专项提升三 密度、压强和力的综合计算-【学海风暴·PK中考】2025安徽中考物理备考集训本

Va'=Fn' 20N =2×101m3, Fm=0.9N-0.4N=0.5N Pmg1×10kg/m×10N/kg 0.5N 此时水面的高度- 2×10-1m 容器对桌面的压强增大值△p=△ S80×10·m S=100X10m =0.2m= 62.5Pa 20cm,此时水面与图甲相比增加的高度为△h=h'一h 9.解：(1)物体A浸没在水中，则物体A排开水的体积 =20cm-16cm=4cm. Vn=Va=(0.1m)=0.001m 4.2×10【解析】设金属块的重力为G,体积为V。金属 由阿基米德原理可知，物体A所受的浮力 块浸没在水中受到的浮力F#泰=G一F水，则G=F粒本十 F#a=P*gVm=1.0×10kg/m'×10N/kg×0.001m F*金属块浸没在酒精中受到的浮力Fn=G一F物， =10N 则G=F拉m十F#n。因为金属块的重力不变，所以， (2)物体B的重力 F拉水十F浮水=F拉n十F#n。由F件=PgV#可得， Gn=mg=8 kgX10 N/kg=80 N F*十P体gV=F十PagV,即2.4N+1.0× 此时物体B受到向上的浮力、向下的重力和拉力而处 10kg/m2×10N/kg×V=2.8N+0.8×10kg/m3× 于静止状态，由力的平衡条件可知，物体B所受的 10N/kg×V,解得V=2×104m'。 浮力 5.B F=G+Fn=80N+15 N=95 N 6.B【解析】物块下表面受到液体向上的压强为P下= 由F一P体gV鞋可知，物体B排开水的体积 pgh,=PgH,物块下表面受到液体向上的压力F,= 95N p,S-pgHa,故A正确。物块所排开的液体的重力 *g1.0X10kg/m×10N/kg=9.5× 大小为G维=m#g=pV,g=pga,故B错误。由浮力 10-sm 产生的原因可知，物块受到液体向上和向下的压力差 (3)物体B的体积Vm=Sha=0.03m×0.6m= △F=F#=pgV#=Pga,故C正确。物块上表面受到 0.018m 液体向下的压强p1=Pgh上=pg(H一a),物块上表面 8 kg 物体B的密度pm一-0.018m≈0.44X10kg/m 受到液体向下的压力F上=p1S=pg(H-a)a,故D 0 正确。 所以剪断绳子，物体B静止时处于漂浮状态，则此时 7.B【解析】鸡蛋在水中沉底，浮力小于重力，鸡蛋在盐 物体B受到的浮力F#a'-G-80N 水中漂浮.浮力等于重力，所以F<F2,故A错误。鸡 专项提升三密度、压强和浮力的综合计算 蛋在水中沉底，排开水的体积等于鸡蛋的体积，由阿 1.解：(1)图甲中玻璃瓶里水的体积Vk=Sh=50cm× 基米德原理可知，鸡蛋的体积VV二g一g·故 10m=500cm3=5×104m B正确。鸡蛋在盐水中漂浮，浮力等于重力，即Fm'= 图乙中玻璃瓶排开水的体积V#=V本+S:=500cm+ G=Ga,鸡蛋的质量m-G-g,鸡蛋的密度p= 50cm×2cm=600cm=6×10+m 玻璃瓶受到水的浮力F#-e体gVm-1.0×10kg/m× G 10N/kg×6×10-+m=6N 号-立-兽，故CD错误 (2)图甲中玻璃瓶里水的重力G球=m*g一P味V水8= P本g 1.0×103kg/m×5×10m3×10N/kg=5N ⊙能力提升 由图乙可知，玻璃瓶处于漂浮状态，根据物体的浮沉条 8.解：(1)由图甲知，当h=4cm=4×10m时，p=4× 件可知，F=Ga=Ga十G水，则Ga=F#一G球=6N- 4×10Pa 10Pa,由Aah得，a=片-10NX0m 5N=1N 1.0×10kg/m 由G=mg得，m= 10 N/kg-0.1 kg (2)G=m金g=0.09kg×10N/kg=0.9N,弹簧测力 (3)图丙中玻璃瓶排开液体的体积V,'=V本十Sh:= 计的示数F=0.5N,故Fm=G一F际=0.9N一 500cm+50cm×6cm=800cm=8×10'm 0.5N=0.4N 玻璃瓶在未知液体中受到的浮力F,'=G。