中考物理浮力壓軸題及答案

中考物理浮力壓軸題及答案

例1如圖1—5—7所示，把甲鐵塊放在木塊上，木塊恰好浸沒于水中，把乙塊

系在這

33個木塊下面，木塊也恰好浸沒水中，已知鐵的密度為7.9X10kg/m（求：甲、

乙鐵塊的質(zhì)量比（

例2（北京市中考試題）如圖1―5—8所示的木塊浸沒在水中，細(xì)線對木塊的拉

力是2N（剪斷細(xì)線，待木塊靜止后，將木塊露出水面的部分切去，再在剩余的木塊

上加1N向

3下的壓力時，木塊有20cm的體積露出水面（求木塊的密度（（g取10N/kg）

一木一

一塊二

|7水

TTT7TJTTT

圖1—5-8

例1

精析當(dāng)幾個物體在一起時，可將木塊和鐵塊整體做受力分析，通常有幾個物

體，就寫出幾個重力，哪個物體浸在液體中，就寫出哪個物體受的浮力（

解甲在木塊上靜止:F,G,G?浮木木甲

乙在木塊下靜止:F,F,G,G?浮木浮乙水乙

不要急于將公式展開而是盡可能簡化

?,?F,G,G浮乙乙甲

,gV,,gV,,gV水乙鐵乙鐵甲

先求出甲和乙體積比

,,,V,(―)v鐵甲甲乙乙

33,,,V(7.9,1),10kg/m69甲鐵水，，，33V79,7.9,10kg/m乙鐵

,VmV69甲鐵甲甲質(zhì)量比：，，，mV79,V乙乙乙鐵

69答案甲、乙鐵塊質(zhì)量比為(79

例2

分別對木塊所處的幾種狀態(tài)作出受力分析(精析

如圖1—5—9(a)(b)(c)(

圖1-5-9

圖(a)中，木塊受拉力F,重力和浮力(1

圖(b)中，細(xì)線剪斷，木塊處于漂浮狀態(tài)，設(shè)排開水的體積為V(排

圖(c)中，將露出水面的部分切去后，木塊仍漂浮，這時再

施加F,1N的壓力，仍有部分體積露出水面(2

解根據(jù)三個圖，木塊均靜止，分別列出受力平衡過程

F,G,F?,1浮1,FG,?，浮2

,F,G,F?22浮3,

將公式中各量展開，其中V排指圖(b)中排開水的體積(，，，gVgVF,,1水

木,，，gVgV,,水排木

,,,,gVV,gVFV指圖中露出的體積(,)，，((c))2木排木排,

代入數(shù)值事理，過程中用國際單位(略)

2,,V—V,水木10

V—V,,水排木

—51(V—V),,X2X10,,,水排木排水10

33約去V和V,求得:，0.6X10kg/m，排水

33答案木塊密度為0.6X10kg/m(

39.如圖27所示，是利用器械提升重物的示意圖。當(dāng)某人自由站在水平地面上

時，他對地面((

4的壓強(qiáng)P=2X10Pa；當(dāng)滑輪下未掛重物時，他用力勻速舉起杠桿的A端，使杠

桿在水平0

4位置平衡時，他對地面的壓強(qiáng)P=2.375X10Pa;當(dāng)滑輪下加掛重物G后，他用

力勻速舉1

4起杠桿的A端，使杠桿在水平位置平衡時，他對地面的壓強(qiáng)P=5.75X10Pa。

假設(shè)這個人2用的力和繩端B用的力始終沿豎直方向，加掛重物前后他對杠桿A端

施加的舉力分別為

F、F,已知F=1500N。(杠桿、繩重和機(jī)械間摩擦忽略不計,g取10N/kg)122

求：⑴F與F之比；12

（2）人的質(zhì)量m;人

（3）當(dāng)重物G被勻速提升過程中，滑輪組的機(jī)

