江西专版2020中考物理复习方案第一篇教材复习专项02压力压强浮力的综合计算试题.docx
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专项(二) 压力、压强、浮力的综合计算 能力点1:受力分析 从水平方向和竖直方向分析: (1)静止在水平面上的物体,水平方向不受力,竖直方向受重力和支持力。 (2)液体中物体的受力分析,若物体不受拉力,处于漂浮或悬浮状态时,F浮=G物,沉底时,G物=F浮+FN,若物体受拉力且拉力竖直向上时,G物=F浮+F拉,若物体受拉力且拉力竖直向下时,F浮=G物+F拉。 能力点2:压强、压力的计算 明确产生压强的主体: (1)固体:先求压力,F=G总,注意受力面积S(实际接触:多轮、多脚、切割、叠加,单位:m2);再应用公式,p=FS计算压强(特殊情况如密度均匀的柱状固体,也可用p=ρgh直接计算压强)。 (2)液体:先求压强,p=ρgh,注意受力面积S(S底,单位:m2);再应用公式,F=pS计算压力。 能力点3:浮力的计算 判断或计算浮力的大小要先选择合适的公式,分析问题时可以由状态直接确定密度或受力。 (1)压力差法(浮力产生的原因):F浮=F向上-F向下。(2)已知物体排开液体的重力:F浮=G排。 (3)称重法(弹簧测力计法):F浮=G物-F示。 (4)阿基米德原理法(已知物体排开液体的体积和液体的密度):F浮=ρ液gV排。 (5)二力平衡法(已知物体漂浮或悬浮):F浮=G物。 能力点4:体积的计算 根据F浮=ρ液gV排的变形式V排=F浮ρ液g计算体积。 能力点5:密度的计算 已知质量和体积:ρ=mV。已知浮力和排开液体的体积:ρ液=F浮V排g。 已知物体漂浮或悬浮时F浮=G物,物体的密度:ρ物=ρ液V排V物。 类型1 压强的计算 1. 如图ZX2-1所示,将底面积为100 cm2、质量为0. 5 kg的容器放在水平桌面上,容器内装有重45 N、深40 cm的水,g取10 N/kg。求: (1)距容器底10 cm的A处水的压强。 (2)水对容器底的压强和压力。 (3)容器对水平桌面的压力和压强。 图ZX2-1 类型2 浮力的计算 2. [2019·新余模拟]现将一个质量为m的苹果放在盛有水的容器中,它静止时露出水面的体积是总体积的110。求:(水的密度用ρ水表示,g=9. 8 N/kg) (1)这个苹果所受到的浮力。 (2)苹果的密度。 3. [2019·宜春模拟]放在水平桌面上的溢水杯装满水后总质量为m1,如图ZX2-2甲所示。现将质量为m2的小球放入溢水杯中,小球沉到杯底后静止,且从溢水杯中溢出了质量为m3的水,如图乙所示。求: 图ZX2-2 (1)小球受到的浮力。 (2)小球的密度(水的密度为ρ水,答案均用字母表示)。 4. 如图ZX2-3所示,用细绳将质量为200 g的木块系住,使木块浸没在水中,当木块静止时细绳对木块的拉力为1 N,容器底部水的深度为20 cm,已知容器底面积为40 cm2。求:(ρ水=1. 0×103 kg/m3,g取10 N/kg) 图ZX2-3 (1)木块受到的浮力。 (2)水对容器底部的压力和压强。 5. [2018·吉安模拟]如图ZX2-4所示,一个实心正方体,体积为1. 2×10-3 m3,重10 N,用细绳吊着浸入盛水的容器中,有13的体积露出水面,此时容器中水面高度为30 cm。求:(ρ水=1. 0×103 kg/m3,g取10 N/kg) (1)水对容器底部的压强。 (2)绳子的拉力。 (3)剪断绳子后,物体静止时受到的浮力。 图ZX2-4 6. [2018·泰安改编]如图ZX2-5甲所示,林红同学用弹簧测力计悬挂一实心长方体物块,物块下表面与水面刚好接触。从此处匀速往下放物块,直至物块完全浸没于水中并继续匀速下放(长方体物块未与容器底接触)。