2022年上海中考物理一模汇编-压强计算-教师版VIP免费

2022年中考一模汇编-压强计算一、综合题1．（2022·上海金山·一模）如图（a）所示，在水平桌面上放有一个底面为0.2米×0.2米正方形的柱形容器甲，内盛有深度为h的水，容器足够高，密度为5103千克/米3的实心长方体乙竖放在桌面上，其边长如图（b）所示，求：（1）当h0.2米时，水对容器甲底部的压强p水=______；（2）长方体乙的质量m乙=______；（3）若将长方体乙以不同方式放入甲容器中：①当h0.04米时，采用______方式可以使水对容器底部的压强增加量较大（选填“平放”、“竖放”或“平放或竖放相同”），求出该增加量Δp水=______；②通过计算说明，h至少为______米时，采用平放或竖放都能使水对容器底部的压强增加量相同。【答案】1960Pa10kg平放392Pa0.15【详解】（1）[1]当h0.2米时，水对容器甲底部的压强p水水gh1.0103kg/m39.8N/kg0.2m1960Pa（2）[2]长方体乙的体积为V乙=0.2m×0.1m×0.1m=2×10-3m3长方体乙的质量m乙乙V乙5103kg/m32103m310kg（3）①[3]当h0.04米时，容器内水的体积为V水=0.2m×0.2m×0.04m=1.6×10-3m3当将实心长方体平放在底面为0.2米×0.2米正方形的柱形容器甲中，假设此时实心长方体的高度足够高，则此时容器内的水的高度为h1V水0.5S容器1.6103m30.08m0.50.04m2小于平放实心长方体的高度0.1米，即当将实心长方体平放在底面为0.2米×0.2米正方形的柱形容器甲中，实心长方体也不能浸没在水中；可知当将实心长方体竖放在底面为0.2米×0.2米正方形的柱形容器甲中时，此时容器中水的深度小于0.08米，根据液体压强公式pgh有ΔpgΔh①可知当容器内水增加的深度较大时，水对容器底部的压强增加量较大，即当h0.04米时，采用平放方式可以使水对容器底部的压强增加量较大。[4]水对容器底部压强的增加量Δp水水gΔh1.0103kg/m39.8N/kg0.08m0.04m392Pa②[5]采用平放或竖放都能使水对容器底部的压强增加量相同，结合①式可知，两种情况下水面增加的深度相同，即两种情况下，实心长方体都要浸没在水中。当实心长方体竖放在底面为0.2米×0.2米正方形的柱形容器甲中，此时容器中水的深度达到0.2米即可符合题目要求，此时水的体积至少为V1=(0.04m2-0.1m×0.1m)×0.2m=6×10-3m3故采用平放或竖放都能使水对容器底部的压强增加量相同，容器内水的深度至少为V16103m3h至少0.15mS容器0.04m22．（2022·上海静安·一模）如图所示，薄壁圆柱形容器甲和圆柱体乙置于水平地面上。甲容器足够高，底面积为3S；乙的底面积为3S。（1）现将水注入甲中，水深0.1米，求水对甲底部的压强p水。（__________）（2）若继续在甲内注水，使其深度为2H。现有A、B和C三个均匀圆柱体，其规格如下表所示。请从中选择一个，将其分别竖直置于甲中、乙的上表面中央，使水对甲底部压强增加量p水和乙对地面压强增加量p乙均为最大。①应选择序号为______的圆柱体；②求出相应的最大增加量p水和p乙。（__________）序号ABC密度3ρ水2ρ水2ρ水底面积2SS2S高度2H6H2H试卷第2页，共21页【答案】980PaA【详解】4水gH，4水gH3解：（1）[1]水对甲底部的压强p水=ρ水gh=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×0.1m=980Pa（2）①②[2][3]根据题意知三个物体的密度都大于水的密度，所以三个物体放入水中都下沉，但由于B的高度6H大于容器内水的深度2H，所以B部分浸入，AC全部浸没，原来容器中水的体积V水=3S×2H=6SH若将B放入容器中后水的深度为h，则容器中原有的水的体积表示为V水=(3S-S)×hB=2ShB所以2ShB=6SH所以hB=3H；所以B放入容器中水的深度变化量ΔhB=hB-2H=3H-2H=H若将AC放入容器中后，排开水的体积等于各自的体积VA=2S×2H=4SHVC=2S•2H=4SH则VA=VC水的深度变化量h由于VA4SH4H3S3S3ΔhB＞Δh所以由p=ρgh得到AC放入容器中后水对甲底部压强增加量最大，最大增加量44p水=水gh水gH水gH33由题意可知物体放在乙物体上，乙对水平地面压力增加量ΔF乙=G物ABC三个均匀圆柱体的质量mA=ρAVA=3ρ水×2S×2H=12ρ水SHmB=ρBVB=2ρ水×S×6H=12ρ水SHmC=ρCVC=2ρ水×2S×2H=8ρ水SHmC＜mA=mBA...