贵州省中考物理重点题型密度浮力压强相关计算15道专项复习训练
精选贵阳市压强中考综合专项复习训练
精选贵阳市压强中考综合专项复习训练一、选择题1.如图所示,一圆柱容器上部圆筒较细,下部的圆筒较粗且足够长。
容器的底部是一可沿下圆筒无摩擦移动的活塞S,用细绳通过测力计F将活塞提着,容器中盛水。
开始时,水面与上圆筒的开口处在同一水平面上,然后提着活塞的同时使活塞缓慢地下移,在这一过程中,测力计的读数A.先变小,然后保持不变 B.一直保持不变C.先变大,然后保持不变 D.先变小,然后变大2.如图所示,均匀正方体甲、乙置于水平地面上,沿水平方向切去部分后,甲、乙剩余部分的高度相等。
若甲、乙所切去部分的质量相等,则关于甲、乙的密度ρ甲、ρ乙,甲、乙对地面的压强p甲、p乙,甲、乙的重力G甲、G乙,剩余部分的质量m甲、m乙的判断中()①ρ甲>ρ乙②p甲>p乙③G甲>G乙④m甲>m乙A.只有①正确B.只有②③④正确C.只有①②③正确D.①②③④都正确3.轻质硬杆AB长50cm。
用长短不同的线把边长为10cm的立方体甲和体积是1dm3的球乙分别拴在杆的两端。
在距A点20cm处的O点支起AB时,甲静止在桌面上,乙悬空,杆AB处于水平平衡。
将乙浸没在水中后,杆AB仍平衡,如图所示。
下列说法中正确的是(取g=10N/kg)()A.杆A端受力增加了15NB.杆A端受力减小了10NC.甲对水平桌面的压强增加了1500PaD.甲对水平桌面的压强减小了1500Pa4.水平桌面上放有甲、乙两个装有不同液体的相同容器,现把两个完全相同的实心小球分别缓慢放入两容器中,两小球静止时液面恰好相平,如图所示,下列5个说法中正确的有()①两小球受到的浮力相等②甲容器中液体的密度较小③甲容器中液体的质量较小④甲容器底部受到液体压强大⑤甲容器对水平桌面的压力小A.1 个B.2 个C.3 个D.4 个5.下列函数图像能正确地描述两个物理量之间关系的是()A.弹性限度内弹簧所受拉力与伸长关系B.粗糙程度不变时,滑动摩擦力与压力关系C.压力一定时,物体受到压强与受力面积关系D.液体密度不变时,液体压强与深度关系6.如图所示,两个底面积不同的圆柱形容器A和B(S A>S B),容器足够高,分别盛有甲、乙两种液体,且两种液体对容器底部的压强相等。
贵阳市中考物理总复习《力学》专题
《力学》、牛一定律
)分清出杠杆的种类、判断省力、费力杠杆
、铝球挂在匀均细杆支
A.砝码左移 B.挂铝球的位置向左移
的吊篮内,他至少用
g
.乙拉绳子的速度大小是甲拉绳子速度大小的
进一步探究斜面机械效率与斜面粗糙程度
用弹簧测力计匀速拉动木块沿斜面向上运动,读出弹簧测力计示数。
度
⑤保持斜面的一定,将棉布铺在木板上,重复上述步骤。
、在做“探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关”实验时,某同学用弹簧测力计拉着同一木块在水平木板上做匀速、我国成功发射了“神州六号”飞
、如图所示的四种工具在使用过程中,属于费力杠杆的是()
独轮车 B.镊子 C.钢丝钳子
、如图所示,一根木棒AB在O点被悬挂起来,C两点分别挂
有两个和三个相同的钩码,木棒处于水平平衡。
如在木棒的C两点各增加
一个同样的钩码,则木棒()
绳重和摩擦力不计。
则()
甲乙
,其滑轮装置相同,用力使该物体在同一水平面上作匀速直线下的滑轮类型、力F
13、用一根撬棒撬石块的过程中,石块重
:_______________________。
位置不变,仍将钩码提升相同的高度,则杠杆的机械效率将
,越省力。
请举出一个应用斜面省力的
上
乙。
中考物理总复习《浮力的综合计算》专项练习题-附带有答案
中考物理总复习《浮力的综合计算》专项练习题-附带有答案学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________1.在建设桥梁时,需将一重为3×104N正方体桥梁部件从运输船上转移至河水中。
(1)用吊车将该部件从运输船上匀速向上提升,如图甲所示。
20s时间内,拉力F对部件做了6×104J的功,计算这个过程中:①拉力F做功的功率;①部件上升的距离。
(2)如图乙所示,缓慢的将部件匀速投入水中。
水对部件下表面的压力记作F1,水对部件上表面的压力记作F2,二者与部件下表面在水中的深度h的关系如图丙所示(忽略水的阻力)。
求: 图丙所示过程中,部件浸没时受到的浮力。
2.排气阀是供暖设备中的重要部件,它能及时排出管内热水汽化产生的气体,使水正常流动,从而保证供暖效果。
排气阀工作原理如图所示:水中气体在流动过程中,积聚于封闭的排气阀内,使阀内气压变大,浮筒随水面一起下降,此时阀内气体排出使气压变小,从而浮筒上升,堵杆重新堵住排气孔。
(1)水管内的水流速度至少达到0.25米/秒才能携带气泡流动。
若水管总长为60米,要使水流能携带气泡流动,则水从水管起始端流到终端最多要多少时间?(2)排气阀中的浮筒和堵杆总质量为0.02千克,计算排气阀排气时浮筒浸在水中的体积。
(水的密度取1.0×103千克/米3)3.小亮为探究金属做成的轮船能浮在水面的原因。
他找到一块实心立方体金属块,用测力计测出金属块的重力为27N ,把它放入盛水的圆柱形容器中,金属块沉底,水面深度由15cm 升高到20cm ,容器底面积为200cm 2,然后他把这个金属块加工成船型(加工过程中质量和体积不变),成功漂浮在水面上。
(331.010kg/m ρ=⨯水)求:(1)水深20cm 时,水对容器底的压强及金属块沉底静止时,金属块对容器底的压强; (2)沉底与漂浮两次排开水的体积差。
中考物理密度、压强及浮力计算题含答案
针对性练习: 1、如图 2 所示的是棱长为 0.1m 的立方体铝块,它的每个正方形表面的面 积是( )m2 ,如果它下表面受到水向上的压力是 20N,下表面受到水的 压强是( )Pa,上表面受到水的压强是( )Pa,上表面受到水向下 的压力是( )N,铝块受到水的浮力是( )N 。 (g=10N/Kg) 2、用手将一重为6N的物体全部压入水中,物体排开的水重为10N,此时物体受到的浮 力为 N;放手后物体将 (填“上浮” 、 “下沉”或“悬浮” ) ,待 物体静止时所受浮力为 N。 3、 古人称黄河水是 “一石水, 六斗泥” 。创意中学综合实践小组从黄河中取了 2×10-3m3 的水,称得质量为 2.2kg,由此可知含泥沙的黄河水的密度为 kg/m3。一条货船 在黄河中航行时,浸在水中的体积是 30m3。船受到的浮力为 N。在码头将货物 卸下后,河水对船底压强大小的变化情况是 (本题 g 取 10 N/kg) 。 4、密度、压强及浮力的综合计算 例 4、质量为 1.5kg 的木块,漂浮在水面上,有 2/5 的体积露出水面则木块所受的浮力 为多少?木块的密度为多少?
密度、压强及浮力计算题
一、复习目标 (1)熟记密度压强浮力的计算公式 (2)学会有关密度、压强及浮力的计算题的解题方法 二、知识储备 1、密度的计算公式ρ = 变形公式 m= v= 2、压强的计算公式 p= (适用于所有压强) p= (适用于液体压强 和密度均匀的柱体对水平面的压强) 3、计算浮力的公式有: (1)F 浮 = G 排= (适用于知道液体密度和能知道排开 液体的体积时) (2)F 浮 = (适用于知道物重和弹簧测力计的示数时,探究实验 中用得较多)(3) F浮 = (适用于漂浮和悬浮的物体) (4) F浮 = (适 用于知道压力的题目中) 三、典例解析 1、有关密度的计算 例 1、一个容器装满水,总质量为 65 克,将 30 克的沙子投入容器中,有水溢出,此时 容器及水、沙子的总质量为 83 克,求沙的密度?
中考物理总复习《压强与浮力》专项提升练习题(含答案)
中考物理总复习《压强与浮力》专项提升练习题(含答案)学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________一.选择题(共7小题)1.下列对各个物理量的估测中,与生活实际最不相符的是()A.中学生站立时对地面的压强约1.0×104paB.一中学生血压的收缩压约110paC.一中学生在河中洗澡漂浮时受到的浮力约500ND.一中学生从教学楼一楼走到三楼克服重力做功约3.0×103J2.某一物体放入水中静止时受到的浮力为9.5N,放入酒精中静止时受到的浮力为8N,则该物体的密度为(酒精的密度是0.8×103kg/m3)()A.0.9×103kg/m3B.0.95×103kg/m3C.0.8×103kg/m3D.1.0×103kg/m33.如图所示,烧杯和水的总质量是600g,烧杯与水平桌面的接触面积是100cm2,将一个质量是600g、体积是3 00cm3的实心长方体A用细线吊着,然后将其体积的一半浸入烧杯内的水中。
下列选项错误的是(烧杯厚度忽略不计,杯内水没有溢出,ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)()A.细线对A的拉力是4.5NB.水对烧杯底的压强增大了150PaC.烧杯对水平桌面的压强是750PaD.烧杯对水平桌面的压力是12N4.将一盛有水的薄壁容器放在水平桌面上,容器的底面积4×10﹣3m2,容器的质量忽略不计,容器中水的重力G 水=3N,水面距容器底的距离h=0.06m,如图甲所示。
现将一金属圆柱体A用细线吊着浸没在水中,静止时容器中的水未溢出,A未碰触容器底和容器壁,如图乙所示。
已知A的重力G A=0.6N,体积V A=2×10﹣5m3,g=10N/kg。
则()A.A未浸入时,水对容器底的压强为750PaB.A未浸入时,容器对桌面的压强为600PaC.A浸没时,容器对桌面的压强是800PaD.A浸没在水中静止时,它受到细线的拉力大小为0.6N5.如图甲所示,不吸水的实心圆柱体高度40cm,上表面与轻质圆柱形容器中的液面刚好相平,下表面与容器底的距离20cm。
中考物理重点题型密度浮力压强相关计算15道专项复习训练
密度、浮力、压强相关计算1.中国首艘国产航母001A于2017年4月26 日正式下水(如图).下水方式采用了漂浮式下水,这也是现代航母建造中普遍使用的下水方式.漂浮式下水是打开闸门让海水注入船坞 (停泊、修理或制造船只的地方),船依靠浮力浮起后驶离船坞.(g取10N/kg,海水密度取1.0×103kg/m3)问:(1)航母001A设计满载排水量约7万吨,那么它满载时受到的浮力是多少?(2)水面下4 m处海水产生的压强是多少?(3)一位质量为60kg的歼15舰载机飞行员来到航母的水平甲板上,若双脚与甲板的接触面积是0.04m2,则他双脚站立时对甲板的压强是多少?第1 题图2.如图甲所示为服役于中国海军的导弹护卫舰.该舰满载时排水量是4 053t,吃水深度5 m,最大航速50 km/h.如图乙所示是护卫舰从启动到正常行驶的v-t图像,该舰输出功率恒为25600kW.(g取10N/kg,ρ海水=1.02g/cm3)第2 题图(1)在0~0.2h内,护卫舰的动力阻力(选填“大于”“等于”或“小于”).(2)护卫舰满载时船底受到的压强和压力各是多少?(3)护卫舰以最大航速匀速向前航行时,水对护卫舰的阻力是多少?(计算结果保留两位小数)3.如图为我国建成的全球最大的漂浮栈道,该水上漂浮栈道由222500个浮体组成,四个浮体组成1平方米,每平方米最大荷载350千克.且浮桥的总重与游客满员时(理论计算值) 的重力相当,人行于上,走道随波浪而起伏,游人戏称“像冲浪”.(1)当游客数量增加时,栈道受到的浮力将(选填“变大”“变小”或“不变”). (2)假如游客的体重均以50kg计算,若控制进入景区的限制人数为理论计算值的10%,那么限制人数是多少?(3)在最大荷载的情况下,浮体恰好全部浸没水中,那么每个浮体的体积是多少?(4)从物理学角度分析人走在栈道上,走道随波浪而起伏,感觉“像冲浪”的原因.第3 题图4.如图,最近有报导,奇男子方恕云凭借一根不经任何加工的毛竹横渡富春江(g=10N/kg).(1)已知人与手上物体的总质量为80 kg,他两只脚站在毛竹上受力面积是400cm2,求他对毛竹的压强.(2)若他所用的一根毛竹质量为210kg,体积0.3m3,则他能否实现水上漂行?第4 题图5.近期在日本召开了以美欧日等国的“七国峰会”,在会上日本再次无理提出了我国南海问题.为了捍卫国家主权,我军派满载排水量达67500t的“辽宁”号航空母舰加强了对南海黄岩岛等岛屿的巡逻,在某次巡逻演习中雷达发现假想敌潜艇在15海里外的水下10m处潜行,随即投下重量为100kg的感应式浅水水雷攻击,并成功将敌潜艇击沉.(g=10N/kg、水的密度为1×103kg/m3)问:(1)航空母舰满载时受到的浮力为多少?(2)敌潜艇受到水的压强有多大? (3)如图为感应式浅水水雷在水中待命时示意图,假设欲使水雷悬浮在水中,需在其下方用细绳悬挂一个密度为5×103kg/m3、质量为31.25kg的物体,求水雷的密度?(细绳的体积和质量忽略不计)第5 题图6.我国自主研发的水下无人滑翔机“海燕”形似鱼雷,长1.8m,直径0.3m,质量为70 kg. 在一次训练中,它在海面下500m处水平匀速巡航时,1min内航行的距离为90m.求“海燕” 滑翔机在这过程中;(计算时海水的密度取1.0×103kg/m3,g取10N/kg)(1)所受到的重力; (2)航行的速度; (3)受到海水的压强.7.近日,我国新型战略核潜艇(如图甲所示) 为保障国家安全,进行了战备巡航,下表是核第7 题图求:(1)核潜艇以水下最大航速行驶,到距离2 700km处的某海域执行任务所用的时间(1节≈0.5m/s);(2)核潜艇在水面航行时受到的浮力;下潜到最大深度时受到水的压强;(g=10 N/kg,海水的密度ρ海水=1.03×103kg/m3)(3)若核潜艇在水下巡航时,做水平匀速直线运动,所受阻力与速度的关系如图乙所示,它的动力功率是多少.8.如图所示,放置在水平地面上重10N的平底薄壁容器,底面积为0.01m2,内装40N的水,水深0.2m.现将一个体积是200cm3的金属块系在弹簧测力计挂钩上,并把它完全浸没于容器内的水中(水未溢出,金属块未接触容器底部),弹簧测力计示数为15.8N.(ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)求:(1)金属块未放入水中时,容器底部受到水的压力是多少?(2)金属块的密度是多少?(3)金属块完全浸没于水中后,容器对水平地面的压强是多少?第8 题图9.图甲是建造长江大桥时使用的起吊装置(图中未画出)的钢缆绳拉着实心圆柱体A距江面某一高度处沿竖直方向匀速下降,在下降到江底之前,始终保持0.2 m/s的速度不变.图乙是A下降到江底之前钢缆绳对A的拉力F的随时间t变化的图像(取江水的密度为ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg).求: (1)圆柱体A下降过程中,重力的功率; (2)圆柱体A的密度;(3)当圆柱体A下降到江底(江底视为水平),卸下钢缆绳后,圆柱体A对江底的压强?第9 题图冰10.如图,底面积为100cm 2的圆柱形容器 内装有足够多的水,在水面上有一体积为4.5×10-4m 3的冰块,冰块内部含有质量为60g 的物体,冰块有1的体积露出水面.(ρ= 150.9×103kg/m 3,g =10N/kg)求: (1)冰块受到的浮力; (2)物体的密度; (3)当冰块全部熔化后,容器底部受到水的 压强变化量是多少?第10题图11.如图所示,一个底面积为100cm2的圆柱体容器(容器壁的厚度忽略不计)放在水平桌面的中央,容器中装有1 000g的水.将一个重3N的实心长方体A挂在弹簧测力计上,然后竖直浸入水中,当A有一半浸在水中时,弹簧测力计的读数为2N.(g取10N/kg)求:第11题图(1)此时,A物体受到的浮力为多少?(2)物体A的体积是多少?(3)当物体A浸没在水中时(容器中的水并未溢出),水对容器底的压强是多大?12.如图甲所示,一个底面积为75cm2的柱形物体A挂在弹簧测力计下,静止时弹簧测力计的示数F1=15N;底面积为120cm2且足够深的柱形容器放在水平桌面上,将物体A放入容器中且与容器底接触但对容器无压力.慢慢向容器注水,待液面稳定后物体A上表面到水面的距离h=5cm,如图乙所示,此时弹簧测力计示数F2=7.5N;然后,将物体A竖直向上移动8 cm. (忽略绳重和附在物体表面上水的重力.ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg).求:(1)物体A浸没在水中受到的浮力;(2)物体A的密度;(3)物体A竖直向上移动8cm前后,水对容器底压强的变化量.