中考物理有關(guān)壓強(qiáng)和浮力的計(jì)算題

1、題型復(fù)習(xí)(四) 綜合計(jì)算題 第1講 力學(xué)計(jì)算力學(xué)計(jì)算題是通過(guò)物理定律、公式的運(yùn)用與計(jì)算，對(duì)題目給的物理量進(jìn)行數(shù)學(xué)運(yùn)算，得到所需的答案.力學(xué)計(jì)算題主要包括壓強(qiáng)與浮力的綜合計(jì)算；含有簡(jiǎn)單機(jī)械的綜合計(jì)算；有關(guān)機(jī)械效率的綜合計(jì)算題. 從命題形式上看，綜合題它往往借助生產(chǎn)生活中的實(shí)物或事件為載體，從不同的角度挖掘其中所隱含的物理過(guò)程，最后求解出某些相關(guān)的問(wèn)題.題型之一 有關(guān)壓強(qiáng)和浮力的綜合題這類計(jì)算題往往將密度、固體壓強(qiáng)、氣體壓強(qiáng)及浮力的計(jì)算綜合交織在一起考查，解答這類題時(shí)首先要選出正確的計(jì)算公式；二是要正確理解公式中物理量的意義；最后整體分析與單獨(dú)分析相結(jié)合. （2014·重慶B）如圖甲所示

2、，水平旋轉(zhuǎn)的平底柱形容器A的底面積為200 cm2，不吸水的正方體木塊B重為5 N，邊長(zhǎng)為10 cm，靜止在容器底部，質(zhì)量體積忽略的細(xì)線一端固定在容器底部，另一端固定在木塊底面中央，且細(xì)線的長(zhǎng)度為L(zhǎng)5 cm，已知水的密度為1.0×103 kg/m3.求：（1）甲圖中，木塊對(duì)容器底部的壓強(qiáng)多大？（2）問(wèn)容器A中緩慢加水，當(dāng)細(xì)線受到拉力為1 N時(shí)，停止加水，如圖乙所示，此時(shí)木塊B受到的浮力是多大？（3）將圖乙中與B相連的細(xì)線剪斷，當(dāng)木塊靜止時(shí)，容器底部受到水的壓強(qiáng)是多大？點(diǎn)撥：根據(jù)木塊B的所受的重力和邊長(zhǎng)，結(jié)合固體壓強(qiáng)的公式計(jì)算出木塊對(duì)容器底部的壓強(qiáng)；對(duì)木塊進(jìn)行受力分析，列出平衡等式，求

3、出木塊在水中受到的浮力；繩子剪斷后，木塊在水中處于漂浮狀態(tài)，求出此時(shí)木塊排開(kāi)水的體積，然后再求出排開(kāi)水的高度，進(jìn)而求出容器底部所受水的壓強(qiáng).1. （2013·聊城）如圖甲所示，彈簧測(cè)力計(jì)下面掛一實(shí)心圓柱體，將圓柱體從盛有水的容器上方離水面某一高度處緩緩下降（其底面始終與水面平行），使其逐漸浸沒(méi)入水中某一深度處.如圖乙是整個(gè)過(guò)程中彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F與圓柱體下降高度h變化關(guān)系的數(shù)據(jù)圖像.已知水=1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg.求：（1）圓柱體的重力.（2）圓柱體浸沒(méi)時(shí)受到的浮力.（3）圓柱體的密度.（4）圓柱體在剛浸沒(méi)時(shí)下表面受到的水的壓強(qiáng).2. （2014&#

4、183;汕尾）如圖所示為某種型號(hào)潛水艇，其體積為5×10 m（海水密度近似取1.0×10kg/m，g取10 N/kg）.求： （1）它在潛入到水下執(zhí)行任務(wù)時(shí)所受浮力； （2）它潛入到水下200 m時(shí)，它的一個(gè)面積為1.2 m的艙蓋所受海水的壓強(qiáng)和壓力.3. （2013·重慶）2013年5月12號(hào)是母親節(jié)，小明陪父母一起去商場(chǎng)，想送給母親節(jié)日禮物，在商場(chǎng)中媽媽看上了既美觀又實(shí)用的茶幾魚(yú)缸，如圖甲所示.現(xiàn)將該魚(yú)缸放在水平地面上，已知魚(yú)缸內(nèi)的底面積是0.8 m，所裝水的深度為0.5 m.一條質(zhì)量為100 g的金魚(yú)懸浮在魚(yú)缸水中，如圖乙所示，g取10 N/kg.（1）金魚(yú)

