物理试题2013

考点:液体压力的计算。

专题:压力,液体的压力。

解析:首先根据p=ρgh计算水深;然后根据m=ρV计算水的体积,再根据V=Sh计算容器和圆柱体的底面积;根据水深与缸高的比较,得出缸的状态,根据m=ρV得出缸内排出的开水体积,再根据G=F浮=ρ水gV排得出缸的重力。容器底部圆筒的压力等于其重力,根据p=

F

S

求容器底部圆筒的压力。

解:解:∫p =ρGH

∴加水1000g是水的深度:h1=

p1

ρg

=

400帕

1×103千克/立方米×10牛/千克

= 0.04m = 4cm

加入2000克水就是水的深度:h2=

p2

ρg

=

800帕

1×103千克/立方米×10牛/千克

= 0.08m = 8cm

加入3000g水就是水的深度:h3=

p3

ρg

=

1200Pa

1×103千克/立方米×10牛/千克

= 0.12m = 12cm;

加4300g水就是水的深度:h4=

p4

ρg

=

1600Pa

1×103千克/立方米×10牛/千克

= 0.16m = 16cm;

加入5900克水就是水的深度:h5=

孕烯醇酮

ρg

=

2000帕

1×103千克/立方米×10牛/千克

= 0.20米= 20厘米;

加7500g水就是水的深度:h6=

p6

ρg

=

2400帕

1×103千克/立方米×10牛/千克

= 0.24m = 24cm

表中的数据经过处理,状态分析如下:

m/g 1000 2000 3000 4300 5900 7500

p/Pa 400 800 1200 1600 2000 2400

高/厘米4 8 12 16 20 24

△h/cm 4

△m/g 1000 1600

加水说明① ② ③或

⑤或6

① ~ ③,M与H成正比,③ ~ ④~⑥△m与H不成正比,说明物体可能已经漂浮或完全淹没,④~δ△M与△ H成正比.

在图④ ~ ⑤中,增加水的质量:△ m4 ~⑤ = ρ sa △ h4 ~⑤,

容器的∴底部面积:SA=

△m④~⑤

ρ△h④~⑤

=

1600g

1克/立方厘米×4厘米

=400cm2,

图1中水的质量:m 1 =ρv 1 =ρ(sa-sb)h 1,

圆柱体的∴底面积:SB=SA-

m1

ρh1

=400cm2-

1000g

1克/立方厘米×4厘米

=150cm2,

气缸高度:hB=

动词

傻瓜

=

2800cm3

150cm2

≈18.7cm>h4=16cm,

∴在从③到④的过程中,圆柱体已经浮起,没有完全浸没在水中。

从图④可以看出,m4=ρ(SAh4-V行),

从钢瓶中排出的沸水的∴体积:

第v行=SAh4-

m4

ρ

=400cm2×16cm-

4300克

1克/立方厘米

= 2100 cm3 = 2.1×10-3 m3,

气缸重力:G=F浮=ρgV排= 1×103kg/m3×10n/kg×2.1×10-3 m3 = 21n,

当圆柱体位于圆柱形容器A的水平底面时,容器底部的压力:

F=G=21N,

圆筒b对容器a底面的压力:

p0=

F

傻瓜

=

21N

0.015平方米

=1400Pa。

所以答案是:1400。

点评:本题主要考查学生对液体压强、浮力、密度、固体压强计算公式的理解和掌握,比较全面。了解圆柱体在水中的状态是解决这个问题的关键。