專題08 壓強與浮力的??茧y點綜合計算(解析版)_第1頁
專題08 壓強與浮力的??茧y點綜合計算(解析版)_第2頁
專題08 壓強與浮力的常考難點綜合計算(解析版)_第3頁
專題08 壓強與浮力的??茧y點綜合計算(解析版)_第4頁
專題08 壓強與浮力的??茧y點綜合計算(解析版)_第5頁
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/專題08壓強與浮力的??茧y點綜合計算模型解讀|模型構(gòu)建|真題演練|素養(yǎng)通關(guān)識識·題型解讀命題特點+技巧解讀+真題示例明·模板構(gòu)建答題模板/技巧點撥+典型問答模型01壓強與浮力綜合選擇填空題解題思路模型02壓強與浮力綜合計算題解題思路用·真題演練真題示例+思路點撥/模板運用+規(guī)范答題+變式演練練·模板運用最新模擬、預(yù)測考向練·模板運用最新模擬、預(yù)測考向識識中考·模型解讀高頻模型中考題型與分值分布命題特點模型01壓強與浮力綜合選擇或填空題解題思路(壓軸)選擇或填空題(2-3分)一般情況下,各省中考物理命題,壓強與浮力的計算部分是中考重點難點,屬于壓軸題,這類問題是全國各地中考生丟分最多的,會出現(xiàn)1道題。常以選擇題或者綜合計算題出現(xiàn),分值10分以內(nèi)。預(yù)測2025年各地要強化壓強與浮力綜合計算問題的研究和訓(xùn)練的力度。模型02壓強與浮力綜合計算題解題思路(壓軸)綜合計算題(6—9分)善善總結(jié)·模型構(gòu)建模|型|構(gòu)|建模型模型01壓強與浮力綜合選擇填空題解題思路『模型解讀,給思維方法及解題規(guī)律』解壓強和浮力綜合選擇題基礎(chǔ)(1)結(jié)合浮力計算的四種方法可以求解相應(yīng)浮力問題;(2)利用液體壓強公式p=ρgh計算液體在某深度的壓強。說明:一般來講,在選擇題或者填空題里考查壓強與浮力綜合計算問題時,難度不會太大。選擇題涉及字母計算,有的比較浮力的變化,壓強的變化;填空題一般計算,涉及的物理量浮力、壓強、壓強的變化量。關(guān)鍵:搞清楚液體沒有物體前液面高度,然后看物體浸在液體后液面高度。解解真題·思維剖析【例題1】(2024云南中考真題)一質(zhì)量為900g、底面積為100cm2、高為12cm的不吸水圓柱體放在盛有4.2kg水的薄壁(厚度不計)柱形容器內(nèi),容器底面積為300cm2,如圖所示。打開閥門K,放出3kg的水后關(guān)閉閥門(=1.0×103kg/m3)。下列說法正確的是()A.圓柱體的密度為0.75×103kg/m3B.放水前水面距容器底部的高度為l4cmC.放水后水對容器底部的壓力為21ND.放水后水對容器底部的壓強為600Pa【答案】AD【解析】A.圓柱體的密度故A正確;B.放水前水的體積圓柱體漂浮時受到的浮力根據(jù)得圓柱體排開水的體積圓柱體浸沒水中的體積和水的總體積放水前水面距容器底部的高度為故B錯誤;D.圓柱浸沒水中的高度放水后水的質(zhì)量m后=4.2kg-3kg=1.2kg放水后水的體積假設(shè)圓柱體已經(jīng)沉底,則放水后水的高度為所以放出3kg水后圓柱體已經(jīng)沉底,放水后水對容器底部的壓強故D正確;C.放水后水對容器底部的壓力故C錯誤。故選AD。變式演練變式演練【模型1變式練1】(2025陜西西安一模)如圖所示,一個底面積為800cm2的薄壁圓柱形容器中裝有某種液體,將一邊長為10cm的正方體木塊輕放入該容器中,木塊靜止時露出液面的高度為2cm,液體對容器底部的壓強變化了80Pa。則該木塊底部受到的液體壓強為________Pa,木塊受到的浮力為_______N。【答案】6406.4【解析】木塊靜止時露出液面的高度為2cm,則木開排開液體的體積則液面升高的高度為則該液體的密度則該木塊底部受到的液體壓強為木塊受到的浮力為【模型1變式練2】(2025武漢一模)鐵架臺的水平底座上有一只溢水杯,貼近溢水杯有一底面積為20cm2的圓柱形小桶(不計側(cè)壁厚度)。