中考物理浮力压轴题及答案

中考物理浮力压轴题及答案

例1如图1—5—7所示，把甲铁块放在木块上，木块恰好浸没于水中，把乙块

系在这

33个木块下面，木块也恰好浸没水中，已知铁的密度为7.9X10kg/m（求：甲、

乙铁块的质量比（

例2（北京市中考试题）如图1―5—8所示的木块浸没在水中，细线对木块的拉

力是2N（剪断细线，待木块静止后，将木块露出水面的部分切去，再在剩余的木块

上加1N向

3下的压力时，木块有20cm的体积露出水面（求木块的密度（（g取10N/kg）

一木一

一块二

|7水

TTT7TJTTT

图1—5-8

例1

精析当几个物体在一起时，可将木块和铁块整体做受力分析，通常有几个物

体，就写出几个重力，哪个物体浸在液体中，就写出哪个物体受的浮力（

解甲在木块上静止:F,G,G?浮木木甲

乙在木块下静止:F,F,G,G?浮木浮乙水乙

不要急于将公式展开而是尽可能简化

?,?F,G,G浮乙乙甲

,gV,,gV,,gV水乙铁乙铁甲

先求出甲和乙体积比

,,,V,(―)v铁甲甲乙乙

33,,,V(7.9,1),10kg/m69甲铁水，，，33V79,7.9,10kg/m乙铁

,VmV69甲铁甲甲质量比：，，，mV79,V乙乙乙铁

69答案甲、乙铁块质量比为(79

例2

分别对木块所处的几种状态作出受力分析(精析

如图1—5—9(a)(b)(c)(

图1-5-9

图(a)中，木块受拉力F,重力和浮力(1

图(b)中，细线剪断，木块处于漂浮状态，设排开水的体积为V(排

图(c)中，将露出水面的部分切去后，木块仍漂浮，这时再

施加F,1N的压力，仍有部分体积露出水面(2

解根据三个图，木块均静止，分别列出受力平衡过程

F,G,F?,1浮1,FG,?，浮2

,F,G,F?22浮3,

将公式中各量展开，其中V排指图(b)中排开水的体积(，，，gVgVF,,1水

木,，，gVgV,,水排木

,,,,gVV,gVFV指图中露出的体积(,)，，((c))2木排木排,

代入数值事理，过程中用国际单位(略)

