壓強與浮力針對性講解(中考專題)

壓強、浮力的綜合計算方法指導壓強、浮力是力學計算中重要的組成部分，是初中物理中的難點之一，也是中考高頻考點之一。一、計算壓強的方法方法技巧：壓強公式P=F/S,對于固體、液體和氣體都適用，P=Pgh適用于液體和柱形固體；一般情況下固體壓強用P=F/S計算比較方便，而液體壓強用P=Pgh計算比較方便；在求問題前應先分清是固體壓強還是液體、氣體壓強；是求壓力還是壓強。在解決液體對容器的壓強和壓力時，一般先求壓強(P=Pgh)再求壓力(F=pS)；在求解固體壓力和壓強時，一般先求壓力(F=G總)，再求壓強(p=F/S)?？偪偠⒂嬎愀×Φ姆椒á欧Q重法：F.=G—F(用彈簧的測力計測浮力)。浮壓力差法：F.=F向上一F向下(用浮力產(chǎn)生的原因求浮力)。浮向上向下阿基米德原理法：F.=G排或F浮=卩液V排g(知道物體排開液體的質量或體積時常浮排浮液g用)。平衡法：F浮=6物，適用于漂浮或懸浮的自由狀態(tài)的物體。浮物三、必須弄清楚的一些概念物重G與示重F；物重G與物體排開的液重G排；浸在(浸入)與浸沒(沒入)；上浮、漂浮、懸浮；物體的密度P物與液體的密度P液;物液物體的體積V物、物體排開液體體積V排、物體露出液面的體積V露。物排露四、計算浮力的基本思路仔細審題，注意抓住隱含條件的關鍵詞，如浸入、浸沒、裝滿、未裝滿、溢出、未溢出、漂浮、懸浮、上浮、下沉等。確定研究物體，并對物體進行受力分析(重力、浮力、拉力或壓力等)。⑶在受力分析的基礎上，列出關系式，漂浮或懸浮時F浮=6物；用線吊在液體中時：F浮物?=G—G示；被強制壓(按)入液體中時，F(xiàn).=G+F(F為壓力或拉力)，若有幾個物體連接在浮示浮一起，可以將它們視為一個整體進行研究。(4)把阿基米德原理公式或密度、重力的計算公式代入關系式，代入已知量解出未知量，這種思維方式不僅對較難題適用，對解較容易的浮力題也適用。五、解浮力問題經(jīng)常用到的一些規(guī)律和概念①二力平衡條件(推廣到三力平衡)；②密度；③液體內(nèi)部壓強規(guī)律；④浮力；⑤阿基米德原理；⑥物體浮沉條件。六、漂浮問題“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物體增大的浮力。七、浮體綜合題的解題思路和方法：(1)先明確物體在液體中的狀態(tài)：漂浮。66?小虎家買了一個既美觀又實用的茶幾，茶幾的中間是一個魚缸。茶幾擺放在客廳水平地面上，如圖（2）分析物體的受力情況:只受到重力G物和浮力F浮兩個力的作用，并處于靜止狀態(tài)。⑶列出二力平衡的方程：卩浮=G物。（4）展開求解：將求浮力的公式F浮=P液gV排、重力公式G物=m物g（或6物=卩物V物g）求未知量。類型一壓強的計算1.“五一”假期中，小明一家駕車外出旅游。車的總質量是1.6t，車輪與地面接觸的總面積是0.08m2,當車停在水平路面上時，車對地面的壓強是__Pa；當車在高速公路上行駛時，根據(jù)車距確認標志牌，小明測出車通過200m距離所用的時間是8s，則車的行駛速度是—__km/h。（g取10N/kg）2?我國首臺自主設計研發(fā)的載人深潛器“蛟龍?zhí)枴痹?012年6月27日進行了7000m級海試，最大下潛深度達7062m，此處海水產(chǎn)生的壓強約為—__Pa，此時“蛟龍?zhí)枴?.5m2外表面受到海水的壓力為—__N。（海水的密度取1.0X103kg/m3，g取10N/kg）3?如圖所示是一輛不慎駛入水中汽車的車門。隨著水位升高，車門上A處受到水的壓強將——__。若車門在水下部分的面積為0.8皿，受到水的平均壓強為5X103Pa，g=10N/kg，此時車門所受水的壓力為—__N，相當于—_kg水壓在車門上，因此，建議汽車不慎駛入水中時，應立即設法從車內(nèi)逃離，避免生命危險。5?大氣壓是由于空氣受到重力而產(chǎn)生的。如果地球的表面約為5X1014m2，那么，在一個標準大氣壓下，地球周圍的空氣質量約為（標準大氣壓取1.0X105Pa，g=10N/kg）（）A.5X1012kgB.5X1018kgC.1X1018kgD.1X1012kg所示。