初中物理压强和浮力计算题

如图所示，盛有水的轻质薄壁柱形容器甲、乙置于水平地面上，底面积分别为S、2S，容器足够高。

①若容器甲中水的质量为2千克，求甲中水的体积V _水；

②若容器甲中水的深度为0.1米，求水对甲底部的压强p _水；

③现有三个物体A、B、C，其密度、体积的关系如下表所示。请选择其中一个，将其放入容器甲或乙中（物体均能浸没在水中），使水对容器底部压强的变化量△p _水、容器对水平地面压强的变化量△p _容均最大。写出选择的物体和容器并说明理由，求出△p _水最大和△p _容最大。

物体	密度	体积
A	3ρ	2V
B	2ρ	3V
C	ρ	3V

如图所示，足够高的圆柱形薄底容器 $A$ 、 $B$ 置于水平地面上，分别盛有水和液体乙。水的深度为0.08米，两容器底部受到液体的压强相等。 $(g$ 取 $9.8N/\mathit{kg})$

①若水的质量为2千克，求水的体积 $V_{水}$ ．

②求水对容器 $A$ 底部的压强 $p_{水}$ 。

③在容器 $A$ 中注入水，使两容器中液面相平，此时水对容器 $A$ 底部的压强增加了196帕。求液体乙的密度 ${\rho }_{乙}$ 。

物体排开水的体积为 $1\times {10}^{-3}$ 米 ${}^3$ ．求物体受到浮力 $F_{浮}$ 大小。

一辆以天然气为燃料的公交汽车质量为 $16000\mathit{kg}$ ，轮胎与地面的总接触面积为 $400c{m}^2$ ．某次行驶过程中，搭载的人员及物品共 $2000\mathit{kg}$ ，所受阻力为车总重的0.01倍， $40s$ 内匀速直线行驶了 $400m$ ，共消耗天然气 $0.025\mathit{kg}$ （天然气完全燃烧，其热值为 $6.4\times {10}^{7}J/\mathit{kg})$ 。针对此次行驶过程，求：

（1）汽车对地面的压强；

（2）汽车的功率；

（3）汽车发动机的效率。

同学们在研究杠杆的平衡时，他们首先将装有某液体的圆柱形容器放在水平放置的电子台秤上（容器底面积 $S_{容}=0.02m^2)$ ，台秤的示数为 $8\mathit{kg}$ 。然后人站在水平地面上通过可绕 $O$ 点转动的杠杆 $\mathit{BC}$ 和轻绳将长方体 $A$ 逐渐缓慢放入该液体中，直到 $A$ 的上表面与液面相平，液体未溢出，此时杠杆在水平位置保持平衡，如图甲所示。已知： $A$ 的底面积为 $S_A=0.01m^2$ ，重力 $G_A=50N$ ，人的重力 $G_{人}=518N$ ，鞋与地面的总接触面积 $S_{鞋}=500c{m}^2$ ．当 $A$ 从接触液面到恰好浸没时， $A$ 的下表面受到的液体压强随浸入液体的深度的变化图象如图乙所示。 $(g=10N/\mathit{kg}$ ，杠杆、轻绳质量均不计，轻绳始终竖直）求：

（1）长方体 $A$ 未放入液体中时，容器对台秤的压强。

（2）容器中液体的密度。

（3）杠杆在水平位置平衡时，杠杆 $B$ 端轻绳对长方体 $A$ 的拉力。

（4）杠杆在水平位置平衡时，人双脚站立对地面的压强 $p=1\times {10}^4\mathit{Pa}$ ，则 $\mathit{OB}$ 与 $\mathit{OC}$ 的长度之比为多少？

每天都会有许多全国各地的人民群众，来到天安门广场观看升国旗仪式。天安门广场上的国旗，每天都会随太阳一起升起，25000次零失误。奇迹。天安门广场上的国旗总重为 $175N$ ，升旗时（如图），国旗上升高度为 $30m$ ，所使用时间2分07秒，求解下列问题：

