中考物理復(fù)習(xí)壓強(qiáng)、浮力的綜合計(jì)算(附答案解析)

1、壓強(qiáng)、浮力的綜合計(jì)算、計(jì)算壓強(qiáng)的方法公式P= S普遍適用，P=P gh適用于液體和各種水平面上的直柱體.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) 稱重法：F浮=G-F(F表示物體浸在液體中時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)).壓力差法：F浮=F向上一F向下(用浮力產(chǎn)生的原因求浮力).阿基米德原理法：F浮=G排或F浮=P液V排g(知道物體排開液體的質(zhì)量或體積時(shí)常(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、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

2、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.、壓強(qiáng)計(jì)算1. (2016 ,上海)如圖所示，圓柱形容器A和均勻圓柱體B置于水平地面上，A中盛有體積為6 × 10-3 m3的水，B受到的重力為250 N , B的底面積為 5× 10-2 m2.(1) 求A中水的質(zhì)量.(2) 求B對(duì)水平地面的壓強(qiáng).(3) 現(xiàn)沿水平方向在圓柱體B上截去一定的厚度，B剩余部分的高度與容器 A中水的深度之比hB： h水為2 : 3,且B剩余部分對(duì)水平地面的壓強(qiáng)等于水對(duì)容器

3、A底部的壓強(qiáng)，求B的密度PB.類型二浮力計(jì)算氣的氣囊，每個(gè)氣囊的體積均為3.0× 102 m3,已知該水上自行車的總質(zhì)量為25 kg ,不計(jì) 車輪浸入水中的體積.(g取10 N/ kg)(1) 當(dāng)自行車停放在水面上沒人騎行時(shí)，氣囊排開水的總體積為多少?(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，該自行車是否還能安全騎行？請(qǐng)通過(guò)計(jì)算說(shuō)明.類型三綜合計(jì)算3. (2015 ,眉山)如圖甲所示，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.(g 取 10 N

4、/ kg).求：noHuus()加 O l-2l 15(1) 燒杯內(nèi)鹽水的密度.(2) 燒杯對(duì)桌面的壓強(qiáng).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.4. (2016 ,鄂州)如圖所示，臺(tái)秤上放置一個(gè)裝有適量水的燒杯，已知燒杯和水的總質(zhì)量為800 g,杯的底面積為100 cm2,現(xiàn)將一個(gè)質(zhì)量為 600 g,體積為400 cm3的實(shí)心物體 A用細(xì)線吊著，然后將其一半浸入燒杯的水中(燒杯厚度不計(jì)，水未溢出)求：(1) 物體A所受到的浮力.(2) 物體A 一半浸入水中后，水對(duì)燒杯底部壓強(qiáng)增大了多少?(3) 物體A 一半浸入水中后，燒杯對(duì)臺(tái)秤表面的壓

5、強(qiáng).5. (2016 ,甘肅一模)某同學(xué)學(xué)習(xí)了浮力的有關(guān)知識(shí)后，制作了一臺(tái)浮力秤，用它可方 便地稱量物體的質(zhì)量，其構(gòu)造如圖所示.已知小筒底面積為10cm2,高度為20 Cm ,托盤中不放物體時(shí)，小筒浸入水中的深度為8Cm ,問(wèn)：(g 取 10 Nkg)(1)當(dāng)水面平齊浮力秤的零刻線A時(shí)，小筒和托盤的總重力是多大？(2)該秤能稱出物體的最大質(zhì)量是多少千克?(3) 該班另外一名同學(xué)認(rèn)為該秤能稱出的物體的最大質(zhì)量太小，請(qǐng)你提出一條改進(jìn)建議.6. (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

6、t變化的圖象(水的密度 為 P= 1.0 × 103 kgm3, g 取 10 N/ kg).求:(1)長(zhǎng)方體A的高度.(2)長(zhǎng)方體A浸沒在水中后受到的浮力.(3)長(zhǎng)方體A的密度.7. (2015 ,廣安)新農(nóng)村建設(shè)讓農(nóng)村面貌煥然一新.許多樓房頂部裝有自動(dòng)供水水箱,箱體重1520 N ,與水平樓頂接觸面積為1.5 m2為了控制進(jìn)水量，在水箱頂部安裝壓力傳感器，如圖所示，A物體通過(guò)細(xì)線與壓力傳感器相連接，壓力傳感 器相當(dāng)于拉線開關(guān)，A的密度是2.5× 103 kgm3, A重為25 N .當(dāng) 壓力傳感器受到豎直向下的拉力等于25 N時(shí)閉合，電動(dòng)水泵向水箱注水；當(dāng)拉力等于 15

7、 N時(shí)斷開，電動(dòng)水泵停止向水箱注水.(1)求未裝水時(shí)整個(gè)水箱對(duì)樓頂?shù)膲簭?qiáng)是多少？(壓力傳感器及連接線質(zhì)量不計(jì)，g取10 N/ kg)(g 取 10 N/ kg ,(2)通過(guò)計(jì)算說(shuō)明當(dāng)水面與A上表面相平時(shí)，電動(dòng)水泵能否停止注水?連接線體積不計(jì))答案解析：1、(1)A 中水的質(zhì)量 m 水=P 水 V 水=1 × 103 kgm3 × 6 × 10 3 m3 = 6 kgFB 250 N(2)B對(duì)水平地面的壓力FB = GB = 250 N , B 對(duì)水平地面的壓強(qiáng) PB = B= 5 × 10 2 m2=5000 Pa剩余部分對(duì)地面的壓強(qiáng)強(qiáng)P水=P水gh水，

