上海市备战2020年中考物理压强压轴题专项大剖析 含答案. docx 下载本文

① F甲=G甲=m甲g=4千克×9.8牛/千克=39.2牛 ② p水=ρ水gh

=1.0×103千克/米3×9.8牛/千克×0.2米=1960帕 ③若水没有溢出,则容器对桌面的压强p乙 p乙=F/S=G总/S乙=(G水+ G甲)/S乙 =(m水g+ m甲g)/S乙 =ρ水gh+ m甲g/S乙

=1.0×103千克/米3×9.8牛/千克×0.2米+4牛×9.8牛/千克/(2×10?2米2) =3920帕

而p乙??2940帕 所以有水溢出。

6.将底面积为2×10-2米2、盛有深度为0.3米水的薄壁轻质圆柱形容器放置在水平地面上。求:

①水的质量m水。

②水对容器底部的压强p水。

③现将一体积为1×10-3米3实心均匀小球直接放入该容器后,小球浸没并静止在容器底,分别测得小球放入前后容器对水平地面的压强变化量Δp容及水对容器底部的压强变化量 Δp水,如表所示,计算小球的密度。

【答案】(1)6千克 ;(2)2940帕; (3)3×103千克/米3 【解析】

(1)m水=ρ水V水=1×103千克/米3×2×10-2米2 ×0.3米= 6千克 (2)p水=ρ水gh水=1×103千克/米3×9.8牛/千克×0.3米=2.94×103帕 (3)由于水对容器底部的压强变化量Δp水=0,原来容器里的水已满, 所以小球浸没后,容器中的水会溢出。 Δp容=ΔF/S容=(G球-G溢)/S容=(ρ球Vg-ρ水Vg) /S容 ρ球=Δp容S容/Vg +ρ水

=980帕×2×10-2米2/1×10-3米3×9.8牛/千克+1×103千克/米3

ρ球=3×103千克/米3

7.如图10所示,将底面积为1×10-2米2盛有深度为0.3米水的薄壁轻质圆柱形容器放置在水平桌面上。求: ①水的质量m水。

②容器对水平桌面的压强p容。

③现将甲、乙两个实心均匀光滑小球分别放入该容器中,测得两小球放入容器前后水对容器底部的压强,已知甲、乙两小球的质量以及它们的密度,数据如下表所示,求两小球放入容器前后容器对水平桌面的压强变化量Δp甲和Δp乙之差。

【答案】(1)3千克 ;(2)2940帕; (3)0. 【解析】

(1)m水=?水V水=1.0×103千克/米3×3×10-3米3=3千克

(2)p容=F容/s容=G水/s容=m水g/s容=(3千克×9.8牛/千克)/1×10-2米2=2940帕

(3)由表格中数据可知,两小球放入容器前后水对容器底部的压强差392帕和490帕,水面升高分别为0.04米和0.05米,计算两小球的体积可确定甲球放入后水没有溢出,乙球放入后水溢出体积是乙球的一半体积。 Δp甲= m甲g/s容=980帕 Δp乙=(m乙- m溢)g/s容=980帕 ?p甲 - ?p乙=0

8.盛有水的薄壁圆柱形容器置于水平地面,其底面积为2×10-2米2,甲和乙是由同种金属制成、体积不同的圆柱体。若只在圆柱形容器内轻放入甲(或乙)时,甲(或乙)浸没在水中,且有水溢出容器。现测得甲(或乙)轻放入容器后,容器对桌面的压强p、水对容器底部的压强p'以及溢出水的质量m,并记录在下表中。

所放的 圆柱体 甲 乙 容器对桌面的压强p(帕) 9800 11760 水对容器底部的压溢出水的质量m强p('帕) (千克) 4900 4900 2 4 ① 求容器的高度h。

② 求放入甲后容器对桌面的压力F甲。 ③(a)求甲、乙质量的差值?m; (b)求制成圆柱体金属的密度?。

【答案】①0.5米;②196牛;③(a)6千克;(b)3.0×103千克/米3。 【解析】

① h 容=h水= p水/(ρ水g)=4900帕/(103千克/米3×9.8牛/千克)=0.5米 ② F甲 = p甲S = 9800帕×2×10-2米2 =196牛 ③(a)m 容甲=

G容甲F甲 196牛 = = = 20千克 g g 9.8牛/千克

G容乙= F乙= p乙S=11760帕×2×10-2米2 =235.2牛 m 容乙=

G容乙 235.2牛 = = 24千克 g 9.8牛/千克

?m=(24千克+ 4千克)-(20千克+ 2千克)=6千克 (b)?V =V水溢= ρ=

?m水溢 2千克

= =2.0×10?3米3 ρ水 1.0×103千克/米3

6千克 ?m

= =3.0×103千克/米3 -33 ?V 2.0 × 10米

9. 一个底部为正方形,底面积为2?10?2米2的薄壁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9(a)所示。另有质量为2.5千克,体积为1?10?3米3的实心正方体A,如图9(b)所示。求:

A (a) (b) 图9

⑴图9(a)中水对容器底部的压强。 ⑵图9(b)实心正方体A的密度。

⑶将实心正方体A放入图9(a)的水中后,容器对桌面的压强的变化量。 【答案】(1)980帕; (2)2.5×103千克/米3; (3)931帕。

【解析】

⑴ p=ρgh=1.0×103千克/米3×9.8牛/千克×0.1米=980帕 ⑵ ρA=mA/VA=2.5千克/(10?3米3)=2.5×103千克/米3 ⑶ 将物体A放入容器中, ∵ρA>ρ水 ∴物体A沉底。 V排=VA =1?10?3米3

液面上升△h = V排/S =1?10?3米3/2?10?2米2=0.05米, ∵容器的高度为0.12米,已装0.1米深的水,水溢出。 ∴m溢=ρV溢

=1.0×103千克/米3×0.03米?2?10?2米2=0.6千克 ∴△p = △F/S

=(GA-G溢)/S =(mA-m溢)g/S =(2.5-0.6)千克×9.8牛/千克/2?10?2米2 =931帕

10. 如图10所示,均匀圆柱体甲和薄壁圆柱形容器乙放置在水平地面上。甲的质量为2千克,底面积为5×10-3米2,乙的底面积为2×10-2米2。 ① 若水深为0.15米,求水对容器乙底部的压强p水。

②现将实心圆柱体丙先后叠放至甲的上部、竖直放入容器乙水中静止。下表记录的是上述过程中丙浸入水中的体积V浸、甲对水平地面压强变化量△p甲和容器乙对水平桌面的压强变化量△p容。

请根据上述信息求出丙的重力G丙和水对容器乙底部的压强变化量△p水。

甲 乙

图10

【答案】①1470帕;②29.4牛;③245帕。 【解析】 ① p水=ρ水gh

=103千克/米3×9.8牛/千克×0.15米=1470帕 ② △P甲=△F甲/S甲

G丙=△F甲=△P甲S甲=5880帕×0.005米2=29.4牛