压强-浮力-杠杆--综合专题
压轴题07 压强与浮力综合计算(原卷版)-2024年中考物理压轴题专项训练(全国通用)
F;AF。
G压轴题07压强与浮力综合计算1.结合单个实际物体(或模型)的漂浮、悬浮等状态,通过分析不同状态浮力与重力关系进行计算;2.结合外力作用下(绳子拉、手压等)的物体通过受力分析计算所受外力、浮力、自身重力大小等物理量;3.结合弹簧测力计,通过分析物体进水(出水)前后弹簧测力计示数变化(图像),计算相关物理量;4.结合外力(上端绳拉、手放、升高或降低容器高度等)作用,通过分析物体进水(出水)前后的变化,计算相关物理量;5.结合单个物体(两个相连物体),通过分析容器阀门开关(向容器注水)前后物体所受浮力(浸没体积)变化,计算相关物理量;6.结合绳拉(弹簧连接、硬杆连接)物体,通过分析容器阀门开关(向容器注水)及绳子断裂(弹簧弹力大小、硬杆支持力)前后,物体所受浮力、液面高度等,计算相关物理量,涉及相关图像分析.1、浮沉状态受力分析及计算状态漂浮悬浮受向下的力且浸没受向上的力且浸没沉底受力分析示意图F 浮=GF 浮=GF 浮=G-F 拉F#F 浮=G+F 压GF 浮=G-F 支计算公式F 浮=ρ液gV 排F 浮=ρ液gV 排=ρ液gV 物2、物体入液体受力分析及计算(出水、入水类)状态物体恰好接触液面物体开始浸入液体中但未完全浸没物体恰好浸没物体沉底受力分析图绳拉力F拉=G物浮力F浮=0绳拉力F拉=G物-F浮浮力F浮=ρ液gS物h浸绳拉力F拉=G物-F浮浮力F浮=ρ液gV物支持力F支=G物-F浮浮力F浮=ρ液gV物相关物理量计算/液面上升高度(h₂-h₁)液面上升高度(h3-h₁)/容器对桌面的压服变化量容器对桌面的压强变化量整个过程容器底部受到的液体压强的变化量△p=p波g(h₃-h₁)注:出液体过程可以看作入液体过程的逆过程。
3状态物体刚好漂浮细绳刚好被拉直物体刚好被浸没浸没后继续加水受力分析图相关物理量计算△V注液1=h浸(S容-S物)△V注液2=h绳S容△V注液3=△h₃(S容-S物)△V注液4=△h₄S容绳拉力F拉=0浮力F浮=ρ液gS物h浸绳拉力F拉=0浮力F浮=ρ液gS物h浸F拉+G物=F浮浮力F浮=ρ液gV物绳拉力F拉=ρ液gV物-G物F拉+G物=F浮浮力F浮=ρ液gV物绳拉力F拉=ρ液gV物-G物整个过程容器底部受到的液体压强的变化量△p=ρ液g(△h₄+△h₃+△h₂)注:排液过程可以看作注液过程的逆过程。
浮力压强综合 专题(含答案)
浮力压强综合专题(含答案)一、单选题1.如图,一辆汽车在水平路面上向左匀速行驶,下列说法正确的是()A.车身上方比车身下方空气流速小,压强大B.汽车受到的重力大于地面对它的支持力C.汽车受到的支持力是由于轮胎发生形变而产生的D.若汽车突然刹车,车内乘客向前倾倒,是由于汽车的惯性造成的2.如图所示,完全相同的两个物体分别放在甲、乙两种不同液体中静止后,甲液体中物体沉底,乙液体中物体悬浮,两容器中液面相平,下列说法正确的是()A.液体的密度:ρ甲>ρ乙B.物体排开液体的质量:m甲<m乙C.物体受到的浮力:F甲=F乙D.液体对容器底的压强:p甲=p乙3.日常生活中有很多现象都与我们学习过的物理知识有关。
下列说法正确的是()A.自行车前后轮安装在滚动轴承上,可以增大摩擦B.投掷出去的铅球在空中飞行的过程中,运动员对铅球做了功C.高压锅是利用液体的沸点随液面上方气压增大而升高的原理工作的D.短跑运动员在到达终点后不会立即停下来,是因为受到惯性的作用4.在2022年北京冬奥会闭幕式上,十二生肖造型的冰车(如图甲所示)在“冰面”上滑出一个美丽又巨大的中国结(如图乙所示)。
下面说法中错误的是()A.冰车装有车轮目的是减小摩擦B.小朋友坐上冰车后,冰车对“冰面”的压强变大C.人推冰车时,人对车的推力大于车对人的推力D.冰面上匀速行驶滑出中国结的冰车在水平方向受到非平衡力的作用5.中国的航空母舰辽宁舰成功装备部队,实现了中国航母梦。
下列对辽宁舰及舰载飞机的有关说法不正确的是()A.辽宁舰的航行速度比舰载飞机飞行速度慢得多,所以辽宁舰的惯性比飞机小得多B.航母在大海中航行时,装载的舰载机越多,航母受到的浮力越大C.舰载机水平飞行时,机翼上下表面空气压强不相等D.舰载飞机快速升空时,动能和势能均变大,是由于发动机推力对飞机做了功6.赛车的尾部安装有尾翼,如图所示。
尾翼的主要作用是在赛车高速行驶时,增加对地面的压力,提高车轮的抓地力。
中考物理专题压强和浮力的综合题型,公式中的变量考虑要全面
中考物理专题压强和浮力的综合题型,公式中的变量考虑要全面一、压强1、压强的概念:压强是一种在某一形式下表示的力,它是与一定体积内密度及深度存在比例关系,称为压强。
用公式可以表示压强P=ρgh其中ρ为介质的密度。
h为物体深度g是重力加速度。
这个公式表明压强与物体深度和物质的密度有关是一种垂直于物体表面的力。
2、压强的单位:压强的单位主要有帕、巴、兆帕等。
其中帕是压强的英文缩写luftdruck的简称,国际标准单位是千帕(kPa),在国内普遍使用的是巴(Pa),而兆帕(Mpa)记录高压时使用,它主要用在工业、科学研究等领域。
3、压强的作用:压强有着很多应用,在工业生产中,压强可以用来调节机械设备的强度,包括各种泵,例如水泵、汽油器等;在医学研究中,压强可以用来检测血压,依据血压的高低确定病人的健康状况;压强还可以帮助船舶行驶,依据海洋气压可以判断船舶的所在位置,及时拯救迷航的船只;因此,压强在工业、医学以及海运通讯等领域得到广泛的应用。
二、浮力1、浮力的概念:浮力指的是物体在流体中升起而产生的力。
用简单的文字来描述,当物体放入一定体积的液体或气体中,潜入的物体底部会受到流体的压力,而上部则受到流体的抵抗,所以形成一种向上的力,这就是浮力。
要正确的计算和分析浮力,主要要考虑物体密度、流体密度以及物体潜入的深度等因素,其公式表达为:F=ρgV,其中F是浮力,ρ是物体的密度,g是重力加速度,V是物体的体积。
2、浮力的例子:在日常生活中,我们见到的浮力有很多,例如:我们放入桶水中的某个物体就可以产生浮力,让物体浮起来;水蒸气去升温时,也会出现蒸汽攀爬作用,这也是由浮力产生的;另外桥梁的悬挑也是奠基于浮力的,桥的两端有桥墩撑起,桥的基础和墩子都没有接触水面,这是因为桥的重量产生的浮力大于桥的基础压着水面产生的抵抗力。
