《中考物理总复习》题型15 压强、浮力综合计算类题型-2020年中考物理倒计时冲刺32种题型全攻略

1、专题15 浮力压强综合计算 知识点讲解一、计算压强的方法1公式p普遍适用，pgh适用于液体和各种直柱体。2对于固体，先求出压力，再求压强。3对于液体，先求压强，再求压力。二、计算浮力的方法1称重法：f浮gf（f表示的物体浸在液体中弹簧测力计示数）。2压力差法：f浮f向上f向下（用浮力产生的原因求浮力）。3阿基米德原理法：f浮g排或f浮液v排g（知道物体排开液体的质量或体积时常用）。4平衡法：f浮g物，适用于漂浮或悬浮的自由状态的物体。三.漂浮问题“五规律”：规律一：物体漂浮在液体中，所受的浮力等于它所受的重力；（二力平衡）规律二：同一物体在不同液体里漂浮，所受浮力相同；（二力平衡）规律三：同一

2、物体在不同液体里漂浮，在密度大的液体里浸入的体积小；规律四：漂浮物体浸入液体的体积是它总体积的几分之几，物体密度就是液体密度的几分之几；规律五：将漂浮物体全部浸入液体里，需加的竖直向下的外力等于液体对物体增大的浮力。命题点一：利用公式f浮f下-f上 计算1（2016春平南县期中）如图所示，将长方体物块a完全浸没在水中，此时弹簧测力计的示数为10n，若物块上、下表面所受水的压力分别为18n和23n，则物块a的质量是多少kg？（g10n/kg）【解析】物块a所受的浮力f浮f下表面f上表面23n18n5n；物块a的重力是gf浮+g视5n+10n15n。据gmg得：m1.5kg。答：物块a的质量是1.

3、5kg。命题点二：利用公式f浮g-f示计算2（2020杨浦区一模）如图所示，重为19.6牛的物块a静止在水中，此时弹簧测力计的示数为4.9牛。求物块a受到的浮力f浮。求物块a的体积v物。【解析】解：（1）该物体a受到的浮力：f浮gf19.6n4.9n14.7n；（2）根据f浮液gv排可得排开水的体积：v排1.5×103m3；由于物体处于浸没状态，则物块a的体积v物v排1.5×103m3。答：物块a受到的浮力f浮14.7n。物块a的体积v物1.5×103m3。命题点三：利用公式f浮液v排g计算3（2019怀化）某容器放在水平桌面上，盛有足量的水。现将体积为1.25&

4、#215;104m3、质量为0.4kg的实心正方体放入水中，正方体不断下沉，直到沉底，如图所示。（已知水1.0×103kg/m3，g10n/kg）求：（1）正方体受到的重力的大小；（2）正方体浸没在水中受到的浮力的大小f浮；（3）容器底部对正方体的支持力的大小和正方体对容器底部的压强。【解析】解：（1）正方体的重力gmg0.4kg×10n/kg4n；（2）正方体浸没在水中，v排v1.25×104m3，则f浮水gv排1.0×103kg/m3×10n/kg×1.25×104m31.25n；（3）正方体沉在底部，由于处于静止状态，

5、则受力平衡，即gn+f浮，所以，ngf浮4n1.25n2.75n；由于支持力与压力是一对相互作用力，则可知正方体对容器底部的压力fn2.75n，正方体的边长l0.05m，则正方体对容器底部的压强p1.1×103pa。答：（1）正方体受到的重力的大小为4n；（2）正方体浸没在水中受到的浮力的大小f浮1.25n；（3）容器底部对正方体的支持力的大小为2.75n，正方体对容器底部的压强为1.1×103pa。命题点四：处于漂浮或者悬浮状态，利用公式f浮g物4（2020泉州模拟）悬浮在海水中的潜艇排开海水的质量为3200t（g10n/kg，海水的密度取1×103kg/m3）

