2016年中考物理知识点专题突破(4)浮力与压力、压强综合
宜城教育资源网年中考物理知识点专题突破(4)浮力与压力、压强综合专题突破(四)[浮力与压力、压强综合]1.2014·朝阳二模盛有液体的圆柱形容器置于水平桌面上,如图Z3-2甲所示,容器对桌面的压强为500Pa;用细线拴一实心金属球,将金属球浸没在液体中,如图乙所示,容器对桌面的压强为600Pa;将细线剪断,金属球沉到容器底部,如图丙所示,容器对桌面的压强为1500Pa。已知:容器的底面积为100cm2,金属球的密度为8g/cm3,g取10N/kg。则下列判断正确的是()图Z3-2A.金属球所受浮力是6NB.金属球的体积是100cm3C.液体的密度是0.8g/cm3D.金属球对容器底部的压力是10N2.2014·平谷二模在图Z3-3中,底面积为S=100cm2的圆柱形容器中装有密度为ρ的某种液体。图甲中,液体的深度是20cm,此时手对细线的拉力是8N,物体A对容器底部的压力是F1;图乙中,手对细线的拉力是15N,液体对容器底部的压强为p;图丙中,物体A露出液面的体积是总体积的25,液体对物体A下表面的压力是F2,液体的深度是16cm,手对细线的拉力是19.8N,g取10N/kg。以下说法正确的是()图Z3-3A.F1=6NB.ρ=1.0×103kg/m3C.p=2.4×103PaD.F2=12N3.将圆筒形容器放在水平桌面上,容器内装有适量的水。如果只将实心小球A放入容器中,静止时,小球A漂浮,受到的浮力为1.2N,水对容器底的压强增加了Δp1;如果只将实心小球B放入容器中,静止时,小球B受到的浮力为0.4N,水对容器底的压强增加了Δp2。已知A、B两个小球的质量相等,小球A的密度为ρA,小球B的密度为ρB,ρA∶ρB=4∶15,圆筒形容器的底面积为80cm2,不计容器壁厚度,放入小球后,水均未溢出,g取10N/kg,则下列计算结果正确的是()A.Δp1=50PaB.Δp2=150PaC.小球A的体积为150cm3D.小球B的密度为2×103kg/m34.同学们设计了一个自动冲刷装置,该装置能把进水管供给的较小流量的水储存到一定量后,自动开启放水阀门进行冲刷。图Z3-4是该装置主要部件的截面示意图,AB是一个可以绕O点转动的质量不计的杠杆,OB=2OA;C是厚度为d、底面积为S的放水阀门(阀门C刚好堵住排水管管口)。将一根细绳的一端系在阀门C中央,另一端系在杠杆的A点。浮筒D是一个底面积为4S的空心圆柱体,将细绳的一端系在浮筒D下端中央并通过滑轮使绳的另一端与杠杆的B点相连。当水箱中的水深为2.5h时,系在浮筒D下端的细绳刚好被拉直;当水箱中的水深为3h时,阀门C刚好被拉开。
在阀门C被拉开前,杠杆AB始终保持水平,若细绳不可伸长,所受的重力以及装置的机械阻力均忽略不计,水的密度为ρ水,则下列说法中正确的是()图Z3-4A.自动冲刷装置中的滑轮是动滑轮B.阀门C刚好被拉开时,浮筒D受到的拉力为4ρ水ghSC.阀门C刚好被拉开时,它受到的拉力为3ρ水g(h-d)SD.阀门C的质量为ρ水(h+d)S参考答案1.C2.C3.C[解析](1)由F浮=ρ液gV排得A球排开的水的体积VA排=F浮Aρ水g=1.2N1×103kg/m3×10N/kg=1.2×10-4m3;增加的水的深度hA=VA排S=1.2×10-4m380×10-4m2=0.015m;所以Δp1=ρ水ghA=1000kg/m3×10N/kg×0.015m=150Pa,故A错误。B球排开的水的体积VB排=F浮Bρ水g=0.4N1×103kg/m3×10N/kg=0.4×10-4m3;增加的水的深度hB=VB排S=0.4×10-4m380×10-4m2=0.005m;所以Δp2=ρ水ghB=1000kg/m3×10N/kg×0.005m=50Pa,故B错误。(2)因为质量相等,ρA∶ρB=4∶15,所以VA∶VB=15∶4;由于A球漂浮,受到的浮力等于自身的重力,GA=F浮=1.2N;由于A、B两个小球的质量相等,则GB=GA,而mB=mA=GAg=1.2N10N/kg=0.12kg;由于GB>F浮B,则B球在水中下沉,所以B球的体积为VB=VB排=0.4×10-4m3;则A的体积VA=154×0.4×10-4m3=1.5×10-4m3=150cm3,故C正确。
B球的密度ρB=mBVB=0.12kg0.4×10-4m3=3×103kg/m3,故D错误。4.D[解析]据图可知,自动冲刷装置中的滑轮是定滑轮,故A错误。阀门C刚好被拉开时,所受的重力加上水的压力等于杠杆A端对阀门的拉力,即F压+GC=FA……①根据杠杆平衡条件得:FA×OA=FB×OB,因为OB=2OA,所以FA=2FB,C被拉起,C受到水的压力加上C的重力等于2倍的浮筒D的浮力,C受到的压力等于ρ水g(3h-d)S,故阀门C刚好被拉开时,它到的拉力为ρ水g(3h-d)S,由于OB=20A,所以C刚好被拉开时,浮筒D受到的拉力为F=ρ"水(3h-d)gS2,故B、C错误。C的重力为mcg,D受到浮力为ρ水g·4S·(3h-2.5h)则ρ水g(3h-d)S+mCg=2ρ水·4S(3h-2.5h),mC=4ρ水Sh-ρ水(3h-d)S=ρ水Sh+ρ水dS=ρ水(h+d)S,故选D。 宜城教育资源网
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