2017中考物理总复习微专题二压强、浮力的综合计算试题

1、微专题二压强、浮力的综合计算【专题概述】压强和浮力在以往的考试中计算是很难的，但课标对这方面的要求有所降低.尽管如此，它依旧是考查的重点.纵观辽宁近年中考不难发现，有关压强及浮力的综合习题有仪器参与 型、浮力改变型、悬拉平衡型、图象分析型、实际应用型等.【方法指导】计算浮力的基本思路(1)仔细审题，注意抓住隐含条件的关键词，如浸入、浸没、装满、未装满、溢出、未 溢出、漂浮、悬浮、上浮、下沉等.(2)确定研究物体，并对物体进行受力分析(重力、浮力、拉力或压力等 ).(3)在受力分析的基础上，列出关系式，漂浮或悬浮时尸浮=6物；用线吊在液体中时：F浮=GG示；被强制压(按)入液体中时，尸浮=* F

2、( F为压力或拉力),若有几个物体连接在 一起，可以将它们视为一个整体进行研究.(4)把阿基米德原理公式或密度、重力的计算公式代入关系式，代入已知量解出未知量，这种思维方式不仅对较难题适用，对解较容易的浮力题也适用.【分类训练】一、仪器参与型1.(2016 贵港)如图所示，一个底面积为100 cm2,质量和壁厚均忽略不计的圆柱形溢水杯放在水平地面上，内装 960 g液体(液体在图中未画出)，把一个重量为135 g,密度为 0.9 g/cm 3的小球轻轻放入溢水杯中，小球静止后，测得从溢水杯中溢出 50 cm 3液体，溢水 杯内剩余液体和小球的总质量为1 055 g( g= 10 N/kg)求：

3、(1)放入小球前，溢水杯对水平地面的压强；(2)小球在溢水杯的液体中静止时受到的浮力；(3)放入小球后，液体对溢水杯底部的压强.解：(1)960 g液体的重力 G= mg= 0.96 kg x 10 N/kg = 9.6 N,因为容器质量忽略不计，所以放入小球前溢水杯对地面的压力F= G= mg= 0.96 kg x 10 N/kg =9.6 N ,所以溢水杯对F 9.6 N 地面的压强p=S=而忘而-42= 960 Pam(2)放入小球后溢出液体 50 cm3 ,溢出液体质量 件960 g - (1 055 g 135 g) =40 g ,所以此液体密度p =m=，g 3= 0.8 g/cm

4、 3=0.8X103 kg/m 3,由阿基米德原理 尸浮=p V 50 cm液 gV排=0.8 x 103 kg/m 3 x 10 N/kg X 50X 10 6 m3= 0.4 N(3)因为小球的密度大于液体的密度，小球沉入液体中，小球排开液体的体积就是小球920g33的体积，所以液体和小球的总体积V= V液+ V球=诙村+50 cm = 1 200 cm，液体的深V 1 200 m 3度 h= TTin2-= 12 cm,所以液体压强 p= p gh= 0.8X103 kg/m 3x 10 N/kg x 0.12 m =s 100 cm 960 Pa.二、浮力改变型2.(2016聊城A卷)

5、如图所示，放在水平面上的薄壁圆柱形容器，底面积为25 cm2,弹簧测力计的挂钩上挂着重为 3.9 N的金属块，现将金属块浸没水中，容器内水面由20 cm上升至ij 22 cm(g=10 N/kg).求：(1)金属块未放入水中时(如图所示)，水对容器底的压强；(2)金属块的密度；(3)金属块浸没水中(未接触容器底)静止时，弹簧测力计的示数；(4)缓慢匀速提升金属块使其上升10 cm,金属块始终处于浸没状态，你认为此过程中浮力做功吗？若做功，请计算出浮力做了多少功；若不做功，请说明理由.三二-三工22 rm三-二W2n解：(1)金属块未放入水中时容器底部受到的水的压强p= p水ghi=1.0 x

6、103 kg/m3x 103 .N/kg x 0.2 m =2X10 Pa(2)金属块白体积 V金=V排=5卜排=&卜2) = 2.5*10 3话*(0.22 m- 0.20 m)=5X105 m3金属块白质量/G=滥窘=0.39 kgm 0.39 kg33金属块的密度 P =V= 5x10 2 m3 =7.8 X 10 kg/m 金属块受到的浮力 尸浮=p水gV排= 1.0X103 kg/m 3x 10 N/kg X5X10 5 m3=0.5 N弹簧测力计的示数 F示=G- F浮= 3.9 N 0.5 N =3.4 N(4)此过程中浮力做功WW= Fs= F 浮 h3=0.5 NX 0.1

