第一部分 模块四 命题点24 简单机械与压强、浮力综合计算（精练册） -【一战成名】2023山东中考物理考前新方案中考总复习配套课件

命题点24 简单机械与压强、浮力综合计算 山东物理 物理 1 1.(2021菏泽24题)如图所示是一个水位监测仪的简化 模型.杠杆 <m></m> 质量不计， <m></m> 端悬挂着物体 <m></m> ， <m></m> 端 悬挂着物体 <m></m> ，支点为 <m></m> ， <m></m> .物体 <m></m> 下 面是一个压力传感器，物体 <m></m> 是一个质量分布均匀 的实心圆柱体，放在水槽中，当水槽中无水时，物体 <m></m> 下端与水槽的底部 恰好接触且压力为零，此时压力传感器的示数也为零.已知物体 <m></m> 的质量 <m></m> ，高度 <m></m> ，横截面积 <m></m> （ <m></m> 取 <m></m> ， <m></m> ）.求： 2 （1）物体 <m></m> 的密度 <m></m> ； 解：物体 <m></m> 的密度 <m></m> ； （2）物体 <m></m> 的质量 <m></m> ； 解：水槽中无水时，物体 <m></m> 下端与水槽的底部恰好接触且压力为零， 此时压力传感器的示数也为零，此时杠杆处于平衡状态. 根据杠杆的平衡条件可知， <m></m> ， 则 <m></m> ； 3 （3）当压力传感器的示数 <m></m> 时，求水槽内水的深度 <m></m> . 解：<m></m> 的重力 <m></m> ， 则 <m></m> 端受到的拉力 <m></m> ， 根据杠杆的平衡条件可知， <m></m> ， 则 <m></m> 端受到的拉力 <m></m> ， <m></m> 的重力 <m></m> ， 4 <m></m> 浸入水中，受到竖直向上的拉力和浮力、竖直向下的重力，则浮力 <m></m> ， 根据阿基米德原理可知， <m></m> 排开的水的体积 <m></m> ， 则 <m></m> 浸入水中的深度即水的深度 <m></m> . 5 2.(2022潍坊20题)图甲是某卫生间马桶水箱的进水调节 装置，图乙为其结构示意图，浮臂 <m></m> 可视为绕 <m></m> 点 转动的杠杆， <m></m> , <m></m> , <m></m> 端通过细连 接杆 <m></m> 与柱状浮筒连接，浮筒质量为 <m></m> ，B端通过 细连接杆 <m></m> 与圆饼状止水阀连接，止水阀上下表面积与进水管口面积均 为 <m></m> .当水箱中无水或水量较少时，止水阀打开，水从进水管流进水 箱.水位达到一定高度时，浮筒推动杠杆，使止水阀刚好堵住进水管，停止 进水，此时 <m></m> 处于水平位置，连接杆竖直，大气压强 <m></m> ，进水管中水压 <m></m> .除浮筒外其他装置所受重力不计，忽略所有摩擦， <m></m> 取 <m></m> ，水的密度 <m></m> .刚停止进水时，求: 6 （1）浮筒所受重力; 解：浮筒所受重力： <m> </m> ； （2）进水管中的水对止水阀的压力; 解：进水管中的水对止水阀的压力： <m></m> ； （3）连接杆 <m></m> 对止水阀的压力; 第2题解图1 解：止水阀上表面所受大气压力： <m></m> ， 对止水阀进行受力分析，如解图1所示， 则有 <m></m> ； 7 （4）浮筒排开水的体积. 第2题解图2 解：浮臂平衡时，由杠杆平衡条件有： <m></m> ， <m></m> ， 对浮筒进行受力分析，如解图2所示，则有 <m></m> ， 由阿基米德定律有，浮筒排开水的体积 <m></m> . 8 3.(2021东营23题)如图是某科技小组设计的打捞装置示意图，已知被打捞 的合金块密度为 <m></m> ，体积为 <m></m> .每个滑轮重 <m></m> ，绳 重和摩擦均忽略不计.（水的密度 <m></m> ， <m></m> 取 <m></m> ） （1）合金块下表面距水面 <m></m> 时，求合金块下表面所受水的压强； 解：合金块下表面所受水的压强 <m> </m> ； 9 （2）合金块未露出水面时，求合金块受到的浮力； 解：因为合金块浸没水中，所以合金块排开水的体积 <m></m> ； 合金块所受的浮力 <m></m> ； 3.(2021东营23题)如图是某科技小组设计的打捞装置示意图，已知被打捞 的合金块密度为 <m></m> ，体积为 <m></m> .每个滑轮重 <m></m> ，绳 重和摩擦均忽略不计.（水的密度 <m></m> ， <m></m> 取 <m></m> ） 10 （3）完全露出水面后，合金块在 <m></m> 内匀速上升了 <m></m> ，求人的拉力及其 功率. 解：合金块的质量 <m></m> ， 合金块的重力