火线100天云南省2016中考物理 小专题(打包6套)
发布时间:2019-01-01 18:12:04
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小专题(二)有关压强和浮力的计算
根据物体的浮沉条件,分析物体受力情况,计算浮力、密度、液体压强等是该类型的中考热点.涉及公式有:密度ρ=;压强p=;p=ρgh(液体压强);浮力F浮=G排=ρ液gV排、F浮=G-F支、F浮=F向上-F向下、F浮=G物(物体漂浮或悬浮时).2·1·c·n·j·y
(2015·枣庄)在水平桌面上放置一个底面积为100 cm2,质量为400 g的圆筒,筒内装有16 cm深的某种液体.弹簧测力计的下端挂着一个底面积为40 cm2、高为8 cm的金属柱,当金属柱从液面上方逐渐浸入液体中直到全部浸没时,弹簧测力计的示数F与金属柱浸入液体深度h的关系如图所示.(圆筒厚度忽略不计,筒内液体没有溢出,g取10 N/kg)求:21·世纪*教育网
(1)当金属柱有一半的体积浸在液体中时,受到液体的浮力是多少?
(2)圆筒内所装液体的密度是多少?
(3)当金属柱有一半的体积浸在液体中时,圆筒对桌面的压强是多少?
点拨:(1)根据图象分析出物体的重力和浸入一半体积在液体中时的拉力,根据公式F浮=G-F计算出浮力的大小;(2)根据F浮=ρ液gV排的变形公式ρ液=计算出液体的密度;(3)判断出此时圆筒对桌面的压力,等于圆筒和水的总重加浮力,根据公式p=计算出压强;也可将圆柱体、圆筒、水看作一个整体进行受力分析.
1.(2015·兰州)液体沸腾时,液体内部会产生大量气泡,在液体中不断上升、变大.对于气泡所受压强和浮力的变化情况(气泡未露出液面时),以下说法正确的是( )21·cn·jy·com
A.压强变小,浮力变小
B.压强不变,浮力不变
C.压强变大,浮力不变
D.压强变小,浮力变大
2.(2015·汕尾)两个完全相同的容器中,分别盛有甲、乙两种液体,将完全相同的两个小球分别放入容器中,当两球静止时液面相平,球所处的位置如图所示.设甲、乙两种液体对容器底的压强大小分别为p甲和p乙,则它们的关系是( )www-2-1-cnjy-com
A.p甲 乙 B.p甲>p乙 C.p甲=p乙 D.无法确定 3.(2015·长春)如图所示,一冰块放入烧杯中,对杯底的压强为p1;当一部分冰熔化成水时,冰块对杯底仍有压力,此时水对杯底的压强为p2;冰块继续熔化,当冰块漂浮在水面上时,水对杯底的压强为p3.则p1________p3,p2________p3.【来源:21·世纪·教育·网】 4.(2015·贵港)有一个重为G0牛顿的空心金属球用弹簧测力计吊着完全浸没入一种密度为ρ1千克每立方米的液体中,此时弹簧测力计的示数为空心金属球重力的.如图所示的另一容器,上部的横截面积为S1平方米,底部的横截面积为S2平方米,里面盛有密度为ρ2千克每立方米的另一种液体,ρ1∶ρ2=2∶5,若把空心金属球放到这个容器的液体中保持其静止后(容器足够大),液体对容器底部增加的压强为________Pa,液体对容器底部增加的压力为________N(g取10 N/kg).2-1-c-n-j-y 5.(2014·荆州)2014年3月8日发生的“马航失联”事件牵动着亿万国人的心.事发后在疑似飞机坠毁海域派出了“蓝鳍金枪鱼-21”自主式水下航行器进行搜索,如图所示.假设该航行器为圆柱体,长5 m,直径为0.5 m.某次它在水下4 000 m进行搜索时,该航行器受到海水产生的压强为____________Pa,受到海水的浮力为____________N.(g取10 N/kg,海水密度为1.03×103 kg/m3,结果用科学计数法表示,保留3个有效数字) 6.(2014·南京)如图所示,乒乓球从水里上浮直至漂浮在水面上,乒乓球在A位置时受到的浮力为FA,水对杯底压强为pA;在B位置时受到的浮力为FB,水对杯底压强为pB,则它们的大小关系是FA________FB,pA________pB.已知乒乓球的质量为2.7 g,当它漂浮在水面时,排开水的体积为________cm3. 21*cnjy*com 7.(2015·安顺)小虎家买了一个既美观又实用的茶几,茶几的中间是一个鱼缸.茶几摆放在客厅水平地面上,如图所示.其部分参数如下表所示.【来源:21cnj*y.co*m】 (1)鱼缸中注满水时,求鱼缸底部受到水的压强p1;此时茶几对地面的压强p2. (2)小虎的爸爸买回一重为50 N的实心塑胶鱼的艺术品,发现其恰能悬浮在鱼缸里的水中,求塑胶鱼的体积V. 8.(2014·抚州)科学家在进行海洋科考时,常用到一个很大的浮筒.浮筒是由一个质量为90 kg的空心圆柱形铁罐制成的,铁罐高2.1 m,底面积为0.08 m2.把浮筒置于海面时,它的一端浮出水面,上方可安装无线电转播器.某次科考中,工作人员装好无线电转播器,将浮筒竖直漂浮在海面上,浮筒露出水面的高度(不含无线电转播器的高度)为0.6 m,如图所示.(海水密度取1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)求:21世纪教育网版权所有 (1)浮筒底部所受海水的压强; (2)浮筒受到的浮力; (3)安装的无线电转播器的质量. 9.