小专题(三)--压强、浮力的综合应用.doc

六陈高中2015年中考辅导班专用 努力，努力，再努力，你能行！广西2015年中考物理专题复习小专题(三) 压强、浮力的综合应用 压强和浮力是中考的热点知识,“压强和浮力”的综合题,所包含的物理知识通常是初中物理力学的综合,它涉及物质的密度和质量、力、重力、平衡力、压力和压强等较多的力学考点.这部分试题不仅能考查学生灵活运用知识的能力,而且对学生的理解能力、分析能力和创新能力要求高.题型以填空题、选择题、计算题和实验探究题为主,试题难度以中等为主.本专题内容在中考中所占比例约是12,属于重点、难点内容.(2014贵港三模)如图所示,水平地面上放置着的薄壁长方体容器甲和乙(S甲S乙),分别盛满质量相等的不同液体A和C,它们的密度分别为A和C.现将密度为B的小球B分别放入这两种液体中(ABC),待静止后,液体对容器底部的压强分别为p甲和p乙,甲和乙容器对桌面的压力分别为F甲和F乙,则下列关系正确的是( )A.p甲p乙,F甲=F乙 B.p甲p乙,F甲F乙C.p甲p乙,F甲=F乙 D.p甲p乙,F甲F乙 点拨：(1)由图可知：甲乙容器中的液面高度相同,盛满质量相等的液体A和C,将物体B分别放入A和C中待静止后,液面高度不变；根据CA,则对容器底部压强根据公式p=gh可知：p甲p乙；(2)因甲乙容器中分别盛满质量相等的A和C,即GA=GC；将密度为的物体B分别放入液体A和C中,因ABC,所以待静止后,物体B会在液体A中漂浮,在液体B下沉,所以在甲容器中,GB=F浮A=G排A,在乙容器中,GBF浮C,F浮C=G排C,所以G排AG排C,甲容器对桌面的压力为F甲=GA+GB-G排A,乙容器对桌面的压力为F乙=GC+GB-G排C,所以F甲F乙.(2013贵港)取一支10 cm长的圆柱体蜡烛,竖立在水平桌面中间,蜡烛对桌面的压强是_Pa.若在蜡烛下端缠绕一段铅丝,竖立放在水中静止时恰好有110体积露出水面(容器中的水足够深).点燃蜡烛让它燃烧,当燃烧到蜡烛上端恰好与水平面相平时,蜡烛剩下的长度是_cm(铅丝的体积忽略不计,蜡烛的密度为0.8103 kg/m3,水的密度为1.0103 kg/m3) 点拨：(1)静止在水平面上的物体,对地面的压力等于其重力,因为是规则的圆柱体,可根据p=gh求得蜡烛对桌面的压强； (2)设蜡烛的截面积为S,则可计算出蜡烛的重力G蜡；设铅丝的重量为G铅丝,根据漂浮时,浮力等于重力,在本题中为G蜡+G铅丝=F浮=G排水,据此可得到G铅丝的表达式；蜡烛被水熄灭时剩下的长度设为h,到与水面平齐处即被水熄灭,即此时悬浮,可知G蜡剩+G铅丝=G排水,分别代入后得到蜡烛剩余的长度. 此题要把握两点：一、没熄灭前是漂浮,浮力等于总重力；二、蜡烛刚熄灭时,是悬浮,浮力等于重力.不过两次的浮力不相同.(为方便后面的计算,没有带上单位,采用的单位为：g/cm3；h：cm.)1.(2014来宾)澳大利亚用“蓝鳍金枪鱼”水下航行器下海搜索失联的“马航”客机,航行器在水下下潜的过程中,它受到水的压强和浮力的说法正确的是( )A.压强变大,浮力变大 B.压强变大,浮力不变C.压强不变,浮力变大 D.压强不变,浮力不变2. (2014巴中)现有甲、乙两个完全相同的容器,盛有体积相同的盐水,把一个鸡蛋分别放入两容器中的情形如图所示,鸡蛋在甲、乙两杯液体所受浮力分别为F甲浮、F乙浮,两杯液体对底部的压力、压强分别是F甲、F乙,p甲、p乙,下列说法正确的( )A.F甲浮F乙浮 F甲=F乙 p甲p乙B.F甲浮=F乙浮 F甲F乙 p甲p乙C.F甲浮F乙浮 F甲F乙 p甲p乙D.F甲浮=F乙浮 F甲F乙 p甲p乙3.