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2026年中考物理二轮复习专题压强、浮力计算
1.如图所示,放置在水平地面上的实心均匀正方体A,其边长为0.2米,密度为1.2×103千克/米3。
①求物块A对水平地面的压强。( )
②现有实心正方体B、C(密度、边长的关系如表),当选择物块 (选填“B”或“C”),并将其放在物块A上表面的中央时,可使其对物块A的压强与物块A对地面的压强相等,计算出该物块的密度值。( )
物体
密度
边长/米
B
0.3
C
2
0.1
2.如图,小梦参加中考体育的跳绳项目考试,若小梦体重50kg,站立时双脚与地面接触面积400cm2,每次跳起高度5cm,1分钟跳180次。(g取10N/kg)求:
(1)小梦双脚站立时对水平地面的压强;
(2)小梦跳一次克服重力所做的功;
(3)小梦克服重力做功的功率。
3.底面积为250cm2的圆柱形容器中装有适量的水,将边长为5cm的正方体B放在边长为10cm的正方体A上,并放入圆柱形容器的水中,静止时正方体A恰好完全浸没在水中,如图甲所示;将正方体B放入圆柱形容器的水中,静止时正方体A有总体积的1/5露出水面,如图乙所示。水的密度取1×103kg/m3,g取10N/kg。求:
(1)图甲中,正方体A排开水的重力;
(2)图乙中,正方体A下表面所受水的压力;
(3)正方体B的重力;
(4)B放入水中前后,水对容器底部的压强变化了多少。
4.一辆主战坦克,质量为,当它静止在水平地面上时,履带与地面接触的总面积为,求:
(1)坦克受到的重力(取);
(2)坦克对地面的压强。
5.如图所示,有一放置在水平地面上的容器重为10N,装有重为40N的水,水深为0.1m,底面积为,求:
(1)水对容器底部产生的压强;
(2)容器对地面的压力;
(3)容器底部受到水的压力。
6.如下图所示,用50N的水平推力将20N重的物体A压在竖直墙壁上,物体A与墙的接触面积为0.01m2,则物体对墙的压强为多大?
7.体积为3×10-3m3的金属块浸没在水中,(g取9.8N/kg)求:
(1)该金属块排开水的体积V排;
(2)该金属块受到的浮力F浮。
8.如图所示,均匀实心正方体甲、乙放在水平地面上,甲的底面积为4×10-2m2,质量为16 kg,乙的体积为1×10-3 m3.(g取10 N/kg)求:
(1)甲对地面的压强p.
(2)若将乙叠放在甲的上方中央,乙对甲的压强为p1,若将甲叠放在乙的上方中央,甲对乙的压强为p2,已知p2=4p1.求乙的密度.
(3)当甲、乙分别平放在水平地面上时,若分别沿水平方向切去相同的体积V,则求甲、乙对地面压强变化量Δp甲与Δp乙的比值.
9.如图是一款新研发的机器人.该机器人的质量是1.5kg,静止在水平地面上时,与地面的接触面积是1×10-3m2.求:
(1)机器人受到的重力;(g取10N/kg)
(2)机器人静止时,对水平地面的压强.
10.底面积为400cm2 的圆柱形容器内装有适量的水,将其竖直放在水平桌面上,把边长为10cm的正方体木块A放入水后,再在木块A的上方放一物体B,物体B恰好没入水中,如图所示。已知物体B的密度为6×10 3 kg/m 3,质量为0.6kg,求:
(1)物体B的体积;
(2)木块A的密度;
(3)若将B放入水中,如图(b)所示,请分析出液面的变化情况;
(4)并求此时水对容器底部压强的变化值。
11.“欢迎您到海南来,这里四季春常在”。海南为了提高琼州海峡通行效率,特别开通新海港(海口)徐闻港(广东)“小客车专班”,每日4个航次。两港口的跨海距离约20km,轮渡海上航行时间约1.5h。(,g取10N/kg)
(1)轮渡海上航行的平均速度约为多少km/h?(保留一位小数)
(2)一辆小客车上船后停在船舱水平面上,车的总质量为2000kg,车轮与水平面的总接触面积为,它对船舱水平面的压强为多大?
