中考物理總復(fù)習(xí) 考點(diǎn)跟蹤突破 微專(zhuān)題三 壓強(qiáng)、浮力的綜合計(jì)算檢測(cè)1

微專(zhuān)題三壓強(qiáng)、浮力的綜合計(jì)算壓強(qiáng)、浮力的綜合計(jì)算是力學(xué)計(jì)算中重要的組成部分，是初中物理中的難點(diǎn)之一，也是中考高頻考點(diǎn)之一。一、計(jì)算壓強(qiáng)的方法1公式p普遍適用，pgh適用于液體和各種直柱體。2對(duì)于固體，先求出壓力，再求壓強(qiáng)。3對(duì)于液體，先求壓強(qiáng)，再求壓力。二、計(jì)算浮力的方法1稱(chēng)重法：F浮GF(F表示的物體浸在液體中彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù))。2壓力差法：F浮F向上F向下(用浮力產(chǎn)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(知道物體排開(kāi)液體的質(zhì)量或體積時(shí)常用)。4平衡法：F浮G物，適用于漂浮或懸浮的自由狀態(tài)的物體。三、計(jì)算的基本思路1仔細(xì)審題，注意抓住隱含條件的關(guān)鍵詞，如浸入、浸沒(méi)、裝滿、未裝滿、溢出、未溢出、漂浮、懸浮、上浮、下沉的含義。2確定研究物體，并對(duì)物體進(jìn)行受力分析(重力、浮力、拉力或壓力等)。3在受力分析的基礎(chǔ)上，列出關(guān)系式，漂浮或懸浮時(shí)F浮G物；用線吊在液體中時(shí)：F浮GG示；被強(qiáng)制壓(按)入液體中時(shí)，F(xiàn)浮GF(F為壓力或拉力)，若有幾個(gè)物體連接在一起，可以將它們視為一個(gè)整體進(jìn)行研究。4把阿基米德原理公式或密度、重力的計(jì)算公式代入關(guān)系式，代入已知量解出未知量。四、漂浮問(wèn)題“四規(guī)律”(歷年中考頻率較高)規(guī)律一：同一物體漂浮在不同液體里，所受浮力相同。規(guī)律二：同一物體漂浮在不同液體里，在密度大的液體里浸入的體積小。規(guī)律三：漂浮物浸入液體的體積是它總體積的幾分之幾，物體密度就是液體密度的幾分之幾。規(guī)律四：將漂浮物體全部浸入液體里，需加的豎直向下的外力等于液體對(duì)物體增大的浮力。1(2016，咸陽(yáng)市模擬)如圖所示，放在水平面上裝滿水的一溢水杯，水深為20 cm。彈簧測(cè)力計(jì)掛著重為10 N的物塊?，F(xiàn)將物塊浸沒(méi)在裝滿水的溢水杯中，靜止后溢出水的質(zhì)量為0.4 kg(g取10 N/kg)。求：(1)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)。(2)物體的密度。(導(dǎo)學(xué)號(hào)40722075)解：(1)物塊受到浮力F浮G排m排g0.4 kg10 N/kg4 N，彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)FGF浮10 N4 N6 N(2)F浮G排水gV排水gV物可得物塊的體積VV排4104 m3，物塊的質(zhì)量m1 kg，物塊的密度2.5103 kg/m32(2016，常州)如圖所示是湖南師范大學(xué)學(xué)生發(fā)明的水上自行車(chē)，車(chē)下固定5個(gè)充滿氣的氣囊，每個(gè)氣囊的體積均為3.0102 m3，已知該水上自行車(chē)的總質(zhì)量為25 kg，不計(jì)車(chē)輪浸入水中的體積。(g取10 N/ kg)(1)當(dāng)自行車(chē)停放在水面上沒(méi)人騎行時(shí)，氣囊排開(kāi)水的總體積為多少？(2)當(dāng)質(zhì)量為75 kg的人騎行時(shí)，固定在正中間的1個(gè)氣囊破裂，該自行車(chē)是否還能安全騎行？請(qǐng)通過(guò)計(jì)算說(shuō)明。(導(dǎo)學(xué)號(hào)40722076)解：(1)當(dāng)自行車(chē)停放在水面上沒(méi)人騎行時(shí)處于漂浮狀態(tài)，則自行車(chē)受到的浮力F浮G車(chē)m車(chē)g25 kg10 N/kg250 N，由F浮gV排可得氣囊排開(kāi)水的總體積V排0.025 m3(2)當(dāng)質(zhì)量為75 kg的人騎行恰好漂浮時(shí)，則受到的浮力F浮G總(m人m車(chē))g(75 kg25 kg)10 N/kg1 000 N，排開(kāi)水的體積V排0.1 m3，剩余氣囊的總體積V43.0102 m30.12 m3，因V排V，所以該自行車(chē)能安全騎行3(2015，眉山)如圖所示，有一種圓柱形薄壁燒杯，它的底面積為50 cm2，燒杯自重1.2 N，置于水平桌面上，在燒杯內(nèi)倒入200 mL的鹽水時(shí)，杯底所受鹽水的壓強(qiáng)為440 Pa。(g10 N/kg)求：(1)燒杯內(nèi)鹽水的密度。