中考物理专题复习压强浮力结合地计算题.docx

1、中考物理专题复习压强浮力结合地计算题2018年中考物理专题复习：压强浮力结合的计算题典题欣赏：1如图甲所示，在容器底部固定一轻质弹簧，弹簧上端连有一边长为0.1m的正方体物块A，容器中水的深度为40cm时，物块A刚好完全浸没在水中。容器侧面的底部有一个由阀门B控制的出水口，打开阀门B，使水缓慢流出，当物块A有的体积露出水面时，弹簧恰好处于自然伸长状态（即恢复原长没有发生形变），此时关闭阀门B弹簧受到的拉力F跟弹簧的伸长量L关系如图乙所示。（已知g取10N/kg，水的密度为水=1.0103kg/m3，不计弹簧所受的浮力，物块A不吸水）。求：（1）打开阀门前物块A受到的浮力；（2）物块A的密度；（

2、3）弹簧恰好处于自然伸长状态时水对容器底部压强。2如图甲所示，水平桌面上有一底面积为5.0103m2的圆柱形容器，容器中装有一定量的水，现将一个体积为5.0105m3的物块（不吸水）放入容器中，物块漂浮在水面上，浸入水中的体积为4.0105m3求：（1）物块受到的浮力；（2）物块的质量；（3）如图乙所示，用力F缓慢向下压物块，使其恰好完全浸没在水中（水未溢出）此时水对容器底的压强比物块被下压前增加了多少？3如图所示，一个底面积为100cm2的圆柱体容器（容器壁的厚度忽略不计）放在水平桌面的中央，容器中装有1000g的水。将一个重3N的实心长方体A挂在弹簧测力计上，然后竖直浸入水中，当A有一半浸

3、在水中时，弹簧测力计的读数为2N（g取10N/kg）（1）此时，A物体受到的浮力为多少？（2）物体A的体积是多少？（3）当物体A浸没在水中时（容器中的水并未溢出），水对容器底的压强是多大？4如图甲所示，一个底面积为75cm2的柱形物体A挂在弹簧测力计下，静止时弹簧测力计的示数F1=15N：底面积为120cm2且足够深的柱形容器放在水平桌面上，将物体A放入容器中且与容器底接触但对容器无压力，慢慢向容器注水，待液面稳定后物体A上表面到水面的距离h=5cm，如图乙所示，此时弹簧测力计示数F2=7.5N；然后，将物体A竖直向上移动8cm（忽略绳重和附在物体表面上水的重力。水=1.0103kg/m3，g

4、=10N/kg）求：（1）物体A浸没在水中受到的浮力； （2）物体A的密度； （3）物体A竖直向上移动8cm前后，水对容器底压强的变化量。5边长为0.1m的正方体木块，漂浮在水面上时，有的体积露出水面，如图甲所示。将木块从水中取出，放入另一种液体中，并在木块表面上放一重2N的石块。静止时，木块上表面恰好与液面相平，如图乙所示。取g=10N/kg，已知水的密度水=1.0103kg/m3求：（1）图甲中木块受的浮力大小；（2）图乙中液体的密度；（3）图乙中木块下表面受到液体的压强。6某同学制作了一个”浮子“他用质量为2m、高为h、横截面积为2S的质地均匀实心圆柱体，将其中间挖掉横截面积为S、高为h

5、的圆柱体，做成”空心管“；然后用另一个不同材质、质地均匀的实心圆柱体将管的空心部分恰好填满，做成”浮子“，如图1所示。将”浮子“放入盛有足量水、底面积为S0的圆柱形薄壁容器中。”浮子“刚好悬浮在水中，如图2所示。已知水的密度为0，请解答下列问题：（1）该“浮子”的平均密度是多少？（2）实验中，组成“浮子”的“空心管”和“填充柱体”在水中完全脱离，致使容器中水面高度发生了变化，待水面恢复稳定后，水对容器底部的压强变化了多少？7底面积为100cm2的平底圆柱形容器内装有适量的水，放置于水平桌面上。现将体积为500cm3，重为3N的木块A轻放入容器内的水中，静止后水面的高度为8cm，如图甲所示，若将

