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2020北京初二物理下学期期末汇编:压强和浮力(计算题)(教师版)
2023-05-26 | 阅:  转:  |  分享 
  
2020北京初二物理下学期期末汇编:压强和浮力(计算题)一.计算题(共12小题)1.(2020春?房山区期末)烧杯静止放在水平桌面上,烧杯重
G1=1N,底面积S=30cm2,杯内水重G2=4N.将物块竖直挂在弹簧测力计下,在空气中静止时弹簧测力计的示数F1=2.8N;将
物块的一部分浸在水中,静止时弹簧测力计的示数F2=1.8N,此时烧杯对桌面的压强为p,如图所示。已知水的密度ρ水=1.0×103k
g/m3,g取10N/kg。求:(1)物块受到的浮力F浮;(2)物块浸在水中的体积V排;(3)烧杯对桌面的压强p。2.(2020春
?海淀区校级期末)如图所示,装满水的溢水杯总重15N,水深20cm。将体积为1.25×10﹣4m3的实心正方体木块轻轻地放入这个装
满水的溢水杯中,木块静止时,从杯中溢出水的质量为0.1kg,g取10N/kg。求:(1)木块受到的浮力F浮;(2)木块的密度ρ木;
(3)放入木块后,容器底受到水的压强p水;(4)通过分析,说明放入木块后,容器对桌面的压力F压大小(温馨提示:分析过程可利用受力分
析图,依据的原理,数学表达式等展示分析过程)。3.(2020春?大兴区期末)如图所示,静止在茶盘中的茶杯盛有0.15kg的水,水面
以下的深度为5cm,已知ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg。求:(1)茶杯中水的重力大小。(2)水对茶杯底部的压强。
4.(2020春?海淀区校级期末)如图所示,底面积为1×10﹣2m2的足够高柱形玻璃方杯放在水平桌面上,其中装有水,水的高为0.0
5m,水的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg。求:(1)方杯底部受到水的压强;(2)方杯底部受到水的压力;(3)把1
N的冰块放入水中漂浮(不计熔化),则冰块浸入水中的体积是多少?5.(2020春?东城区期末)如图1所示,体积是1m3的木块漂浮在水
面上,有0.6m3的体积浸在水中。水的密度是1.0×103kg/m3,g取10N/kg,求:(1)图1所示的木块所受的浮力F浮;(
2)木块的重力G木;(3)用竖直向下的压力F使物体浸没在水中静止时,如图2所示,求此时压力F的大小.(画出木块的受力分析图)6.(
2020春?海淀区校级期末)如图,一个金属块挂在弹簧测力计下端时示数是8.9N,若把金属块全浸在水中,弹簧测力计的示数是7.9N,
已知竖直容器的底面积为50cm2,求:(1)金属块受到的浮力是多少?(2)金属块的体积是多少?(3)金属块的密度?(g=10N/k
g)7.(2020春?西城区期末)在地面上使用图所示的失重水槽训练,是航天员模拟太空失重状态的一种训练方法。这种训练方法的原理是:
航天员穿着水槽训练航天服浸没在水中,通过改变航天员配重,使其在水中处于悬浮状态(失重状态)。若穿着水槽训练航天服的航天员及所带配重
的总质量为100kg。(g取10N/kg)求:(1)航天员在水槽中训练时受到的浮力;(2)航天员在水槽中训练时排开水的体积。8.(
2020春?西城区期末)如图所示的容器内装有一定质量的水。已知:h1=15cm,h2=5cm。不考虑大气压的影响,容器上横截面积S
=1×10﹣3m2的塞子的下表面受到水向上的压力是多大?(g取10N/kg)9.(2020春?海淀区校级期末)一个金属块所受重力G
=54N,若将此金属块放在水平地面上,其与地面接触的面积S=3×10﹣2m2,金属块的体积V=3×10﹣3m3(ρ水=1.0×10
3kg/m3,g=10N/kg),求:(1)金属块对地面的压强;(2)金属块浸没在水中所受浮力的大小。10.(2020春?海淀区校
级期末)如图所示,一个盛水的平底茶壶放在水平桌面上,壶中放有250g的水,壶底面积为2×10﹣3m2,壶中水深12cm(ρ水=1.