3、浮力的用途:浮力广泛应用于工业生产和日常生活,例如船舶的行驶,桥梁的悬索,航行汽车的制造等,都需要浮力的发挥;工业生产也更加依赖浮力,它可以用来保护原材料不被破坏,促进产品的运输等。
初中物理:压强浮力综合
压强、浮力的综合计算一、计算压强的方法 方法技巧:液体压强的计算公式:P=ρgh (ρ是液体密度,单位是千克/米3;g=9.8牛/千克;h 是深度,指液体自由液面到液体内部某点的竖直距离,单位是米。
) 对液体压强P=ρgh 公式的理解1.由公式P=ρgh 可知,液体内部的压强只跟液体的密度和深度有关,而跟液体的质量、重力、体积以及容器的形状、底面积等无关。
2.公式P=ρgh 只适用于计算静止的液体产生的压强,而对固体、气体或流动的液体均不适用。
3.在液体压强公式中h 表示深度,而不是高度。
判断出h 的大小是计算液体压强的关键,如图所示,甲图中A 点的深度为30cm , 乙图中B 点的深度为 40cm . 丙图中C 点的深度为50cm 。
4.运用公式时应统一单位:ρ的单位用kg /m3,h 的单位用m ,计算出的压强单位才是Pa 。
5.两公式的区别与联系:P=FS是压强的定义式.P=FS无论固体、液体还是气体,它都是普遍适用的;而P=ρgh 是结合液体的具体情况通过P=FS推导出来的,所以适用于液体。
二、计算浮力的方法(1)称重法:F 浮=G -F(用弹簧的测力计测浮力)。
(2)压力差法:F 浮=F 向上-F 向下(用浮力产生的原因求浮力)。
(3)阿基米德原理法:F 浮=G 排或F 浮=ρ液V 排g(知道物体排开液体的质量或体积时常用)。
(4)平衡法:F 浮=G 物,适用于漂浮或悬浮的自由状态的物体。
三、必须弄清楚的一些概念 (1)物重G 与示重F ;(2)物重G 与物体排开的液重G 排; (3)浸在(浸入)与浸没(没入); (4)上浮、漂浮、悬浮;(5)物体的密度ρ物与液体的密度ρ液;(6)物体的体积V 物、物体排开液体体积V 排、物体露出液面的体积V 露。
四、计算浮力的基本思路1.仔细审题,抓关键词,如浸入、浸没、装满、未装满、溢出、未溢出、漂浮、悬浮、上浮、下沉等,再看状态: (1)漂浮:F 浮=G 物=ρ液V 排g (可求出排开水的体积)=ρ液ghS (即可以求出液体底面所受的压力F 压力=F 浮力) (2)悬浮或沉底:看排开液体重力或看排开液体体积,G 排水=F 浮力=ρ液V 排g 。
专项二压强、浮力综合-2021年中考物理真题分项汇编 (全国通用)(第1期)(原卷版)
专项二压强、浮力综合第1期一、单选题1.(2021·湖南长沙市·中考真题)2020年11月13日,“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟再次成功下潜突破1万米。
“沧海”号是“奋斗者”号的“御用摄影师”,在某一时间段,“沧海”号在万里深海固定好机位,而“奋斗者”号从其上方徐徐下降,在这个过程中,下列说法正确的是()A .“沧海”号所拍摄的影像信息是通过超声波传递给通信卫星的B .相对于“沧海”号,“奋斗者”号是运动的C .“奋斗者”号受到海水的压强变小D .“奋斗者”号受到的浮力变大2.(2021·湖南衡阳市·中考真题)如图所示是某载人潜水器,它可以在4500米的水下连续工作。
若海水密度约为331010k .g/m ⨯,潜水器悬浮在海水中时的总质量为18t 。
下列说法正确的是()A .潜水器在海面上漂浮时浮力大于重力B .潜水器上浮和下潜是靠改变浮力大小实现的C .潜水器悬浮在海水中时,所受浮力为1.8×105ND .潜水器在海面下4500米处作业时,受到的海水压强为64.510Pa⨯3.(2021·浙江嘉兴市·中考真题)如图所示,潜水员正潜没在海水中,他携带的气瓶可以对身上的背心进行充气或放气,以改变背心的体积大小来实现浮沉。
下列对潜水员分析正确的是()A .向海底下潜过程中,受到海水的压强变大B .海水中水平游动时,受到海水的压强变小C .对背心进行放气后,受到海水的浮力变大D .对背心进行充气后,受到海水的浮力变小4.(2021·山东泰安市·中考真题)两个体积相同的实心正方体A 和B ,静止在水槽内如图所示位置。
正方体A 有45的体积浸入水中,正方体A 的下表面和正方体B 的上表面所处的深度相同。
设两正方体密度分别为A ρ和B ρ,所受浮力分别为A F 和B F ,所受重力分别为A G 和B G ,下表面所受水的压强分别为A p 和B p ,下列说法中()①A B :4:5ρρ=②A B :4:9p p =③A B :1:1F F =④A B :5:4G G =A .只有①②正确B .只有③④正确C .只有②④正确D .只有①②③正确5.(2021·四川泸州市·中考真题)2021年4月,海南舰在三亚某军港交接入列。
初中物理杠杆、滑轮组、压强、浮力综合计算题(含答案)
初中物理杠杆、滑轮组、压强、浮力综合计算题(含答案)1、这是一道起重机的综合计算题。
题目要求计算货箱在不同高度时的压强、起重机做功的大小以及为了使起重机不倾倒所需的铁块质量。
在计算过程中,需要运用物理学中的杠杆原理、滑轮组原理、压强和浮力等知识。
2、这是一道关于滑轮组机械效率的计算题。
题目要求计算小明的体重和滑轮组的机械效率,以及在改变滑轮组绕绳方法后所需的力。
在计算过程中,需要运用物理学中的滑轮组原理、机械效率公式和压力平衡原理等知识。
3、这是一道关于杠杆平衡和浮力的综合计算题。
题目要求计算力的大小、合金块的密度以及合金块在水中沉底后的压强。
在计算过程中,需要运用物理学中的杠杆原理、浮力原理、压力平衡原理和密度公式等知识。
4、这是一道关于电动机功率和机械效率的计算题。
题目要求计算滑轮组的机械效率、电动机拉动钢丝绳的功率以及横梁上提起重物时支持力增加的大小。
在计算过程中,需要运用物理学中的机械效率公式、动能定理和力的平衡原理等知识。
5、图25是液压汽车起重机从水中打捞重物的示意图。
起重机通过卷扬机C和钢丝绳将重物提升出水。
被打捞的重物体积为0.5m³。
在打捞前起重机对地面的压强为p1=2.0×10⁷Pa,在物体在水中匀速上升时起重机对地面的压强为p2=2.375×10⁷Pa,物体完全出水后起重机对地面的压强为p3=2.5×10⁷Pa。
假设起重时柱塞沿竖直方向,物体出水前、后柱塞对吊臂的支撑力分别为N1和N2,N1与N2之比为19:24.重物出水后上升的速度为v=0.45m/s。