彈簧測力計的上端掛在鐵架臺的支架上,下端懸掛一重力為1.2N、密度為4×103kg/m3的金屬塊。初始時,金屬塊有的體積浸在水中,彈簧測力計的示數(shù)為F1,杯中水面恰好與溢水口相平,小桶中沒有水,如圖所示。接著豎直向上提溢水杯,當(dāng)溢水杯剛好離開水平底座時(底座對溢水杯的支持力剛好為零),提繩豎直向上的拉力為T1;提著溢水杯豎直向上緩慢移動,當(dāng)金屬塊剛好浸沒在水中時,水對小桶底部的壓強為p,彈簧測力計的示數(shù)為F2,提繩豎直向上的拉力為T2。已知小桶能全部接住從溢水杯中溢出的水,則下列說法正確的是()A.金屬塊體積為300cm3 B.F1-F2=0.18NC.p=150Pa D.T2=T1【答案】D【解析】A.金屬塊的重力為1.2N,其質(zhì)量為根據(jù)密度公式,金屬塊體積為故A錯誤;B.根據(jù)阿基米德原理,金屬塊有的體積浸在水中,此時的浮力為根據(jù)稱重法,此時拉力F1為F1=G物-F浮1金屬塊剛好浸沒在水中時,此時的浮力為

根據(jù)稱重法,此時拉力F2為F2=G物-F浮2因此F1-F2=(G物-F浮1)-(G物-F浮2)=F浮2-F浮1=0.3N-0.06N=0.24N故B錯誤;C.金屬塊從有的體積浸在水中到剛好浸沒在水中,增加的排開水體積為底面積為20cm2的圓柱形小桶水深為水對小桶底部的壓強為p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.012m=120Pa故C錯誤。D.提繩的拉力等于桶的重力、水的重力及金屬塊對水的壓力(金屬塊受到的浮力)之和,金屬塊浸沒前后浮力的增加量等于水重力的減少量,因此前后提繩的拉力不變,因此T2=T1,故D正確。故選D?!灸P?變式練3】水平桌面上有一底面積為的柱形平底薄壁容器,容器底部直立一底面積為的實心圓柱體(與容器底不密合),圓柱體對容器底的壓強為,如圖所示。向容器中注入質(zhì)量為的液體后,圓柱體仍直立于容器底且未完全浸沒,則()A.圓柱體所受浮力為B.圓柱體所受浮力為C.容器底所受液體壓強可能為D.容器底所受液體壓強可能為【答案】BD【解析】AB.由密度公式可得,容器內(nèi)液體的體積圓柱體直立在液體中且與容器底接觸,放入圓柱體后容器內(nèi)液體的深度圓柱體受到的浮力故A不符合題意,B符合題意;CD.若圓柱體對容器底部有壓力,則容器底受到液體的壓強若圓柱體對容器底部的壓力剛好為零時,即圓柱體漂浮,圓柱體所受的浮力等于重力,此時容器底所受液體壓強為故C不符合題意,D符合題意。故選BD。模型模型02壓強與浮力綜合計算題解題思路『模型解讀,給思維方法及解題規(guī)律』1.計算壓強與浮力相關(guān)問題的基本思路(1)仔細(xì)審題,注意抓住隱含條件的關(guān)鍵詞,如浸入、浸沒、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,比如物體在液體中漂浮或懸浮時F?。紾物;用線吊在液體中時:F?。紾-G示;被強制壓(按)入液體中時,F(xiàn)?。紾+F(F為壓力或拉力),若有幾個物體連接在一起,可以將它們視為一個整體進(jìn)行研究。(4)把阿基米德原理公式或密度、重力的計算公式代入關(guān)系式,代入已知量解出未知量,這種思維方式不僅對較難題適用,對解較容易的浮力題也適用。(5)利用液體壓強公式計算時,通過浮力知識和數(shù)學(xué)公式能計算出物體底部處對應(yīng)液體的深度,這個量求出后,液體壓強就容易解決了。2.