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2025年中考物理二轮复习专题压强、浮力计算
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、计算题
1.一个玻璃鱼缸平放在水平桌面上,它的底面积为0.2m²,鱼缸中的水深是0.3m,鱼缸与水的总重力为800N。 (g=10N/kg) 求:
(1)水对鱼缸底的压强;
(2)鱼缸对水平桌面的压强。
2.如图甲所示,将底面积为100cm2高为10cm的柱形容器M置于电子秤上,逐渐倒入某液体至3cm深,再将系有细绳的圆柱体缓慢向下浸入液体中,液体未溢出,圆往体不吸收液体,整个过程电子秤示数m随液体的深度变化关系图像如图乙所示。若圆柱体A的质量为216g,密度为0.9g/cm3底面积为40cm2,求:
(1)液体的密度;
(2)在圆柱体浸入液体的过程中,当电子秤示数不再变化时圆柱体受到的浮力大小?
(3)当电子秤示数不再变化时液体对容器底的压强比圆柱体浸入液体前增加了多少?
3.我市自行车租赁系统正式运行以来,质量为50kg的小明坚持骑自行车上学.自行车的相关数据见表:
车架材料
碳纤维
车架材料体积/cm3
2500
车架质量/kg
4.5
整车质量/kg
10
单轮接触面积/cm2
5
(1)求车架的重力;
(2)求小明骑行中时自行车对地面的压强.
4.我国核潜艇具备先进的通讯设备、武器、导航等系统和隐蔽性强、噪声低、安全可靠等优异性能,如图所示是某型号核潜艇,已知其最大下潜深度为300m,水下最大航速为36km/h,海水密度近似为,请计算:
(1)该潜艇在水下以最大航速行驶108km,所用时间是多少?
(2)该潜艇下潜到最大潜水深度处,受到海水的压强是多少?
5.给厨房里的水池注水时,常会因工人忘记拔出塞子导致水溢出水池,为此,小明发明“自动拔塞器”,如图甲所示,厨房里水池的底部开口处装有一塞子;用一块边长为0.1m的立方体塑料泡沫A,其下端用细线连接到塞子上,向水池内注水至如图乙位置,此时A有的体积没入水中;继续向容器中加水,如图丙所示,当A刚好全部没入水中时,塞子被拉开。(ρ水=1×10³kg/m³,g取10N/kg)求:
(1)塑料泡沫A的密度;
(2)塞子被拉开时,细线对塑料泡沫A的拉力。
6.如图所示是我国研发生产的某型号航拍无人机。无人机起飞前,放在地面上要确保四脚着地。启动后,利用遥控器可对它进行控制。无人机的参数如下表:(g取10N/kg)
机身总质量/kg
3.6
四脚着地总面积/
12
电池充调电后储存的电能
108000
最大水平速度/()
6
机身尺寸/mm
400×300×200
最大上升速度/()
1.5
求:
(1)无人机所受重力是多少?
(2)无人机启动前,四脚着地静止停放在水平地面上,此时无人机对地面的压强是多少?
7.学生课桌质量为9千克,桌子与地面有四个接触面,每个接触面的面积为4×10-4米2;某同学将底面积为24.5×10-4米2、容量为1升、装满水后水深为18厘米的塑料水杯放在课桌的桌面上.求:
(1)课桌对地面的压力;
(2)课桌对地面的压强;
(3)杯对桌面的压强.(不计塑料水杯的质量)
8.如图所示是某拦河坝的横截面示意图,若该河深6米,求:
(1)河底处水产生的压强p水;
(2)河底0.2米2面积上所受的河水压力F;
(3)请说明拦河坝筑成“上窄下宽”的原因.
9.兰兰家距学校约2400米,她每天骑自行车(如图)上学大约用10分钟,盛夏的一天,由于匆忙,她停放在烈日下的自行车爆胎了。
(1)请你帮她分析爆胎原因,并提出合理建议.
(2)若自行车重约100N,人重约500N,骑车时每只轮胎总着地面积约25cm2,则兰兰骑车的平均速度多大?骑车时对地面的压强是多少?
