底面积为100
cm2。求:
(1)如图甲所示,未加水时木块对容器底部的压强是多少。
(2)如图乙所示,当注入水体积为600
cm3
时,木块对容器底部的压力刚好为0,则容器底面积
是多少cm2
。
(3)当加水体积为1800
cm3
时剪断绳子,当木块稳定后,绳断前后木块移动距离是多少cm。
14.如图所示,甲、乙两个质量均为2千克的实心均匀圆柱体放在水平地面上。甲的底面积为4×
10−3
米2
,乙的体积为0.8×10−3
米3,求:
(1)乙的密度
乙;
(2)甲对地面的压强
甲;
(3)若甲的底面积是乙的1.5倍,在甲、乙的上部沿水平方向分别切去𝐵
甲和𝐵
乙,再将切
去部分互叠在对方剩余部分的上方,使甲、乙对水平地面的压强相等。请比较𝐵
甲和
𝐵
乙的大小关系及求出两者的差值。15.如图所示,圆柱形木块甲与薄壁圆柱形容器乙放置于水平桌面上,已知木块甲的密度为0.6×
103
kg/m3
,高为0.3
m、底面积为2×10−2
m2
的乙容器内盛有0.2
m深的水。求:
(1)水对容器底部的压强
水。
(2)乙容器中水的质量
乙。
(3)若木块甲足够高,在其上方沿水平方向切去𝔎的高度,并将切去部分竖直放入容器乙内。
请计算容器对桌面的压强增加量𝐵
容与水对容器底部的压强增加量𝐵
水相等时𝔎的最
大值。
16.如图所示,轻质薄壁圆柱形容器甲和圆柱体乙置于水平地面上。容器甲底面积为5×10−2
米
2
,圆柱体乙的重力为180牛、底面积为6×10−2
米2
,容器甲中盛有质量为4千克的水。
(1)求容器甲中水的体积
水。
(2)求圆柱体乙对水平地面的压强
乙。
(3)若将一物体分别浸没在容器甲的水中(水未溢出)、放在圆柱体乙上表面的中央时,水对
容器甲底部压强的变化量与圆柱体乙对水平地面压强的变化量相等。求物块的密度
。
17.如图所示,高为0.3
m、底面积为0.02
m2
的薄壁圆柱形容器置于水平地面上,容器内装
有重为39.2
N、深度为0.2
m的水。
(1)求水对容器底的压强
水。
(2)若容器重为10牛,求容器对水平地面的压强
容。
(3)现将底面积为0.01
m2
的实心圆柱体竖直放入容器中,水恰好不溢出,此时容器
对地面的压强增加量𝐵
容恰好等于水对容器底的压强增加量𝐵
水,求圆柱体的质量。