题型2 计算题-【一战成名新中考】2024辽宁中考物理·分层作业本

分层作业本·辽宁物理 中 考 题 型 专 练 题型二　计算题 一、力学计算 　　　　　　　　　　　　　　　　类型１ 密度、压强、浮力综合计算 １．（２０２３沈阳一模）小明在学习了浮力相关知识 后，在实验室利用弹簧测力计和量筒分别测 出了未知液体和石块的密度．如图甲，小明先 用弹簧测力计测出石块的重，示数 Ｆ１ ＝ ０．４Ｎ；随后将适量液体倒入量筒中测得体积 如图乙所示；再将石块浸没在液体中，测力计 示数Ｆ２＝０．２Ｎ，量筒中液体和石块的总体积 如图丙所示．（ｇ取１０Ｎ／ｋｇ）求： （１）石块浸没在液体中受到的浮力； （２）未知液体的密度； （３）石块的密度． 甲 　　 乙 　　 丙 第１题图 解：（１）由图甲知，Ｇ＝Ｆ１＝０．４Ｎ， 根据称重法，石块浸没在液体中受到的浮力 Ｆ浮 ＝Ｇ－Ｆ２＝０．４Ｎ－０．２Ｎ＝０．２Ｎ； （２）由乙、丙两图可知，石块浸没在液体中排 开液体的体积 Ｖ排 ＝８０ｍＬ－６０ｍＬ＝ ２０ｍＬ＝２０ｃｍ３＝２×１０－５ｍ３， 根据Ｆ浮＝ρ液ｇＶ排可得液体的密度ρ液 ＝ Ｆ浮 Ｖ排ｇ ＝ ０．２Ｎ ２×１０－５ｍ３×１０Ｎ／ｋｇ ＝１×１０３ｋｇ／ｍ３； （３）由Ｇ＝ｍｇ得，石块的质量 ｍ石 ＝ Ｇ ｇ＝ ０．４Ｎ １０Ｎ／ｋｇ＝０．０４ｋｇ， 石块的体积Ｖ石 ＝Ｖ排 ＝２×１０ －５ｍ３， 则石块的密度 ρ石 ＝ ｍ石 Ｖ石 ＝ ０．０４ｋｇ ２×１０－５ｍ３ ＝２×１０３ｋｇ／ｍ３． ２．（２０２３大连模拟）２０２３年５月１日，大连湾海 底隧道竣工通车运营，它是我国北方首个跨 海沉管隧道，隧道主体由十余节沉管组成，由 我国自主研制的“一航津安”号沉管运输安装 一体船进行安装施工．如图是标准沉管安装 的示意图，标准沉管的重力约为６．３５×１０８Ｎ， 体积约为６×１０４ｍ３，船的重力约为２×１０８Ｎ， 船通过钢缆使沉管在海水中缓慢下沉，此处 海域的海水密度为 １．０２５×１０３ｋｇ／ｍ３，ｇ取 １０Ｎ／ｋｇ，不计水的阻力及钢缆质量和体积． 试求： （１）沉管上表面距离水面３０ｍ时，受到海水 的压强是多少？ （２）浸没在海水中的沉管排开海水的重力是 多少？浮力是多少？ （３）沉管在海面下缓慢下沉过程中，该船受到 的浮力是多少？ 第２题图 解：（１）沉管上表面距离 水面３０ｍ时受到海水的 压 强 ｐ＝ρ海水 ｇｈ ＝ １．０２５×１０３ ｋｇ／ｍ３ × １０Ｎ／ｋｇ× ３０ ｍ ＝ ３．０７５×１０５Ｐａ； （２）浸没在海水中的沉管排开海水的重力 Ｇ排 ＝ｍ排 ｇ＝ρ海水Ｖｇ＝１．０２５×１０ ３ｋｇ／ｍ３× ６×１０４ｍ３×１０Ｎ／ｋｇ＝６．１５×１０８Ｎ； 根据阿基米德原理可知，物体受到的浮力等 于它排开的液体受到的重力， 即Ｆ浮 ＝Ｇ排 ＝６．１５×１０ ８Ｎ． （３）通过对船进行受力分析可知，船受到的浮 力等于船自身的重力加上沉管的重力减去沉 管受到的浮力，即Ｆ船浮 ＝Ｇ船 ＋Ｇ管 －Ｆ浮 ＝２× １０８Ｎ＋６．３５×１０８Ｎ－６．１５×１０８Ｎ＝２．２× １０８                                                                  Ｎ． ７７１ 分层作业本·辽宁物理 中 考 题 型 专 练 ３．如图甲所示，将一个棱长为１０ｃｍ的正方体物 块放入盛满水的溢水杯中，静止时物块漂浮 在水面，物块底部受到水的压强是８００Ｐａ，已 知水的密度ρ水 ＝１．０×１０ ３ｋｇ／ｍ３，ｇ取１０Ｎ／ｋｇ， 试求： （１）图甲中物块受到的浮力是多大？ （２）此物块的密度是多大？ （３）如图乙所示，在物块上表面施加一个竖直 向下的力Ｆ，要使物块全部浸没水中，Ｆ应为 多少？ 第３题图 解：（１）正方体物块的底面积 Ｓ＝Ｌ２＝（１０ｃｍ）２＝１００ｃｍ２＝１０－２ｍ２， 由ｐ＝ＦＳ可得，物块底部受到水的压力 Ｆ向上 ＝ｐＳ＝８００Ｐａ×１０ －２ｍ２＝８Ｎ， 物块受到的浮力 Ｆ浮 ＝Ｆ向上 －Ｆ向下 ＝８Ｎ－０Ｎ＝８Ｎ； （２）因物体漂浮时受到的浮力和自身的重力 相等， 所以，物块的重力Ｇ＝Ｆ浮 ＝８Ｎ， 由Ｇ＝ｍｇ可得，物块的质量 ｍ＝Ｇｇ＝ ８Ｎ １０Ｎ／ｋｇ＝０．８ｋｇ， 正方体物块的体积 Ｖ＝Ｌ３＝（１０ｃｍ）３＝１０００ｃｍ３＝１０－３ｍ３， 正方体物块的密度 ρ＝ｍＶ＝ ０．８ｋｇ １０－３ｍ３ ＝０．８×１０３ｋｇ／ｍ３； （３）物块全部浸没水中时排开水的体积 Ｖ排 ＝Ｖ＝１０ －３ｍ３， 此时物块受到的浮力 Ｆ浮′＝ρ水 ｇＶ排 ＝１．０× １０３ｋｇ／ｍ３×１０Ｎ／ｋｇ×１０－３ｍ３＝１０Ｎ， 在物块上表面施加的竖直向