其部分參數(shù)如下表所示。求：魚缸中注滿水時，求魚缸底部受到水的壓強P;此時茶幾對地面的壓強p。12小虎的爸爸買回一重為50N的實心塑膠魚的藝術品，發(fā)現(xiàn)其恰能懸浮在魚缸里的水中，求塑膠魚的體積V。類型二浮力的綜合計算7?將一小物塊A輕輕放入盛滿水的大燒杯中，A靜止后，有72g的水溢出；再將其輕輕放入盛滿酒精的大燒杯中，A靜止后，有64g的酒精溢出。則A在水中靜止時受到的浮力為__——_N，A的體積是___cm3,A的密度是__——__g/cm3。(酒精的密度是O.8XIO3kg/m3)8?甲、乙物體的密度相同，甲的體積是乙的2倍，將它們疊放在水槽里的水中，水面恰好與甲的上表面相平，如圖所示，現(xiàn)將乙物體取下，當甲物體靜止時，甲物體將()漂浮，水下部分高度與甲的高度之比為1：2漂浮，露出水面部分的體積與甲的體積之比為1：39?在彈簧測力計下懸掛一個小球，示數(shù)為4.2N。當把小球的一半體積浸在水中時，彈簧測力計的示數(shù)為1.7N。已知P=1.0X103kg/m3，g取10N/kg。問：水小球所受的浮力為多大？小球的總體積為多大？把小球從彈簧測力計取下，浸沒在水中后放手，請通過計算判斷小球為什么不能懸浮在水中。類型三壓強、浮力的綜合計算釣魚島自古以來就是中國國有領土，早在明朝1373年我國漁民就已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了釣魚島，如圖所示是我國一艘裝備精良的現(xiàn)代化綜合公務船正在釣魚島巡航的示意圖(海水密度取1.02X103kg/m3，g取10N/kg）。若該船的聲吶探頭距海面深度為8m,則該聲吶探頭受到海水的壓強是多少？該船滿載時排水量為3400t,則船受到的重力和浮力各為多少？新農(nóng)村建設讓農(nóng)村面貌煥然一新。許多樓房頂部裝有自動供水水箱，箱體重1520N,與水平樓頂接觸面積為1.5m2。為了控制進水量，在水箱頂部安裝壓力傳感器，如圖所示，A物體通過細線與壓力傳感器相連接，壓力傳感器相當于拉線開關，A的密度是2.5X103kg/m3,A重為25N。當壓力傳感器受到豎直向下的拉力等于25N時閉合，電動水泵向水箱注水；當拉力等于15N時斷開，電動水泵停止向水箱注水。求未裝水時整個水箱對樓頂?shù)膲簭娛嵌嗌伲?壓力傳感器及連接線質量不計，g取10N/kg)通過計算說明當水面與A上表面相平時，電動水泵能否停止注水？(g取10N/kg,連接線體積不計)12?—個圓柱形容器放在水平桌面上，如圖甲所示，容器中立放著一個均勻實心圓柱體M?，F(xiàn)慢慢向容器中加水，加入的水對容器底的壓強P”與所加水的質量m的關系如圖丙所示，在整個過程中無水溢出,水M的底面始終與容器中的水面平行。當加入的水等于3kg時，物體M剛好漂浮且露出水面的高度為4cm,如圖乙所示(已知P=1.0X103kg/m3)。求：水(1)圓柱體M剛好漂浮時容器中水的深度h；⑵圓柱體M的密度P⑵圓柱體M的密度P；(3)圓柱形容器的內(nèi)底面積S。13.如圖是一廁所自動沖水裝置，圓柱體浮筒A與閥門C通過桿B連接，浮筒A的質量為1kg，高為0.22m，B桿長為0.2m，閥門C的上表面積為25cm2，B和C的質量、厚度、體積及摩擦均忽略不計，當A露出0.02m時，C恰好被A拉開，實現(xiàn)了自動沖水(g取10N/kg)。求：重慶中考力學(2014--2018)一填空與選擇1、(2014年)如圖5所示，臺秤的托盤上放一個裝有水的平底燒杯，一個不吸水的木塊用細線系在燒杯底浸沒于水中。剪斷細線后，木塊上浮至靜止。下列說法正確的是()剪斷細線前，木塊所受浮力等于木塊的重力匚剪斷細線前，托盤受到的壓力等于燒杯與水的重力之和、書'整個過程，水對杯底的壓力變化量等于木塊浮力的變化量整個過程，托盤受到壓力的變化量等于木塊浮力的變化量2、（2015年）.如圖6甲所示，燒杯里盛有6°C的水，小球在水中恰好懸浮。