内容正文:
高频考点12
密度、压强及浮力的综合计算
@中考对点练
2.如图是某科技小组设计的打捞装置示意图,已知被打
捞的合金块密度为4×103kg/m3,体积为0.01m3。每
1.如图所示,高为0.5m、底面积为5×102m2的轻质薄
个滑轮重100N,绳重和摩擦均忽略不计。(水的密度
壁柱形容器甲置于水平地面,容器内盛有0.3m深的
Pk=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
水。正方体乙的质量为15kg,g取10N/kg,P本=1.0
(1)合金块下表面距离水面5m时,求合金块下表面
×103kg/m3。
所受水的压强。
(1)求水对容器甲底部的压力。
(2)合金块未露出水面时,求合金块受到的浮力。
(2)现将乙浸没在甲容器的水中,恰使甲对地面的压
(3)完全露出水面后,合金块在5s内匀速上升了2m,
强和水对容器甲底部的压强均为最大。
求人的拉力及其功率。
①求此时容器甲对地面的压强。
②求正方体乙的密度。
1题图
2题图
16
®考法创新练
4.[图像法]某兴趣小组在做浮力相关实验时,将力传感
器固定在铁架台上,底面积为40cm的实心均匀圆柱
3.[综合应用]中国海军“辽宁号”航母编队在西太平洋
体A通过轻质细线与力传感器相连,力传感器的示数
海域进行远海实战训练。航母上配备大量先进装备,
等于细线拉力的大小。底面积100cm2的柱形容器B
其中舰载机是航母战斗力的核心,舰载机可以在航母
放在水平升降台上,装有20cm深的水,如图甲所示。
上起落,执行各种军事任务。(海水的密度取P海水=
从某时刻开始让升降台上升使A逐渐浸入水中,力传
1.1×103kg/m3,g取10N/kg)
感器的示数F与升降台上升高度h的关系如图乙所
(1)航母配备的深水炸弹主要用于拦截来袭鱼雷,深
示。不计细线的伸缩,A始终保持竖直,且不吸水,整
水炸弹在深度500m的深海中行驶时,深水炸弹受
个过程无水溢出。请回答下列问题:(g取10N/kg)
到海水的压强为多大?
(1)求A的质量。
(2)若航母满载时排水量达6.75×10t,则此时航母
(2)当升降台上升高度为8cm时,A浸人水中深度为
受到的浮力是多少?
5cm,求此时A受到的浮力。
(3)一架质量为22t的舰载机起飞后,航母排开海水
(3)求A的密度。
的体积变化了多少?
力传
FIN
(4)航母从密度小的海域驶入密度大的海域,吃水深
感器
度有何变化?请说明理由。
A
铁架台
升降台
0
58
17 h/cm
甲
乙
4题图
17高频考点9质量、密度的理解与计算
1.BD 2.不变 位置 3.D
VL
增大
5.2
高频考点10 压强的应用及计算
1.A 2. D 3.侧壁 深度 4.小于 不变 变大 5.A 6.C 7. BCD 8. B
9.大 上10.大1x106
11.(1)有色 (2)B (3)内凹 形状(4)液体深度 丙、丁(5)右
12.A 13.C 14.受力面积 减小
高频考点11 阿基米德原理、物体浮沉条件的应用
1.D 2.2 漂浮 等于 3.自身重力 上浮 变大 4.500 55 5.1 1.0x10 400
6.(1)小于(2)0.6 大于(3)1.6 大(4)8x10*减小
7.(1)2.7 2 (2)物体排开液体的体积 深度(3)0.8x10 2.7x10)
(4)选择体积相同,重力不同的铜块、铁块、铅块,分别测出铜块、铁块、错块浸没在水中时受到的浮
力,比较三者受到的浮力大小并得出结论
8.C 9.< < 10.0.6x10 0.5
V+V
11.(3)将玉石直接放入左盘烧杯的水中
(4)
-
高频考点12 密度、压强及浮力的综合计算
1.解:(1)水对容器甲底部的压强:
P =Pt gh=1.0x 10kg/m'x10 N/kgx0.3m=3x10Pa.
