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2025年中考物理二轮复习专题压强、浮力计算
一、计算题
1.如图,在阿基米德解开皇冠之谜的故事中,若皇冠在空气中称量时重5N,浸没在水中称量时重4.7N。求:
(1)皇冠的质量;
(2)皇冠浸没在水中所受的浮力;
(3)皇冠的体积。
2.如图所示,盛有水的杯子静止在水平桌面上。杯子重G1=3.5N,高h1=9cm,底面积S=30cm2;杯内水重G2=2.5N,水深h2=7cm,水的密度ρ水=1.0×103kg/m3。求:
(1)水对杯底的压力F底;
(2)水杯对桌面的压强p桌。
3.某氢气球的体积为500m3,空气的密度为1.29kg/m3,求氢气球在空气中所受的浮力大小。
4.如图所示,边长分别为0.2米和0.1米的实心正方体A、B 放置在水平地面上,ρA 为 0.2×103 千克/米 3, ρB为 0.3×103 千克/米 3。求:
(1)物体A的质量mA;
(2)物体B对地面的压强pB;
(3)为使A、B对水平地面的压强相等,小芳与小李讨论后认为将正方体A沿水平方向切下体积V1一块后叠放到正方体B上方,或将正方体A沿竖直方向切下体积V2一块后叠放到正方体B上方都可以达到目的,请求出V1与V2的之比。
5.小明放学回家,看见在面积为 1m2的水平桌面中央放着一个盛有水的平底茶壶。经测量发现,茶壶的质量为 400g,底面积为 40cm2内盛 0.6kg 的开水,水的深度为 12cm。(g 取 10N/kg)求:
(1)水对茶壶底部的压强;
(2)茶壶对桌面的压强。
6.如图所示,质量为的实心圆柱体置于水平地面上,其底面积为。求:
(1)地面受到的压力;
(2)地面受到的压强。()
7.2008年5月12日14时28分汶川大地震是中华人民共和国成立以来遭受的一次重大灾难,目前举国上下,众志成城,抗震救灾.地震形成了三十多处堰塞湖,严重威胁着下游群众的生命安全,水文工作者正在昼夜监测这些堰塞湖水位.某堰塞湖水位已达到64m,假设湖堤底部能承受的最大压强是7 ×105Pa,那么水面最多还能上升几米?
8.边长为 10cm,密度为 0.6g/cm3 的正方体木块,用细线置于容器的水中,容器底面积为200cm2,如图所示,求:
(1)木块所受的浮力大小?
(2)细线的拉力大小?
(3)细线剪断后,木块静止时,容器底受到水的压强减小多少?
9.将一个质量为8.9g的实心铜球(密度8.9g/cm3)投入一个盛满水的烧杯中(烧杯足够深),则从烧杯溢出水的质量为多大?
10.如图所示,放在水平桌面上的容器,里边装有某种液体。液体的体积为。液体深度为0.5m,若容器重为30N,底面积为,容器底受到液体的压强为,(g取10N/kg)则:
(1)液体的密度;
(2)距容器液面深0.2m处A点的液体压强;
(3)这个装着液体的容器对桌面的压强。
11.科学家在进行海洋科考时,常用到一个很大的浮筒.浮筒是由一个质量为90kg的空心圆柱形铁罐制成的,铁罐高2.1m,底面积0.08m2.把浮筒至于海面时,它的一端浮出水面,上方可安装无线电转播器.某次科考中,工作人员装好无线电转播器,将浮筒竖直漂浮在海面上,浮筒露出水面的高度(不含无线电转播器的高度)为0.6m.如图所示.(海水取1.0×103kg/m3,g取10N/kg)求:
(1)浮筒底部所受海水的压强.
(2)浮筒受到的浮力.
(3)安装的无线电转播器的质量.
