备战2021中考物理高频重难点考点专题解读与训练专题08密度压强和浮力综合分析和计算含解析
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经过大海的一番磨砺,卵石才变得更加美丽光滑。 1 给我一个支点,可以撬起整个地球。——阿基米德
2021中考物理 专题训练:压强与浮力
一、选择题
1. 下列关于浮力的说法正确的是( )
A. 轮船从长江驶入大海,所受的浮力变大
B. 悬浮在液体中的物体所受的浮力大小等于物体的重力
C. 阿基米德原理说明物体所受的浮力大小等于物体的重力
D. 鸡蛋放入清水中沉在杯子底部,是因为鸡蛋在清水中不受浮力
2. 2016年4月20日下午,甘肃酒泉瓜州县渊泉小学正在举行运动会,塑胶运动场上突然刮起龙卷风,将一名小学生卷起,如图所示.龙卷风是高速旋转的气流,它能把地面上的人、动物或物体等“吸起”卷入空中.龙卷风能“吸起”物体的原因是( )
A.龙卷风内部的压强远小于外部的压强
B.龙卷风内部的压强远大于外部的压强
C.龙卷风使物体受到的重力变小
D.龙卷风使物体受到的浮力变大
3. (多选)如图,放在同一水平桌面上的甲、乙两个相同容器内盛有不同液体,现将同一物块分别放入两个容器中处于静止时,两容器中的液面恰好相平.下列说法正确的是( )
A. 甲容器中物块排开液体的重力较小
B. 乙容器中物块受到液体的浮力较大
C. 甲容器中液体的密度较小
D. 乙容器底部受到液体的压强较大
4. 在远洋轮船的船舷上,都漆着五条“吃水线”,又称“载重线”,如图所示,其中标有“W”的是北大西洋载重线,标有“S”的是印度洋载重线。当船从北大西洋驶向印度洋时,轮船受到的浮力以及北大西洋与印度洋的海水密度ρ1和ρ2的关系正确的是 ( )
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经过大海的一番磨砺,卵石才变得更加美丽光滑。 2 A.浮力增大,ρ1=ρ2 B.浮力减小,ρ1=ρ2
C.浮力不变,ρ1>ρ2 D.浮力不变,ρ1
5. 某课外物理合作探究小组制作了如图所示的潜水艇模型,下列说法正确的是 ( )
A.潜水艇模型下沉的时候,受到的水的压强不变
word版 初中物理
1 / 9 中考复习(五) 密度、压强、浮力
考点一 质量和密度
1.2020·常德 一个钢瓶内装有密度为6 kg/m3的氧气,某次抢救新冠病人用去了其质量的三分之一,钢瓶内剩余氧气的密度为( )
A.6 kg/m3 B.4 kg/m3
C.3 kg/m3 D.2 kg/m3
2.铜的密度为ρ=8.9×103 kg/m3,它的物理意义是
________________________________________________________________________.
3.在密度知识应用交流会上,同学们想知道一张质量为14.4 kg的课桌的体积.于是找来和课桌相同材质的木料作为样本,测得其质量是14.4 g,体积为20 cm3,则样本的密度为__________g/cm3;课桌的体积为________m3.
4.小明所在的课外兴趣小组需要密度为1.15 g/cm3的盐水,为检测配制的盐水是否合格:
(1)小明设计了如下方案:①用天平测出空烧杯的质量m1;②往烧杯中倒入适量盐水,测出烧杯和盐水的总质量m2;③将烧杯中的盐水倒入量筒中,测出盐水的体积V;④利用ρ=m2-m1V计算得出盐水的密度.
(2)小组成员认为该方案会使测量结果________(选填“偏大”或“偏小”),原因是__________________________________________________________.
(3)小组成员改进了实验方案并进行了如下操作:
①将天平放在水平桌面上,将游码移至标尺左端的“0”刻度线处,发现指针的位置如图5-1甲所示,则需将平衡螺母向________调节.
图5-1
②往烧杯中倒入适量盐水,测出烧杯和盐水的总质量为________g(如图乙所示).