2,,V—V,水木10

V—V,,水排木

—51(V—V),,X2X10,,,水排木排水10

33约去V和V,求得:，0.6X10kg/m，排水

33答案木块密度为0.6X10kg/m(

39.如图27所示，是利用器械提升重物的示意图。当某人自由站在水平地面上

时，他对地面((

4的压强P=2X10Pa；当滑轮下未挂重物时，他用力匀速举起杠杆的A端，使杠

杆在水平0

4位置平衡时，他对地面的压强P=2.375X10Pa;当滑轮下加挂重物G后，他用

力匀速举1

4起杠杆的A端，使杠杆在水平位置平衡时，他对地面的压强P=5.75X10Pa。

假设这个人2用的力和绳端B用的力始终沿竖直方向，加挂重物前后他对杠杆A端

施加的举力分别为

F、F,已知F=1500N。(杠杆、绳重和机械间摩擦忽略不计,g取10N/kg)122

求：⑴F与F之比；12

（2）人的质量m;人

（3）当重物G被匀速提升过程中，滑轮组的机

械效率H；

（4）已知重物G的密度与水的密度比为9:1,将

重物完全浸没在水中匀速上升时的速度为

0.lm/s,若此时已知动滑轮重为100N,那么绳端B的拉力F,做功的功率P,为

多大，（（

图27

解:受力分析图----------------------------------------------------------

------------------------（1分）（I）F：F=1:1O------------------------------

------------------------------------------------（2分）12

⑵人的质量m=80kg-----------------------------------------------------

---------------（2分）人

（3）当重物G被匀速提升过程中，滑轮组的机械效率n=90%-----------------

-（1分）（4）绳端B的拉力F,做功的功率P,=90W-

---------------（1分）

38（如图所示，AB是一杠杆，可绕支点0在竖直平

AD0B面内转动，AO:OB=2:3,OD:DB=1:1,滑

轮重为100N。当在B点施加大小为F的竖直向F

下的拉力时、杠杆在水平位置平衡，边长为0.2mM

第38题图的正方体M对水平地面的压强为7500p;当在Da

点施加大小为F的竖直向下的拉力时，杠杆在水平位置平衡，正方体M对水平

地面的

压强为15000p»（不计杠杆重、绳重和摩擦，图中各段绳子所受拉力均沿竖直

方向）a

求：（1）正方体M的受到的重力；（2）拉力F的大小38（解:当F作用B点时•，A点

受拉力为F。正方体M受拉力为f,受重力为G,受支持11力为N1

N1FF11fAB01

MFlFG轮flGFX2k=FX3k1分1

F=1.5F1

f=3F-100N1分1

2N=PS=7500pXO.04m=300N1分Ila

N=G-（3F-100N）1

200N=G-3F?1分

当F作用D点时，A电受拉力为F,正方体M受拉力为f。受重力为G,受支持

力为22N2N2

FF22ADBf20

MF2G轮Ff2G

FX2k=FX1.5k2

F=0.75F2

f+lOON=1.5F2

2N=PS=15000pX0.04m=600N22a

600N+f=G2

500N=G-1.5F?1分

由??两式得

F=200N1分

G=800N1分

------------------1分

3.今年长江中下游遭遇了50年以来最长时间的干旱，各地都在抽水抗旱(如

图是某村抽

3水抗旱的示意图，水泵的流量为180m/h(每小时流出管口的水的体积)，抽

水高度H为12m(

(1)水泵的轴心距水面的高度h最大为多少，

(2)该机械装置所做有用功的功率为多少，

(3)带动水泵的动力装置为柴油机，每小时燃烧的柴油为1.25L(则整个机械装

置的效

733率为多少，(热值q,4.04。J/kg,p柴油,0.8X10kg/m)

【解析】

533(1)由p,p水gh得h,p,p水g,1X10Pa/(1X10kg/mX10N/kg),10

m;(2)lOmaxmaxO

333小时机械装置所做有用功W,GH,p水VgH,1X10kg/mX180mXIO

N/kgX12m,1

772.16X10J;有用功率P有,W,t,2.16X10J/3600s,6000W;(3)1.25L柴

油完全燃烧1

,73337产生的热量Q,qm,qp柴油V,4.0X10J/kgXO.8X10kg/mX1.25X10

m,4X10J;整

77个机械装置的效率为n,w,Q,2.16X10J/4X10JX100%,54%(1

4.如图31所示，电源两端的电压保持不变，滑动变阻器的最大电阻

Rab=12Q,

bR0R当开关S1闭合，S2断开，滑片P滑到b端时，电压表的示数为U1,

灯LPaVLS21

S91消耗的功率是其额定功率的；当开关SI、S2同时闭合，滑片P滑到a端A

图31

时，电流表的示数为2A,此时电阻R0的电功率为12W,电压表的示数为U2,

且U2?U1=2?1,求：

(1)当开关Sl、S2同时闭合，滑片P滑到a端时，电压表的示数；

(2)灯L的额定功率(

图30

5(08西城一模)如图30所示电路电源两端电压保持不变，灯L标有“6V6W”

字样。只断开开关$1时・，电压表的示数为U;只闭合S1时，电流表的示数为I;开

关全断开时，电压表的示数为U,,电流表的示数为I,,灯L的实际功率为

1.5Wo已知U?U,,7?5,I?I),2?lo不考虑灯丝电阻RL的变化。求：定值电阻R2

的电阻值和电路消耗的最大功率。

8(08石景山二模)如图23所示，电路中的总电压和灯L的电阻保持不S1

V变，电阻R2的阻值为10,。当闭合开关S1