2024年中考物理复习专题讲义：压强、浮力的综合计算

2024年中考物理复习专题讲义：压强、浮力的综合计算 公式梳理 1.压强公式： 2.液体公式： 3.阿基米德原理： 4.物体的浮沉条件： （1）F浮与G物的大小分析： ①F浮>G物，甲物体上浮，最终漂浮，F浮=G物，V排<V物 ②F浮=G物，乙物体悬浮，V排=V物 ③F浮<G物，丙物体下沉，最终沉底，F浮+F支=G物，V排=V物 （2）总结： ①物体上浮：F浮 > G物，ρ物<ρ液 ②物体漂浮：F浮＝G物，ρ物<ρ液 ③物体下沉：F浮＜G物，ρ物＞ρ液 ④物体沉底：F浮＜G物，ρ物＞ρ液 ⑤物体悬浮：F浮＝G物，ρ物＝ρ液 5.利用浮沉条件求浮力方法： （1）先判断物体浮沉； （2）计算公式：F浮=G排=m排g=ρ液gV排； （3）漂浮和悬浮时，浮力等于重力； （4）沉底和悬浮时，利用公式：F浮=ρ液gV排。 专题练习 1．如图甲所示，长方体金属块在细绳竖直向上的拉力的作用下，从水中开始一直竖直向上以的速度做匀速直线运动，上升到离水面一定的高度处。如图乙所示的是绳子的拉力随时间变化的图象，结合图像中的信息，求： （1）该金属块的重力； （2）浸没在水中时，金属块受到的浮力； （3）金属块的密度； （4）金属块上表面刚要出水面时，下表面受到水的压强。    2．在日本召开了以美欧日等国的“七国峰会”，在会上日本再次无理提出了我国南海问题。为了捍卫国家主权，我军派满载排水量达67500t的“辽宁”号航空母舰加强了对南海黄岩岛等岛屿的巡逻，在某次巡逻演习中雷达发现假想敌潜艇在15海里外的水下10m处潜行，随即投下重量为100kg的感应式浅水水雷攻击，并成功将敌潜艇击沉。（g=10N/kg、水的密度为1×103kg/m3）问： （1）航空母舰满载时受到的重力为多少？ （2）航空母舰满载时受到的浮力为多少？ （3）如图为感应式浅水水雷在水中待命时示意图，假设欲使水雷悬浮在水中，需在其下方用细绳悬挂一个密度为5×l03kg/m3、质量为31.25kg的物体，求水雷的密度？（细绳的体积和质量忽略不计） 3．如图所示，一个平底铁桶重为8千克，桶的底面积为400cm2，往桶里倒入16kg的水，水的深度为30cm，平放在水平台面上（g取10N/kg）。求： （1）水对桶底的压强； （2）桶底受到水的压力； （3）台面受到桶的压强。 4．如图甲所示，是用弹簧测力计称出一底面积为25cm2的长方体A的重，如图乙所示，是将长方体A浸没在水中称出的重，水的密度为ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg，则： （1）长方体A的密度为多少kg/m3？ （2）将长方体A放在面积为0.1m2的水平桌面中央，如图丙所示，则长方体A对水平桌面的压强为多少Pa？    5．如图，薄壁圆柱形容器（足够高，重3N）放在水平地面上，内装有水，上端固定的细杆悬挂着正方体A（不吸水）竖直没在水中，A有的体积露出水面，此时水的深度为16cm。已知容器的底面积为200cm2，正方体A的边长为10cm、重6N。从图示状态开始，将容器中的水缓慢抽出，当水面下降了5cm时，立即停止抽水，细杆体积、质量不计。求： （1）正方体A的密度为多少kg/m3？ （2）未抽出水时，细杆对A的力为多少牛？ （3）停止抽水后，容器对桌面的压强为多少帕？    6．一圆筒放置在水平桌面上，它的底面积为100cm2，筒内装有20cm深的某液体。现用已竖直调零的弹簧测力计悬挂底面积为40cm2、高为10cm的圆柱体如图甲所示，从液面逐渐浸入直到完全浸没，弹簧测力计示数F与圆柱体浸入液体深度h的关系如图乙所示，圆筒的厚度忽略不计，筒内液体没有溢出。求： （1）圆柱体完全漫没在液体中所受的浮力； （2）圆筒内液体的密度； （3）圆柱体完全浸没并且未与圆筒底部接触时，圆筒对桌面的压强为4.2×103Pa，圆筒的质量大小。 7．某容器放在水平桌面上，盛有足量的水，现将体积为1.25×10-4 m3，质量为0.4kg的实心正方体放入水中，正方体不断下沉，直到沉底，如图所示．知ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg）求： （1）正方体受到的重力的大小； （2）正方体浸没在水中受到的浮力的大小； （3）容器底部对正方体的支持力的大小和正方体对容器底部的压强． 8．为了防洪有人发明了一种“自动闭合防洪堤”，这种防洪堤的浮墙平常藏在地面以下，如图甲；当发生洪水时，水从通道进入防洪堤，浮墙在浮力作用下上升，自动浮出地面，将洪水挡住，如图乙。浮墙内部主要由泡沫塑料构成，其平均密度为（0.2×103kg/m3，每块浮墙高2m，底部面积为0.5m2，体积为0.8m3。不考虑周围阻力。求： （1）甲图中，当没有水进入防洪堤时，每块浮墙对水平底部的压强； （2）乙图中，每块浮墙对河堤竖直向上的压力； （3）乙图中，每