中考物理压轴题.docx

1、中考物理压轴题2014中考物理压轴题-压强 浮力 专项（2013大兴区一模）如图所示，有两个底面积均为S的实心圆柱体C和D，分别用两根细绳的一端系于它们的上表面的中央，细绳的另一端分别系在轻质杠杆的两端，杠杆恰好水平平衡把质量为800g的酒精缓慢注入底面积为S1的圆柱形容器甲中，同时向底面积为S2的圆柱形容器乙中注入某种液体，当两容器中液体均静止，且杠杆再次水平平衡时，圆柱体C下底浸入酒精中的深度为2.5cm，酒精对容器甲底面的压强为1100Pa，圆柱体D下底浸入液体的深度为4cm若把圆柱体D从B端取下后将其从原位置再竖直向下移动2.5cm，圆柱体D刚好被液体浸没，此时细线的拉力为13.6N在

2、以上整个操作过程中，两容器中液体均未溢出，且圆柱体C和D均未与容器壁接触已知酒精的密度为0.8103 kg/m3，S1为80cm2，AO：OB=3：1，S2：S=9：4，g取10N/kg，则圆柱体D的密度为5.5103kg/m3考点：杠杆的平衡条件；力的合成与应用；液体压强计算公式的应用；阿基米德原理2364866专题：其他综合题分析：根据题意求出酒精的重力和酒精对甲容器底的压力，然后根据压力差C受到的浮力，从而进一步求出C排开酒精的体积，再根据体积与面积的关系求出C、D的底面积以及S2的大小；因为两次杠杆都平衡，因此可根据杠杆平衡的条件求出B端所受拉力减少量，即D受到的浮力；再利用阿基米德原

3、理求出乙中液体的密度和D浸没4cm时排开液体的体积；把圆柱体D从B端取下后将其从原位置再竖直向下移动2.5cm，可求出D浸没2.5cm时排开液体的体积，然后再根据圆柱体D刚好被液体浸没求出圆柱体D的高度，再利用V=Sh和阿基米德求出D的体积和全部浸没时受到的浮力，根据D的重力等于浮力和拉力的合力即可求出重力，进一步得出质量，最后利用密度公式求出D的密度解答：解：酒精的重力：G1=m1g=0.8kg10N/kg=8N，酒精对甲容器底的压力：F甲=p1S1=1100Pa80104m2=8.8N，因为容器为规则容器，则物体C所受的浮力等于容器底部受到的压力与酒精的重力差：F浮C=F甲G1=8.8N8

4、N=0.8N F浮=酒精gV排物体C排开酒精的体积：V排=104m3=100cm3，物体C、D的底面积为：S=40cm2，S2：S=9：4S2=40cm2=90cm2，根据杠杆平衡的条件可知，FAOA=FBOB，因为两次杠杆都是平衡的，故杠杆B端所受拉力减少量：FB=0.8N3=2.4N，即D受到的浮力：F浮D=2.4N，则乙gv排=F浮D乙=1.5103kg/m3，V排=1.6104m3=160cm3，物体D下移2.5cm时，则排开液体的体积：V排=160cm3=100cm3，从B端取下后将其从原位置再竖直向下移动2.5cm，圆柱体D刚好被液体浸没时，圆柱体D的高度：hD=4cm+2.5cm

5、+=8.5cm，则D完全浸没时受到的浮力：F浮D=乙gVD=1.5103kg/m310N/kg0.004m20.085m=5.1N，故D的重力GD=13.6N+5.1N=18.7N，D的质量：m=1.87kg，D的密度：=5.5103kg/m3故答案为：5.5103kg/m3点评：本题涉及到的知识点较多，考查受力分析、杠杆的平衡条件、浮力大小的计算、液体压强大小的计算的综合运用，属于难度较大的题目解题时注意浮力公式和液体压强公式的灵活运用9（2013石景山区一模）水平桌面上放置一个底面半径为2r、高为2h的圆柱形薄壁开口容器如图所示，将高为h=10cm、半径为r、底面积为20cm2的圆柱体木块