熟練掌握求解浮力的幾種基本方法(1)用彈簧測力計測浮力即稱量法:把物體掛在彈簧測力計上,記下其在空氣中彈簧測力計的示數(shù)F1=G(G是物體受到重力),再把物體浸入液體,記下彈簧測力計的示數(shù)F2,則物體在液體中受到的浮力F浮=F1-F2(2)用浮力產(chǎn)生的原因求浮力即壓力差法:浸沒在液體中的物體受到液體向上的壓力為F1,向下的壓力為F2,則物體受到液體對其向上的浮力F浮=F1-F2(3)用漂浮或懸浮的條件求浮力即浮沉條件法:物體漂浮或懸浮在液體中時,均有F浮=G。G為物體自身的重力,F(xiàn)浮為液體對物體的浮力。(4)用阿基米德原理求浮力即公式法:F?。紾排或F?。溅岩篤排g(知道物體排開液體的質(zhì)量或體積時常用)。(5)在涉及物體受到三個力作用處于平衡狀態(tài)時,要重點考慮平衡法(這個方法是解決壓強浮力綜合題要優(yōu)先考慮)?!局攸c關(guān)注】A.有一個重物壓在物體上,物體靜止在液體表面或者懸浮在液體中,這時物體的重力加上重物的壓力等于物體在液體中受到的浮力,即F浮=G+NB.物體掛在彈簧秤下,并且部分或全部浸在液體中,物體平衡時,物體重力等于彈簧秤讀數(shù)加上物體受到的浮力,即F浮+F=GC.物體在液體里,物體下端用繩拴住掛,并且部分或全部浸在液體中,物體平衡時,物體重力加上繩的拉力等于物體受到的浮力,即F浮=G+F對于初中中考出現(xiàn)浮力綜合計算問題,用以上方法的一種或者兩種基本可以解決。無論計算題難度多大,都離不開這四種方法中的某幾種方法的結(jié)合。(6)利用p=ρgh計算液體對容器底的壓強時,一般要考慮,液體中沒有放入物體時,液體深度是多少?在液體中放入物體后,物體處于平衡狀態(tài)情況下,液體的深度是多少?根據(jù)對應(yīng)的深度就可以求解相應(yīng)的壓強。還能求壓強的變化量?!疽族e點】物體放入液體前和放入液體后,液面高度有三種情況需要判斷:高度增大(全國各地考查浮力壓強綜合計算常見)、減?。y度更大)、不變(難度更大)。解解真題·思維剖析(2024重慶A中考真題)如圖甲所示,我國自主建造重為的導(dǎo)管架“?;枴毙枰民g船運輸?shù)街付ㄎ恢?,安裝在超過300m深的海域搭建石油開采平臺。而亞洲最大駁船的最大載重只有,該駁船可看作長200m、寬50m、高14m的規(guī)則長方體,其最大吃水深度為7m?!拔臎_修造廠”通過加寬駁船解決了超重難題,如圖乙是駁船加寬后的示意圖,加寬后駁船的最大吃水深度不變。()求:(1)水深300m處的壓強;(2)加寬前,駁船空載時排開水的體積;(3)若駁船體積每增加,自重增加,為了安全裝載“?;枴?,駁船總寬度至少應(yīng)增加多少;請你另外設(shè)計一種改裝駁船的方法(只說方法,不計算)?!敬鸢浮浚?)3×106Pa;(2)4×104m3;(3)10m,將駁船的長度增加【解析】(1)水深300m處的壓強(2)加寬前,最大V排為最大排水量為滿載時所受浮力為因為漂浮,所以則船的重力為空載時,船漂浮,則根據(jù)阿基米德原理,駁船空載時排開水的體積(3)若把導(dǎo)管架“海基二號”放入駁船中,需增加的排開水的體積增加為由題知,若駁船體積每增加,自重增加,則設(shè)寬度的增加量為ΔL,則排水量增加了200m×7m×ΔL自重就增加了200m×14m×ΔL×2.5×103N/m3于是有寬度增加量為由上述方法可知,還可以采用將駁船加長的方法。答:(1)水深300m處的壓強3×106Pa;(2)加寬前,駁船空載時排開水的體積4×104m3;(3)駁船總寬度至少應(yīng)增加10m;改進(jìn):將駁船加長。變式演練變式演練【模型2變式練1】(2025江蘇揚州一模)如圖所示,將一盛有水的薄壁圓柱形容器置于水平桌面上,容器的底面積為,容器的重力。用細(xì)線將一個小球固定在容器底部,當(dāng)小球完全浸沒在水中靜止時,細(xì)線對小球的拉力為F。已知小球的重力,小球的體積為,此時容器內(nèi)水深h=0.15m。水的密度,g取10N/kg。求:(1)小球完全浸沒在水中靜止時,所受浮力的大??;(2)細(xì)線對小球的拉力F的大小;(3)水對容器底的壓強p;(4)剪斷細(xì)線后,待物體靜止后,容器對水平桌面的壓力?!