1
2021年中考物理真题全国精选及解析:压强与浮力
1.(2021南通)如图所示,把小石块挂在弹簧测力计上,示数为2.5N,再将石块浸没在盐水中,示数变为1.5N,利用以上信息能求解的物理量是( )
A.石块的体积 B.排开盐水的重 C.石块的密度 D.盐水的密度
【答案】B
2.(2021伊春)质量相等的A、B两实心物块,密度之比𝝆𝑨:𝝆𝑩=𝟑:2,分别放入足够多的水中,物块所受浮力分别为𝑭𝑨和𝑭𝑩,当两物块静止时所受浮力𝑭𝑨与𝑭𝑩之比不可能的是( )
A. 1:1 B. 2:3 C. 𝝆水:𝝆𝑨 D. 𝝆水:𝝆𝑩
【答案】D
【解析】解:质量相等的A、B两实心物块,密度之比𝝆𝑨:𝝆𝑩=𝟑:2,根据𝝆=𝒎𝑽可知,其体积之比为:𝑽𝑨:𝑽𝑩=𝟐:3
A、B两实心物块,分别放入足够多的水中,若两个物体在水中都处于漂浮状态,则受到的浮力等于其重力,根据𝑮=𝒎𝒈可知,物体的重力相同,则浮力相同,即𝑭𝑨:𝑭𝑩=𝟏:1
若两个静止时,都全部浸入水中,根据𝑭浮=𝝆水𝒈𝑽排可知,其浮力之比等于排开的水的体积之比,也等于A、B两实心物块的体积之比,即𝑭𝑨:𝑭𝑩=𝟐:3
由于A的密度大于B的密度,当A在水中下沉,B在水中漂浮时,则A受到的浮力为:𝑭浮𝑨=𝝆水𝒈𝑽𝑨,B受到的浮力为:𝑭浮𝑩=𝑮𝑩=𝝆𝑩𝒈𝑽𝑩,𝑭𝑨:𝑭𝑩=𝝆水𝒈𝑽𝑨:𝝆𝑩𝒈𝑽𝑩=𝟐𝝆水:𝟑𝝆𝑩;由于𝝆𝑨:𝝆𝑩=𝟑:2,则:𝝆水𝒈𝑽𝑨:𝝆𝑩𝒈𝑽𝑩=𝝆水:𝝆𝑨
综上所述,不可能得到D。 2
3. (2021贵港)2020年11月28日上午8时30分许,随着一阵汽笛声响,在马里亚纳海沟结束科考任务的“探索一号”科考船,搭载成功实现10909米坐底纪录的“奋斗者”号胜利返航若海水密度为1.03×103kg/m3,“奋斗者”号在海面下下潜的过程中,下列说法正确的是( )
专题08 浮力
重点分析
阿基米德定律是流体静力学的一个重要原理,它指出,浸入静止流体中的物体受到一个浮力,其大小等于该物体所排开的流体重量,方向竖直向上并通过所排开流体的形心。
这结论是阿基米德首先提出的,故称阿基米德原理。结论对部分浸入液体中的物体同样是正确的。同一结论还可以推广到气体。浸入静止流体(气体或液体)中的物体受到一个浮力,其大小等于该物体所排开的流体重量,方向竖直向上并通过所排开流体的形心。
难点解读
难点一、浮力
1.定义:浸在液体(或气体)中的物体会受到向上的力,这个力叫做浮力。
2.浮力的施力物体是液体(或气体),方向是竖直向上。
3.浮力产生的原因:浸在液体(或气体)中的物体,受到液体(或气体)对物体向上的压力大于向下的压力,向上、向下的压力差即浮力F浮=F上–F下。
解读:若物体下部没有液体则物体不受浮力作用。例如插入河底淤泥中的木桩和已粘在杯底上的铁块都不受水的浮力。浸在气体中的物体也受到气体对它竖直向上的浮力,但一般情况下不考虑气体对物体的浮力。
难点二、决定浮力大小的因素
物体在液体中所受浮力的大小不仅与液体的密度有关;还与物体排开液体的体积有关,而与浸没在液体中的深度无关。
解读:弹簧测力计下挂着一个物体,当物体逐渐浸入水中时,弹簧测力计的示数逐渐减小,物体受到的浮力逐渐增大。将一个空心的金属球浸没在水中并上浮,随着露出水面的体积逐渐增大时,球所受的浮力将逐渐变小,球所受的重力不变,当球浮在水面静止时,所受浮力和它的重力相等。
难点三、浮力的计算
1.称重法:把物体挂在弹簧测力计上,记下弹簧测力计的示数为G,再把物体浸入液体中,记下弹簧测力计的示数F,则F浮=G–F。
2.原理法(根据阿基米德原理):利用阿基米德原理,F浮=G排=m排g=ρ液gV排,普遍适用于计算任何形状物体受到的浮力。
3.漂浮或悬浮条件:物体漂浮或悬浮时,物体处于平衡状态:F浮=G。
解读:(1)计算浮力时,可以依据物体所处状态和题目已知条件选择适当的方法来计算; (2)将阿基米德原理与物体漂浮、悬浮条件结合在一起来计算浮力大小;
专题(四) 压力、压强、浮力的综合计算
能力点1:受力分析
从水平方向和竖直方向分析:
(1)静止在水平面上的物体,水平方向不受力,竖直方向受重力和支持力。
(2)液体中物体的受力分析,若物体不受拉力,处于漂浮或悬浮状态时,F浮=G物,沉底时,G物=F浮+FN,若物体受拉力且拉力竖直向上时,G物=F浮+F拉,若物体受拉力且拉力竖直向下时,F浮=G物+F拉。
能力点2:压强、压力的计算
明确产生压强的主体:
(1)固体:先求压力,F=G总,注意受力面积S(实际接触:多轮、多脚、移动、切割、叠加等,单位:m2);再应用公式,p=𝑭𝑺计算压强。(特殊情况如密度均匀的柱状固体,也可用p=ρgh直接计算对水平面的压强)
(2)液体:先求压强,p=ρgh,注意受力面积S(S底,单位:m2);再应用公式,F=pS计算压力。(特殊情况如图ZT4-1乙所示的柱状容器,也可用F=G液)
图ZT4-1
能力点3:浮力的计算
判断或计算浮力的大小要先选择合适的公式,分析问题时可以由状态直接确定密度或受力。
(1)压力差法(浮力产生的原因):F浮=F向上-F向下。
(2)已知物体排开液体的重力:F浮=G排。