6、一重为6N的物体B用细绳系于A的下方，使其恰好浸没在水中，如图乙所示（水未溢出），不计绳重及其体积，求：（1）图甲中木块A静止时浸入水中的体积；（2）物体B的密度；（3）图乙中水对容器底部的压强。8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800g，杯的底面积为100cm2，现将一个质量为600g，体积为400cm3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。9水平放置的平底柱形容器A重3N，底面积是200

7、cm2，内装有一些水，不吸水的正方体木块B重5N，边长为10cm，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=5cm，受到拉力为1N（g取10N/kg，水=1.0103kg/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？10在水平台面上放置一个底面积为100cm2的圆筒形容器，容器内水深20cm，将一个长方体用细线拴好悬挂在弹簧测力计下，从水面开始逐渐浸入直至浸没到水面下某处停止。此过程中，弹簧测力计的示数F与长方体下表面到水面的距离h的关系图象如图所示。（g=10N/kg，容器厚度、细线重均不计，容器内的水未

8、溢出）求：（1）长方体浸没在水中受到的浮力；（2）长方体浸没时，水对容器底的压强。11如图所示，正方体木块漂浮在水面上，有总体积的露出水面，不可伸长的悬绳处于松弛状态。已知绳子能承受的最大拉力为5N，木块边长为0.1m，容器底面积为0.04m2，容器中水足够多，容器底有一阀门K，求：（1）木块的密度为多少kg/m3？（2）打开阀门使水缓慢流出，当细绳断裂前一瞬间关闭阀门，此时木块排开水的体积为多少m3？（3）在细绳断后木块再次漂浮时，容器底受到水的压强与绳断前的瞬间相比改变了多少Pa？12某实验小组在研究某种物质的属性时，经常需将物体浸没在煤油中保存，将体积为 1103m3、重 6N的该物体用

9、细线系在底面积为 250cm2 的圆柱形容器的底部，物体浸没在煤油中，如图所示。（g=10N/kg，煤油=0.8103kg/m3）求：（1）物体所受的浮力：（2）细线受到的拉力；（3）若细线与物体脱落，待物体静止后煤油对容器底的压强变化了多少。参考答案：1.解：（1）打开阀门前，物块A刚好完全浸没在水中，则V排=VA=（0.1 m）3=1103m3，所以，F浮=水gV排=1.0103kg/m310N/kg1103m3=；（2）当弹簧恰好处于自然伸长状态，物块A是处于漂浮状态，由F浮=G，即：水gV排=AgVA，所以，水VA=AVA，则A=水=水=1.0103kg/m3=0.6103kg/m3；

10、（3）漂浮时，物块受平衡力，由题意知：G=F浮=水gV排=1.0103kg/m310N/kg（1）1103m3=6N；全部浸没时，根据物块A受平衡力作用可知：弹力F=F浮G=10N6N=4N，由图象可知此时弹簧伸长了L=2cm，所以弹簧处于自然状态时水深h=40cm10cm2cm=34cm=0.34m，水对容器底部压强：p=水gh=1.0103kg/m310N/kg0.34m=3.4103Pa。答：（1）打开阀门前物块A受到的浮力为10N；（2）物块A的密度为0.6103kg/m3；（3）弹簧恰好处于自然伸长状态时水对容器底部压强为3.4103Pa。2.解：（1）已知V排=4.0105m3，则

11、F浮=水gV排=1.0103kg/m310N/kg4105m3=0.4N。（2）由于物块漂浮在水面上，则物块的重力G=F浮=0.4N，则质量m=0.04kg；（3）物块使其恰好完全浸没在水中，排开水的体积变化：V=V物V排=5105m34105m3=1105m3则水的深度变化为：h=0.002m，所以水对容器底的压强中增加：p=gh=1.0103kg/m310N/kg0.002m=20Pa。答：（1）物块受到的浮力大小为0.4N；（2）物块的质量为0.04kg；（3）水对容器底的压强比物块被下压前增加了20pa。3.解：（1）当A物体有一半浸在水中时所受的浮力：F浮=GF=3N2N=1N；（2