(2014南京)如图所示,乒乓球从水里上浮直至漂浮在水面上,乒乓球在A位置时受到的浮力为FA,水对杯底压强为pA；在B位置时受到的浮力为FB,水对杯底压强为pB,则它们的大小关系是FA_FB,pA_pB,已知乒乓球的质量为2.7 g,当它漂浮在水面时,排开水的体积为_cm3. 第3题图 第4题图4.(2014桂林)小明自制了一支密度计,将其分别放入盛有液体密度为甲和乙的甲、乙两个容器中,静止时,如图所示,从观察到的现象可以判断：甲_乙；若该密度计排开液体的质量分别为m甲、m乙,则m甲_m乙.(填“”“”或“”)5.(2014百色)2014年6月中旬,由美国组织,23个国家参加的“环太平洋2014”演习如期举行.我国有4艘舰艇参加这次演习.其中我国自行研制、设备先进的战舰“岳阳舰”也参加了这次演习.(海水的密度取1.0103 kg/m3)求：(1)“岳阳舰”距离水面2.5 m深的某点所受到海水的压强是多大？(2)“岳阳舰”执行某次任务时,排开水的体积是4.2103 m3,这时该舰所受的浮力是多大？6.(2013柳州)一正方体塑料块A边长lA=0.2 m,密度A=0.5103 kg/m3；另一正方体B边长lB=0.1 m,密度未知.(水的密度水=1.0103 kg/m3,g取10 N/kg)(1)塑料块A的重力是多少？(2)A、B分别放在水平地面时,B对地面的压强是A对地面压强的4.5倍,B的密度是多少？(3)如图所示,将B置于A上表面后放入一个水平放置、底面是正方形(边长l=0.3 m)的水槽,向水槽注入多少体积水后A的底面刚好能离开水槽？7.(2013聊城)如图甲所示,弹簧测力计下面挂一实心圆柱体,将圆柱体从盛有水的容器上方离水面某一高度处缓缓下降(其底面始终与水面平行),使其逐渐浸没入水中某一深度处.如图乙是整个过程中弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h变化关系的数据图像.已知水=1.0103 kg/m3,g取10 N/kg.求：(1)圆柱体的重力.(2)圆柱体浸没时受到的浮力.(3)圆柱体的密度.(4)圆柱体在刚浸没时下表面受到的水的压强.8.(2014南宁二模)如图所示,一支长0.1 m,底面积是210-4 m2的圆柱形蜡烛,在蜡烛下端缠绕一段铅丝,竖立放在水中静止时恰好有0.01 m露出水面(容器中的水足够深,铅丝的体积忽略不计,蜡烛的密度为0.8103 kg/m3,水的密度为1.0103 kg/m3,g取10 N/kg).求：(1)水对蜡烛下表面的压强；(2)蜡烛受到的浮力；(3)铅丝的重力；(4)点燃蜡烛让它燃烧,当燃烧到蜡烛上端恰好与水面相平时,蜡烛剩下的长度.9.(2014贺州)把一个边长为10 cm的立方体物块,用细线系着放入底面积为200 cm2,重为4 N的圆柱形薄壁玻璃容器底部,此时物块刚好与容器底轻触,如图甲所示,然后逐渐向容器内倒入水(水始终未溢出),测量容器内水的深度h,分别计算出该物块对应受到的浮力F浮,并绘制了如图乙所示的图像.请你：(1)试判断水的深度由0逐渐增加到8 cm的过程中,细线对物块的拉力是逐渐增大,还是逐渐减小？(2)当容器中水的深度为8 cm时,水对容器底的压强是多少Pa？(3)当容器中水的深度为8 cm时,此时物块受到的浮力是多少N？排开水的体积是多少m3？(4) 当容器中水的深度为8 cm时,容器中水的重力为8 N,求容器对水平桌面的压强是多少Pa？