中考物理總復(fù)習(xí) 技能訓(xùn)練二 壓強(qiáng)、浮力的綜合計(jì)算檢測(cè)1
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技能訓(xùn)練二 壓強(qiáng)、浮力的綜合計(jì)算 壓強(qiáng)、浮力的綜合計(jì)算是力學(xué)計(jì)算中重要的組成部分,是初中物理中的難點(diǎn)之一,也是中考高頻考點(diǎn)之一。 一、計(jì)算浮力的方法 1.稱量法:F浮=G-F。(用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)浮力) 2.壓力差法:F?。紽向上-F向下。(用浮力產(chǎn)生的原因求浮力) 3.阿基米德原理法:F?。紾排或F?。溅岩? V排g。(知道物體排開液體的質(zhì)量或體積時(shí)常用) 4.平衡法:F浮=G物。(適用于漂浮或懸浮狀態(tài)的物體) 二、計(jì)算浮力的基本思路 1.仔細(xì)審題,注意抓住隱含條件的關(guān)鍵詞,如浸入、浸沒(méi)、裝滿、未裝滿、溢出、未溢出、漂浮、懸浮、上浮、下沉等。 2.確定研究物體,并對(duì)物體進(jìn)行受力分析(重力、浮力、拉力或壓力等)。 3.在受力分析的基礎(chǔ)上,列出關(guān)系式,漂浮或懸浮時(shí)F?。紾物;用線吊在液體中時(shí):F?。紾-G示;被強(qiáng)制壓(按)入液體中時(shí),F(xiàn)?。紾+F(F為壓力或拉力),若有幾個(gè)物體連接在一起,可以將它們視為一個(gè)整體進(jìn)行研究。 4.把阿基米德原理公式或密度、重力的計(jì)算公式代入關(guān)系式,代入已知量解出未知量,這種思維方式不僅對(duì)較難題適用,對(duì)解較容易的浮力題也適用。 三、漂浮問(wèn)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的總體積的幾分之幾,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(duì)物體增大的浮力。 1.(2016,泰安)如圖所示,燒杯的底面積是200 cm2,里面裝有一定量的水(如圖甲),用彈簧測(cè)力計(jì)吊著未知物體,先將物體浸沒(méi)在水中(如圖乙),水位升高到B處,示數(shù)是18 N;再將物體緩慢提出,使水位下降到AB的中點(diǎn)C處,示數(shù)是23 N(不計(jì)物體帶出的水)。g取10 N/kg。下列判斷中正確的是( C ) ①物體的質(zhì)量是2.8 kg; ②物體的體積是110-3 m3; ③物體浸沒(méi)時(shí)受到的浮力是15 N; ④從乙到丙,水對(duì)燒杯底面的壓強(qiáng)減小了260 Pa。 A.只有①、②、④正確 B.只有①、②、③正確 C.只有①、②正確 D.只有③、④正確 2.(2017,百色模擬)一彈簧測(cè)力計(jì)下掛一圓柱體,將圓柱體從盛水的燒杯上方離水面某一高度處緩慢下降,然后將圓柱體逐漸浸入水中。圖中已給出整個(gè)過(guò)程中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F與圓柱體下降高度h變化關(guān)系的實(shí)驗(yàn)圖像,已知ρ水=1.0103 kg/m3,則下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是( A ) A.圓柱體在剛浸沒(méi)時(shí)下表面受到水的壓強(qiáng)為700 Pa B.圓柱體重力是12 N C.圓柱體所受到的最大浮力是8 N D.圓柱體的密度是1.5103 kg/m3 3.(2016,重慶A)水平地面上有底面積為300 cm2、不計(jì)質(zhì)量的薄壁柱形容器A,容器A內(nèi)盛有一定量的水,水中有質(zhì)量為400 g、邊長(zhǎng)為10 cm、質(zhì)量分布均勻的正方體物塊B,通過(guò)一根長(zhǎng)10 cm的細(xì)線與容器底部相連,此時(shí)水面距容器底30 cm(如圖),計(jì)算可得出( C ) A.繩子受到的拉力為14 N B.容器對(duì)水平地面的壓力是90 N C.剪斷繩子,待物塊靜止后水對(duì)容器底的壓強(qiáng)變化了200 Pa D.剪斷繩子,待物塊靜止后水平地面受到的壓強(qiáng)變化了200 Pa 4.(2016,襄陽(yáng))如圖所示,一個(gè)底面積為2 m2的圓柱形容器,裝有適量的水?,F(xiàn)將一個(gè)底面積為0.5 m2、體積為5 m3的物體A放入其中,物體A漂浮于水面上。當(dāng)再給A物體施加一個(gè)豎直向下的大小不變的力F以后,A物體最終恰好浸沒(méi)于水中靜止,此時(shí)容器底部受到的壓強(qiáng)增大了1104 Pa。則: (1)A物體浸沒(méi)水中靜止時(shí)容器底部所受到的壓力增大了多少? (2)A浸沒(méi)于水中時(shí)受到的浮力為多少? (3)A物體受到的重力為多少?