2023年中考物理重难点专题训练-浮力和压强的综合计算

1

2023年中考物理重难点专题训练-浮力和压强的综合计算

一、计算题

1．如图甲所示是某品牌汽车油量表工作原理图，电源电压U=24 V，R0为保护电阻，为油量表（实际是由量程为0~0.6 A的电流表改装而成的），R为处于油箱下方的压敏电阻，其阻值随所受压力F变化的图象如图乙所示,它与油箱的接触面积S=0.01 m2．长方体油箱装满油时深度h=0.4 m．若忽略油箱重量，汽油密度ρ=0.7×103 kg/m3，g取10 N/kg，求:

（1）汽车加满油时压敏电阻上表面受到的压力F和压强p．

（2）保护电阻R0的阻值．

（3）油量表“0”刻度对应的电流I0．

2．如图，工人用滑轮组将放在水平地面上的物体匀速拉高了h=3m，已知物体的质量m=10kg，底面积S=8×10﹣3m2 ， 动滑轮重G动=20N，（滑轮组的绳重和摩擦均不计）求：

（1）物体所受到重力的大小_____

（2）人未拉绳子时物体对地面的压强 ___

（3）在这过程中拉力所做的总功 ______

（4）滑轮组的机械效率（结果保留一位小数）______

3．如图甲所示，一个质量为3kg的扫地机器人，与水平地面的接触面积为260cm，机器人在水平地面运动时，所受推力与速度的关系图像如图乙所示。（g取10N/kg）求： 2

（1）放在水平地面的该机器人对地面的压强是多少？

（2）该机器人在水平地面上以0.3m/s速度匀速工作5分钟，水平推力做了多少功？

4．小华采用如下方法测量一物块（不溶于水）的密度：弹簧测力计悬挂物块静止时的示数为F1=3.0N（如图甲所示）； 将物块浸没在水中， 静止时弹墴测力计的示数为F2=2.0N（如图乙所示）。已知ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg，求 ：

（1）物块的质量m；

（2）物块的体积V；

（3）物块的密度ρ。

5．某型号电动车轮胎与地面的总接触面积为1dm2，主要技术参数如下表所示。 3

（1）若小明质量为50kg，则他在水平地面上骑电动车时，该电动车对地面的压强是多大；

（2）电动车正常工作时的电流是多大；

（3）若小明在水平路面上以额定功率匀速骑行时，电动车受到的阻力是人和车总重力的0.03倍，则电动车此时行驶的速度是多大；（g取10N/kg）

（4）与内燃机相比，电动车在环保方面有哪些优点？（写出一条即可）

6．如图所示，一个质量为40g、体积为50cm3的铁制小球放入盛水的薄玻璃容器中，在玻璃容器下方有一已经接入电路的螺线管，小灯泡标有“6V 3W' 字样，通过螺线管的电流I与螺线管对铁制小球的作用力F的关系如下表所示。本题中，g=10N/kg，灯泡电阻保持不变，不考虑小球与螺线管距离的远近对力F的影响。

I/A 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5

F/N 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25

（1）断开开关，铁制小球静止时露出水面的体积是多大？

（2）闭合开关，调节滑动变阻器使铁制小球能够悬:浮在水中，此时，小灯泡消耗的功率是多大？

（3）闭合开关，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光，当铁制小球静止时，小球对容器底的压力是多大？

7．如图所示，放在水平桌面上的薄壁圆柱形容器重6N，底面积100cm2，弹簧测力计的挂钩上挂有重为27N的金属块，现将金属块浸没在水中，容器内水面由20cm上升到30cm（g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）。求： 4

（1）金属块未放入水中时（如图甲），容器底部受到的水的压强；

（2）金属块浸没在水中静止后弹簧测力计的示数；

（3）金属块浸没在水中（未与底部接触，如图乙），容器对桌面的压强。

8．如图所示的轻质杠杆AB，20cmOA，40cmOB．正方体M的质量为24kg、底面积为20.04m．人在B端施加100N的力使杠杆水平平衡，则此时物体M对地面的压强．（g取10N/kg）

9．如图所示，有一薄壁柱形容器置于水平地面上，容器中装有水．现将一只质量为2千克的实心小球浸没在容器的水中，水不溢出，分别测出小球浸入前和浸没后水对容器底部的压强p水、小球浸入前和浸没后容器对水平地面的压强p地，如下表所示．求：

浸入前 浸没后 p水（帕） 1960 2352

P地（帕） 2450 3430

①小球浸入前，容器中水的深度h水．

②容器中水的重力G水．

③实心球的密度ρ球． 5

10．在城区公路上常常看到如图所示的绿化喷洒车，其对城区道路的卫生清洁保持工作功不可没。某绿化喷洒车空载时的质量为 6t，罐体有效容积为 8m3，该喷洒车从水源地装满水后，沿平直公路以 54km/h 的速度匀速驶向距离 2.7km 的目的地，行驶过程中喷洒车受到的阻力为 1.5×104N，车轮与地面的总接触面积为 0.4m2，g 取 10N/kg。求：