12、）由F浮=gV排可得，A物体浸入水中的体积：V浸=V排=1104m3，因A有一半浸在水中，则长方体的体积：VA=2V排=2104m3；（3）根据=可得，物体A浸没在水中前水的体积：V水=1103m3，则水的深度：h原=0.1m，物体A浸没在水中后排开水的体积：V排=VA=2104m3；水面上升的高度：h=0.02m，则水的总高度：h=h原+h=0.1m+0.02m=0.12m，所以，水对容器底的压强：p=水gh=1103kg/m310N/kg0.12m=1200Pa。答：（1）此时，A物体受到的浮力为1N；（2）物体A的体积是2104m3；（3）当物体A浸没在水中时（容器中的水并未溢出），水对

13、容器底的压强是1200Pa。4.解：（1）由题可知，物体的重力：G=F1=15N，则物体A浸没在水中受到的浮力：F浮=GF2=15N7.5N=7.5N；（2）根据F浮=gV排可得，物体的体积：V=V排=7.5104m3，物体的质量：m=1.5kg，则物体的密度：=2103kg/m3；（3）物体的高度h物=0.1m=10cm，则原来的液面高度h1=10cm+5cm=15cm，物体上移8cm后，物体上表面到容器底部的距离为10cm+8cm=18cm，物体和水的总体积不变，如果设后来的液面高度为h2，那么S容h2+S物（18cmh2）=S容h1，解得h2=10cm，所以h=h1h2=15cm10cm

14、=5cm，水对容器底压强的变化量p=水gh=1103kg/m310N/kg0.05m=500Pa。答：（1）物体A浸没在水中受到的浮力为7.5N；（2）物体A的密度为2103kg/m3； （3）物体A竖直向上移动8cm前后，水对容器底压强的变化量为500Pa。5.解：（1）由阿基米德原理可得：F浮=水V排g=1.0103kg/m3（0.1m）3（1）10N/kg=6N；（2）木块的重力：G木=F浮=6N，木块表面上放一重2N的石块，当它静止时，F浮=G总，即液V木g=G木+G石，液体的密度：液=0.8103kg/m3。（3）图乙中木块下表面受到液体的压强：p=乙gh=0.8103kg/m310

15、N/kg0.1m=800Pa。答：（1）图甲中木块受的浮力为6N；（2）图乙中液体的密度为0.8103kg/m3；（3）图乙中木块下表面受到液体的压强为800Pa。6.解：（1）因为浮子悬浮在水中，所以浮子=水=0；（2）若空心管漂浮，水面高度的变化为h；F浮=G0g（ShhS0）=mgh=所以p=0gh=。若“填充柱体”漂浮，因为浮子=水=0；所以填充柱体的质量m=20Shm；0g（ShhS0）=mg=20Shm，同理可得：h=由p=gh可得，p=0gh=。答：（1）该”浮子“的平均密度是0；（2）待水面恢复稳定后，水对容器底部的压强变化了或。7.解：（1）因为A漂浮在水中，所以F浮=GA=

16、3N，根据F浮=水gV排得V排=3104m3（2）图A、B共同悬浮：F浮A+F浮B=GA+GB公式展开：水g（VA+VB）=GA+GBVA+VB=9104m3其中VA=500cm3=5104m3，故VB=4104m3B的质量为：mB=0.6kg；B的密度为：B=1.5103kg/m3；（3）当AB浸入水中后，所增加浸入水中的体积为：V=VA+VBV排=9104m33104m3=6104m3液面升高h=0.06m，图乙中水对容器底部的压强：p=水gh=1.0103kg/m310N/kg（0.06m+0.08m）=1400Pa。答：（1）图甲中木块A静止时浸入水中的体积为3104m3；（2）物体B

17、的密度1.5103kg/m3；（3）图乙中水对容器底部的压强为1400Pa。8.解：（1）物体A的一半浸入水中时受到的浮力：F浮=水gV排=1.0103kg/m310N/kg400106m3=2N；（2）物体的重力：GA=mAg=0.6kg10N/kg=6N，细线对物体A的拉力：F拉=GAF浮=6N2N=4N，由力的作用是相互的，水对A有向上的浮力，物体A对水有向下压力，所以水对烧杯底部增大的压力：F=F浮=2N，所以水对烧杯底部增大的压强：p=200Pa；（3）烧杯对台秤的压力等于烧杯和水的重力、物体A对水向下的作用力之和，即：F=G杯和水+F浮=8N+2N=10N，烧杯对台秤的压强：p=1