6、竖直放在容器中，木块的密度=0.5水，然后向容器内注水，若要使木块竖直漂浮（木块吸水忽略不计），则向容器中注入水的质量范围是0.31.5kg考点：物体的浮沉条件及其应用2364866专题：浮沉的应用分析：若使木块竖直漂浮，注入水的质量最少，即木块与容器底接触且木块对容器底的压力恰好为零，此时木体所受的浮力等于自身的重力；根据公式F浮=gV排可求木块排开水的体积；从而求出木块浸入水中的深度；根据公式V=Sh可求注入水的体积；根据公式m=V可求注入最少水的质量注入水的质量最多时，水刚好不会溢出，根据公式V=Sh可求注入水的体积；根据公式m=V可求注入最多水的质量解答：解：当木块与容器底接触且木块对

7、容器底的压强恰好为零时，此时注入水的质量最少，F浮=G=mg=S木hg=0.5103kg/m320104m20.1m9.8Nkg=0.98N，木块排开水的体积：V排=104m3=100cm3，木块浸入水中的深度：h水=5cm，容器的半径为2r，圆柱体木块的半径为r容器的底面积S容=4S木=420cm2=80cm2注入水的体积为：V水=（S容S木）h水=（80cm320cm3）5cm=300cm3注入最少水的质量：m水=水V水=1g/cm3300cm3=300g=0.3kg；当水注满时，注入水的质量最多；此时注入水的体积为：V水=S容（2hh水）+V水=80cm2（210cm5cm）+300cm

8、3=1500cm3，注入最多水的质量：m水=水V水=1g/cm31500cm3=1500g=1.5kg；故向容器中注入水的质量范围是0.31.5kg故答案为：0.31.5点评：本题考查了学生对密度公式、重力公式、阿基米德原理、物体的漂浮条件的掌握和运用，难点注入水的质量最少和最多情况的分析，知道要使木块竖直漂浮，注入水的质量最少，木块与容器底接触且木块对容器底的压力恰好为零；注入水的质量最多时，水刚好注满，是本题的关键10（2012贵港一模）将高为10cm的圆柱体甲放在水平地面上，细绳的一端系于圆柱体甲上表面的中央，另一端竖直拉着杠杆的A端当把质量为800g的圆柱体乙悬挂在杠杆的B端并处于圆柱

9、形容器M中央时，杠杆在水平位置平衡，如图所示，此时圆柱体甲对水平地面的压强为3200Pa把质量为900g的水注入容器M中，水未溢出，水静止后，水对容器M底面的压强为2500Pa，圆柱体甲对水平地面的压强为5000Pa已知：AO：OB=2：3，容器M的底面积为60cm2，不计杠杆的质量，容器M的厚度和质量也不计，g取10N/kg，则圆柱体甲的密度为5.6103kg/m3考点：压强的大小及其计算；杠杆的平衡条件；阿基米德原理2364866专题：计算题；图析法分析：（1）设甲的密度为甲，底面积为S甲，利用杠杆的平衡条件得出两个关于甲、S甲的方程，然后利用数学知识将S甲消除，即可解得甲的密度（2）关键

10、点在于求解注水后乙物体对杠杆的力的大小：先利用液体压强的变形公式求出注水后水面的高度h1，然后利用密度公式求出没有物体浸没在水中时水面的高度h2，则乙物体排开水的体积为V排=（h1h2）S容器；然后将其代入浮力公式解得乙物体受到的浮力，再根据力的合成求出注水后乙物体对杠杆的力的大小解答：解：（1）由杠杆的平衡条件F1L1=F2L2得 F甲AO=F乙OB（m甲gF压）2=0.8Kg10N/kg3（甲S甲0.1m10N/kg3200PaS甲）2=0.8Kg10N/kg3（1）（2）由液体压强公式P=hg得h1=0.25m由=得h2=0.15m则乙物体排开水的体积为：V排=（h1h2）S容器=0.1

11、m0.006m2=0.0006m3乙物体受到的浮力为F浮=水V排g=1.0103kg/m30.0006m310N/kg=6N灌水后乙物体提供的阻力F2=8N6N=2N（3）注水后根据杠杆的平衡条件得（甲S甲0.1m10N/kg5000PaS甲）2=2N3（2）由（1）（2）两式解得甲=5.6103kg/m3故答案为：5.6103kg/m3点评：本题涉及到的知识点较多，考查杠杆的平衡条件、浮力大小的计算、液体压强大小的计算的综合运用，属于难度较大的题目解题时注意浮力公式和液体压强公式的灵活运用11（2011北京）将高为10cm的圆柱体甲放在水平地面上，细绳的一端系于圆柱体甲上表面的中央，另一端竖