(3)称重法(弹簧测力计法):F浮=G物-F示。
(4)阿基米德原理法(已知物体排开液体的体积和液体的密度):F浮=ρ液gV排。
(5)二力平衡法(已知物体漂浮或悬浮):F浮=G物。
能力点4:体积的计算
根据F浮=ρ液gV排的变形式V排=𝑭浮𝝆液𝒈计算体积。
能力点5:密度的计算
已知质量和体积:ρ=𝒎𝑽。 已知浮力和排开液体的体积:ρ液=𝑭浮𝑽排𝒈。
已知重力和浸没时受到的拉力:ρ物=𝑮𝑮-𝑭ρ液。
已知物体漂浮或悬浮时F浮=G物,物体的密度:ρ物=𝝆液𝑽排𝑽物。
压强与浮力的衔接公式△h=△𝑽排𝑺容、△p=△𝑭浮𝑺容。(用来解决液面变化问题时使用,有些时候面积是S容-S物,具体情况具体分析)
一、初中物理浮力类问题
1.如图甲,圆柱形薄壁玻璃杯A、实心物体B在柱形容器的水中处于静止状态,此时细线拉直(细线不可伸长且质量体积忽路不计),已知A的底面积为50cm2,重力为3N,物体B的体积为50cm3,柱形容器的底面积为100cm2;在打开容器底部水龙头放水的过程中,细线所受拉力大小随时间变化图象如图乙;t1时刻,物体B刚好接触容器底且与容器底无挤压,则下列说法错误的是( )
A.未放水前,A物体所受的浮力为4N
B.物体的密度为3×103kg/m3
C.从t1时刻到t2时刻容器对桌面的压强变化了50Pa
D.若t1时刻停止放水,将物体A竖直向上提1cm,那么容器对桌面的压强减少50Pa
【答案】C
【解析】
【分析】
(1)根据浮力等于物体重力与绳的拉力之和可求出玻璃杯A所受浮力;
(2)由图乙可知当物体B被提起时绳子的拉力,根据物体B受力平衡求出金属块B的重力,根据GmggV即可求出物体B的密度;
(3)由图乙可知浮力的变化,根据阿基米德原理即可求出玻璃杯A排开水减少的体积,然后根据玻璃杯A的底面积求出水降低的高度,利用pgh即可求出减小的压强;
(4)将物体A竖直向上提升后根据玻璃杯A的底面积求出水面下降高度,利用pgh即可求出减少的压强.
【详解】
A.对玻璃杯A进行受力分析,则有
AA3N1N4NFGF浮拉,
故A正确,不符合题意;
B.对物体B进行受力分析,则有
33-63BBB1.010kg/m10N/kg5010m1N1.5NGFFgVF浮拉水拉,
根据GmggV可知,物体B的密度:
33BB-63B1.5N310kg/m10N/kg5010mGgV, 故B正确,不符合题意;
C.由图乙可知t1时刻到t2时刻浮力的变化:
1N0.5N0.5NF浮,
由FgV浮液排得玻璃杯A减少的浸没水中体积:
一、初中物理浮力类问题
1.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0.1m的正方体物块A,容器中水的深度为40cm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,使水缓缓流出,当物块A有2/5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关系如图所示(不计弹簧所受的浮力,物块A不吸水)则下列分析不正确的是( )
A.打开阀门前物块A受到的浮力10N
B.物块A的密度0.6×10kg/m3
C.物块A刚好完全浸没在水中时,弹簧伸长了2cm
D.弹簧恰好处于自然伸长状态时水对容器底部的压强3.6×103Pa
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A.打开阀门前,物块A刚好完全浸没在水中,则
V排=VA=(0.1 m)3=1×10−3m3
所以
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10−3m3=10N
故A正确;
B.当弹簧恰好处于自然伸长状态,物块A是处于漂浮状态,故F浮=G得
ρ水gV排=ρAgVA
所以
ρ水×35VA=ρAVA
则
ρA=AVV排ρ水=AA35VVρ水=35×1.0×103kg/m3=0.6×103kg/m3
故B正确;
CD.漂浮时,物块受平衡力,由题意知
G=F′浮=ρ水gV′排=1.0×103kg/m3×10N/kg×(1−35)×1×10−3m3=6N 全部浸没时,根据物块A受平衡力作用可知:弹力
F=F浮−G=10N−6N=4N
由图象可知此时弹簧伸长了ΔL=2cm,所以弹簧处于自然状态时水深
h=40cm−25×10cm−2cm=34cm=0.34m
水对容器底部压强
p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.34m=3.4×103Pa
故C正确,D错误。
故选D。
2.将一密度均匀的正方体轻轻放入盛满浓盐水的大烧杯中,静止后有72g浓盐水溢出;若将该物体轻轻放入盛满煤油的大烧杯中,静止后有64g煤油溢出(浓盐水密度为1.2×103kg/m3,煤油密度为0.8×103kg/m3),则以下选项不可能的是( )
2021年中考物理力学综合题专题训练专项练习命题重点和方法指导
