2020屆中考物理考前沖刺專題強化：壓強浮力密度的綜合分析及相關計算

1、壓強、浮力、密度的綜合分析及相關計算類型1液體內部壓強的相關計算1.2019·利辛模擬將一個棱長為10 cm的實心正方體木塊放入盛有水的水槽內,待木塊漂浮時,水對木塊下表面的壓力F=N,木塊下表面受到液體壓強p=Pa。(木=0.6×103 kg/m3,g取10 N/kg) 類型2阿基米德原理和稱重法相結合2.如圖甲所示,某正方體物塊系在彈簧測力計下端,在空氣中稱量時彈簧測力計的示數(shù)是5 N,將其體積的12浸入裝水的容器中不動(不觸底)如圖乙所示,彈簧測力計示數(shù)減小2 N,則物塊完全浸沒在水中受到的浮力為N,物塊的密度為 kg/m3。(水=1.0×103

2、kg/m3,g取10 N/kg) 圖3.小華用如圖甲所示裝置進行“探究影響浮力大小的因素”的實驗,A是實心圓柱體,根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出的彈簧測力計示數(shù)F與物體浸入水中的深度h的關系圖像如圖乙所示,從圖乙可知(水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)()圖A.物體受到的重力為2 NB.當物體浸沒在水中時受到的浮力為2 NC.該物體的密度為1.0×103 kg/m3D.浸入液體的物體所受的浮力大小與深度成正比類型3阿基米德原理和平衡法相結合4.2018·蜀山區(qū)二模如圖所示,用一細繩拴住重為2.8 N、體積為0.6 dm3的木塊浸沒在某液體中,若測得細

3、繩的拉力為2 N,則液體的密度是kg/m3。(g取10 N/kg) 圖5.2019·霍邱二模如圖所示,將物體A放入水中時懸浮,將物體B放入水中時有一半的體積露出水面,將物體A置于物體B上再放入水中時,物體B有13的體積露出水面。求:(1)物體B的密度B。(2)物體A的體積和物體B的體積之比VAVB。圖類型4壓強、浮力的綜合計算6.2019·潛山縣一?？脊殴ぷ髡咴诤拥装l(fā)現(xiàn)了古代的石像,經潛水者測量它的體積為2 m3。如圖所示,在石像還沒有出水面前,考古工作者用動滑輪將石像勻速提升時需要豎直向上的拉力F=1.6×104 N。不計摩擦和滑輪重力。(g取10 N

4、/kg)(1)求石像受到的浮力。(2)求石像的重力。(3)在提升過程中(石像未露出水面),石像底部受到水的壓強減少了4×104 Pa,則石像被提升了多少米?圖7.2018·桐城三模如圖甲所示,一量杯內盛有某種液體,其中有一質量為m且附有細線的鐵塊,此時液面的示數(shù)為V1;現(xiàn)將一密度為的球體用細線系在鐵塊上,量杯中液面上升到V2(如圖乙所示);若斷開細線,則球體上浮露出液面,穩(wěn)定后量杯中液面至V3(如圖丙所示)。求該液體的密度。甲乙丙圖8.2018·包河區(qū)二模如圖所示,底面積為2×10-2 m2的圓柱形輕質容器放置在水平桌面上,容器內裝有適量水,質量為0.3

5、 kg、體積為100 cm3的金屬塊與質量為0.5 kg的木塊粘合后漂浮在水面上。一段時間后,金屬塊與木塊分離,金屬塊下沉,木塊上浮(不計粘合劑的質量和體積)。求:(水=1×103 kg/m3,g取10 N/kg)(1)分離前,金屬塊和木塊排開水的總體積。(2)分離后,木塊最終靜止時受到的浮力大小。(3)分離前后,容器底部受到水的壓強的變化量。圖【參考答案】1.66002.41.25×1033.B4.0.8×1035.解:(1)物體B在水中處于漂浮狀態(tài)且有一半的體積露出水面,根據(jù)漂浮條件可知F浮B=GB;根據(jù)F浮=液gV排和G=mg=Vg可得,水gVB排=BgVB

6、,即水g×12VB=BgVB,則B=12水=12×1.0×103 kg/m3=0.5×103 kg/m3。(2)由于物體A在水中懸浮,則A=水=1.0×103 kg/m3;將物體A置于物體B上再放入水中時,A、B處于漂浮狀態(tài)且物體B有13的體積露出水面,根據(jù)漂浮條件可知F浮'=GA+GB,即水gV排=AgVA+BgVB,水g1-13VB=AgVA+BgVB,則VAVB=23水-BA=23×1.0×103 kg/m3-0.5×103 kg/m31.0×103 kg/m3=16,則物體A的體積和物體B

7、的體積之比為VAVB=16。6.解:(1)在沒有將石像提出水面前,V排=V石=2 m3,石像受到的浮力F浮=水gV排=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×2 m3=2×104 N。(2)用動滑輪勻速提升物體時,n=2,不計摩擦和滑輪重力,根據(jù)F=12(G-F浮)可得石像的重力G=2F+F浮=2×1.6×104 N+2×104 N=5.2×104 N。(3)根據(jù)p=gh可得,石像被提升的高度h=p水g=4×104 Pa1.0×103 kg/m3×10N/kg=4 m。7.解:由甲

8、、乙兩圖可知,球體的體積V=V2-V1,球體的重力G=mg=Vg=(V2-V1)g,由圖丙可知,球體處于漂浮狀態(tài),結合甲、丙兩圖可知,球體排開液體的體積V排=V3-V1,球體受到的浮力F浮=液gV排=液g(V3-V1)。因球體受到的浮力和自身的重力相等,所以,(V2-V1)g=液g(V3-V1),解得液=(V2-V1)V3-V1。8.解:(1)分離前,木塊和金屬塊整體處于漂浮狀態(tài),浮力等于重力,即F浮=G總,則水gV排=m總g,V排=m總g水g=m總水=0.3 kg+0.5 kg1.0×103kg/m3=8×10-4 m3。(2)分離后,木塊漂浮,木塊受到的浮力F浮'=G木=m木g=0.5 kg×10 N/kg=5 N。(3)分離前后,水對容器底部的壓力的變化量F=(G水+G木+G金)-