第12题图13.如图甲所示,水平桌面上放置底面积为80cm2,质量为400g的圆筒,筒内装有16cm深的某液体.弹簧测力计悬挂着底面积为40 cm2.高为8 cm的圆柱体,从液面逐渐浸入直到浸没,弹簧测力计示数F与圆柱体浸入液体深度h 的关系如图乙所示(.圆筒的厚度忽略不计,筒内液体没有溢出),求:(1)圆柱体浸没在液体中所受的浮力是多少?(2)筒内液体密度是多少?(3)圆柱体浸没并且未与圆筒底部接触时,圆筒对桌面的压强是多少?第13题图14.小金学了浮力的知识后,想制造一台浮力秤.他将一段密度为0.5×103kg/m3,粗细均匀的木料,先进行不吸水处理,再将其竖立水中,如图所示.这段木料长为40cm,横截面积为0.1 m2,其上表面可以作为秤盘(g取10N/kg),问:第14题图(1)质量为0 的刻度线的位置在哪里?(2)距离上表面10cm处的刻度对应的质量为多少?15.如图所示,一个底面积为2 m2的圆柱状容器,装有适量的水.现将一个底面积为0.5m2、体积为5m3的物体A放入其中,物体A漂浮于水面上.当再给A物体施加一个竖直向下的大小不变的力F以后,A物体最终恰好浸没于水中静止,此时容器底部受到的压强增大了1×104 Pa.则:(1)A物体浸没水中静止时容器底部所受到的压力增大了多少?(2)A浸没于水中时受到的浮力为多少?(3)A 物体受到的重力为多少?(g=10 N/kg)(4)从A物体漂浮水面到浸没水中静止过程中力F做了多少功?第15题图p 参考答案1.解:(1)满载时排水量:m排=70000t=7×107kg航母满载时受到的浮力:F浮=G排=m排g=7×107kg×10N/kg=7×108N(2)水面下4 m处海水产生的压强:p=ρ海水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×4m =4×104Pa (3)在水平甲板上,人对甲板的压力:F=G=mg=60kg×10N/kg=600N 站立时与甲板的接触面积:S=0.04 m2双脚站立时对甲板的压强:F600N===1.5×104PaS 0.04m22.(1)大于【解析】由图像乙可知在0~0.2h 内护卫舰的速度不断增大,是加速运动的,所以它的动力大于阻力.解:(2)护卫舰满载时底部受到的压强是:p=ρ海水gh=1.02×103kg/m3×10N/kg×5 m=5.1×104Pa护卫舰满载时受到的浮力是:F浮=G排=m排g=4053×103kg×10 N/kg =4.053×107N护卫舰满载时船底受到的压力是:=F 压=F 浮=4.053×107N(3)由P =W =Fs =Fv 可得,护卫舰的动力 t t是:F =P 2.56×10=7W 1≈1.84×106N v 50× 3.6m/s 因为护卫舰匀速航行,受到的是平衡力, 所以其受到的阻力和动力大小相等,故有f =F =1.84×106N3.(1)变大【解析】栈道是漂浮在水面上的, 浮力等于重力,在游客数量增加时,总的重力 在增大,栈道受到的浮力也在增大.解:(2)222500个浮体组成的栈道面积为 222500 S = ×1m 2=55625m 2 4总共能承受的最大荷载为M =55625m 2×350kg/m 2=19468750kg限制人数为 n =M ×10%=19468750kg ×10%38m937.550kg故可以承受游客的最多人数限制人数为为 38937 (3)由(2)可知,漂浮栈道与最大荷载的总重力G =2Mg =2×19468750kg ×10N/kg =389375000N根据物体的漂浮条件F浮=G得,F浮=389 375000N依据阿基米德原理F浮=ρV排g则V排=F浮=389375000N=38×103kg/m3×10N/kg937.5m3每一个浮体的体积为V=V排=22250038937.5m3=0.175m3222500(4)这是由于栈道受力不均匀,受到压力较大的地方浮力也随着增大,因此浮体向下进入水中的体积增大以获得较大的浮力,栈道降低;而受到压力较小的地方,浮力也较小,因此浮体上浮,栈道升高.这样栈道就起伏不平,犹如冲浪一般.4.解:(1)人对毛竹的压力为F=G=mg=80kg×10N/kg=800N他对毛竹的压强p=F=800N2×104PaS 400×10-4m2(2)人站在毛竹上毛竹受到的最大浮力为F浮=ρ水V排g=1.0×103kg/m3×0.3m3×10N/kg=3000N人和物体毛竹的总重为G总=m总g=(80 kg+210 kg)×10N/kg=2 900N因为F浮>G总,所以他能实现水上漂行.5.解:(1)因为航空母舰漂浮,受到的浮力等于其排开水的重力,所以:F浮=G排=m排g=67500×103kg×10N/kg =6.75×108N(2)敌潜艇受到水的压强是:p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×10m=1×105Pa(3)将水雷和下面悬挂的物体当作一个整体,水雷悬浮时,它们受到的浮力等于其总重力,为:F浮=G总=m总g=(100kg+31.25 kg)×10 N/kg=1312.5N它们的总体积是:V=V排=F浮=ρ水g1 312.5N1.0×103kg/m3×10N/kg=0.13125m3而下面悬挂的物体的体积是:V1=m1=ρ131.25kg =0.00625m35×103kg/m3因此水雷的体积是:V2=V-V1=0.13125 m3-0.00625m3=0.125m3故水雷的密度是:ρ2=m2=100kg=0.8×103kg/m3 V20.125m3= = 66.解:(1)滑翔机受到的重力为G =mg =70 kg ×10N/kg =700N (2)航行的速度为v =s t 90m =1.5m/s60s(3)受到海水的压强为p =ρgh =1.0×103 kg/m 3×10N/kg ×500m =5.0×106Pa7.解:(1)s =2700km =2.7×106m , v =0.5m/s ×36=18m/s ,由v s 得: tt =s =2.7×10m =1.5×105sv 18m/s(2)在水面上航行时:m 排=9000t =9×106 kgF 浮=G 排=m 排g =9×106kg ×10N/kg = 9×107N最大深度h =350m 时,海水对它的压强p =ρ海水gh =1.03×103 kg/m 3×10N/kg ×350m =3.605×106Pa(3)根据二力平衡,由图像得:F 动=f = 30×104N ,此时速度v ′=0.5m/s ×20=10m/s , 动力的功率P =F 动v ′=30×104N ×10 m/s =3×106W8.解:(1)水对容器底的压强p =ρgh = 1.0×103kg/m 3×10N/kg ×0.2m =2×103Pa ,水对容器底的压力F =pS =2×103Pa ×0.01m 2=20N ;(2)金属块受到的浮力F 浮=ρ水gV 排= 1.0×103kg/m 3×10N/kg ×200×10-6m 3=2N ;受力分析:金属块G =F +F 浮=15.8 N +2 N =17.8N ;金属块的密度ρ=m V =G=gV 17.8N =8.9×103kg/m 3;10N/kg ×200×10-6m 3(3)金属块完全浸没在水中后,容器对水平地面的压强p =F S =G 水+G 容+F 浮=S 40N +10N +2N=5.2×103Pa0.01m 2 9.解:(1)在江面上时圆柱体匀速下降,所 以重力和拉力相等,由图可得:G =F 1=3×104 N重力的功率是:P =Gv =3×104N ×0.2m/s =6×103W(2)圆柱体浸没在水中后,拉力F 2=1×104 N ;这时圆柱体受到的浮力是:F 浮=G -F 2= 3×104N -1×104N =2×104N因为这时圆柱体浸没,所以圆柱体的体积是:V 物=V 排= F 浮 = 2×104N =2m 3ρ水g 1.0×103kg/m 3×10N/kg4圆柱体的质量是:m =G =3×10 N =3×103kg圆柱体的密度ρ物= 1.5×103kg/m 3 g 10N/kg m =3×103kg =V 物2 m 3(3)由乙图可得,圆柱体下表面接触江面到 刚好浸没的时间t =5s圆柱体的高度是:h =vt =0.2m/s ×5s =1 m圆柱体的底面积是:S =V 物=2m 3=2m 2h 1 m江底对圆柱体的支持力:F N =G -F 浮=3×104N -2×104N =1×104N因为互相作用力大小相等,所以圆柱体对 江底压力为:F ′=F =1×104N N N F ′4 圆柱体对江底的压强是:p = N =1×10 N =5×103PaS 2m 2 10.解:(1)冰块受到的浮力F 浮=ρ液gV 排=1.0×103kg/m 3×10N/kg ×(1-1)×4.5×10-415m 3=4.2N(2)因为冰块漂浮在水面,则有F 浮=G =mg ,则冰块与物体的总质量m =G =F 浮=4.2N =0.42kg =420gg g 10N/kg冰块的质量m 冰=m -m 物=420g -60g = 360g冰块的体积V 冰= m 冰 ρ冰 =360g = 0.9×103kg/m 3360g =400cm 30.9g/cm 3则物体的体积V 物=V -V 冰=450cm 3-400 cm 3=50cm 3物体的密度ρ物= =1.2×103kg/m 3 m 物= V 物 60g 50cm 3=1.2g/cm 3(3)冰块熔化前排开水的体积V 排水=(1- 1)V =(1-1)×4.5×10-4m 3=4.2×10-4m 3, 15 15m 冰 熔化后排开水的体积V ′排水=V 熔化水+V 物= ρ水 360g -4 +V 物= 1g/cm 3+50cm 3=410cm 3=4.1×10 m 3,水体积的变化量ΔV =V 排水-V ′排水=4.2×10 -4m 3-4.1×10-4m 3=1×10-5m 3则液面变化的高度Δh =ΔV =S1×10-5m 3 =10-3m100×10-4m 2 容器底部受到水的压强变化量Δp =ρg Δh=1.0×103kg/m 3×10N/kg ×10-3m =10Pa11.解:(1)物体A的重力G=3N,所以此A =时物体A 受到的浮力F 浮=G -F =3N -2N =1 N(2)因为弹簧测力计的示数为2 N ,即物体A 受到的浮力为1N 时,物体A 的刚好有一半的 体积浸入水中,所以物体的体积:即1V = F 浮 = 1N = 2 1×10-4m 3 ρ液g1.0×103kg/m 3×10N/kg所以V A =2×1×10-4m 3=2×10-4m 3(3)当物体A 浸没在水中时,容器底受到的 压力:F =G 水+F ′浮=1kg ×10N/kg +ρ液gV A =10N +1.0×103kg/m 3×10N/kg ×2×10-4m 3= 10N +2N =12NF 12N水对容器底的压强:p = 1200Pa= = S 100×10-4m 212. 解:(1)由于物体浸没在水中与容器底 接触但对其无压力,且不考虑绳重和附在物体 表面上水的重力,待液面稳定后对物体A 进行 受力分析可得:物体A 浸没在水中受到的浮力:F 浮=F 1- F 2=15N -7.5N =7.5N (2)物体A 的质量为m A G = F 1= 15N = 1.5kg g g 10N/kg F 浮物体A 的体积:V A =V 排== ρ水g7.5N 1.0×103kg/m 3×10N/kg=7.5×10-4m 3 物体A 的密度ρ=m A = 1.5kg = 2×103kg/m 3VA 7.5×10-4m 3(3)因为物体A 的底面积S A 为75cm 2,所以 7.5×10-4m 3 物体A 的高度:h A =V A = S A 75×104m 2 =0.1m = 10cm由图乙可知:V 水=V 总-V A =S 容·(h A +h )-V A =120cm 2×(10cm +5cm)-750cm 3=1050cm 3当物体A 竖直向上移动8 cm 后,假设物体 A 露出水面的高度为h ′.则A 底面距容器底的距离应为8 cm.如解图 所示.第12题解图此时V 水′=V 总′-V A ′=S 容·(8 cm+10 cm -h ′)-S A ·(h A -h ′)=120cm 2×(18cm -h ′)-75cm2×(10cm-h′)=(1410-45h′)cm3因为整个过程水的体积保持不变,所以V水′=V 水,即(1410-45h′)cm3=1050cm3解得h′=8cm.物体A浸入水的高度为h″=10cm-8cm=2cm.此时水面的高度为h水=h″+8 cm=10cm所以物体A竖直向上移动8 cm前后,水面高度变化量Δh=15cm-10cm=5cm=0.05m 水对容器底压强的变化量:Δp=ρ水gΔh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.05m=500Pa13.解:(1)由图像知,当h=0时,此时测力计的示数等于圆柱体的重力,所以G=10N;当h≥8cm时,测力计的示数不变,说明此时浮力不变,圆柱体完全浸没,此时F示=2N;所以F浮=G-F示=10N-2N=8N;(2)物体排开液体的体积V排=V物=S物h物=40×8×10-6 m3=3.2×10-4m3;由F 浮=ρ液gV 排得ρ液=F浮=gV排8N=2.5×103 kg/m310N/kg×3.2×10-4m3(3)G液=ρ液V液g=ρ液S筒h液g=2.5×103kg/m3×80×10-4m2×16×10-2m×10N/kg=32NG筒=m筒g=0.4kg×10N/kg=4Np=G液+G筒+F浮=32N+4N+8N=S筒5.5×103Pa80×10-4m214.解:(1)将这段木块竖直漂浮在水中,水面与木块相切处即为零刻度线位置(离下表面竖直距离20cm处为零刻度线位置);方法1:将这段木块竖直漂浮于水中,水面与木块相切处即零刻度线位置方法2:由于木块处于漂浮所以F浮=G木又因为F浮=ρ水gV排,G木=ρ木V木g 所以ρ水gSh=ρ木SLgρ木则h=L=ρ水cm0.5×103kg/m31.0×103kg/m3×40cm=20即离下表面竖直距离20cm处为零刻度线位置(2)设距离上表面10cm处的刻度对应的质量为mF浮′=G木+mgF浮′=ρ水gV排′=ρ水gSh′=1.0×103 kg/m3×10N/kg×0.1m2×(0.4-0.1)m=300NG木=m木g=ρ木V木g=ρ木SLg=0.5×103 kg/m3×0.1m2×0.4m×10N/kg=200NF浮′-G 木300N-200Nm==g10N/kg=10kg则距离上表面10厘米处时刻度对应的质量= 为10 kg15.解:(1)增大的压力:ΔF =ΔpS 容=1×104 Pa ×2m 2=2×104N(2)A 受到的浮力:F 浮=ρ水gV 排=ρ水gV 物=1.0×103kg/m 3×10N/kg ×5m 3=5×104N(3)A 物体受到的重力:G A =F 浮-ΔF =5×104 N -2×104 N = 3×104N(4)Δh =Δp = 1×104Pa 1 ρ水g mΔV 排 1.0×103kg/m 3×10N/kg ΔF 浮 Δh 排==ρ水g = S A S A 2×104N1.0×103kg/m 3×10N/kg =4m0.5m 2力F 向下运动的距离:h =Δh 排-Δh =4m - 1m=3m W =Fs =2×104N ×3m=6×104J。
2024贵阳中考物理二轮重点专题研究 微专题 密度、压强、浮力综合判断(课件)
3. (2022贵阳16题4分)如图所示,两个完全相同的容器装满水,且水深均 为0.3 m,其中a容器只有水,b容器的水中漂浮着一只玩具鸭,则水对a容 器底的压强是____3__0_0_0Pa;若两个容器的总质量分别为ma和mb,则 ma__=____mb(选填“>”“=”或“<”).(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)
重难点突破
方法指导 1. 比较浮力的三种方法: (1)比“重”法:漂浮、悬浮时,F浮=G物,沉底时,F浮<G物.同一物体浸 在不同液体中静止,可以以重力为中间不变量结合物体的状态(漂浮、悬 浮或沉底),对比出浮力大小. (2)比“V排”法:不同物体浸在同一液体中,由F浮=G排=ρ液gV排知,ρ液相 等,V排越大,受到的浮力越大. (3)比“ρ液”法:同体积的不同物体浸没在不同液体中,V排相等,ρ液越大, 受到的浮力越大.