一、新课标命题“五个”注重
注重基础知识、基本技能的考查,尤其对重点内容考查;
注重对学生收集、处理信息能力考查;
注重对学生解决实际问题能力的考查;
注重对学生发散性思维和创造力的考查;
注重对初、高中衔接知识能力考查。(函数与图像、方程和比例、字母运算、受力分析——整体法和隔离法)
二、力学综合题命题方向、考查内容和方法指导
(一)命题方向围绕三个方面:
密度、压强和浮力(其中密度是压强和浮力的一个重要的关联点,起到纽带的作用)
(二)具体考查重点内容:
固体压强的计算;液体压强的计算;浮力的计算。
(三)具体方法指导:
(1)对考查重点内容必须概念理解透彻;
(2)对压力、压强以及浮力相关概念能准确的把握;
(3)对与其相关决定因素的变化充分洞悉;
(4)对多个物体关于压强、浮力的问题,整体上先要弄清楚物理过程,其次要弄清楚变化的量和不变的量。
三、考点知识及水平要求
序 号 考查内容 水平要求
25 密度 C
34 压强 C
35 液体压强 B
38 浮力 B
39 阿基米德原理 B
40 物体浮沉条件及应用 C
说明:A-------知道 B-------理解 C-------运用 D-------操作
四、知识梳理
(一)固体和液体压强
1、固体压强:
P=F/ S
密度均匀、形状规则的柱形物体对水平支持面的压强:P=ρ物 gh
2、液体压强:
P=ρ液 gh (h----液体内部某点到自由液面的竖直距离)
注意:求固体压强、压力:先求压力(F=G),再求压强(P=F/ S)。
求液体压强和压力,先求压强(P=ρ液 gh ),后求压力(F=PS)。
(二)计算浮力的方法
1.称量法:F浮=G-F拉
2.压力差法:F浮=F向上-F向下 (浮力产生的原因)
3.阿基米德原理法:F浮=G排=ρ液 V排g
备战2021年中考物理光、热、力学典型专题各个击破
专题15 压强、浮力综合计算
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1.如图所示水平桌面上有底面积为250cm2、质量不计的薄壁盛水圆柱形容器,内装有7.8kg的某液体,边长为10cm的正方体物块A,其质量为0.9kg.通过一根细线与容器底部相连,细线对A的拉力为3N(a=10N/kg)。
求(1)液体的密度
(2)剪断细线物体静止后,容器底受到液体的压强。
【解答】解:(1)物体的体积为:V=a3=(0.1m)3=10﹣3m3;
物体的重力:G=mg=0.9kg×10N/kg=9N;
物体受到竖直向下的重力、竖直向下的拉力和竖直向上的浮力,即F浮=G+F=9N+3N=12N;
由根据F浮=ρ液gV排得液体的密度:
ρ液===1.2×103kg/m3;
(2)液体的重力为:G液=m液g=7.8kg×10N/kg=78N;
因为正方体漂浮
所以F浮1=G=9N,
因为物体间力的作用是相互的,正方体对水的压力为9N,
液体对容底的压力为:F=78N+9N=87N;
容器底受到液体的压强:
p===3480Pa。
答:(1)液体的密度1.2×103kg/m3;
(2)剪断细线物体静止后,容器底受到液体的压强为3480Pa。
2.有一个圆柱体,小华同学用刻度尺量出它的高为5cm,把圆柱体悬挂在弹簧测力计下静止时示数是2.8N,接着把圆柱体浸没在水中,弹簧测力计的示数变为2.4N,求:
(1)圆柱体的体积; (2)圆柱体的密度;
(3)圆柱体直立在水平桌面上时对桌面的压强。
【解答】解:(1)圆柱体浸没在水中时受到的浮力:
F浮=G﹣G示=2.8N﹣2.4N=0.4N。
由F浮=ρ水gV排可得排开水的体积:
V排===4×10﹣5m3,
因为圆柱体全部浸没水中,所以,V=V排=4×10﹣5m3;
九年级物理中考专题复习之
专题六 压强浮力(1)
知识点梳理
一、压强
1、固体压强:
①压力与重力大小关系:A、物体处于水平面时: ;
B、物体处于斜面时: ;
②压强公式:SGSFP(水平面)=gh(均匀规则柱体);
2、液体压强:
①液体由于受到 的作用,故对容器的 和 产生压强作用。
②液体压强公式:P= =SG(柱体容器)。
③补充:
A\只要求液体压强,一定用P= 公式来分析;
B\只要求液体压力,一定先用P= 公式来求压强,再利用F= 来求值;
3、浮力:
①阿基米德原理:F浮= ;
②阿基米德原理推导:F浮= ;(浮力的影响因素: 、 )
浮力应用:
①称重法浮力公式(受力分析,建立等式): ;
②漂浮法(受力分析,二次分解): ;
中考真题链接(压强专题)
1、如图所示充满液体圆台状容器,将它倒置过来放在桌面上,与原来相比较,容器底部受到的( )
A、压力不变,压强增大B、压强不变,压力增大C、压力不变,压强不变D、压强不变,压力变小
拓展:如图所示的圆台状容器内充满液体,将它倒置过来放在桌面上,跟原来相比较,水平桌面受到的( )
A、压力不变,压强增大B、压强不变,压力增大C、压力不变,压强不变D、压强不变,压力变小
