2017年中考物理力学综合-压强、浮力的综合计算.doc

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、计算压强的方法
(1)公式p＝普遍适用，p＝ρgh适用于液体和各种直柱体。
(2)对于固体，先求出压力，再求压强。
(3)对于液体，先求压强，再求压力。
二、计算浮力的方法
(1)称重法：F浮＝G－F(F表示的物体浸在液体中弹簧测力计示数)。
(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。
三、漂浮问题“四规律”(历年中考频率较高)
规律一：同一物体漂浮在不同液体里，所受浮力相同。
规律二：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。
规律三：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。
规律四：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。

类型一　压强计算
1．(2016·上海)如图所示，圆柱形容器A和均匀圆柱体B置于水平地面上，A中盛有体积为6×10－3 m3的水，B受到的重力为250 N，B的底面积为5×10－2 m2。
(1)求A中水的质量。
(2)求B对水平地面的压强。
(3)现沿水平方向在圆柱体B上截去一定的厚度，B剩余部分的高度与容器A中水的深度之比hB′∶h水为2∶3，且B剩余部分对水平地面的压强等于水对容器A底部的压强，求B的密度ρB。

类型二　浮力计算
2．(2016·常州)如图所示是湖南师范大学学生发明的水上自行车，车下固定5个充满气的气囊，每个气囊的体积均为3.0×10－2 m3，已知该水上自行车的总质量为25 kg，不计车轮浸入水中的体积。(g取10 N/ kg)
(1)当自行车停放在水面上没人骑行时，气囊排开水的总体积为多少？
(2)当质量为75 kg的人骑行时，固定在正中间的1个气囊破裂，该自行车是否还能安全骑行？请通过计算说明。

类型三　综合计算
3．(2015·眉山)如图甲所示，有一种圆柱形薄壁烧杯，它的底面积为50 cm2，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取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。

4．(2016·鄂州)如图所示，台秤上放置一个装有适量水的烧杯，已知烧杯和水的总质量为800 g，杯的底面积为100 cm2，现将一个质量为600 g，体积为400 cm3的实心物体A用细线吊着，然后将其一半浸入烧杯的水中(烧杯厚度不计，水未溢出)。求：
(1)物体A所受到的浮力。
(2)物体A一半浸入水中后，水对烧杯底部压强增大了多少？
(3)物体A一半浸入水中后，烧杯对台秤表面的压强。

5．(2016·德阳)水平放置的平底柱形容器A重3 N，底面积是200 cm2，内装有一些水，不吸水的正方体木块B重5 N，边长为10 cm，被一体积可以忽略的细线拉住固定在容器底部，如图所示，拉直的细线长为L＝5 cm，受到的拉力为1 N。(g取10 N/kg，ρ水＝1.0×103 kg/m3)求：
(1)木块B受到的浮力是多大？
(2)容器底部受到水的压强是多大？
(3)容器对桌面的压强是多大？

6．(2016·随州)如图所示，两根完全相同的轻细弹簧，原长均为L0＝20 cm，甲图中长方体木块被弹簧拉着浸没在水中，乙图中长方体石块被弹簧拉着浸没在水中。木块和石块体积相同，木块和石块静止时两弹簧长度均为L＝30 cm。已知，木块重力G木＝10 N，水和木块密度关系ρ水＝2ρ木，ρ水＝1×103 kg/m3(忽略弹簧所受浮力)。
(1)求甲图中木块所受浮力。
(2)若弹簧的弹力满足规律：F＝k(L－L0)，求k值(包括数值和单位)。
(3)求石块的密度。

7．(2016·揭阳)图甲是修建码头时用钢缆绳拉着实心长方体A沿竖直方向以0.3 m/s的速度匀速下降的情景。图乙是A下降到水底之前钢缆绳对A的拉力F随时间t变化的图象(水的密度为ρ＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/ kg)。求：
(1)长方体A的高度。
(2)长方体A浸没在水中后受到的浮力。
(3)长方体A的密度。

8.（2013·聊城）如图甲所示，弹簧测力计下面挂一实心圆柱体，将圆柱体从盛有水的容　
　器上方离水面某一高度处缓缓下降（其底面始终与水面平行），使其逐渐浸没入水中某一　
　深度处.如图乙是整个过程中弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h变化关系的数据图
　像.已知ρ水=1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg.求：

　（1）圆柱体的重力.

11、在淡水资源短缺的情况下，水污染更给人类和其他生物造成了威胁。绝大多数的水污染都是由人类的活动引起的。　（2）圆柱体浸没时受到的浮力.
　（3）圆柱体的密度.
　（4）圆柱体在刚浸没时下表面受到的水的压强.

4、科学家研究表明昆虫头上的触角就是它们的“鼻子”，能分辨出各种气味，比人的鼻子灵敏得多。

二、问答：

9．(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＝1.0×103 kg/m3)。求：
(1)圆柱体M刚好漂浮时容器中水的深度h；

二、问答：(2)圆柱体M的密度ρ；
(3)圆柱形容器的内底面积S。

答：优点：占地小，避免了垃圾污染地下水，产生的热量还可以用来发电。

第四单元 环境和我们10.（2014·广安）如图所示，一个圆柱形容器的底面积是10 dm2，装入一定量的水.现将
一个方木块放入容器中，木块漂浮在水面上，水未溢出，木块浸入水中的体积是6 dm3，

21、血液中的细胞好像运输兵，负责运输吸入的氧气和产生的二氧化碳。 这时水的深度为8 dm.（g取10 N/kg，ρ水=1.0×103 kg/m3）求：

17、近年来，我国积极推广“无车日”活动，以节约能源和保护环境。科学家也正在研制太阳能汽车和燃料电池汽车，减少对空气的污染。

1、焚烧处理垃圾的优缺点是什么？ （1）木块受到的浮力是多大？
（2）放入木块后，容器底部受到水的压力是多大？