专项4 浮力，压强类力学计算题-【授之以渔】备考2025年中考物理模拟卷（河北专版）

专项提升停 专项四浮力、压强类力学计算题 1.(6分)如图所示，放置在水平地面上的两个均匀实心正方体A和B,A的棱长为0.1m, 质量为4kg,B的质量为10kg,密度为1.25×103kg/m3。(g取10N/kg) (1)求物体A的密度。 (2)求物体B对水平地面的压强。 (3)在保持A、B原来放置方式不变的情况下，将A、B各自沿 水平方向切去质量为m的一部分，使得剩余部分对水平地面 77777777777777777力 的压强相等，求切去的质量m。 2.(6分)一容器放在水平桌面上，容器的质量为0.5kg,底面积为0.05m2,用一根轻质且 不可拉伸的细线将一底面积为100cm2、高为10cm的圆柱体拴接在容器底部，如图所 示，当水深为30cm时，细线刚好伸直，此时圆柱体浸入水中深度为4cm。已知p水= 1.0×103kg/m3,g取10N/kg (1)求圆柱体的密度。 (2)求此时容器对桌面的压强 (3)继续向容器中加水，求细线受到的最大拉力及拉力最大的所有情 30 cm 况中水对容器底部的最小压强。 15 中考模拟卷物理 3.(6分)一质地均匀，棱长为0.1m、密度为0.8×103kg/m3的实心正方体木块和一个底面 积为0.04m2、高度为0.1m的圆柱形水槽放在水平台面上。(p*=1.0×103kg/m3,g取 10 N/kg) (1)求木块的重力。 (2)将木块放人水槽中，缓慢向水槽内注水，当水加到深度为6cm时，求木块对水槽底面 的压力。 (3)继续向水槽中缓慢注水，当木块对水槽底部的压力恰好变为0时停止注水，此时将木 块取出，求取出后水面下降的高度及水对水槽底部的压强减少量。（不考虑木块出水时 沾水现象) 4.(6分)如图甲所示，将质量分布均匀、高为10cm的圆柱体竖直放入薄壁圆柱形容 器中，缓慢向容器中注水，整个注水过程，水的深度与体积的变化关系图像如图乙所 示。(g取10N/kg,P水=1.0×103kg/m3) (1)注水结束时，求圆柱体受到的浮力。 (2)求圆柱体的密度。 (3)注水结束后，若将圆柱体沿水平切去高度为h的部分，并将剩余部分竖直缓慢 放入容器中，水对容器底部压强变为原来的氵，整个操作过程，容器中水的体积不 变，求切去的高度h。 hafem 9 6 012002100'k/cm 甲 乙 16中考模拟卷物理 5.(1)见下图(2)电阻 (3)电流小 (4)2:1【拓展】变小 9 流通过R,产生的热量是原米的名。 16 6.(1)不相同(2)见下图(3)L2断路 (4)0.21=1+12【拓展】①2.5②大于 250或小于2 6 解析：(1)滑片向右滑动，滑动变阻器接人电路 的阻值变大，电路中的电流变小，则应接左下接 解析：(1)为了得出普遍规律，应选择规格不 线柱。(2)闭合开关，通电一段时间后，右侧U 同的两个小灯泡。(2)L2未接入电路，应将 形管中液面高度变化大，此实验现象表明，在电 L1、L2并联，电流表测L,支路的电流。(3)小 流和通电时间均相同的情况下，电阻越大，所产 灯泡L,发光，说明电源、开关、电流表完好，L 生的热量越多。(3)乙装置两盒内电阻相同， R与R2并联，通过R和R2中的电流不相等，所 不发光，说明L2支路断路，电路连接完好，说 以乙装置是为了探究电流通过导体产生的热量 明L2断路。(4)由图丙可知，两次读数电流 与电流有关：为了使实验现象更明显，可以将 表的量程不同，示数分别为12=0.2A,I= R的阻值换成更小的，这样通过R,中的电流更 1A,可初步得出结论I=,+1,。【拓展】①由 小，产生的热量更少，实验现象更加明显。 图像可知，预设的电压U。=R,=0.5A×5D (4)若将图乙中右侧两个电阻并联后一并放人 2.5V:②当通过移动滑片P,无法用预设的电 容器内，由Q=R可知，相同时间内，R和R 压值完成实验，有两种情况，情况1：电阻太 并联，总电阻为5=2.50，电流相同，Q,: 小，电流表超过量程，当1=0.6A,U。