中考物理總復(fù)習(xí) 微專題三 壓強(qiáng)、浮力的綜合計(jì)算試題1

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微專題三壓強(qiáng)、浮力的綜合計(jì)算壓強(qiáng)、浮力是力學(xué)計(jì)算中重要的組成部分，是初中物理中的難點(diǎn)之一，也是中考高頻考點(diǎn)之一。一、計(jì)算壓強(qiáng)的方法(1)公式p普遍適用，pgh適用于液體和各種水平面上的直柱體。(2)對于固體，先求出壓力，再求壓強(qiáng)。(3)對于液體，先求壓強(qiáng)，再求壓力。二、計(jì)算浮力的方法(1)稱重法：F浮GF(F表示物體浸在液體中時彈簧測力計(jì)示數(shù))。(2)壓力差法：F浮F向上F向下(用浮力產(chǎn)生的原因求浮力)。(3)阿基米德原理法：F浮G排或F浮液V排g(知道物體排開液體的質(zhì)量或體積時常用)。(4)平衡法：F浮G物，適用于漂浮或懸浮的自由狀態(tài)的物體。三、漂浮問題“四規(guī)律”(歷年中考頻率較高)規(guī)律一：同一物體漂浮在不同液體里，所受浮力相同。規(guī)律二：同一物體漂浮在不同液體里，在密度大的液體里浸入的體積小。規(guī)律三：漂浮物浸入液體的體積是它總體積的幾分之幾，物體密度就是液體密度的幾分之幾。規(guī)律四：將漂浮物體全部浸入液體里，需加的豎直向下的外力等于液體對物體增大的浮力。類型一壓強(qiáng)計(jì)算1(2016上海)如圖所示，圓柱形容器A和均勻圓柱體B置于水平地面上，A中盛有體積為6103 m3的水，B受到的重力為250 N，B的底面積為5102 m2。(1)求A中水的質(zhì)量。(2)求B對水平地面的壓強(qiáng)。(3)現(xiàn)沿水平方向在圓柱體B上截去一定的厚度，B剩余部分的高度與容器A中水的深度之比hBh水為23，且B剩余部分對水平地面的壓強(qiáng)等于水對容器A底部的壓強(qiáng)，求B的密度B。(1)A中水的質(zhì)量m水水V水1103 kg/m36103 m36 kg(2)B對水平地面的壓力FBGB250 N，B對水平地面的壓強(qiáng)pB5000 Pa (3)剩余部分對地面的壓強(qiáng)pBBghB，水對容器底的壓強(qiáng)p水水gh水，hB：h水2：3，因?yàn)锽剩余部分對水平地面的壓強(qiáng)等于水對容器A底部的壓強(qiáng)，所以BghB水gh水，B水水1103 kg/m31.5103 kg/m3 類型二浮力計(jì)算2(2016常州)如圖所示是湖南師范大學(xué)學(xué)生發(fā)明的水上自行車，車下固定5個充滿氣的氣囊，每個氣囊的體積均為3.0102 m3，已知該水上自行車的總質(zhì)量為25 kg，不計(jì)車輪浸入水中的體積。(g取10 N/kg)(1)當(dāng)自行車停放在水面上沒人騎行時，氣囊排開水的總體積為多少？(2)當(dāng)質(zhì)量為75 kg的人騎行時，固定在正中間的1個氣囊破裂，該自行車是否還能安全騎行？請通過計(jì)算說明。(1)當(dāng)自行車停放在水面上沒人騎行時處于漂浮狀態(tài)，則自行車受到的浮力F浮G車m車g25 kg10 N/kg250 N，由F浮gV排可得氣囊排開水的總體積V排0.025 m3(2)當(dāng)質(zhì)量為75 kg的人騎行恰好漂浮時，則受到的浮力F浮G總(m人m車)g(75 kg25 kg)10 N/kg1000 N，排開水的體積V排0.1 m3，剩余氣囊的總體積V43.0102 m30.12 m3，因V排V，所以該自行車能安全騎行類型三綜合計(jì)算3(2015眉山)如圖甲所示，有一種圓柱形薄壁燒杯，它的底面積為50 cm2，燒杯自重1.2 N，置于水平桌面上，在燒杯內(nèi)倒入200 mL的鹽水時，杯底所受鹽水的壓強(qiáng)為440 Pa。(g取10 N/kg)。求：(1)燒杯內(nèi)鹽水的密度。(2)燒杯對桌面的壓強(qiáng)。(3)如圖乙所示，把一個雞蛋輕輕放入鹽水中，雞蛋剛好懸浮，液面上升到250 mL刻線處，求雞蛋的重力。(1)根據(jù)VSh，燒杯內(nèi)鹽水深度h4 cm0.04 m，根據(jù)pgh，鹽水密度為1.1103 kg/m3(2)燒杯為圓柱形且置于水平桌面上，鹽水對燒杯底部壓力等于鹽水重力，由p得鹽水重力G鹽水FpS440 Pa50104 m22.2 N，燒杯對桌面的壓強(qiáng)p680 Pa(3)由圖雞蛋放入鹽水中排開鹽水的體積V排250 cm3200 cm350 cm3，雞蛋剛好懸浮，所以G蛋F浮gV排1.1103 kg/m310 N/kg50106 m30.55 N4(2016鄂州)如圖所示，臺秤上放置一個裝有適量水的燒杯，已知燒杯和水的總質(zhì)量為800 g，杯的底面積為100 cm2，現(xiàn)將一個質(zhì)量為600 g，體積為400 cm3的實(shí)心物體A用細(xì)線吊著，然后將其一半浸入燒杯的水中(燒杯厚度不計(jì)，水未溢出)。