2020届中考物理考前冲刺专题强化：压强浮力密度的综合分析及相关计算

1、压强、浮力、密度的综合分析及相关计算类型1液体内部压强的相关计算1.2019·利辛模拟将一个棱长为10 cm的实心正方体木块放入盛有水的水槽内,待木块漂浮时,水对木块下表面的压力F=N,木块下表面受到液体压强p=Pa。(木=0.6×103 kg/m3,g取10 N/kg) 类型2阿基米德原理和称重法相结合2.如图甲所示,某正方体物块系在弹簧测力计下端,在空气中称量时弹簧测力计的示数是5 N,将其体积的12浸入装水的容器中不动(不触底)如图乙所示,弹簧测力计示数减小2 N,则物块完全浸没在水中受到的浮力为N,物块的密度为 kg/m3。(水=1.0×103

2、kg/m3,g取10 N/kg) 图3.小华用如图甲所示装置进行“探究影响浮力大小的因素”的实验,A是实心圆柱体,根据实验数据作出的弹簧测力计示数F与物体浸入水中的深度h的关系图像如图乙所示,从图乙可知(水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)()图A.物体受到的重力为2 NB.当物体浸没在水中时受到的浮力为2 NC.该物体的密度为1.0×103 kg/m3D.浸入液体的物体所受的浮力大小与深度成正比类型3阿基米德原理和平衡法相结合4.2018·蜀山区二模如图所示,用一细绳拴住重为2.8 N、体积为0.6 dm3的木块浸没在某液体中,若测得细

3、绳的拉力为2 N,则液体的密度是kg/m3。(g取10 N/kg) 图5.2019·霍邱二模如图所示,将物体A放入水中时悬浮,将物体B放入水中时有一半的体积露出水面,将物体A置于物体B上再放入水中时,物体B有13的体积露出水面。求:(1)物体B的密度B。(2)物体A的体积和物体B的体积之比VAVB。图类型4压强、浮力的综合计算6.2019·潜山县一模考古工作者在河底发现了古代的石像,经潜水者测量它的体积为2 m3。如图所示,在石像还没有出水面前,考古工作者用动滑轮将石像匀速提升时需要竖直向上的拉力F=1.6×104 N。不计摩擦和滑轮重力。(g取10 N

4、/kg)(1)求石像受到的浮力。(2)求石像的重力。(3)在提升过程中(石像未露出水面),石像底部受到水的压强减少了4×104 Pa,则石像被提升了多少米?图7.2018·桐城三模如图甲所示,一量杯内盛有某种液体,其中有一质量为m且附有细线的铁块,此时液面的示数为V1;现将一密度为的球体用细线系在铁块上,量杯中液面上升到V2(如图乙所示);若断开细线,则球体上浮露出液面,稳定后量杯中液面至V3(如图丙所示)。求该液体的密度。甲乙丙图8.2018·包河区二模如图所示,底面积为2×10-2 m2的圆柱形轻质容器放置在水平桌面上,容器内装有适量水,质量为0.3

5、 kg、体积为100 cm3的金属块与质量为0.5 kg的木块粘合后漂浮在水面上。一段时间后,金属块与木块分离,金属块下沉,木块上浮(不计粘合剂的质量和体积)。求:(水=1×103 kg/m3,g取10 N/kg)(1)分离前,金属块和木块排开水的总体积。(2)分离后,木块最终静止时受到的浮力大小。(3)分离前后,容器底部受到水的压强的变化量。图【参考答案】1.66002.41.25×1033.B4.0.8×1035.解:(1)物体B在水中处于漂浮状态且有一半的体积露出水面,根据漂浮条件可知F浮B=GB;根据F浮=液gV排和G=mg=Vg可得,水gVB排=BgVB

6、,即水g×12VB=BgVB,则B=12水=12×1.0×103 kg/m3=0.5×103 kg/m3。(2)由于物体A在水中悬浮,则A=水=1.0×103 kg/m3;将物体A置于物体B上再放入水中时,A、B处于漂浮状态且物体B有13的体积露出水面,根据漂浮条件可知F浮'=GA+GB,即水gV排=AgVA+BgVB,水g1-13VB=AgVA+BgVB,则VAVB=23水-BA=23×1.0×103 kg/m3-0.5×103 kg/m31.0×103 kg/m3=16,则物体A的体积和物体B

7、的体积之比为VAVB=16。6.解:(1)在没有将石像提出水面前,V排=V石=2 m3,石像受到的浮力F浮=水gV排=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×2 m3=2×104 N。(2)用动滑轮匀速提升物体时,n=2,不计摩擦和滑轮重力,根据F=12(G-F浮)可得石像的重力G=2F+F浮=2×1.6×104 N+2×104 N=5.2×104 N。(3)根据p=gh可得,石像被提升的高度h=p水g=4×104 Pa1.0×103 kg/m3×10N/kg=4 m。7.解:由甲

8、、乙两图可知,球体的体积V=V2-V1,球体的重力G=mg=Vg=(V2-V1)g,由图丙可知,球体处于漂浮状态,结合甲、丙两图可知,球体排开液体的体积V排=V3-V1,球体受到的浮力F浮=液gV排=液g(V3-V1)。因球体受到的浮力和自身的重力相等,所以,(V2-V1)g=液g(V3-V1),解得液=(V2-V1)V3-V1。8.解:(1)分离前,木块和金属块整体处于漂浮状态,浮力等于重力,即F浮=G总,则水gV排=m总g,V排=m总g水g=m总水=0.3 kg+0.5 kg1.0×103kg/m3=8×10-4 m3。(2)分离后,木块漂浮,木块受到的浮力F浮'=G木=m木g=0.5 kg×10 N/kg=5 N。(3)分离前后,水对容器底部的压力的变化量F=(G水+G木+G金)-