0×103kg/m3,g=10N/kg),求:(1)水对壶底的压强;(2)水对壶底的压力。11.(2020春?海淀区校级期末)中国
东海舰队某型号潜水艇的艇壳用高强度的特种钢板制造,最大下潜深度可达350米,潜水艇的总体积为1.5×103m3,潜水艇的总质量约是
900t。艇内两侧有水舱,潜水艇截面如图所示。水舱未注入海水时,潜水艇漂浮在海面上。为使潜水艇浸没在海水中,至少应向水舱中注入多少
吨的海水。(取ρ=1×103kg/m3)12.(2020春?延庆区期末)一个受到重力为100N的物体,放在水平地面上,物体与地面的
接触面积为2m2,则物体对地面的压强为多少?2020北京初二物理下学期期末汇编:压强和浮力(计算题)参考答案一.计算题(共12小题
)1.【分析】(1)在空气中静止时,物体处于平衡状态,根据二力平衡条件求出物体的重力,又知道物块的一部分浸在水中时弹簧测力计的示数
,根据称重法F浮=G﹣F拉求出物块受到的浮力;(2)根据F浮=ρgV排求出物块浸在水中的体积;(3)物体受到的浮力和物体对水的压力
是一对相互作用力,据此求出物体对水的压力,烧杯对桌面的压力等于烧杯重、杯内水重、物体对水的压力之和,根据p=求出烧杯对桌面的压强。
【解答】解:(1)在空气中静止时,物体处于平衡状态,由二力平衡条件可得,物体的重力G=F1=2.8N,物块受到的浮力:F浮=G﹣F
拉=2.8N﹣1.8N=1N;(2)由F浮=ρgV排可得,物块浸在水中的体积:V排===1×10﹣4m3;(3)因物体受到的浮力和
物体对水的压力是一对相互作用力,所以,物体对水的压力F压=F浮=1N,则烧杯对桌面的压力:F=G1+G2+F压=1N+4N+1N=
6N,烧杯对桌面的压强:p===2000Pa。答:(1)物块受到的浮力为1N;(2)物块浸在水中的体积为1×10﹣4m3;(3)烧
杯对桌面的压强为2000Pa。【点评】本题考查了称重法求浮力和阿基米德原理、压强定义式的应用,正确得出最后一问中烧杯对桌面的压力是
关键。2.【分析】(1)已知溢水杯中是装满水的,根据溢出水的质量,利用阿基米德原理即可求出浮力;(2)木块在水中漂浮,据此求质量,
根据ρ=求木块的密度ρ木;(3)放入木块后,溢水杯中水的深度不变,根据p=ρgh求容器底受到水的压强p水;(4)放入木块后,容器对
桌面的压力F压大小等于原来溢水杯总重和木块重力减去溢出的水的重力。【解答】解:(1)根据阿基米德原理可得木块所受的浮力:F浮=G排
=m排g=0.1kg×10N/kg=1N;(2)因为木块在水中漂浮,所以,木块的重力:G木=F浮=1N,则木块的质量:m木===0
.1kg,木块的密度:ρ木===0.8×103kg/m3;(3)放入木块后,溢水杯中水的深度不变,所以容器底受到水的压强p水=ρ水
gh=1×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2×103Pa;(4)放入木块后,容器对桌面的压力F压大小等于原来溢水杯总重和
木块重力减去溢出的水的重力,木块漂浮在水面上,此时G木=G排,即F压=G总+G木﹣G排=G总=15N。答:(1)木块受到的浮力是1
N;(2)木块的密度为0.8×103kg/m3;(3)放入木块后容器底受到水的压强为2×103Pa;(4)放入木块后,容器对桌面的
压力F压大小为15N。【点评】本题考查浮力、压强和密度的知识,关键是将课本知识内容记忆清楚,仔细分析即可。3.【分析】(1)知道水
的质量,利用G=mg求水的重力;(2)知道茶杯内水的深度,利用p=ρgh求水对茶杯底部的压强。【解答】解:(1)水的重力:G=mg
=0.15kg×10N/kg=1.5N;(2)杯内水的深度h=5cm=0.05m,水对茶杯底部的压强:p=ρ水gh=1.0×103
kg/m3×10N/kg×0.05m=500Pa。答:(1)茶杯中水的重力大小为1.5N;(2)水对茶杯底部的压强为500Pa。【