2、如右图所示,盛有一定质量水的封闭容器放在水平面上,液体对容器底部的压力和压强分别为F1和p1,如果将容器倒过来放在水平面上,液体对容器底部的压力和压强分别为F2和p2,比较F1,F2和p1,p2,下列说法中正确的是( )
1 专题08电与力
考点解读
一、方法指导
该类题型综合多种物理知识点,紧密联系生活实际,立意于新的物理情景,知识跨度大,综合性强,难度高,解题过程中,应结合题中条件,联系对应的物理模型,选择适当的物理知识分析求解。
二、类型解读
通常这种类型的分类是根据力、电和热学之间的结合分类,常见的分类有力热综合(如汽车的运动)、电热综合(如电热器)、电力综合(电动车)等,这种分类方式并不能较全面的概括这种类型的综合题,比如题中出现太阳能、潮汐能等能量形式,学生就不知道如何归类。而且这种分类方式也不能具体指导学生如何解答此类综合题,故本书对初中较复杂的这类综合题做如下分类:
1、基本公式或基本原理的组合。其中包括力学基本公式和原理、电学基本公式、热学基本公式等在某个实际应用的题干中出现,没有相关的联系。
2、能量转化的效率问题。涉及到机械能、电能、热能、太阳能、潮汐能等各种能量相互转化的效率,解题关键是弄清什么能转化成什么能,前者即为总能量,后者为有用的能量,基本的效率公式形式是%100总有用WW或%100总有用QW。只要能根据能量转换写出效率公式,然后将力学、电学或热学基本公式代入即可解题。
3、利用图象或表格进行综合。此类问题往往利用图象或者表格数据将力学、电学和热学综合在一起,常常会和电学的动态电路相结合增加试题的难度。学生要能在图象或表格中找到物理量之间的数量关系,并且熟练掌握动态电路分析,才能顺利解决这类问题。
重点考向
考点一:电力计算
1.(2020•岳阳)某物理兴趣小组设计了一个拉力传感器,工作原理如图所示。其中M、N均为绝缘材料,将N固定在地面上,P、Q间是可伸缩导线(电阻不计),弹簧上端M和滑动变阻器R2的滑片P固定在一起,电源电压为12V,拉力F竖直向上。闭合开关S,当拉力为10N时,电流表示数为1A,电压表示数为2V.(1)拉力F为10N时,求R2接入电路
2 的阻值大小;
一、初中物理浮力类问题
1.如图所示是“探究浮力的大小跟哪些因素有关”的几个实验情景。实验甲、丙和丁中,弹簧测力计的示数分别为4.0N、2.8N和2.5N。若盐水的密度为331.210kg/m,则下列结论正确的是( )
A.物体A的密度为333.210kg/m
B.实验乙中,物体A受到的拉力为1.0N
C.实验丙中,弹簧测力计的示数比乙中小0.2N
D.实验丁中,容器底部受到的压力等于0.3N
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
A.实验甲、丙中,弹簧测力计的示数分别为4.0N、2.8N,则
F丙浮=G−F丙拉=4.0N-2.8N=1.2N
由F浮=ρ液g V排,且物体A全部浸没,所以
43331.2N=1.010m1.210kg/m10N/kgFVVg丙浮物排盐水
物体A质量
4.0N0.4kg10N/kgGmg
物体A的密度
33430.4kg=4.010kg/m1.010mmV物
故A错误;
B.物体A在水中受到的浮力
33431.010kg/m10N/kg1.010m=1.0NFgV乙浮水排
在乙中物体A受到的拉力
4.0N1.0N=3.0NFGF乙浮乙拉
故B错误;
C.在实验丙中弹簧测力计的示数2.8N,在实验乙中弹簧测力计的示数3.0N。所以实验丙中弹簧测力计的示数比乙中小
3.0N−2.8N=0.2N
故C正确;
D.由甲、丙
F丙浮=G−F丙拉=4.0N-2.8N=1.2N
根据实验丁中物体A对烧杯底部的压力等于支持力
F支=G−F丙浮−F丁拉=4.0N−1.2N−2.5N=0.3N
同时容器底部也受到盐水对它的压力,所以压力大于0.3N,故D错误。
故选C。
2.在水平桌面上,有甲、乙两个完全相同的烧杯,甲、乙两杯中盐水的密度分别为甲和乙。把同一个鸡蛋分别放入甲、乙两杯盐水中,鸡蛋在甲杯中漂浮在盐水表面,而在乙杯中却悬浮在盐水中,经测量放入鸡蛋后甲、乙两杯中液面高度相同,如图所示,鸡蛋在甲、乙两杯中所受盐水压力的合力分别为F甲和F乙,鸡蛋所受的浮力分别为'F甲 和'F乙 ,盐水对杯底的压强分别为p甲和p乙。则下列结论中正确的是( )
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2021年中考物理真题全国精选及解析:压强与浮力
1.(2021莱芜、钢城)学习浮力时,老师组织同学们进行了以下体验活动:将一个密闭的圆柱形空筒放在装有水的深桶中,如右图所示用手试着慢慢把它竖直压入水中,体会手的感受;空筒全部没入水中后,继续试着把它压向桶底,体会手的感受.根据活动中的感受,大家提出了以下四个问题,其中最有探究价值且易于探究的科学问题是( )
A.手的感受与物体所受到的浮力大小有什么关系?
B.浮力的大小与浸入液体的物体形状有什么关系?
C.浮力的大小与物体浸入液体的深度有什么关系?
D.浮力的大小与物体排开液体的体积有什么关系?