敬鸢浮浚?)10N;(2)2N;(3)1500Pa;(4)30N【解析】解:(1)小球完全浸沒水中時,排開水的體積等于自身的體積,所以所受的浮力(2)小球靜止時,受到豎直向下的重力和細(xì)線的拉力及豎直向上的浮力的作用,處于平衡,三個力是平衡力,所以細(xì)線對小球拉力F=F浮-G=10N-8N=2N(3)水對容器底的壓強(4)小球浸沒水中時,水及小球的總體積水的體積水的質(zhì)量水的重力G水=m水g=2kg×10N/kg=20N剪斷細(xì)線后,待物體靜止后,容器對水平桌面的壓力F壓=G容+G水+G=2N+20N+8N=30N答:(1)小球完全浸沒在水中靜止時,所受的浮力大小為10N;(2)細(xì)線對小球的拉力F的大小為2N;(3)水對容器底的壓強p為1500Pa;(4)剪斷細(xì)線后,待物體靜止后,容器對水平桌面的壓力為F壓為30N?!灸P?變式練2】(2025廣西一模)人工涂抹油漆難精準(zhǔn)且氣味難聞,于是某團(tuán)隊設(shè)計了“智能浸泡上漆器”,如圖所示,上漆器由柱形硬質(zhì)浮桿、力傳感器、工作臺、擋板等組成。浮桿的質(zhì)量為0.2kg,底面積為;力傳感器固定且與浮桿接觸但無壓力;工作臺固定在上漆器底部,其上表面積為0.5m2,高為0.1m。將待上漆的質(zhì)量分布均勻的柱體A放在工作臺中央,將擋板固定在1m高處,開始注漆,當(dāng)浮桿對力傳感器的壓力為14N時停止注漆,完成對柱體A的上漆。已知柱體A的質(zhì)量為500kg,底面積為,高為0.8m,油漆密度為。g取10N/kg。求:(1)當(dāng)漆面上升至0.1m時,油漆對上漆器底部的壓強;(2)當(dāng)漆面上升至0.4m時,柱體A對工作臺的壓強;(3)停止注漆時,柱體A被上漆的高度?!敬鸢浮浚?);(2)4000Pa;(3)0.6m【解析】(1)當(dāng)漆面上升至0.1m時,油漆對上漆器底部的壓強為(2)當(dāng)漆面上升至0.4m時,柱體A排開液體的體積為柱體A受到的浮力為對工作臺的壓力為F壓=G-F浮1=mg-F浮=500kg×10N/kg-3000N=2000N柱體A對工作臺的壓強(3)當(dāng)浮桿對力傳感器的壓力為14N時,由力的相互性,力傳感器對浮桿的壓力T大小為14N,方向豎直向下,浮桿還受到重力及液體產(chǎn)生的浮力的作用,根據(jù)力的平衡有F浮2=G浮桿+T=m浮桿g+T=0.2kg×10N/kg+14N=16N根據(jù)阿基米德原理,浮桿排開液體的體積為浮桿在液體中的深度為當(dāng)柱體A浸入深度為0.6m時,柱體A排開油漆的體積此時柱體A受到的浮力此時柱體A受到的浮力恰好等于柱體A的重力,故靜止時柱體A應(yīng)漂浮,繼續(xù)注漆時,柱體A仍漂浮,故停止注漆時,柱體A被上漆的高度為Δh=hA-(h-h2)=0.8m-(1m-0.8m)=0.6m【模型2變式練3】(2025湖南一模)用彈簧測力計懸掛一實心物塊,物塊下表面與水面剛好接觸,如圖所示。從此處勻速下放物塊,直至浸沒于水中并繼續(xù)勻速下放(物塊未與水底接觸)。物塊下放過程中,彈簧測力計示數(shù)F與物塊下表面浸入水的深度h的關(guān)系如圖乙。(g取10N/kg,水的密度是1.0×103kg/m3)求:(1)物塊的質(zhì)量;(2)物塊完全浸沒在水中受到的浮力;(3)物塊剛好完全浸沒時,水對物塊下表面的壓強?!敬鸢浮浚?)0.8kg;(2)4N;(3)400Pa【解析】(1)由圖可知,物體浸入水中之前測力計示數(shù)為8N,彈簧測力計拉力與重力是一對平衡力,故物體的重力為G=8N,物體的質(zhì)量為(2)物體全部浸入水中時,測力計的示數(shù)為F=4N,則在水中受到的浮力為(3)由圖可知,物體剛浸沒水中時下表面所處深度則下表面所受壓強為答:(1)物塊的質(zhì)量為;(2)物塊完全浸沒在水中受到的浮力為;(3)物塊剛好完全浸沒時,水對物塊下表面的壓強為。