2018年新课标物理中考第二轮专题复习教学案(四) 压强、浮力综合计算

2018年新课标物理中考第二轮专题复习教学案(四)　压强、浮力综合计算                1．(2017·泸州)如图所示，用弹簧测力计称得盛满水的溢水杯总重为6.0 N，将一鹅卵石用细线系好后测得其重力为1.4 N，将这一鹅卵石没入溢水杯后测力计的示数为0.9 N，若将溢出水后的溢水杯和浸没在水中的鹅卵石一起挂在弹簧测力计上，静止时弹簧测力计的示数为F(ρ水＝1.0×103 kg/m3，取g＝10 N/kg)．则下列说法正确的是() A．丙图中溢水杯溢到小桶中的水的质量为90 g B．丙图中，浸没在水中的鹅卵石所受浮力为0.5 N C．丁图中，弹簧测力计的示数F应为7.4 N D．鹅卵石的密度为1.56 g/cm3 2．(2017·眉山)如图所示，将边长为10 cm的正方体木块放入装有某种液体的圆柱形容器中，木块静止时，有 的体积露出液面，此时液面比放入木块前升高2 cm，容器底部受到的压强变化了160 Pa(g取10 N/kg)，则下列判断错误的是() A．液体的密度是0.8×103 kg/m3 B．木块的密度为0.6 g/cm3 C．木块受到的浮力是6 N D．使木块完全浸没需要4 N向下的压力 3．(2017·泰安)有甲、乙两个溢水杯，甲溢水杯盛满酒精，乙溢水杯盛满某种液体．将一不吸水的小球轻轻放入甲溢水杯中，小球下沉到杯底，溢出酒精的质量是40 g；将小球从甲溢水杯中取出擦干，轻轻放入乙溢水杯中，小球漂浮且有的体积露出液面，溢出液体的质量是50 g，已知ρ酒精＝0.8×103 kg/m3，下列计算正确的是() ①小球的质量是40 g　②小球的体积是50 cm3 ③液体的密度是1.1×103 kg/m3　④小球的密度是0.9×103 kg/m3 A．只有①②正确  B．只有②③正确 C．只有②④正确  D．只有①③正确 4．(2017·徐州)如图所示，小华制作了一个简易的密度计：她选择一根长16 cm的饮料吸管，将一些铜丝从下端塞入并用石蜡封口，使吸管在液体中漂浮时能保持在________方向，密度计在液体中漂浮时，受到的浮力________(填“大于”“小于”或“等于”)重力．把密度计放入水中，露出的长度是7.9 cm；再将密度计放入某液体中，露出液面的长度是7 cm，则此液体的密度为________kg/m3(ρ水＝1.0×103 kg/m3)． 5．(2017·兰州)如图所示，将物体A放入水中时悬浮，将物体B放入水中时有一半的体积露出水面，将物体A置于物体B上再放入水中时，物体B有三分之一的体积露出水面，则两物体的体积VA∶VB＝________，物体B的密度是________kg/m3. 6．(2017·鄂州)重为8 N的物体挂在弹簧测力计下面，浸没到如图所示圆柱形容器内的水中，此时弹簧测力计的示数为6 N，已知容器底面积为100 cm2.求： (1)物体受到的浮力； (2)物体的密度(g取10 N/kg)； (3)物体浸没水中后，容器对水平桌面增大的压强． 7．(2017·江西)如图所示，将边长为5 cm的实心正方体木块轻轻地放入装满水的溢水杯中，木块静止时，从杯中溢出水的质量为0.1 kg(g取10 N/kg)．求： (1)木块受到的浮力； (2)木块的密度； (3)木块下底面受到水的压强． 8．(2017·安顺)如图所示，水平桌面上放置底面积为80 cm2，质量为400 g的圆筒，筒内装有16 cm深的某液体，弹簧测力计悬挂底面积为40 cm2、高为8 cm的圆柱体，从液面逐渐浸入直到浸没，弹簧测力计示数F与圆柱体浸入液体深度h的关系如图所示．(圆筒的厚度忽略不计，筒内液体没有溢出)求： (1)圆柱体浸没在液体中所受的浮力是多少？ (2)筒内液体的密度是多少？ (3)圆柱体浸没并且未与圆筒底部接触时，圆筒对桌面的压强是多少？ 9．(2017·威海)某实验小组在研究某种物质的属性时，需将物体浸没在煤油中保存，将体积为1×10－3 m3、重6 N的该物体用细线系在底面积为250 cm2的圆柱形容器的底部，物体浸没在煤油中，如图所示．(g取10 N/kg，ρ煤油＝0.8×103 kg/m3) (1)细线受到的拉力是多大？ (2)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？ 10．(易错)(2017·呼和浩特)我国正在研制的新一代“蛟龙号”深海探测器，目标探测深度11 000 m，该深海探测器的全重为28 t. (1)如果该深海探测器在未来的某一天来到大洋最深处马里亚纳海沟探测，下潜至某一深度处时，处于正上方海面处的科考船用声呐装置向“蛟龙号”发射声波，若从发出至接收到所用时间为12 s，则“蛟龙号”的实际下潜深度为多少米？(已知声音在海水中的传播速度为1 500 m/s) (2)若海面处的大气压为1.0×105 Pa，海水密度为1.03×103 kg/m3，则“蛟龙号”下潜至11 000 m时，所在位置处的压强为多少？ (3)若第(1)问中“蛟龙号”处于悬浮状态，“蛟龙号”除空气舱部分的平均密度为7.0×103 kg/m3，试计算“蛟龙号”空气舱的体积(空气舱中的空气质量不计)． 11．