拓展训练 4. (2021山西)如图是“寻梦”学习小组制作的潜水艇模型,通过胶管从烧瓶 中吸气或向烧瓶中吹气,就可使烧瓶下沉或上浮.若从烧瓶中吸气,使 其从如图所示的位置下沉(胶管在水中的体积忽略不计).下列分析正确的 是( B ) A. “潜水艇”所受的浮力逐渐变小 B. “潜水艇”排开水的重力保持不变 C. “潜水艇”顶部受到水的压强保持不变 D. “潜水艇”是通过改变浮力的大小来实现下沉的
5. (2021临沂)放在水平桌面上的甲、乙两个相同的容器中盛有同种液体, 体积相等的a、b两个物体在液体中静止时,两液面相平,如图所示,则 (D) A. 物体a的密度大 B. 物体b受到的浮力小 C. 甲容器底部受到的压力小 D. 两容器对桌面的压强一样大
6. (2023本溪)(多选)水平桌面上的甲、乙两个相同容器内分别装有水和盐 水.小民将一个放了很久的小鸡蛋a放在水中,发现a漂浮,他又找来一 个新鲜的大鸡蛋b放在盐水中,b却沉在杯底,如图所示,此时水和盐水 的液面相平.下列说法正确的是( AD ) A. 水对杯底的压强小于盐水对杯底的压强 B. 小鸡蛋a的密度等于大鸡蛋b的密度 C. 水对a的浮力大于盐水对b的浮力 D. 甲容器对桌面的压强小于乙容器对桌面的压强
贵州中考密度、压强、浮力相关计算
中如图乙所示#竖直向上提起合金块它匀速运动
-%2*所用的时间为 -3 合金块未露出液面 #取 '
/"%0+&'#求
" 液体的密度
- 合金块浸没在液体中时受到的浮力
( 在这 -3内拉力 "所做的功和拉力 "的功率#
第 ; 题图
解" 由图甲可知当 ' /"%2*时&/"#- ."%( 67 或 ' /-%2*时&/-#9 ."%( 67当 ' /(%2* 时&/(#) ."%( 67代入 ' 与 &对应即可 由 &/
( 由 "浮 /(液 /液 !*排得
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因为小球在水中浸没
所以 *球 /*排 /: ."% 5: *(
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/)球 *排
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1#如图所示重 )0边长为 "%2*的正方体块 不吸水 用质量体积忽略的 92*长细线一端固 定在容器底部另一端固定在木块底面中央木块 排开水的体积为 ;%%2*(容器重为 -0容器底面 积为 -%%2*- 容器厚度忽略不计'/"%0+&' 求
以 +- 的重力 (=- /"浮B/-#90
优质贵阳市浮力中考专项复习训练
优质贵阳市浮力中考专项复习训练一、选择题1.如图所示,密度分布均匀的圆柱形棒的一端悬挂一个小铁块并一起浸入水中。
平衡时棒浮出水面的长度是浸入水中长度的n倍。
若水的密度为ρ,则棒的密度为()A.11nρ+B.1nnρ+C.21(1)nρ+D.22(1)nnρ+2.重为5牛的小球轻放入盛有水的烧杯中,溢出重为4牛的水。
若将该小球轻放入盛有酒精的烧杯中,已知ρ酒<ρ水,则溢出酒精的重力大小()A.一定小于4牛B.可能等于5牛C.一定等于4牛D.可能大于5牛3.自然界的许多小动物为了适应生存环境,进化出了符合一定物理规律的身体部位。
对此,以下从物理学的角度给出的解释中错误的是()A.鱼类主要是靠鳔的调节作用从而改变自身重力来实现下沉和上浮的B.蚊子细尖的口器,可以增大压强,易于刺穿皮肤吸取人和动物内的血液C.泥螺体表有一层滑黏的液体,可减小摩擦以利于钻入泥洞D.壁虎的脚掌上有许多“吸盘”,从而利用大气压使其在天花板上也不会掉下来4.甲、乙两只完全相同的杯子放在水平桌面上,两杯中盛有相同浓度的盐水,将两只体积相同、质量不同的小球分别放入其中,当小球静止时,两杯中液面相平,小球所处的位置如图所示。
则下列说法正确的是()A.两小球在两杯盐水中受到的浮力相等B.乙杯底部所受盐水的压强较大C.甲杯底部所受盐水的压力较大D.甲杯中小球密度小于乙杯中小球密度5.如图所示,一铅块用细线挂在一个充气的小气球的下面,把它放入水中某处恰好处于静止状态,如果从底部缓慢放出一些水,则铅块及气球()A.仍能静止B.向下运动C.向上运动D.静止、向上或向下运动都有可能6.如图,将装有适量水的小玻璃瓶瓶口向下,使其漂浮在大塑料瓶内的水面上,拧紧大瓶瓶盖,通过改变作用在大瓶侧面的压力大小,实现小瓶的浮与沉.则()A.用力捏大瓶,小瓶不能实现悬浮B.用力捏大瓶,小瓶内的气体密度变大C.盖上小瓶瓶盖,捏大瓶也能使小瓶下沉D.打开大瓶瓶盖,捏大瓶也能使小瓶下沉7.将水平桌面上的大烧杯装满水,然后往杯中轻放入一小球,溢出的水共100g,据此现象,下列判断正确的是(g取10N/kg)()A.水对烧杯底的压强会增大B.小球的质量不小于100gC.小球的体积一定大于100cm3D.小球受到的浮力等于0.1N8.边长为4cm、密度为2×103kg/m3的立方体橡皮泥块,放在足够多的水中,沉入水底。
精选贵阳市物理八年级第十章浮力中考综合专项复习训练
精选贵阳市物理八年级第十章浮力中考综合专项复习训练一、选择题1.如图所示,弹簧测力计下端挂有高为 12.5cm 、横截面积为 100cm 2 的柱形 物块,将物块放入底面积为 500cm 2,质量忽略不计的圆柱形容器中。
当物块 浸入水中深度为 2cm ,弹簧测力计的示数为 8N ,水对容器底部的压强为1.2×103Pa 。
现向容器中加水至弹簧测力计的示数为 5N 时停止加水,已知弹 簧的伸长与所受拉力成正比,当拉力为 1N 时弹簧伸长 1cm 。
则下列说法中正 确的是( )A .柱形物块所受重力大小为 8NB .停止加水时水的深度为 15cmC .在此过程中向容器中加入水的质量为 2.7kgD .加水过程中水对容器底部增加的压力等于柱形物块变化的浮力2.把一个物体挂在弹簧秤下,弹簧秤示数为3N ,把它浸没在水(密度为1.0g /cm 3)中时,弹簧秤示数变为2N 。
假设物体的质量为m ,物体的密度为ρ,浸没在水中时物体的上下表面所受的压力差和压强差分别为△F 和△P ,则无法求得的是( )A .mB .ρC .△FD .△P3.在水平桌面上,甲、乙、丙三个同规格容器内各装有液体,小天同学将完全相同的A 、B 、C 三个正方体分别放入三个容器内,静止时状态如图所示,此时三个容器中的液面相平。
下列说法正确的是( )A .正方体受到的浮力大小关系为ABC F F F ==B .容器对桌面的压强大小关系为p p p 甲乙丙==C .容器底部受到液体的压强大小关系为p p p 甲乙丙==D .正方体受到的浮力大小关系为A B C F F F >>4.边长为0.1m 的正方体木块,漂浮在水面上时,有五分之二的体积露出水面,如图甲所示。
将木块截去一部分后,再用少许粘合剂(其质量和体积忽略不计)固定上与截去部分体积相同的合金材料后,投人某种液体中仍漂浮,如图乙所示,此时液体对它竖直向上的压强为1×103Pa ,合金材料的密度2.6×103kg/m 3,g 取10N/kg 。
2024贵州中考物理二轮重点专题研究第十二章第三节密度、压强、浮力综合计算习题课件(共40张PPT)
B被质量和体积均可忽略的细线一端与容器的底部相连,已知细线的长
度L=5 cm. 现向容器A中缓慢加水,如图甲所示细线处于松弛状态,继
续加水,物块B随水上升后细线拉直,当物块B的上表面恰好与水面相平
时停止加水,如图乙所示.求:(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)
(1)图甲中物块B排开水的体积; (2)图乙中容器底部受到水的压强; (3)图乙中细线对物块B的拉力; (4)图乙中容器对水平桌面的压强; (5)图乙中剪断细线后,物块B漂浮在水面,如图丙所示,求容器底部受 到液体的压强与细线未剪断时变化了多少?
①F浮=ρ液gV排=F向上-F向下→V排=F向上
液
F向下 g
,ρ液=
F向上 F向下 gV排
;
②F浮=ρ液gV排=G-F示→V排=
G F示
液 g
,ρ液=
G F示 gV排
;
③F浮=ρ液gV排=G物=ρ物gV物→
液 物
= V物 =h物 V排 h浸
.
3. 代入计算:选择合适的公式计算相应的物理量.
二、液面升降分析
5
(1)图甲中木块A受到的浮力大小; (2)木块A的密度; (3)图乙中木块A受到的浮力大小; (4)合金块B的密度; (5)从图甲到图乙的过程中容器底部受到的压强的变化量; (6)图乙中容器对水平桌面的压强(忽略容器重).
