中考物理压轴题-2019年无锡市中考第22题
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
V排=(h1-h2)×S容器=0.1m×0.006m2=0.0006m3 乙物体受到的浮力为F浮=ρ水V排g =1.0×103kg/m3×0.0006m3×10N/kg=6N 灌水后乙物体提供的阻力F2=8N-6N=2N ③注水后根据杠杆的平衡条件得
(ρ甲•S甲•0.1m×10N/kg-5000Pa•S甲)•2=2N•3…(2) ④由(1)(2)两式解得ρ甲=5.6×103kg/m3。 故答案为:5.6×103kg/m3。
3.考点延伸
本题主要考查杠杆的平衡条件;浮力大小的计算。 (1)根据杠杆的平衡条件:F1L1=F2L2,即可求出力臂LOE; (2)根据加入的水的体积与B物体下面的空余体积的大小关系, 求出B物体进入水的深度,继而求出B物体受到的浮力,根据受 力平衡求出对杠杆的作用力,利用杠杆的平衡条件求出动力臂 OF的长度,与OE的长度相比较即可求出EF; (3)首先根据物体的浮沉条件判断出物体A、B最后所处漂浮状 态,根据漂浮条件求出物体A浸没的深度hA,即可根据图示求出 物块B上表面所处的深度,最后利用p=ρgh和F=pS求出压力Fb。
2.思路点拨
解:①由杠杆的平衡条件F1L1=F2L2得 F甲•AO=F乙•OB ,则(m甲g-F压)•2=0.8Kg•10N/kg•3 (ρ甲•S甲•0.1m×10N/kg-3200Pa•S甲)•2=0.8Kg•10N/kg•3…(1) ②由液体压强公式p=ρhg得h1=p/gρ =2500Pa/(10N/kg×1.0×103Kg/m3)=0.25m 由ρ=m/V得h2=m/(ρS容器) =0.9kg/(1.0×103kg/m3×0.006m3)=0.15m 则乙物体排开水的体积为:
VA浸 SA
6.4×10−6m3 = 4×10−4m2
=0.016m=1.6cm,
由图可知此时物块B上表面所处的深度h′=hA+b=1.6cm+2cm=3.6cm=0.036m, p′=ρ水gh′=1×103kg/m3×10N/kg×0.036m=360Pa, F′=p′SB=360Pa×4×10-4m2=0.144N。
2500Pa,圆柱体甲对水平地面的压强为5000Pa。
已知:AO∶OB=2 ∶ 3,容器M的底面积为60cm2,不计杠杆的质量
,g取10N/kg,则圆柱体甲的密度为
m3。
2.思路点拨
分析:本例题是一道计算题;压轴题;探究型实验综合题。
假设甲的密度为ρ甲,底面积为S甲;利用杠杆的平衡条件得出 两个关于ρ甲、S甲的方程,然后利用数学知识将S甲消除,即可解 得甲的密度。解答本题的关键点在于求解注水后乙物体对杠杆 的力的大小:先利用液体压强的变形公式求出注水后水面的高 度h1,然后利用密度公式求出没有物体浸没在水中时水面的高 度h2,则乙物体排开水的体积为V排=(h1-h2)×S容器;然后将其 代入浮力公式解得乙物体受到的浮力,再根据力的合成求出注 水后乙物体对杠杆的力的大小。
2.思路点拨
例:将高为10cm的圆柱体甲放在水平地面上,细绳的一端系于圆柱
体甲上表面的中央,另一端竖直拉着杠杆的A端。当把质量为800g的圆
柱体乙悬挂在杠杆的B端并处于圆柱形容器M中时,杠杆在水平位置平衡
,如图所示,此时圆柱体甲对水平地面的压强为3200Pa 。把质量为900g
的水注入容器M中,水未溢出,水静止后,水对容器M底面的压强为
则B物体进入水的深度为hB=
V水−V空余 S−SB
=
44cm3−32cm3 16cm2−(2cm)2
=1cm;
则B物体受到的浮力FB浮=ρ水gVB排=ρ水
gSBhB=1×103kg/m3×10N/kg×4×10-4m2×0.01m=0.04N;
所以此时对杠杆的拉力为F2′=GA+GB-FB浮=0.016N+0.128N-0.04N=0.104N,
F2LQO F1
=
0.144N×4cm 0.04N
=14.4cm。
3.考点延伸
m
(2)当往容器中加入质量为m1的水时,由ρ= 可知加入的水的体积为:
V
V水=
m1 ρ水
=
44g 1g/cm3
=44cm3,
由于B物体下面的空余体积为V空余=Sb=16cm2×2cm=32cm3,
A、B物体的底面积SA=SB=(2cm)2=4cm2=4×10-4m2,
根据杠杆的平衡条件可得:F2′LQO=F1LOF,
所以LOF=
F2′LQO F1
=
0.104N×4cm 0.04N
=10.4cm;
LEF=LOE-LOF=14.4cm-10.4cm=4cm。
3.考点延伸
(3)剪断物块A上方的细线,往容器中加水,直到容器中水的质量为
m2=120g时,假设AB物体都浸没,则
2019年无锡市中考第22题ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
1.杠杆的平衡条件 2.思路点拨 3.考点延伸
1.杠杆与浮力
A
OB
B A
A
O
FA拉 F浮
A
甲
乙
GA
杠杆平衡时,动力×动力臂=阻力×阻力臂。
B FB拉
B
GB
由杆杆平衡条件可得(设杠杆每小格长为L):
图甲中:GA ×4L =GB×2L 图乙中:(GA-F浮)×4L =GB×2L
F浮A=F浮B=ρ水gVB=1×103kg/m3×10N/kg×(0.02m)3=0.08N, 则F浮A+F浮B=0.08N+0.08N=0.16N>GA+GB=0.144N;
所以A、B物体是整体,处于漂浮状态,由于F浮B=0.08N<GA+GB=0.144N,
所以最后的状态是A部分体积漏出水面,且A、B处于漂浮;
3.考点延伸
解:(1)当柱形薄壁容器中没有液体时,物体C悬挂于E点。 杠杆在水平位置平衡;由图知,O为支点,Q为阻力作用点, F2=GA+GB=0.016N+0.128N=0.144N,QO为阻力臂,动力 F1=GC=0.04N,OE为动力臂; 根据杠杆的平衡条件可得:F2LQO=F1LOE,
所以,LOE=
则F浮总=GA+GB=0.016N+0.128N=0.144N,由F浮=ρ水gV排
可得:V排总=
F浮 ρ水g
0.144N = 1.0×103kg/m3×10N/kg
=1.44×10-5m3,
所以,VA浸=V排总-VB=1.44×10-5m3-(0.02m)3=6.4×10-6m3,
则物体A浸入水的深度hA=
(ρ甲•S甲•0.1m×10N/kg-5000Pa•S甲)•2=2N•3…(2) ④由(1)(2)两式解得ρ甲=5.6×103kg/m3。 故答案为:5.6×103kg/m3。
3.考点延伸
本题主要考查杠杆的平衡条件;浮力大小的计算。 (1)根据杠杆的平衡条件:F1L1=F2L2,即可求出力臂LOE; (2)根据加入的水的体积与B物体下面的空余体积的大小关系, 求出B物体进入水的深度,继而求出B物体受到的浮力,根据受 力平衡求出对杠杆的作用力,利用杠杆的平衡条件求出动力臂 OF的长度,与OE的长度相比较即可求出EF; (3)首先根据物体的浮沉条件判断出物体A、B最后所处漂浮状 态,根据漂浮条件求出物体A浸没的深度hA,即可根据图示求出 物块B上表面所处的深度,最后利用p=ρgh和F=pS求出压力Fb。
2.思路点拨
解:①由杠杆的平衡条件F1L1=F2L2得 F甲•AO=F乙•OB ,则(m甲g-F压)•2=0.8Kg•10N/kg•3 (ρ甲•S甲•0.1m×10N/kg-3200Pa•S甲)•2=0.8Kg•10N/kg•3…(1) ②由液体压强公式p=ρhg得h1=p/gρ =2500Pa/(10N/kg×1.0×103Kg/m3)=0.25m 由ρ=m/V得h2=m/(ρS容器) =0.9kg/(1.0×103kg/m3×0.006m3)=0.15m 则乙物体排开水的体积为:
VA浸 SA
6.4×10−6m3 = 4×10−4m2
=0.016m=1.6cm,
由图可知此时物块B上表面所处的深度h′=hA+b=1.6cm+2cm=3.6cm=0.036m, p′=ρ水gh′=1×103kg/m3×10N/kg×0.036m=360Pa, F′=p′SB=360Pa×4×10-4m2=0.144N。
