中考物理复习压强、浮力的综合计算(附答案解析)

1、压强、浮力的综合计算、计算压强的方法公式P= S普遍适用，P=P gh适用于液体和各种水平面上的直柱体.对于固体，先求出压力，再求压强.(3)对于液体，先求压强，再求压力.二、计算浮力的方法(1) 称重法：F浮=G-F(F表示物体浸在液体中时弹簧测力计示数).压力差法：F浮=F向上一F向下(用浮力产生的原因求浮力).阿基米德原理法：F浮=G排或F浮=P液V排g(知道物体排开液体的质量或体积时常(4)平衡法：F浮=G物，适用于漂浮或悬浮的自由状态的物体.三、漂浮问题“四规律”(历年中考频率较高)规律一：同一物体漂浮在不同液体里，所受浮力相同.规律二：同一物体漂浮在不同液体里，在密度大的液体里浸入

2、的体积小.规律三：漂浮物浸入液体的体积是它总体积的几分之几，物体密度就是液体密度的几 分之几.规律四：将漂浮物体全部浸入液体里，需加的竖直向下的外力等于液体对物体增大的 浮力.、压强计算1. (2016 ,上海)如图所示，圆柱形容器A和均匀圆柱体B置于水平地面上，A中盛有体积为6 × 10-3 m3的水，B受到的重力为250 N , B的底面积为 5× 10-2 m2.(1) 求A中水的质量.(2) 求B对水平地面的压强.(3) 现沿水平方向在圆柱体B上截去一定的厚度，B剩余部分的高度与容器 A中水的深度之比hB： h水为2 : 3,且B剩余部分对水平地面的压强等于水对容器

3、A底部的压强，求B的密度PB.类型二浮力计算气的气囊，每个气囊的体积均为3.0× 102 m3,已知该水上自行车的总质量为25 kg ,不计 车轮浸入水中的体积.(g取10 N/ kg)(1) 当自行车停放在水面上没人骑行时，气囊排开水的总体积为多少?(2) 当质量为75 kg的人骑行时，固定在正中间的1个气囊破裂，该自行车是否还能安全骑行？请通过计算说明.类型三综合计算3. (2015 ,眉山)如图甲所示，有一种圆柱形薄壁烧杯，它的底面积为50 cm2 ,烧杯自重1.2 N ,置于水平桌面上，在烧杯内倒入 200 mL的盐水时，杯底所受盐水的压强为 440 Pa.(g 取 10 N

4、/ kg).求：noHuus()加 O l-2l 15(1) 烧杯内盐水的密度.(2) 烧杯对桌面的压强.如图乙所示，把一个鸡蛋轻轻放入盐水中，鸡蛋刚好悬浮，液面上升到250 mL刻线处，求鸡蛋的重力.4. (2016 ,鄂州)如图所示，台秤上放置一个装有适量水的烧杯，已知烧杯和水的总质量为800 g,杯的底面积为100 cm2,现将一个质量为 600 g,体积为400 cm3的实心物体 A用细线吊着，然后将其一半浸入烧杯的水中(烧杯厚度不计，水未溢出)求：(1) 物体A所受到的浮力.(2) 物体A 一半浸入水中后，水对烧杯底部压强增大了多少?(3) 物体A 一半浸入水中后，烧杯对台秤表面的压

5、强.5. (2016 ,甘肃一模)某同学学习了浮力的有关知识后，制作了一台浮力秤，用它可方 便地称量物体的质量，其构造如图所示.已知小筒底面积为10cm2,高度为20 Cm ,托盘中不放物体时，小筒浸入水中的深度为8Cm ,问：(g 取 10 Nkg)(1)当水面平齐浮力秤的零刻线A时，小筒和托盘的总重力是多大？(2)该秤能称出物体的最大质量是多少千克?(3) 该班另外一名同学认为该秤能称出的物体的最大质量太小，请你提出一条改进建议.6. (2016 ,揭阳)图甲是修建码头时用钢缆绳拉着实心长方体A沿竖直方向以0.3 m/s的速度匀速下降的情景图乙是 A下降到水底之前 钢缆绳对A的拉力F随时间

6、t变化的图象(水的密度 为 P= 1.0 × 103 kgm3, g 取 10 N/ kg).求:(1)长方体A的高度.(2)长方体A浸没在水中后受到的浮力.(3)长方体A的密度.7. (2015 ,广安)新农村建设让农村面貌焕然一新.许多楼房顶部装有自动供水水箱,箱体重1520 N ,与水平楼顶接触面积为1.5 m2为了控制进水量，在水箱顶部安装压力传感器，如图所示，A物体通过细线与压力传感器相连接，压力传感 器相当于拉线开关，A的密度是2.5× 103 kgm3, A重为25 N .当 压力传感器受到竖直向下的拉力等于25 N时闭合，电动水泵向水箱注水；当拉力等于 15

7、 N时断开，电动水泵停止向水箱注水.(1)求未装水时整个水箱对楼顶的压强是多少？(压力传感器及连接线质量不计，g取10 N/ kg)(g 取 10 N/ kg ,(2)通过计算说明当水面与A上表面相平时，电动水泵能否停止注水?连接线体积不计)答案解析：1、(1)A 中水的质量 m 水=P 水 V 水=1 × 103 kgm3 × 6 × 10 3 m3 = 6 kgFB 250 N(2)B对水平地面的压力FB = GB = 250 N , B 对水平地面的压强 PB = B= 5 × 10 2 m2=5000 Pa剩余部分对地面的压强强P水=P水gh水，

