（辽宁地区）中考物理总复习 微专题二 压强、浮力的综合计算试题.doc

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f浮g物；用线吊在液体中时：f浮gg示；被强制压(按)入液体中时，f浮gf(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/cm3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 cm3液体，溢水杯内剩余液体和小球的总质量为1 055 g(g10 n/kg)求：(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gmg0.96 kg10 n/kg9.6 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fgmg0.96 kg10 n/kg9.6 n，所以溢水杯对地面的压强p960 pa(2)放入小球后溢出液体50 cm3 ，溢出液体质量m960 g(1 055 g135 g)40 g，所以此液体密度0.8 g/cm30.8103 kg/m3，由阿基米德原理f浮液gv排0.8103 kg/m310 n/kg50106 m30.4 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的体积，所以液体和小球的总体积vv液v球50 cm31 200 cm3，液体的深度h12 cm，所以液体压强pgh0.8103 kg/m310 n/kg0.12 m960 pa.二、浮力改变型2. (2016聊城a卷)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上升到22 cm(g10 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，请说明理由解：(1)金属块未放入水中时容器底部受到的水的压强p水gh11.0103 kg/m310 n/kg0.2 m2103 pa(2)金属块的体积v金v排sh排s(h2h1)2.5103 m2(0.22 m0.20 m)5105 m3金属块的质量m0.39 kg金属块的密度7.8103 kg/m3(3)金属块受到的浮力f浮水gv排1.0103 kg/m310 n/kg5105 m30.5 n弹簧测力计的示数f示gf浮3.9 n0.5 n3.4 n(4)此过程中浮力做功wfsf浮h30.5 n0.1 m0.05 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，水1.0103 kg/m3)解：(1)a底部受到水的压强：pgh1.0103 kg/m310 n/kg0.05 m500 pa(2)a受到的浮力f浮g排mg0.5 kg10 n/kg5 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：ff浮ga5 n4 n1 n；b受到绳子的拉力ff1 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gbf0.5 n1 n1.5 n；根据f浮gv排可得：浮子的体积v1.5104 m3四、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 cm2.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(g10 n/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f13.6 n；当石块完全离开水面时，此时弹簧测力计的示数f2g5.6 n，所以花岗岩石块未露出水面前所受的浮力大小为f浮 gf15.6 n3.6 n2 n(2)由阿基米德原理f浮水gv排得：v排2104 m3因为v物v排2104 m3，由于物体的重力：g石f25.6 n，由g石石gv石得：石2.8103 kg/m3(3)水对容器底部减小的压力为：ff浮2 n水对容器底部减小的压强为：p200 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(水1.0103 kg/m3，g10 n/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3.0105 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m3?解：(1)水对坝底的压强为：pgh1.0103 kg/m310 n/kg140 m1.4106 pa(2)船和游客的总重量为：gg游客g船1 800 kg10 n/kg3.0105 n3.18105 n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3.18105 n由阿基米德原理可知，船排开水的体积为：v排31.8 m3.6. (2015郴州)如图是一厕所自动冲水装置，圆柱体浮筒a与阀门c通过杆b连接，浮筒a的质量为1 kg，高为0.22 m，b杆长为0.2 m，阀门c的上表面积为25 cm2，b和c的质量、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：(1)刚拉开阀门c时，c受到水的压强和压力；(2)此时浮筒a受到的浮力；(3)浮筒a的密度解：(1)c被a拉开时，浮筒a浸入水的深度为h1lal露0.22 m0.02 m0.2 m，则水深为：hh1lb0.2 m0.2 m0.4 m；则水对阀门c的压强：pgh1103 kg/m310 n/kg0.4 m4 000 pa，由p得水对盖片c的压力：fps4 000 pa25104 m210 n(2)重力gamag1 kg10 n/kg10 n，对于浮筒a，受到三个力的作用