=2.5V 时R最小，据R= 0%2.5V_25 、-0.6A=6 2,R Q2=52:2.52=2:1,U形管左右液面高度 变化之比为2：1。【拓展】乙装置中，如果R 断路，R,和R2串联，经过R1、R2的电流相等， 小于名无法完成实验：情况2：电阻大大， 与R没有断路时相比较，电源电压不变，总电 滑动变阻器分压不够，当R带=20Ω时，定 阻变大，总电流变小，在通电时间相同时，电 流通过R,产生的热量变少，左侧U形管中液 值电阻的阻值最大，由RR ，0。三D避可知2：3之 面的高度差将变小：R,断路，R,与R2串联， 电流通过R,产生的热量Q=PR,t= 4.5y-2.5y,解得R=250.R,大于250 202 U 也无法完成实验，则该定值电阻的阻值范围 5Ω+5Ω ×52×t,接入电路，R2、R,并 为小于管n或大于25n. 联后与R,串联，R、R并联后总电阻R并=2 专项四浮力、压强类力学计算题 50=2.5,电流通过R产生的热量Q= 1.解：(1)V=(0.1m)3=10-3m3 严Rt=50+2.50) ×50×,Q e==10=4x10kgm1分 (2)B对地面的压力 ×52×t 100 F=G =mgg =10 kg x 10 N/kg=100 N U 6所以相同的时间，电 m二 10kg 7.52 ×52×t Pg1.25x103kg/m=8×10-5m Va 34 参考答案 正方体B的棱长1g=0.2m 们之间的关系为F得'=G+F拉 S2=4×10-2m2 …1分 浸没时物体受到的浮力大小为 Fm'=p水'排'g=1.0×103kg/m3×(0.1m× 物体B对水平地面的压强Pg= 10-2m2)×10N/kg=10N 1分 细线受到的拉力最大为 4002m=2.5×10Pa… F拉=Fm'-G=10N-4N=6N…1分 (3)S4=l,2=(0.1m)2=10-2m 拉力最大的所有情况中圆柱体刚刚浸没时水 A对地面的压力 对容器底部的压强最小，此时水的深度H= F4=Ga=mg=4kg×10N/kg=40N… 30cm+(10cm-4cm)=36cm=0.36m …1分 水对容器底部的最小压强P小=P水gH=1,0× 设切去的重力为△G 103kg/m3×10N/kg×0.36m=3600Pa… 根据题意A、B剩下部分对水平地面的压强相 ……1分 等，由n=5得4654G 3.解：(1)木块的质量m本=pV本=0.8× Sk 103kg/m3×(0.1m)3=0.8kg 即40N-4G=100N-4G 木块的重力 10-2m24×10-2m …1分 G本=m木g=0.8kg×10N/kg=8N…1分 解得：4G=20N,m=△G-,20N =2kg… (2)向容器内缓慢加水，当水加到深度6cm g 10 N/kg 时，木块排开水的体积 …1分 V推=0.1m×0.1m×0.06m=6×10-4m3 2.解：(1)由题意可知，当水深为30cm时，细线 木块受到的浮力 刚好伸直，此时圆柱体处于漂浮状态，排开水 F=P水'籍g=1.0×103kg/m3×6×104m3× 的体积等于物体浸入水中的体积为V籍= 10N/kg=6N<G本 Va=Shz=100cm2×4cm=400cm3=4× 此时木块沉底…1分 10-4m3 木块对容器底面的压力 由于漂浮，圆柱体受到的重力大小等于浮力 F压=F支=G本-F浮=8N-6N=2N G=F挥=Ge水=P水V#g=L.0×103kg/m3× …1分 4×10-4m3×10N/kg=4N (3)当木块对水槽底部的压力恰好为0时，木块 由G=mg及p=可知，物体的密度为 受到的浮力等于木块的重力，即F泽'=G木=8N 木块排开水的体积 G 4N p=g=0.1mx102m×10Vkg =0.4× V#'= 8N =8× 本g1.0×103kg/m3×10N/kg 103kg/m3…2分 104m3…1分 (2)容w器的重力G每=m容g=0.5kg×10Vkg= 此时若将木块取出，水面下降的高度为 5N 4h==8x10m G+G水=G排水+G水=P水(V排+V水)g=P水× $信4x10-2m=0.02m…1分 (0.05m2×0.3m)g=1.0×103kg/m3× 水对容器底的压强减少量 0.015m°×10N/kg=150N △p=pxgAh=1.0×103kgm3×10N/kg× 容器对桌面的压力F压=G容+G水+G=5N+ 0.02m=200P阳…1分 150N=155N 4.