求:(1)被打捞物体的重力;(2)被打捞的物体浸没在水中上升时,滑轮组AB的机械效率;(3)重物出水后,卷扬机牵引力的功率。
256、某桥梁施工队的工人用如图24所示的滑轮组匀速打捞沉在水中的工件。
已知工件的质量为100kg,工人的质量为70kg。
工件打捞出水面前与工件完全被打捞出水后工人对地面的压力之比为15:2,工件在水中时,滑轮组的机械效率为60%。
初中物理力学综合题(含杠杆、滑轮组、压强、浮力)
等于铅坠的重力,利用 G=mg=ρ Vg 计算 , 利用 F 浮=G 计算出浮力的大小,根据阿基米德原理公式的变形公
式 V 排=F 浮/ ( ρ 液 g)(注意前后使用符号的区别表示) ,求出排开水的体积,那么浮标浸入水中的体积就等
于排开水的体积减去铅坠的体积(不计钓】(1) 浮标浸入水中的体积:
?( 铅
坠未接触池底,不计浮标的质量,不计钓线、鱼钩和鱼饵的体积及质量
)
图4
【解析】 本题考查的是浮力计算和浮沉条件应用的综合题,解题的关键是应用阿基米德原理公式时对于
V
排的理解。( 1)属于漂浮,浸入水中的体积就是排开的体积,直接利用计算
V 排 =2/3 V 浮标,带入到阿基米德原理的浮力计算公式( F 浮=ρ 液 g V 排)中 .(2) 属于悬浮,浮标和铅坠的浮力
【例题 3】( 09 广州)如图 3 所示,将木块放在压缩了的弹簧旁,释放弹簧,木块沿水平地面向右运动,
离开弹簧后,水块运动一段距离后停下来。下列说法正确的是(
)
A.木块所受摩擦力使木块由静止开始运动
B.弹簧对木块的弹力使木块由静止开始运动
C.木块所受摩擦力不会改变木块的运动状态 D.木块最终停止运动是由于失去弹簧的弹力作用
是 0 米,时间在增大上,而路程却不变,说明小车停止运动的。从第
5 秒到第 7 秒,运动的时间是 2 秒,
运动的路程是 4 米,时间增大,路程也增大。平均速度用总路程除以总时间。
【答案】 A
【例题 2】( 09 南昌)同学们在实验室里测某种小矿石的密度
, 选用天平、量筒、小矿石、细线、烧杯和水
, 进行了如下的实验操作:
15cm3,铅坠的密度为 11 g/ cm3。
11 杠杆、浮力、压强、滑轮的综合计算题
杠杆、浮力、压强、滑轮的综合计算题1、P95-17 将一长方体甲竖直放在密度为ρ的某液体中时处于漂浮状态,且有15的体积露出页液面。
另有一轻质杠杆AOB(O为支点),且OA=2OB,现用细线将长方体甲悬挂在杠杆的A端(如图所示),再用另一细线的一段系在杠杆的B端,另一端绕过一轻质滑轮悬挂在天花板上,轻质动滑轮下悬挂一个与甲完全相同的长方体乙并放在水平地面上。
当轻质杠杆A. B两端细线均被拉直且杠杆水平平衡时,长方体甲有14的体积露出页面,已知长方体甲所在容器的内底面受到的液体压强为1000Pa(杠杆质量、动滑轮质量、细线质量及一切摩擦均不计).求:(1)长方体的密度与液体的密度之比;(2)长方体乙对地面的压强为多少?2、P 5-5 如图所示,两个体积、质量均不同的物块A. B分别浮在U型水槽的左、右臂的水面上,m A>m B.将水槽支于O 点,水槽恰好平衡。
若将物块A. B交换位置,则水槽___(选填:左端向下倾斜;仍保持平衡;右端向下倾斜);若将物块B 从水槽右臂取出,叠放到物块A上。
则水槽___(选填:左端向下倾斜;仍保持平衡;右端向下倾斜).3、P24-18某人重70千克,用如图18所示的滑轮组打捞水中的石材,当他用120N的力拉绳子时,未能拉起石材,拉力持续增大,最终物体始终以0.2m/s的速度被拉起,已知动滑轮质量为5千克,石材未出水面时,滑轮组的机械效率为η1石材完全出水面后的机械率为η2,在打捞的过程中,地面对人的最大支持力与最小支持力之比是29:21,ρ水=1.0×103Kg/m3ρ石=2.5×103Kg/m3g取10N/Kg,不计滑轮组内部的摩擦和绳重。
求:(1)当人以120N的力拉绳子时,池底对石材的支持力变化了多少?(2)求:η1:η2(3)当石材完全离开水面后,拉力做功的功率是多少?4、P32 -17 如图所示,长70cm的光滑轻质木板AB可绕支点转动,在离支点右边20cm的B端上方连接动滑轮,作用在绳自由端的拉力F1为4.5N;下方挂一密度为ρ,高20cm的长方形物体M,当物体M浸入水中10cm深处静止时,从装满水的溢水杯中溢出50g的水,此时杠杆水平平衡。
2020年中考物理《压强、浮力综合分析和计算》考点+训练.pptx
学海无 涯
④甲容器对桌面的压力小于乙容器对桌面的压力
A.只有②③正确 B.只有①②正确 C.只有③④正确 D.只有①③④正确 2、(2019·鄂州)如图所示,放在水平桌面上的三个完全相同的容器内,装有适量的水,将 A、B、C 三个体积相同的正方体分别放入容器内,待正方体静止后,三个容器内水面高度相 同。下列说法正确的是
A.容器底部受到水的压强关系:p 甲=p 乙=p 丙 B.小球受到的浮力关系:FA > FB >FC C.容器对桌面的压力关系:F 甲 < F 乙< F 丙
D. 小球的质量关系:mA = mB <mC ★考点二: 压强、浮力大小的综合计算 ◆典例一:(2019·天津)(多选)在底面积为 S 的薄壁柱形容器内注入适量的水,让空烧杯
A. 两小球所受浮力FM<FN B. 两种液体的密度 ρ 甲<ρ 乙 C. 两种液体对容器底部的压强 p 甲=p 乙 D. 两种液体对容器底部的压力 F 甲>F 乙 ◆典例二:(2019·遂宁)如图所示,水平桌面上三个完全相同的容器内装有适量的水,将 A、B、C 三个体积相同的小球分别放入容器内,待小球静止后,A 漂浮、B 悬浮、C 沉底,此 时三个容器内水面高度相同。下列判断正确的是( )
金属球的密度为 h1 h 2 h1 h 0
水
C. 金属球沉底后,它对容器底的压力为 水 g h1 h2 S
D. 金属球沉底后,它对容器底的压力为 水 g h1 h0 S
◆典例一:(2019·聊城)如图所示,一容器放在水平桌上容器内装有 0.2m 深的水,(ρ水 =1.0×103kg/m3,g 取 10N/kg)求: 1 水对容器底的压强; 2如果将体积为 200cm3,密度为 0.8×103kg/m3的木块放入水中,待木块静止后,浸在 水中 的体积有多大? 3取出木块,再将体积为 100cm3,重 1.8N 的一块固体放入水中,当固体浸没在水中静 止时 ,容器底部对它的支持力有多大?