参考答案小专题(三) 压强、浮力的综合应用归类例析例1 B例2 800 5专题精练1. B 2.B 3. 2.7 4. 5. （1）2.5 m深处所受到海水的压强是：p=gh=1.0103 kg/m310 N/kg2.5 m=2.5104 Pa（2）这时受到的浮力是：F=G=gV=1.0103 kg/m310 N/kg4.2103 m3=4.2107 N6.(1)塑料块A的体积为VA=(lA)3=(0.2 m)3=810-3 m3.=m/V 塑料块的质量为mA=AVA=0.5103 kg/m3810-3 m3=4 kg,塑料块A的重力为GA=mAg=4 kg10 N/kg=40 N；(2) 正方体对水平地面的压强关系为pB=4.5pA即4.5AglA=BglB代入数值,并化简得4.50.5103 kg/m30.2 m=B0.1 m 解得B=4.5103 kg/m3；(3) 正方体B的体积为VB=(lB)3=(0.1 m)3=10-3 m3. =m/V 正方体B的质量为mB=BVB=4.5103 kg/m310-3 m3=4.5 kg,正方体B的重力为GB=mBg=4.5 kg10 N/kg=45 N；两个物体受到的总重力为G=GA+GB=40 N+45 N=85 N；要使正方体A的底面刚好离开水槽,F浮=G=85 N,F浮=液gV排 排开水的体积为V排=8.510-3 m3.V排VA物体B有一部分浸入水中,B排开水的体积为V排B=8.510-3 m3-810-3 m3=0.510-3 m3B物体浸入水中的深度为h=V排B/S=0.510-3 m3/0.01 m2=0.05 m注入水的体积为：V=（0.3 m）2-（0.2 m）20.2 m+（0.3 m）2-（0.1 m）20.05 m=0.014 m37. (1)圆柱体入水前弹簧秤的示数即为其重力：G=F=12 N(2) 圆柱体浸没在水中后弹簧秤的示数即为重力与浮力之差,所以F浮=G-F=12 N-4 N=8 N(3) 浸没时,由阿基米德原理F浮=G排=液gV排得V=0.810-3 m3=1.5103 kg/m3(4) 刚刚浸没在水中时圆柱体下底处的深度为h=hc-hb=7 cm-3 cm=4 cm=0.04 mp=gh=1.0103 kg/m310 N/kg0.04 m=400 Pa.8.(1)蜡烛下表面受到水的压强：p=gh=1.0103 kg/m310 N/kg（0.1 m-0.01 m）=900 Pa(2)蜡烛受到的浮力为F浮=水gV排=水gs(h-h1)=103 kg/m310 N/kg210-4 m2(0.1-0.01)m=0.18 N(3)蜡烛的质量m=V=gsh=0.8103 kg/m3210-4 m20.1 m=0.016 kg蜡烛的重力G=mg=0.016 kg10 N/kg=0.16 N漂浮,G蜡+G铅丝=F浮,G铅丝=F浮-G蜡=0.18 N-0.16 N=0.02 N(4) 燃烧至与水面相平时蜡烛的长度为h, 悬浮, G蜡剩+G铅丝=F浮, 水gsh=蜡gsh+G 铅丝剩下蜡烛的高度h=0.02 N/(1.0103 kg/m3-0.8103 kg/m3)10 N/kg210-4 m2=0.05 m9.(1)由图像可知：水的深度由0逐渐增加到8 cm的过程中,物块受到的浮力越来越大,浮力与拉力之和等于重力,故细线对物块的拉力逐渐减小；(2)p=gh=1103 kg/m310 N/kg0.08 m=800 Pa；(3)由图乙