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文档简介

2026一模浮力压强计算题汇编浮力与压强作为初中物理力学部分的核心内容,历来是中考及模拟考试的重点与难点。其综合性强,对学生的分析能力、公式应用能力及模型构建能力均有较高要求。为助力同学们高效备考2026年中考物理一模,特汇编以下典型计算题,并辅以思路点拨与解答过程,希望能为大家提供有益的参考。一、基础公式应用与固体压强结合例题1:水平桌面上放置一质量分布均匀的正方体物块,其边长为a,密度为ρ物。已知重力加速度为g。(1)求物块对桌面的压强。(2)若将该物块浸没在密度为ρ液(ρ液<ρ物)的液体中,求物块受到的浮力大小。思路点拨:本题考查固体压强公式与浮力公式的直接应用。第一问,关键在于明确物块对桌面的压力等于其重力,受力面积为正方体的底面积。第二问,物块浸没,故排开液体的体积等于物块自身的体积,直接应用阿基米德原理即可。解答过程:(1)物块的质量m=ρ物V=ρ物a³物块对桌面的压力F=G=mg=ρ物a³g受力面积S=a²物块对桌面的压强p=F/S=ρ物a³g/a²=ρ物ga(2)物块浸没,V排=V物=a³根据阿基米德原理,浮力F浮=ρ液gV排=ρ液ga³例题2:一个质量为m的平底薄壁容器,底面积为S,内装有深度为h的某种液体,液体密度为ρ。已知容器本身质量不计,重力加速度为g。(1)求液体对容器底部的压强和压力。(2)若将一个体积为V的实心小球轻轻放入液体中,小球漂浮且有一半体积露出液面,求此时容器对水平桌面的压强。思路点拨:本题综合考查液体压强、压力以及固体压强。第一问,液体对容器底部的压强用p=ρgh计算,再由F=pS求压力。第二问,容器对桌面的压力等于容器、液体和小球的总重力。小球漂浮,其重力等于浮力,而浮力可由阿基米德原理求出,从而得到小球重力。解答过程:(1)液体对容器底部的压强p液=ρgh液体对容器底部的压力F液=p液S=ρghS(2)液体的质量m液=ρV液=ρSh液体的重力G液=m液g=ρShg小球漂浮,F浮球=G球F浮球=ρgV排=ρg(V/2)故G球=ρgV/2容器对桌面的压力F总=G液+G球=ρShg+ρgV/2容器对桌面的压强p桌=F总/S=(ρShg+ρgV/2)/S=ρhg+ρgV/(2S)二、浮力的基本计算与判断例题3:弹簧测力计下悬挂一个金属块,在空气中称量时,弹簧测力计示数为G。将金属块浸没在水中时,弹簧测力计示数为F。已知水的密度为ρ水,重力加速度为g。求:(1)金属块受到的浮力大小。(2)金属块的体积。(3)金属块的密度。思路点拨:本题是称重法测浮力的典型应用。浮力大小等于物体在空气中的重力与浸没在液体中时弹簧测力计示数之差。知道浮力和液体密度,可求排开液体体积,即金属块体积。再由密度公式可求金属块密度。解答过程:(1)金属块受到的浮力F浮=G-F(2)金属块浸没,V金=V排由F浮=ρ水gV排得V金=V排=F浮/(ρ水g)=(G-F)/(ρ水g)(3)金属块的质量m金=G/g金属块的密度ρ金=m金/V金=(G/g)/[(G-F)/(ρ水g)]=Gρ水/(G-F)例题4:将体积相同的A、B两个实心小球分别放入甲、乙两种不同的液体中。A球在甲液体中漂浮,B球在乙液体中悬浮。已知A球的密度小于B球的密度。比较两球受到的浮力大小及两种液体的密度大小。思路点拨:本题考查物体的浮沉条件及浮力大小比较。两球体积相同是重要条件。A漂浮,其排开甲液体的体积小于A球体积;B悬浮,其排开乙液体的体积等于B球体积。根据浮沉条件,A的密度小于甲液体密度,B的密度等于乙液体密度。已知A密度小于B密度,可进一步比较液体密度。浮力大小则根据F浮=ρ液gV排来判断。