机械与力提纲(杠杆滑轮、压强浮力、做功机械效率)
机械与力一、杠杆:①杠杆五要素:支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂1、支点:杠杆绕着转动的固定点,通常用O表示。
2、动力:促使杠杆转动的力,通常用F1表示。
3、阻力:阻碍杠杆转动的力,通常用F2表示。
4、动力臂:从支点到动力作用线的距离叫动力臂,通常用L1表示。
5、阻力臂:支点到阻力作用线的距离叫阻力臂,通常用L2表示。
注:当杠杆在动力和阻力作用下静止或绕支点匀速转动时,就说杠杆平衡了。
②杠杆的平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂公式:F1×L1=F2×L2③杠杆的分类杠杆类型力臂关系平衡时力的关系优缺点应用省力杠杆L1>L2 F1<F2 省力,费距离撬棒、瓶盖起子费力杠杆L1<L2 F1>F2 费力,省距离镊子、火钳等臂杠杆L1=L2 F1=F2 不省力,不省距离天平、定滑轮④滑轮:滑轮在本质上也是杠杆的一种,分为定滑轮和动滑轮1、定滑轮:使用滑轮时,轴的位置固定不动的滑轮称为定滑轮。
定滑轮的中心轴固定不动。
定滑轮的功能是改变力的方向。
当牵拉重物时,可使用定滑轮将施力方向转变为容易出力的方向。
使用定滑轮时,施力牵拉的距离等于物体上升的距离,不能省力也不费力。
定滑轮的实质就是等臂杠杆。
2、动滑轮:轴的位置随被拉物体一起运动的滑轮称为动滑轮。
动滑轮可以看做是一个省力杠杆,若不计动滑轮自身所受的重力,使用动滑轮可以省一半力,但这时却不能改变用力的方向,向上拉绳才能将重物提起。
3、滑轮组:滑轮组是由多个动滑轮、定滑轮组装而成的一种简单机械,既可以省力也可以改变用力方向。
4、关于滑轮的总结省力情况是否改变方向其他定滑轮不省力可以改变力的方向旗杆上的滑轮动滑轮省一半力不能改变力的方向吊车滑轮组由绳子股数决定可以改变力的方向F拉=1/n *G二、压强①压强的定义:压强是表示压力作用效果的物理量。
②压强的解释:物体所受压力的大小与受力面积之比叫做压强③增大或减小压强的方法:1、改变压力大小。
浮力压强综合专题练习(含答案)
浮力压强综合专题练习(含答案)一、单选题1.下列说法正确的是()A.托里拆利实验中玻璃管内的水银上方受到大气压强的作用B.大气压强的方向是竖直向下的C.大气压强随高度的增加而减小D.马德堡半球实验测出了大气压强的值约为105帕2.如图所示,A、B是两个同样材料制成的实心正方体,边长之比为2∶1,将A叠放在 B 上后再放在水平桌面中央,则A对B的压强与B对桌面的压强之比为()A.1:2 B.8:9 C.2:9 D.1:83.下列现象中与大气压无关的是()A.甲:塑料管中的水不会流出来B.乙:两个底面削平的铅柱紧紧压在一起不会分开C.丙:塑料吸盘贴在光滑的墙面上D.丁:把饮料“吸”入口中4.电动自行车因方便、快捷深受人们的喜爱。
下列关于电动自行车结构及使用说法正确的是()A.刹车装置相当于省力杠杆B.电动自行车转弯时受到平衡力的作用C.车鞍做成宽且软是为了减小压力D.电动自行车在正常行驶过程中是将机械能转化为电能5.关于下列生活实例说法正确的是()A.船闸是利用连通器原理工作的B.拦河坝下宽上窄,是因为水越深的地方压强越小C.当人吸气时,外界的大气压比肺泡内的气压小D.飞机的机翼能获得升力,是利用了流速越大的地方压强越大的原理6.如图所示,完全相同的两个容器中分别装入甲、乙两种不同的液体,下列分析正确的是()A.若甲乙液体的质量相等,则A点的压强等于B点的压强B.若甲乙液体的质量相等,则C点的压强小于D点的压强C.若甲乙液体对容器底部的压强相等,则甲液体的质量等于乙液体的质量D.若甲乙液体对容器底部的压强相等,则甲液体的质量小于乙液体的质量7.如图所示在两个完全相同的容器中,盛有质量相等的水和酒精(ρ酒精<ρ水),下列说法正确的是()A.甲容器盛的是酒精,乙容器盛的是水B.甲、乙两容器底部受到的液体压强相等C.甲容器底部比乙容器底部受到的液体压力小D.在距各自液面相同深度的A、B两点液体压强相等8.一体重为70kg的成年人行走时,对水平地面的压强约为()A.2.8×105Pa B.2.8×104Pa C.2.8×103Pa D.2.8×102Pa9.正方体甲和乙的边长之比是2∶3,将它们分别放置在水平桌面上时,它们对桌面的压强均为p,将甲如图所示放置在乙上面,乙对桌面的压强为p′。
中考物理力学综合压强、浮力的综合计算
压强、浮力的综合计算浮力是力学计算中重要的组成部分,是初中物理中的难点之一,也是中考高频考点之一。
一、计算压强的方法(1)公式p =FS 普遍适用,p =ρgh 适用于液体和各种直柱体。
(2)对于固体,先求出压力,再求压强。
(3)对于液体,先求压强,再求压力。
二、计算浮力的方法(1)称重法:F 浮=G -F (F 表示的物体浸在液体中弹簧测力计示数)。
(2)压力差法:F 浮=F 向上-F 向下(用浮力产生的原因求浮力)。
(3)阿基米德原理法:F 浮=G 排或F 浮=ρ液V 排g (知道物体排开液体的质量或体积时常用)。
(4)平衡法:F 浮=G 物,适用于漂浮或悬浮的自由状态的物体。
三、漂浮问题“四规律”(历年中考频率较高)规律一:同一物体漂浮在不同液体里,所受浮力相同。
规律二:同一物体漂浮在不同液体里,在密度大的液体里浸入的体积小。
规律三:漂浮物浸入液体的体积是它总体积的几分之几,物体密度就是液体密度的几分之几。
规律四:将漂浮物体全部浸入液体里,需加的竖直向下的外力等于液体对物体增大的浮力。
类型一 压强计算 1.(2016·上海)如图所示,圆柱形容器A 和均匀圆柱体B 置于水平地面上,A 中盛有体积为6×10-3 m 3的水,B 受到的重力为250 N ,B 的底面积为5×10-2 m 2。
(1)求A 中水的质量。
(2)求B 对水平地面的压强。
(3)现沿水平方向在圆柱体B 上截去一定的厚度,B 剩余部分的高度与容器A 中水的深度之比h B ′∶h 水为2∶3,且B 剩余部分对水平地面的压强等于水对容器A 底部的压强,求B 的密度ρB 。
类型二浮力计算2.(2016·常州)如图所示是湖南师范大学学生发明的水上自行车,车下固定5个充满气的气囊,每个气囊的体积均为3.0×10-2m3,已知该水上自行车的总质量为25 kg,不计车轮浸入水中的体积。
浮力压强综合专题练习(含答案)
浮力压强综合专题练习(含答案)一、单选题1.如图所示,用手向上拉活塞能将药液“吸”入针筒。
在图所示的四个现象中,“吸”的物理原理与其相同的是()A.向水中的两个乒乓球中间注射高速水流,两球“吸”在一起B.用力挤压两个削平的铅柱,两铅柱“吸”在一起C.用力挤压塑料吸盘,吸盘“吸”在墙面上D.与头发摩擦过的塑料梳子可以“吸”起小纸屑2.如图所示是航母舰载飞机训练时的图片。