8、hB '：FB ' P BSBghB 'PB = SB ="h水=2: 3,因为器A底部的压强，所以P BghB '=水gh水,=P BghB ',水对容器底的压SBB剩余部分对水平地面的压强等于水对容h水I3P B= hB P水=2 P水=2 × 1 × 103kgm3 = 1.5 × 103 kgm32、(1)当自行车停放在水面上没人骑行时处于漂浮状态，则自行车受到的浮力车=m车g = 25 kg × 10 N/kg = 250 N ,由F浮=P gV排可得气囊排开水的总体积F浮250 NF浮=GV排

9、=0.025 m3P 水 g 1.0× 103 kg/m3 × 10 N/kg(2)当质量为75 kg的人骑行恰好漂浮时，则受到的浮力F浮=G总=(m人+ m车)gF浮，=(75 kg + 25 kg) × 10 N/kg = 1000 N ,排开水的体积 V 排=P水g1000 N1.0× 103 kg/m3 × 10 N/kg =°1 m3,剩余气囊的总体积 V = 4× 30× 10-2 m3= °12 m3，因V排<V ,所以该自行车能安全骑行3、(1)根据V = Sh,烧杯内盐水深度h=

10、V= 200Cmm3 = 4 Cm= 0°4 m，根据P =P gh,440 Pa盐水密度为 P= gh = 10 N/kg × 0.04 m = 11× 103 kg/m3(2)烧杯为圆柱形且置于水平桌面上，盐水对烧杯底部压力等于盐水重力，由P= £得盐水重力 G盐水=F= PS = 440 Pa× 50× 10 4 m2 = 2.2 N ,烧杯对桌面的压强 PG杯+ G 盐水 1.2 N + 2.2 N=680 PaS50 × 10 4 m2(3)由图鸡蛋放入盐水中排开盐水的体积V排=250 cm3 200 cm3= 5

11、0 cm3 ,鸡蛋刚好悬浮，所以 G 蛋=F 浮=P gV 排=1.1× 103 kg/m3 × 10 N/kg × 50× 10 6 m3 = 0.55 N4、(1)物体A的一半浸入水中时受到的浮力F浮=P水gV排=1.0 × 103 kg/m3 × 101N/kg × 2× 400× 10 6 m3= 2 N(2)由力的作用是相互的，水对A有向上的浮力，物体 A对水有向下压力，所以水对 F烧杯底部增大的压力F= F浮=2 N ,所以水对烧杯底部增大的压强p=$ =200 Pa100 × 10

12、 4 m2(3)烧杯对台秤的压力等于烧杯和水的重力、物体A对水向下的作用力之和，即F= G杯和水+ F浮=8 N + 2 N = 10 N ,烧杯对台秤的压强P=F =10N= 1000 PaS 100 × 10 4 m25、 当托盘中不放物体，即水面平齐浮力秤的零刻度线A时，V排=ShA = 10 cm2× 8 Cm = 80 cm3 = 8× 10 5m3, F 浮=P 水 V 排 g = 1 × 103 kgm3 × 10 N/kg × 8× 10 5 m3 = 0.8 N,因为浮力秤漂浮，贝U G= F浮=0.8 N

13、(2) 这台浮力秤最大 V '排=Sh = 10 cm2 × 20 Cm = 200 cm3 = 2× 10 4 m3 ,最大浮力 F 浮=P 水 V '排 g= 1 × 103 kg/m3 × 2 × 10 4 m3 × 10 N/kg = 2 N ,因为浮力秤漂浮，则G 2 NG' = F浮 =2 N , m = 0.2 kg ,该秤能称出物体的最大质量m最大=0.2' g 10 N/kgkg 0.08 kg = 0.12 kg(3) 由阿基米德原理和漂浮条件F浮=G排=P液V排g = G秤+ G物

14、可知：要使能称出物体的质量变大，就要增大浮力，所以可以增大排开的液体体积或增大液体的密度6、 (1)由图乙可知，长方体 A从下底面接触水面到刚好浸没所用的时间t = 15 s10 SS、=5 s,根据 V= £可得，长方体 A的高度S= Vt = 0.3 m/s× 5 S= 1.5 m(2)由图乙可知，前10 S钢绳拉力不变，等于物体A的重力，G= F= 3× 104 N ,1015 S,钢绳的拉力减小，是物体 A从与水面接触到刚好完全浸没，由图可知，当A完全浸入水中时，拉力 F '= 1× 104 N ,所以A完全浸没受到的浮力 F浮=G F&

15、#39;= 3 × 104N 1 × 104 N = 2× 104 N一F 浮2 × 104 N根据F浮=P水gV排可得，A的体积V = V排=T水g = 1× 103kg/m3X10 N/kg =m G 3 × 104 N2 m3 ,所以 A 的密度 P= V = Vg = 1.5 × 103 kgm3V Vg 2 m3 × 10 N/kg7、 (1)未装水时整个水箱对楼顶的压力F= G= 1520 N + 25 N = 1545 N,贝U P= S =1545 N1.5 m2=1030 Pa,E G 25 NI口十口“亠EmA的质量m = = 10 N/kg = 25 kg,由P= V可得，A的体积V =P A =2.5 kg