最新中考物理专题复习：压强浮力结合的计算题

1、精品文档精品文档2018 年中考物理专题复习：压强浮力结合的计算题典题欣赏：1 如图甲所示，在容器底部固定一轻质弹簧，弹簧上端连有一边长为0.1m 的正方体物块 A,容器中水的深度为 40cm 时，物块 A 刚好完全浸没在水中。容器侧面的底部有一个由阀门B 控制的出水口，打开阀门B,使水缓慢流出，当物块 A 有的体积露出水面时，弹簧恰好处于自然伸长状态(即恢复原长没有发生5形变)，此时关闭阀门 B.弹簧受到的拉力 F 跟弹簧的伸长量厶 L 关系如图乙所示。(已知 g 取 10N/kg，水 的密度为p水=1.0 x103kg/m3,不计弹簧所受的浮力，物块 A 不吸水)。求：(1) 打开阀门前物

2、块 A 受到的浮力；(2) 物块 A 的密度；(3) 弹簧恰好处于自然伸长状态时水对容器底部压强。F/N甲乙2.如图甲所示，水平桌面上有一底面积为5.0X103m2的圆柱形容器，容器中装有一定量的水，现将一个体积为 5.0 x105m3的物块(不吸水)放入容器中，物块漂浮在水面上，浸入水中的体积为 4.0X105m3.求:(1) 物块受到的浮力；(2) 物块的质量；(3)如图乙所示，用力 F 缓慢向下压物块，使其恰好完全浸没在水中(水未溢出).此时水对容器底的压 强比物块被下压前增加了多少？甲乙3.如图所示，一个底面积为100cm2的圆柱体容器(容器壁的厚度忽略不计)放在水平桌面的中央，容器中

3、装有 1000g 的水。将一个重 3N 的实心长方体 A 挂在弹簧测力计上，然后竖直浸入水中，当A 有一半浸精品文档精品文档在水中时，弹簧测力计的读数为2N. (g 取 10N/kg )(1)此时，A 物体受到的浮力为多少？(2)物体 A 的体积是多少？(3)当物体 A 浸没在水中时(容器中的水并未溢出) ，水对容器底的压强是多大?4.如图甲所示， 一个底面积为 75cm2的柱形物体 A 挂在弹簧测力计下， 静止时弹簧测力计的示数 FI=15N : 底面积为 120cm2且足够深的柱形容器放在水平桌面上，将物体 A 放入容器中且与容器底接触但对容器无 压力，慢慢向容器注水，待液面稳定后物体 A

4、 上表面到水面的距离 h=5cm，如图乙所示，此时弹簧测力计示数 F2=7.5N;然后，将物体 A 竖直向上移动 8cm(忽略绳重和附在物体表面上水的重力。p水=1.0X10 kg/m ,g=10N/kg)求：(1) 物体 A 浸没在水中受到的浮力；(2) 物体 A 的密度；(3) 物体 A 竖直向上移动 8cm 前后，水对容器底压强的变化量。25边长为 0.1m 的正方体木块，漂浮在水面上时， 有的体积露出水面，如图甲所示。将木块从水中取出,5放入另一种液体中，并在木块表面上放一重2N 的石块。静止时，木块上表面恰好与液面相平，如图乙所示。取 g=10N/kg，已知水的密度p水=1.0X10

5、3kg/m3.求：精品文档精品文档(1) 图甲中木块受的浮力大小；(2) 图乙中液体的密度；(3) 图乙中木块下表面受到液体的压强。Ip6某同学制作了一个”浮子“他用质量为 2m、高为 h、横截面积为 2S 的质地均匀实心圆柱体，将其中间挖掉横截面积为 S、高为 h 的圆柱体，做成”空心管；然后用另一个不同材质、质地均匀的实心圆柱体将管的空心部分恰好填满，做成 ”浮子；如图 1 所示。将”浮子 放入盛有足量水、底面积为So的圆柱形薄壁容器中。”浮子刚好悬浮在水中，如图 2 所示。已知水的密度为p,请解答下列问题：(1) 该 浮子”的平均密度是多少？(2) 实验中，组成 浮子”的空心管”和 填充

6、柱体”在水中完全脱离，致使容器中水面高度发生了变化，待水面恢复稳定后，水对容器底部的压强变化了多少？7 底面积为 100cm2的平底圆柱形容器内装有适量的水，放置于水平桌面上。现将体积为500cm3，重为3N 的木块 A 轻放入容器内的水中，静止后水面的高度为 8cm,如图甲所示，若将一重为 6N 的物体 B 用细 绳系于 A 的下方，使其恰好浸没在水中，如图乙所示(水未溢出)，不计绳重及其体积，求：(1)图甲中木块 A 静止时浸入水中的体积;(2)物体 B 的密度；&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800g,杯的底面积为 100cm ,精品文档精品文档