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，水的密度隨溫度的變化如圖6乙所示?，F(xiàn)在燒杯四周放上大量的冰塊，在燒杯內(nèi)水的溫度下降到0C的過程中，假設小球的體積始終不變，關于小球的浮沉情況判斷正確的是（）先下沉然后上浮B浮力變下，一直下沉C.先上浮然后下沉D.浮力變大，一直上浮圖63、（2016年）水平地面上有底面積為300cm2、不計質量的薄壁盛水柱形容器A，內(nèi)有質量為400g、邊長為10cm、質量分布均勻的正方體物塊B，通過一根長10cm的細線與容器底部相連，此時水面距容器底20cm（如圖7）。計算可得出（）繩子受到的拉力為14N容器對水平地面的壓力是90N剪斷繩子，待物塊靜止后水對容器底的壓強變化了200Pa剪斷繩子，待物塊靜止后水平地面受到的壓強變化了200Pa4、（2017年）一個底面積為100cm2足夠高的柱形容器M裝有20cm深的水，置于水平地面上；一個質量忽略不計的硬塑料瓶固定的輕桿上，內(nèi)有適量的水，如圖8甲所示。塑料瓶ABCD部分為柱形，柱形部分高度h為16cm。用手拿住輕桿，AB將該瓶從圖甲中剛接觸水面位置，緩慢豎直下降6cm，桿對瓶的拉力F隨下降高度h之間的關系圖像如圖8乙所示。然后從該位置繼續(xù)向下，直到水面與AD相平為止。則瓶內(nèi)所裝水的重力為N；當水面與AD相平時，瓶外的水對容器M底部的壓強為Pa。5、（2017年）不吸水的長方體A固定在體積不計的輕桿下端，位于水平地面上的圓柱形容器內(nèi)，桿上端固定不動，如圖甲所示?，F(xiàn)緩慢向容器內(nèi)注入適量的水，水對容器底部的壓強P與注水體積V的變化關系如圖乙所示。當P=600Pa時，容器中水的深度為cm；若P=0.5g/cm3，當注水體積V=880cm3時，桿對AA的作用力大小為No

6、（2018年）水平升降臺面上有一個足夠深、底面積為40cm2的柱形容器，容器中水深20cm,則水對容器底部的壓強為Pa?，F(xiàn)將底面積為10cm2,高20cm的圓柱體A懸掛在固定的彈簧測力計下端，使A浸入水中，穩(wěn)定后,A的下表面距水面4cm,彈簧測力計的示數(shù)為0.8N,如圖6所示，然后使升降臺上升7cm,再次穩(wěn)定后,A所受的浮力為N°（已知彈簧受到的拉力每減小1N,彈簧的長度就縮短1cm）二、實驗題1、（2014年）2014年5月15日，中國商飛公司C919大型客機首架機的前機身部段成功下線。該部段采用重慶西南鋁業(yè)集團制造的具有世界先進水平的鋁鋰合金。小彬同學在征得科研人員同意后對一塊圓柱型實心鋁鋰合金的密度進行了測量。（1）將天平放在水平桌面上，游碼移至標尺左端的零刻度線，發(fā)現(xiàn)指針偏向分度標尺的左邊，應將平衡螺母向（選填“左”或“右”）調(diào)節(jié)。用調(diào)節(jié)好的天平測量合金的質量，平衡時砝碼規(guī)格和游碼的位置如圖15甲所示，合金1414的質量是g。量筒中裝適量水，讀出體積為50cm3。放人合金時，不慎掉人量筒的水中，液面靜止后如圖15乙所示，合金體積為cm3，計算出合金的密度為g／cm3。測量合金體積的操作中水可能濺出，引起密度測量值(選填“偏大”或“偏小”)。正確的操作是用細線懸掛合金緩慢浸沒在水中，既能防止水濺出，還可以避免。取出合金擦干水，用細線掛在彈簧測力計下，再浸沒在不與合金反應的某液體中，測力計的示數(shù)為0.4N，合金所受浮力為N，該液體的密度為kg／m3。6a20g6a20g曰圖15乙2、(2015年)小冉在探究“浮力大小與哪些因素有關”的實驗中，用到如下器材：分度值為0.1N的彈簧測力計，底面積為5cm2、高度為6cm的實心圓柱體銅塊，相同的大燒杯若干，水，密度未知的某種液體，細線等。（1）小冉進行了如圖14所示的實驗：步驟所示彈簧測力計的示數(shù)為N；用彈簧測力計掛著銅塊緩慢地浸入液體中不同深度，步驟如圖B、C、D、E、F所示（液體均為溢出），并將其示數(shù)記錄在下表中：實驗步驟BCEEF彈簧測力計示數(shù)/N2.62.52.42.42.3（2）在實驗步驟B中銅塊所受浮力F浮二N。