(3)此小客车上船后,轮渡排开海水的体积增加了多少?
(4)若轮渡发动机以最大输出功率P工作时,动力推进器效率为,当轮渡以最大航速v行驶时,受到水的阻力f为多大?(结果用含P、、v的代数式表示)
12.雾炮车(又称多功能抑尘车)是利用高压原理向空气中喷洒颗粒格外细小的水雾,除去空气中过多的尘埃.某型号雾炮车的质量为10t,它配备了一个体积为10m3的水箱.为了方便清洗,水箱底部有一个排水孔,排水孔盖子面积约为100cm2.
(1)空载时,若雾炮车轮与地面的总接触面积为0.8m2,则静止时车对水平地面的压强为多大?
(2)当水箱中水的深度为1m时,排水孔盖子受到水的压力约为多大?
13.如图所示,均匀正方体A、B置水平面上,A的高度hA为0.1米,质量mA为2千克。
①求A的密度ρA;
②若B的质量为m0,底面积为S0,求B对水平面的压强pB;
③若B的高度hB不高于0.2米,当B的高度大于0.1米时,恰能使A、B对水平面的压强相等,求B的密度ρB的取值范围。
14.佳佳冷饮店在顾客购买果汁饮料后会免费为其提供冰块,下图是一杯果汁饮料中放有冰块的示意图.已知该饮料的密度为0.98×103kg/m3, 冰块质量为20g,冰的密度为0.9×103kg/m3, 杯子内部底面积为50cm2, 杯中饮料的深度为10cm.
(1)冰块所受的浮力;
(2)杯底所受的压力.
15.体积为的金属球浸没在水中。求金属球受到的浮力F浮。
16.排水量为1000t的轮船在河水中航行,满载时船及所装货物共重多少?,受到河水的浮力为多少?如果河水的密度为1.0×103kg/m3,轮船排开的河水的体积为多少?(取g=10N/kg)
17.在道路管网改造工程中,小型挖掘机发挥了重要作用。如图所示是某小型履带式挖掘机,其自身质量为2×103kg,履带与水平地面的总接触面积为2m2。某次在平直场地上作业,挖掘机以20kW的额定功率在1min内向前运动了120m。(g取10N/kg,柴油的热值取4×107J/kg)求:
(1)该次作业过程中,挖掘机的平均速度;
(2)挖掘机静止时对水平地面的压强;
(3)该次作业消耗了60g柴油,该发动机的效率。
18.一个奖牌挂在弹簧测力计下,示数为。当奖牌浸没在水中时,弹簧测力计的示数为。已知,取。求:
(1)奖牌的质量;
(2)奖牌的体积。
19.如图甲所示,一边长为10cm的正方体物块漂浮于足够高、底面积为0.02m2的盛有足量水的圆柱形容器中,有体积露出水面,ρ水 = 1.0×103kg/m3,g取10N/kg,求:
(1)该物块受到的浮力;
(2)物块的密度。
试卷第1页,共3页
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参考答案
1. C
【详解】①正方体实心物体A对水平面的压强根据可得
②由于B的底面积大于A的底面积,如果选B,则B对A的压强的受力面积和A对地面压强的受力面积都为A的底面积,而B对A的压力等于B的重力,A对地面的压力等于A与B的总重力,在受力面积相同的情况下,压力不同压强肯定不同,故不可能选B。故选C。
当选C时,根据题意,则有C对A的压强和A对地面的压强分别为
,
因为,所以
即
所以。
2.(1)1.25×104Pa;(2)25J;(3)75W
【详解】解:(1)小梦的重力
