当前位置:文档之家› (全国通用)中考物理总复习 技能训练2 压强、浮力的综合计算

(全国通用)中考物理总复习 技能训练2 压强、浮力的综合计算

技能训练二 压强、浮力的综合计算浮力是力学计算中重要的组成部分,是初中物理中的难点之一,也是中考高频考点之一。

一、计算浮力的方法1.称量法:F 浮=G -F(用弹簧测力计测浮力)。

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=ρ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。

二、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=G -G 示;被强制压(按)入液体中时,F 浮=G +F(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。

三、漂浮问题“五规律”:(历年中考频率较高)规律一:物体漂浮在液体中,所受的浮力等于它受到的重力。

规律二:同一物体漂浮在不同液体里,所受浮力相同。

规律三:同一物体漂浮在不同液体里,在密度大的液体里浸入的体积小。

规律四:漂浮物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。

1.(2015,眉山)如图所示,有一种圆柱形薄壁烧杯,它的底面积为50 cm 2,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 。

(g =10 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。

解:(1)盐水深h =V S =200 cm 350 cm 2=4 cm =0.04 m ,盐水密度ρ=p gh =440 Pa 10 N/kg×0.04 m =1.1×103 kg/m 3(2)G 盐水=F =pS =440 Pa×50×10-4 m 2=2.2 N ,p =F 总S =G 杯+G 盐水S =1.2 N +2.2 N 50×10-4 m 2=0.68×103 Pa(3)F 浮=ρ液V 排g =1.1×103 kg/m 3×10 N/kg ×(250-200)×10-6 m 3=0.55 N ,鸡蛋悬浮,G 物=F 浮=0.55 N2.(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 cm 2,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)h =0.22 m +0.2 m -0.02 m =0.4 m ,p =ρ水gh =1.0×103 kg/m 3×10 N/g ×0.4m =4×103 Pa ,F =pS =4×103 Pa ×25×10-4 m 2=10 N(2)F A 浮=G A +F C 拉=m A g +F C 拉=1 kg×10 N/kg+10 N =20 N(3)V A 排=F A 浮ρ水g =20 N 10 N/kg×103 kg/m 3=2×10-3 m 3,S =V 排h 下=2×10-3 m 30.22 m -0.02 m=1×10-2 m 2,ρA =m A V A = 1 kg 1×10-2 m 2×0.22 m=0.45×103 kg/m 3 3.(2011,宁波)为了给立方体工件表面均匀地涂上某种油,需要用竖直向下的力F 把漂浮在油面上的工件缓缓地压入油内,如图甲所示。

工件的下底面与油面的距离为h ,力F 与h 的大小关系如图乙所示。

小科觉得图中CB 的延长线BA 段是没有意义的,老师告诉他,力F 为负值时,表明它的方向与原来的方向相反了。

(1)分析BC 段:随着h 的增大,工件所受的浮力大小将________,油对工件下底面的压强大小将________(填“变大”“变小”或“不变”);(2)若A 点的坐标为(-a ,0),则a =________。

从图象分析,a 表示了工件一个物理量的值,这个量就是工件的________;(3)求C 点所对应状态下,工件所受的浮力及油对工件下底面的压强(不考虑大气压强)。

解:(1)变大 变大 (2)400 重力 (3)F浮=G +F =400 N +600 N =103 N ,p =F 压S=103 N(0.5 m )2=4000 Pa 4.小明来到素有“中国死海”之称的新疆达坂城盐湖游玩,看到游客能漂浮在湖面,便利用随身携带的砝码盒以及长方体有盖铁皮罐、细线、沙石、水等物品探究湖中盐水的密度。

(g 取10 N/kg)①取一根细线与铁皮罐等高,通过对折细线找到铁皮罐一半高度位置,并作记号。

②在铁皮罐内加入适量沙石并加盖密封,使之漂浮时一半浸入水中。

③在铁皮罐上加砝码,直至铁皮罐恰好浸没在水中。

④将该铁皮罐放入盐水中,加砝码,直至铁皮罐恰好浸没在盐水中。

(1)铁皮罐的体积有多大?(2)铁皮罐和沙石的总重有多大?(3)盐水的密度有多大?解:(1)设铁皮罐一半浸入水中受浮力为F 浮,根据漂浮条件,②图有F 浮=G 总,由③图有2F 浮=G 总+G 码,两式并解:F 浮=G 码即ρ水gV 排=m 码g ,V 罐=2V 排=2×m 码ρ水=2×500 g 1 g/cm 3=1000 cm 3 (2)G 总=F 浮=ρ水gV 排=103 kg/m 3×10 N/kg ×500×10-6 m 3=5 N (3)由F ′浮=G 总′得ρ盐gV 排′=G 码′+G 罐,有ρ盐×10 N/kg ×103×10-6 m 3=0.7 kg ×10 N/kg +5 N ,解得ρ盐=1.2×103 kg/m 35.(2015,咸宁)一个圆柱形容器放在水平桌面上,如图甲所示,容器中立放着一个均匀实心圆柱体M ,现慢慢向容器中加水,加入的水对容器底的压强p 水与所加水的质量m 的关系如图丙所示,在整个过程中无水溢出,M 的底面始终与容器中的水面平行,当加入的水等于3 kg 时,物体M 刚好漂浮且露出水面的高度为4 cm ,如图乙所示,(已知ρ水=1.0×103kg/m 3)求:(1)圆柱体M 刚好漂浮时容器中水的深度h ;(2)圆柱体M 的密度ρ;(3)圆柱形容器的内底面积S 。