練練好題·題組通關(guān)題組1.壓強與浮力綜合選擇或填空題試題精煉1.(2024巴中一模)邊長為10cm的正方體木塊,漂浮在水面上,露出水面體積與浸在水中的體積比為2:3,如圖甲所示;將木塊從水中取出,放入另一種液體中,并在木塊上表面放一重為2N的小鐵塊,靜止時,木塊上表面恰好與液面相平,如圖乙所示.求:(1)圖甲中木塊所受浮力大??;(2)圖乙中液體的密度;(3)圖乙中木塊下表面所受壓強的大小.【答案】(1)6N;(2)0.8×103kg/m3;(3)800Pa【解析】(1)由題可知,木塊的體積:,露出水面體積與浸在水中的體積比為2:3,則由阿基米德原理可得:;(2)木塊的重力:,木塊表面上放一重2N的鐵塊,當(dāng)它靜止時,,即,液體的密度:.(3)圖乙中木塊下表面受到液體的壓強:.答:(1)圖甲中木塊受的浮力為6N;(2)圖乙中液體的密度為0.8×103kg/m3;(3)圖乙中木塊下表面受到液體的壓強為800Pa.2.(2024黑龍江龍東中考真題)將兩個完全相同的小球,分別放入裝有不同液體的甲、乙兩個完全相同的燒杯中,小球靜止時兩燒杯液面相平,如圖所示,下列判斷正確的是()A.甲燒杯中液體的密度小B.乙燒杯底部受到液體壓強小C.甲燒杯中小球受到的浮力大D.甲、乙兩燒杯對桌面的壓力相等【答案】B【解析】AB.由圖可知,小球在甲、乙兩杯中分別處于漂浮和懸浮狀態(tài),根據(jù)浮沉條件可知,,,所以,小球靜止時兩燒杯液面相平,根據(jù)可知,乙燒杯底部受到液體的壓強小,故A錯誤,B正確;C.小球在甲、乙兩杯中分別處于漂浮和懸浮狀態(tài),浮力都等于重力,所以浮力相等,故C錯誤;D.甲液體密度大于乙液體密度,從圖中可知,甲液體的體積大于乙液體的體積,根據(jù)可知,甲液體的質(zhì)量大于乙液體的質(zhì)量,燒杯質(zhì)量相同,小球質(zhì)量相同,根據(jù)可知,甲燒杯對桌面的壓力較大,故D錯誤。故選B。3.(2025陜西西安一模)水平桌面上甲、乙兩個質(zhì)量相等但底面積不同的圓柱形容器內(nèi)裝有質(zhì)量相等的不同液體,兩個完全相同的物體在甲、乙兩容器中靜止時如圖所示。下列判斷正確的是()A.甲容器中的物體所受浮力大 B.甲容器中的液體的密度大C.乙容器對水平桌面的壓強大 D.乙容器底部所受液體的壓力大【答案】C【解析】A.因為物體在甲、乙兩液體中漂浮或懸浮,浮力都等于物體的重力,因為是完全相同的物體,所以甲、乙兩液體中受到的浮力相等,故A錯誤;B.根據(jù)物體的浮沉條件,物體在甲液體中懸浮,;物體在乙液體中漂浮,,則乙液體的密度大,故B錯誤;C.因為容器對桌面的壓力大小等于,因為容器的重力,液體的重力,物體的重力都相等,所以甲乙兩容器對桌面的壓力相等,根據(jù)可知,受力面積小的,壓強大,所以乙容器對水平桌面的壓強大,故C正確;D.因為甲、乙兩容器為規(guī)則形狀,液體對容器底部的壓力等于液體的重力與物塊的重力之和,兩容器液體的重力相等,物塊的重力相等,則液體對容器底部的壓力相等,根據(jù)可知,乙液體對容器底部的壓強大,故D錯誤。故選C。4.(2024黑龍江綏化中考真題)如圖,一長方體物塊漂浮在水面上時,物塊露出水面的體積是總體積的,當(dāng)它漂浮在另一液面上時,浸入液體的體積是總體積的。水和液體對物塊下表面的壓強分別為和,則__________(選填“>”“=”或“<”)。杯中液體的密度是__________。(物塊質(zhì)量分布均勻,且不吸水和另一液體)【答案】=【解析】物塊漂浮在水和液體中,則物塊在水和液體中受到的浮力等于自身的重力,而浮力是物體上下表面受到液體對它的壓力差,漂浮時,上表面的壓力為0,則物塊下表面受到的壓力相等,據(jù)知,水和液體對物塊下表面的壓強相等,即p1=p2。