12、直拉着杠杆的A端当把质量为800g的圆柱体乙悬挂在杠杆的B端并处于圆柱形容器M中时，杠杆在水平位置平衡，如图所示，此时圆柱体甲对水平地面的压强为3200Pa把质量为900g的水注入容器M中，水未溢出，水静止后，水对容器M底面的压强为2500Pa，圆柱体甲对水平地面的压强为5000Pa已知：AO：OB=2：3，容器M的底面积为60cm2，不计杠杆的质量，g取10N/kg，则圆柱体甲的密度为5.6103kg/m3考点：杠杆的平衡条件；力的合成与应用；液体的压强的计算；浮力大小的计算2364866专题：计算题；压轴题分析：假设甲的密度为甲，底面积为S甲；利用杠杆的平衡条件得出两个关于甲、S甲的方程，

13、然后利用数学知识将S甲消除，即可解得甲的密度解答本题的关键点在于求解注水后乙物体对杠杆的力的大小：先利用液体压强的变形公式求出注水后水面的高度h1，然后利用密度公式求出没有物体浸没在水中时水面的高度h2，则乙物体排开水的体积为V排=（h1h2）S容器；然后将其代入浮力公式解得乙物体受到的浮力，再根据力的合成求出注水后乙物体对杠杆的力的大小解答：解：由杠杆的平衡条件F1L1=F2L2得 F甲AO=F乙OB（m甲gF压）2=0.8Kg10N/kg3（甲S甲0.1m10N/kg3200PaS甲）2=0.8Kg10N/kg3（1）由液体压强公式P=hg得h1=由得h2=则乙物体排开水的体积为：V排=（

14、h1h2）S容器=0.1m0.006m2=0.0006m3乙物体受到的浮力为F浮=水V排g=1.0103kg/m30.0006m310N/kg=6N灌水后乙物体提供的阻力F2=8N6N=2N注水后根据杠杆的平衡条件得（甲S甲0.1m10N/kg5000PaS甲）2=2N3（2）由（1）（2）两式解得甲=5.6103kg/m3故答案为：5.6103kg/m3点评：本题涉及到的知识点较多，考查杠杆的平衡条件、浮力大小的计算、液体压强大小的计算的综合运用，属于难度较大的题目解题时注意浮力公式和液体压强公式的灵活运用12将高为10cm的圆柱体甲放在水平地面上，细绳的一端系于圆柱体甲上表面的中央，另一端

15、竖直拉着杠杆的A端当把质量为800g的圆柱体乙悬挂在杠杆的B端并处于圆柱形容器M中时，杠杆在水平位置平衡，如图所示，此时圆柱体甲对水平地面的压强为3200Pa把质量为900g的水注入容器M中，水未溢出，水静止后，水对容器M底面的压强为2500Pa已知：AO：OB=2：3，容器M的底面积为60cm2，不计杠杆的质量，g取10N/kg，圆柱体甲的密度为5.6103kg/m3则水注入后圆柱体甲对水平地面的压强是5000Pa考点：压强的大小及其计算；杠杆的平衡条件；液体的压强的计算；浮力大小的计算2364866专题：计算题分析：（1）设甲的密度为甲，底面积为S甲，利用杠杆的平衡条件得出两个关于甲、S甲

16、的方程，然后利用数学知识将S甲消除，即可解得甲对水平地面的压强（2）关键点在于求解注水后乙物体对杠杆的力的大小：先利用液体压强的变形公式求出注水后水面的高度h1，然后利用密度公式求出没有物体浸没在水中时水面的高度h2，则乙物体排开水的体积为V排=（h1h2）S容器；然后将其代入浮力公式解得乙物体受到的浮力，再根据力的合成求出注水后乙物体对杠杆的力的大小解答：解：（1）由杠杆的平衡条件F1L1=F2L2得 F甲AO=F乙OB（m甲gF压）2=0.8Kg10N/kg3（5.6103kg/m3S甲0.1m10N/kg3200PaS甲）2=0.8Kg10N/kg3（2）由液体压强公式P=hg得h1=0