(2017·黄石)有一个用超薄超硬度材料制成的圆柱形容器，下端封闭上端开口，底面积S＝250 cm2，高度h＝10 cm，如图甲所示；另有一个实心匀质圆柱体物块，密度ρ＝0.8×103 kg/m3，底面积S1＝150 cm2，高度与容器高度相同．如图乙所示．(已知水的密度ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg) (1)现将圆柱体物块竖直放置在容器内，则物块对容器底部的压强是多大？ (2)再向容器内缓缓注入质量为600 g的水，圆柱体物块不会倾斜，最后均处于静止状态，那么，圆柱体物块受到的浮力是多大？ (3)在第(2)问叙述的情景中，水对容器底部的压强是多大？ 2018年新课标物理中考第二轮专题复习教学案(四)　压强、浮力综合计算 基础得分训练 1．B　2.D　3.B　4.竖直　等于　0.9×103　5.1∶6　0.5×103　 6.(1)物体受到的浮力　F浮＝G－F＝8 N－6 N＝2 N　 (2)由F浮＝ρ水gV排得物体的体积V物＝V排＝ ＝ ＝2×10－4 m3　 物体的密度　ρ物＝ ＝ ＝ ＝4×103 kg/m3　 (3)物体浸没水中后，容器对水平桌面增大的压强　p＝ ＝ ＝200 Pa　7.(1)木块受到的浮力：F浮＝G排＝m排 g＝0.1 kg×10 N/kg＝1 N　 (2)正方体木块的体积：V木＝(0.05 m)3＝1.25×10－4 m3　 因为木块漂浮，所以G木＝F浮＝1 N 因为G木＝m木g＝ρ木V木g，所以木块的密度： ρ木＝ ＝ ＝0.8×103 kg/m3　 (3)由于木块漂浮，根据浮力产生的原因可知，木块下表面受到的水的压力： F＝F浮＝1 N　 木块的底面积S＝(0.05 m)2＝0.002 5 m2　 木块下表面受到的水的压强：p＝ ＝ ＝400 Pa　 8.(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h≥8 cm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＝2 N；所以圆柱体所受浮力：F浮＝G－F＝10 N－2 N＝8 N　 (2)物体排开液体的体积V排＝V物＝40×8×10－6 m3＝3.2×10－4 m3　 由F浮＝ρ液gV排得液体的密度：ρ液＝ ＝ ＝2.5×103 kg/m3　 (3)液体的质量m液＝ρ液V液＝2.5×103 kg/m3×80×16×10－6 m3＝3.2 kg，将圆柱体、圆筒、液体看作一个整体，则其对地面的压力 F′＝(m液＋m筒)g＋G物－F拉＝(3.2 kg＋400×10－3 kg)×10 N/kg＋10 N－2 N＝44 N　 圆筒对桌面的压强：p＝ ＝ ＝5.5×103 Pa　 9.(1)由题知，物体浸没在煤油中，V＝V排＝1.0×10－3 m3　 受到的浮力：F浮＝ρ煤油gV排＝0.8×103 kg/m3×10 N/kg×1.0×10－3 m3＝8 N　 因为G＋F拉＝F浮　细线受到的拉力：F拉＝F浮－G＝8 N－6 N＝2 N　 (2)漂浮时，F浮′＝G＝6 N　由F浮′＝ρ煤油gV排′得： V排′＝ ＝ ＝7.5×10－4 m3　 ΔV排＝1×10－3 m3－7.5×10－4 m3＝2.5×10－4 m3　 水深变化：Δh＝ ＝ ＝0.01 m　 Δp＝ρ水gΔh＝0.8×103 kg/m3×10 N/kg×0.01 m＝80 Pa　 10.(1)声波发出至遇到探测器的时间t＝ ×12 s＝6 s　 由v＝ 可得，“蛟龙号”的实际下潜深度：h＝s＝vt＝1 500 m/s×6 s＝9 000 m　 (2)海水产生的压强：p水＝ρ海水gh＝1.03×103 kg/m3×10 N/kg×11 000 m＝1.133×108 Pa　 蛟龙号所在位置处的压强：p＝p水＋p0＝1.133×108 Pa＋1.0×105 Pa＝1.134×108 Pa　(3)由ρ＝ 可得“蛟龙号”除空气舱部分的体积(即实心部分的体积)： V实＝ ＝ ＝4 m3　 因为蛟龙号悬浮，所以蛟龙号受到的浮力：F浮＝G＝mg＝28 000 kg×10 N/kg＝280 000 N　 由F浮＝ρ液V排g得，整个蛟龙号的体积： V＝V排＝ ＝ ≈27 m3　 蛟龙号空气舱的体积：V空＝V－V实＝27 m3－4 m3＝23 m3　 11.(1)物块的体积：V1＝S1h＝150 cm2×10 cm＝1 500 cm3＝1.5×10－3 m3　 根据ρ＝ 可得，物块的质量：m＝ρV1＝0.8×103 kg/m3×1.5×10－3 m3＝1.2 kg　 物块对容器底部的压力：F＝G＝mg＝1.2 kg×10 N/kg＝12 N　 物块对容器底部的压强：p＝ ＝ ＝800 Pa　 (2)水的体积：V水＝ ＝ ＝600 cm3　 则向容器内注入质量为600 g的水后水的深度： h水＝ ＝ ＝6 cm＝0.06 m　 物块排开水的体积：V排＝S1h水＝150 cm2×6 cm＝900 cm3＝9×10－4 m3　 圆柱体物块受到的浮力：F浮＝ρ水gV排＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×9×10－4 m3＝9 N　 (3)水对容器底部的压强：p′＝ρ水gh水＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.06 m＝600 Pa