物塊漂浮在水面時,排開水的體積受到的浮力物塊漂浮在液體中時,排開液體的體積物塊受到的浮力則有解得杯中液體的密度5.(2024·廣東深圳·中考真題)如圖,亮亮同學(xué)將盛水的燒杯放在電子臺秤上,臺秤的示數(shù)如圖甲所示;將一個物塊投入水中,漂浮時臺秤示數(shù)為375g(如圖乙),物體上表面始終保持水平,用力將物塊壓入全部浸沒在水中,此時臺秤示數(shù)為425g(如圖丙);將物塊繼續(xù)下壓,從丙到丁物塊下表面受到水的壓力增加了0.8N,整個過程水始終未溢出,請問說法正確的是()A.木塊的質(zhì)量為125g B.木塊的密度為C.從圖丙到圖丁,瓶底水的壓強逐漸增大 D.從圖丙到圖丁,物體上表面受到水的壓力增加了0.8N【答案】D【詳解】A.將盛水的燒杯放在電子臺秤上,示數(shù)為300g,則燒杯和水的質(zhì)量為300g,將物塊投入水中,漂浮時臺秤示數(shù)為375g,則燒杯、水和物體的質(zhì)量為375g,所以物體的質(zhì)量m=375g-300g=75g故A錯誤;B.用力將物塊壓入全部浸沒在水中,此時臺秤示數(shù)為425g,則排開水的重力m排=425g-300g=125g則物體的體積則物體的密度故B錯誤;C.從圖丙到圖丁,物體始終浸沒在水中,水面不再升高,由p=ρgh可知,瓶底水的壓強不變,故C錯誤;D.從圖丙到圖丁,物塊下表面受到水的壓力增加了0.8N,由于物體上表面和物塊下表面變化的深度相同,所以物體上表面受到水的壓力也增加了0.8N,故D正確。故選D。題組2.壓強與浮力綜合計算題試題精煉6.(2025大連一模)一棱長為的正方體物塊放在盛有40L水的薄壁圓柱形容器中,容器重為10N,底面積為?,F(xiàn)用豎直向下大小為20N的力F作用在物體上,物體剛好浸沒于水中靜止,如圖所示(,g取10N/kg)。求:(1)物塊下表面受到水的壓強;(2)物塊受到的浮力;(3)容器底部對水平地面的壓強。

【答案】(1)2000Pa;(2)80N;(3)4.9×103Pa【解析】(1)根據(jù)題意可知,水對物塊下表面的壓強為(2)物塊排開水的體積物塊受到的浮力為(3)水的體積水的質(zhì)量水的重力為物塊處于平衡狀態(tài),豎直方向上三力平衡,即有所以容器底部對水平地面的壓力為容器底部對水平地面的壓強答:(1)物塊下表面受到水的壓強為2000Pa;(2)物塊受到的浮力為80N;(3)容器底部對水平地面的壓強為4.9×103Pa。7.(2024廣西中考真題)一個不吸水的實心圓柱體Q,底面積為0.01m2,高為0.3m,密度為0.5×103kg/m3。如圖甲所示,現(xiàn)將Q放在容器中,緩慢往容器中注水(水的密度為1×103kg/m3,g取10N/kg),求:(1)圓柱體Q的質(zhì)量;(2)當(dāng)注入水的深度為0.1m時(此時Q未漂浮),Q受到的浮力;(3)廣西夏季雨水充沛,每逢暴雨,河水水位快速上漲,為了監(jiān)測河水水位,某項目小組設(shè)計了“智能水位報警器”,如圖乙所示。其由A、B兩部分組成,A模擬控制器,B模擬河道。其中A內(nèi)部高度為0.7m,頂部固定著壓力傳感器,當(dāng)壓力達(dá)到某一數(shù)值時,報警器會自動報警。在某次注水測試中,當(dāng)注水到某一深度時,Q開始漂浮,隨著注入水的深度增加,Q最終會與傳感器接觸,當(dāng)Q露出水面長度為0.1m時,報警器恰好開始報警。請通過計算,分析從開始注水到報警器報警的過程,并在丙圖中作出此過程Q底部受到水的壓強p隨注入水的深度h變化的關(guān)系圖線?!敬鸢浮浚?)1.5kg;(2)10N;(3)【解析】(1)圓柱體Q的體積V=Sh=0.01m2×0.3m=0.003m3由可得,圓柱體Q的質(zhì)量m=ρV=0.5×103kg/m3×0.003m3=1.5kg(2)當(dāng)注入水的深度為0.1m時,Q排開水的體積V排=Sh水=0.01m2×0.1m=0.001m3此時圓柱體Q受到的浮力F浮=ρ水Vg=1×103kg/m3×0.001m3×10N/kg=10N當(dāng)注入水的深度為0.1m時,圓柱體Q受到的浮力大小是10N。