专题03 压强和浮力问题-2023年中考物理二轮题型专项复习（全国通用）

专题03 压强和浮力问题 【知识储备】 一、压强 1. 定义：物体单位面积上受到的压力叫压强。；物理意义：压强是表示压力作用效果的物理量；公式 p=F/ S 其中各量的单位分别是：p：帕斯卡（Pa）；F：牛顿（N）S：米２（m2）。 2. 使用该公式计算压强时，关键是找出压力F（一般F=G=mg）和受力面积S（受力面积要注意两物体的接触部分）。 3. 特例: 对于放在桌子上的直柱体（如：圆柱体、正方体、长放体等）对桌面的压强p=ρgh 二、液体的压强 1. 液柱体积V=Sh ；质量m=ρV=ρSh 2. 液片受到的压力：F=G=mg=ρShg . 3. 液片受到的压强：p= F/S=ρgh 4. 液体压强公式p=ρgh说明：A、公式适用的条件为：液体 ； B、公式中物理量的单位为：p：Pa；g：N/kg；h：m ；C、从公式中看出：液体的压强只与液体的密度和液体的深度有关，而与液体的质量、体积、重力、容器的底面积、容器形状均无关。著名的帕斯卡破桶实验充分说明这一点。 三、浮力 对阿基米德原理的理解(F浮=G排 或 F浮=ρ液gV排) 1. 原理中“浸入液体里的物体”指两种情况。 2. 能区分G物与G排；V物与V排；ρ物与ρ液的意义。 3. 明确此公式的适用条件:既用于液体也适用于气体。 4. 由此式理解决定浮力大小的因素。即：物体浸在液体中所受浮力的大小跟液体(气体)的密度和物体排开液体(气体)的体积有关，而跟物体本身的体积、密度、形状以及物体浸没在液体(气体)中的深度等无关。因此，在用F浮＝ρ液gV排计算或比较浮力大小时，关键是分析液体的密度ρ液和排开液体的体积V排的大小。 5. 判断物体的浮沉条件及浮沉的应用 物体的浮沉条件 (浸没在液体里的物体若只受重力和浮力的作用，由力运动的关系可知：) 当F浮 > G物 （ρ液 > ρ物）时，物体上浮→漂浮（F浮 = G物）。 当F浮 = G物 （ρ液 = ρ物）时，物体悬浮。 当F浮 < G物 （ρ液 < ρ物）时，物体下沉→沉底（F浮+ F支= G物）。 【专题突破】 1．如图所示，甲、乙两个薄壁轻质圆柱形容器置于水平桌面上，两容器底部用一根细管相连（忽略细管内液体对液体总体积的影响），开始阀门K关闭。甲容器底面积为300cm2，甲盛有深度为0.2m的水，乙容器的底面积为200cm2，乙中放一高为12cm，密度均匀的不吸水圆柱形物块，其质量为1kg。未打开阀门时，求： （1）圆柱形物块的重力； （2）水对甲容器底的压强； （3）打开阀门，直到水不再流动，甲、乙容器对桌面的压强相等时，圆柱体的密度取值范围（假设圆柱体上底面一直与乙容器底平行）。 2．4月6日19时15分，央视《新闻联播》栏目对鹤壁农业生产做了视频报道，如图为农业部门为春耕定制的双起落架植保无人机，该无人机有操控简单、喷洒均匀、省时高效等优点，在现代农业中发挥着重要作用，其项目参数如表： 项目 参数 项目 参数 外形尺寸（长宽高） 3090mm×3090mm×680mm 起落架底面积（单个） 1×10﹣2m2 空载无人机质量 20kg 满载农药后总质量 53kg 药箱容量 30L 最佳作业速度 8m/s （1）若以最佳作业速度飞行，求无人机5min飞行的距离。 （2）求药箱内农药的密度。 （3）求空载时静止在水平地面上的无人机产生的压强。 3．在北京冬奥会上，我国自主研发的智能雾化消毒机器人，以非接触的智能工作方式，实现对物体表面有效消毒。如图为某雾化消毒机器人，它的总质量为60kg，轮子与平整地面接触的总面积约为1.0×10﹣3m2。某次执行任务中该机器人10s内前进了2m，求机器人： （1）平均速度； （2）总重力； （3）对地面的压强。 4．如图所示，体积为V＝200cm3的木块在绳子拉力F＝0.8N的作用下完全浸没在水中，（g＝10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3，绳子重力不计） 求：（1）浸没在水中木块所受的浮力； （2）木块的重力； （3）剪短绳子，木块静止时露出水面的体积为多少cm3． 5．一量筒内盛某种液体，其中有一质量为m，且附有细线的铁块，此时液面的示数为V1，现将一密度ρ的球体用细线系在铁块m上，杯中液面上升到V2，若断开细线，则球体上浮露出液面，稳定后杯中液面上升至V3， 求：（1）该球体的质量； （2）该液体的密度。 6．小雨同学发现家中的太阳能热水器可以实现自动开始注水、停止注水，为了知道其中的原理，小雨查阅了相关资料并且制作了一个太阳能热水模拟器（如图所示）。圆柱形金属桶的底面积S1＝20cm2，物体A的重力是1.5N，物体A的底面积S2＝5cm2，力传感器通过细绳与物体A相连，当容器内储水量达到260cm3时，力