中考物理總復(fù)習(xí) 技能訓(xùn)練二 壓強(qiáng)、浮力的綜合計(jì)算 新人教版

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技能訓(xùn)練二壓強(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)算浮力的方法1稱量法：F浮GF。(用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)浮力)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。(適用于漂浮或懸浮狀態(tài)的物體)二、計(jì)算浮力的基本思路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、下沉等。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，這種思維方式不僅對(duì)較難題適用，對(duì)解較容易的浮力題也適用。三、漂浮問(wèn)題“五規(guī)律”(歷年中考頻率較高)規(guī)律一：物體漂浮在液體中，所受的浮力等于它受到的重力。規(guī)律二：同一物體漂浮在不同液體里，所受浮力相同。規(guī)律三：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)律四：漂浮物浸入液體的體積是它的總體積的幾分之幾，物體密度就是液體密度的幾分之幾。規(guī)律五：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，泰安)如圖所示，燒杯的底面積是200 cm2，里面裝有一定量的水(如圖甲)，用彈簧測(cè)力計(jì)吊著未知物體，先將物體浸沒(méi)在水中(如圖乙)，水位升高到B處，示數(shù)是18 N；再將物體緩慢提出，使水位下降到AB的中點(diǎn)C處，示數(shù)是23 N(不計(jì)物體帶出的水)。g取10 N/kg。下列判斷中正確的是( C )(導(dǎo)學(xué)號(hào)48622205)物體的質(zhì)量是2.8 kg；物體的體積是1103 m3；物體浸沒(méi)時(shí)受到的浮力是15 N；從乙到丙，水對(duì)燒杯底面的壓強(qiáng)減小了260 Pa。A只有、正確 B只有、正確C只有、正確 D只有、正確2(2016，重慶A)水平地面上有底面積為300 cm2、不計(jì)質(zhì)量的薄壁柱形容器A，容器A內(nèi)盛有一定量的水，水中有質(zhì)量為400 g、邊長(zhǎng)為10 cm、質(zhì)量分布均勻的正方體物塊B，通過(guò)一根長(zhǎng)10 cm的細(xì)線與容器底部相連，此時(shí)水面距容器底30 cm(如圖)，計(jì)算可得出( C )(導(dǎo)學(xué)號(hào)48622206)A繩子受到的拉力為14 NB容器對(duì)水平地面的壓力是90 NC剪斷繩子，待物塊靜止后水對(duì)容器底的壓強(qiáng)變化了200 PaD剪斷繩子，待物塊靜止后水平地面受到的壓強(qiáng)變化了200 Pa3(2016，襄陽(yáng))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)于水中靜止，此時(shí)容器底部受到的壓強(qiáng)增大了1104 Pa。則：(導(dǎo)學(xué)號(hào)48622207)(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)于水中時(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？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漫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 J4(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)(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。(導(dǎo)學(xué)號(hào)48622208)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/m35(2016，黃岡)圖甲為研究勻速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)裝置。一個(gè)半徑為2 cm的球由于磁鐵的吸引靜止在盛水的玻璃管底，水深1 m。移除磁鐵后，球在玻璃管中上升，圖乙為球在露出水面前運(yùn)動(dòng)速度與時(shí)間的關(guān)系圖象，其中v00.05 m/s，水的密度為1.0103 kg/m3，求：(導(dǎo)學(xué)號(hào)48622209)(1)移除磁鐵前，玻璃管底受到水的壓強(qiáng)；(2)球在玻璃管上升過(guò)程中前4 s的平均速度；(3)已知球上升時(shí)受到水的阻力與其速度的關(guān)系為fkv，球的體積用V，水的密度用0表示，請(qǐng)推導(dǎo)球的密度表達(dá)式(用字母表示)。甲乙解：(1)pgh1.0103 kg/m310 N/kg1 m104 Pa(2)4 s后運(yùn)動(dòng)路程sv0t0.05 m/s(214)s0.85 m，前4 s運(yùn)動(dòng)路程shs2r1 m0.85 m0.02 m20.11 m，v0.027 5 m/s(3)球受浮力F浮0gV，勻速上升受阻力fkv0。球重GF浮f，球密度06(2016，濰坊)如圖所示，在上端開口的圓柱形容器中盛有適量水，水中放置一圓柱體，圓柱體高H0.6 m，密度柱3.0103 kg/m3，其上表面距水面L1 m，容器與圓柱體的橫截面積分別為S容3102 m2和S柱1102 m2，現(xiàn)將繩以v0.1 m/s的速度豎直向上勻速提升圓柱體，直至離開水面，已知水的密度水1.0103 kg/m3，g取10 N/kg，水的阻力忽略不計(jì)。(1)在圓柱體從開始運(yùn)動(dòng)到上表面剛露出水面過(guò)程中，求繩拉力對(duì)圓柱體做的功；(2)在圓柱體上表面剛露出水面到其底面離開水面過(guò)程中，求繩的拉力隨時(shí)間變化關(guān)系式；(3)在給出的坐標(biāo)紙上畫出(2)中繩的拉力的功率P隨時(shí)間變化的圖象。(導(dǎo)學(xué)號(hào)48622210)解：(1)圓柱體重Gmg柱V柱g180 N，浮力F浮水gV排60 N，繩拉力FGF浮120 N，拉力做功WFs120 J(2)經(jīng)時(shí)間t圓柱體上升hvt0.1t，設(shè)水面下降高度h0，則h0(S容S柱)hS柱。代入數(shù)值解得h00.05t，圓柱體排開水的體積V排HS柱(hh0)S柱，圓柱體受浮力F浮水gV排，繩拉力F拉GF浮，表達(dá)式F拉15t120(0t4 s)(3)拉力功率PF拉v1.5t12(0t4 s)，圖象如圖