17、.25m由=得h2=0.15m，则乙物体排开水的体积为：V排=（h1h2）S容器=0.1m0.006m2=0.0006m3乙物体受到的浮力为F浮=水V排g=1.0103kg/m30.0006m310N/kg=6N灌水后乙物体提供的阻力F2=8N6N=2N；（3）注水后根据杠杆的平衡条件得（5.6103kg/m3S甲0.1m10N/kgp甲S甲）2=2N3由两式解得p甲=5000Pa故答案为：5000点评：本题涉及到的知识点较多，考查杠杆的平衡条件、浮力大小的计算、固体压强计算、液体压强大小的计算的综合运用，属于难度较大的题目解题时注意浮力公式和液体压强公式的灵活运用13（2011海淀区一模）如

18、图甲所示，圆柱形平底容器置于水平桌面上，其底面积为500cm2在容器内放入一个底面积为200cm2、高为20cm的圆柱形物块，物块底部的中心通过一段细线与容器底部相连向容器内缓慢注入某种液体直至将其注满，如图乙所示已知在注入液体的过程中细线对物块的拉力F随液体深度h的变化关系图象如图丙所示若将细线剪断，当物块静止时，液体对容器底部的压强为4640Pa（g=10N/kg）考点：液体的压强的计算；阿基米德原理；浮力大小的计算2364866专题：计算题；图析法分析：已知物体的底面积和高度，根据公式V=Sh可求物体的体积，当物体完全浸没时，根据图象可求其浸入的体积的变化和受到的浮力，利用浮力公式求出液

19、体的密度，受到的浮力等于绳子的拉力与物体重力之和，从图象上可以看出物体完全浸没时绳子的拉力，进一步求出物体的重力；将细线剪断，当物块静止时，物体漂浮，受到的浮力等于自身的重力；根据浮力公式求出此时排开液体的体积，与原先排开液体的体积相比较，即可得出减小的排开液体的体积，进一步求出液体减小的深度，从图象可知原先液体的深度，根据公式P=gh可求当物块静止时，液体对容器底部的压强解答：解：圆柱体的体积V=200cm220cm=4000cm3=0.004m3；由丙图象可以看出，30cm到35cm时看出其特点：液面变化5cm拉力变化8N，是浮力变化了8N；F浮=液gV排；所以液=0.8103kg/m3；

20、完全浸没时受到的浮力为F浮=液gV=0.8103kg/m310N/kg0.004m3=32N；物体的重力为G=F浮F=32N8N=24N；将细线剪断，当物块静止时，物体漂浮，受到的浮力F浮1=G=24N；此时排开水的体积V排=3103m3；排开水的体积减小了V=VV排=0.004m33103m3=1103m3；水的深度减小h=0.02m；水的深度为h=0.6m0.02m=0.58m；当物块静止时，液体对容器底部的压强为P=液gh=0.8103kg/m310N/kg0.58m=4640Pa故答案为：4640点评：本题考查浮力和压强的计算，难点是求物体的重力，进而求出完全浸没和漂浮时受到的浮力，这

21、是解题的关键14（2009石景山区一模）用细绳系着底面积为S1、高为H的圆柱体，将圆柱体缓慢浸没到底面积为S2的圆柱形薄壁容器内密度为的液体中（液体未溢出），且圆柱体未接触容器底部，则液体对容器底部的压强增大了考点：液体的压强的计算2364866专题：计算题分析：求出圆柱体的体积（浸没时排开液体的体积），知道圆柱形容器底面积，可求浸没后液面的升高值，再利用液体压强公式求液体对容器底部的压强增大值解答：解：圆柱体排开液体的体积：V排=V=S1H，使液面升高：h=，液体对容器底部的压强增大值：p=gh=g=故答案为：点评：本题考查了学生对液体压强公式的掌握和运用，知道排开液体的体积等于圆柱体的体积