下列说法中正确的是()A.飞机在航母甲板上加速过程,飞机受到平衡力B.飞机飞离航母时,惯性将消失C.飞机飞离航母后,航母所受浮力变小D.飞机获得向上的升力,是机翼上下空气流速差产生的3.如图甲所示,一个底面积为10cm2的圆柱体A,其上表面与细线相连,底部贴有压力传感器(不计压力传感器的质量和体积),连接电脑后可显示传感器所受压力的大小。
图乙是某次将圆柱体A从下表面刚接触水面到匀速放入容器底部然后松开细绳,压力传感器所受压力大小与时间的关系图。
已知薄壁柱形容器的重力为1N,底面积为20cm2,圆柱体A 没入水中时底部始终与水平面相平,且容器中没有水溢出。
下列说法正确的是()A.1s时,A物体底部所受到的液体压强为1000PaB.物体A移动的速度为0.2m/sC.1s时容器甲中的水面高度为25cmD.3s时,容器对桌面的压强为4500Pa4.如图甲所示,物体A是一个正立方体,重力为4.8N,硬杆B一端固定在容器底,另一端固定在A底部。
现缓慢向容器中倒入密度为ρ的某种液体至A刚好浸没,硬杆B受到物体A的作用力F的大小随水深h变化的图象如图乙所示,不计杆的质量和体积,g取10N/kg。
下列说法正确的是()A.液体密度ρ为0.8×103kg/m3B.硬杆B的长度为6cmC.液体深h为13cm时,仅将硬杆B撤去,物体A在原来的位置保持静止D.液体深h达到13cm后继续向容器内倒入液体,F可能增大为4.8N5.在2022年北京冬奥会闭幕式上,十二生肖造型的冰车(如图甲所示)在“冰面”上滑出一个美丽又巨大的中国结(如图乙所示)。
初中物理杠杆、滑轮组、压强、浮力综合计算题(含答案)
初中物理杠杆、滑轮组、压强、浮力综合计算题1、(08崇文一模)如图25所示是起重机的结构示意图。
用它把质量为2×103kg,底面积为1m2的货箱G匀速提起。
(取g=10N/kg)问:(1)当货箱静止于水平地面时,它对地面的压强是多少?(2)若把货箱匀速吊起3m,起重机对货箱做了多少功?(3)吊起货箱时,为使起重机不倾倒,在它右边加挂质量为多大的铁块?已知:OA=10m,OB=5m。
(设起重机所受重力的作用线恰好通过O点。
)2、(08西城一模)磅秤上有一个重1500N的木箱,小明站在地上,想用如图29(甲)所示的滑轮组把这个木箱提升到楼上,可是他竭尽全力也没有提起,此时磅秤的示数为40kg。
于是他改变滑轮组的绕绳方法如图29(乙)所示,再去提这个木箱。
当木箱匀速上升时,小明对地板的压力为100N,不计轴摩擦和绳重,取g=10N/kg。
求小明的体重和提升木箱时滑轮组的机械效率。
3、(08昌平一模)如图30所示,一正方体合金块M 的边长为20cm ,把它挂在以O 为支点的轻质杠杆的A 点处,一个重为640N 的人在杠杆的B 点通过定滑轮用力F 1使杠杆在水平位置平衡,此时M 对水平地面的压强为1.1×104Pa ,人对水平地面的压强为1.45×104Pa ;若把M 浸没于水中(M 与容器底不接触),人用力F 2仍使杠杆在水平位置平衡,此时人对地面的压强为1.15×104 Pa ;已知人单独站在水平地面上,对地面的压强为1.6×104 Pa .(g 取10N/kg )求: (1)力F 1的大小; (2)合金块M 的密度;(3)当 M 浸没于水中时,若剪断细绳,合金块M 沉于容 器底,则M 对容器底的压强为多大?4、(08朝阳一模)图23是简易电动门式起重机的结构示意图。
MN 为质量可以不计、长4m 的横梁,行走装置可以把提起的重物在横梁上左右移动。
提升电动机通过钢丝绳和滑轮组提起重物,滑轮组的结构如图。
小专题(三) 压强、浮力的综合应用
广西2015年中考物理专题复习小专题(三) 压强、浮力的综合应用压强和浮力是中考的热点知识,“压强和浮力”的综合题,所包含的物理知识通常是初中物理力学的综合,它涉及物质的密度和质量、力、重力、平衡力、压力和压强等较多的力学考点.这部分试题不仅能考查学生灵活运用知识的能力,而且对学生的理解能力、分析能力和创新能力要求高.题型以填空题、选择题、计算题和实验探究题为主,试题难度以中等为主.本专题内容在中考中所占比例约是12%,属于重点、难点内容.(2014·贵港三模)如图所示,水平地面上放置着的薄壁长方体容器甲和乙(S甲<S乙),分别盛满质量相等的不同液体A和C,它们的密度分别为ρA和ρC.现将密度为ρB的小球B分别放入这两种液体中(ρA>ρB >ρC),待静止后,液体对容器底部的压强分别为p甲和p乙,甲和乙容器对桌面的压力分别为F甲和F乙,则下列关系正确的是( )A.p甲>p乙,F甲=F乙B.p甲>p乙,F甲<F乙C.p甲<p乙,F甲=F乙D.p甲<p乙,F甲<F乙点拨:(1)由图可知:甲乙容器中的液面高度相同,∵盛满质量相等的液体A和C,将物体B分别放入A和C中待静止后,液面高度不变;∴根据ρC<ρA,则对容器底部压强根据公式p=ρgh可知:p甲>p乙;(2)因甲乙容器中分别盛满质量相等的A和C,即G A=G C;将密度为ρ的物体B分别放入液体A和C中,因ρA>ρB>ρC,所以待静止后,物体B会在液体A中漂浮,在液体B下沉,所以在甲容器中,G B=F浮A=G排A,在乙容器中,G B>F浮C,F浮C=G排C,所以G排A>G排C,甲容器对桌面的压力为F甲=G A+G B-G排A,乙容器对桌面的压力为F乙=G C+G B-G排C,所以F甲<F乙.(2013·贵港)取一支10 cm长的圆柱体蜡烛,竖立在水平桌面中间,蜡烛对桌面的压强是_______Pa.若在蜡烛下端缠绕一段铅丝,竖立放在水中静止时恰好有110体积露出水面(容器中的水足够深).点燃蜡烛让它燃烧,当燃烧到蜡烛上端恰好与水平面相平时,蜡烛剩下的长度是_________cm(铅丝的体积忽略不计,蜡烛的密度为0.8×103 kg/m3,水的密度为1.0×103 kg/m3)点拨:(1)静止在水平面上的物体,对地面的压力等于其重力,因为是规则的圆柱体,可根据p=ρgh求得蜡烛对桌面的压强;(2)设蜡烛的截面积为S,则可计算出蜡烛的重力G蜡;设铅丝的重量为G铅丝,根据漂浮时,浮力等于重力,在本题中为G蜡+G铅丝=F浮=G排水,据此可得到G铅丝的表达式;蜡烛被水熄灭时剩下的长度设为h′,到与水面平齐处即被水熄灭,即此时悬浮,可知G蜡剩+G铅丝=G排水′,分别代入后得到蜡烛剩余的长度.此题要把握两点:一、没熄灭前是漂浮,浮力等于总重力;二、蜡烛刚熄灭时,是悬浮,浮力等于重力.不过两次的浮力不相同.(为方便后面的计算,没有带上单位,采用的单位为ρ:g/cm3;h:cm.)1.(2014·来宾)澳大利亚用“蓝鳍金枪鱼”水下航行器下海搜索失联的“马航”客机,航行器在水下下潜的过程中,它受到水的压强和浮力的说法正确的是( )A.压强变大,浮力变大B.压强变大,浮力不变C.压强不变,浮力变大D.压强不变,浮力不变2.