12.有一圆柱形容器,重为10N,底面积为400cm2,放在水平桌面上,现将一边长为10cm,质量为600g的正方体木块放在容器底部(如图所示,容器足够高,物体与容器底没有紧密接触)。求:
(1)物体对容器底的压力;
(2)向容器中加入水至8cm深时,加水的质量是多少kg;
(3)此时容器对支承面的压强是多大。
13.图甲为盛水的烧杯,上方有弹簧测力计悬挂的圆柱体,将圆柱体缓慢下降,直至将圆柱体逐渐浸入水中.整个过程中弹簧测力计示数F与圆柱体下降高度h变化关系的图象如图乙所示,g取10N/kg。
(1)圆柱体受到的重力;
(2)圆柱体受到的最大浮力为多少牛?(请写出解题步骤)
14.村村通路本来是一件好政策,但是由于部分道路监管部门的不作为,民生政策变成了民怨工程。某工程完成后,质量检测部门在每1km新修路面上适当位置,钻取一个如图所示的圆柱形样本进行质量检测,该路面能承受的最大压强约为 5.5×10⁵Pa、一辆总质量为12t的卡车要通过此路,受到的阻力为车重的0.05倍,车轮与地面的接触面积为0.2m²。问:
(1)偷工减料的公路,单位面积上承受的压力变 ;车辆走在满是大坑的公路上,司机会习惯性地猛踩刹车,车子由于具有 ,它的重量就会集中在车头,使前部减震降低,车辆容易蹭到底盘。
(2)若卡车在水平地面上匀速行驶时,卡车受到的牵引力为多大?
(3)请通过计算说明该卡车是否对公路路面产生危害。
15.浮在水面上的冰块,它浸入水中的体积是1米3,求冰块受到的浮力.
16.如图所示,重为5N的玻璃碗,漂浮在水面上。将碗压入水中后沉入水底,所受浮力为2N,求:(g取10N/kg)
(1)玻璃碗漂浮时的浮力;
(2)玻璃碗的体积;
(3)玻璃碗的密度。
17.2023年我国某自主品牌发布了一款新型电动汽车,该车型具备四轮独立能力,能够实现极限操稳、应急浮水、原地调头等功能,如图是该汽车行驶在水面的情景。已知该汽车的总质量为4t,在水中行驶时汽车底盘距离水面达0.8m,平均速度可达,水的密度为,g取。求:
(1)该汽车漂浮在水面上所受浮力;
(2)该汽车以平均速度在水中行驶3min的直线距离;
(3)该汽车在水中行驶时底盘受到水的压强。
18.如图是“纯电”公交车已在我市大量投入使用,公交车的总质量为3000kg,轮胎与地面接触的总面积,公交车在水平路面上以36km/h的速度匀速行驶,此时公交车所受的阻力为车重的0.02倍。求:
(1)公交车在0.5h内行驶的路程;
(2)公交车静止时对地面的压强。
19.市面上有一种防溺水手环,如图,将手环系在手臂上,紧急情况下打开手环,手环内气瓶的二氧化炭气体会迅速充满气囊,最终使人漂浮于水面。为确保安全,人体浸入水中的体积不能超过人体总体积的。某次,小富去海边游泳,已知小富的质量,小富的密度接近于水的密度,已知,g取,忽略手环体积和自重,求:
(1)小富浸入海水中的深度是0.5m时,海水对小富的脚底的压强是多少?
(2)当小富走入水中,有体积浸入水中时,小富在水中受到的浮力是多少?
(3)小富漂浮时,气囊体积至少多大,才能确保他的安全。
20.向底面积为80cm2的柱形容器中逐渐加入某种液体直至加满总质量随液体体积变化关系的部分图像如图所示,则:
(1)该液体的密度是多少?
(2)这个容器的质量是多少?
(3)在容器中装600mL的这种液体、再向液体中放入质为lkg的物体,若要使容器对桌面的压强最大,物体的密度最小为多少g/cm3?
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)0.5kg;(2)0.3N;(3)3×10-5m3
【详解】解:(1)依题意G=5N,F=4.7N,由G=mg得
则皇冠质量为0.5kg
(2)皇冠浸没在水中所受的浮力为
F浮=G-F==5N-4.7N = 0.3N
(3)皇冠的体积为
答:(1)皇冠的质量为0.5kg;
(2)皇冠浸没在水中所受的浮力为0.3N;
(3)皇冠的体积为。
2.(1)2.1N;(2)2000Pa
【详解】解:(1)已知水的深度
h2=7cm=0.07m
水对杯底的压强
p=ρ水gh2=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.07m=700Pa
由可得,水对杯底的压力
F底=pS=700Pa×30×10﹣4m2=2.1N
(2)在水平桌面上,水杯对桌面的压力
F桌=G1+G2=3.5N+2.5N=6N
水杯对桌面的压强
答:(1)水对杯底的压力为2.1N;
(2)水杯对桌面的压强为2000Pa。
3.6321N
【详解】解:氢气球浸没在空气中,氢气球排开空气的体积为
氢气球在空气中所受的浮力为
答:氢气球在空气中所受的浮力为6321N。
4.(1)1.6千克;(2)294帕;(3)4:5
【详解】(1)物体A的质量
(2)物体B对地面的压强
(3)物体B的质量
根据,将正方体A水平切时
代入数据,,可得
将正方体A竖直切时
代入数据,,可得
因为都是同一正方体A,密度相同,所以
答:(1)物体A的质量是;
(2)物体B对地面的压强是;
(3)求出V1与V2的之比是。
5.(1)1200Pa;(2) 2500Pa
【详解】(1)茶壶内水的深度为
水对壶底的压强为
(2)茶壶对桌面的压力为
茶壶对桌面的压强为
答:(1) 水对茶壶底部的压强为1200Pa。
(2) 茶壶对桌面的压强2500Pa。
6.(1) 100N;(2)
【详解】(1)实心圆柱体置于水平地面上时,对地面的压力等于其重力,即地面受到的压力是
(2)地面受到的压强
答:(1) 地面受到的压力为100N;
(2) 地面受到的压强为。
7.6
【分析】知道湖堤底部能承受的最大压强和水的密度,利用液体压强公式求湖堤底部可承受的最高水位(水深);又知道堰塞湖水位已达到64m,可求水面最多还能上升几米.