G=mg=50kg×10N/kg=500N
小梦双脚站立时对水平地面的压力
F=G=500N
小梦双脚站立时对水平地面的压强
(2)小梦跳一次克服重力所做的功
W=Gh=500N×5×10-2m=25J
(3)小梦跳一次所用的时间
小梦克服重力做功的功率
答:(1)小梦双脚站立时对水平地面的压强1.25×104Pa;
(2)小梦跳一次克服重力所做的功为25J;
(3)小梦克服重力做功的功率为75W。
3.(1)10N;(2)8N;(3)2N;(4)30Pa
【详解】解:(1)已知图甲中正方体A的边长为10cm,且完全浸没在水中,则正方体A的体积为
A排开水的重力为
(2)乙图中正方体A处于漂浮状态,则A下表面所受水的压力
(3)甲图中,将A、B看成一个整体,因为该整体处于漂浮状态,则A所受的浮力等于A、B的总重;图乙中A处于漂浮状态,则A受到的浮力等于A的自重。那么B的重力为
(4)已知B的边长为5cm,则B的体积为
B放入水中前后,排开水的体积减少量为
水下降的高度为
水对容器底部减少压强为
答:(1)图甲中,正方体A排开水的重力为10N;
(2)图乙中,正方体A下表面所受水的压力为8N;
(3)正方体B的重力为2N;
(4)B放入水中前后,水对容器底部的压强减少了30Pa。
4.(1);(2)
【详解】解:(1)坦克受到的重力
(2)坦克对地面的压强
答:(1)坦克受到的重力;
(2)坦克对地面的压强。
5.(1)1000Pa;(2)50N;(3)20N
【详解】解:(1)水对容器底部产生的压强为
(2)容器对地面的压力为
(3)根据可得,容器底部受到水的压力为
答:(1)水对容器底部产生的压强为1000Pa;
(2)容器对地面的压力为50N;
(3)容器底部受到水的压力为20N。
6.5×103Pa
【详解】物体对墙的压力是50N,受力面积S=0.01m2 则P==5000Pa
7.(1)
(2)
【解析】【小题1】由于物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等,所以该金属块排开水的体积
【小题2】该金属块受到的浮力
8. 4000 Pa 4×103 kg/m3 1∶8
【详解】(1)根据题意知道,甲对水平面的压力等于重力是:F=G=mg=16kg×10N/kg=160N;
所以,甲对地面的压强是:p=F/S=160N/4×10−2m2=4000Pa;
(2)若将甲叠放在乙的上方中央,则甲对乙的压强是:p2 =F=F/S′=160N/0.01m2=16000Pa;
若将乙叠放在甲的上方中央,则乙对甲的压强是:p1 =16000Pa/4=4000Pa;
则乙对甲的压力即是乙的重力:G=F'=p1 S'=4000Pa×0.01m2 =40N,
故乙的密度是:ρ乙 =G′/gV乙=40N/10N/kg×0.001m3=4×103 kg/m3
(3)因为甲的底面积是S=4×10-2m2,所以,甲的体积是:V甲 = ==0.008m3
则甲的密度是:ρ甲=m甲/V甲=16kg/0.008m3=2×103 kg/m3 ;
当甲、乙分别平放在水平地面上时,若分别沿水平方向切去相同的体积V,则甲对地面压强变化量△P甲=ρ甲gV/S甲;乙对地面压强变化量△p乙 =ρ乙gV/S乙,
则甲、乙对地面压强变化量Δp甲与Δp乙的比值是:=1:8.