点评】本题考查了重力公式、液体压强公式的应用,属于基础题目。4.【分析】(1)知道玻璃方杯内水的高(水深),利用p=ρgh求方杯底
部受到水的压强;(2)知道方杯底面积,利用F=pS求方杯底部受到水的压力;(3)冰块放入水中漂浮(不计熔化)时,受到的浮力等于冰块
的重力;冰块浸入水中的体积等于其排开的水的体积,利用阿基米德原理F浮=ρ水gV排求冰块排开水的体积,即浸入水中的体积。【解答】解:
(1)方杯底部受到水的压强:p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.05m=500Pa;(2)由p=可得方杯底部
受到水的压力:F=pS=500Pa×1×10﹣2m2=5N;(3)把G=1N的冰块放入水中漂浮(不计熔化),冰块受到的浮力F浮=G
=1N,由阿基米德原理F浮=ρ水gV排可得冰块浸入水中的体积:V浸=V排===1×10﹣4m3。答:(1)方杯底部受到水的压强为5
00Pa;(2)方杯底部受到水的压力为5N;(3)冰块浸入水中的体积是1×10﹣4m3。【点评】本题考查了液体压强公式、压强定义式
、阿基米德原理、物体漂浮条件的应用,属于基础题目。5.【分析】(1)已知有0.6m3的体积浸在水中,由F浮=ρ水gV排可求得木块所
受的浮力F浮;(2)木块漂浮在水面上,木块的重力G木=F浮;(3)先根据阿基米德原理求出木块完全浸没时受到的浮力,用此时的浮力减去
木块的重力即为此时压力F,此时木块受重力、浮力和向下的压力。据此画图。【解答】解:(1)受到的浮力:F浮=ρ水gV排可=1.0×1
03kg/m3×10N/kg×0.6m3=6×103N,(2)木块漂浮在水面上,木块的重力G木=F浮=6×103N,(3)木块完全
浸没时,受到的浮力:F浮′=ρ水gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×1m3=1×104N,上面所加压力:F=F浮′﹣G木
=1×104N﹣6×103N=4×103N,木块的受力分析,此时木块受竖直向下的重力、竖直向上的浮力和竖直向下的压力,如图所示。答
:(1)图1所示的木块所受的浮力F浮为6×103N,(2)木块的重力G木为6×103N,(3)此时压力F为4×103N,木块的受力
分析图见上图。【点评】本题考查了阿基米德原理、物体漂浮条件的应用,木块在水中的浮力要利用浮力的公式来计算,木块漂浮时的浮力要利用漂
浮的条件来求,因此,解题时选对方法才能起到事半功倍的效果。6.【分析】(1)物体所受浮力等于物体在空气中的重力减去在水中的重力;(
2)根据阿基米德原理求出排开水的体积,就等于物体体积;(3)已知重力,可求质量,质量除以体积就等于密度。【解答】解:(1)金属块受
到的浮力为:F浮=G金﹣F示=8.9N﹣7.9N=1N;(2)金属块浸没在水中,体积等于它排开水的体积,根据阿基米德原理F浮=ρ液
gV排知,金属块的体积为:V金=V排===1×10﹣4m3;(3)金属块的密度为:ρ金====8.9×103kg/m3。答:(1)
金属块受到的浮力是1N;(2)金属块的体积是1×10﹣4m3;(3)金属块的密度是8.9×103kg/m3。【点评】本题考查了浮力
的计算方法、阿基米德原理以及密度的计算等,属于基础题,难度不大。7.【分析】(1)知道人和配重的质量,利用重力公式G=mg求总重,
因为宇航员漂浮,利用物体的漂浮条求宇航员受到的浮力;(2)利用阿基米德原理求排开水的体积。【解答】解:(1)宇航员在水中处于悬浮状
态,受到的浮力:F浮=G总=m总g=100kg×10N/kg=1000N;(2)根据F浮=ρ液V排g可得:V排===0.1m3。答
:(1)航天员在水槽中训练时受到的浮力为1000N;(2)航天员在水槽中训练时排开水的体积为0.1m3。【点评】本题考查重力公式、