6、。求：（1）潜艇所受浮力多大？（2）潜水艇体积是多少？（3）处于水下200m深度处有一个面积为2.4m2的舱盖，求它所受海水的压强和压力各是多大？【解析】解：（1）根据基米德原理可得：潜艇所受浮力：f浮g排m排g3.2×106kg×10n/kg3.2×107n；（2）根据可得，潜艇排开海水的体积：v排3.2×103m3。因为悬浮在海水中的潜艇，所以潜水艇体积vv排3.2×103m3。（3）舱盖受海水的压强：pgh1×103kg/m3×10n/kg×200m2×106pa，由p可得，它所受海水的压力：fps

7、2×106pa×2.4m24.8×106n，答：（1）潜艇所受浮力为3.2×107n；（2）潜水艇体积是3.2×103m3。（3）它所受海水的压强为2×106pa，压力是4.8×106n，命题点五：利用公式f浮g排计算5（2019盘锦）如图所示，水平桌面上有一个薄壁溢水杯，底面积是8×103m2，装满水后水深0.1m，总质量是0.95kg。把一个木块（不吸水）轻轻放入水中，待木块静止时，从杯中溢出水的质量是0.1kg。求：（水的密度1.0×103kg/m3，g取10n/kg）（1）水对溢水杯底的压力。（2

8、）木块受到的浮力。（3）溢水杯对桌面的压力。【解析】解：（1）水对溢水杯底的压强：pgh1.0×103kg/m3×10n/kg×0.1m1000pa，由p可得水对溢水杯底的压力：fps1000pa×8×103m28n；（2）由阿基米德原理可得木块所受的浮力：f浮g排m排gm溢g0.1kg×10n/kg1n；（3）因为木块漂浮在水面上，所以f浮g排g木，所以此时溢水杯对桌面的压力：fg+g木g排gmg0.95kg×10n/kg9.5n。答：（1）水对溢水杯底的压力为8n；（2）木块受到的浮力为1n；（3）溢水杯对桌面的压力为9

9、.5n。精选习题1.如图所示，弹簧测力计下面悬挂一个重16 n的物体，当把物体浸没在水中时，弹簧测力计示数为10 n，此时容器内水的深度为0.3 m（水1.0×103 kg/m3，g10 n/kg），求：（1）水对容器底部的压强；（2）物体受到水的浮力；（3）物体排开水的体积. 【答案】（1）水对容器底的压强是：pgh1.0×103 kg/m3×10 n/kg×0.3 m3×103 pa（2）物体受到水的浮力是：f浮gf16 n10 n6 n（3）由f浮水gv排得：物体排开水的体积是：v排6×104 m3.2.如图所示是湖南师范大学学

10、生发明的水上自行车，车下固定5个充满气的气囊，每个气囊的体积均为3.0×102 m3，已知该水上自行车的总质量为25 kg，不计车轮浸入水中的体积。（g取10 n/ kg）（1）当自行车停放在水面上没人骑行时，气囊排开水的总体积为多少？（2）当质量为75 kg的人骑行时，固定在正中间的1个气囊破裂，该自行车是否还能安全骑行？请通过计算说明。【答案】（1）当自行车停放在水面上没人骑行时处于漂浮状态，则自行车受到的浮力f浮g车m车g25 kg×10 n/kg250 n，由f浮gv排可得气囊排开水的总体积v排0.025 m3（2）当质量为75 kg的人骑行恰好漂浮时，则受到的浮力

11、f浮g总（m人m车）g（75 kg25 kg）×10 n/kg1 000 n，排开水的体积v排0.1 m3，剩余气囊的总体积v4×3.0×102 m30.12 m3，因v排v，所以该自行车能安全骑行3.如图甲所示，有一种圆柱形薄壁烧杯，它的底面积为50 cm2，烧杯自重1.2 n，置于水平桌面上，在烧杯内倒入200 ml的盐水时，杯底所受盐水的压强为440 pa.（g10 n/kg）求：（1）烧杯内盐水的密度；（2）烧杯对桌面的压强；（3）如图乙所示，把一个鸡蛋轻轻放入盐水中，鸡蛋刚好悬浮，液面上升到250 ml刻线处，求鸡蛋的重力【答案】（1）烧杯内盐水深度 h