点睛:本题考查的是压强大小的比值计算、密度公式和重力公式的应用,正确的表示出③中甲、乙对水
平地面的压强相等的表达式是关键,关键能够确定对应的压力和受力面积,
9.(1);(2)
【详解】(1)机器人受到的重力:G=mg=1.5kg×10N/kg=15N;
(2)机器人静止时,对水平地面的压力:
F=G=15N,对水平地面的压强:p==1.5;
10.(1)1×10-4 m3 ( 2)0.5×10 3 kg/m 3 (3) 将B放入水中后,A漂浮,有一部分体积露出水面,造成液面下降 (4)125Pa
【详解】(1)物体B的体积
(2) A为边长10cm的正方体木块,则A的体积为
由图(a)A、B共同悬浮得
公式展开
则
代入数据得
(3)将B放入水中后,A漂浮,有一部分体积露出水面,造成液面下降。
(4) A漂浮时
即
液面下降
减少的压强为
答:(1)物体B的体积为1×10-4 m3;
(2)木块A的密度为0.5×103 kg/m3;
(3)将B放入水中后,A漂浮,有一部分体积露出水面,造成液面下降;
(4)水对容器底部压强的变化为125Pa。
11.(1)13.3km/h;(2);(3)2m3;(4)
【详解】解:(1)轮渡海上航行的平均速度
(2)小客车对水平面的压力
小客车对水平面的压强
(3)小客车上船后,轮渡保持漂浮状态,则所增加的浮力等于车的重力,则
(4)轮渡受到水的阻力为
答:(1)轮渡海上航行的平均速度13.3km/h;
(2)小客车对水平面的压强;
(3)轮渡排开海水的体积增加了2m3;
(4)轮渡受到水的阻力为。
12.(1);(2)
【详解】(1)雾炮车空载静止时车对水平地面的压力:F=G=mg=10×103kg×10N/kg=1×105Pa,则雾炮车空载静止时车对水平地面的压强:p===1.25×105N.
(2)排水孔盖子受到水的压强:p1=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×1m=1×104Pa,则排水孔盖子受到水的压力:F=p1S1=1×104Pa×100×10-4m2=100N.
13.①2×103千克/米3;②;③1×103千克/米3≤ρB<2×103千克/米3
【详解】解:①A的密度
②B对水平面的压强
③由于A与B均为均匀柱体置于水平面上,物体对地面的压强为
A、B对水平面压强相等,即
则
所以
由于
则
所以
答:①A的密度ρA为2×103千克/米3;
②B对水平面的压强pB是;
③B的密度ρB的取值范围1×103千克/米3≤ρB<2×103千克/米3。
14.(1)0.2N;(2)4.9N
【详解】(1)m=20×10﹣3kg=2×10﹣2kg,因为冰块漂浮,根据物体浮沉条件可知,
F浮=G冰=m冰g=2×10﹣2kg×10N/kg=0.2N;(2)杯底受到的压强:p=ρgh=0.98×103kg/m3×10N/kg×0.1m=980Pa,
杯底受到的压力F=ps=980Pa×50×10﹣4m2=4.9N.
15.29.4N
【详解】解:金属球浸没在水中,那么有
金属球受到的浮力
答:金属球受到的浮力为29.4N。
16.1×107N,1×107N,103m3
【详解】解:满载时船及所装货物共重
受到河水的浮力为
轮船排开的河水的体积为
17.(1)2m/s
(2)10000Pa
(3)50%
【详解】(1)该次作业过程中,挖掘机的平均速度
(2)挖掘机静止时对水平地面的压力为F=G=mg=2×103kg×10N/kg=2×104N
挖掘机静止时对水平地面的压强为
(3)柴油完全燃烧放出的热量Q放=m′q=0.06kg×4×107J/kg=2.4×106J
牵引力所做的功W=Pt=20×1000W×60s=1.2×106J
该发动机的效率
18.(1)0.18 kg;(2)
【详解】解:(1)奖牌挂在弹簧测力计下,示数为。则奖牌所受的重力为。根据可得,奖牌的质量
(2)奖牌浸没在水中时,弹簧测力计的示数为,则奖牌在水中受到的浮力
根据阿基米德原理可知
则奖牌的体积
答:(1)奖牌的质量为0.18 kg;
(2)奖牌的体积是 2×10﹣5m3。
19.(1)8N;(2)
【详解】解:(1)物体排开水的体积为
该物块受到的浮力
(2)因漂浮,故木块的重力为
木块的质量为
故木块的密度为
答:(1)物块受到的浮力为8N;
(2)物块的密度为。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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