(3)你还知道自行车的哪些设计利用了力学方面的物理知识?(至少写出两点)
10.2012年9月25日上午,中国首艘航空母舰“辽宁”号正式服役.将为保卫我国领土领海,发挥重要的作用,下面是它的一些主要参数.
舰长
302m(全长)
吃水深度
10.0m(满载)
舰宽
70.5m
排水量
67000t(满载)
功率
160000kw
飞行甲板
长300m、宽70m
机库
长152m、宽26m、高7m
最大航速
57.6km/h
(1)当航母满载时,达到最大吃水深度,此时航母底部受到海水的压强为多大?(海水密度约为1.0×103kg/m3,g=10N/kg)
(2)若该舰在海上以最大航速匀速前进30min,则它牵引力所做的功是多少及阻力是多大?
11.一个上端开口的空透明圆筒,底部用细线系一块质量适当的铁块,漂浮在水面,静止在水中,如图所示,此时圆筒浸入水中的深度为5cm,已知圆筒底面积为,圆筒和铁块总重为0.6N,圆筒始终竖直。(,g取10N/kg)求:
(1)圆筒和铁块受到的总浮力;
(2)圆筒底部所受水的压力;
(3)铁块所受浮力。
12.如图所示,盛有水的薄壁水杯静止在水平桌面中央,杯子重3N,底面积为50cm2,杯内水重6N,水深9cm。求:
(1)水杯对桌面的压强;
(2)水对杯底的压力;
(3)若在杯中加入一些水后,水对杯底的压力变为5N,此时水的深度。
13.有两个相同的柱形烧杯分别盛满水和某液体,将一实心圆柱体挂在弹簧测力计下,图甲和乙分别是圆柱体逐渐浸入水和某液体中时,弹簧测力计的示数与圆柱体下表面离液面的距离关系。
(1)圆柱体浸没在水中时受到的浮力是 N;
(2)圆柱体的底面积为 m2;
(3)液体的密度为 kg/m3。
14.如图所示,水平地面上有一底面积为2×10-2m2的圆柱形容器,容器中水深40cm,一个边长为10cm的正方体实心物块通过一根细线与容器底部相连,细线受到的拉力为4N,水的密度为1.0×103kg/m³。求:
(1)此时容器底受到水的压强;
(2)此时物块受到的浮力;
(3)物块的密度。
15.一电动微型轿车在水平公路上匀速直线行驶。已知轿车的总质量m=600kg,受到的阻力f大小恒为轿车重的0.1倍,轮胎与路面接触的总面积S=3×10-2m2(g取10N/kg)。求:
(1)轿车对路面产生的压强;
(2)轿车的牵引力。
试卷第1页,共3页
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《2025年中考物理二轮复习专题压强、浮力计算》参考答案
1.(1)3000Pa;(2)4000Pa
【详解】解:(1)水对鱼缸底的压强
(2)鱼缸的桌面的压力
鱼缸对水平桌面的压强
答:(1)水对鱼缸底的压强为3×103Pa;
(2)鱼缸对水平桌面的压强为4000Pa。
2.(1);(2)2N;(3)200Pa
【详解】解:(1)由图乙可知,容器的质量
由图乙,当液体深度
时,电子秤示数为400g,即容器和液体的总质量为400g,所以此时容器中液体质量
液体体积
液体密度
(2)当A下降到容器底时,液面高
相比A浸入前,液面上升的高度
此时A排开液体的体积为
A受到的浮力
(3)故液体对容器底相比A浸入液体前增加的压强
答:(1)液体的密度;
(2)在圆柱体浸入液体的过程中,当电子秤示数不再变化时圆柱体受到的浮力大小为2N;
(3)当电子秤示数不再变化时液体对容器底的压强比圆柱体浸入液体前增加了200Pa。
3. 45N;.
【详解】(1)车架的重力:G车架;
(2)小明骑行中时自行车对地面的压力:,受力面积:,对地面的压强:.