7、现将一个质量为 600g，体积为 400cm3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 所受到的浮力；(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。精品文档边长为 10cm，被一体积可以忽略的细线拉住固定在容器底部，如图所示，拉直的细线长为 L=5cm,受到拉 力为1N (g 取 10N/kg ,p水=1.0X103kg/m3)求:(1) 木块 B 受到的浮力是多大？(2) 容器底部受到水的压强是多大？10 .在水平台面上放置一个底面积为100cm2的圆筒形容

8、器，容器内水深悬挂在弹簧测力计下，从水面开始逐渐浸入直至浸没到水面下某处停止。此过程中，弹簧测力计的示数F与长方体下表面到水面的距离h 的关系图象如图所示。(g=10N/kg，容器厚度、细线重均不计，容器内的水未溢出).求：(1) 长方体浸没在水中受到的浮力;11 .如图所示，正方体木块漂浮在水面上，有总体积的丄露出水面，不可伸长的悬绳处于松弛状态。已知59 水平放置的平底柱形容器A 重 3N,底面积是 200cm2，内装有一些水，不吸水的正方体木块B 重 5N,20cm，将一个长方体用细线拴好精品文档精品文档绳子能承受的最大拉力为5N,木块边长为 0.1m，容器底面积为 0.04m2，容器中

9、水足够多，容器底有一阀门 K,求：(1)木块的密度为多少 kg/m3?(2)打开阀门使水缓慢流出，当细绳断裂前一瞬间关闭阀门，此时木块排开水的体积为多少m3? 精品文档精品文档精品文档(3)在细绳断后木块再次漂浮时，容器底受到水的压强与绳断前的瞬间相比改变了多少Pa?-33 -I12 某实验小组在研究某种物质的属性时， 经常需将物体浸没在煤油中保存， 将体积为 1X10 m、重 6N 的该物体用细线系在底面积为 250cm2的圆柱形容器的底部，物体浸没在煤油中，如图所示。(g=10N/kg ,P煤油=0.8x10 kg/m )求：(1) 物体所受的浮力：(2) 细线受到的拉力；(3) 若细线与

10、物体脱落，待物体静止后煤油对容器底的压强变化了多少。精品文档精品文档参考答案:1.解：(1)打开阀门前，物块A 刚好完全浸没在水中，则V排=7 人=(0.1 m)2 34=1X103m3,所以，F浮=卩水gV排=1.0X103kg/m3X10N/kgX1X103m3=；(2)当弹簧恰好处于自然伸长状态，物块A 是处于漂浮状态，由Fs=G,即：p水gV排=PAgVA,所以，p水X一 VA=PAVA,52则PA=卩水=卩水=X1.0X10 kg/m =0.6X10 kg/m ;(3)漂浮时，物块受平衡力，由题意知：G=F浮=gV排=1X103kg/m3X10N/kgX(1- )X1X103m3=6

11、N;5全部浸没时，根据物块 A 受平衡力作用可知：弹力 F=F浮-G=10N- 6N=4N,由图象可知此时弹簧伸长了L=2cm,9所以弹簧处于自然状态时水深h=40cm -X10cm - 2cm=34cm=0.34m ,水对容器底部压强：5p=p水gh=1.0X103kg/m3X10N/kgX0.34m=3.4X103Pa。答：(1)打开阀门前物块 A 受到的浮力为 10N ;2物块 A 的密度为 0.6X103kg/m3；3 弹簧恰好处于自然伸长状态时水对容器底部压强为3.4X103p&532.解：(1)已知 V排=4.0X10 m ,则 F浮=p7水gV排=1.0X103kg/m3

12、X10N/kgX4X105m3=0.4N。则质量“1 匕=0.04kg;1=1精品文档精品文档排开水的体积变化：V=V物-V排=5X105m3 4X105m=1X105m5 3则水的深度变化为： h= =1：=0.002m,.I- .-!：:所以水对容器底的压强中增加：33p=pgh=1.CK10 kg/mX10N/kgX0.002m=20Pa。答：(1)物块受到的浮力大小为0.4N;(2)由于物块漂浮在水面上，则物块的重力G=F浮=0.4N,(3)物块使其恰好完全浸没在水中,精品文档精品文档(2) 物块的质量为 0.04kg；(3)水对容器底的压强比物块被下压前增加了20pa。3.解：(1)