解:(1)方法1:图甲中木块A漂浮在水面上,所以,图甲中木块A受到的 浮力:FA浮=GA=6 N 方法2:由题意可得正方体木块A的边长为0.1 m 由阿基米德原理可得木块A受到的浮力 FA浮=ρ水gV排=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×1×10-2 m2×0.06 m=6 N
(2)方法1:物块A
精选贵阳市物理八年级第九章 压强中考综合专项复习训练
精选贵阳市物理八年级第九章压强中考综合专项复习训练一、选择题1.弧圈球是一种攻击力强、威力大的乒乓球技术。
如图所示为弧圈球在空中高速旋转前进的示意图,此时球上方气体流速大于下方气体流速。
下列说法正确的是()A.球在空中前进过程中受力平衡B.球在空中继续前进是由于球受到惯性的作用C.球因高速旋转前进比不旋转前进时会下落得慢D.球因高速旋转前进比不旋转前进时会下落得快2.两个底面积相同形状不同的容器A、B(G A=G B),盛有不同的液体放置在水平桌面上,现将甲、乙两个相同的物块分别放入两容器中,当两物块静止时,两容器中液面恰好相平,两物块所处的位置如图所示(忽略液体的损失),下列说法正确的是A.甲物块受到的浮力大于乙物块受到的浮力B.两容器底受到的液体压强相等C.取出两物块后,B容器底受到液体的压强大于A容器底受到液体的压强D.取出两物块后,B容器对桌面的压强小于A容器对桌面的压强3.将某圆台形状的容器放在水平桌面上,容器内装1kg水时,水对容器底的压强是p0;装3kg水时,刚好把容器装满,此时水对容器底的压强是2p0,水对容器底部的压力为F,则A.容器如图甲放置,F>30 NB.容器如图乙放置,F>30 NC.容器如图甲放置,F<30 ND.容器如图乙放置,F<30 N4.甲、乙两完全相同的烧杯中装有不同液体,放入两个完全相同的物体,当物体静止后两烧杯中液面恰好相平,如图所示。
液体对两个物体下底面的压强分别是p甲、p乙,容器对水平桌面的压力分别是F甲、F乙。
下列判断正确的是()A .p p <甲乙 F F =甲乙B .>p p 甲乙 F F <甲乙C .p p <甲乙 F F 甲乙>D .>p p 甲乙 F F 甲乙> 5.如图所示,A 、B 两个柱形容器(S A >S B ,容器足够高),分别盛有质量相同的甲、乙两种液体,则下列说法正确的是( )A .分别向A 、B 容器中倒入相同质量的甲、乙液体后,液体对容器底部的压强 p 甲可能等于 p 乙B .分别从A 、B 容器中抽出相同体积的甲、乙液体后,液体对容器底部的压强 p 甲一定大于 p 乙C .分别向A 、B 容器中倒入相同高度的甲、乙液体后,液体对容器底部的压力 F 甲一定小于 F 乙D .分别从A 、B 容器中抽出相同高度的甲、乙液体后,液体对容器底部的压强 p 甲一定大于 p 乙6.两端开口,粗细均匀的C 型管内充满了水,用轻塑料片盖住两端管口,再用手指压住塑料片,把管放在竖直平面内,如图,放开手指后则( )A .水从a 端流出B .水从b 端流出。
优质贵阳市浮力中考综合专项复习训练
优质贵阳市浮力中考综合专项复习训练一、选择题1.一个质量为3kg、底面积为100 cm2、装有20 cm深的水的圆柱形容器放在水平桌面上,容器的厚度忽略不计.A、B是由密度不同的材料制成的两实心物块,已知A物块的体积是B物块体积的2倍.当把A、B两物块用细线相连放入水中时,两物块恰好悬浮,且没有水溢出,如图所示,现剪断细线,稳定后水对容器底的压强变化了50 Pa,物块A有1/4体积露出水面.下列说法正确的是A.A物体体积为 50cm3B.B物体密度为3×103kg/m3C.物体A、B放入后,容器对桌面的压强为5.3×103PaD.细线剪断待B静止后,B对容器底的压力为1.4N2.把一个物体挂在弹簧秤下,弹簧秤示数为3N,把它浸没在水(密度为1.0g/cm3)中时,弹簧秤示数变为2N。
假设物体的质量为m,物体的密度为ρ,浸没在水中时物体的上下表面所受的压力差和压强差分别为△F和△P,则无法求得的是()A .m B.ρ C.△F D.△P3.A、B两个实心球的质量相等,密度之比A∶B=1∶2.将它们分别放入足够的酒精和水中,它们受到浮力,其浮力的比值不可能的是(酒精=0.8×103kg/m3)()A.1∶1 B.8∶5 C.2A∶水D.2酒精∶B4.下列的数据估计正确的是()A.一个中学生的体重大约是500kgB.本溪桓仁大雅河最深处的压强为7×105PaC.一位成年人站立时对地面的压强为1500PaD.一位成年人浸没水中时受到浮力约为600N5.水平桌面上有两个完全相同的烧杯,分别盛有甲、乙两种液体。
将质量相等、体积不等的正方体物块M、N分别放入两个烧杯中,静止时液面刚好相平,则()A.M的密度小于N的密度B.M受到的浮力大于N受到的浮力C.若将M放入乙液体中,静止时M仍漂浮D.甲液体对杯底的压强大于乙液体对杯底的压强6.在水平桌面上有一个盛有水的容器,将木块用细线系住没入水中时,情景如图甲所示;将细绳剪断,木块最终漂浮在水面上,且有五分之二的体积露出水面,如图乙所示。
贵州省毕节市中考物理二轮复习 二《密度浮力和压强》训练题(无答案)
1图1 《密度浮力和压强》一、选择题1.一个充气的气球下面挂一个金属块,把它们放入水中某处恰能静止,如图1示,如果把金属块及气球的位置轻轻向上移动一些,则金属块和气球A.仍能静止B.向下运动C.向上运动D.上下晃动2.如图2所示,开口容器的底部有一小孔,装水后,水不断从小孔流出,下图中能够粗略反映水流出时,容器底部所受水的压强P 与时间t 的关系图象是 ( )3.在海水浴场中水底布满石头,在海水中游泳的人由深水走向浅水的过程中,以下体验和分析合理的是 ( )A.脚越来越疼,是因为水底对人的支持力越来越大B.脚越来越疼,是因为人受到的重力越来越大C.脚不疼,是因为人越来越轻D.脚不疼,是因为水底对人的支持力越来越大 4.如图3为探究甲、乙两种物质质量跟体积的关系时作出的图像。
以下分析正确的是A.同种物质的质量跟体积的比值是不同的B.不同物质的质量跟体积的比值是相同的C.甲物质的质量跟体积的比值比乙物质大D.甲物质的质量跟体积的比值比乙物质小5.一艘轮船从江河(淡水)中驶到大海(咸水)中后,它受到的浮力将 ( )A.变大B.不变C.变小D.不能确定6.两个完全相同的圆柱形容器内分别盛有质量相同的水和酒精(ρ水>ρ酒精)。
为了使水对容器底的压强小于酒精对容器底的压强,应分别在两个容器内(无液体溢出): ( )A.倒入相同质量的水和酒精B.倒入相同体积的水和酒精C.抽出相同质量的水和酒精D.抽出相同体积的水和酒精7.电风扇通电后,扇叶高速旋转带动扇叶周围的空气流动,从而形成风。
扇叶周围的气体压强与房间里的大气压强相比A.大于大气压B.小于大气压C.等于大气压D.无法确定8.用塑料管可以把瓶中的水吸到嘴里,这是因为 ( )A.人对水产生了吸引力B.吸管本身具有吸水使用C.水压的作用D.大气压作用在水面的结果9.李明和王聪做了如下实验:他们分别把一木块和一铁块同时浸没在水中,松手后发现木块上浮,铁块下沉。
中考物理总练习:密度压强浮力专项
中考物理总练习:密度压强浮力专项 1.某同学在做用天平测量液体质量的实验时,砝码盒中共有100克、50克、10克、5克砝码和一个,20克砝码两个。
⑴首先把天平放在水平桌面上,并将游码移至标尺左端的______处后,假设发现天平的指针偏向刻度盘的右侧,这时他可以调节横梁右侧的平衡螺母向______(选填右或左)端旋动,使天平横梁水平。
在判断天平横梁是否水平时,眼睛应注意观察_________________。
⑵当调节天平平衡后,使用天平测物体的质量时,被测物体应放在______盘里,按________的顺序在______盘里加减砝码,并调节________在标尺上的位置,直至横梁恢复平衡。
2.有一只广口瓶,它的质量是0.1千克。
⑴当瓶内结满冰时,瓶和冰的总质量是0.37千克。
此瓶的容积是多少?⑵假设冰块吸热后,有0.2分米3的冰熔化成水,求水的质量。
⑶假设用此瓶来装煤油,最多能装多少千克煤油?⑷假设有2千克煤油,用这样的瓶来装,至少需要用几个瓶子?⑸假设此瓶内有0.2千克水,假设向瓶内投入质量为0.01千克的小石子20颗,水面上升到瓶口,这种小石子的密度是多少?⑹假设用此瓶装金属颗粒假设干,瓶和金属颗粒的总质量为0.8千克;假设在装金属颗粒的瓶中再装满水时,瓶、金属颗粒和水的总质量为0.9千克。
那么金属颗粒的质量为多少?金属颗粒的密度为多少?2019中考科目:【中考语文】【中考物理】【中考英语】【中考物理】【中考化学】【中考政治】【中考历史】【中考生物】【中考地理】【中考体育】2019中考考前:【中考动态】【中考心理辅导】【中考家长】【中考饮食】【中考政策】2019中考考后:【中考动态】【中考成绩查询】【中考志愿填报】【中考分数线】【中考录取查询】【中考状元】【中考择校】。
贵州省2018年中考物理复习:专项突破2 压强、浮力综合题
专项突破压强、浮力综合题一、选择题1. (2017山西)俗话说“瓜浮李沉”,意思是西瓜投入水中会漂浮,李子投入水中会下沉.对此现象,下列说法正确的是()A. 西瓜的密度比李子的密度大B. 西瓜漂浮时所受浮力大于重力C. 李子下沉过程中所受水的压强不变D. 李子浸没后,下沉过程中所受浮力大小不变2. (2017新疆兵团) 我国自主设计研发的载人深潜器“蛟龙号”在2017年5月挑战了世界最深处的马里亚纳海沟,当“蛟龙号”完全浸没,在下潜的过程中,以下说法正确的是()A. 所受浮力变大,压强变大B. 所受浮力变大,压强变小C. 所受浮力不变,压强变大D. 所受浮力不变,压强不变3. (2017玉林崇左)如图所示,是我国自行制造的第一艘航空母舰静止在海面上,下列分析正确的是()第3题图A. 航空母舰所受的浮力大于它所受的重力B. 航空母舰排开的海水越多受到的浮力越大C. 航空母舰受到的浮力大小跟它本身的密度有关D. 航空母舰的排水量约为7×104 t,表示它空载时排开水的质量约为7×104 t4. (2017铁岭改编)甲、乙两个容器分别装有体积相等的A、B两种液体,液体对容器底的压强相等.现将同一物体分别放入甲、乙两个容器中,静止时如图所示.下列说法不正确的是()A. A、B液体的密度ρA>ρBB. 物体在甲、乙两容器中排开液体的质量m排A<m排BC. 放入物体后两容器底受到液体压强的大小p A<p BD. 物体在两液体中所受浮力F A=F B第4题图第5题图5. (2017黔东南模拟)如图所示,质地均匀的长方体木块,第一次如图甲所示直立浮在水面上,所受浮力为F1,此时水对其底部压强为p1;第二次变为如图乙所示横浮在水面上,所受浮力为F2,此时水对其底部压强为p2;则()A. F1=F2,p1>p2B. F1>F2,p1>p2C. F1<F2,p1<p2D. F1=F2,p1=p26. (2017河南改编)如图所示,放在同一水平桌面上的两个相同容器,分别盛有甲、乙两种液体,现将同一木块分别放入两容器中,当木块静止时两容器中液面相平.两种情况相比,下列判断正确的是()A. 木块在乙液体中受到的浮力较大B. 木块在甲液体中受到的浮力较大C. 甲液体对容器底部的压强较大D. 盛甲液体的容器对桌面的压强较小第6题图第7题图7. (2017贺州)把鸡蛋浸入盛水的杯中,鸡蛋沉在杯底(如图甲所示),再往杯中加盐使鸡蛋悬浮(如图乙所示),下列说法正确的是()A. 液体的密度ρ甲=ρ乙B. 鸡蛋排开液体的质量m甲<m乙C. 鸡蛋受到的浮力F甲=F乙D. 液体对杯底的压强p甲=p乙8. (2017广东省卷) 将体积相同材料不同的甲、乙、丙三个实心小球,分别轻轻放入三个装满水的相同烧杯中,甲球下沉至杯底、乙球漂浮和丙球悬浮,如图所示,下列说法正确的是()第8题图A. 三个小球的质量大小关系是m甲>m乙>m丙B. 三个小球受到的浮力大小关系是F甲=F丙<F乙C. 三个烧杯中的水对烧杯底部的压强大小关系是p甲>p乙>p丙D. 三个烧杯底部对桌面的压强大小关系是p′甲>p′乙=p′丙9. (2017淄博)如图所示,水平桌面上有两个完全相同的溢水杯,杯中装满不同的液体,将两个完全相同的小球分别放入溢水杯中,甲杯溢出0.9 N的液体,乙杯溢出0.8 N的液体.则()第9题图A. 小球在甲杯中受浮力,在乙杯中不受浮力B. 小球重0.9 N,在乙杯中受到的浮力是0.8 NC. 甲杯对桌面的压强小于乙杯对桌面的压强D. 液体对甲杯底的压强小于液体对乙杯底的压强二、填空题10. (2018原创题)2017年4月26日上午,我国首艘国产航母,代号001A型航空母舰下水仪式在中国船舶重工集团公司大连造船厂举行,当航空母舰在拖曳牵引下缓缓移出船坞时,此时以船坞为参照物,航空母舰是________(选填“静止”或“运动”)的.当舰载战斗机飞离航母时,航母所受到的浮力将________,航母底部受到的压强将会________(后两空均选填“变大”“变小”或“不变”).11. (2017泸州)如图所示,有一圆柱形容器,放在水平桌面上.现将一体积为2×10-4 m3,质量为0.5 kg的矩形金属块放在容器底部,再向容器中加入水至12 cm深时,水对容器底的压强是________Pa,金属块受到的浮力是________N,金属块对容器底部的压力是________N(金属块与容器底没有紧密接触,ρ水=1.0×103 kg/m3,取g=10 N/kg).第11题图第12题图12. (2018原创)水平桌面上放置一底面积为50 cm2足够高的柱形薄壁容器,容器内装有16 cm深的某液体.将一体积为200 cm3的物体M悬挂在弹簧测力计上,弹簧测力计示数为8 N,让物体从液面上方逐渐浸入直到浸没在液体如图所示的位置,此时弹簧测力计示数为3.5 N,则物体M所受到的浮力为________N,容器底部所受的压强为________Pa.(g取10 N/kg)13. (2017广西四市联考)如图所示,水平桌上放置两个底面积不同(S甲<S乙),高度相同、质量可忽略不计的薄壁圆柱形容器甲和乙,分别盛满质量相等的水和酒精,此时,甲和乙两容器底对桌面的压强关系为p甲____ p乙.现将两个完全相同、密度为ρ的实心物体分别放入水和酒精中(ρ酒精<ρ<ρ水),待它们静止后,两物体在液体中受到的浮力关系为F水______F酒精,甲和乙两容器底对桌面的压力关系为F甲′______F乙′.(均选填“>”“<”或“=”)第13题图14. (2016河源)如图甲所示,用吊车将棱长为1 m的正方体花岗岩石从距水面1 m高的A处沿竖直方向匀速放入水中.在整个过程中,钢缆拉力大小与下落高度的关系如图乙所示.花岗岩石浸没在水中时受到的浮力等于________N;花岗岩石下落到图甲B处(h0=2 m)时下表面受到水的压强等于__________Pa(g取10 N/kg,水的密度为1.0×103 kg/m3,计算结果用科学计数法表示).