(2014·巴中)现有甲、乙两个完全相同的容器,盛有体积相同的盐水,把一个鸡蛋分别放入两容器中的情形如图所示,鸡蛋在甲、乙两杯液体所受浮力分别为F甲浮、F乙浮,两杯液体对底部的压力、压强分别是F甲、F乙,p甲、p乙,下列说法正确的( )A.F甲浮<F乙浮F甲=F乙p甲<p乙B.F甲浮=F乙浮F甲>F乙p甲>p乙C.F甲浮>F乙浮F甲<F乙p甲<p乙D.F甲浮=F乙浮F甲<F乙p甲>p乙3.(2014·南京)如图所示,乒乓球从水里上浮直至漂浮在水面上,乒乓球在A位置时受到的浮力为F A,水对杯底压强为p A;在B位置时受到的浮力为F B,水对杯底压强为p B,则它们的大小关系是F A_______F B,p A________p B,已知乒乓球的质量为2.7 g,当它漂浮在水面时,排开水的体积为________cm3.第3题图第4题图4.(2014·桂林)小明自制了一支密度计,将其分别放入盛有液体密度为ρ甲和ρ乙的甲、乙两个容器中,静止时,如图所示,从观察到的现象可以判断:ρ甲_____ρ乙;若该密度计排开液体的质量分别为m甲、m乙,则m 甲______m乙.(填“<”“=”或“>”)5.(2014·百色)2014年6月中旬,由美国组织,23个国家参加的“环太平洋—2014”演习如期举行.我国有4艘舰艇参加这次演习.其中我国自行研制、设备先进的战舰——“岳阳舰”也参加了这次演习.(海水的密度ρ取1.0×103 kg/m3)求:(1)“岳阳舰”距离水面2.5 m深的某点所受到海水的压强是多大?(2)“岳阳舰”执行某次任务时,排开水的体积是4.2×103 m3,这时该舰所受的浮力是多大?6.(2013·柳州)一正方体塑料块A边长l A=0.2 m,密度ρA=0.5×103 kg/m3;另一正方体B边长l B=0.1 m,密度未知.(水的密度ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)(1)塑料块A的重力是多少?(2)A、B分别放在水平地面时,B对地面的压强是A对地面压强的4.5倍,B的密度是多少?(3)如图所示,将B置于A上表面后放入一个水平放置、底面是正方形(边长l=0.3 m)的水槽,向水槽注入多少体积水后A的底面刚好能离开水槽?7.(2013·聊城)如图甲所示,弹簧测力计下面挂一实心圆柱体,将圆柱体从盛有水的容器上方离水面某一高度处缓缓下降(其底面始终与水面平行),使其逐渐浸没入水中某一深度处.如图乙是整个过程中弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h变化关系的数据图像.已知ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg.求:(1)圆柱体的重力.(2)圆柱体浸没时受到的浮力.(3)圆柱体的密度.(4)圆柱体在刚浸没时下表面受到的水的压强.8.(2014·南宁二模)如图所示,一支长0.1 m,底面积是2×10-4 m2的圆柱形蜡烛,在蜡烛下端缠绕一段铅丝,竖立放在水中静止时恰好有0.01 m露出水面(容器中的水足够深,铅丝的体积忽略不计,蜡烛的密度为0.8×103 kg/m3,水的密度为1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg).求:(1)水对蜡烛下表面的压强;(2)蜡烛受到的浮力;(3)铅丝的重力;(4)点燃蜡烛让它燃烧,当燃烧到蜡烛上端恰好与水面相平时,蜡烛剩下的长度.9.(2014·贺州)把一个边长为10 cm的立方体物块,用细线系着放入底面积为200 cm2,重为4 N的圆柱形薄壁玻璃容器底部,此时物块刚好与容器底轻触,如图甲所示,然后逐渐向容器内倒入水(水始终未溢出),测量容器内水的深度h,分别计算出该物块对应受到的浮力F浮,并绘制了如图乙所示的图像.请你:(1)试判断水的深度由0逐渐增加到8 cm的过程中,细线对物块的拉力是逐渐增大,还是逐渐减小?(2)当容器中水的深度为8 cm时,水对容器底的压强是多少Pa?(3)当容器中水的深度为8 cm时,此时物块受到的浮力是多少N?排开水的体积是多少m3?(4)当容器中水的深度为8 cm时,容器中水的重力为8 N,求容器对水平桌面的压强是多少Pa?参考答案小专题(三) 压强、浮力的综合应用归类例析例1 B例2 800 5专题精练1.B2.B3.> > 2.74.< =5.(1)2.5 m 深处所受到海水的压强是:p=ρgh =1.0×103 kg/m 3×10 N/kg×2.5 m=2.5×104 Pa(2)这时受到的浮力是:F=G=ρgV =1.0×103 kg/m 3×10 N/kg×4.2×103 m 3=4.2×107 N6.(1)塑料块A 的体积为V A =(lA)3=(0.2 m)3=8×10-3 m 3.∵ρ=m/V ∴塑料块的质量为m A =ρA ·V A =0.5×103 kg/m 3×8×10-3 m 3=4 kg,塑料块A 的重力为G A =m A g =4 kg×10 N/kg=40 N ;(2)正方体对水平地面的压强关系为p B =4.5p A 即4.5ρA gl A =ρB gl B 代入数值,并化简得4.5×0.5×103 kg/m 3×0.2 m=ρB ×0.1 m解得ρB =4.5×103 kg/m 3;(3)正方体B 的体积为V B =(l B )3=(0.1 m)3=10-3 m 3. ∵ρ=m/V∴正方体B 的质量为m B =ρB ·V B =4.5×103 kg/m 3×10-3 m 3=4.5 kg,正方体B 的重力为G B =m B g =4.5 kg×10 N/kg=45 N ;两个物体受到的总重力为G=G A +G B =40 N+45 N=85 N ;要使正方体A 的底面刚好离开水槽,F 浮=G =85 N, ∵F 浮=ρ液gV 排 ∴排开水的体积为V 排=g F 水浮ρ=N/kg 10m /kg 100.1N 8533⨯⨯=8.5×10-3 m 3. ∵V 排>V A ∴物体B 有一部分浸入水中,B 排开水的体积为V 排B =8.5×10-3 m 3-8×10-3 m 3=0.5×10-3 m 3B 物体浸入水中的深度为h=V 排B /S =0.5×10-3 m 3/0.01 m 2=0.05 m∴注入水的体积为:V =[(0.3 m )2-(0.2 m )2]×0.2 m+[(0.3 m )2-(0.1 m )2]×0.05 m=0.014 m 37.(1)圆柱体入水前弹簧秤的示数即为其重力:G=F =12 N(2)圆柱体浸没在水中后弹簧秤的示数即为重力与浮力之差,所以F 浮=G-F =12 N-4 N=8 N(3)浸没时,由阿基米德原理F 浮=G 排=ρ液gV 排得V=g F 水浮ρ=N/kg 10m /kg 100.1N 833⨯⨯=0.8×10-3 m 3 ρ=Vg G =kg/N 10m 108.0N 1233⨯⨯-=1.5×103 kg/m 3 (4)刚刚浸没在水中时圆柱体下底处的深度为h=h c -h b =7 cm-3 cm=4 cm=0.04 mp=ρgh =1.0×103 kg/m 3×10 N/kg×0.04 m=400 Pa.8.