18、000Pa。答：（1）物体A所受到的浮力为2N；（2）物体A一半浸入水中后，水对烧杯底部压强增大了200Pa；（3）物体A一半浸入水中后，烧杯对台秤表面的压强为1000Pa。9.解：（1）木块受向上的浮力、向下的重力和向下的拉力，根据力的平衡条件可得，木块B受到的浮力：F浮=GB+F拉=5N+1N=6N；（2）由F浮=gV排可得，排开水的体积：V排=6104m3，木块的底面积S木=0.1m0.1m=1102m2。木块浸入水中的深度：h=0.06m=6cm，则水的深度h=h+L=6cm+5cm=11cm=0.11m，容器底部受到水的压强：p=水gh=1.0103kg/m310N/kg0.11m=

19、1.1103Pa；（3）容器内水的体积：V水=S容hV排=200104m20.11m6104m3=1.6103m3，由=可得，水的质量：m水=水V水=1.0103kg/m31.6103m3=1.6kg，水的重力：G水=m水g=1.6kg10N/kg=16N，容器对桌面的压力等于容器、木块和水受到的总重力，即容器对桌面的压力：F=GA+GB+G水=3N+5N+16N=24N，容器对桌面的压强：p=1200Pa。答：（1）木块B受到的浮力是6N；（2）容器底部受到水的压强是1.1103Pa；（3）容器对桌面的压强是1200Pa。10.解：（1）由图象知，当h=0时，此时测力计的示数等于圆柱体的重力

20、，所以G=9N；当h10cm时，测力计的示数不变，说明此时浮力不变，圆柱体完全浸没，此时F示=5N；所以长方体浸没在水中受到的浮力：F浮=GF示=9N5N=4N；（2）由F浮=水gV排得排开水的体积：V排=4104m3，容器内水的体积：V水=100cm220cm=2000cm3=2103m3，长方体浸没时，水和物体的总体积：V=V水+V排=2103m3+4104m3=2.4103m3，容器内水的深度：h=0.24m，水对容器底的压强：p=gh=1103kg/m310N/kg0.24m=2400Pa。答：（1）长方体浸没在水中受到的浮力为4N；（2）长方体浸没时，水对容器底的压强为2400Pa。

21、11.解：（1）因为木块漂浮，所以F浮=G木，因为F浮=水V排g，G木=木V木g，所以 水V排g=木V木g，因为木块总体积的露出水面，所以V排=V木，所以木=水=1103kg/m3=0.8103kg/m3；（2）当细绳断裂时，由力的平衡条件可得：F浮+F最大=G木，设此时木块排开水的体积为V排，则：水V排g+F最大=木V木g，即：1103kg/m3V排10N/kg+5N=0.8103kg/m3（0.1m）310N/kg，解得：V排=3104m3；（3）绳断前的瞬间木块受到5N的拉力，绳断后绳子的拉力不存在，则浮力的增加量等于拉力的减小量，大小为5N；在细绳断后木块再次漂浮时，与绳断前的瞬间相比

22、，排开水的体积增加量：V排=0.0005m3，水面上升的高度：h=0.0125m，容器底受水的压强增大量：p=gh=1103kg/m310N/kg0.0125m=125Pa。答：（1）木块的密度为0.8103kg/m3；（2）当细绳断裂前一瞬间关闭阀门，此时木块排开水的体积为3104m3；（3）在细绳断开后木块再次漂浮时，容器底受到水的压强与断绳前的瞬间相比，容器底受水的压强增大了125Pa。12.解：（1）由题知，物体浸没在煤油中，则V排=V=1.0103m3，物体所受的浮力：F浮=煤油gV排=0.8103kg/m310N/kg1.0103m3=8N；（2）因为G+F拉=F浮，物体受到的拉力：F拉=F浮G=8N6N=2N；（2）若细线与物体脱落，待物体静止后处于漂浮状态，此时的浮力F浮=G=6N，由F浮=煤油gV排得此时排开煤油的体积：V排=7.5104m3，排开煤油的体积变化量：V排=1103m37.5104m3=2.5104m3，液面降低的高度：h=0.01m，煤油对容器底的压强变化量：p=煤油gh=0.8103kg/m310N/kg0.01m=80Pa。答：（1）物体所受的浮力是8N；（2）细线受到的拉力是2N；（3）若细线与物体脱落，待物体静止后煤油对容器底的压强变化了80pa。