（1）国旗上升的平均速度是多少？（保留一位小数）

（2）将国旗沿竖直方向匀速升高 $30m$ ，拉力对国旗做的功是多少？

（3）若某持枪战士总重约为 $700N$ ，估算该战士站立时对水平地面的压强。

游泳运动员的质量为 $75\mathit{kg}$ ，仰泳时受到的水平平均动力为 $30N$ ，在 $60s$ 内前进了 $100m$ 。

（1）求在 $60s$ 内水平动力对运动员做功的功率，

（2）如图所示，该运动员能以仰泳姿势静躺在水中，露出水面的头部体积可以忽略不计，请估算运动员的体积。 $({\rho }_{水}=1.0\times {10}^3\mathit{kg}/m^3$ ， $g=10N/\mathit{kg})$

一艘在海上"丝绸之路"航行的集装箱货船，满载时的总质量m＝6.7×10 ⁷kg，它在2h内匀速航行36km，推进力的功率P＝6.0×10 ⁷W，海水密度取1.0×10 ³kg/m ³，g取10N/kg求：

（1）满载时货船的总重力；

（2）满载时货船排开海水的体积；

（3）货船匀速航行时受到的阻力。

现有一形状不规则的金属块，小明同学用弹簧测力计、细线、烧杯、水，测出了金属块的密度。

（1）请将实验步骤补充完整

①用细线系住金属块，用弹簧测力计测出其重力G。

② 　　。

③金属块密度的表达式为ρ＝ 　　（已知水的密度为ρ _水）。

（2）实验反思：在实验中，要使测力计的示数有明显的变化，金属块的体积应该 　　（选填"大一些"或"小一些"）。

如图所示，容器中装有 $0.2\mathit{kg}$ 的水，水的深度为 $10\mathit{cm}$ 。求：

（1）容器中水的重力；

（2）水对容器底的压强。 $(g$ 取 $10N/\mathit{kg})$

在水平地面上，用50N的水平拉力拉着重为200N的木箱沿拉力的方向前进20m，木箱与地面的接触面积为0.2m ²．求：

（1）拉力做的功；

（2）木箱对地面的压强。

" $\mathbf{054}\mathit{A}$ "型护卫舰是中国人民解放军最先进的护卫舰之一，该舰满载时吃水深度 $\mathbf{5}\mathit{m}$ ，排水量 $\mathbf{4053}\mathit{t}$ ，最大航速27节。

（1）求" $\mathbf{054}\mathit{A}$ "型护卫舰满载时受到的浮力。

（2）求满载时舰底受到海水压强（海水密度为 $\mathbf{1}\mathbf{.}\mathbf{03}\mathbf{\times }{\mathbf{10}}^{\mathbf{3}}\mathit{kg}\mathbf{/}{\mathit{m}}^{\mathbf{3}}\mathbf{)}$ 。

（3）舰队通常采用前后纵向编队形式前行，而不是"并排"前行。请仅利用流体压强与流速的关系进行解释。

如图所示，柱形容器A和均匀柱体B置于水平地面上，A中盛有体积为6×10 ^{﹣ 3}m ³的水，B受到的重力为250N，B的底面积为5×10 ^{﹣ 2}m ²。

（1）求A中水的质量。

（2）求B对水平地面的压强。

（3）现沿水平方向在圆柱体B上截去一定的厚度，B剩余部分的高度与容器A中水的深度之比h _B′：h _水为2：3，且B剩余部分对水平地面的压强等于水对容器A底部的压强，求B的密度ρ _B。

某团队在海拔3000多米高山上野营时，使用铁锅烧水，他们发现把体积为2L的水从10℃加热到85℃时，共消耗了5kg的干木柴，已知水的比热容为4.2×10³J/（kg．℃），干木柴的热值为1.2×10⁷J/kg）．求：
（1）干木柴完全燃烧放出的热量．
（2）水吸收的热量．
（3）铁锅烧水的效率．
（4）他们也发现在高山上用铁锅煮马铃薯时，尽管锅里的水哗哗地沸腾了很长时间．马铃薯还是煮不软，为什么？

“海宝”是2010年上海世博会的吉祥物，其形象如图所示。在上海街头布置的各种“海宝”中，有一座“海宝”材质均匀、实心，密度为1.5×10³kg/m³， 体积为3m³,放在水平地面上，与地面的接触面积为1m²。取g=10N/kg，请问：

（1）这座“海宝”的质量是多大？
（2）这座“海宝”对地面的压强是多大？