=F#=6N F4=G=mng,m4-2=84N=0.04kg 6N g 10 N/kg 由F#=gY,得，P=。10 N/kaX8XI0与 (3)容器对桌面的压力增大值△F:=G一G=G一 0.75×10kg/m 46、己025安徽物理 2.解：(1)玻璃杯底面所受水的压强为 1×10m°=10N p=Psgh=1.0X103kg/m×10N/kgX5.5×10￥m= (2)物体A的体积VA=L=(10cm)=1000cm= 550Pa 1X10m,则物体A受到的浮力FA=PkVg= 玻璃杯底面所受水的压力 1.0×10kg/m×1×10-m×10N/kg=10N F=pS=550Pa×80×104m=4.4N 细线对物体A的拉力TA=FmA一G=10N一8N= (2)玻璃杯和铁块整体漂浮在水中，受到了浮力和重 2N 力，则玻璃杯和铁块的总重力为 (3)因为物体A、B恰好悬浮，所以物体B受力平衡，即 Go=Fa=F=4.4N Fwh十TA=Gu,则F#m=Gn一Ta=7N一2N=5N _G=4.4N 则总质量m:-安-0N及g0,4kg=408 根据F年=P体Vg可得，物体B的体积为Va=V= 5N 铁块的质量m=mm一m#=440g一200g=240g P g 1.0X10'kg/m'X10 N/kg =5×104m (3)将空玻璃杯放入待测液体中，静止时浸入液体中 的深度为2cm,则排开液体的体积为 物体B的质量mn=G=7N g 10 N/kg-0.7 kg Va =Sh=80 cm'X2 cm=160 cm 物体B的密度m一受-=14× 将空玻璃杯放人待测液体中，此时玻璃杯漂浮，故玻 璃杯所受的重力等于浮力，也等于排开液体所受的重 10'kg/m 力，则G#=F年'=Gn 5.解：(1)由图甲可知，电子秤示数为200g,则水和容器的 经整理可知m纸==200g 总质量m=200g。图乙中，将一个木块投入水中，漂浮 待测液休的密度为：-费=测2品=125m 时电子秤的示数为275g,则木块的质量m*=m一m =275g-200g=75g=0.075kg。由于木块漂浮，因此 3.解：(1)由图像可知，当h为0一40cm时，弹簧测力计 木块受到的浮力F#=Gk=mkg=0.075kg×10N/kg 示数为54N,此时砖块处于空气中，根据二力平衡条 =0.75N 件可知，砖块的重力G=F拉1=54N。深度大于70cm (2)图丙中木块浸没时，与图乙比较可知，木块排开水 时，弹簧测力计示数为24N不变，此时砖块浸没在水 的质量增加量△mm=325g-275g=50g=0.05kg 中，则砖块浸没时受到的浮力F=G一F:=54N 容器底部受到水的压力的增加量△F=△G=△m#g= 24N=30N 0.05kg×10N/kg=0.5N (2)物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等， 容器的底面积S=100cm=0.01m,则压强的变化量 由F=PagV,可知砖块的体积 4p=AF=0.5N =50Pa V-Vn-Fr 30N s0.01m es g1.0X10 kg/mX10 N/kg =3× (3)图丙中木块浸没时，与图甲比较可知，木块排开水 10-3m 的质量m4=325g-200g=125g 砖块的质量m= G54N g10N/kg-5.4 kg 根据密度公式可知，V-V。== 125g 1.0 g/em-125 cm' m5.4 kg 砖块的密度p=V=3X10m =1.8×10kg/m 75g 木块的密度pt一=125cm=0.6g/cm (3)由图像可知，砖块刚浸没时底部所处的深度h= 6.解：(1)此时水对水箱底部的压强p=Pgh=1.0× 70cm-40cm=30cm=0.3m 10kg/m2×10N/kg×0.02m=200Pa 砖块下底面受到水的压强p*=e*gh=1.0X10kg/m× (2)塑料块A对水箱底部的压力为零时，G=F,即 10N/kg×0.3m=3000Pa PR V=Px gVa 因此其下底面所受的压强p=p*十px气=3000Pa十 h 2cm× 1.013×103Pa=1.043×10Pa 所以塑料块A的密度p=号·Ps元·P*一0m 4.