械效率H；

（4）已知重物G的密度與水的密度比為9:1,將

重物完全浸沒在水中勻速上升時的速度為

0.lm/s,若此時已知動滑輪重為100N,那么繩端B的拉力F,做功的功率P,為

多大，（（

圖27

解:受力分析圖----------------------------------------------------------

------------------------（1分）（I）F：F=1:1O------------------------------

------------------------------------------------（2分）12

⑵人的質(zhì)量m=80kg-----------------------------------------------------

---------------（2分）人

（3）當(dāng)重物G被勻速提升過程中，滑輪組的機(jī)械效率n=90%-----------------

-（1分）（4）繩端B的拉力F,做功的功率P,=90W-

---------------（1分）

38（如圖所示，AB是一杠桿，可繞支點(diǎn)0在豎直平

AD0B面內(nèi)轉(zhuǎn)動，AO:OB=2:3,OD:DB=1:1,滑

輪重為100N。當(dāng)在B點(diǎn)施加大小為F的豎直向F

下的拉力時、杠桿在水平位置平衡，邊長為0.2mM

第38題圖的正方體M對水平地面的壓強(qiáng)為7500p;當(dāng)在Da

點(diǎn)施加大小為F的豎直向下的拉力時，杠桿在水平位置平衡，正方體M對水平

地面的

壓強(qiáng)為15000p?（不計杠桿重、繩重和摩擦，圖中各段繩子所受拉力均沿豎直

方向）a

求：（1）正方體M的受到的重力；（2）拉力F的大小38（解:當(dāng)F作用B點(diǎn)時?，A點(diǎn)

受拉力為F。正方體M受拉力為f,受重力為G,受支持11力為N1

N1FF11fAB01

MFlFG輪flGFX2k=FX3k1分1

F=1.5F1

f=3F-100N1分1

2N=PS=7500pXO.04m=300N1分Ila

N=G-（3F-100N）1

200N=G-3F?1分

當(dāng)F作用D點(diǎn)時，A電受拉力為F,正方體M受拉力為f。受重力為G,受支持

力為22N2N2

FF22ADBf20

MF2G輪Ff2G

FX2k=FX1.5k2

F=0.75F2

f+lOON=1.5F2

2N=PS=15000pX0.04m=600N22a

600N+f=G2

500N=G-1.5F?1分

由??兩式得

F=200N1分

G=800N1分

------------------1分

3.今年長江中下游遭遇了50年以來最長時間的干旱，各地都在抽水抗旱(如

圖是某村抽

3水抗旱的示意圖，水泵的流量為180m/h(每小時流出管口的水的體積)，抽

水高度H為12m(

(1)水泵的軸心距水面的高度h最大為多少，

(2)該機(jī)械裝置所做有用功的功率為多少，

(3)帶動水泵的動力裝置為柴油機(jī)，每小時燃燒的柴油為1.25L(則整個機(jī)械裝

置的效

733率為多少，(熱值q,4.04。J/kg,p柴油,0.8X10kg/m)

【解析】

533(1)由p,p水gh得h,p,p水g,1X10Pa/(1X10kg/mX10N/kg),10

m;(2)lOmaxmaxO

333小時機(jī)械裝置所做有用功W,GH,p水VgH,1X10kg/mX180mXIO

N/kgX12m,1

772.16X10J;有用功率P有,W,t,2.16X10J/3600s,6000W;(3)1.25L柴

油完全燃燒1

,73337產(chǎn)生的熱量Q,qm,qp柴油V,4.0X10J/kgXO.8X10kg/mX1.25X10

m,4X10J;整

77個機(jī)械裝置的效率為n,w,Q,2.16X10J/4X10JX100%,54%(1

4.如圖31所示，電源兩端的電壓保持不變，滑動變阻器的最大電阻

Rab=12Q,

bR0R當(dāng)開關(guān)S1閉合，S2斷開，滑片P滑到b端時，電壓表的示數(shù)為U1,

燈LPaVLS21

S91消耗的功率是其額定功率的；當(dāng)開關(guān)SI、S2同時閉合，滑片P滑到a端A

圖31

時，電流表的示數(shù)為2A,此時電阻R0的電功率為12W,電壓表的示數(shù)為U2,

且U2?U1=2?1,求：

(1)當(dāng)開關(guān)Sl、S2同時閉合，滑片P滑到a端時，電壓表的示數(shù)；

(2)燈L的額定功率(

圖30

5(08西城一模)如圖30所示電路電源兩端電壓保持不變，燈L標(biāo)有“6V6W”

字樣。只斷開開關(guān)$1時?，電壓表的示數(shù)為U;只閉合S1時，電流表的示數(shù)為I;開

關(guān)全斷開時，電壓表的示數(shù)為U,,電流表的示數(shù)為I,,燈L的實際功率為

1.5Wo已知U?U,,7?5,I?I),2?lo不考慮燈絲電阻RL的變化。求：定值電阻R2

的電阻值和電路消耗的最大功率。

8(08石景山二模)如圖23所示，電路中的總電壓和燈L的電阻保持不S1

V變，電阻R2的阻值為10,。當(dāng)閉合開關(guān)S1