2500Pa,圆柱体甲对水平地面的压强为5000Pa。
已知:AO∶OB=2 ∶ 3,容器M的底面积为60cm2,不计杠杆的质量
,g取10N/kg,则圆柱体甲的密度为
m3。
2.思路点拨
分析:本例题是一道计算题;压轴题;探究型实验综合题。
假设甲的密度为ρ甲,底面积为S甲;利用杠杆的平衡条件得出 两个关于ρ甲、S甲的方程,然后利用数学知识将S甲消除,即可解 得甲的密度。解答本题的关键点在于求解注水后乙物体对杠杆 的力的大小:先利用液体压强的变形公式求出注水后水面的高 度h1,然后利用密度公式求出没有物体浸没在水中时水面的高 度h2,则乙物体排开水的体积为V排=(h1-h2)×S容器;然后将其 代入浮力公式解得乙物体受到的浮力,再根据力的合成求出注 水后乙物体对杠杆的力的大小。
2.思路点拨
例:将高为10cm的圆柱体甲放在水平地面上,细绳的一端系于圆柱
体甲上表面的中央,另一端竖直拉着杠杆的A端。当把质量为800g的圆
柱体乙悬挂在杠杆的B端并处于圆柱形容器M中时,杠杆在水平位置平衡
,如图所示,此时圆柱体甲对水平地面的压强为3200Pa 。把质量为900g
的水注入容器M中,水未溢出,水静止后,水对容器M底面的压强为
则B物体进入水的深度为hB=
V水−V空余 S−SB
=
44cm3−32cm3 16cm2−(2cm)2
=1cm;
则B物体受到的浮力FB浮=ρ水gVB排=ρ水
gSBhB=1×103kg/m3×10N/kg×4×10-4m2×0.01m=0.04N;
所以此时对杠杆的拉力为F2′=GA+GB-FB浮=0.016N+0.128N-0.04N=0.104N,
F2LQO F1
=
0.144N×4cm 0.04N
=14.4cm。
3.考点延伸
m
(2)当往容器中加入质量为m1的水时,由ρ= 可知加入的水的体积为:
V
V水=
m1 ρ水
=
44g 1g/cm3
=44cm3,
由于B物体下面的空余体积为V空余=Sb=16cm2×2cm=32cm3,
A、B物体的底面积SA=SB=(2cm)2=4cm2=4×10-4m2,
根据杠杆的平衡条件可得:F2′LQO=F1LOF,
所以LOF=
F2′LQO F1
=
0.104N×4cm 0.04N
=10.4cm;
LEF=LOE-LOF=14.4cm-10.4cm=4cm。
3.考点延伸
(3)剪断物块A上方的细线,往容器中加水,直到容器中水的质量为
m2=120g时,假设AB物体都浸没,则
2019年无锡市中考第22题ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
1.杠杆的平衡条件 2.思路点拨 3.考点延伸
1.杠杆与浮力
A
OB
B A
A
O
FA拉 F浮
A
甲
乙
GA
杠杆平衡时,动力×动力臂=阻力×阻力臂。
B FB拉
B
GB
由杆杆平衡条件可得(设杠杆每小格长为L):
图甲中:GA ×4L =GB×2L 图乙中:(GA-F浮)×4L =GB×2L
F浮A=F浮B=ρ水gVB=1×103kg/m3×10N/kg×(0.02m)3=0.08N, 则F浮A+F浮B=0.08N+0.08N=0.16N>GA+GB=0.144N;
所以A、B物体是整体,处于漂浮状态,由于F浮B=0.08N<GA+GB=0.144N,
所以最后的状态是A部分体积漏出水面,且A、B处于漂浮;
3.考点延伸
解:(1)当柱形薄壁容器中没有液体时,物体C悬挂于E点。 杠杆在水平位置平衡;由图知,O为支点,Q为阻力作用点, F2=GA+GB=0.016N+0.128N=0.144N,QO为阻力臂,动力 F1=GC=0.04N,OE为动力臂; 根据杠杆的平衡条件可得:F2LQO=F1LOE,
所以,LOE=
则F浮总=GA+GB=0.016N+0.128N=0.144N,由F浮=ρ水gV排
可得:V排总=
F浮 ρ水g
0.144N = 1.0×103kg/m3×10N/kg
=1.44×10-5m3,
所以,VA浸=V排总-VB=1.44×10-5m3-(0.02m)3=6.4×10-6m3,
则物体A浸入水的深度hA=