第14题图三、计算题15. (2017贺州)用细线竖直拉着一长方体物块,将物块从盛水的烧杯上方缓慢下降直至完全浸没水中,物块下降过程中,所受拉力F 随下降高度h 的变化关系如图所示,求:(1)物块的重力;(2)物块受到的最大浮力;(3)当物块刚好完全浸没时,物块下表面受到水的压强.第15题图16. (2017潍坊)边长为0.1 m 的正方体木块,漂浮在水面上时,有25的体积露出水面,如图甲所示.将木块从水中取出,放入另一种液体中,并在木块上表面放一重为2 N 的石块.静止时,木块上表面恰好与液面相平,如图乙所示.取g =10 N/kg ,已知水的密度ρ水=1.0×103 kg/m 3.求:(1)图甲中木块受到的浮力大小;(2)图乙中液体的密度;(3)图乙中木块下表面受到液体的压强.第16题图17. (2017聊城)如图所示,水平地面上有一底面积为1.5×10-2 m 2的圆柱形容器,容器中水深40 cm ,一个边长为10 cm 的正方体物块通过一根细线与容器底部相连,细线受到的拉力为4 N .(g 取10 N/kg)求:(1)此时容器底受到水的压强和压力;(2)此时物块受到的浮力和物块的质量;(3)细线剪断后,物块静止时浸入水中的体积.第17题图18. (2017莱芜)如图甲所示,在容器底部固定一轻质弹簧,弹簧上端连有一边长为0.1 m 的正方体物块A ,容器中水的深度为40 cm 时,物块A 刚好完全浸没在水中.容器侧面的底部有一个由阀门B 控制的出水口,打开阀门B ,使水缓慢流出,当物块A 有25的体积露出水面时,弹簧恰好处于自然伸长状态(即恢复原长没有发生形变),此时关闭阀门B .弹簧受到的拉力F 跟弹簧的伸长量ΔL 关系如图乙所示.(已知g 取10 N/kg ,水的密度为ρ水=1.0×103 kg/m 3,不计弹簧所受的浮力,物块A 不吸水)求:(1)打开阀门前物块A 受到的浮力;(2)物块A 的密度;(3)弹簧恰好处于自然伸长状态时水对容器底部的压强.第18题图19. (2017重庆B 卷)如图甲所示为中国首艘国产航母001A 下水时的情景.某中学物理兴趣小组的同学在实验室模拟航母下水前的一个过程,他们将一个质量为2 kg的航母模型置于水平地面上的一个薄壁柱形容器底部,该柱形容器质量为6 kg,底面积为0.03 m2,高为0.4 m,如图乙所示.现在向容器中加水,当加水深度为0.1 m时,模型刚好离开容器底部,如图丙所示.继续加水直到深度为0.38 m,然后将一质量为0.9 kg的舰载机模型轻放在航母模型上,静止后它们一起漂浮在水面.求:(1)图丙中水对容器底的压强为多少帕?(2)图丙中航母模型浸入水中的体积为多少立方米?(3)放上舰载机后整个装置静止时,相对于水深为0.38 m时,容器对水平地面的压强增加了多少帕?第19题图。
2024贵州中考物理二轮中考题型研究 题型六 计算题专项训练 (含答案)
2024贵州中考物理二轮中考题型研究题型六计算题专项训练一、热值、比热容相关计算(黔西南州6考,黔东南州5考)1.额定功率为1000W 的电热水壶正常工作时,把质量为1kg 的水从20℃加热到100℃.已知c 水=4.2×103J/(kg·℃),不计热量损失,求:(1)水吸收的热量;(2)加热所需要的时间.2.小琦家新安装了一台容积为0.5m 3的太阳能热水器,加满水后,经过4h 阳光的照射水温由原来的25℃升高到45℃[已知:水的比热容c =4.2×103J/(kg·℃),焦炭的热值q =3.0×107J/kg ,水的密度ρ=1.0×103kg/m 3].问:(1)在这4h 内水吸收的热量为多少焦耳?(2)若这些热量由效率为20%的火炉燃烧焦炭来提供,则需要燃烧多少千克的焦炭?3.中国首次火星探索任务“天问一号”探测器的成功发射,是我国综合国力和创新能力提升的重要标志.如图所示是某火箭发射时的场景,目前运载火箭一般使用液态氢作为燃料,液态氧作为助燃剂.火箭燃料的发展如表1所示,表2是一些燃料的热值.第3题图表1:第1代第2代第3代第4代燃料氧气和汽油混合偏二甲肼煤油液态氢氧化剂四氧化二氮液态氧液态氧表2:燃料热值燃料热值汽油 4.6×107J/kg 煤油 4.6×107J/kg柴油 4.3×107J/kg氢 1.4×108J/kg(1)使用氢作为燃料的主要优点是:____________和________________.(2)(2)某火箭发射时携带了3×104kg液态氢燃料,这些燃料完全燃烧最多能将多少千克初=4.2×103J/(kg·℃),当地大气压为1标准大气压]温为20℃的水加热至沸腾?[c水(3)氢能源车的发动机工作时将液态氢转化为氢气在气缸中燃烧,某次测试中,一辆氢能源车以70kW的功率匀速行驶0.5h,消耗了2kg燃料,求该发动机的效率.二、速度、功、功率相关计算(黔西南州2考,黔东南州4考,贵阳3考)1.一题多设问如图所示,小明和同学利用10m 长的斜面帮老师把一箱30kg 的实验器材运到距地面3m 的平台上,他推箱子所用的力为120N .(g 取10N/kg)求:第1题图(1)若小明用时20s 刚好将箱子推上平台,他推箱子的平均速度;(2)将箱子从斜面底端推到平台上,此过程中推力所做的功及功率;(3)若箱子在平台上匀速运动时受到的阻力为重力的0.2倍,求在平台上要推动箱子所需的最小推力的大小.拓展设问(4)若箱子的底面积为1000cm 2,箱子静止在平台上时对平台的压强;(5)若箱子的底面积为1000cm 2,从箱中取出一部分器材后对平台的压强为1600Pa ,求取出器材的质量.2.2021年5月,我国自主设计的“祝融号”火星车成功着陆火星,如图所示,实现了我国航天史上的新突破.已知同一物体在火星上的重力是地球上的38.(地球表面g 取10N/kg)第2题图(1)火星车在火星表面静止时,若火星车的质量为240kg ,车所有轮子和水平表面的总接触面积为300cm 2,则车对火星表面的压强是多少帕?(2)若“祝融号”在火星表面匀速直线行驶,速度为200m/h ,它行驶50m 需要的时间是多少?(3)若“祝融号”在火星表面保持(2)中速度不变匀速直线行驶时,所受阻力为车重的0.1倍.车行驶25min 牵引力做了多少功?3.总部位于湖南省长沙市岳麓区的某股份有限公司,是一家持续创新的全球化企业.如图是这个公司生产的高空作业平台,它重心低,运行高效.求:第3题图(1)作业平台以2m/s的速度在平直的路面上匀速行驶20s,它行驶的路程;(2)作业平台用104N的支持力将货物竖直缓慢举高10m,支持力对货物所做的功;(3)质量为3150kg的作业平台上装有850kg的货物,静止在水平地面上时,车轮与地面的总接触面积为0.04m2,此时作业平台对水平地面的压强.(g取10N/kg)三、密度、压强、浮力相关计算(黔西南州2考,黔东南州2考)1.如图为中国新一代通用型导弹驱逐舰169号(武汉舰),它是052B型导弹驱逐舰.其满载时的排水量约为7×103t.当驱逐舰以72km/h的速度匀速直线航行时,受到的阻力是自身总重力的0.01倍.(海水密度近似取1.0×103kg/m3,g取10N/kg)求:第1题图(1)在水面下3m深处,船体受到的海水的压强是多少?(2)驱逐舰满载时,受到的浮力是多少?(3)驱逐舰满载时,排开海水的体积是多少?(4)驱逐舰满载时以72km/h的速度匀速航行,受到的牵引力是多少?2.一题多设问质量为150g,底面积为100cm2的柱形烧杯中装有10cm深的水(如图甲),水面在A处.用弹簧测力计吊着未知物体,先将物体浸没在水中(如图乙),水位升高到B处,弹簧测力计示数是7N;再将物体缓慢提出,使水位下降到AB的中点C处,弹簧测力计示=1.0×103kg/m3,g取10N/kg,求:数是12N(如图丙,不计物体带出的水).ρ水第2题图(1)物体浸没时受到的浮力;(2)物体的密度.拓展设问(3)图甲中容器对桌面的压强是多少Pa?(4)求从图乙到图丙过程中,水对容器底部的压强变化量.3.物块P与金属球Q用细线连接,一起放入装有一定质量水的柱状容器内,二者恰好悬浮,如图甲所示,此时柱状容器中水的深度为23cm;物块P重1N、体积为1.25×10-4m3(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg).求:第3题图(1)图甲中水对容器底部的压强;(2)图甲中物块P所受浮力的大小;(3)若剪断细线,物块P上浮,金属球Q下沉,待稳定后,物块P漂浮于水面,如图乙所示,则此时物块P露出水面的体积.4.如图甲所示,装有水的薄壁圆柱形容器的底面积为600cm2.体积为3000cm3的木块A漂浮在水面上,重12N的矿石B沉在水底,此时矿石所受的浮力为3N,将矿石B从水中取=1×103kg/m3,出后放在A上,静止时A恰好全部浸入水中,如图乙所示,已知水的密度ρ水g取10N/kg.求:(1)矿石B的体积;(2)木块A的密度;(3)甲、乙两图中水对容器底的压强变化量;(4)已知容器中水的质量为6kg,忽略容器自身重力,则图乙中容器对水平面的压强为多少?第4题5.如图甲所示,边长为10cm的实心正方体物块置于足够深且底面积为200cm2的圆柱形与容器内液体的深度h的关容器底部.现逐渐向容器中倒入某种液体,物块受到的浮力F浮系图像如图乙所示,g取10N/kg.求:第5题图(1)该液体的密度;(2)物块的密度;(3)当倒入容器中液体的深度为6cm时,正方体对容器底部的压力;(4)当倒入容器中液体的深度为10cm时,容器底部受到的液体压强.四、滑轮组相关计算(黔西南州3考,黔东南州3考)1.党的十九大报告提出,要建设生态宜居、生活富裕的新农村.某兴趣小组在社会实践中来到某乡村建筑工地,建筑工地工人们用如图所示的滑轮组来提升重物,不计绳重和摩擦.(g 取10N/kg)第1题图(1)一个工人质量为60kg,竖直向上匀速拉动700N的重物时,绳上拉力为400N,将重物提升2m用时20s,滑轮组的机械效率为多少?(2)在这20s的时间内拉力的功率为多少?(3)该工人能够提升的最重的物体约为多少kg?2.如图所示,甲工人用水平推力F甲推动重为750N的货物,在水平路面上匀速移动2m=30W;乙工人接着使用滑轮至仓库门口A处,用时10s,此过程中甲工人做功的功率P甲组拉动该货物在同样的路面上匀速移动3m到达指定位置B,拉力F为80N.求:乙第2题图(1)甲工人做的功;(2)该滑轮组的机械效率.3.如图所示,工人师傅用150N的拉力,使重为1000N的物体以0.2m/s的速度在地面上沿水平方向做匀速直线运动,已知物体在运动时受到地面的摩擦力为物重的0.2倍.不计绳重及绳与滑轮、滑轮与轴之间的摩擦.求:第3题图(1)工人师傅拉力的功率;(2)动滑轮的重;(3)若物重增大到2000N,则滑轮组的机械效率是多少?4.工人用如图所示装置从水井中匀速吊起一个重为800N的物体,所用拉力F为250N,20s内物体上升了6m(物体的上表面始终未露出水面),已知动滑轮重20N,绳重及摩擦均忽略不计.求:第4题图(1)20s内绳子自由端A移动的距离;(2)拉力F做功的功率;(3)物体在水中所受浮力的大小.五、电学简单计算(黔西南州2020.20,贵阳2考)1.一只标有“6V3W”字样的小灯泡L与一个阻值为8Ω的定值电阻R串联,接在电源电压恒定不变的电路中,接通电路后,小灯泡L恰好正常发光.求:(1)电路中的电流I;(2)电源电压U;(3)通电20s,整个电路消耗的电能W.2.一题多设问如图所示电路,开关S断开时,电阻R2两端的电压为2V,功率为1W;开关S闭合时,电阻R1的功率为4.5W.求:第2题图(1)开关S断开时,通过R2的电流;(2)R1的阻值.拓展设问(3)当开关S闭合时,电路工作1min消耗的电能.3.如图所示的电路中,电源电压为3V,R为阻值未知的定值电阻,小灯泡L的规格为“6V 3W”,闭合开关S后,电流表的示数为1.25A.(不考虑温度对小灯泡电阻的影响)求:第3题图(1)小灯泡的电阻;(2)小灯泡的实际功率;(3)通电1min,电阻R产生的热量.4.人类正面临能源危机,为了找到更节能的光源,科学家做了大量的实验,实验发现下表中的LED灯和白炽灯在正常工作时,光照强度相同.请通过计算回答下列问题:类型LED灯白炽灯发光原理二极管发光钨丝高温发光额定电压24伏220伏响应时间10-9秒10-3秒额定功率12瓦100瓦(1)LED灯正常发光时的电流是多大?(2)LED灯正常发光时的电阻是多大?(3)正常工作10h,使用LED灯比白炽灯要节约多少电能?六、动态电路相关计算类型1多开关类1.如图所示的电路中,电源电压U不变,r、R1和R2均为定值电阻,其中r=1Ω,R1=14Ω,S1为单刀单掷开关,S2为单刀双掷开关.闭合S1,将S2掷于1端,电压表的示数U1=2.8 V;将S2切换到2端,电压表的示数U2=2.7V.求:第1题图(1)电源电压U的大小;(2)电阻R2的阻值.2.如图,R1=6Ω,当S1闭合,S2、S3断开时,电流表示数为1A;当S3闭合,S1、S2断开时,电流表示数为0.2A.求:第2题图(1)电源电压;(2)电阻R2的阻值;(3)当S1、S2闭合,S3断开时,电路消耗的总功率.类型2滑动变阻器类(贵阳3考,均在填空题中考查)3.如图所示的电路,电源电压为6V保持不变,R1=4Ω.开关闭合,滑动变阻器R2的滑片置于a端时,电压表的示数为2V,求:(1)电压表的示数;(2)电流表的示数;(3)整个电路的功率;(4)当滑片滑到b端时,通电1min电流做的功.第3题图4.一题多设问在如图甲所示电路中,电源电压为6V且保持不变,滑动变阻器R2允许通过的最大电流为3A.电流表、的表盘均如图乙所示.滑动变阻器滑片P位于最右端,闭合开关S,电流表示数为0.3A,两电流表指针偏离零刻度线角度相同.甲乙第4题图(1)求电阻R1的阻值;(2)求此时经过滑动变阻器R2的电流I2;拓展设问(3)移动滑动变阻器滑片P,当电流表的示数为3A时,滑动变阻器消耗的功率.(4)当电流表的示数为3A时,滑动变阻器工作5min产生的热量.七、极值、范围类相关计算(黔西南州5考,黔东南州2考,贵阳2考)1.如图所示,电源电压4.5V保持不变,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V,灯泡L标有“3V 1.5W”字样,滑动变阻器R标有“20Ω1A”字样.闭合开关S,调节滑动变阻器滑片P,使灯泡正常工作,不考虑灯丝电阻的变化.求:第1题图(1)灯泡正常工作时的电流和电阻.(2)灯泡正常工作1min所放出的热量.(3)在保证电路安全的条件下,滑动变阻器连入电路的电阻变化范围.2.图甲所示的电路中,灯泡L的额定功率为3.6W(灯丝电阻不变),开关S闭合,S1断开,变阻器的滑片移动到最左端时,灯泡L正常发光.图乙是变阻器的滑片从最右端移动到最左端过程中,电压表示数随电流表示数变化的图像.求:第2题图(1)电源电压;(2)变阻器R的最大阻值;滑片在变阻器的最右端时,灯泡L的实际功率;(3)什么情况下电路消耗的功率最大;此时变阻器1min消耗的电能.3.如图所示,电源电压恒定,灯泡L标有“9V9W”字样,且灯丝电阻不受温度影响.