13、 当 A 物体有一半浸在水中时所受的浮力：F浮=G F =3N2N=1N ;(2) 由 F 浮=卩 gV 菲可得，A 物体浸入水中的体积:V浸=7排=1X10P水菖lX：103kg/m3X10N/kg因 A 有一半浸在水中，则长方体的体积:一43VA=2V排=2x10 m；根据卩=可得，物体A 浸没在水中前水的体积:物体 A 浸没在水中后排开水的体积:,-43V排=V2X10 m；水面上升的高度:则水的总高度:h=h原+ h=0.1m +0.02m=0.12m ,所以，水对容器底的压强：p=p7Kgh=1x10 kg/mx10N/kgx0.12m=1200Pa。答：(1)此时，A 物体受到的浮

14、力为 1N;(2) 物体 A 的体积是 2X10-4m3；(3) 当物体 A 浸没在水中时(容器中的水并未溢出)lkgV水=P水lXtEPtg/m3-33=1x10 m,则水的深度:lXlOro2=0.1m h=*j：sixio_2m2=0.02m1.N4m3,，水对容器底的压强是1200Pa。精品文档精品文档4.解：(1 )由题可知，物体的重力：G=F1=15N,则物体 A 浸没在水中受到的浮力：F浮=G- F2=15N-7.5N=7.5N ;(2)根据 F浮=pgV排可得，物体的体积：V=V排=| 八=7.5X10P水国lX103kg/n3X10U/kg物体的质量： m=1.5kg,g 1

15、0N/kg则物体的密度：p= 二 =2X103kg/m3；v 7.5X10-Vg(3) 物体的高度 h物=-：-、=o.im=1Ocm ,S物75X10_4D2则原来的液面高度 m=i0cm+5cm=15cm,物体上移 8cm 后，物体上表面到容器底部的距离为10cm+8cm=18cm ,物体和水的总体积不变，如果设后来的液面高度为h2，那么 S容h2+S物(18cm - h2) =S容m ,解得 h2=10cm,所以 h=hi- h2=15cm - 10cm=5cm,水对容器底压强的变化量 p=p水gh=1X103kg/m3X10N/kgX0.05m=500Pa。答：(1)物体 A 浸没在水

16、中受到的浮力为 7.5N;(2) 物体 A 的密度为 2X103kg/m3；(3)物体 A 竖直向上移动 8cm 前后，水对容器底压强的变化量为500Pa。5. 解：(1 )由阿基米德原理可得：F浮=卩水V排g=1.0X103kg/m3X(0.1m )3X(1-三)X10N/kg=6N ;5(2)木块的重力：G木=F浮=6N,木块表面上放一重 2N 的石块，当它静止时，F浮=G总，即p液V木g=G木+G石，液体的密度：p液=. =0.8X103kg/m3。訂木10N/kgX (0,ID)3(3)图乙中木块下表面受到液体的压强：p=p乙gh=0.8X103kg/m3x10N/kgX0.1m=80

17、0Pa。答：(1)图甲中木块受的浮力为6N;精品文档精品文档(2) 图乙中液体的密度为 0.8X103kg/m3；(3)图乙中木块下表面受到液体的压强为800Pa。6. 解：(1)因为浮子悬浮在水中，所以p浮子=卩水=p；精品文档精品文档(2)若空心管漂浮，水面高度的变化为h;F浮=Gpg(Sh-AhSo)=mgP0Sh-in所以 p= Pog h=(P0Sh-m)g若 填充柱体”漂浮，因为P浮子=卩水=p;所以填充柱体的质量 m =2pSh- m；pog(Sh-hSo)=m g=2oSh-m,同理可得：h=；P (S0由 p=pgh 可得， p善 h=：S0答：(1)该”浮子 的平均密度是p

18、；(2)待水面恢复稳定后，水对容器底部的压强变化了PnSh-m)g (m- P0Sh)g或7.解：(1) 因为 A 漂浮在水中，所以 F浮=GA=3N,根据 F浮=卩水gV排得，_1.1-4 3V排=3X10 mP水呂kOXio3kg/n3xiONAg公式展开：P水g(VA+VB)=GA+GBX%9N1L；J .Ma：r-43=9X10 m(2) 图 A、B 共同悬浮：F浮A+F浮B=GA+GBVA+VB=精品文档精品文档B 的密度为：p= = | =1.5X103kg/m3；VB 4X10_4m3(3)当 AB 浸入水中后，所增加浸入水中的体积为：V=VA+VB-V排=9X10_4m3-3x