求：(1)物體A所受到的浮力。(2)物體A一半浸入水中后，水對燒杯底部壓強(qiáng)增大了多少？(3)物體A一半浸入水中后，燒杯對臺秤表面的壓強(qiáng)。(1)物體A的一半浸入水中時受到的浮力F浮水gV排1.0103 kg/m310 N/kg400106 m32 N(2)由力的作用是相互的，水對A有向上的浮力，物體A對水有向下壓力，所以水對燒杯底部增大的壓力FF浮2 N，所以水對燒杯底部增大的壓強(qiáng)p200 Pa(3)燒杯對臺秤的壓力等于燒杯和水的重力、物體A對水向下的作用力之和，即FG杯和水F浮8 N2 N10 N，燒杯對臺秤的壓強(qiáng)p1000 Pa5某同學(xué)學(xué)習(xí)了浮力的有關(guān)知識后，制作了一臺浮力秤，用它可方便地稱量物體的質(zhì)量，其構(gòu)造如圖所示。已知小筒底面積為10 cm2，高度為20 cm，托盤中不放物體時，小筒浸入水中的深度為8 cm，問：(g取10 N/kg)(1)當(dāng)水面平齊浮力秤的零刻線A時，小筒和托盤的總重力是多大？(2)該秤能稱出物體的最大質(zhì)量是多少千克？(3)該班另外一名同學(xué)認(rèn)為該秤能稱出的物體的最大質(zhì)量太小，請你提出一條改進(jìn)建議。(1)當(dāng)托盤中不放物體，即水面平齊浮力秤的零刻度線A時，V排ShA10 cm28 cm80 cm38105m3，F(xiàn)浮水V排g1103 kg/m310 N/kg8105 m30.8 N，因?yàn)楦×Τ悠?，則GF浮0.8 N(2)這臺浮力秤最大V排Sh10 cm220 cm200 cm32104 m3，最大浮力F浮水V排g1103 kg/m32104 m310 N/kg2 N，因?yàn)楦×Τ悠?，則GF浮2 N，m0.2 kg，該秤能稱出物體的最大質(zhì)量m最大0.2 kg0.08 kg0.12 kg(3)由阿基米德原理和漂浮條件F浮G排液V排gG秤G物可知：要使能稱出物體的質(zhì)量變大，就要增大浮力，所以可以增大排開的液體體積或增大液體的密度6(2016揭陽)圖甲是修建碼頭時用鋼纜繩拉著實(shí)心長方體A沿豎直方向以0.3 m/s的速度勻速下降的情景。圖乙是A下降到水底之前鋼纜繩對A的拉力F隨時間t變化的圖象(水的密度為1.0103 kg/m3，g取10 N/kg)。求：(1)長方體A的高度。(2)長方體A浸沒在水中后受到的浮力。(3)長方體A的密度。(1) 由圖乙可知，長方體A從下底面接觸水面到剛好浸沒所用的時間t15 s10 s5 s，根據(jù)v可得，長方體A的高度svt0.3 m/s5 s1.5 m(2)由圖乙可知，前10 s鋼繩拉力不變，等于物體A的重力，即GF3104 N，1015 s，鋼繩的拉力減小，是物體A從與水面接觸到剛好完全浸沒，由圖可知，當(dāng)A完全浸入水中時，拉力F1104 N，所以A完全浸沒受到的浮力F浮GF3104 N1104 N2104 N(3)根據(jù)F浮水gV排可得，A的體積VV排2 m3，所以A的密度1.5103 kg/m37(2015廣安)新農(nóng)村建設(shè)讓農(nóng)村面貌煥然一新。許多樓房頂部裝有自動供水水箱，箱體重1520 N，與水平樓頂接觸面積為1.5 m2。為了控制進(jìn)水量，在水箱頂部安裝壓力傳感器，如圖所示，A物體通過細(xì)線與壓力傳感器相連接，壓力傳感器相當(dāng)于拉線開關(guān)，A的密度是2.5103 kg/m3，A重為25 N。當(dāng)壓力傳感器受到豎直向下的拉力等于25 N時閉合，電動水泵向水箱注水；當(dāng)拉力等于15 N時斷開，電動水泵停止向水箱注水。(1)求未裝水時整個水箱對樓頂?shù)膲簭?qiáng)是多少？(壓力傳感器及連接線質(zhì)量不計(jì)，g取10 N/kg)(2)通過計(jì)算說明當(dāng)水面與A上表面相平時，電動水泵能否停止注水？(g取10 N/kg，連接線體積不計(jì))(1)未裝水時整個水箱對樓頂?shù)膲毫G1520 N25 N1545 N，則p1030 Pa(2)A的質(zhì)量m2.5 kg，由mV可得，A的體積V1103 m3，當(dāng)水面與A上表面相平時，V排V1103 m3，此時A受到的浮力F浮gV排1.0103 kg/m310 N/kg1103 m310 N，細(xì)線的拉力FGF浮25 N10 N15 N，根據(jù)力的作用是相互的可知，壓力使傳感器受到的向下拉力為15 N，電動水泵停止注水