（3）分析實驗步驟A、B、C、D，可以說明浮力大小跟有關；分析實驗步驟A、E、F,可以說明浮力大小跟有關。（4）小冉在步驟B的基礎上繼續(xù)探究：保持銅塊下表面所處的位置不變,把彈簧測力計的拉環(huán)固定在鐵架臺上,緩慢向燒杯內(nèi)加水,發(fā)現(xiàn)彈簧測力計的示數(shù)逐漸（選填“增大”或“減小”）；當所加水使銅塊剛好浸沒時（水未溢出），燒杯底部受到水的壓強增加了Pa。（已知在一定范圍內(nèi)，彈簧受到的拉力每減少0.1N，彈簧的長度就縮短0.1cm）3、（2016年）小杜同學在長江邊撿到了一塊漂亮的鵝卵石，他用天平和量筒測量鵝卵石的密度。（1）他設計了下列實驗步驟：用調(diào)節(jié)好的天平測出鵝卵石的質量m；向量筒中倒進適量的水，讀出水的體積V；1根據(jù)密度的公式，算出鵝卵石的密度P;將鵝卵石浸沒在量筒內(nèi)的水中，讀出鵝卵石和水的總體積V。2他應采用正確的實驗步驟順序為（選填下列選項前的字

母）。D.②③①④甲6i*iA.①②④③B.①②③④D.②③①④甲6i*i2）如圖16甲所示，小杜在調(diào)節(jié)天平橫梁平衡過程中的操作錯誤是（3）小杜糾正錯誤后，重新調(diào)節(jié)天平平衡并測量鵝卵石的質量，當天平平衡時右盤砝碼和游碼如圖16乙所示，鵝卵石的質量為g；由圖16丙和丁可知鵝卵石的體積是cm3，計算鵝卵石的密度為g/cm3。（4）若鵝卵石磨損后，它的密度將（選填“變大”、“變小”或“不變”）。（5）用量筒測量水的體積，讀數(shù)時視線應與液體凹面的底部，若小杜在圖16丙中讀數(shù)正確，在圖丁中讀數(shù)時視線仰視，所測得鵝卵石的密度將（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）。4、（2018年）小薇同學在測固體密度時,操作步驟如下:（1）在實驗室，小微把天平放在工作臺上，將游碼歸零，發(fā)現(xiàn)指針偏向分度盤的左側，此時應將平衡螺母向調(diào)節(jié)（選填“左”或“右”），使天平橫梁平衡。（2）小薇選用了一塊小礦石,用調(diào)好的天平測它的質量,當右盤中所加砝碼和游碼的位置如圖10甲所示時，天平恢復平衡,則測得的礦石質量是g。V圖10甲所示時，天平恢復平衡,則測得的礦石質量是g。V°g甲丙T（3）如圖10乙所示的量筒分度值為cm3，在量筒中裝人適量的水,將系了細線的礦石輕放入量筒，如圖10乙所示，讀數(shù)時視線應與液面（選填“相平”或“不平”），測得礦石的體積是cm3。（4）實驗后，小微發(fā)現(xiàn)使用的20g砝碼生銹了，由此導致測得的礦石密度會（選填“偏大”“偏小”或“不變”）。（5）小薇回家后，想測出家里某個小飾品的密度，她找到家里的電子秤，稱出飾品的質量是140g，又借助細線、水、玻璃杯，測出了飾品的體積，她的實驗操作步驟如圖10丙、丁所示，則飾品的密度是g/cm3.5、（2017年）.喜歡書法的小明同學用壓紙石塊設計了如下測量與探究活動，如圖15所示：⑴小明在學校用天平和量筒測量壓紙石塊的密度：將托盤天平置于水平桌面上，游碼移至零刻度處，發(fā)現(xiàn)指針偏向分度盤右側，他應將平衡螺母向（選填“左”或“右”）調(diào)，直至衡量平衡；將石塊放在天平的（選填“左”或“右”），在另一盤中增減砝碼并移動游碼，直至橫梁再次平衡，此時砝碼和游碼如圖15a所示，則石塊的質量皿=g；他在量筒中裝入40mL的水，將石塊緩慢浸沒在水中，如圖15b所示，則石塊的體積V=cm3'由密度公式Pcm3'由密度公式P二m可算出它的密度。e⑵小明回家后用操作方便、精確度高的電子秤和同一塊壓紙石塊，探究“影響浮力大小的因素”他將攪勻的糖水裝入柱形杯中，置于電子秤上，如圖15c所示；用體積不計的細繩系好石塊，緩慢浸入糖水直至剛好浸沒，電子秤示數(shù)逐漸增大,則糖水對杯底的壓力（選填“逐漸增大”“保持不變”或“逐漸減小”），說明石塊所受浮力大小與有關，如圖15d所示位置，/r/