(3)圓柱體Q受到的重力大小G=mg=1.5kg×10N/kg=15N圓柱體Q剛好漂浮在水中時,排開水的體積此時注水的深度此時圓柱體Q底部受到的壓強大小是p1=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×0.15m=1500Pa圓柱體Q剛接觸壓力傳感器時,注水的深度h2=hA-(hQ-h1)=0.7m-(0.3m-0.15m)=0.55m此時圓柱體Q底部受到的壓強大小是p2=p1=1500Pa當(dāng)圓柱體Q漏出水面長度為0.1m時,注水的深度h3=hA-0.1m=0.7m-0.1m=0.6m此時圓柱體Q浸在水中的深度h4=hQ-0.1m=0.3m-0.1m=0.2m此時圓柱體Q底部受到的壓強大小是p3=ρ水gh4=1×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2000Pa此過程Q底部受到水的壓強p隨注入水的深度h變化的關(guān)系圖線如圖所示:答:(1)圓柱體Q的質(zhì)量是1.5kg;(2)當(dāng)注入水的深度為0.1m時,Q受到的浮力是10N;(3)此過程Q底部受到水的壓強p隨注入水的深度h變化的關(guān)系圖線如圖所示。8.(2025山西一模)“??惶枴笔侵袊灾髟O(shè)計并建造的亞洲首艘浮式生產(chǎn)儲卸型裝置,“??惶枴逼≡诖蠛I瞎ぷ?,從空中俯瞰像一朵綻放的葵花。思考樂傲傲同學(xué)查閱資料得知:“海葵一號”的質(zhì)量是3.7×107kg,滿載時排開海水的質(zhì)量是1.0×108kg(g取10N/kg,海水的密度為1.0×103kg/m3)根據(jù)已知信息求:(1)“海葵一號”滿載時受到的浮力;(2)“海葵一號”一次最多能儲存石油的質(zhì)量;(3)當(dāng)一架3×104N的直升機停放在“??惶枴钡乃酵C坪上時,直升機與停機坪接觸的面積是0.06m2,請幫助傲傲同學(xué)求出直升機對停機坪的壓強?!敬鸢浮浚?)1.0×109N;(2)6.3×107kg;(3)【解析】(1)“海葵一號”滿載時受到的重力“??惶枴逼≡诤C嫔希鶕?jù)二力平衡,“海葵一號”滿載時受到的浮力(2)“??惶枴币淮巫疃嗄軆Υ媸偷馁|(zhì)量(3)直升機在水平停機坪上,對停機坪的壓力直升機對停機坪的壓強答:(1)“海葵一號”滿載時受到的浮力為1.0×109N;(2)“??惶枴币淮巫疃嗄軆Υ媸偷馁|(zhì)量為6.3×107kg;(3)直升機對停機坪的壓強為5×105Pa。9.(2025四川成都一模)如圖所示,某同學(xué)用阿基米德原理測量一種未知液體的密度,他把底面積為的圓柱體物塊,用細(xì)繩懸掛在彈簧測力計上,讀出示數(shù)后,將物塊浸入該液體中,浸入液體中的深度h=10cm,容器底面積為,g取10N/kg。求:(1)物塊所受的浮力;(2)液體的密度;(3)物塊浸入前后,液體對容器底的壓強變化量。【答案】(1)0.8N;(2)0.8×103kg/m3(3)200Pa【解析】(1)由第一個圖可知,物塊的重力G=3N,由第二個圖可知,物塊浸入液體中時的拉力F拉=2.2N,則物塊所受的浮力F浮=G-F拉=3N-2.2N=0.8N(2)物塊浸入液體中的體積,即排開液體的體積V排=Sh=10cm2×10cm=100cm3=1×10-4m3根據(jù)F浮=ρ液gV排得,液體的密度(3)容器的底面積S=40cm2=4×10-3m2物塊浸入后,液面升高的高度液體對容器底的壓強變化量答:(1)物塊所受的浮力是0.8N;(2)液體的密度是0.8×103kg/m3;(3)物塊浸入前后,液體對容器底的壓強變化量是200Pa。10.