压力压强浮力压轴题及答案

压力压强浮力压轴题及答案一、1、小伟在科技活动中接触到一种叫“压力传感器”的电学元件，其实际是一种阻值会随所受压力大小发生变化的电阻。经过查询资料，他设计了一种简易的电子秤，其原理如图8所示。所用压力传感器R的上表面面积为5×10-4米2，容器的质量为1千克，容器的底面积为400×10-4米2。求：(1)容器内盛有5千克水时，这些水的体积为多少？(2)当容器与水的总重为100牛时，容器对压力传感器R的压强是多大？2、如图9所示，边长分别为0.2米和0.1米的实心正方体A、B放置在水平地面上，ρA为0.l×l03千克/米3,ρB为0.8×l03千克/米3。求：(1)物体A的质量mA。(2)物体B对地面的压力FB。(3)小明和小华两位同学设想在正方体A、B上部沿水平方向分别截去一定的厚度后，通过计算比较A、B剩余部分对地面压强的大小关系。小明设想在A、B的上部均截去0.09米,小华设想在A、B的上部均截去0.05米，他们的计算过程及得出的结论分别如下表所示：计算过程结论小明PA=FA/SA=ρAghA=O.l×103千克/米3×9.8牛/千克×(0.2米一0.09米)=107.8帕PB=FB/SB=ρBghB=O.8×103千克/米3×9.8牛/千克×(0.1米一0.09米)=78.4帕PAPB小华PA=FA/SA=ρAghA=O.l×103千克/米3×9.8牛/千克×(0.2米一0.05米)=147帕PB=FB/SB=ρBghB=O.8×103千克/米3×9.8牛/千克×(0.1米一0.05米)=392帕PAPB①请判断：就他们设想截去的厚度而言，小明的结论是的，小华的结论是的。(均选填“正确”或“错误”)②是否有可能存在某一厚度h，沿水平方向截去h后使A、B剩余部分对地面的压强相等？若有可能，求出h的值；若没有可能，说明理由。3、重为10牛、底面积为2×10-2米2的薄壁容器放在水平地面上，内盛0.18米深的水。若在此容器内再放入一密度为0.5×103千克/米3，质量为0.5千克的塑料块，使水面上升0.02米（水未溢出）。求：(1)塑料块受到的重力；(2)放入塑料块后静止时，水对容器底部的压强；(3)现在小张和小李两位同学想计算塑料块静止在水面上时，容器对地面压强的增加量Δp。他们的计算过程如下表所示：计算过程小张容器对地面增加的压力ΔF就是容器内增加的水的重力ΔG水，即ΔF=ΔG水=Δmg=ρΔvg=1.0×103千克/米3×2×10-2米2×0.02米×9.8牛/千克=3.92牛则容器对地面压强的增加量Δp=ΔF/s=ΔG水/s=3.92牛/2×10-2米2=1.96×102帕。小李容器对地面增加的压力ΔF就是塑料块的重力G，即ΔF=G塑=mg=0.5千克×9.8牛/千克=4.9牛则容器对地面压强的增加量Δp=ΔF/s=G塑/s=4.9牛/2×10-2米2=2.45×102帕。请判断：小张的计算过程是________，小李的计算过程是_______。（均选填“正确”或“错误”）4、一个底面积为2102米2的薄壁圆柱形容器放在水平桌面中央，容器高为0.12米，内盛有0.1米深的水，如图10（a）所示，另有质量为2千克，体积为1103米3的实心正方体A，如图10（b）所示，求：（1）图10（a）中水对容器底部的压强。（2）图10（b）实心正方体A的密度。（3）将实心正方体A放入图10（a）的水中后，水面上升的高度。AB图11AB图11A（a）（b）图10图135、重力为2牛、底面积为1×10-2米2，高为0.13米的薄壁圆柱形容器内装有重力为11.76牛的水，现将它放在水平地面上。求：（1）水对容器底部的压强。（2）容器中水的深度。（3）现将一个质量为540克的铝块浸没水中后，容器对水平地面的压力。（其中ρ铝=2.7×103千克/米3）6、如图11所示，圆柱形容器甲、乙的底面积分别为4×l0-2米2和10-2米2，甲容器中盛有0.2米高的水，乙容器中盛有0.1米高的水。求：①甲容器中水的质量m甲．。②乙容器底部所受水的压强p乙。⑤若从甲容器中抽水至乙容器中，当两容器底部所受水的压强相等时，甲容器中水面下降的高度△h甲。7、如图12所示，轻质薄壁圆柱形容器的容积为100厘米3、底面积为10厘米2，容器中盛有50厘米3的水。现向容器中缓缓投入密度为2.5克／厘米3、质量为200克的碎石块（全部浸没于水中）。求：(1)碎石块的体积V石。(2)放入碎石块前，水对容器底部的压强p水。(3)放入碎石块后，水对容器底部的压强p’水。8、如图13所示，一质量为0.15千克、底面积为2×10-3米2平底薄壁玻璃容器放在水平桌面中央，内装有体积为1.5×10-4米3的水，水面距容器底的深度为0.12米。