解：(1)由图乙可知，水深为6~9cm过程中， 此时容器对桌面的压强P=S0.05m F压-155N 水的高度增加速度变慢，且水深h,=6cm< h!=10cm,说明此时圆柱体刚好漂浮，容器 3100P阳…2分 △Vk_2100cm3-1200cm (3)当圆柱体浸没时，受到三个力的作用，它 的底面积S容=2-h 9 cm-6 cm 35 中考模拟卷物理 300cm2 …1分 18N…1分 圆柱体刚好漂浮时排开水的体积 机器人匀速行驶时，机器人的牵引力与受到 V#=V81-Vk=S容h1-V水=300cm2×6cm- 的阻力是一对平衡力，根据二力平衡条件可 1200cm3=600cm 知，机器人的牵引力F章=∫=18N…1分 注水结束时，圆柱体漂浮在水面上，受到的 牵引力所做的功W=F章s=18N×20m= 浮力 360J…1分 F浮=P水V#g=1.0×103kg/m3×600× 2.解：(1)设C点拉力为Fc、B点拉力为FB,Le= 106m3×10N/kg=6N…1分 0.5 m,Lon =1 m (2)圆柱体漂浮时 Fc=Gx=16N 6N G柱=F浮=6N,m性= G生 =0.6kg 由杠杆平衡条件可知，16N×0.5m=Fs× g 10 N/kg 1m Vu Su ha =hr V摧h=600cm×10cm= 解得Fg=8N…1分 6 cm 正方体M对水平地面的压力Fw=GM-FB= 1000cm3=10-3m 20N-8N=12N m柱=0.6kg=0.6×103kg/m3 p唯=VE103m … 正方体M对水平地面的压强 …2分 P=- 12N,=1200Pa…1分 =s0.1mx0.1m (3)注水结束后，圆柱体切去h,将剩余部分放 (2)重物N向左移0.25m后 入水中 Loc'=0.5m+0.25m=0.75m 由P=P饿gh可知液面下降了△h=9cm× M一部分浸入水中后，设B端此时拉力为F, (1-8）=1cm,4Mm=584h=300cm2× 由杠杆平衡条件可知，Gx·Loc'=Fa'·Lom 1cm=300cm3=3×104m 代入数据，可得16N×0.75m=Fa'×1m 圆柱体受到的浮力的减小量△F浮=P水△V#g= 解得Fg'=12N…1分 1.0×103kg/m3×3×10-4m3×10N/kg=3N M所受浮力F浮=Gw-Fm'=20N-12N=8N …1分 8N P水gL.0×103kgm3×10N/kg =8X 由题分析可知，剩余部分仍漂浮，G酬=F浮'= F浮-AF#=6N-3N=3N 10-4m3=800cm 则力-G生-G=3N-1 V接_800cm h柱 G柱 6N=2 M浸入水中的深度h推= =8 cm Sw 100 cm2 则h=号=10cm25W …1分 露出水面的高度h露=10cm-8cm=2cm 2 …1分 专项五简单机械类力学计算题 (3)当M浸没于盐水中时 1.解：(1)由=二可知，机器人全程运动的时间 Fm'=p做Vg=1.2×103kg/m'×10-3m3× 10N/kg=12N 1三=20m=208…1分 此时B点拉力Fg”=20N-12N=8N 1 m/s 由杠杆的平衡条件可知，当正方体H移到端 (2)机器人对地面的压力F=G=mg= 点A,则Gm最小，可得 36kg×10N/kg=360N GH×lm=Fa"×1m 则机器人对地面的压强p=5=1.8×10 F 360N 解得Gg=Fg”=8N…1分 2×10Pa …2分 H的质量mg= Gm-8N=0.8kg=800g (3)机器人受到的阻力f-六C=易×360N= g 10 N/kg V4=(5cm)3=125cm3 36