水对容器甲底部的压力:
F=pS=3x10Pax5x10*m2=150N;
(2)甲对水平地面的压力等于水和乙的总重力,要使甲对地面的压强和水对甲底部的压强均为最大
则将乙放入甲容器的水中时,水恰好盛满容器,且无水溢出,
①甲中水的体积V=Sh.=5x10}mx0.3m=1.5x10-}m.
水的质量mt=pV=1.0x10kg/mx1.5x10}m=15kg,
此时容器甲对地面的压力F=G.=m。g=(m+m )g=(15kg+15kg)x10N/kg=300N
甲对地面的压强pir=
_.30N
②乙放入甲容器的水中浸没且水恰好盛满容器无水溢出时.
乙的体积V=Sh=5x10}mx(0.5m-0.3m)=1x10}m.
答:(1)水对容器甲底部的压力为150N;(2)①甲对地面的压强为6000Pa.②正方体乙的密度为1.5
x10kg/m。
2.解;(1)合金块下表面所受水的压强p=egh=1.0x10*kg/mx10N/kgx5m=5x10 Pa;
($2)合金块浸没时所受浮力F.=pgV=1.0x10 kg/mx10N/kgx0.01m =100N;
(3)合金块的质量m=pV=4x10kg/m'x0.01m=40kg.
合金块受到的重力G=mg=40kgx10N/kg=400N
参考答案 第18页 (共23页)
绳子自由端移动的距离s=nh'=2x2m=4m.
拉力所做的功W=Fs=250Nx4m=1000].
拉力的功率P-V-1001-200w。
5;
答:(1)合金块下表面所受水的压强为5x10Pa;(2)合金块未露出水面时,合金块受到的浮力为
100N;(3)人的拉力为250N.拉力的功率为200W
3.解:(1)深水炸弹受到海水的压强p=Pw*gh=1.1x10*}kg/mx10N/kgx500m=5.5x10*Pa
($$)航母受到的浮力F=G.=m =6. 75\x 10 ti10$kx1$0N/k =6.75$x1$0$t$$
(3)舰载机起飞后航母的排水量减少了221.所以排开海水的体积的变化量
_△m22x10kg-20”;
△/=
Pa1.1x10kg/m
(4)航母从密度小的海域驶入密度大的海域时,航母始终处于漂浮状态,航母自身重力不变,受到的
浮力不变,由F。=PgV。可知,驶入密度大的海域时航母排开海水的体积变小,所以航母会上浮一
些,即吃水深度变小。
答:(1)深水炸弹受到海水的压强为5.5x10*Pa;(2)航母受到的浮力为6.75x10*N;(3)航母排开
海水体积的变化量为20m;(4)吃水深度变小。
4.解:(1)从图乙可以看出,A未接触水面时F为12N.则A的重力G.=F=12N.
G. 12N=1.2kg:
由G=mg可得,m.=
g10N/kg
(2)当升降台上升8cm时,A浸人水中的深度为5cm.
此时A浸入水中的体积V.=Sh=40cm}x5cm=200cm.
此时A受到的浮力F.=gV=1.0x10kg/mx10N/kx200x10*m=2N
(3)由图像可知,从液面与A接触到A恰好浸入水中,升降台上升的高度为h;=17cm-5cm=12cm
s100cm{x12cm20 cm.
则A的高度hha=-分.100cm{-40 cm
则A的体积V.=S.h.=40cmx20cm=800cm.
A的密度pa-V-800cm
m.1200g-1.5g/cm。
答:(1)A的质量为1.2kg;(2)此时A受到的浮力为2N;(3)A的密度为1.5g/cm。
高频考点13 杠杆、滑轮
1.D 2.B 远离 3.C 4.6 0.4 5.62.5% 额外功
6.如答图所示
7.如答图所示
2
P
6题答图
7题答图
参考答案 第19页(共23页)