12、4 cm0.04 m由pgh可得，烧杯内盐水密度1.1×103 kg/m3（2）烧杯内盐水重力g盐水fps440 pa×50×104 m22.2 n烧杯对桌面的压强p0.68×103 pa680 pa（3）鸡蛋放入盐水中，排开盐水的体积：v排250 cm3200 cm350 cm3f浮液gv排1.1×103 kg/m3×10 n/kg×50×106 m30.55 n因为鸡蛋悬浮，所以g物f浮0.55 n4.图甲是修建码头时用钢缆绳拉着实心长方体a沿竖直方向以0.3 m/s的速度匀速下降的情景。图乙是a下降到水底之前

13、钢缆绳对a的拉力f随时间t变化的图象（水的密度为1.0×103 kg/m3，g取10 n/ kg）。求：（1）长方体a的高度。（2）长方体a浸没在水中后受到的浮力。（3）长方体a的密度。【答案】（1）由图乙可知，长方体a从下底面接触水面到刚好浸没所用的时间t15 s10 s5 s，根据v可得，长方体a的高度svt0.3 m/s×5 s1.5 m（2）由图乙可知，前10 s钢绳拉力不变，等于物体a的重力，此时物体在水面以上，所以拉力与重力是一对平衡力，则gf3×104 n，1015 s，钢绳的拉力减小，是物体a从与水面接触到刚好完全浸没，由图可知，当a完全浸入水中时

14、，拉力f1×104 n，所以a完全浸没受到的浮力f浮gf3×104 n1×104 n2×104 n（3）根据f浮水gv排可得，a的体积vv排2 m3，所以a的密度1.5×103 kg/m35.需要竖直向上的拉力f1.6×104n若不计摩擦和滑轮重力，（水1.0×103kg/m3，g取10n/kg）求：（1）在没有将石像提出水面前，石像受到的浮力。（2）石像的重力。（3）石像的密度。【解析】解：（1）因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等，所以，在没有将石像提出水面前，石像受到的浮力：f浮水gv排水gv1.0×1

15、03kg/m3×10n/kg×2m32×104n；（2）不计摩擦和滑轮重力，动滑轮对石像的拉力：f拉2f2×1.6×104n3.2×104n，石像匀速提升时，受到竖直向上的浮力和绳子的拉力、竖直向下的重力处于平衡状态，由石像受到的合力为零可得石像的重力：gf拉+f浮3.2×104n+2×104n5.2×104n，（3）由gmg可得，石像的质量：m5.2×103kg，石像的密度：2.6×103kg/m3。答：（1）在没有将石像提出水面前，石像受到的浮力为2×104n；（2）石像

16、的重力为5.2×104n；（3）石像的密度为2.6×103kg/m3。6.如图所示，台秤上放置一个装有适量水的烧杯，已知烧杯和水的总质量为800 g，杯的底面积为100 cm2，现将一个质量为600 g，体积为400 cm3的实心物体a用细线吊着，然后将其一半浸入烧杯的水中（烧杯厚度不计，水未溢出）求：（1）物体a所受的浮力；（2）物体a一半浸入水中后，水对烧杯底部压强增大了多少？（3）物体a一半浸入水中后，烧杯对台秤表面的压强【答案】（1）物体a受到的浮力：f浮水gv排1.0×103 kg/m3×10 n/kg×200×106 m3

17、2 n（2）物体a一半浸入水中后，a受到的浮力与a对水的压力是一对相互作用力，它们大小相等，方向相反所以水对容器底的压力增加值大小等于浮力，即ff浮2 n.水对烧杯底部压强增加值：p200 pa（3）物体a一半浸入水中后，烧杯对台秤表面的压力fgf8 n2 n10 n烧杯对台秤表面的压强p1 000 pa7.如图所示，一个底面积为2 m2的圆柱形容器，装有适量的水。现将一个底面积为0.5 m2、体积为5 m3的物体a放入其中，物体a漂浮于水面上。当再给a物体施加一个竖直向下的大小不变的力f以后，a物体最终恰好浸没入水中静止，此时容器底部受到的压强增大了1×104 pa。则：（1）a物