(1)蜡烛下表面受到水的压强:p=ρgh =1.0×103 kg/m 3×10 N/kg×(0.1 m-0.01 m )=900 Pa(2)蜡烛受到的浮力为F 浮=ρ水gV 排=ρ水gs(h-h 1)=103 kg/m 3×10 N/kg×2×10-4 m 2×(0.1-0.01)m=0.18 N(3)蜡烛的质量m=ρV=ρg sh =0.8×103 kg/m 3×2×10-4 m 2×0.1 m=0.016 kg蜡烛的重力G=mg =0.016 kg×10 N/kg=0.16 N∵漂浮,∴G 蜡+G 铅丝=F 浮,G 铅丝=F 浮-G 蜡=0.18 N-0.16 N=0.02 N(4)燃烧至与水面相平时蜡烛的长度为h ′, ∵悬浮, ∴G 蜡剩+G 铅丝=F 浮, ρ水gsh′=ρ蜡gsh′+G 铅丝剩下蜡烛的高度h ′=0.02 N/(1.0×103 kg/m 3-0.8×103 kg/m 3)×10 N/kg×2×10-4 m 2=0.05 m9.(1)由图像可知:水的深度由0逐渐增加到8 cm 的过程中,物块受到的浮力越来越大,浮力与拉力之和等于重力,故细线对物块的拉力逐渐减小;(2)p=ρgh =1×103 kg/m 3×10 N/kg×0.08 m=800 Pa ;(3)由图乙知,水的深度为8 cm 时,此时对应的物块受到的浮力是8 N ;根据F 浮=ρ液gV 排,则排开水的体积是V 排=g F 水浮ρ=N/kg 10m /kg 100.1N 833⨯⨯=8×10-4 m 3 (4)由图乙知,水的深度为8 cm 时,物块处于漂浮状态,细线对物块无拉力作用,即:F 浮=G 物=8 N ; 容器对水平桌面的压力:F=G 水+G 物+G 容=8 N+8 N+4 N=20 N,受力面积:S =200 cm 2=0.02 m 2,容器对水平桌面的压强是p=F/S =20 N/0.02 m 2=1 000 Pa.。
完整版)中考浮力压强专题
完整版)中考浮力压强专题本专题将介绍浮力的产生原因、测量方法、阿基米德原理的应用、物体的浮沉条件及其应用,以及浮力的应用。
浮力规律总结如下:一、漂浮问题“五规律”:1.物体漂浮在液体中,所受的浮力等于它受的重力;2.同一物体在不同液体里,所受浮力相同;3.同一物体在不同液体里漂浮,在密度大的液体里浸入的体积小;4.漂浮物体浸入液体的体积是它总体积的几分之几,物体密度就是液体密度的几分之几;5.将漂浮物体全部浸入液体里,需加的竖直向下的外力等于液体对物体增大的浮力。
二、沉底问题“五规律”:1.物体漂浮在液体中,所受的浮力小于它受的重力;2.同一物体在不同液体里,所受不同相同,液体密度越大浮力越大;3.同一物体在不同液体里沉底,排开液体的体积相同,都等于物体的体积;4.物体沉底时,它排开液体的重力小于物体的重力,排开液体的质量小于物体的质量,等于液体的密度乘以物体的体积。
三、排水问题:1.如果液体密度一定时,知道浮力可求排水量,反之也可求浮力。
2.如果液体密度一定时,排水量的变化量等于浮力的变化量除以液体密度与重力加速度的乘积。
3.在同一中,排水量的变化量等于液体深度变化量乘以的底面积。
4.在同一液体中,排水量等于物体的底面积乘以物体浸入液体的深度。
5.物体放入液体中时,排水量等于液体的底面积乘以液体上升的高度。
四、浮力与上下表面的压力:1.浮力是上下表面压力的合力。
2.应用:一般用上述公式求不规则图形受到液体给它的压力。
五、浮力与压强:1.当物体浸入液体中时,如果物理在液体中向下运动时,浮力的变化量等于液体对底的压力变化量。
压强变化量等于压力(浮力)变化量除以底面积。
2.当物体漂浮时,液体对物体底面的压强等于浮力除以物体的底面积,反之浮力等于物理底面受到压强乘以物体的底面积。
六、密度计原理:密度计放入不同密度不同的液体中时所受的浮力相同,可以应用浮力相等列方程。
以上规律都是在液体中的情况,需要注意的是,如果物体在空气中,则不会受到浮力的作用。
浮力、压强、杠杆综合
浮力、压强和杠杆的综合应用1. 如图所示,杠杆在水平位置处于平衡状态,细绳AC沿竖直方向并系于正方体的上表面的中央,AO:OB =1:2。
若上移玻璃杯使小球没入水中,杠杆AB仍在水平位置平衡。
在杠杆所处的前后两个状态中,正方体对水平地面的压强变化了400Pa。
已知正方体的边长为10cm。
则小球的体积是 m3。
2、(07年北京)图9是小华利用杠杆提升浸没在水中的物体B的示意图。
杠杆CD可绕支点O在竖直平面内转动,OC:OD=1:2,物体A为配重,其质量为200g。
烧杯的底面积为75cm2,物体B的质量为320g,它的体积为40cm3。
当物体B浸没在水中时,水对杯底的压强为P1。
当用力拉物体A,将物体B 提出水面一部分以后,杠杆恰好在水平位置平衡,此时,竖直向下拉物体A的力为F,水对杯底的压强为P2。
若P1与P2之差为40Pa,则拉力F的大小为________N。
(g取10N/kg,杠杆的质量、悬挂物体A和物体B的细绳的质量均忽略不计)3.(5分)如图23所示,滑轮组的机械效率为50%,当重为G的物体没有放入水中时(如图甲),在绳端用60N的力F1可使物体匀速上升;当物体浸没在水中时(如图乙),在绳端用50N的力F2可使物体匀速上升。
(g取10N/kg,忽略绳重和摩擦)求:(1)在图乙所示时,物体受到的浮力。
(2)物体的密度。
4.在学校科技月活动中,科技小组的同学设计了一个小型锅炉,其部分结构如图28所示。
下面是对锅炉结构的介绍:调控水箱高1.5m,其中带有浮球C的横杆ODC(C为浮球的中心)能绕O 点转动,DC=28cm,OD=2cm;“T”型阀门B下部不计粗细的直杆与ODC杆相连,ODC杆处于水平时阀门B堵住进水口;圆柱体A是锅炉的安全阀,其底面积为10cm2,加热过程中安全阀堵住出气孔,调控水箱与锅炉炉体始终连通,当锅炉内气压超过1.2×105Pa时,圆柱体A被顶起,排出部分蒸汽。
已知外界大气压为1.0×105Pa。
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压强浮力杠杆综合专题
例. 长方形金属块M静置于水平地面上时,给地面的压强×104Pa,轻质杠杆的支点为O,AB:OB=8:5,在杠杆的A端用轻绳将金属块吊起,若杠杆的B端悬挂质量为物体时,杠杆此时在水平位置平衡,且金属块M给地面压强为零,若金属块的高度h=,求金属块的密度和体积。
(g=10N/kg)
1.一个底面积为100cm2的容器中装有水,水面浮着一木块。
容器底部受到的压强为1960Pa,若取走木块,容器底部受到的压强为1470Pa,则木块重
为 N。