(2024安徽省中考真題)某興趣小組要測量一金屬塊的密度,設(shè)計了如下方案:將裝有適量細(xì)沙的薄壁圓筒,緩慢豎直放入盛有適量水的、水平放置的長方體透明薄壁容器中,待圓筒靜止后,在圓筒上對應(yīng)水面的位置標(biāo)記一點A,并在長方體容器上標(biāo)出此時的水位線MN(如圖甲所示);然后將待測金屬塊用細(xì)線懸掛在圓筒下方,緩慢豎直放入水中,圓筒靜止后(金屬塊不接觸容器底部),在長方體容器上標(biāo)出此時的水位線PQ(如圖乙所示);再向長方體容器中緩慢注水至圓筒上的A點與MN在同一水平面上(如圖丙所示)。測出PQ與此時水面的距離為,與MN的距離為。若圓筒的底面積為S,長方體容器的底面積為4S,A點到圓筒底部的豎直距離為h,不計細(xì)線的質(zhì)量和體積,已知和g。(1)求圖甲中圓筒和細(xì)沙總重力G的大?。ㄓ妙}中給定的物理量符號表示);(2)求金屬塊的體積V(用題中給定的物理量符號表示):(3)若求金屬塊的密度。【答案】(1)ρ水gSh;(2)3Sh2-Sh1;(3)6×103kg/m3【解析】(1)圖甲中,圓桶所受浮力等于圓桶和沙子的重力G=F浮=ρ水gV排=ρ水gSh(2)圖乙和圖丙相比,浮力相等,V排相等,A點在水面下的深度相等,所以乙圖中,A點到水面PQ的距離應(yīng)該等于(h1+h2),A點到MN的距離應(yīng)該等于h1,圖乙和圖甲相比ΔV排=ΔV桶浸+V金屬金屬塊的體積V金屬=ΔV排-V桶浸=4Sh2-S(h1+h2)=3Sh2-Sh1(3)由圖甲圖乙可知,金屬塊的重力G金屬=ΔF浮=ρ水g4Sh2金屬塊的質(zhì)量金屬塊的密度答:(1)圖甲中圓筒和細(xì)沙總重力G的大小為ρ水gSh;(2)金屬塊的體積V為3Sh2-Sh1;(3)金屬塊的密度6×103kg/m3。11.(2024廣州押題)現(xiàn)有一個不吸水材料的長方體A,底面積為,體積為,質(zhì)量為0.9kg。將它放入底面積為,裝有適量水的薄壁圓柱形容器中,容器足夠高,A漂浮于水面(如圖甲所示)。(,)(1)求A的重力;(2)求A的底部受到的液體壓強;(3)如圖乙所示,將重10N,體積為的長方體B(不吸水)置于A上,待兩物體靜止時,請判斷B浸入水中的情況:_________(選填“不會浸入”或“部分浸入”或“全部浸入”并說明理由________,求放入B后容器內(nèi)水面上升的高度。【答案】(1)9N(2)600Pa(3)部分浸入見解析0.025m【解析】(1)A的重力(2)A漂浮于水面,則A受到浮力物體A排開水的體積物體A浸入水中的深度A的底部受到的液體壓強(3)物體A和B的總重力物體A和B的總體積若AB浸沒在水中,則所受浮力則AB靜止時漂浮在水面上,排開水的總體積比較可得,,則物體B部分浸入水中。放入B后增加的浮力增加排開水的體積放入B后容器內(nèi)水面上升的高度

12.(2024山東濱州中考真題)“水能載舟,亦能覆舟”出自《荀子·哀公》,它告訴我們?nèi)嗣癫攀巧鐣闹魅耍×?xí)近平總書記在紀(jì)念紅軍長征勝利80周年大會上的講話中告誡全黨必須牢記這個道理。習(xí)近平總書記說:“老百姓是天,老百姓是地。忘記了人民,脫離了人民,我們就會成為無源之水、無本之木,就會一事無成?!睆奈锢韺W(xué)角度來說,浸在水中的物體,當(dāng)排開水的體積不同時,浮力和壓強會發(fā)生怎樣的變化呢?為了探究這個問題,某小組設(shè)計如下實驗進(jìn)行探究。如圖甲所示,質(zhì)地均勻的長方體物體,質(zhì)量為1kg,底面積為1×10-2m2,豎直放入水平桌面上的薄壁圓柱形容器(筒壁厚度不計)內(nèi)(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg),求:(1)物體對容器底部的壓強。(2)向容器內(nèi)

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