(g取10 N/kg) (4)從A物體漂浮水面到浸沒(méi)水中靜止過(guò)程中力F做了多少功? 解:(1)ΔF=ΔpS=1104 Pa2 m2=2104 N (2)F?。溅阉甮V排=ρ水gVA=1.0103 kg/m310 N/kg5 m3=5104 N (3)漂浮時(shí)容器底受到水的壓力F總=G水+GA,當(dāng)物體浸沒(méi)時(shí),容器底受到的壓力F總+ΔF=G水+GA+F。兩式綜合可得力F的大小,F(xiàn)=ΔF=2104 N,當(dāng)物體浸沒(méi)時(shí),G=F?。璅=5104 N-2104 N=3104 N (4)A從漂浮到浸沒(méi)過(guò)程中水面上升Δh===1 m,A漂浮時(shí)V排===3 m3。A的高度hA===10 m,漂浮時(shí)A浸入水中深h漫===6 m,h露=hA-h(huán)浸=10 m-6 m=4 m,使A浸沒(méi)時(shí),力F向下運(yùn)動(dòng)距離h=h露-Δh=4 m-1 m=3 m。力F做功W=Fh=2104 N3 m=6104 J 5.(2016,隨州)如圖所示,兩根完全相同的輕細(xì)彈簧,原長(zhǎng)均為L(zhǎng)0=20 cm,甲圖中長(zhǎng)方體木塊被彈簧拉著浸沒(méi)在水中,乙圖中長(zhǎng)方體石塊被彈簧拉著浸沒(méi)在水中。木塊和石塊體積相同,木塊和石塊靜止時(shí)兩彈簧長(zhǎng)度均為L(zhǎng)=30 cm。已知,木塊重力G木=10 N,水和木塊密度關(guān)系ρ水=2ρ木,ρ水=1103 kg/m3。(忽略彈簧所受浮力) (1)求甲圖中木塊所受浮力; (2)若彈簧的彈力滿足規(guī)律:F=k(L-L0),求k值(包括數(shù)值和單位); (3)求石塊的密度。 解:(1)木塊重G木=ρ木gV木,木塊浸沒(méi)受浮力F?。溅阉甮V木,又ρ水=2ρ木,三式綜合可得F?。?G木=210 N=20 N (2)甲圖中,有F彈+G木=F浮,則F彈=F?。璆木=20 N-10 N=10 N。由F彈=k(L-L0)得:10 N=k(30 cm-20 cm),k=1 N/cm (3)乙圖中:F彈+F′浮=G石。因?yàn)閂木=V石=V排水,有F′?。紽浮=20 N,G石=F彈+F′?。?0 N+20 N=30 N,又G石=ρ石gV石,V石=,兩式聯(lián)解得ρ石=1.5ρ水=1.5103 kg/m3 6.(2016,賀州)如圖甲所示,將一個(gè)5.4 kg質(zhì)量分布均勻的長(zhǎng)方體物塊水平放置在水平桌面上。物塊的長(zhǎng)0.2 m,寬0.1 m,高0.1 m,求: (1)物塊的密度是多少kg/m3? (2)圖甲中,物塊水平放置時(shí)對(duì)桌面的壓強(qiáng)是多少Pa? (3)圖乙中,把物塊豎直放置于足夠大的容器內(nèi),然后倒入水,直至水深0.3 m。物塊受到水的浮力是多少N? 解:(1)物塊的體積V物=0.1 m0.1 m0.2 m=0.002 m3,物塊的密度ρ===2.7103 kg/m3;(2)物塊的底面積S=0.2 m0.1 m=0.02 m2,物塊的重力G物=mg=5.4 kg10 N/kg=54 N,物塊對(duì)水平桌面的壓力F=G物=54 N,對(duì)水平桌面的壓強(qiáng)p===2.7103 Pa;(3)物塊排開水的體積V排=V物=0.002 m3,物塊受到的浮力F浮=ρ水gV排=1.0103 kg/m310 N/kg0.002 m3=20 N 7.(2016,柳州模擬)如圖所示,將一底面積為30 cm2,高為10 cm的長(zhǎng)方體,懸掛在彈簧測(cè)力計(jì)上,在空氣中稱量時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為5 N。將物體完全浸沒(méi)在某種液體中,物體下表面距液面20 cm時(shí),下表面所受液體壓力為4.8 N。g取10N/kg。求: (1)此時(shí)物體下表面受到的液體壓強(qiáng)。 (2)液體的密度。 (3)此時(shí)物體受到的浮力及彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)。 解:(1)下表面受到的液體壓力為F=4.8N,由壓強(qiáng)公式p===1.6103 Pa;(2)因?yàn)殚L(zhǎng)方體下表面距液面的距離h=20 cm=0.2 m,由液體壓強(qiáng)公式p=ρgh得ρ===0.8103 kg/m3;(3)因?yàn)槲矬w完全浸沒(méi)在液體中,所以物體排開液體的體積為V排=Sh=3010-4 m20.1 m=310-4 m3,由阿基米德原理F?。溅岩篻V排=0.8103 kg/m310 N/kg310-4 m3=2.4 N,F(xiàn)液=F空-F?。? N-2.4 N=2.6 N,所以測(cè)力計(jì)的示數(shù)為2.6 N- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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