4.(1)3h;(2)3×106Pa
【详解】解:(1)潜艇在水下以最大航速行驶108km,用时
t=3h
(2)潜艇下潜到最大潜水深度处,受到海水的压强是
p=ρ海水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×300m=3×106Pa
答:(1)该潜艇在水下以最大航速行驶108km,所用时间是3h;
(2)该潜艇下潜到最大潜水深度处,受到海水的压强是3×106Pa。
5.(1)0.4×103kg/m3;(2)6N
【详解】解:(1)塑料泡沫A的体积为
图乙中,塑料泡沫A排开水的体积
由得,塑料泡沫A受到的浮力为
因塑料泡沫A漂浮,所以,塑料泡沫A的重力
由G=mg可得,塑料泡沫A的质量为
由得,则塑料泡沫A的密度为
(2)当A刚好全部没入水中时,塞子被拉开,塑料泡沫A排开水的体积为
由得,塑料泡沫A受到的浮力为
细线对塑料泡沫A的拉力为
答:(1)塑料泡沫A的密度为0.4×103kg/m3。
(2)塞子被拉开时,细线对塑料泡沫A的拉力为6N。
6.(1)36N
(2)3×104Pa
【详解】(1)无人机的重力
G=mg=3.6kg×10N/kg=36N
(2)无人机停放在水平地面上时对地面的压力
F=G=36N
由表格数据可知四脚着地总面积
S=12cm2=1.2×10-3m2
无人机停放在水平地面上时对地面的压强
7.(1)98牛;(2)6.125×104帕 ;(3)4×103帕
【详解】(1)V水=1L=1×10−3m3,m水=ρ水V杯=1×103kg/m3×1×10−3m3=1kg,
课桌对地面的压力:F=G=(m水+m桌)g=(9kg+1kg)×9.8N/kg=98N,
(2)S=4×4×10−4m2=1.6×10−3m2,课桌对地面的压强:p==6.125×104Pa,
(3)塑料水杯对桌面的压力:F′=G水=m水g=1kg×9.8N/kg=9.8N,
塑料水杯对桌面的压强:p′=≈4×103Pa;
8.(1)60000帕;(2)12000牛;(3)水的深度越大,水产生的压强越大
【详解】(1)河底处水产生的压强为:
p水=ρ水gh=kg/m3×10N/kg×6m=6×104Pa;
(2)根据p=,河底0.2米2面积上所受的河水压力为:
F=pS=6×104Pa×0.2m2=1.2×104N;
(3)因为水越深,对坝产生的压强就越大,所以拦河坝筑成“上窄下宽”才能承受水的巨大压强.
答:(1)河底处水产生的压强为60000Pa;
(2)河底0.2米2面积上所受的河水压力为12000N;
(3)因为水越深,对坝产生的压强就越大,所以拦河坝筑成“上窄下宽”才能承受水的巨大压强.
9.(1)爆胎原因:暴晒后温度升高,轮胎内气压增大,导致轮胎爆裂.建议:自行车放在阴凉处,夏季轮胎不要充气太足;(2)4m/s; 1.2×105Pa;(3)轮胎、车把手上的花纹增大摩擦力;车座宽大减小压强等.
【分析】(1)放在烈日下,轮胎内气体会受热膨胀,气体压强变大,就会撑爆轮胎.
(2)已知路程和时间,根据速度公式求平均速度;根据水平面上物体的压力和自身的重力相等和压强公式求出骑车时对地面的压强.
(3)自行车设计过程中用到了省力机械,以及增大摩擦、减小压强等方面的物理知识.
【详解】(1)爆胎原因:暴晒后温度升高,轮胎内气压增大,轮胎内、外压强差大于轮胎所能承受的压强,导致轮胎爆裂.
建议:自行车放在阴凉处,夏季轮胎不要充气太足.
(2)兰兰骑车的速度:
;
人骑车时自行车对地面的压强:
.
(3)利用力学方面的物理知识有:
车把手上的花纹增大摩擦力;刹车系统、脚蹬子、车把手为省力杠杆;用力捏车闸增大摩擦力;车座宽大减小压强等.
