内容正文:
2023年中考物理真题《压轴挑战》分类汇编(原卷版)
挑战20 计算题(浮力与压强综合30题)
【题型1 压强的计算】 1
【题型2 液体压强的计算以及公式的应用】 7
【题型3 阿基米德原理的应用】 12
【题型4 浮力大小的计算】 14
【题型5 物体的浮沉条件及其应用】 15
【题型1 压强的计算】
1.(2023•上海)如图所示,两个相同的薄壁圆柱形容器甲、乙置于水平地面,容器高度为0.8米。
①若甲中水质量为2千克,求水的体积V水。
②乙容器质量为m0,底面积为S0,求乙容器对地面的压强p乙。
③若甲容器中水的深度为0.6米,现向乙容器中加入深度大于0.6米的A液体,使得甲、乙中液体对容器底部的压强相等,求A液体的密度ρA的取值范围。
2.(2023•新疆)如图所示,一柱状鱼缸(缸底有小石子)放在水平地面上,其内圆底面积为0.06m2。鱼缸内无水时,鱼缸对水平地面的压强为1.0×103Pa;在鱼缸内加入质量为42kg的水后鱼缸对水平地面的压强为7.0×103Pa;在鱼缸内再放入几条鱼后,鱼缸对水平地面的压强为7.3×103Pa。求:
(1)质量为42kg的水的重力;
(2)鱼缸内无水时,鱼缸(含缸底小石子)的质量;
(3)在鱼缸内放入几条鱼后,水对缸底的某一小石子增加的压强。
3.(2023•威海)五一假期,小明和爸爸自驾到海边游玩,小轿车不慎陷入水平沙滩无法行驶,请来救援车帮忙,如图甲所示,救援车固定不动,利用绞盘、绳子、轻质滑轮将车拉出沙滩。若小轿车的质量为1.2t,轮胎底部与沙滩接触的总面积为0.2m2,整个拉动过程中小轿车移动的速度随时间变化的图象如图乙所示,其中小轿车被匀速拉动时绞盘的拉力F恒为2×103N。(g=10N/kg)求:
(1)小轿车静止时对沙滩的压强是多少?
(2)小轿车被匀速拉动通过的路程是多少?在此过程中滑轮的机械效率为90%,则小轿车受到的拉力做功的功率是多少?(滑轮轮轴处摩擦不可忽略)
4.(2023•重庆)桔槔是《天工开物》中记载的一种原始的汲水工具。如图所示,硬杆用细绳悬挂在树上,杆可绕O点自由旋转且与树之间无作用力,用细绳将重力为20N、容积为2.8×10﹣2m3的桶悬挂在B端,在A端重120N的拗石辅助下,人可轻松将一桶水从井中提起,OA:OB=3:2;悬挂桶的绳子始终保持在竖直方向上,忽略杆和绳的重力。
(1)桶装满水时,求水的质量;
(2)空桶在井中漂浮时,求桶排开水的体积;
(3)一重力为480N的人用桔槔将装满水的桶提出水面后(忽略桶外壁沾水),桔槔处于平衡状态时,人与地面的受力面积为500cm2,求人对地面的压强。
5.(2023•德阳)电动自行车在城市生活中有着广泛的应用。某外卖员骑行如图甲所示的电动自行车为顾客送货,假设他驾驶电动自行车的运动为匀速直线运动,行驶的路程﹣时间图象如图乙所示,外卖员的质量为60kg,电动自行车及货物的总质量为55kg,电动自行车的功率为400W,电动自行车的电能转化为机械能的效率为65%,电动自行车前后轮与地面的接触总面积为5×10﹣3m2。求:
(1)外卖员骑行电动自行车的速度和此时对地面的压强;
(2)电动自行车行驶过程中牵引力的大小。
6.(2023•雅安)一棱长为0.2m的正方体物块放在盛有40L水的薄壁圆柱形容器中,容器重为10N。底面积为0.1m2。现用竖直向下大小为20N的力F作用在物体上,物体刚好浸没于水中静止,如图所示(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)。求:
(1)物块下表面受到水的压强;
(2)物块受到的浮力;
(3)容器底部对水平地面的压强。
7.(2023•营口)某型号航拍无人机,由于体积小、操控方便、拍摄效果好,深受摄影爱好者喜欢。下表是它的部分技术参数,某次航拍的过程中,在正常工作电压下,无人机以8m/s的速度匀速竖直上升(g=10N/kg,不计空气阻力及能量损耗)。求:
总质量
1200g
四个脚与地面的接触面积
6cm2
最大上升速度
9m/s
最大水平飞行速度
18m/s
正常工作电压
15V
(1)无人机静止在水平地面时,对地面的压强;
(2)无人机上升过程中的功率和电池的工作电流。
8.(2023•包头)小丽想测一测家中空食品盒在水中漂浮时的装载质量。她将水平桌面上一个高为10cm、底面积为200cm2、重为2N的圆柱形平底空食品盒放入装水的桶中,桶中水足够深,食品盒下表面始终与水面平行,如图所示。ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg。求:
(1)空食品盒在水平桌面上时,对桌面的压强;
(2)空食品盒放入水中后,浸入水中的深度;
(3)食品盒在水中漂浮时能够装载的最大质量。
9.(2023•随州)生活中有些低层建筑没有电梯