8、hB '：FB ' P BSBghB 'PB = SB ="h水=2: 3,因?yàn)槠鰽底部的壓強(qiáng)，所以P BghB '=水gh水,=P BghB ',水對(duì)容器底的壓SBB剩余部分對(duì)水平地面的壓強(qiáng)等于水對(duì)容h水I3P B= hB P水=2 P水=2 × 1 × 103kgm3 = 1.5 × 103 kgm32、(1)當(dāng)自行車停放在水面上沒人騎行時(shí)處于漂浮狀態(tài)，則自行車受到的浮力車=m車g = 25 kg × 10 N/kg = 250 N ,由F浮=P gV排可得氣囊排開水的總體積F浮250 NF浮=GV排

9、=0.025 m3P 水 g 1.0× 103 kg/m3 × 10 N/kg(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)gF浮，=(75 kg + 25 kg) × 10 N/kg = 1000 N ,排開水的體積 V 排=P水g1000 N1.0× 103 kg/m3 × 10 N/kg =°1 m3,剩余氣囊的總體積 V = 4× 30× 10-2 m3= °12 m3，因V排<V ,所以該自行車能安全騎行3、(1)根據(jù)V = Sh,燒杯內(nèi)鹽水深度h=

10、V= 200Cmm3 = 4 Cm= 0°4 m，根據(jù)P =P gh,440 Pa鹽水密度為 P= gh = 10 N/kg × 0.04 m = 11× 103 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 G鹽水=F= PS = 440 Pa× 50× 10 4 m2 = 2.2 N ,燒杯對(duì)桌面的壓強(qiáng) PG杯+ G 鹽水 1.2 N + 2.2 N=680 PaS50 × 10 4 m2(3)由圖雞蛋放入鹽水中排開鹽水的體積V排=250 cm3 200 cm3= 5

11、0 cm3 ,雞蛋剛好懸浮，所以 G 蛋=F 浮=P gV 排=1.1× 103 kg/m3 × 10 N/kg × 50× 10 6 m3 = 0.55 N4、(1)物體A的一半浸入水中時(shí)受到的浮力F浮=P水gV排=1.0 × 103 kg/m3 × 101N/kg × 2× 400× 10 6 m3= 2 N(2)由力的作用是相互的，水對(duì)A有向上的浮力，物體 A對(duì)水有向下壓力，所以水對(duì) F燒杯底部增大的壓力F= F浮=2 N ,所以水對(duì)燒杯底部增大的壓強(qiáng)p=$ =200 Pa100 × 10

12、 4 m2(3)燒杯對(duì)臺(tái)秤的壓力等于燒杯和水的重力、物體A對(duì)水向下的作用力之和，即F= G杯和水+ F浮=8 N + 2 N = 10 N ,燒杯對(duì)臺(tái)秤的壓強(qiáng)P=F =10N= 1000 PaS 100 × 10 4 m25、 當(dāng)托盤中不放物體，即水面平齊浮力秤的零刻度線A時(shí)，V排=ShA = 10 cm2× 8 Cm = 80 cm3 = 8× 10 5m3, F 浮=P 水 V 排 g = 1 × 103 kgm3 × 10 N/kg × 8× 10 5 m3 = 0.8 N,因?yàn)楦×Τ悠?，貝U G= F浮=0.8 N

13、(2) 這臺(tái)浮力秤最大 V '排=Sh = 10 cm2 × 20 Cm = 200 cm3 = 2× 10 4 m3 ,最大浮力 F 浮=P 水 V '排 g= 1 × 103 kg/m3 × 2 × 10 4 m3 × 10 N/kg = 2 N ,因?yàn)楦×Τ悠?，則G 2 NG' = F浮 =2 N , m = 0.2 kg ,該秤能稱出物體的最大質(zhì)量m最大=0.2' g 10 N/kgkg 0.08 kg = 0.12 kg(3) 由阿基米德原理和漂浮條件F浮=G排=P液V排g = G秤+ G物

14、可知：要使能稱出物體的質(zhì)量變大，就要增大浮力，所以可以增大排開的液體體積或增大液體的密度6、 (1)由圖乙可知，長(zhǎng)方體 A從下底面接觸水面到剛好浸沒所用的時(shí)間t = 15 s10 SS、=5 s,根據(jù) V= £可得，長(zhǎng)方體 A的高度S= Vt = 0.3 m/s× 5 S= 1.5 m(2)由圖乙可知，前10 S鋼繩拉力不變，等于物體A的重力，G= F= 3× 104 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，由圖可知，當(dāng)A完全浸入水中時(shí)，拉力 F '= 1× 104 N ,所以A完全浸沒受到的浮力 F浮=G F&

15、#39;= 3 × 104N 1 × 104 N = 2× 104 N一F 浮2 × 104 N根據(jù)F浮=P水gV排可得，A的體積V = V排=T水g = 1× 103kg/m3X10 N/kg =m G 3 × 104 N2 m3 ,所以 A 的密度 P= V = Vg = 1.5 × 103 kgm3V Vg 2 m3 × 10 N/kg7、 (1)未裝水時(shí)整個(gè)水箱對(duì)樓頂?shù)膲毫= G= 1520 N + 25 N = 1545 N,貝U P= S =1545 N1.5 m2=1030 Pa,E G 25 NI口十口“亠EmA的質(zhì)量m = = 10 N/kg = 25 kg,由P= V可得，A的體積V =P A =2.5 kg