【详解】湖堤底部可承受的最高水位:h= ==70m,水面还可以上升:=70m−64m=6m.
8.(1)10N;(2)4N;(3)200Pa
【详解】(1)由于木块完全浸没在水中,则
木块所受的浮力
(2)根据重力公式和密度公式可得木块的重力
由于木块处于静止状态,则
所以,绳子对木块的拉力
(3)细线剪断后,木块静止时,木块漂浮在水面上, 则浮力与重力相等,根据浮力公式可得,此时木块排开水的体积
则排开水的体积变化量为
水面下降的高度为
所以容器底受到水的压强减小量为
答:(1)木块所受的浮力大小为10N。
(2)细线的拉力大小为4N。
(3)细线剪断后,木块静止时,容器底受到水的压强减小200Pa。
9.1g
【详解】解:由得铜球的体积
溢出水的体积
V溢=V排=V球=1×10-6m3
溢出水的质量
答:从烧杯溢出水的质量为1g。
10.(1)1×103kg/m3
(2)2×103Pa
(3)2.5×104Pa
【详解】(1)液体密度为
(2)A点压强为
(3)液体的重力为
容器对桌面压强
11.(1)浮筒底部所受海水的压强为1.5×104Pa;(2)浮筒受的浮力为1200N;(3)无线电转播器的质量为30kg.
【详解】试题分析:(1)浮筒底部距离水面的深度h=L﹣h′=2.1m﹣0.6m=1.5m,
浮筒底部所受海水的压强p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×1.5m=1.5×104Pa;
(2)浮筒排开水的体积V排=Sh=0.08m2×1.5m=0.12m3,
浮筒受的浮力F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.12m3=1200N;
(3)浮筒的重力G筒=mg=90kg×10N/kg=900N,浮筒处于漂浮状态,F浮=G筒+G器,所以无线电转播器受的重力G器=F浮﹣G筒=1200N﹣900N=300N,无线电转播器的质量m′===30kg.
答:(1)浮筒底部所受海水的压强为1.5×104Pa;(2)浮筒受的浮力为1200N;(3)无线电转播器的质量为30kg.