18、体浸没水中静止时容器底部所受到的压力增大了多少？（2）a浸没入水中时受到的浮力为多少？（3）a物体受到的重力为多少？（g取10 n/kg）（4）从a物体漂浮水面到浸没水中静止过程中力f做了多少功？【答案】 （1）fp·s1×104 pa×2 m22×104 n（2）f浮水gv排水gva1.0×103 kg/m3×10 n/kg×5 m35×104 n（3）漂浮时容器底受到水的压力f总g水ga，当物体浸没时，容器底受到的压力f总fg水gaf。两式综合可得力f的大小，ff2×104 n，当物体浸没时，gf浮f

19、5×104 n2×104 n3×104 n（4）a从漂浮到浸没过程中水面上升h1 m，a漂浮时v排3 m3。a的高度ha10 m，漂浮时a浸入水中深h浸6 m，h露hah浸10 m6 m4 m，使a浸没时，力f向下运动距离hh露h4 m1 m3 m，力f做功wfh2×104 n×3 m6×104 j8（2018凉山州）如图所示，用细绳将质量为200g的木块系住，使木块浸没在水中，当木块静止时细绳对木块的拉力为1n，容器底部水的深度为20cm，已知容器底面积为40cm2，求：（1）木块受到的浮力；（2）水对容器底部的压力和压强。【解析】

20、解：（1）由图可知，木块静止在水中，木块受向上的浮力、向下的重力和向下的拉力，由力的平衡条件可得：f浮g+f拉mg+f拉200×103kg×10n/kg+1n3n；（2）水对容器底部的压强：pgh1.0×103kg/m3×10n/kg×20×102m2000pa，水对容器底部的压力：fps2000pa×40×104m28n。答：（1）木块受到的浮力为3n；（2）水对容器底部的压力为8n；水对容器底部的压强为2000pa。9.近期在日本召开了以美欧日等国的“七国峰会”，在会上日本再次无理提出了我国南海问题为了捍卫国家

21、主权，我军派满载排水量达67500 t的“辽宁”号航空母舰加强了对南海黄岩岛等岛屿的巡逻，在某次巡逻演习中雷达发现假想敌潜艇在15海里外的水下10 m处潜行，随即投下重量为100 kg的感应式浅水水雷攻击，并成功将敌潜艇击沉（g10 n/kg、水的密度为1×103 kg/m3）问：（1）航空母舰满载时受到的浮力为多少？（2）敌潜艇受到水的压强有多大？（3）如图为感应式浅水水雷在水中待命时示意图，假设欲使水雷悬浮在水中，需在其下方用细绳悬挂一个密度为5×103 kg/m3、质量为31.25 kg的物体，求水雷的密度？（细绳的体积和质量忽略不计）【答案】（1）因为航空母舰漂浮，

22、受到的浮力等于其排开水的重力，所以：f浮g排m排g67 500×103 kg×10 n/kg6.75×108 n（2）敌潜艇受到水的压强是：pgh1.0×103 kg/m3×10 n/kg×10 m1×105 pa（3）将水雷和下面悬挂的物体当作一个整体，水雷悬浮时，它们受到的浮力等于其总重力，为：f浮g总m总g（100 kg31.25 kg）×10 n/kg1 312.5 n它们的总体积是：vv排0.131 25 m3而下面悬挂的物体的体积是：v10.006 25 m3因此水雷的体积是：v2vv10.131 25

23、 m30.006 25 m30.125 m3故水雷的密度是：20.8×103 kg/m310.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【答案】（1）由图乙可知，当石块完全浸没在水中时，受到弹簧测力计向上的拉力、自身的重力和向上的浮力，此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