解：(1D物体A下表面所受水的压强p=P体gh=1.0X 1.0×10kg/m3=0.2×103kg/m 103kg/m×10N/kg×0.1m=1×102Pa (3)塑料块A的重力G=pgV=0.2×10kg/m 物体A下表面的面积S,=L=(10cm)=100cm= 10N/kg×(0.1m)=2N 1×10-2m 当压力传感器受到的压力达到5N时，塑料块A受到 物体A下表面受到水的压力FA=pS,=1×10Pa× 的压力也达到5N,塑料块A受到的浮力F'=G+ 参考答案 47 F=2N+5N=7N 中，若拉力增大，因为压力和接触面的粗糙程度不变， 此时塑料块A排开水的体积 所以B和A之间的摩擦力不变，弹簧测力计对B的 Va'=Fn' 7N 拉力不变，即弹簧测力计的示数不变，故D错误。 P米g L.0X10kg/m×10N/kg=7×10m ⊙能力提升 =700cm 11.解：(1)水的重力G本=m*g=8kg×10N/kg=80N 塑料块A浸入水中的深度h'=V 700cm S-10 cmx10 cm 克服水的重力做的功W=G本h=80N×6m=480J 7cm (2)克服水的重力做功的功率P=W=480=8w t 1X60s 所以水箱储水的最大深度h,=30cm一(10cm一7cm) 12.解：(1)该物块的重力G=mg=10kg×10N/kg =27m 100N 第十一讲 功和机械能简单机械 该物块对水平地面的压力F=G=100N 100N 第1节功功率 该物块对水平地面的压强D一号-品 ⊙基础巩固 10000Pa 1.①人骑自行车每秒做的功约为70】 (2)下滑过程中，该物块的重力所做的功W=Gh= 2.Fs Fs 100N×4m=400J,由数学知识可知，斜面长s=2h =2×4m=8m 3.1200 该物块由斜面顶端匀速下滑至斜面底端的时间 4.8×10【解析】由题图可知，10s后汽车做匀速直线 运动，速度v=20m/s,根据二力平衡条件可得，此时 三=，8m=40s,该物块所受重力做功的功率P v 0.2 m/s 牵引力F-∫=4000N,则汽车的功率P=W=E= y-4001=10w 408 Fu=4000N×20m/s=8×10'W:因为汽车的功率不 第2节 机械能及其转化 变，由P=W可知，在0一10s内，汽车发动机产生的牵 ○基础巩固 1.弹性势动2.动变小 引力所做的功W-P1=8×10W×10s=8×10J. 3.小于【解析】忽略空气阻力，实心球从A位置运动到 5.A【解析】爬坡时需要发动机有较大的动力，而单靠 B位置的过程中机械能守恒。实心球的质量不变， 增大功率无法达到需要的动力，由P-W-B=F0可 于A位置的高度大于B位置的高度，因此实心球在A 知，要想使F增大，可以减小速度，故A正确。 位置时的重力势能大于在B位置时的重力势能，实心 6.B7.C 球在A位置时的动能小于在B位置时的动能，由此可 8.C【解析】运动员的推力对冰壶做的功W=F=9NX 知实心球在A位置时的速度小于在B位置时的速度。 6m=54J,冰壶克服阻力做功W=f=1.5NX(6m十 4.>【解析】小球沿凹楠滚到最高点B点后往回滚动 24m十6m)=54J。故C正确，A、B,D错误。 的过程中，需要克服空气阻力和摩擦阻力做功，一部 9.B 分机械能会转化为内能，所以机械能减少。P、Q两点 高度相同，重力势能相等，而机械能等于动能和势能 10.C【解析】物体B在水平方向上受到两个力作用而 之和，所以小球的动能E>E。 平衡，这两个力分别是弹簧测力计对B向左的拉力 5.B 和A对B向右的摩擦力，大小均为3N,故A错误 6.B【解析】无人机上升过程中，货物的高度变大，质量 因为动力作用在轴上，所以滑轮移动的速度是物体A 不变，重力势能变大，故A错误。无人机水平匀速飞 移动速度的一半，即0.1m/s,故B错误。由题图可 行时，货物的质量、速度和高度不变，重力势能不变，动 知：绳子上的拉力为F的一半，即F=号×10N 能不变，则机械能保持不变，故B正确。