22、、能求出液面升高值是本题的关键15（2012崇明县一模）某小组同学做实验探究盛有液体的容器底部受到液体压强、压力大小遵循的规律如图 （a）所示三个底面积不同的圆柱形容器中分别注入质量相等的水，利用仪器测得容器底部受到水的压强，并将相关实验数据记录在表一中；又用酒精重复上述实验，并将数据记录在表二中之后，他们又在如图 （b）所示三个不同底面积的口大底小容器中注入等质量的水，重复上述实验，数据记录在表三中（酒精=800千克/米3）表一（注入水0.1千克）实验序号深度（米）容器底面积（厘米2）容器底的压强（帕）10.011009820.025019630.0520490表二（注入酒精0.08千克）实

23、验序号深度（米）容器底面积（厘米2）容器底的压强（帕）40.0110078.450.0250156.860.0520392表三（注入水0.1千克）实验序号深度（米）容器底面积（厘米2）容器底的压强（帕）70.01809880.024019690.0515490（1）分析比较实验序号1、2、3（或4、5、6或7、8、9）的有关数据，可得出的初步结论是：同种液体内部，液体压强随深度的增加而增大（2）分析比较实验序号1、4或2、5或3、6有关数据，可得到的初步结论：液体深度相同，液体密度越大，液体压强越大（3）分析比较实验序号1、7（或2、8或3、9）的有关数据，可得出的初步结论是：同种液体，深度相

24、同时，液体对容器底部的压强与容器底部的面积和容器形状无关（4）该小组同学对每表中第三、四列数据进行处理后结合相关条件（即液体的质量），进一步综合分析归纳得出结论：（a）圆柱形（规则）容器底部受到液体压力等于液体自身的重力；（b）口大底小（圆锥体）的容器底部受到液体压力小于液体自身的重力考点：探究液体压强的特点实验2364866专题：探究型实验综合题分析：（1）根据实验步骤总结规律，应明确这些步骤中控制的物理量有哪些，变化的物理量是什么，最终的结果是什么（2）根据实验结论确定实验步骤，要找出实验过程中控制的物理量，变化的物理量，最终实验结果，在实验步骤中对比确定（3）根据实验步骤确定影响因素和总

25、结规律时，都需要明确实验过程中控制的物理量和变化的物理量及变化规律（4）分别用公式F=PS和G=mg计算液体对容器底的压力和液体的重力，将两者大小进行比较，同时比较不同容器形状的区别解答：解：（1）在实验序号1、2、3（或4、5、6或7、8、9）中，液体的种类是相同的，从上向下，液体深度是增大的，液体对容器底的压强也是增大的所以结论为：同种液体，对容器底的压强随深度的增加而增大（2）在实验结论中，控制的条件是液体深度相同，变化量是液体的密度，所以必须在表一和表二中寻找答案；观察表中的数据可以看出，1、4或2、5或3、6符合要求，可以得出：液体深度相同，液体密度越大，液体压强越大的结论（3）分析

26、比较实验序号1、7（或2、8或3、9）的有关数据，可以看出，同种液体的深度相同、只有容器底部的面积和容器形状不同，而最终的压强是相同的（4）（a）在表一序号1中，水的重力为G=mg=0.1kg9.8N/kg=0.98N，水对容器底的压力为F=pS=98Pa0.01m2=0.98N，比较结果知，水对容器底的压力等于水的重力，序号2、3、4、5、6中压力都等于重力所以结论为：圆柱形（规则）容器中，液体对容器底的压力等于液体的重力 （b）在表三序号7中，水的重力为G=mg=0.1kg9.8N/kg=0.98N，水对容器底的压力为F=pS=98Pa0.008m2=0.784N0.98N，比较结果知，水对容器底的压力小于水的重力，序号8、9中，压力也小于重力，所以结论为：口大底下（圆锥体）的容器中，液体对容器底的压力小于液体的重力故答案为：（1）同种液体，对容器底的压强随深度的增加而增大；（2）1、4或2、5或3、6；（3）无关；（4）（a）圆柱形（规则）容器底部受到液体压力等于液体自身的重力；（b）口大底小（圆锥体）的容器底部受到液体压力小于液体自身的重力（其它合理答案均可以）点评：对于题目较长，信息量较大的实验题分析数据总结结论时，可以直接面对要解决的问题，采用逆推法找出需要的已知条件