2.如图所示,在底面积是S1的圆柱形容器中注入水,把一横截面积为S2、高为h的圆柱体立在水中,圆柱体露出水面静止,此时水深为H,则下列说法中正确的是
A.水对容器底部的压强为p= ρ
水
g H
B.水对容器底部的压力为F
压
= ρ
水
g h(S
1
—S
2
)
C.水对容器底部的压力为F
压
= ρ
水
g HS
1
D.圆柱体所受的浮力为F
浮
= ρ
水
gS
2
h
3.如图所示,在底面积是S1的圆柱形容器中,注入深为h的水后,再把一横截面积为S2的金属圆柱体立于容器中,若圆柱体露出水面,容器中水不溢出。
则下列说法中正确的是:
A.水对容器底部的压力为F
压
=ρ
水
g h S
1
B.水对容器底部的压强为p=ρ
水
gS
1
h /(S
1
—S
2
)
C.金属圆柱体所受的浮力为F
浮
=ρ
水
gS
2
h /(S
1
—S
2
)
D.水对容器底部的压力为F
压
=ρ
水
gS
1
h /(S
1
—S
2
)
4.如图4所示,装有石块的小盒漂浮在水槽的水面上时,小盒受浮力为F1。
把盒中的石块卸入水中后,石块受浮力为F2,水槽底对石块的支持
力为F3。
石块被放入水中后,小盒排开水的体积减
小了__________________。
图5
图6
图4
图7
5.如图5所示,在底面积为S 的圆柱形水池底部有一个金属球(球与池底没有密合),圆柱型的水槽漂浮在池内的水面上,此时水槽受到的浮力为F 1。
若把金属球从水中捞出并放在水槽中漂浮在水池中,此时水槽受到的浮力为F 2,捞起金属球前、后水池底受到水的压强变化量为p ,水的密度为ρ水。
根据上述条件可以求出
A .金属球受的重力为F 2 –F 1–pS
B .金属球被捞起前受的浮力为F 2 –F 1
C .金属球被捞起前、后水槽底受水的压力减小了pS
D .金属球被捞起前、后水槽排开水的体积增大了
g
F F 水ρ1
2- 6.一个底面积为50 cm 2的烧杯装有某种液体,将一个木块放入烧杯的液体中,木块静止时液体深h 1=10cm ,如图7甲所示;把一个小石块放在木块上,液体深h 2=16cm ,如图7乙所示;若将小石块放入液体中,液体深h 3=12 cm ,如图7丙所示,石块对杯底的压力F=。
则小石块的密度ρ石为 kg/m 3。
(g 取10N/kg )
7.用同种金属制成质量为6N 的金属盒和实心金属球各一个,若把球放在盒内密封后,可悬浮在水中.如图9甲所示。
若把球和盒用细线相连,放在水里静止后,盒有1/6的体积露出水面,如图9乙所示。
则若要盒与球在水中悬浮,应向盒中注入水的质量为 kg 。
(取g=10N/kg)
甲
乙
图9
8.如图11所示,在盛有水的圆柱形容器内,体积为100cm 3
实心物块甲放在实心木块乙上,木
块乙漂浮在水面上,木块受的浮力为F 1,水对容器底部的压强为p 1;现将甲取下并浸没水中,静止时,容器对甲的支持力为N ,木块静止时受的浮力为F 2,水对容器底部的压强为p 2,水面深度变化5cm 。
已知木块乙的质量为400g ,圆柱形容器的底面积为200cm 2(g 取10N/kg ),则下列说法中正确的是
A .p 1<p 2
B .容器对甲的支持力N 为2N
C .甲的密度为×103
kg/m 3
D .F 1与F 2的差值为11N
图14
9.在筒内有适量的水,水对筒底的压强为P 。
现将质量为50g 的木块浸没在水中,用细线拴在筒底,如图14所示。
此时水对筒底的压强为,线对木块的拉力是水对筒底压力的4
1
,此木块的密度是 kg/m 3
10.如图15 甲所示,用细线系住一圆柱体使其浸入水槽内的水中,当圆柱体有7/8的体积露出水面时,细线施加的拉力恰好为3N 。
如图15乙所示,用细线将该圆柱体拉入水槽内的水中,当细线施加的拉力为圆柱体所受重力的3/4时,圆柱体有7/8的体积浸在水中。
若要使图乙所示状态下的圆柱体全部没入水中,圆柱体静止时绳子向下的拉力应为 N 。
11.如图所示,在底面积为50cm 2的大烧杯中装有适量的水,杠杆CD 可绕支点O 在竖直平面
内转动,CO =3DO ,钩码A 的质量为100g 。
杠杆CD 在水平位置平衡时,物体B 有5
1
的体积露出
水面;当在A 的下方加挂1个相同的钩码时,物体B有5
3
的体积露出水面,杠杆CD 仍在水平
位置平衡。
g 取10N/kg ,杠杆、悬挂物体的细绳的质量可忽略不计,则
下列选项正确的是
A .物体
B 的密度×103kg/m 3 B .物体B 的体积为750cm 3
C .物体B 浸没在水中受到浮力的大小为
D .烧杯底部受到水的压强减小了1500 Pa
12.如图18所示,杠杆AB 的A 点挂边长为10cm 的正方体C ,B 点挂体积为2000cm 3实心小球
D ,AO :OB =1:2,杠杆在水平位置平衡时,D 静止在空中,C 对水平地面的压强为p 1;若将小球D 浸没在某种液体中(未接触到容器底),杠杆在水平位置平衡时,C 对水平地面的压强p 2比 p 1增大了4000Pa ,A 点受到竖直向下的拉力为10N ,则下列选项正确的是(g 取10N/kg )
A .小球D 浸没在某种液体中受到的浮力为80N
B .小球D 浸没在某种液体中受到的浮力为40N
C .该液体的密度是×103 kg/m 3
D .小球D 的密度是×103 kg/m 3
13.如图19所示,杠杆AB 可绕O 点在竖直面内转动,AO :OB=2 :5。
杠杆左端悬挂金属块A ,右端悬挂质量为2kg 的金属块B 。
当金属块B 没入水中时,杠杆恰在水平位置上平衡;当金属块B 没入酒精中时,需在金属块A 的下面施加竖直向下的2N 的拉力,杠杆恰在水平位置上平衡。
ρ酒精=×103,g 取10N/kg,不计杠杆中、绳重和摩擦,则金属块的密度是 kg/m 3。
14.如图20所示,杠杆在水平位置处于平衡状态,细绳AC 沿竖直方向并系于正方体上表面的中央。
若上移玻璃杯使小球浸没水中(不接触容器),杠杆AB 仍在水平位置平衡。
在杠杆所处的前后两个状态中,正方体对水平地面的压强变化了400Pa 。
已知正方体的边长为10cm ,小球的体积是2×10-4m 3,则:AO:OB 为 。
(g 取10N/kg )
15.如图21甲所示,底面积为50cm 2的圆柱形玻璃筒中装有一定量的水,放在水平台面上,底
P B
A
O A
B
图19
面积为10cm2的圆柱形物体B浸没在水中,杠杆CD可绕支点O在竖直平面内转动,CO=2DO;物体A是质量100g的配重。
如图21乙所示,杠杆在水平位置平衡,作用在物体A上的运走向下的拉力F为,物体B有2/5的体积露出水面,筒中水的深度比图甲中水的深度下降了;此时,物体B所受的浮力为F。
水在物体B底面处产生的压强为P。
g取10N/kg,杠杆、悬挂物体
浮
的细绳的质量均忽略不计,则下列选项正确的是:
A、P的大小为500Pa。
B、F
的大小为。
浮
C、物体B的密度为7g/cm3.
D、物体B的体积为100cm3。
图21。