考点:液体的压强的计算;阿基米德原理,物体的浮沉条件
12.(1)6N;(2)2.6kg;(3)
【详解】解:(1)木块的质量为600g,则木块对容器底的压力等于木块的重力为
(2)向容器中加入水至8cm深时,假如木块的下表面距水面为8cm,则木块受的浮力为
所以假设不成立,木块将漂浮,受到的浮力等于木块的重力,即
则木块浸没在水中的体积为
所加水和木块浸没在水中的总体积为
则水的体积为
则加水的质量为
(3)此时容器对支承面的压力为
容器对支承面的压强为
答:(1)物体对容器底的压力为6N;
(2)向容器中加入水至8cm深时,加水的质量是2.6kg;
(3)此时容器对支承面的压强是。
13.(1)12N;(2)8
【详解】解:(1)由图乙可知,圆柱体未浸入水中时,弹簧测力计的示数为12N,即圆柱体受到的重力为12N。
(2)由图乙可知,圆柱体浸入水中后,受到水对它向上的浮力,测力计示数越来越小,当其全部浸入水中后,受到的浮力最大,其受到的最大浮力为
答:(1)圆柱体受到的重力为12N;
(2)圆柱体受到的最大浮力为8牛。
14. 大
惯性 6000N 超过了路面所能随的最大压强,将会损坏路面
【详解】解:(1)[1]偷工减料的公路,因压力一定受力面积变小,根据可知,压强变大,即单位面积的路面所承受的压力变大。
[2]当司机会习惯性地猛踩刹车时,因为车子具有惯性,保持原来的运动状态,会使它的重量就会集中在车头。
(2)[3]因为卡车在水平公路上匀速行驶,所以卡车受的牵引力和阻力是一对平衡力,所以卡车受到的牵引力
(3)[4]卡车装满货物时对路面的压力
对路面的压强
因为P卡>P受,超过了路面所能承受的最大压强,将会损坏路面。
答:(1)偷工减料的公路,单位面积上承受的压力变 大;车辆走在满是大坑的公路上,司机会习惯性地猛踩刹车,车子由于具有惯性,它的重量就会集中在车头,使前部减震降低,车辆容易蹭到底盘;
(2)卡车受到的牵引力为6000N;
(3)因为超过了路面所能随的最大压强,将会损坏路面。
15.冰块受到的浮力为9.8×103N
【详解】解:由题意知,V排=V浸入=1m3,
冰块受到的浮力:
F浮=ρ水V排g=1.0×103g/米3×1m3×9.8N/kg=9.8×103N.
答:冰块受到的浮力为9.8×103N.
考点:浮力大小的计算.
专题:浮力.
分析:冰块排开水的体积即为浸入水中的体积,利用浮力公式F浮=ρ水V排g,代入数据,直接计算冰块受到的浮力即可.
点评:此题考查浮力的大小计算,因为条件已经给出,所以难度不大,属于基础题.
16.(1)5N;(2)2×10-4m3;(3)2.5×103kg/m3
【详解】解:(1)玻璃碗漂浮时,浮力等于自身重力,故
F浮=G=5N
(2)将碗压入水中后沉入水底。所受浮力为2N,则玻璃碗的体积
(3)玻璃碗的质量
玻璃碗的密度
答:(1)玻璃碗漂浮时的浮力为5N;
(2)玻璃碗的体积为2×10-4m3;
(3)玻璃碗的密度为2.5×103kg/m3。
17.(1)4×104N;(2)80m;(3)8×103Pa
【详解】解:(1)因为汽车漂浮在水面上,所以汽车受到的浮力等于其重力,即
(2)汽车在水中行驶3min的直线距离为
(3)底盘受到水的压强为
答:(1)该汽车漂浮在水面上所受浮力为4×104N;
(2)该汽车以平均速度在水中行驶3min的直线距离为80m;
(3)该汽车在水中行驶时底盘受到水的压强为8×103Pa。
18.(1)18km;(2)5×105Pa
【详解】解:(1)公交车在水平路面上以36km/h的速度匀速行驶,由可得,在0.5h内行驶的路程
(2)由G=mg可得,公交车受到的总重力为
公交车静止时对地面的压力等于其受到的总重力,即
由可得,公交车静止时对地面的压强
答:(1)公交车在0.5h内行驶的路程为18km;
(2)公交车静止时对地面的压强为5×105Pa。
19.(1)5×103Pa;(2)250N;(3)0.01m3
【详解】解:(1)根据可得,海水对小富脚底的压强
p=ρ水gh=1.0×103×10N/kg×0.5m=5×103Pa
(2)由得,人的体积为
当小富走入水中,有体积浸入水中时,该运动员在水中受到的浮力为
(3)人漂浮时,受到的浮力为
由得,此时排开水的体积为
气囊体积为
答:(1)小富浸入海水中的深度是0.5m时,海水对小富的脚底的压强是5×103Pa;
(2)当小富走入水中,有体积浸入水中时,小富在水中受到的浮力是250N;
(3)小富漂浮时,气囊体积至少0.01m3,才能确保他的安全。
20.(1);(2)200g;(3)
【详解】解:(1)该液体的密度是
(2)从图像可知,当液体的体积为,总质量为800g,则水的质量为
这个容器的质量是
(3)若要使容器对桌面的压强最大,根据可知,受力面积一定,总压力需要最大,即加入1kg物体后,该容器刚好装满,没有水溢出,此时的总压力最大;从图像可知,当容器中装600mL的这种液体,即液体的体积为,刚好需要装水才装满,故该物体的体积为,故物体的密度最小为
答:(1)该液体的密度是;
(2)这个容器的质量是200g;
(3)物体的密度最小为。
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