【答案】C
2.(2021宁波)将密度为𝟎.𝟗𝒈/𝒄𝒎𝟑、边长为10cm的立方体冰块,放入盛有水的柱状容器中,静止时冰块有2cm露出水面,如图所示。对容器缓慢加热,直至冰块完全熔化。在冰熔化过程中,下列判断与事实不符的是( )
A. 冰吸收热量,温度保持不变
B. 水面高度始终保持不变
C. 冰块漂浮之后,受到的浮力逐渐变小 2
D. 水对容器底部的压力最多增大𝟏.𝟎𝑵
【答案】B
【解析】A、冰是晶体,在冰熔化过程中,吸收热量,温度不变;故A正确;
B、由图可知,静止时冰块排开水的体积为:𝑽排=𝑺冰(𝑳冰−𝒉露)=𝑳冰𝟐(𝑳冰−𝒉露)=(𝟏𝟎𝒄𝒎)𝟐×(𝟏𝟎𝒄𝒎−𝟐𝒄𝒎)=𝟖𝟎𝟎𝒄𝒎𝟑;
当冰块完全熔化后,熔化为水的质量和冰的质量相同,即:𝝆水𝑽冰化水=𝝆冰𝑽冰,所以,𝑽冰化水=𝝆冰𝝆水𝑽冰=𝟎.𝟗𝒈/𝒄𝒎𝟑𝟏.𝟎𝒈/𝒄𝒎𝟑×(𝟏𝟎𝒄𝒎)𝟑=𝟗𝟎𝟎𝒄𝒎𝟑;
则:𝑽冰化水>𝑽排,即熔化为水的体积大于原来排开水的体积,故液面高度升高,故B错误C、冰块漂浮之后,由于冰处于熔化中,则冰的重力逐渐变小,根据漂浮条件可知受到的浮力与重力相等,所以浮力逐渐变小,故C正确
压强和浮力专题(附答案)
一、单选题
1.如图所示,质量为16kg,边长为20cm的质量分布均匀的正方体A放在水平面上,一薄壁圆柱形容器也置于水平面上,该容器足够高,底面积为200cm2,内盛在6kg的水,则下列说法正确的是( )
A.正方体A的密度为4×103kg/m3
B.容器B底部受到水的压强为3×104Pa
C.若沿竖直方向将A切去5cm,则A余下部分对水平面的压强变小
D.若沿水平方向将A切去5cm,则A余下部分对水平面的压强等于容器B底部受到水的压强
2.下列温度值最接近实际的是( )
A.人站立时对水平面的压强约1000Pa
B.让人感觉温暖而舒适的室内温度是19oC
C.日光灯的电流约1.5A
D.军用雷达是利用超声波探测敌方飞机
3.王娟同学坐车途中观察到一些现象,依据你的物理知识做出的判断,正确的是( )
A.车上窗帘往外飘,是因为车外空气流速大,压强大
B.路边装有测速摄像头,成像原理与照相机相同
C.看到窗外的树木向后退,是以树为参照物
D.街头路口的反光镜能起到扩大视野的作用,它是面积很大的平面镜
4.如图所示是a、b两种物质的质量与体积关系图,用b物质制成实心长方体,并将其放入水中,则物体在水中最终( )
A.漂浮 B.悬浮 C.沉底 D.无法判断
5.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
6.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
专题08压强
第3期
一、单选题
1.(2021·新疆中考真题)如图甲所示,一质地均匀的长方体砖块放在水平地面上。现将砖块切去一部分,剩余部分如图乙所示,此时砖块对地面的压强为2000Pa;将图乙中的砖块倒置后如图丙所示,此时砖块对地面的压强为3000Pa。则图甲中砖块对水平地面的压强为( )
A.2250Pa B.2400Pa C.2500Pa D.2750Pa
【答案】B
【详解】
观察图甲可知,这是一个质地均匀的长方体砖块,设这个长方体砖块的高度是h,密度是,那么图甲中砖块对水平地面的压强
pgh
再观察图乙,设上面的边长是1l,下面的边长是2l,高度还是h,密度还是,这砖块往里面的那条边长是l,则图乙中砖块体积
1212Vllhl乙
图乙中砖块的质量
1212mVllhl乙乙
图乙中砖块的重力
1212Gmgllhlg乙乙
图乙中砖块对水平地面的压力
1212FGllhlg乙乙
图乙中砖块与水平地面的接触面积
2Sll乙
那么根据FpS可知,图乙中砖块对水平地面的压强 122122000PallhlgFpSll乙乙乙
同理,图丙中砖块对水平地面的压强
121123000PallhlgFpSll丙丙丙
两个压强相比可得
1223plpl乙丙
可设
12lx,23lx
再把两个压强相减可得
1221121-2-3000Pa-2000Pa1000Pallhgllpppll乙丙
代入数据解得
21521000Pa6ghxxpx
解得
2400Papgh
图甲中砖块对水平地面的压强是2400Pa。
故选B。
2.(2021·海南中考真题)如图为帕斯卡实验,在一个封闭的木桶内装满水,从桶盖上插入一根细长的管,向细管里只灌了几杯水,就把木桶压裂。这个实验说明液体压强大小与下列哪个因素有关( )
2021安徽中考热点 压强浮力中考解题要点及知识点大全
一、2016-2020年安徽中考浮力压强真题解题要点
1、漂浮条件 : F浮=G 物体变化前后总是漂浮 ΔF浮= Δ G
物体漂浮在水面上,有总体积的45浸没,则ρ木=45ρ水。其他类推 物体漂浮在水面上,有总体积的3/4浸没,则ρ木=3/4ρ水等等
2、受力分析 : 整体法和隔离法
3、 ΔF浮 = F浮′- F浮 ΔV排=ΔF浮ρ水g
Δh=ΔV排S Δp=ρ水gΔh
二、初中物理浮力知识点大全
定义:浮力是由液体(或气体)对物体向上和向下压力差产生的。
1、正确理解阿基米德原理:
内容:浸入液体里的物体受到向上的浮力,浮力的大小等于它排开的液体受到的重力。公式表示:F浮 = G排 =ρ液V排g。适用条件:液体(或气体)。
对阿基米德原理及其公式的理解,应注意以下几个问题:
(1)浮力的大小由液体密度ρ液和排开液体的体积V排两个因素决定。浮力大小与物体自身的重力、物体的体积、物体的密度及物体的形状无关。浸没在液体中的物体受到的浮力不随深度的变化而改变。
(2)当物体浸没在液体中时,V排=V物,当物体部分浸在液体中时,当液体密度ρ液一定时,V排越大,浮力也越大。
(3)阿基米德原理也适用于气体,其计算公式是:F浮=ρ气gV排。
2、如何判断物体的浮沉:判断物体浮沉的方法有两种:
(1)受力比较法:浸没在液体中的物体受到重力和浮力的作用。
(2)密度比较法: 浸没在液体中的物体,只要比较物体的密度ρ物和液体的密度ρ液的大小,就可以判断物体的浮沉。
ρ液>ρ物,物体上浮;
ρ液
ρ液=ρ物,物体悬浮;
对于质量分布不均匀的物体,如空心球,求出物体的平均密度,也可以用比较密度的方法来判断物体的浮沉。
3、正确理解漂浮条件:漂浮问题是浮力问题的重要组成部分,解决浮力问题的关键是理解物体的漂浮条件F浮=G物。
1 专题08密度、压强和浮力综合分析和计算
密度、压强和浮力综合在近几年中考中出现的频率越来越高,而不再是单纯的考查压强或浮力。压强与浮力的结合很好的浮力与压强知识,还能把压强与压力变化、浮力变化一起考查,涉及到物体密度、液体密度、物体的状态等知识,综合性强,难度大。
1、当一个物体放入盛有液体的圆柱形容器中,物体会在液体在漂浮、悬浮、上浮、下沉或者沉底,会引起液面高低发生变化,从而使得容器底压强、压力发生变化,容器对桌面
的压力、压强也跟着发生变化。(S表示容器的底面积)
2、三个相同的容器中装有甲、乙、丙三种不同液体,相同物体A、B、C 放入后(液体不溢出),液面等高:
说明
浮力关系 FA
V排与V物的关系 V物=V排+V露 V排=V物
ρ液与ρ物的关系 ρ液>ρ物 ρ液=ρ物 ρ液>ρ物 ρ液
F浮与G物的关系 F浮=G物 F浮=G物 F浮>G物 F浮
液体对容器底的压力 F=F浮+G液
液体对容器底的压强 +FGFpSS浮液p=ρgh
=ρg(+VVS液浸入液体体积) p=ρgh=ρg(+VVS液排)=ρg(+VVS液物)
容器对桌面的压力 F′=G液+G物+G容
容器对桌面的压强 ++''GGGFpSS液物容
2 液体的密度关系
ρ甲
FB=FC,VB排>VC排,所以ρ乙
液体对容器底的压强关系 p甲
液体对容器底的压力关系 F甲
容器对桌面的压力关系 F甲′
F乙′
容器对桌面的压强关系 p甲′
(1)同一个物体在不同液体中,物体越靠上,液体密度越大;
(2)对于液体产生的压强、压力先分析(计算)压强,后分析压力;对于固体产生的压强、压力先分析(计算)压力,后分析压强;
(3)物体放入液体中,液面会升高(液体不溢出),液面升高的高度VhS排容, 增大的压强VFpghgSS排浮容容,通过这个公式把压强和浮力衔接起来。
3、三个体积相同,密度不同物体甲、乙、丙放入同种液体后,液面等高(容器质量忽略不计):
说明
物体的密度关系 ρ甲>ρ乙>ρ丙 甲沉底,ρ甲>ρ液,乙悬浮ρ乙=ρ液,丙漂浮,ρ丙ρ乙>ρ丙
物体排开液体体积关系 V排甲=V排乙>V排丙 由图可以读出
物体受到的浮力关系 F浮甲=F浮乙>F浮丙 ρ液相同,V排甲=V排乙>V排丙
物体质量关系 m甲>m乙>m丙 甲沉底,F浮甲F浮丙,故m甲>m乙>m丙
3 烧杯中的液体对烧杯底的压强关系 p甲=p乙=p丙 h甲=h乙=h丙,液体密度相同,
故p甲=p乙=p丙
烧杯中的液体对烧杯底的压力关系 F甲=F乙=F丙 p甲=p乙=p丙,S容相等,故F甲=F乙=F丙
烧杯中液体质量的关系 m甲液=m乙液
烧杯对桌面的压力大小关系 F甲′>F丙′=F乙′ m甲>m乙>m丙,m甲液=m乙液 F乙′;F乙′=G乙液+m乙g= G乙液+F浮乙= G乙液+G乙排液=G乙液总;F丙′=G丙液+m丙g= G丙液+F浮丙= G丙液+G丙排液=G丙液总,而由于乙、丙容器内水面相平,则乙、丙容器内水和物体的总重相等,故F丙′=F乙′
烧杯底部对桌面的压强大小关系 p甲′>p丙′=p丙′ 由于F甲′>F丙′=F乙′,S容相等,故
p甲′>p丙′=p丙′
容器对桌面的压力:F=G剩液+G容+G物,当物体漂浮或悬浮时,F=G剩液+G容+G物= G剩液+G容+F浮=
G剩液+G容+G排液=G容+G原液,即物体放入液体中后,容器对桌面的压力不变。
4、外力影响物体状态:
状态说明 绳子、弹簧或物体对物体的拉力阻碍了物体向上运动,使得物体静止 物体在测力计、绳子的拉力作用下,不再下沉,使得物体静止 B对A的压力使得物体A浸入体积增大,浮力增大
处理方法 对被研究的物体受力分析,根据平衡状态列平衡关系式
受力分析
平衡式 F浮=G+F拉 F浮=G-F拉 F浮=G+F压
4 技巧 增大的浮力等于拉力 增大的浮力等于压力
5、不同容器底受到的压力、压强及对支持面的压力、压强的比较:
示意图 容器底受到液体的压强 p=ρ液gh