当开关S和S1都闭合,滑片P在a端时,灯泡正常发光,电流表的示数为1.5A;当开关S闭合、S1断开,滑片P在中点和b端时,电流表的示数之比为I中∶I b=5∶3.求:第3题图(1)电阻R1的阻值;(2)滑动变阻器R2的最大阻值;(3)若开关S闭合,S1断开,且电流表的量程为0~0.6A时,求电路消耗的最大功率与最小功率的比值.4.如图所示电路中,电源电压保持不变,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~15V,R1=40Ω,滑动变阻器R2的规格为“100Ω1A”.当开关S1闭合,S2、S3断开时,电流表示数为0.3A.求:第4题图(1)电源电压;(2)当开关S1、S2、S3都闭合时,在不损坏电压表和电流表的情况下,变阻器连入电路中阻值的取值范围.八、电学实际应用类相关计算1.某同学设计了一个利用如图甲所示的电路来测量海水的深度,其中R1=2Ω是一个定值电阻,R2是一个压敏电阻,它的阻值随所受液体压力F的变化关系如图乙所示,电源电压保持6V不变,将此压敏电阻用绝缘薄膜包好后放在一个硬质凹形绝缘盒中,放入海水中=保持受力面水平,且只有一个面积为0.02m2的面承受海水压力.(设海水的密度ρ海水1.0×103kg/m3,g取10N/kg)第1题图(1)当电流表示数为0.2A时,求压敏电阻R2的阻值;(2)如图乙所示,当压敏电阻R2的阻值为20Ω时,求此时压敏电阻R2所在深度处的海水压强;(3)若电流表的最大测量值为0.6A,则使用此方法能测出海水的最大深度是多少?2.某兴趣小组设计了一种恒温箱电路,如图甲所示.工作电路电源电压U1=220V,R1=242Ω.控制电路电源电压U2=3V,R2=300Ω,热敏电阻R能即时感知恒温箱内温度,其阻值与温度的关系如图乙.不计线圈的电阻.当线圈中的电流大于或等于40mA时,继电器的衔铁被吸合,动触点A与静触点B接触;当线圈中的电流小于或等于30mA时衔铁被释放,动触点A与静触点C接触.求:第2题图(1)闭合开关S1和S2,恒温箱开始工作,此时衔铁的动触点A与________(选填“B”或“C”)静触点相接触.(2)电热丝R1正常工作5分钟消耗的电能.(3)分析计算恒温箱正常工作时的温度变化范围.九、家用电器类相关计算类型1纯电学类1.如图是一款煲汤用的电热锅工作原理的简化电路图,该电热锅有两挡,分别是高温挡和保温挡.R1与R2均为电热丝,R1的阻值为66Ω,S1为温控开关,保温挡时的总功率是440 W.求:第1题图(1)保温挡时电路中的电流;(2)高温挡时的电功率;(3)若该电热锅煲汤时,高温挡工作0.5h,保温挡工作1h,则在此过程中消耗的电能是多少kW·h.2.图甲为某自动式洗车机储水箱防冻系统的加热电路.S为温控开关,两个完全相同的发热电阻R1和R2的阻值不随温度变化.工作时,S可在“0”“1”“2”三个挡位之间自动转换.当储水箱水温低于5℃时,S将自动跳到“1”挡加热;若R1烧断,S将自动跳到“2”挡,使用备用电阻R2加热;当水温达到10℃时,S自动跳转到“0”挡停止加热.已知储水箱容积为220L,防冻系统正常工作时电压为220V,加热功率为2.2kW.第2题图(1)求防冻系统正常加热时通过电阻R1的电流.(2)某时段防冻系统工作时,储水箱装满了水,加热功率P与工作时间t的关系如图乙所示,求该系统在0~340min消耗的电能.(3)请根据图乙中的信息,计算防冻系统的热损耗功率.[已知c水=4.2×103J/(kg·℃)]类型2电热综合题3.如图甲所示为某品牌空气炸锅,其发热元件为两个电阻,R1=50Ω,R2=200Ω,额定工作电压为220V,内部电路可简化为图乙所示电路,当开关S1闭合,开关S接b端时为高温挡;开关S1闭合,开关S断开时为中温挡.第3题图(1)中温挡正常工作时,求流过电阻R2的电流.(2)高温挡正常工作时,求电阻R1、R2消耗的总功率.(3)若用此空气炸锅加工薯条,原料薯条温度为20℃,炸熟至少需要达到170℃,求一次炸取3.63×103J/(kg·℃)]熟200g薯条需要吸收的热量.[c薯条(4)若使用空气炸锅高温挡完成以上烹制,空气炸锅电能转化为热能的效率为75%,求烹制一次薯条需要的时间.4.图甲是小明家的电饭锅及电路原理图,该电饭锅有高温和保温两挡,由开关S进行调节.已知R0与R为电热丝,现将电饭锅接在220V的电源上,使用高温挡工作时,电饭锅=4.2×103J/(kg·℃)]功率为1000W;使用保温挡工作时,电饭锅功率为440W.[c水根据相关知识,回答下列问题:第4题图(1)饭煮熟后,开关S将________(选填“闭合”或“断开”).(2)电热丝R的阻值为多少?(3)用此电饭锅高温挡将质量为1kg,温度为25℃的水加热,使锅中水温升高60℃,需用时5min,求此加热过程中电饭锅的加热效率.(4)如图乙所示,电能表上有参数模糊不清,小明把家中其他用电器断开仅使用电饭锅,调至高温挡烧水5min,电能表的转盘转了250转,则电能表上模糊的参数应该是多少?5.图甲所示为某款家用即热式饮水机,这种饮水机无水仓,打开出水开关立即给水加热,=4.2×103出水口随即流出热水,停止出水时加热就会停止.其额定功率为2800W.求:[c水J/(kg·℃)]第5题图(1)该饮水机正常工作时电流有多大?(计算结果保留一位小数)(2)某次该饮水机正常工作时,1min内流出98℃热水500g,若忽略热量损失,则流入水的初温为多少?(3)图乙所示为小明家使用的电热丝类烧水壶,其铭牌为“220V1800W”.图丙为其简化示意图.小明也想将其功率改造为2800W.那他应该怎么做?请将图丁中虚线框补画完整,并计算出相关电阻的阻值.参考答案一、热值、比热容相关计算1.(1)3.36×105J (2)336s2.(1)4.2×107J(2)7kg3.(1)热值大清洁环保(合理即可)(2)1.25×107kg(3)45%二、速度、功、功率相关计算1.(1)0.5m/s (2)1200J 60W(3)60N 【拓展设问】(4)3000Pa(5)14kg2.(1)3×104Pa(2)0.25h(3)7500J3.(1)40m(2)1×105J(3)1×106Pa三、密度、压强、浮力相关计算1.(1)3×104Pa(2)7×107N(3)7×103m 3(4)7×105N2.解:(1)设物体重为G ,当物体浸没在水中时,有F 示+F 浮=G ,则弹簧测力计的示数:F示=G -F 浮=7N ①将物体缓慢提出,当水位下降到AB 的中点C 时,排开水的体积减半,物体受到的浮力减半此时弹簧测力计的示数:F 示′=G -12F 浮=12N ②由②-①得:12F 浮=12N -7N =5N则当物体浸没在水中时,受到的浮力F 浮=10N (2)物体的重力:G =F 示+F 浮=7N +10N =17N 由G =mg 可得,物体的质量:m =G g =17N 10N/kg=1.7kg由F 浮=ρ液gV 排可得,物体的体积:V =V 排=F 浮ρ水g =10N 1.0×103kg/m 3×10N/kg =1×10-3m 3物体的密度:ρ=m V = 1.7kg 1×10-3m 3=1.7×103kg/m 3=1.7g/cm 3【拓展设问】(3)图甲中水的质量为m 水=ρ水V 水=ρ水Sh =1.0×103kg/m 3×100×10-4m 2×0.1m =1kg容器的质量为150g ,容器和水的总质量为m 总=1.15kg 则容器对桌面的压强为p =F S =m 总g S =1.15kg ×10N/kg100×10-4m 2=1150Pa(4)根据阿基米德原理,图乙到图丙过程中,物体受到浮力的变化量ΔF =5N ,故ΔG 排=ΔF =5N ,容器底部受到的压力变化量ΔF 压=ΔG 排,则水对容器底部的压强变化量Δp =ΔF 压S=5N100×10-4m 2=500Pa 3.解:(1)2.3×103Pa(2)1.25N(3)因为物块P 漂浮于水面,由二力平衡知F 浮′=G =1N 由F 浮=ρ液gV 排知物体P 排开水的体积V 排′=F 浮′ρ水g =1N 1.0×103kg/m 3×10N/kg=1.0×10-4m 3物块P 露出水面的体积V 露=V p -V 排′=1.25×10-4m 3-1.0×10-4m 3=2.5×10-5m 34.解:(1)3×10-4m 3(2)由题意可得,在图乙中,木块A 受到的浮力F 浮A 乙=ρ水gV 木=1×103kg/m 3×10N/kg ×3000×10-6m 3=30N对木块A 进行受力分析F 浮A 乙=G A +G B 可得,木块A 的重力G A =F 浮A 乙-G B =30N -12N =18N 木块A 的密度ρA =m A V A =G AgV A =18N 10N/kg ×3000×10-6m3=0.6×103kg/m 3(3)由题意可得,甲、乙两图中水对容器底的压力变化量等于甲、乙两图中两物体受到的浮力差,即ΔF 压=ΔF 浮=F 浮A 乙-(F 浮A 甲+F 浮B 甲)=F 浮A 乙-(G A +F 浮B 甲)=30N -(18N +3N)=9N 甲、乙两图中水对容器底的压强变化量Δp =ΔF 压S 容=9N600×10-4m 2=150Pa (4)容器中水的重力为G 水=m 水g =6kg ×10N/kg =60N容器对水平面的压力F 压=G 总=G 水+G A +G B =60N +18N +12N =90N 故图乙中容器对水平面的压强为p =F 压S 容=90N 600×10-4m2=1.5×103Pa 5.(1)1.25×103kg/m 3(2)1×103kg/m 3(3)2.5N(4)1250Pa四、滑轮组相关计算1.(1)87.5%(2)80W (3)110kg2.(1)300J(2)62.5%3.(1)60W(2)100N(3)80%4.(1)12m(2)150W(3)320N五、电学简单计算1.(1)0.5A(2)10V(3)100J 2.解:(1)0.5A (2)设电源电压为U ,当开关S 断开时,R 1与R 2串联,根据串联电路总电压等于各分电压之和,则有U =0.5A ×R 1+2V ……①开关S 闭合时,电路为R 1的简单电路,电阻R 1的功率为4.5W ,根据P =U 2R 有4.5W =U 2R 1……②由①②解得U =3V 、R 1=2Ω或U =6V 、R 1=8Ω所以R 1的阻值可能为2Ω,也可能为8Ω【拓展设问】(3)270J 3.(1)12Ω(2)0.75W (3)180J 4.(1)0.5A (2)48Ω(3)3.168×106J六、动态电路相关计算1.(1)3V (2)9Ω2.(1)6V(2)24Ω(3)7.5W 3.(1)4V(2)0.5A(3)3W(4)540J4.(1)20Ω(2)1.2A 【拓展设问】(3)16.2W (4)4860J七、极值、范围类相关计算1.(1)0.5A 6Ω(2)90J (3)3~12Ω2.解:(1)6V (2)20Ω0.4W(3)电源电压一定,开关S 、S 1都闭合,滑片滑到最左端时,电路消耗的功率最大,此时变阻器1min 消耗的电能W =U 2R max t =(6V )220Ω×60s =108J3.解:(1)18Ω(2)灯泡的电阻R L =U L I L =9V1A=9Ω当开关S 闭合、S 1断开时,灯泡L 和滑动变阻器R 2串联,当滑片P 在中点时,电流表的示数:I 中=U R L +12R 2=9V9Ω+12R 2当滑片P 在b 点时,电流表的示数:I b =U R L +R 2=9V9Ω+R 2因为I 中I b =53,所以9V 9Ω+12R 2∶9V9Ω+R 2=5∶3解得R 2=36Ω(3)当开关S 闭合、S 1断开时,灯泡L 和滑动变阻器R 2串联,当电流表的示数为0.6A 时,电路消耗的功率最大,最大功率为P 最大=UI 大=9V ×0.6A =5.4W当滑动变阻器的全部阻值接入电路中时,电路消耗的功率最小,最小功率为P 最小=U 2R L +R 2=(9V )29Ω+36Ω=1.8W电路消耗的最大功率与最小功率的比值P 最大P 最小=5.4W1.8W =3∶14.解:(1)12V(2)开关S 1、S 2、S 3都闭合时,电阻R 3被短接,电阻R 1、R 2并联接在电路中,电压表测电源电压,电流表测干路电流,电压表量程为0~15V ,大于电源电压,故不会烧坏;电流表量程为0~0.6A ,故干路中电流允许的最大值为I 总大=0.6A ,根据并联电路各支路互不影响,通过R 1的电流为0.3A 不变,由并联电路干路电流等于各支路电流之和可知,通过滑动变阻器的最大电流I 滑大=I 总大-I 1=0.6A -0.3A =0.3A由欧姆定律可得,变阻器连入电路的最小电阻R 滑小=U I 滑大=12V 0.3A=40Ω当变阻器滑片移动至最左端时,变阻器接入阻值最大,总电流最小,没有超过电流表量程,故变阻器连入电路的最大电阻为100Ω,故滑动变阻器R 2的阻值取值范围为40~100Ω八、电学实际应用类相关计算1.解:(1)28Ω(2)2×106Pa(3)当电流表示数达到最大0.6A 时,电路的总电阻为R ′=UI max =6V 0.6A=10Ω此时压敏电阻R 2的阻值为R 2′=R ′-R 1=10Ω-2Ω=8Ω根据图像可知:当压敏电阻R 2的阻值为8Ω时,压敏电阻受到海水的压力为10×104N 则压敏电阻受到的压强为p 大=F ′S =10×104N0.02m2=5×106Pa 则使用此方法能测量出海水的最大深度是h 大=p 大ρ海水g =5×106Pa1.0×103kg/m 3×10N/kg =500m2.(1)C解:(2)6×104J(3)当恒温箱内的温度达到最高时,衔铁被吸下,即此时控制电路的电流I =0.04A ,故恒温箱内温度达到最高值瞬间R =U 2I =3V 0.04A=75Ω,由图乙可知恒温箱内的最高温度为100℃当继电器的衔铁被吸合时,R 与R 2并联.当恒温箱温度最低时,控制电路的电流I 1=0.03A 此时通过R 2的电流I 2=U 2R 2=3V300Ω=0.01A此时通过热敏电阻的电流I R =I 1-I 2=0.03A -0.01A =0.02A此时热敏电阻的阻值R ′=U 2I R =3V0.02A =150Ω由图乙可知恒温箱内的最低温度为90℃故恒温箱内的温度变化范围为90℃~100℃九、家用电器类相关计算1.(1)2A(2)1100W(3)0.99kW·h2.解:(1)10A(2)2.2kW·h(3)由ρ=mV可得,储水箱装满水的质量为m =ρV =1.0×103kg/m 3×220×10-3m 3=220kg加热一次水吸收的热量Q 吸=c 水m Δt =4.2×103J/(kg·℃)×220kg ×(10℃-5℃)=4.62×106J 加热一次消耗的电能W 1=Pt 1=2200W ×40×60s =5.28×106J 则加热一次损耗的能量W 损=W 1-Q 吸=5.28×106J -4.62×106J =6.6×105J 所以防冻系统的热损耗功率P 损=W 损t =6.6×105J40×60s =275W3.(1)1.1A (2)1210W(3)1.089×105J(4)120s4.(1)断开(2)61.6Ω(3)84%(4)3000r/(kW·h)5.解:(1)12.7A(2)18℃(3)方法一:如答图甲所示第5题答图甲要将烧水壶的功率从1800W 提高为2800W ,根据P =UI 和I =U R 得P =U 2R ,电压不变,要增大功率,可以给电路中再并联一个电热丝从而减小电路中的总电阻并联电热丝消耗的电功率P 并=P -P ′=2800W -1800W =1000W 并联电热丝的阻值R 并=U 2P 并=(220V )21000W =48.4Ω方法二:如答图乙所示第5题答图乙要将烧水壶的功率从1800W 提高为2800W ,根据P =UI 和I =U R 得P =U 2R ,电压不变,要增大功率,可以给电路中换一个阻值更小的电热丝新电热丝的阻值R ′=U 2P =(220V )22800W≈17.3Ω。