解答过程:已知V_A=V_B=V(设为V)A球漂浮:ρ_A<ρ_甲,V排_A<VB球悬浮:ρ_B=ρ_乙,V排_B=V已知ρ_A<ρ_B,故ρ_A<ρ_B=ρ_乙,而ρ_A<ρ_甲,所以ρ_甲与ρ_乙的大小关系需进一步分析浮力。F浮_A=G_A=ρ_AgVF浮_B=G_B=ρ_BgV因为ρ_A<ρ_B,所以F浮_A<F浮_B又因为F浮_A=ρ_甲gV排_AF浮_B=ρ_乙gV排_B=ρ_乙gVV排_A<V,若ρ_甲很大,即使V排_A小,F浮_A也可能大。但此处F浮_A<F浮_B,即ρ_甲gV排_A<ρ_乙gV。由于V排_A<V,不能直接得出ρ_甲与ρ_乙的确定关系,但结合A漂浮ρ_A<ρ_甲和B悬浮ρ_B=ρ_乙,以及ρ_A<ρ_B,可推知ρ_甲可能大于、等于或小于ρ_乙,仅根据现有条件无法唯一确定。但浮力大小关系是明确的:F浮_A<F浮_B。三、物体的浮沉条件综合应用例题5:一个质量为m的木块漂浮在水面上,有体积的1/n露出水面。求:(1)木块受到的浮力。(2)木块的密度。(3)若在木块上放置一个质量为m'的重物后,木块刚好完全浸没在水中,求m'与m的关系。思路点拨:漂浮物体所受浮力等于其重力。根据阿基米德原理,浮力也等于排开液体的重力。通过体积关系可建立等式求解木块密度。第三问,放上重物后整体漂浮(刚好浸没也是漂浮的一种临界状态),总浮力等于总重力。解答过程:(1)木块漂浮,F浮=G木=mg(2)设木块体积为V,则V排=V-V露=V-V/n=V(n-1)/nF浮=ρ水gV排=ρ水gV(n-1)/n=mg木块密度ρ木=m/V=[ρ水gV(n-1)/n]/(gV)=ρ水(n-1)/n(3)放上重物后,总重力G总=(m+m')g此时木块完全浸没,V排'=V总浮力F浮'=ρ水gV因为刚好完全浸没,此时仍处于漂浮状态(或悬浮临界点),故F浮'=G总ρ水gV=(m+m')g由(2)问知m=ρ木V=ρ水V(n-1)/n,即ρ水V=mn/(n-1)代入上式:mn/(n-1)g=(m+m')g解得m'=m/(n-1)四、压强变化与浮力综合例题6:如图所示(此处假设有一个圆柱形容器,底部有一轻质弹簧,弹簧上端连接一个不吸水的物块,初始时物块部分浸入水中,弹簧处于自然伸长状态),圆柱形容器底面积为S,内装有适量水。将一个重为G的物块A轻轻放在弹簧上端,物块A静止时,弹簧被压缩了Δx,物块有体积V浸入水中。已知水的密度为ρ,重力加速度为g,弹簧的劲度系数为k。求此时:(1)物块A受到的浮力大小。(2)水对容器底部压强的增加量。思路点拨:本题涉及浮力、弹力及压强变化。物块静止时,受到重力、浮力和弹簧弹力的作用而平衡。水对容器底部压强的增加量,源于水面上升导致的深度增加,而水面上升高度与物块排开水的体积及容器底面积有关。解答过程:(1)对物块A进行受力分析:竖直向下的重力G,竖直向上的浮力F浮,竖直向上的弹簧弹力F弹=kΔx。由平衡条件得:G=F浮+F弹故F浮=G-F弹=G-kΔx(2)物块排开水的体积为V,导致水面上升的高度Δh=V/S水对容器底部压强的增加量Δp=ρgΔh=ρgV/S总结与备考建议浮力与压强的计算,核心在于熟练掌握基本公式(p=F/S,p=ρgh,F浮=G排=ρ液gV排),深刻理解物体的浮沉条件,并能准确对物体进行受力分析。在解题时,应注意以下几点:1.明确研究对象:是单个物体还是系统?是液体对容器底还是物体对桌面?2.分析受力情况:特别是对于漂浮、悬浮或沉底的物体,其受力平衡方程是列等式的关键。3.注意单位统一:所有物理量需采用国际单位制。4.理清

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