(2015·广安)新农村建设让农村面貌焕然一新,许多楼房顶部装有自动供水水箱,箱体重1 520 N,与水平楼顶接触面积为1.5 m2,为了控制进水量,在水箱顶部安装压力传感器,如图所示,A物体通过细线与压力传感器相连接,压力传感器相当于拉线开关,A的密度是2.5×103 kg/m3,A重为25 N,当压力传感器受到竖直向下的拉力等于25 N时闭合,电动水泵向水箱注水;当拉力等于15 N时断开,电动水泵停止向水箱注水. (1)求未装水时整个水箱对楼顶的压强是多少?(压力传感器及连接线质量不计,g取10 N/kg) (2)通过计算说明当水面与A上表面相平时,电动水泵能否停止注水?(g取10 N/kg,连接线体积不计) 10.(2015·潍坊)如图甲所示,水平面上有一底面积为5.0×10-3 m2的圆柱形薄壁容器,容器中装有质量为0.5 kg的水.现将一个质量分布均匀、体积为5.0×10-5 m3的物块(不吸水)放入容器中,物块漂浮在水面上,物块浸入水中的体积为4.0×10-5m3.(g取10 N/kg,水的密度ρ水=1.0×103 kg/m3)求:21教育网 (1)物块受到的浮力大小; (2)物块的密度; (3)用力缓慢向下压物块使其恰好完全浸没在水中(水未溢出)如图乙,求此时水对容器底的压强. 小专题(二) 有关压强和浮力的计算 归类例析 例 (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,所以G=10 N;当金属柱有一半的体积浸在液体中时,即当h1=h=×8 cm=4 cm时,拉力F1=6 N;所以F浮1=G-F1=10 N-6 N=4 N;(2)当金属柱有一半的体积浸在液体中时,物体排开液体的体积:V排1=S物h1=40 cm2×4 cm=160 cm3=1.6×10-4 m3,由F浮=ρ液gV排得:ρ液===2.5×103 kg/m3;(3)液体的质量:m液=ρ液V液=2.5×103 kg/m3×100×10-4 m2×0.16 m=4 kg,容器和液体的总重力:G总=(m容器+m液)g=(0.4 kg+4 kg)×10 N/kg=44 N,当圆柱体的一半浸入液体中时,对地面的压力:F=G总+F浮1=44 N+4 N=48 N,p====4.8×103 Pa.21cnjy.com 专题精练 1.D 2.B 3.大于 小于 4. G05.4.12×107 1.01×104 6.> > 2.7 7.(1)水对鱼缸底的压强p1=ρgh=1.0×103×10×0.5 Pa=5×103 Pa;茶几对地面的压力F=G总=(120+28)×10 N=1 480 N,茶几对地面的压强p2=F/S=1 480 N/(4×0.01 m2)=3.7×104 Pa.(2)浮力F浮=G=50 N,塑胶鱼的体积V=F浮/(ρg)=50/(1.0×103×10) m3=5×10-3 m3. 8.(1)浮筒底部距离水面的深度h=L-h′=2.1 m-0.6 m=1.5 m,浮筒底部所受海水的压强p=ρ水gh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×1.5 m=1.5×104 Pa;(2)浮筒排开水的体积V排=Sh=0.08 m2×1.5 m=0.12 m3,浮筒受的浮力F浮=ρ水gV排=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.12 m3=1 200 N;(3)浮筒的重力G筒=mg=90 kg×10 N/kg=900 N,浮筒处于漂浮状态,F浮=G筒+G器,转播器受的重力G器=F浮-G筒=1 200 N-900 N=300 N,∵G=mg,∴无线电转播器的质量m′===30 kg. 9.(1)未装水时整个水箱对楼顶的压力F=G=1 520 N+25 N=1 545 N,则p===1 030 Pa;(2)由电动水泵向水箱注水,当拉力等于15 N时断开,可知,此时A受到的浮力F浮=G-F拉=25 N-15 N=10 N,A的质量m===2.5 kg,A的体积V===1×10-3 m3,当水面与A上表面相平时,V排=V=1×10-3 m3此时A受到的浮力F′浮=ρgV排=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×1×10-3 m3=10 N,则F浮=F′浮,即当水面与A上表面相平时,电动水泵停止注水. 10.(1)木块受的浮力F浮=ρ水gV排=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×4.0×10-5 m3=0.4 N;(2)木块受的重力与浮力是一对平衡力,F浮=G木=ρ木gV木,木块的密度ρ木===0.8×103 kg/m3;(3)设未放入木块时,容器中水深为h,木块完全浸没水中时,水位上升Δh,m水=ρ水V水=ρ水Sh,∴h===0.1 m,∵V木=S·Δh,∴Δh===0.01 m,水对容器底的压强:p=ρ水g(h+Δh)=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×(0.1 m+0.01 m)=1.1×103 Pa.www.21-cn-jy.com