5、受到的浮力是多大？ （2）水對(duì)魚(yú)缸底部的壓力是多大？4. （2014·玉林）如圖所示，體積為500 cm的長(zhǎng)方體木塊浸沒(méi)在裝有水的柱形容器中， 細(xì)線對(duì)木塊的拉力為2 N，此時(shí)水的深度為20 cm.（g取10 N/kg），求：（1）水對(duì)容器底的壓強(qiáng)；（2）木塊受到水的浮力；（3）木塊的密度；（4）若剪斷細(xì)線待木塊靜止后，將木塊露出水面的部分切去，要使剩余木塊剛好浸沒(méi)在水中，在木塊上應(yīng)加多大的力？5. （2014·廣安）如圖所示，一個(gè)圓柱形容器的底面積是10 dm2，裝入一定量的水.現(xiàn)將 一個(gè)方木塊放入容器中，木塊漂浮在水面上，水未溢出，木塊浸入水中的體積是6 dm3， 這時(shí)水

6、的深度為8 dm.（g取10 N/kg，水=1.0×103 kg/m3）求： （1）木塊受到的浮力是多大？ （2）放入木塊后，容器底部受到水的壓力是多大？6. （2014·黔西南）汕昆高速公路“冊(cè)亨-興義”其中有一隧道長(zhǎng)4 km，小汽車以100 km/h 的速度通過(guò)，所用的時(shí)間是多少小時(shí)？如果小汽車油箱裝滿油的容積是10-2m3，質(zhì)量 7.1kg，油的密度是多少？如果油的深度是20 cm，油對(duì)油箱底所產(chǎn)生的壓強(qiáng)是多少？7. （2014·黃岡）2014年4月14日，為尋找失聯(lián)的MH370航班，啟用了“藍(lán)鰭金槍魚(yú)-21” （簡(jiǎn)稱“金槍魚(yú)”）自主水下航行器進(jìn)行深海搜尋.

7、其外形與潛艇相似（如圖甲所示），相關(guān) 標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)為：體積1 m3、質(zhì)量750 kg，最大潛水深度4 500 m，最大航速7.4 km/h （不考慮海水密度變化，密度取1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg）. （1）假設(shè)“金槍魚(yú)”上有面積為20 cm2的探測(cè)窗口，當(dāng)它由海水中2 000 m處下潛至 最大潛水深度處，問(wèn)該探測(cè)窗口承受海水的壓力增加了多少？ （2）“金槍魚(yú)”搜尋任務(wù)完成后，變?yōu)樽灾貢r(shí)恰能靜止漂浮在海面上，此時(shí)露出海面體積 為多大？ （3）若上述漂浮在海面的“金槍魚(yú)”，由起重裝置將其勻速豎直吊離海面.起重裝置拉力的 功率隨時(shí)間變化的圖像如圖乙所示，圖中P3=3P1.求

8、t1時(shí)刻起重裝置對(duì)“金槍魚(yú)”的 拉力（不考慮水的阻力）.題型復(fù)習(xí)(四) 綜合計(jì)算題第1講力學(xué)計(jì)算題型之一有關(guān)壓強(qiáng)和浮力的綜合題例1（1）F=G=5 N，S=0.1 m×0.1 m=0.01 m2=500 Pa；（2）木塊B現(xiàn)在在水中受到豎直向上的浮力和豎直向下的重力、拉力，在這三個(gè)力的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，故F浮=G+F拉=5 N+1 N=6 N；（3）據(jù)（2）可知F浮=6 N；故此時(shí)木塊浸入水中的體積是：F浮=gV排，V排=F浮/（g） =6 N/(1 000 kg/m3×10 N/kg)=0.000 6 m3；故此時(shí)木塊浸入水中的深度是：h=V/S=0.000 6 m3/

9、0.01 m2 =0.06 m=6 cm；故此時(shí)液面的總高度是：h=6 cm+5 cm=11 cm；故此時(shí)杯中水的體積是：V=0.02 m2×0.11 m-0.000 6 m3=0.001 6 m3將圖乙中與B相連的細(xì)線剪斷，當(dāng)木塊靜止時(shí)，木塊恰好處于漂浮狀態(tài)，即此時(shí)F浮=G物=5 N；V排=F浮/（g） =5 N/(1 000 kg/m3×10 N/kg)=0.000 5 m3；故此時(shí)水和木塊浸入水中的總體積是：V=0.001 6 m3+0.000 5 m3=0.002 1 m3；所以此時(shí)的液體的深度是：h=0.002 1 m3/0.02 m2 =0.105 m；故此時(shí)容