10.(1)1×105 Pa(2)2.88×1011 J(3)1×107 N
【详解】(1)当航母满载时,达到最大吃水深度,此时航母底部受到海水的压强:p=ρ海水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×10.0m=1×105Pa;
(2)若该舰在海上以最大航速匀速前进30min,则它牵引力所做的功:W=Pt=1.6×108W×30s=2.88×1011J,∵P=Fv,v=57.6km/h=16m/s∴该舰在海上以最大航速匀速前进时的牵引力:F==1,∵匀速前进时,该舰受到的牵引力和阻力是一对平衡力,
∴f=F=1×107N.
11.(1)0.6N;(2)0.5N;(3)0.1N
【详解】解:(1)以圆筒和铁块为研究对象,圆筒处于漂浮状态(静止),由浮沉条件可知,圆筒和铁块受到的总浮力
(2)圆筒底部受到水的压强
圆筒底部所受水的压力
(3)圆筒漂浮,由浮力产生的原因可知,圆筒所有浮力
F浮筒=F=0.5N则铁块受到的浮力
答:(1)圆筒和铁块受到的总浮力为0.6N;
(2)圆筒底部所受水的压力为0.5N;
(3)铁块所受浮力为0.1N。
12.(1)1.8×103Pa;(2)4.5N;(3)0.1m
【详解】解:(1)由受力分析可知,水杯对水平桌面的压力
水杯对桌面的压强为
(2)水对杯底的压强为
水对杯底的压力为
(3)水对杯底的压强变为
此时水的深度为
答:(1)水杯对桌面的压强为1.8×103Pa;
(2)水对杯底的压力为4.5N;
(3)若在杯中加入一些水后,水对杯底的压力变为5N,此时水的深度为0.1m。
13. 2 0.01 1.5×103kg/m3
【详解】解:(1)[1]由图甲可知,圆柱体下表面离水面的距离为0时,测力计的示数为2.4N,根据二力平衡可知,物体的重力为2.4N;当圆柱体下表面离水面的距离为2cm时,测力计的示数为0.4N,且接下来继续将圆柱体浸入水中,测力计示数不变,可知此时圆柱体刚好全部浸入水中。故圆柱体浸没在水中时受到的浮力
(2)[2]圆柱体浸没在水中时,排开水的体积等于圆柱体自身体积,由可得圆柱体体积
由(1)已知当圆柱体下表面离水面的距离为2cm时,圆柱体刚好全部浸入水中。则圆柱体的高度
由可得圆柱体的底面积
(3)[3]由图乙可知,圆柱体下表面离液面的距离为0时,测力计的示数为2.4N,根据二力平衡可知,物体的重力为2.4N;当圆柱体下表面离液面的距离为1.6cm时,测力计的示数为0N,说明这是圆柱体在液体中受到的浮力等于自身重力,即
同时可得圆柱体排开液体的体积
由可得液体的密度
答:(1)圆柱体浸没在水中时受到的浮力是2N;
(2)圆柱体的底面积为0.01m2;
(3)液体的密度为1.5×103kg/m3。
14.(1);(2)10N;(3)
【详解】解:(1)水对容器底的压强为
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.4m=4000Pa
(2)物块的体积
V=10cm×10cm×10cm=1.0×10-3m3
物块浸没在水中时受到的浮力
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1.0×10-3m3=10N
(3)物块受到重力、拉力、浮力的作用而静止,由力的平衡条件知道
G+F拉=F浮
则物块的重力
G=F浮-F拉=10N-4N=6N
物块的质量
物块的密度
答:(1)此时容器底受到水的压强;
(2)此时物块受到的浮力10N;
(3)物块的密度是。
15.(1)2×105Pa;(2)600N
【详解】解:(1)轿车对水平地面的压力等于车的总重,由重力的计算公式可得,轿车对水平地面的压力为
F=G=mg=600kg×10N/kg=6000N
根据压强的计算公式可得,轿车对地面的压强为
(2)因轿车载着乘客在水平公路上匀速直线行驶时处于平衡状态,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,由题意可知,轿车受到的牵引力为
F牵=f=0.1G=0.1×6000N=600N
答:(1)轿车对路面产生的压强2×105Pa;
(2)轿车的牵引力600N。
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