(2)燒杯對(duì)桌面的壓強(qiáng)。(3)如圖乙所示，把一個(gè)雞蛋輕輕放入鹽水中，雞蛋剛好懸浮，液面上升到250 mL刻線處，求雞蛋的重力。(導(dǎo)學(xué)號(hào)40722077)解：(1)由題意，根據(jù)VSh，燒杯鹽水深度h4 cm0.04 m，根據(jù)pgh，鹽水密度為1.1103 kg/m3(2)燒杯為圓柱形且置于水平桌面上，鹽水對(duì)燒杯底部壓力等于鹽水重力，由p得鹽水重力GFpS440 Pa50104 m22.2 N，燒杯對(duì)桌面的壓強(qiáng)p680 Pa(3)由圖乙雞蛋放入鹽水中排開(kāi)鹽水的體積V排250 cm3200 cm350 cm3，雞蛋剛好懸浮，所以G重F浮gV排1.1103 kg/m310 N/kg50106 m30.55 N4(2016，揭陽(yáng))圖甲是修建碼頭時(shí)用鋼纜繩拉著實(shí)心長(zhǎng)方體A沿豎直方向以0.3 m/s的速度勻速下降的情景。圖乙是A下降到水底之前鋼纜繩對(duì)A的拉力F隨時(shí)間t變化的圖象(水的密度為1.0103 kg/m3，g取10 N/ kg)。求：(導(dǎo)學(xué)號(hào)40722078)(1)長(zhǎng)方體A的高度。(2)長(zhǎng)方體A浸沒(méi)在水中后受到的浮力。(3)長(zhǎng)方體A的密度。解：(1)由圖乙可知，長(zhǎng)方體A從下底面接觸水面到剛好浸沒(méi)所用的時(shí)間t15 s10 s5 s，根據(jù)v可得，長(zhǎng)方體A的高度svt0.3 m/s5 s1.5 m(2)由圖乙可知，前10 s鋼繩拉力不變，等于物體A的重力，此時(shí)物體在水面以上，所以拉力與重力是一對(duì)平衡力，則GF3104 N，1015 s，鋼繩的拉力減小，是物體A從與水面接觸到剛好完全浸沒(méi)，由圖可知，當(dāng)A完全浸入水中時(shí)，拉力F1104 N，所以A完全浸沒(méi)受到的浮力F浮GF3104 N1104 N2104 N(3)根據(jù)F浮水gV排可得，A的體積VV排2 m3，所以A的密度1.5103 kg/m35(2016，新城區(qū)模擬)如圖所示，一個(gè)底面積為2 m2的圓柱形容器，裝有適量的水?，F(xiàn)將一個(gè)底面積為0.5 m2、體積為5 m3的物體A放入其中，物體A漂浮于水面上。當(dāng)再給A物體施加一個(gè)豎直向下的大小不變的力F以后，A物體最終恰好浸沒(méi)入水中靜止，此時(shí)容器底部受到的壓強(qiáng)增大了1104 Pa。則：(1)A物體浸沒(méi)水中靜止時(shí)容器底部所受到的壓力增大了多少？(2)A浸沒(méi)入水中時(shí)受到的浮力為多少？(3)A物體受到的重力為多少？(g取10 N/kg)(4)從A物體漂浮水面到浸沒(méi)水中靜止過(guò)程中力F做了多少功？(導(dǎo)學(xué)號(hào)40722079)解：(1)FpS1104 Pa2 m22104 N(2)F浮水gV排水gVA1.0103 kg/m310 N/kg5 m35104 N(3)漂浮時(shí)容器底受到水的壓力F總G水GA，當(dāng)物體浸沒(méi)時(shí)，容器底受到的壓力F總FG水GAF。兩式綜合可得力F的大小，F(xiàn)F2104 N，當(dāng)物體浸沒(méi)時(shí)，GF浮F5104 N2104 N3104 N(4)A從漂浮到浸沒(méi)過(guò)程中水面上升h1 m，A漂浮時(shí)V排3 m3。A的高度hA10 m，漂浮時(shí)A浸入水中深h浸6 m，h露hAh浸10 m6 m4 m，使A浸沒(méi)時(shí)，力F向下運(yùn)動(dòng)距離hh露h4 m1 m3 m，力F做功WFh2104 N3 m6104 J6(2016，隨州)如圖所示，兩根完全相同的輕細(xì)彈簧，原長(zhǎng)均為L(zhǎng)020 cm，甲圖中長(zhǎng)方體木塊被彈簧拉著浸沒(méi)在水中，乙圖中長(zhǎng)方體石塊被彈簧拉著浸沒(méi)在水中。木塊和石塊體積相同，木塊和石塊靜止時(shí)兩彈簧長(zhǎng)度均為L(zhǎng)30 cm。已知，木塊重力G木10 N，水和木塊密度關(guān)系水2木，水1103 kg/m3。(忽略彈簧所受浮力)(導(dǎo)學(xué)號(hào)40722080)(1)求甲圖中木塊所受浮力。(2)若彈簧的彈力滿足規(guī)律：Fk(LL0)，求k值(包括數(shù)值和單位)。(3)求石塊的密度。解：(1)木塊重G木木gV木，木塊浸沒(méi)受浮力F浮水gV木，又水2木，三式綜合可得F浮2G木210 N20 N(2)甲圖中，有F彈G木F浮，則F彈F浮G木20 N10 N10 N，由F彈k(LL0)得：10 Nk(30 cm20 cm)，k1 N/cm(3)乙圖中：F彈F浮G石，因?yàn)閂木V石V排水，有F浮F浮20 N，G石F彈F浮10 N20 N30 N，又G石石gV石，V石，兩式聯(lián)解得石1.5水1.5103 kg/m3