解: (1)h =p ρg =0.6×103 Pa 103 kg/m 3×10 N/kg=0.06 m (2)F 浮=ρ水gV 排=ρ水gSh ,又F 浮=G 物=ρ物g ×S ·L =ρ物gS ·(0.06 m +0.04 m),即ρ水gS ×0.06 m =ρ物gS ×0.1 m ,解得ρ物=0.6ρ水=0.6×103 kg/m 3(3)S =F′p′=ΔG Δp =(7 kg -3 kg )×10 N/kg 1.0×103 Pa -0.6×103 Pa =0.1 m 2或F =G 总=(7 kg +3 kg)×10N/kg =100 N ,S =F p′=100 N 1×103 Pa=0.1 m 2(其他合理解法也可)6.(2015,天津)底面积为S o 的圆柱形薄壁容器内装有密度为ρo 的液体,横截面积为S 1的圆柱形木块由一段非弹性细线与容器底部相连,且部分浸入液体中,此时细线刚好伸直,如图所示。

已知细线所能承受的最大拉力为T ,现往容器中再缓慢注入密度为ρo 的液体,直到细线刚好被拉断为止。

请解答下列问题。

(1)画出细线刚好伸直时,木块在竖直方向上的受力示意图;(2)导出细线未拉断前,细线对木块拉力F 与注入的液体质量m 之间的关系式;(3)求出细线刚好被拉断时与细线断后容器中液面恢复稳定时,容器底部所受液体压强的变化量。

解:(1) (2)注入液体质量为m 时,线的拉力为F ,F =ΔF 浮=ρ0g △hS 1,m =ρ0Δh(S 0-S 1),F =S 1g S 0-S 1(3)当细线刚好拉断时,F 浮=G +T 液面恢复稳定后F ′浮=G ,ρ0g(V 排-V 排′)=T ,ρ0g △h ′S 0=T ,Δp =T S 0(其他方法合理也可)中考模拟测试(一) 时间:90分钟 满分:100分 得分:________一、单项选择题(每小题3分,共36分)1.(2015,河北)下图中有关声和电磁波的应用,分析正确的是( D )A .甲是摩托车的消音器,其作用是在接收处减弱噪声B .乙是手按在小提琴上一根弦的不同位置,其目的是改变音色C .丙是利用卫星系统进行导航,其信息传递的媒介与“B 超”相同D .丁是利用声呐探测海深,其原理与蝙蝠在夜间正常飞行的原理相同2.(2015,威海)对图中所示光现象的描述正确的是( C )A .图甲中,漫反射的光线杂乱无章不遵循光的反射定律B.图乙中,人配戴的凹透镜可以矫正远视眼C.图丙中,光的色散现象说明白光是由各种色光混合而成的D.图丁中,平面镜成像时进入眼睛的光线是由像发出的3.(2015,广元)对于图中所示的四幅图,下列说法中正确的是( B )A.甲图中软木塞飞出时,管内水蒸气的内能增加B.乙图中两个压紧的铅块能吊起钩码,主要是因为分子间存在引力C.丙图中活塞向上运动是内燃机的做功冲程D.丁图中小朋友下滑时,内能转化为机械能4.(2015,乐山)甲、乙两车在公路上,分别从P、Q两点同时同向运动,它们的s-t 图象(路程-时间图象)如图所示,经过4 s甲、乙相遇。

甲、乙的速度分别为v甲、v乙,P、Q间的距离为s,则( D )A.v甲>v乙,s=16 m B.v甲>v乙,s=8 mC.v甲<v乙,s=16 m D.v甲<v乙,s=8 m5.(2015,山西)在生产、生活中,如图所示的简单机械使用中,一定费力的是( D )6.(2015,东营)如图所示,相同的小球在盛有不同液体的容器中保持静止,四个容器中的液面到容器底的距离相同,则容器底受到的液体压强最大的是( D )7.(2015,威海)“粘”字用来描述某些物理现象形象而生动,对下列现象的成因分析不正确的是( A )A.光滑铅块挤压在一起就能“粘”住——因为分子间没有斥力B.吸盘式挂衣钩能够“粘”在墙上——由于大气压的作用C.刚从冷冻室拿出的冰棒会“粘”住舌头——因为液体瞬间凝固D.穿在身上的化纤衣服易“粘”毛绒——因为衣服带静电8.(2015,苏州)压敏电阻的阻值是随所受压力的增大而减小的。

相关主题