物块下放过程中,弹簧测力计示数F与长方体物块下表面浸入水的深度h的关系图像如图乙所示。g取10 N/kg,水的密度为1. 0×103 kg/m3。求: 图ZX2-5 (1)长方体物块完全浸没在水中时受到的浮力。 (2)长方体物块的密度。 (3)将长方体物块放在水平地面上时,对地面的压强。 【参考答案】 1. 解:(1)由图可知,A处水的深度hA=40 cm-10 cm=30 cm=0. 3 m,距容器底10 cm的A处水的压强pA=ρ水ghA=1×103 kg/m3×10 N/kg×0. 3 m=3000 Pa。 (2)水对容器底的压强p水=ρ水gh=1×103 kg/m3×10 N/kg×0. 4 m=4000 Pa。 水对容器底的压力F水=p水S=4000 Pa×100×10-4 m2=40 N。 (3)容器对水平桌面的压力F=G容器+G水=m容器g+G水=0. 5 kg×10 N/kg+45 N=5 N+45 N=50 N。 容器对桌面的压强p=FS=50N100×10-4m2=5000 Pa。 2. 解:(1)因为苹果在水中漂浮,则F浮=G=mg。 (2)F浮=ρ水gV排=G=ρgV①, 且V排=1-110V②, ①②联立,解得ρ=0. 9ρ水。 3. 解:(1)小球受到的浮力: F浮=G排=m3g。 (2)由题意知F浮=ρ水gV排=m3g①, 又因为ρ球=m2V球=m2V排②, ①②联立,解得ρ球=m2ρ水m3。 4. 解:(1)由图可知,木块静止在水中,木块受到向上的浮力、向下的重力和向下的拉力,由力的平衡条件得F浮=G+F拉=mg+F拉=200×10-3 kg×10 N/kg+1 N=3 N。 (2)水对容器底部的压强: p=ρ水gh=1. 0×103 kg/m3×10 N/kg×20×10-2 m=2000 Pa, 水对容器底部的压力: F=pS=2000 Pa×40×10-4 m2=8 N。 5. 解:(1)水对容器底部的压强p=ρ水gh=1×103 kg/m3×10 N/kg×0. 3 m=3×103 Pa。 (2)物体排开水的体积V排=23V物=23×1. 2×10-3 m3=0. 8×10-3 m3, 物体受到的浮力F浮=ρ水gV排=1×103 kg/m3×10 N/kg×0. 8×10-3 m3=8 N, 绳子的拉力F=G-F浮=10 N-8 N=2 N。 (3)当物体全部浸入水中时所受浮力为 F浮'=ρ水gV排'=1×103 kg/m3×10 N/kg×1. 2×10-3 m3=12 N>G=10 N, 所以,静止时物体将漂浮在水面上,此时受到的浮力F浮″=G=10 N。 6. 解:(1)由图乙可知,物块未浸入水中时,测力计示数为18 N,故物块的重力: G=18 N, 物块全部浸入水中时,测力计的示数: F=10 N,则完全浸没在水中时,物块受到的浮力: F浮=G-F=18 N-10 N=8 N。 (2)由F浮=ρ液gV排得物块的体积: V物=V排=F浮ρ水g=8N1. 0×103 kg/m3×10N/kg=8×10-4 m3, 物块的质量:m物=Gg=18N10N/kg=1. 8 kg, 则物块的密度:ρ物=m物V物=1. 8kg8×10-4 m3=2. 25×103 kg/m3。 (3)长方体物块放在水平地面上时,对地面的压力F=G=18 N,由图像可知,长方体高L=4 cm=0. 04 m,长方体的底面积:S=V物L=8×10-4 m30. 04m=0. 02 m2, 则长方体物块对地面的压强: p=FS=18N0. 02m2=900 Pa。 7- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
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