专题03 浮力与压强的综合计算专题-决胜2021年中考物理压轴题全揭秘

专题03—浮力与压强的综合计算专题 考点01—固体与液体压力与压强的综合计算 此考点通常考查固体对支持面的压力与压强及液体对容器底的压力与压强的知识；解答此类题型应注意的问题： （1）当某固体置于水平面上时，只受到重力及支持力时，固体对支持面的压力F=G物，此时计算物体对支持面的压强时P=F/S=G/S。 （2）当物体静止于水平面上，同时受到向上的拉力、向上的支持力及向下的重力时，此时物体对支持面的压力数值上等于支持面对物体向上的支持力，此时F压=G－F拉，此时物体在三个力的作用下对支持面的压强P=（G－F拉）/S。如果物体沉于盛有某种液体的容器底时，物体此时对容器底的压力F=G－F浮，此时物体对容器底的压强P= （G－F浮）/S物。 （3）对于规则物体在计算对水平面的压强时，还可以运用的公式为P=F/S=G/S=ρgSh/S=ρgh其中h指物体的高度。 （4）当物体的体积或质量发生变化（即对物体进行截取或叠加）或多个物体位置发生变化时求压强的变化量或根据压强的变化及压力的变化量求解某些新的物理量，如求截取的物体体积△V或质量△m；此种题型必须注意，物体质量或体积或物体的位置发生改变后，物体对接触面上的压力会发生了变化，同时还要注意，受力面积有时也会发生的变化。 （5）当容器内盛有一定的液体放入物体后，液面将上升，如物体最终漂浮或悬浮，液体对容器底增加的压力△F=G物，液体对容器增加的压强△P=△F/S容或P=G/S容；如果物体沉于容器底部此种情况液体对容器底增加的压力△F=F浮，液体对容器底增加的压强△P=F浮/S容 【易错警示】如原容器盛满液体，物体浸入液体后，无论物体处于何种状态，液面不变，液体对容器底的压力与压强均不变，如果物体漂浮或悬浮，由于F浮=G排=G物所以此种情况容器对支持面的压力与压强均不变，但如果物体沉于容器底部，由于F浮=G排小于G物，故此种情况容器对支持面增加的压力△F=G物—G溢，对支持面增加的压强△P=（G物—G溢）/S容。 例1：（2018•河北）实心圆柱体甲和长方体乙分别放置在水平地面上，甲的密度为0.6×103kg/m3，质量为12kg、底面积为4×10-2m2，乙的质量为5.4kg，边长分别为0.1m、0. 2m、0.3m，（g取10Nkg）求：（1）乙的密度 （2）求甲直立时对水平地面的压强 （3）若在甲的上方水平截去一段并叠放在乙的正上方后、甲剩余圆柱体对水平地面的压强恰好等于此时乙对水平地面压强的最小值，求甲截去的高度。 【变式1-1】（2020唐山路南二模】如图所示，实心正方体A和B均放置在水平地面上，A的棱长为0.2m ，质量为2.4kg,B的棱长为0.1m，质量为0.45kg，（g=10N/kg), (1) 求A的密度； （2）求B对水平地面的压强； （3）将A沿水平方向切下厚度为h的部分后，将切下部分放在正方体B的上方，使A、B对地面的压强相等，求h的大小。 【变式1-2】（ 2019重庆A卷）小杨选择了两个高度分别为10cm和6cm,底面积SA：SB=1:3的实心均匀的圆柱体A、B进行工艺品搭建，A、B置于水平桌面上，如图甲所示，他从A的上表面沿水平方向截取高为h的圆柱块，并将截取部分平放在B的中央，则A、B对水平桌面的压强随截取高度h的变化关系如图乙所示，求 （1）圆柱体的密度； （2）从A截取h=6cm的圆柱块平放在B的中央，B对水平桌面的压强增加量； （3）图乙中a的值。 【变式1-3】(2020河北中考）如下图甲所示为边长为20cm的薄壁正方形容器（质量不计）放在水平桌面上，将质地均匀的实心圆柱体竖直放在容器底部，其横截面积为200cm2,高为10cm，，然后向容器内缓慢注入某种液体，圆柱体始终竖直，圆柱体对容器底部的压力与注入液体的质量关系如图乙所示（g=10N/kg）. (1) 判断圆柱体的密度与液体密度的关系，并写出判断依据； （2） 当圆柱体刚好被浸没时，求它受到的浮力； （3）当液体对容器底的压强与容器对桌面的压强之比为1:3时，求容器内液体的质量。 【变式1-4】(2020河北中考命题信息原创试题)如图所示，质量均为4kg的实心立方体甲、乙放在水平地面上，甲的底面积为0.004m2,乙的体积为0.001m3(g=10N/kg) （1）求乙的密度。 （2）求甲对水平地面的压强。 （3）若将甲、乙分别沿水平方向切云相的体积，求甲、乙对水平地面的压强变化量△P甲与△P乙的比值。 例2：（2020长沙中考）有两个不吸水的圆柱体A和圆柱体B，A的顶部系有一根轻质细线，已知A的质量为1.32kg，密度为1.1×103kg/m3，高为12m，B的底面积为60cm2.(g=10N/kg)； （1）求A的重力； （2）将B竖直放在水平桌面上，再将A竖直放在B