精选贵阳市浮力中考专项复习训练
精选贵阳市浮力中考专项复习训练一、选择题1.如图所示,两个底面积相同的薄壁容器甲乙分别装有密度为ρa,ρb的液体,放置在水平桌面上,现将同一物块(密度为ρ)分别放入两容器中,物块静止时两容器中液面等高。
下列说法正确的是()A.液体密度与物体密度的关系为ρa<ρb<ρB.放入物块前,甲容器底受到液体的压强较大C.放入物块后,甲容器对桌面的压强增加量较大D.放入物块后与放入前相比,甲容器底受到液体的压力增加量较大2.两块完全相同的冰分别漂浮在甲、乙两种液体中,这两种液体的密度分别为ρ甲、ρ乙,当冰块熔化后,甲液体液面高度不变,乙液体液面高度升高。
下列说法中正确的是()A.ρ冰>ρ甲B.ρ乙<ρ冰C.ρ甲>ρ冰D.ρ乙<ρ甲3.重为5牛的小球轻放入盛有水的烧杯中,溢出重为4牛的水。
若将该小球轻放入盛有酒精的烧杯中,已知ρ酒<ρ水,则溢出酒精的重力大小()A.一定小于4牛B.可能等于5牛C.一定等于4牛D.可能大于5牛4.如图所示,弹簧测力计上端固定,将挂在弹簧测力计下端高为10cm、横截面积为200cm2的柱形物块缓慢放入底面积为400cm2,质量为200g且足够高的圆柱形容器内的水中。
当柱形物块直立静止时,物块浸入水中深度为4cm,弹簧测力计的示数为16N,已知弹簧测力计的称量范围为0~30N,刻度盘上0~30N刻度线之间的长度为30cm,则下列说法中正确的是A.柱形物块所受重力大小为16NB.向容器中加水,注入水的质量为7.2kg时,物块刚浸没C.物块刚浸没时,相对于如图状态,容器对桌面的压强的变化量为1200PaD.向容器中加水,当注入水的质量为5kg时弹簧测力计的示数为6N5.甲、乙两只完全相同的杯子放在水平桌面上,两杯中盛有相同浓度的盐水,将两只体积相同、质量不同的小球分别放入其中,当小球静止时,两杯中液面相平,小球所处的位置如图所示。
则下列说法正确的是()A.两小球在两杯盐水中受到的浮力相等B.乙杯底部所受盐水的压强较大C.甲杯底部所受盐水的压力较大D.甲杯中小球密度小于乙杯中小球密度6.如图甲所示,弹簧测力计下挂有一个圆柱体,把它从盛水的烧杯中缓慢提升,直到全部露出水面,该过程中弹簧测力计读数F随圆柱体上升高度h的关系如图乙所示,下列说法正确的是()A.圆柱体的体积是400cm3B.圆柱体的密度是1.5g/cm3C.圆柱体受到的重力是6ND.圆柱体的高是5cm7.如图所示,轻质弹簧的下端固定在容器底部,上端与物体A连接,现向容器内注水,当水的深度为h时,弹簧长度恰好为原长,此时物体A有13的体积露出水面,已知物体A体积为V,容器内部底面积为S,水的密度为ρ水,下列计算结果正确的是A.物体A受到的重力G A=13ρ水gVB.水对容器底部的压力F=23ρ水ghSC.物体A的密度为ρA=13ρ水D.若向容器中缓慢加水直到A浸没水中,则弹簧对A的拉力F′=13ρ水gV8.如图是甲、乙两种液体的质量与体积关系图象,将相同的木块分别放入盛有甲、乙两种液体的容器a和b中,木块静止时,两容器液面相平,下列说法正确的是()A.a容器盛的是乙液体,b容器盛的是甲液体B.木块在a容器内排开液体的质量较大C.a、b两容器底部受到液体的压强相等D.a、b两容器中木块下表面受到液体的压强相等9.一弹簧测力计下挂一实心圆柱体,将圆柱体从盛有水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降,然后将其逐渐浸入水中,如图已经给出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.下列说法中错误的是A.圆柱体的高度为4cmB.圆柱体的重力为12NC.圆柱体所受的最大浮力为8ND.圆柱体的密度为3×103kg/m310.如图甲所示,水平地面上有一底面积为100cm2的圆柱形薄壁容器,容器中装有质量为lkg的水.现将一个质量分布均匀、底面积为60cm2 ,体积为300cm3的物块(不吸水)放入容器中,物块漂浮在水面上,物块露出水面的体积为30cm3.下列说法中不正确的是A.物块受到的浮力大小2.7NB.物块的密度900kg/m3C.用力F向下压物块使其恰好完全浸没在水中(水未溢出)如图乙,克服物体重力做功为0.0135JD.用力F向下压物块使其恰好完全浸没在水中(水未溢出)如图乙,此时水对容器底的压强为 1300Pa11.如图甲所示,均匀柱状石料在钢绳拉力的作用下从水面上方以0.5m/s的恒定速度下降,直至全部没入水中。
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密度、浮力、压强相关计算1.中国首艘国产航母001A 于2017 年4 月26 日正式下水(如图).下水方式采用了漂浮式下水,这也是现代航母建造中普遍使用的下水方式.漂浮式下水是打开闸门让海水注入船坞 (停泊、修理或制造船只的地方),船依靠浮力浮起后驶离船坞.(g 取 10 N/kg,海水密度取1.0×103 kg/m3)问:(1)航母001A 设计满载排水量约7 万吨,那么它满载时受到的浮力是多少?(2)水面下4 m 处海水产生的压强是多少?(3)一位质量为60 kg 的歼15 舰载机飞行员来到航母的水平甲板上,若双脚与甲板的接触面积是0.04 m2,则他双脚站立时对甲板的压强是多少?第1 题图1 / 372.如图甲所示为服役于中国海军的导弹护卫舰.该舰满载时排水量是4 053 t,吃水深度5 m,最大航速50 km/h.如图乙所示是护卫舰从启动到正常行驶的v-t 图像,该舰输出功率恒为25 600 kW.(g 取10 N/kg,ρ海水=1.02g/cm3)第2 题图(1)在 0~0.2 h 内,护卫舰的动力阻力(选填“大于”“等于”或“小于”).(2)护卫舰满载时船底受到的压强和压力各是多少?(3)护卫舰以最大航速匀速向前航行时,水对护卫舰的阻力是多少?(计算结果保留两位小数)2 / 373.如图为我国建成的全球最大的漂浮栈道,该水上漂浮栈道由 222 500 个浮体组成,四个浮体组成 1 平方米,每平方米最大荷载350 千克.且浮桥的总重与游客满员时(理论计算值) 的重力相当,人行于上,走道随波浪而起伏,游人戏称“像冲浪”.(1)当游客数量增加时,栈道受到的浮力将(选填“变大”“变小”或“不变”). (2)假如游客的体重均以50 kg 计算,若控制进入景区的限制人数为理论计算值的10%,那么限制人数是多少?(3)在最大荷载的情况下,浮体恰好全部浸没水中,那么每个浮体的体积是多少?(4)从物理学角度分析人走在栈道上,走道随波浪而起伏,感觉“像冲浪”的原因.第3 题图3 / 374.如图,最近有报导,奇男子方恕云凭借一根不经任何加工的毛竹横渡富春江(g=10N/kg).(1)已知人与手上物体的总质量为 80 kg,他两只脚站在毛竹上受力面积是 400 cm2,求他对毛竹的压强.(2)若他所用的一根毛竹质量为 210 kg,体积0.3 m3,则他能否实现水上漂行?第4 题图5.近期在日本召开了以美欧日等国的“七国峰会”,在会上日本再次无理提出了我国南海问题.为了捍卫国家主权,我军派满载排水量达 67 500 t 的“辽宁”号航空母舰加强了对4 / 37南海黄岩岛等岛屿的巡逻,在某次巡逻演习中雷达发现假想敌潜艇在15 海里外的水下10 m 处潜行,随即投下重量为100 kg 的感应式浅水水雷攻击,并成功将敌潜艇击沉.(g=10 N/kg、水的密度为1×103 kg/m3)问:(1)航空母舰满载时受到的浮力为多少?(2)敌潜艇受到水的压强有多大? (3)如图为感应式浅水水雷在水中待命时示意图,假设欲使水雷悬浮在水中,需在其下方用细绳悬挂一个密度为5×103 kg/m3、质量为31.25 kg 的物体,求水雷的密度?(细绳的体积和质量忽略不计)第5 题图5 / 376.我国自主研发的水下无人滑翔机“海燕”形似鱼雷,长1.8 m,直径0.3 m,质量为70 kg. 在一次训练中,它在海面下500 m 处水平匀速巡航时,1 min 内航行的距离为90 m.求“海燕” 滑翔机在这过程中;( 计算时海水的密度取1.0×103 kg/m3,g 取10N/kg) (1)所受到的重力; (2)航行的速度;(3)受到海水的压强.7.近日,我国新型战略核潜艇(如图甲所示) 为保障国家安全,进行了战备巡航,下表是核6 / 37深艇宽13 米发动机最大功率25 000千瓦第7 题图求:(1)核潜艇以水下最大航速行驶,到距离2 700 km 处的某海域执行任务所用的时间(1 节≈0.5 m/s);(2)核潜艇在水面航行时受到的浮力;下潜到最大深度时受到水的压强;(g=10 N/kg,海水的密度ρ海水=1.03×103 kg/m3)(3)若核潜艇在水下巡航时,做水平匀速直线运动,所受阻力与速度的关系如图乙所示,它的动力功率是多少.7 / 378.如图所示,放置在水平地面上重10 N 的平底薄壁容器,底面积为0.01 m2,内装 40 N 的水,水深 0.2 m.现将一个体积是 200 cm3 的金属块系在弹簧测力计挂钩上,并把它完全浸没于容器内的水中(水未溢出,金属块未接触容器底部),弹簧测力计示数为 15.8 N.(ρ水=1.0×103 kg/m3,g=10 N/kg)求:(1)金属块未放入水中时,容器底部受到水的压力是多少?(2)金属块的密度是多少?(3)金属块完全浸没于水中后,容器对水平地面的压强是多少?第8 题图8 / 379. 图甲是建造长江大桥时使用的起吊装置(图中未画出)的钢缆绳拉着实心圆柱体A 距江面某一高度处沿竖直方向匀速下降,在下降到江底之前,始终保持 0.2 m/s 的速度不变.图乙是A 下降到江底之前钢缆绳对A 的拉力F 的随时间t 变化的图像( 取江水的密度为ρ水=1.0×103 kg/m3,g 取10 N/kg).求: (1)圆柱体A 下降过程中,重力的功率;(2)圆柱体A 的密度;(3)当圆柱体A 下降到江底(江底视为水平),卸下钢缆绳后,圆柱体A 对江底的压强?第9 题图9 / 3710 / 37 冰10.如图,底面积为 100 cm 2 的圆柱形容器 内 装 有 足 够 多 的 水 , 在 水 面 上 有 一 体 积 为4.5×10-4 m 3 的冰块,冰块内部含有质量为 60 g的物体,冰块有 1 的体积露出水面.(ρ = 150.9×103 kg/m 3,g =10 N/kg)求: (1)冰块受到的浮力;(2)物体的密度;(3)当冰块全部熔化后,容器底部受到水的 压强变化量是多少?第 10 题图11.如图所示,一个底面积为100 cm2 的圆柱体容器(容器壁的厚度忽略不计)放在水平桌面的中央,容器中装有1 000 g 的水.将一个重3 N 的实心长方体A 挂在弹簧测力计上,然后竖直浸入水中,当A 有一半浸在水中时,弹簧测力计的读数为2 N.(g 取10 N/kg)求:第11 题图(1)此时,A 物体受到的浮力为多少?(2)物体A 的体积是多少?(3)当物体A 浸没在水中时(容器中的水并未溢出),水对容器底的压强是多大?11 / 3712.如图甲所示,一个底面积为75 cm2 的柱形物体A 挂在弹簧测力计下,静止时弹簧测力计的示数F1=15 N;底面积为120 cm2 且足够深的柱形容器放在水平桌面上,将物体A 放入容器中且与容器底接触但对容器无压力.慢慢向容器注水,待液面稳定后物体A 上表面到水面的距离h=5 cm,如图乙所示,此时弹簧测力计示数F2=7.5 N;然后,将物体A 竖直向上移动8 cm. (忽略绳重和附在物体表面上水的重力.ρ水=1.0×103 kg/m3,g 取 10 N/kg).求:(1)物体A 浸没在水中受到的浮力;(2)物体A 的密度;(3)物体A 竖直向上移动8 cm 前后,水对容器底压强的变化量.12 / 3713.如图甲所示,水平桌面上放置底面积为80 cm2,质量为 400 g 的圆筒,筒内装有 16 cm 深的某液体. 弹簧测力计悬挂着底面积为40 cm2.高为 8 cm 的圆柱体,从液面逐渐浸入直到浸没,弹簧测力计示数F 与圆柱体浸入液体深度h 的关系如图乙所示(.圆筒的厚度忽略不计,筒内液体没有溢出),求:(1)圆柱体浸没在液体中所受的浮力是多少?(2)筒内液体密度是多少?(3)圆柱体浸没并且未与圆筒底部接触时,圆筒对桌面的压强是多少?第13 题图13 / 3714.小金学了浮力的知识后,想制造一台浮力秤.他将一段密度为0.5×103 kg/m3,粗细均匀的木料,先进行不吸水处理,再将其竖立水中,如图所示.这段木料长为40 cm,横截面积为0.1 m2,其上表面可以作为秤盘(g 取10N/kg),问:第14 题图(1)质量为0 的刻度线的位置在哪里?(2)距离上表面10 cm 处的刻度对应的质量为多少?14 / 3715.如图所示,一个底面积为2 m2 的圆柱状容器,装有适量的水.现将一个底面积为0.5m2、体积为5 m3 的物体A 放入其中,物体A 漂浮于水面上.当再给A 物体施加一个竖直向下的大小不变的力F 以后,A 物体最终恰好浸没于水中静止,此时容器底部受到的压强增大了1×104Pa.则:(1)A 物体浸没水中静止时容器底部所受到的压力增大了多少?(2)A 浸没于水中时受到的浮力为多少?(3)A 物体受到的重力为多少?(g=10 N/kg)(4)从A 物体漂浮水面到浸没水中静止过程中力F 做了多少功?第15 题图15 / 37p 参考答案1.解:(1)满载时排水量:m 排=70 000 t=7×107 kg航母满载时受到的浮力:F 浮=G 排=m 排g=7×107 kg×10 N/kg=7×108 N(2)水面下4 m 处海水产生的压强:p=ρ海水gh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×4 m =4×104 Pa (3)在水平甲板上,人对甲板的压力:F=G=mg=60 kg×10 N/kg=600 N 站立时与甲板的接触面积:S=0.04 m2 双脚站立时对甲板的压强:F 600 N===1.5×104 PaS 0.04 m22. (1)大于【解析】由图像乙可知在0~0.2 h 内护卫舰的速度不断增大,是加速运动的,所以它的动力大于阻力.