7、m= 0.05 J三、悬拉平衡型3.科技小组的同学用泡沫塑料和灯泡等物件制作了一个航标灯模型，如图所示.航标灯A总重4 N, A底部与浮子B用细绳相连.当水位上升时，浮子 B下降；水位下降时，浮 子B上升，使航标灯 A静止时浸入水中的深度始终保持为 5 cm,航标灯A排开水的质量为 500 g ,浮子B重0.5 N(不计绳重和绳与滑轮之间的摩擦 ).求：1) ) A底部受到水的压强是多大？(2)航标灯静止时，浮子 B的体积应为多大？ (g取10 N/kg, p水=1.0X103 kg/m 3)灯解：(1)A底部受到水的压强：p= p gh=1.0 X103 kg/m 3x 10 N/kg x

8、0.05 m =500 Pa2) ) A受到的浮力 尸浮=6排=斤1k0.5 kg x 10 N/kg =5 N;A在重力，浮力和拉力作用下保持静止，则绳子对A的拉力为：F= F浮一G= 5 N-4 N =1 N ;B受到绳子的拉力F = F= 1 N ;浮子在重力，浮力和拉力作用下保持静止，则B受到的浮力为：F浮=G+ F =0.5 N+ 1 N = 1.5 N ;根据尸浮=p gV排可得:浮子的体积VF浮1.5 Npg- 1 X 103 kg/m 3x 10 N/kg - 1.5 * 10-43四、图像分析型4) (2016乐山)如图甲所示，圆柱形容器中盛有适量水，其内底面积为100 cm

9、2.弹簧测力计的下端挂着一个长方体花岗岩石块，将花岗岩石块从容器底部开始缓慢向上提起的过程中，弹簧测力计的示数 F与花岗岩石块下底距容器底部的距离h的关系如图乙所示.(g= 10N/kg)求：(1)在花岗岩石块未露出水面前所受水的浮力大小；(2)花岗岩的密度；(3)从开始提起到花岗岩石块完全离开水面，水对容器底部减小的压强.解：(1)石块完全浸没在水中时，弹簧测力计的示数为F1 = 3.6 N;当石块完全离开水面时，此时弹簧测力计的示数F2=G= 5.6 N,所以花岗岩石块未露出水面前所受的浮力大小为尸浮=G F1 = 5.6 N 3.6 N = 2 NF 浮2 N4 3由阿基米德原理F浮=p

10、水gV排得：V排=不序=1.0X103 kg/m 3X10 N/kg =2X10 m因为V物=V排= 2X10-4 m3,由于物体的重力：Gs=F2 = 5.6 N ,由G石=p石gV石得：G5.6 N33。石=西=2X 10 4 m3x 10 N/kg =2.8 X 10 kg/m(3)水对容器底部减小的压力为：A F=F浮=2 N水对容器底部减小的压强为：A FAp=W100 10 4 m2=200 Pa.五、实际应用型5) (2016 甘肃省卷)刘家峡水电站是位于我省黄河上的“高原明珠”，水库大坝处有各式游船，游客可乘船直达水库西南端的炳灵寺石窟参观游览.(p水=1.0 X103kg/m

11、3, g= 10N/kg)(1)当水库水位为140米时，水对坝底的压强是多大？(2)水库中有一艘自重为3.0 X 105 N的游船，该游船搭载总质量为1 800 kg的30名游客后，船排开水的体积为多少m?解：(1)水对坝底的压强为：p= p gh= 1.0X103 kg/m 3X10 N/kg x 140 m=1.4X106 Pa(2)船和游客的总重量为：G= G游客+ G船=1 800 kg X10 N/kg +3.0X105 N =3.18X105由于船在水中处于漂浮状态，所受的浮力和总重力是一对平衡力，所以 F浮= 3.18X105由阿基米德原理可知， 船排开水的体积为：V排=3.18

12、 X 105 N= 31.81.0 X103 kg/m3x10 N/kgA与阀门C通过杆B连接，浮C的上表面积为25 cm2, B和C的(2) B iifi3 m.6) （2015郴州）如图是一厕所自动冲水装置，圆柱体浮筒 筒A的质量为1 kg ,高为0.22 m , B杆长为0.2 m ,阀门质量、厚度、体积及摩擦均忽略不计，当A露出0.02 m时，C恰好被A拉开，实现了自动冲水（g取10 N/kg）.求：刚拉开阀门C时，C受到水的压强和压力;此时浮筒A受到的浮力；浮筒A的密度.解：(1) C被A拉开时，浮筒 A浸入水的深度为 h1=LAL露=0.22 m -0.02 m =0.2 m, 则水深为：h= h1 + Lb= 0.20.2 m= 0.4 m;则水对阀门 C 的压强：p= p gh= 1 x 103 kg/m3X10 N/kg x 0.4 m= 4 000 Pa,由 p = F导水对盖片 C 的压力：F= pS= 4 000 Pax 25X 10 4 m2 S=10 N（2）重力G=mg=1 kgX10 N/kg= 10 N,对于浮筒 A受到三个力的作用，分别是重力G、浮力F浮、拉力F,三力的关系是 尸浮=3+尸，所以，浮筒 A所受浮力：尸浮=弓+ F= 10 N + 10 N =20