19、104m3=6x104m3液面升咼厶 h4= 3 宀=0.06m ,S 100X104102图乙中水对容器底部的压强：p=p水gh=1.0 x103kg/m3x10N/kgx(0.06m+0.08m) =1400Pa。答：(1)图甲中木块 A 静止时浸入水中的体积为 3x104m3；(2) 物体 B 的密度 1.5X103kg/m3；(3)图乙中水对容器底部的压强为1400Pa。8. 解：(1) 物体 A 的一半浸入水中时受到的浮力：33-6 3F浮=p水gV排=1.0 x10 kg/mx10N/kgx x400 x10 m =2N;(2) 物体的重力：GA=mAg=0.6kgx10N/kg=

20、6N,细线对物体 A 的拉力：F拉=GA- F浮=6N- 2N=4N,由力的作用是相互的，水对A 有向上的浮力，物体 A 对水有向下压力，所以水对烧杯底部增大的压力：F=F浮=2N ,所以水对烧杯底部增大的压强： p= ,=200Pa；s 100X1(3)烧杯对台秤的压力等于烧杯和水的重力、物体A 对水向下的作用力之和，即：F=G杯和水+F浮=8N+2N=10N,烧杯对台秤的压强：p= =- - =1000Pa。S 100X1答：(1)物体 A 所受到的浮力为 2N ；(2)物体 A 一半浸入水中后，水对烧杯底部压强增大了200Pa；故 VB=4X104 3mB 的质量为：GE6NmB=_.=

21、0.6kg；其中 VA=500cm=5x104m3,精品文档精品文档(3)物体 A 一半浸入水中后，烧杯对台秤表面的压强为1000Pa。9. 解：(1) 木块受向上的浮力、向下的重力和向下的拉力，根据力的平衡条件可得，木块B 受到的浮力：F浮=GB+F拉=5N+1N=6N;(2) 由 F浮=pgV 菲可得，排开水的体积：V排二二=6X104mpB LOXlt)3kg/m3XiaHAg木块的底面积 S木=0.1mx0.1m=1x1O2m2。木块浸入水中的深度：h Dt=一-一=0.06m=6cm ,S木lX10_2m2则水的深度 h=h+L=6cm+5cm=11cm=0.11m ,容器底部受到水

22、的压强：p=p水gh=1.0 x103kg/m3x10N/kgx0.11m=1.1x103pa；(3)容器内水的体积：一4 2一43一3 3V水=5容h-V排=200 x10 mx0.11m-6x10 m =1.6x10 m,由P=可得，水的质量：V-33m水=卩水V水=1.0 x10 kg/mx1.6x10 m =1.6kg,水的重力：G水=m水g=1.6kgx10N/kg=16N ,容器对桌面的压力等于容器、木块和水受到的总重力，即容器对桌面的压力：F=GA+GB+G水=3N+5N+16N=24N,容器对桌面的压强：p=二 =1200Pa。s容200X 1 0_4m2答：(1)木块 B 受

23、到的浮力是 6N;(2)容器底部受到水的压强是1.1x103Pa；(3)容器对桌面的压强是1200Pa。10.解：(1)由图象知，当 h=0 时，此时测力计的示数等于圆柱体的重力，所以G=9N;当 h 10cm 时，测力计的示数不变，说明此时浮力不变，圆柱体完全浸没，此时所以长方体浸没在水中受到的浮力：F示=5N;精品文档精品文档F浮=G F示=9N 一 5N=4N;(2)由 F浮=p 7水gV排得排开水的体积：；:少一4 3V排=4x10 m,P水呂lX103kg/m3X lONAg容器内水的体积：V水=100cm2x20cm=2000cm3=2x103m3,长方体浸没时，水和物体的总体积：

24、-33 .3-33V=V水+V排=2 X 10 m+4X10 m =2.4X10 m,容器内水的深度：V _2 4X1VS容100X10_4ID2水对容器底的压强：33p=pgh=X10 kg/mX1ON/kgX0.24m=2400Pa。答：(1)长方体浸没在水中受到的浮力为4N;(2)长方体浸没时，水对容器底的压强为2400Pa。11.解：(1) 因为木块漂浮，所以 F浮=G木，因为 F浮=p7水V排g, G木=p木V木g,所以p水V排g=p木V木g,因为木块总体积的-露出水面，5所以 V排=_1V木，5所以p木=J- p水=二X1X103kg/m3=0.8X103kg/m3;55(2)当细绳断裂时，由力的平衡条件可得：F浮,+F最大=G木,设此时木块排开水的体积为V排；贝p水V排g最大=p木V木g,即：1X103kg/m3XV排x 10N/kg+5N=0.8X103