物体的浮沉条件和阿基米德原理的掌握和运用,计算时要求灵活先用公式,并注意单位统一。8.【分析】先求出塞子下表面所处的深度,再根据公
式p=ρ水gh计算塞子下表面受到水向上的压强,最后利用F=pS计算塞子所受水的压力。【解答】解:塞子下表面所处的深度:h=15cm
﹣5cm=10cm=0.1m,塞子下表面受到水向上的压强:p=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa
;塞子塞子下表面所受水的压力:F=pS=1000Pa×1×10﹣3m2=1N。答:塞子下表面受到水向上的压力为1N。【点评】本题考
查了液体压强公式p=ρgh和压力与压强的关系F=pS的应用,解答该题的关系是理解深度的含义,正确找出塞子所处的深度。9.【分析】(
1)放在水平地面上的物体对地面的压力F=G,根据p=计算物体对地面的压强;(2)根据F浮=ρ液gV排计算金属块浸没在水中所受浮力的
大小。【解答】解:(1)金属块对地面的压力为:F=G=54N;金属块对地面的压强为:p===1.8×103Pa;(2)金属块浸没在
水中,V排=V物=3×10﹣3m3;金属块浸没在水中受到的浮力为:F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×3×1
0﹣3m3=30N。答:(1)金属块对地面的压强为1.8×103Pa;(2)金属块浸没在水中所受浮力的大小为30N。【点评】本题是
一道有压强和浮力的综合计算题目,只用到简单公式的进行计算即可,难度不大。10.【分析】(1)利用液体压强公式p=ρgh求出水对壶底
的压强;(2)利用公式F=pS求出水对茶壶底部的压力。【解答】解:(1)水深h=12cm=0.12m,水对壶底的压强:p水=ρ水g
h=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.12m=1200Pa,(2)壶的底面积S=2×10﹣3m2,由p=得,水对茶壶底的
压力:F1=p水S=1200Pa×2×10﹣3m2=2.4N。答:(1)水对茶壶底部的压强为1200Pa;(2)水对茶壶底部的压力
为2.4N。【点评】本题主要考查了液体压强和压力的计算问题,要利用好p=ρgh和F=pS这两个公式,由于液体的流动性,对于形状不规
则的容器,液体对容器底的压力不等于液体的重力,这是易错点。11.【分析】已知潜艇的总体积可求潜水艇完全没入时受到的浮力,而潜水艇受
到的浮力等于潜水艇重加上水舱内的水重,据此求出应向水舱充入海水的质量。【解答】解:潜水艇完全潜入海水中时,它受到的浮力:F浮=ρ海
水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1.5×103m3=1.5×107N,根据漂浮条件可得:F浮=G艇+G充海水,则充入海水的重量:G充海水=F浮﹣G艇=F浮﹣m潜艇g=1.5×107N﹣9×105kg×10N/kg=6×106N;充入海水的质量:m海水===6×105kg=600t;答:为使潜水艇浸没在海水中,至少应向水舱中注入600吨的海水。【点评】本题考查了学生对阿基米德原理、物体的浮沉条件的掌握和运用,要求灵活运用公式进行计算。12.【分析】物体对水平面的压力和自身的重力相等,又知受力面积,利用压强公式计算物体对地面的压强。【解答】解:物体放在水平地面上,所以物体对地面的压力:F=G=100N,则物体对地面的压强:p===50Pa。答:物体对地面的压强为50Pa。【点评】本题考查了压强的大小计算,难度不大,关键是知道水平面上物体的压力和自身的重力相等。 1 / 1
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(本文系小磊老师首藏)