求：（1）水对杯底的压强；（2）水的质量；（3）若在容器中轻轻放下一块质量为0.1千克的木块，木块漂浮在水面上，求容器对桌面的压强的变化范围。9、有一重为47.04牛，边长为0.2米的实心正方体木块A放在水平桌面上。如图14所示，求：（1）木块对桌面的压强；（2）木块的密度；（3）把木块放入底面积为0.24米2的圆柱形容器里的水中时（容器足够高），求木块浸入水中的体积为多少？（4）木块放入以后水对容器底部压强增加了多少？（5）若要木块A恰能完全浸没在水中，则要在木块上加竖直向下的压力F为多大。参考答案1、(1)3333105/100.15米米千克千克mV3分(2)帕米牛524102105100SFp3分2、（1)mA=ρAVA=0.1×103千克/米3×（0.2米）3=0.8千克1分(2)FB=GB=mBg=ρBVBg=0.8×103千克/米3×（0.1米）3×9.8牛/千克=7.84牛(3)①正确（1分)；正确（1分）。②有可能。PA=PBρAghA=ρBghBρA(lA-h)=ρB(lB-h)l×103千克/米3×(0.2米-h)=0.8×103千克/米3×(0.1米-h)h≈0.086米3、⑴G=mg=0.5千克×9.8牛/千克=4.9牛2分⑵p=ρgh=1.0×103千克/米3×9.8牛/千克×2×10-1米3=1960帕3分⑶错误正确4、（1）p=ρgh=1.0×103千克/米3×9.8牛/千克×0.1米=980帕3分（2）ρA=·mA/VA=2千克/1103米3=2×103千克/米33分说明：公式、代入、结果各1分。（3）h=VA/S=1103米3/2102米2=0.05米1分因为容器的高度为0.12米，已装0.1米深的水，所以水面上升高度为0.02米5、（1）p=F/S=G/S=11.76牛/1×10-2米2=1176帕（2分）AA图14（2）h水=p/ρ水g=1176帕/1.0×103千克/米3×9.8牛/千克=0.12米（2分）（3）V铝=m铝/ρ铝=540克/2.7克/厘米3=200厘米3=2×10-4米3（1分）ΔV水=SΔh=1×10-2米2×（0.13米-0.12米）=10-4米3（1分）V溢=V铝-ΔV水=2×10-4米3-10-4米3=10-4米3m溢=ρ水V溢=1.0×103千克/米3×10-4米3=0.1千克（1分）F=G水+G容+G铝+G溢=11.76牛+2牛+（0.54千克-0.1千克）×9.8牛/千克=18.072牛6、①m甲=pV甲=pS甲h甲=1.0×103千克／米3×4×10-2米2×0.2米=8千克②p乙=pgh乙=1.0×103千克/米3×9.8牛／千克×0.1米=980帕1分③因为水从甲容器中抽至乙容器中，所以△V甲=△V乙；又因为S甲=4S乙，所以甲容器中水面下降高度为己容器中水面升高高度四倍。P甲、=p乙、Pg（h甲-△h甲）=pg（h甲+4△h甲）△h甲=0.02米7、(1)V石=m石/ρ石=200克/(2.5克／厘米3)=80厘米3(2)p水=ρ液gh=ρ水gV水/S水=1.0×103千克／米3×9.8牛／千克×50×10-6米3／10×10-4米2=490帕(3)因为V石+V水=80厘米3+50厘米3100厘米3．所以有溢出，h’水=100×10-6米3／10×10-4米2=0.1米p’水=ρ水gh’水=1.0×103千克／米3×9.8牛／千克×0.1米=980帕8、（1）p＝ρgh＝1000千克/米3×9.8牛/千克×0.12米＝1176帕2分（2）m＝ρV＝1000千克/米3×1.5×10-4米3＝0.15千克2分（3）若水不溢出m总最大＝0.15千克＋0.15千克＋0.1千克＝0.4千克F最大＝G总最大＝m总最大g＝0.4千克×9.8牛/千克＝3.92牛p最大＝F最大/S＝3.92牛/2×10-3米2＝1960帕1分若水溢出m总最小＝0.15千克＋0.15千克＝0.3千克F最小＝G总最小＝m总最小g＝0.3千克×9.8牛/千克＝2.94牛p最小＝F最小/S＝2.94牛/2×10-3米2＝1470帕1分∴容器对桌面的压强的变化范围是1470帕≤p≤1960帕。（1）F＝G＝47.04牛P＝F/S=47.04牛/0.04米２＝1176帕。（2）m＝G/g＝47.04牛／9.8牛/千克＝4.8千克（3）ρ＝m/v＝4.8千克/0.008米3＝0.6×103千克/米3（4）V＝F浮/ρ水g＝47.04牛/1.0×103千克/米3×9.8牛/千克＝4.8×10－3米3（5）Ｐ＝F/S＝47.04牛／0.24米２＝196帕（6）F浮＝ρ水gV＝1.0×103千克/米3×9.8牛/千克×0.008米3＝78.4牛F压＝F浮－G＝78.4牛－47.04牛＝31.36牛