10、器底部所受的壓強(qiáng)是：p=gh=1 000 kg/m3×10 N/kg×0.105 m=1 050 Pa.針對(duì)訓(xùn)練1.（1）由圖像可知，當(dāng)h=0時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為12 N，此時(shí)圓柱體處于空氣中，根據(jù)二力平衡條件可知，G=F拉=12 N；（2）圖像中CD段是圓柱體完全浸入水中的情況，此時(shí)圓柱體受到的拉力F=4 N，則圓柱體受到的浮力F浮=G-F=12 N-4 N=8 N.（3）圓柱體完全浸入水中時(shí)根據(jù)F浮=水gV排得：V物=V排=8×10-4 m3，由公式G=mg可求出物體的質(zhì)量m=1.2 kg，則圓柱體密度物=1.5×103 kg/m3.（4）由圖像可知

11、，不考慮水面上升，圓柱體在剛浸沒(méi)時(shí)，物體又下降4 cm，則下表面所處的深度為h=4 cm=0.04 m，因此剛浸沒(méi)時(shí)下表面受到的液體壓強(qiáng)p=水gh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.04 m=400 Pa.2.（1）因?yàn)闈撍砰_(kāi)海水的體積等于潛水艇的體積V=5×103 m3，所以潛水艇受到的浮力：F浮=gV排=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×5×103 m3=5×107 N（2）海水對(duì)潛水艇外殼的壓強(qiáng)：p=gh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg&#

12、215;200 m=2×106 Pa由得，F(xiàn)=pS=2×106 Pa×1.2 m2=2.4×106 N3.（1）因?yàn)榻痿~(yú)懸浮，所以它受到的浮力等于總重力：F=G=mg=0.1 kg×10 N/kg=1 N；（2）水對(duì)魚(yú)缸底部的壓強(qiáng):p=gh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.5 m=5×103 Pa，水對(duì)魚(yú)缸底部的壓力:F=pS=5×103 Pa×0.8 m2=4×103 N.4.（1）水對(duì)容器底的壓強(qiáng)：p=水gh=1.0×103 kg/m3×

13、;10 N/kg×20×10-2 m=2 000 Pa；（2）根據(jù)阿基米德原理得：F浮=水gV排=水gV木=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.000 5 m3=5 N；（3）此時(shí)木塊受到三個(gè)力的作用，向上的是浮力，向下的重力和拉力，即F浮=G+F拉；故G=F浮-F拉=5 N-2 N=3 N；故其質(zhì)量是m= =0.3 kg；由密度的計(jì)算公式=600 kg/m3；（4)剪刀剪斷后,F浮=G木=3 N此時(shí),V排=F浮/（水g）=3/（1.0×103 kg/m2×10 N/kg）=3×10-4 m3切去后,G

14、木=木V木g=木V排g=0.6×103 kg/m3×3×10-4 m3×10 N/kg=1.8 N應(yīng)加的力的大小為:F=F浮-G木=3 N-1.8 N=1.2 N5.（1）因?yàn)閂排=V=6 dm3=6×10-3 m3，所以F浮=水gV排=1 000 kg/m3×10 N/kg×6×10-3 m3=60 N；（2）h=8 dm=0.8 m，則水對(duì)容器底的壓強(qiáng)：p=水gh=1 000 kg/m3×10 N/kg×0.8 m=8×103 Pa.故F=pS=8×103 Pa×

15、;10×10-2 m2=800 N.6.（1）由v=st得小汽車通過(guò)隧道的時(shí)間：t=0.04 h；（2）油的密度：=0.71×103 kg/m3；（3）油對(duì)油箱底所產(chǎn)生的壓強(qiáng)：p=gh=0.71×103 kg/m3×9.8 N/kg×0.2 m=1391.6 Pa.7.（1）海面下2 000 m處的壓強(qiáng)：p1=gh1=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×2 000 m=2×107 Pa；下潛至最大潛水深度處壓強(qiáng)：p2=gh2=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×4 500 m=4.5×107 Pa；增加的壓強(qiáng)：p=p2-p1=4.5×107 Pa-2×107 Pa=2.5×107 Pa；由F=pS得探測(cè)窗口承受海水的壓力增加：F=pS=2.5×107 Pa×20×10-4 m2=5×104 N.（2）由于“金槍魚(yú)”搜尋任務(wù)完成后，靜止漂浮在海面上，所以有F浮=G.又由F浮=V排g，G=mg，得V排