中考物理总复习 微专题二 压强、浮力的综合计算试题1.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