容器底受到液体的压力 F=pS=ρ液ghS=G柱
Sh
F
F=G液 Sh>V液
F>G液
对支持面的压力 F′=G液+G容
对支持面的压强 ''FpS
一、中考题型分析
中考中,压强与浮力综合题往往是历届中考中比较难的题目,主要考查浮力、液体压强、固体压强的分析与计算,尤其是把物体放入到液体中压力、压强的变化更是考试的热点。题型主要以选择、填空、计算题的形式考查,大多属于中等偏难的题目,失分率往往很高。分值在2分~6分左右。
二、典例精析
★考点一: 密度、压强和浮力大小的综合比较
◆典例一:(2020常州)一个薄壁密封饮料瓶内装有一些饮料,分别放在装有甲、乙两种液体的容器中,静止后饮料瓶的状态如图所示饮料瓶受到的浮力分别为F浮甲、F浮乙。甲、乙两种液体的密度分别为ρ甲、ρ乙。则( )
A.F浮甲>F浮乙,ρ甲>ρ乙 B.F浮甲<F浮乙,ρ甲<ρ乙
C.F浮甲=F浮乙,ρ甲>ρ乙 D.F浮甲=F浮乙,ρ甲<ρ乙
【答案】C
【解析】由于饮料瓶漂浮,则F浮=G,所以,饮料瓶在两种液体中受到的浮力相等,都等于
5 饮料瓶受到的重力G,即F浮甲=F浮乙=G,由图可知,饮料瓶排开液体的体积:V甲排<V乙排,根据F浮=ρ液gV排可知,液体的密度:ρ甲>ρ乙。故选C。
◆典例二:(2020锦州)(多选)水平桌面上有甲、乙两个完全相同的容器,分别装有体积相同而密度不同的两种液体。现将质量相同、体积不同的A、B两个小球分别放入甲、乙两容器中,静止时如图所示。则下列说法正确的是( )
A.小球A、B受到的浮力FA=FB B.两容器中液体的密度ρ甲
C.液体对容器底的压强p甲F乙
【答案】AD
【解析】A、B两个小球质量相同,则重力相同即GA=GB;A球在甲液体中漂浮,B球在乙液体中悬浮,所受浮力等于自重;则小球A、B受到的浮力FA=FB,A正确;由阿基米德浮力公式FgV浮液排可知,A球排开的液体体积小于B球排开的液体体积,则两容器中液体的密度ρ甲>ρ乙,B错误;液体对容器底的压强分别为pghFS浮甲甲容,pghFS浮乙乙容
由于ρ甲>ρ乙,则液体对容器底的压强p甲>p乙,C错误;容器对水平桌面的压力分别为
AFGgVG甲甲容,BFGgVG乙乙容,由于ρ甲>ρ乙,GA=GB,则容器对水平桌面的压力F甲>F乙,D正确。故选AD。
★考点二:密度、压强和浮力大小的综合计算
◆典例一:(2020天水)如图甲所示,水平放置的方形容器里有一个重为8N、棱长为10cm的正方体物块M,M与容器底部不密合。以5mL/s的恒定水流向容器内注水,容器中水的深度h随时间t的变化关系如图乙所示(10N/kg)g,则:当140st时,物块M在水中处于__(选填“沉底”“悬浮”或“漂浮”)状态;当140st时,水对容器底部的压力大小是__;图乙中a的值是__;40~140s时段,浮力对物体做功是__。
6 【答案】漂浮 15N 8cm 0.32J
【解析】正方体物块M的体积V =L3=(0.1m)3=0.001m3,物块M的质量8N=0.8kg10N/kgGmg,物块M的密度3333M30.8kg0.810kg/m1.010kg/m0.001mmV,即物块的密度小于水的密度,由图象可知:当t=140s时,水的深度为h=12cm,大于正方体物块M的棱长为10cm;则根据浮沉条件可知此时物块在水中处于漂浮状态。
当t=140s时,注入水的体积V水=vt=5mL/s×140s=700mL=7×10-4m3,则注入水的重力G水=ρ水gV水=1.0×103kg/m3×10N/kg×7×10-4m3=7N,因容器为方形容器,且此时物块处于漂浮状态,所以此时水对容器底部的压力F=G水+GM=7N+8N=15N;由图象分析可知,当t=40s时,物块M刚好处于漂浮状态,则F浮=GM=8N,根据F浮=ρ水gV排可得此时物块M排开水的体积433338N810m800cm1.010kg/m10N/kgFVg浮排水,由V排=SMh浸可得,此时水的深度a=h浸=32M800cm=8cm(10cm)VS排;在40~140s时段,物块M上升的高度(等于水面上升的高度)h′=12cm-8cm=4cm=0.04m,则该过程中浮力对物体做功W=F浮h′=8N×0.04m=0.32J。
◆典例二:(2020自贡)如图甲所示,水平桌面上放置底面积为100cm2、质量为500g的圆筒,筒内装有20cm深的某液体。弹簧测力计下悬挂底面积60cm2、高为10cm的圆柱体,从液面逐渐浸入直至完全浸没,弹簧测力计示数F随圆柱体浸入液体的深度h的变化关系如图乙所示。(可以忽略圆筒的厚度,过程中液体没有从筒中溢出),g取10N/kg,求:
(1)圆柱体完全浸没时受到液体的浮力是多少?
(2)筒内液体密度是多少?
(3)当圆柱体完全浸没时,圆筒对桌面的压强是多少?
【答案】(1)5.4N (2)0.9×103kg/m3 (3)2840Pa
【解析】(1)由图象可知,当h=0时,此时测力计的示数等于圆柱体的重力,所以G=17.4N;当h≥10cm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=12N;所