解:(2)护卫舰满载时底部受到的压强是:p=ρ海水gh=1.02×103 kg/m3×10N/kg×5 m=5.1×104 Pa护卫舰满载时受到的浮力是:F 浮=G 排=m 排g=4 053×103 kg×10 N/kg =4.053×107 N护卫舰满载时船底受到的压力是:16 / 3717 / 37=F 压=F 浮=4.053×107 N(3)由 P =W =Fs =Fv 可得,护卫舰的动力t t是:F =P 2.56×10=7 W 1 ≈1.84×106 N v 50× 3.6m/s 因为护卫舰匀速航行,受到的是平衡力, 所以其受到的阻力和动力大小相等,故有 f =F =1.84×106 N3. (1)变大【解析】栈道是漂浮在水面上的, 浮力等于重力,在游客数量增加时,总的重力 在增大,栈道受到的浮力也在增大.解:(2)222 500 个浮体组成的栈道面积为 222 500 S = ×1 m 2=55 625 m 2 4总共能承受的最大荷载为M =55 625 m 2×350 kg/m 2=19 468 750 kg限制人数为n = M × 10% = 19 468 750 kg × 10% = 38 m 937.550 kg故可以承受游客的最多人数限制人数为为 38 937 (3)由(2)可知,漂浮栈道与最大荷载的总重力G =2 Mg =2×19 468 750 kg ×10 N/kg =389 375 000 N根据物体的漂浮条件F 浮=G 得,F 浮=389 375 000 N依据阿基米德原理F 浮=ρV 排g则V 排=F 浮=389 375 000 N =38ρg 1.0×103 kg/m3×10 N/kg937.5 m3每一个浮体的体积为V =V 排=222 50038 937.5 m3=0.175 m3222 500(4)这是由于栈道受力不均匀,受到压力较大的地方浮力也随着增大,因此浮体向下进入水中的体积增大以获得较大的浮力,栈道降低;而受到压力较小的地方,浮力也较小,因此浮体上浮,栈道升高.这样栈道就起伏不平,犹如冲浪一般.4. 解:(1)人对毛竹的压力为F=G=mg=80 kg×10 N/kg=800 N他对毛竹的压强p=F=800 N=2×104PaS 400×10-4 m2(2)人站在毛竹上毛竹受到的最大浮力为F 浮=ρ水V 排g=1.0×103 kg/m3×0.3 m318 / 37×10 N/kg=3 000 N人和物体毛竹的总重为19 / 37G 总=m 总g=(80 kg+210 kg)×10 N/kg=2 900 N因为F 浮>G 总,所以他能实现水上漂行.5. 解:(1)因为航空母舰漂浮,受到的浮力等于其排开水的重力,所以:F 浮=G 排=m 排g=67 500×103 kg×10 N/kg =6.75×108 N(2) 敌潜艇受到水的压强是:p =ρgh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×10 m=1×105 Pa(3)将水雷和下面悬挂的物体当作一个整体,水雷悬浮时,它们受到的浮力等于其总重力,为:F 浮=G 总=m 总g=(100 kg+31.25 kg)×10 N/kg=1 312.5 N它们的总体积是:V =V 排=F 浮=ρ水g1 312.5N1.0×103 kg/m3×10N/kg=0.131 25 m3而下面悬挂的物体的体积是:V1 =m1=ρ131.25kg=0.006 25 m35×103 kg/m3因此水雷的体积是:V2=V-V1=0.131 25 m3-0.006 25 m3=0.125 m3故水雷的密度是:ρ2 =m2=100 kg=20 / 37V2 0.125 m3 0.8×103kg/m321 / 3722 / 37= = 66.解:(1)滑翔机受到的重力为 G =mg =70 kg ×10 N/kg =700 N(2)航行的速度为 v =s t 90 m =1.5 m/s60 s (3)受到海水的压强为 p =ρgh =1.0×103 kg/m 3×10 N/kg ×500 m =5.0×106 Pa7.解:(1)s =2 700 km =2.7×106 m ,v =0.5 m/s ×36=18 m/s ,由 v s 得: t t =s =2.7×10m=1.5×105 sv 18 m/s(2)在水面上航行时:m 排=9 000 t =9×106 kgF 浮 =G 排 =m 排 g =9×106 kg ×10 N/kg= 9×107 N最大深度 h =350 m 时, 海 水 对 它 的 压 强 p = ρ 海 水 gh = 1.03×103 kg/m 3×10 N/kg ×350 m =3.605×106 Pa(3) 根据二力平衡,由图像得:F 动 =f = 30×104 N ,此时速度 v ′=0.5 m/s ×20=10 m/s , 动力的功率 P =F 动 v ′=30×104 N ×10m/s =3×106 W8. 解:(1) 水对容器底的压强p =ρg h=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.2 m=2×103Pa,水对容器底的压力 F =pS =2×10323 / 37Pa×0.01 m2=20 N;(2) 金属块受到的浮力F 浮=ρ水gV 排=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×200×10-6m3=2N;受力分析:金属块G=F+F 浮=15.8 N+2N=17.8 N;金属块的密度ρ=mV=G=gV17.8 N=8.9×103 kg/m3;10 N/kg×200×10-6 m3(3)金属块完全浸没在水中后,容器对水平地面的压强p =FS=G 水+G 容+F 浮=S40 N+10 N+2 N=5.2×103 Pa0.01 m29. 解:(1)在江面上时圆柱体匀速下降,所以重力和拉力相等,由图可得:G=F1=3×104N重力的功率是:P=Gv=3×104 N×0.2 m/s=6×103 W(2)圆柱体浸没在水中后,拉力F2=1×104N;这时圆柱体受到的浮力是:F 浮=G-F2=3×104 N -1×10 4 N=2×104 N因为这时圆柱体浸没,所以圆柱体的体积是:V 物=V 排=24 / 3725 / 37F 浮 =2×104N=2 m 3ρ水 g1.0×103kg/m 3×10 N/kg26 / 374圆柱体的质量是:m =G =3×10 N = 3×103 kg圆 柱 体 的 密 度 ρ物 =1.5×103kg/m 3g 10 N/kg m = 3×103 kg =V 物 2 m 3 (3)由乙图可得,圆柱体下表面接触江面到 刚好浸没的时间 t =5 s圆柱体的高度是:h =vt =0.2 m/s ×5 s =1 m圆柱体的底面积是:S =V 物=2 m 3=2 m 2h 1 m江底对圆柱体的支持力:F N =G - F 浮=3×104 N -2×104 N =1×104 N因为互相作用力大小相等,所以圆柱体对江底压力为:F ′=F =1×104 NN N F ′ 4 圆柱体对江底的压强是:p = N =1×10 N=5×103 PaS 2 m 210. 解:(1)冰块受到的浮力 F 浮=ρ液 gV 排=1.0×103 kg/m 3 ×10 N/kg ×(1 - 1)×4.5×10-415m 3=4.2 N(2)因为冰块漂浮在水面,则有 F 浮=G =mg ,则冰块与物体的总质量 m =G =F 浮= 4.2 N =g g 10 N/kg0.42 kg=420g27 / 37冰块的质量m 冰=m-m 物=420 g-60 g=360 g冰块的体积V 冰=m冰ρ冰=360 g=0.9×103kg/m3360 g =400 cm30.9 g/cm3则物体的体积V 物=V-V 冰=450 cm3-400 cm3=50 cm3物体的密度ρ物==1.2×103 kg/m3m 物=V 物60 g50 cm3=1.2 g/cm3(3)冰块熔化前排开水的体积V 排水=(1-1)V=(1-1 )×4.5×10-4 m3=4.2×10-4 m3,15 15m 冰熔化后排开水的体积V′排水=V 熔化水+V 物ρ水360 g -4+V 物= 1g/cm3+50 cm3=410 cm3=4.1×10m3,水体积的变化量ΔV=V 排水-V′排水=4.2×10-4 m3-4.1×10-4 m3=1×10-5 m3则液面变化的高度Δh =ΔV=S1×10-5m3=10-3 m28 / 37100×10-4 m2容器底部受到水的压强变化量Δp=ρgΔh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×10-3 m=10 Pa11.解:(1)物体A 的重力G=3 N,所以此29 / 3730 / 37A =时物体 A 受到的浮力 F 浮=G -F =3 N -2 N =1 N(2)因为弹簧测力计的示数为 2 N ,即物体 A 受到的浮力为 1 N 时,物体 A 的刚好有一半的 体积浸入水中,所以物体的体积:即 1V = F 浮 =1 N=21×10-4 m 3ρ液 g1.0×103 kg/m 3×10 N/kg 所以 V A =2×1×10-4 m 3=2×10-4m 3(3)当物体 A 浸没在水中时,容器底受到的 压力:F =G 水+F ′浮=1 kg ×10 N/kg +ρ液 gV A =10 N +1.0×103 kg/m 3×10 N/kg ×2×10-4 m 3= 10 N +2 N =12 NF 12N 水对容器底的压强:p =1 200 Pa== S 100×10-4 m 2 12. 解:(1)由于物体浸没在水中与容器底 接触但对其无压力,且不考虑绳重和附在物体 表面上水的重力,待液面稳定后对物体 A 进行 受力分析可得:物体 A 浸没在水中受到的浮力:F 浮=F 1- F 2=15 N -7.5 N =7.5 N(2)物体 A 的质量为 m A G = F 1=15N =1.5 kgg g 10N/kg F浮物体 A 的体积:V A =V 排==ρ水g31 / 3732 / 377.5 N 1.0×103 kg/m 3×10N/kg=7.5×10-4 m 3 物 体 A 的 密 度ρ= m A = 1.5 kg = 2×103kg/m 3VA 7.5×10-4 m 3(3)因为物体 A 的底面积 S A 为 75 cm 2,所以 7.5×10-4 m 3 物体 A 的高度:h A =V A = S A 75×10-4m 2=0.1 m = 10 cm由图乙可知:V 水=V 总-V A =S 容·(h A +h )-V A =120 cm 2×(10 cm +5 cm)-750 cm 3=1 050 cm 3当物体 A 竖直向上移动 8 cm 后,假设物体 A 露出水面的高度为 h ′.则 A 底面距容器底的距离应为 8 cm.如解图 所示.第12 题解图此时V 水′=V 总′-V A′=S 容·(8 cm +10 cm-h′)-S A·(h A-h′)=120 cm2×(18 cm-h′)33 / 37-75 cm2×(10 cm-h′)=(1 410-45h′)cm3因为整个过程水的体积保持不变,所以V水′=V 水,即(1 410-45h′)cm3=1 050 cm3解得h′=8 cm.物体A 浸入水的高度为h″=10 cm-8 cm=2 cm.此时水面的高度为h 水=h″+8 cm=10 cm所以物体A 竖直向上移动8 cm 前后,水面高度变化量Δh=15 cm-10 cm=5 cm=0.05 m 水对容器底压强的变化量:Δp=ρ水gΔh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.05 m=500 Pa13.解:(1)由图像知,当h=0 时,此时测力计的示数等于圆柱体的重力,所以G=10 N;当h≥8 cm 时,测力计的示数不变,说明此时浮力不变,圆柱体完全浸没,此时F 示=2 N;所以F 浮=G-F 示=10 N-2 N=8 N;(2)物体排开液体的体积V 排=V 物=S 物h 物=40×8×10-6 m3=3.2×10-4 m3;由 F 浮=ρ液gV 排得ρ液=F 浮=gV 排8 N=2.5×103 kg/m310 N/kg×3.2×10-4 m3(3)G 液=ρ液V 液g=ρ液S 筒h 液g=2.5×103kg/m3×80×10-4m2×16×10-2 m×10 N/kg=32 NG 筒=m 筒g=0.4 kg×10 N/kg=4 N34 / 3735 / 37p = G 液+G 筒+F 浮 = 32 N +4 N +8 N = S 筒 5.5×103 Pa80×10-4 m 214.解:(1)将这段木块竖直漂浮在水中,水 面与木块相切处即为零刻度线位置(离下表面竖 直距离 20 cm 处为零刻度线位置);方法 1:将这段木块竖直漂浮于水中,水面 与木块相切处即零刻度线位置方法 2:由于木块处于漂浮所以 F 浮=G 木又因为 F 浮=ρ水 gV 排,G 木=ρ木 V 木 g 所以ρ水 gSh =ρ木 SLg ρ木则 h = L = ρ水 cm0.5×103 kg/m 31.0×103 kg/m 3×40 cm =20 即离下表面竖直距离 20 cm 处为零刻度线 位置(2)设距离上表面 10 cm 处的刻度对应的质 量为 mF 浮′=G 木+mgF 浮 ′ =ρ 水 gV 排 ′= ρ 水 gSh ′ =1.0×103kg/m 3×10 N/kg ×0.1 m 2×(0.4-0.1)m =300 NG 木 =m 木 g =ρ 木 V 木 g =ρ 木 SLg =0.5×103kg/m 3×0.1 m 2×0.4 m ×10 N/kg =200 N F 浮′-G 木300 N-200 Nm===10 kgg10 N/kg则距离上表面10 厘米处时刻度对应的质量36 / 3737 / 37 = 为 10 kg15.解:(1)增大的压力:ΔF =ΔpS 容=1×104 Pa ×2 m 2=2×104 N(2)A 受到的浮力:F 浮=ρ水 gV 排=ρ水 gV 物=1.0×103 kg/m 3×10 N/kg ×5 m 3=5×104 N (3)A 物体受到的重力:G A = F 浮 - Δ F = 5×104 N - 2×104 N = 3×104 N(4)Δh =Δp = 1×104 Pa 1ρ水 g mΔV 排 1.0×103 kg/m 3×10 N/kg ΔF 浮 Δh 排==ρ水 g = S A S A 2×104 N1.0×103 kg/m 3×10 N/kg =4 m0.5 m 2力 F 向下运动的距离:h = Δh 排 -Δh =4m - 1m=3m W =Fs =2×104 N ×3 m=6×104 J。