无人机在某 5N,绳子拉物体A的功率P=W-P5-F 一高度悬停时，货物的重力势能不为零，则机械能不为 零，故C错误。若无人机在下降过程中匀速下降，则 5N×0.2m/s=1W,故C正确。弹簧测力计对B的 货物的动能不变，故D错误。 拉力与A对B的摩擦力是一对平衡力，在运动过程 7.D 48 己025安徽物理专项提升三 密度、压强和浮力的综合计算 考向1漂浮模型 理小组根据这个原理，利用圆柱形玻璃杯制 1.(2024池州二模)有一个空玻璃瓶，瓶身为圆 作出可测量物体质量的“浮力秤”。如图甲 柱体，底面积为50cm,内装10cm高的水， 所示，玻璃杯底面积为80cm,质量为200g, 将瓶口密封后放在水平地面上，如图甲所 将未知质量的铁块放入玻璃杯中，静止时玻 示。再将玻璃瓶分别倒置在盛有水和某种 璃杯浸人水中的深度为5.5cm。P水=1.0× 未知液体的容器中，静止后，瓶内、外液面的 103kg/m3,g取10N/kg。 高度差如图乙，丙所示(p水=1.0×103kg/m3, 玻璃杯 g取10N/kg,瓶壁厚度忽略不计)。求： 铁块 待测液体 未知液体 (1)求玻璃杯底面所受水的压强和压力。 (1)图乙中玻璃瓶受到水的浮力。 (2)求铁块的质量。 (2)空玻璃瓶的质量。 (3)此装置还可以作为密度计来测量未知液 (3)未知液体的密度。 体的密度。如图乙所示，将空玻璃杯放入待 测液体中，静止时浸入液体中的深度为 2cm,求待测液体的密度。 2.(2024聊城)我国的智能船舶“明远”号矿砂 船最大载质量为40万吨，这么大的货船通 过国际港口时，工作人员通常是通过读取货 船没入海水中的深度来测量载质量的。物 212人。己025安宽物理 考向2提拉模型 4.(2024合肥庐江模拟)如右图所 3.(2024自贡)自贡某初级中学物理科技小组 示，用一根细线（质量和体积均 ■ (B0 的同学们用弹簧测力计悬挂一个实心长方 不计)将A、B两个实心物体相 体不吸水砖块，使其缓慢匀速下降，并将其 连接并轻轻地放入水中，当两物体保持静止 浸入平静的游泳池水中，如图甲所示。弹簧 时，正方体A的上表面恰好与水面平齐。已 测力计的示数F与砖块下底面下降高度力 知正方体A的棱长为10cm,重力为8N,球 的变化关系图像如图乙所示。忽略砖块浸 形物体B的重力为7N。(P水=1.0X 入水中时游泳池水面高度的变化，已知g取 103kg/m3,g取10N/kg)求： 10N/kg,p体=1.0×103kg/m,p气=1.013× (1)物体A下表面受到水的压力。 105Pa。求： (2)细线对物体A的拉力。 (3)物体B的密度。 ↑N 54 24 4070100h/cm (1)砖块完全浸没在水中时所受浮力的 大小。 (2)砖块的密度。 (3)砖块刚好完全浸没时，其下底面所受的 压强。 集训本◆213 考向3下压模型 考向4注水模型 5.(2024安庆一模)将盛水的容器放在电子秤 6.下图是一款长方体自动排水水箱，正方体塑 上，容器的底面积为100cm,电子秤的示数 料块A可在浮体室M中上下移动，浮体室和 如图甲所示。将一个木块投人水中，漂浮时 水箱之间用多孔的塑料挡板隔开，P为压力 电子秤的示数为275g(如图乙)：用力F将 传感器，K为电磁阀开关。当压力传感器受 木块刚好全部压入水中，此时电子秤示数为 到的压力达到5N时，电磁阀开关K自动打 325g(如图丙)。(g取10N/kg,水的密度为 开放水，待水几乎流完时，电磁阀开关K自动 P水=1.0×103kg/m3) 关闭。已知塑料块A的棱长为10cm,水箱的 深度为30cm,当水箱中水的深度为2cm时。 塑料块A对水箱底部的压力刚好为零，已知 1 P*=1.0×103kg/m3,g取10N/kg。求： 200g 275g 325g (1)求图乙中木块受到的浮力。 30 em (2)图丙中木块浸没时，与图乙相比，容器底 部受到水的压强的变化量为多少？ (1)此时水对水箱底部的压强。 (3)求木块的密度。 (2)塑料块A的密度。 (3)水箱中储水的最大深度。 214.2025安徽物理