（1）喷洒车从水源地到目的地所用的时间；

（2）计算罐体装满水时所装水的质量；

（3）喷洒车装满水后对水平地面的压强；

（4）喷洒车从水源地到目的地牵引力所做的功及功率。

11．如图甲所示，水平放置的圆柱形容器底部有一个重为80N、底面积为 100 cm2 的实心均匀的圆柱形物块 M，M 与容器底部不密合。以流速恒定的水流缓慢向容器内注水，容器底部受到水的压强 p 随时间 t 的变化关系如图乙所示。

（1）还没开始注水时，物块 M 对圆柱形容器底的压强是多少？

（2）当 t = t1时，物块 M 下表面受到水的压力是多少？

（3）在 0-t2 过程中，物块 M 克服重力做了多少功？

12．底面积为100cm2的圆柱形容器放在电子台秤上，图甲是向装有水的容器缓慢放入圆柱形金属块的示意图。在放入过程中，金属块以恒定速度v=0.01m/s下降。图乙是细绳的拉力F随时间变化的图像，从t=0时开始到金属块刚好接触容器底部且水未溢出，忽略水的阻力。（g=10N/kg，水的密度ρ=1.0×103kg/m3）求：

(1)完全浸没后金属块所受的浮力；

(2)金属块的密度；

(3)若金属块完全浸没后剪断绳子，物块下沉并最终静止在容器底部，求此时与剪断绳子前容器底对台秤压6

强的变化量为多大？此时水对容器底的压强为多大？

13．如图a所示，边长为10cm的正方体木块放入水中，静止时有2/5的体积露出水面．如图b所示，将边长为5cm的正方体合金块轻轻放在木块上，木块刚好浸没．已知水的密度为1.0×103kg/m3，g取10N/kg．求：（1）木块的质量；（2）合金块的密度．

14．2019年4月15日起正式实施电动自行车新国家标准，小红买了一辆按新国标生产的电动自行车，部分参数如表所示。当小红在水平公路上骑行时，车轮与地面接触的总面积为50cm2，小红质量为60kg，阻力始终为总重的0.08倍。

（1）在小红骑行时，求电动自行车对地面产生的压强。

（2）在车子匀速行驶10km的过程中，求电动自行车克服阻力做的功。

项目 参数

最高车速（km/h） 25

整车质量（kg） 40

电动自行车最大功率（W） 400

7

15．图是某品牌双轮电动平衡车，下表是它的部分技术参数，（g取10N/kg）

（1）若电动平衡车行驶时受到的阻力为总重的0.1，重力为600N的小明站在该车上沿水平路面匀速行驶时，不计空气阻力，车轮受到的摩擦力为多大？

（2）小明驾驶它在水平路面上行驶5km，克服摩擦力做了多少功？若每个车轮与地面的接触面积为20cm2，则车对地面的压强是多大？

（3）该双轮电动平衡车充满电后，小明最多能行驶多远？（假设匀速行驶，消耗的电能全部转化为机械能）

16．如图所示，正方体A的棱长为10 cm，在它的上面放一个正方体B，正方体B的棱长为2cm，正方体B重2N，此时正方体A恰好没入水中，已知g取10 N/kg，ρ水＝1.0×103 kg/m3。求：

（1）B对A的压强。

（2）正方体A受到浮力的大小。

（3）正方体A的密度。

17．物体的质量为3千克，体积为5×10-3m3，放入一个盛有水深为0.5m、底面积为2×10-2m2的柱形容器中（水不溢出）：

(1)求该物体的密度；

(2)求柱形容器中原有的水（未放物体前）对容器底部产生的压强；

(3)放入物体后，求水对容器底部压强增加量。

18．科技小组设计了一款消毒机器人，如图所示，使用前对机器人进行测试：将储液箱中装满消毒液，关闭喷洒装置并使机器人在水平地面上做匀速直线运动，相关数据如下表。（消毒液密度取1.0×103kg/m3，g8

取10N/kg）。求：

（1）该次测试中，装满消毒液的机器人运动过程中动能______，机械能______（选填“增大”“减小”或“不变”）；

（2）装满消毒液的机器人受到的总重力______；

（3）装满消毒液的机器人静止时对水平地面的压强______；

（4）该次测试中装满消毒液的机器人在行驶时所受的牵引力______。

设备参数 空载质量/kg

50

储液箱容积/L 20

履带着地总面积m2 0.2

测试数据 行驶时间/min 1

行驶路程/m 60

行驶功率/W 120

9

参考答案：

1．（1）28N（2）2.8×103Pa（3）20Ω（4）0.1A

2． 100N 1.25×104Pa 360J 83.3%

3．（1）5000Pa；（2）2160J

4．（1）0.3kg；（2）1.0×10-4m3；（3）3×103kg/m3

5．（1）1.2×105Pa；（2）6A；（3）6m/s；

6．(1)53110m；(2)0.48W ；(3)0.15N。

7．（1）2×103pa；（2）17N；（3）3.6×103pa

8．1000Pa

9．0.2米；39.2牛；2.5×103千克/米3

10．（1）0.05h；（2）8×103kg；（3）3.5×105Pa；（4）4.05×107J； 2.25×105W

11．（1）8103Pa；（2）80N；（3）0或32J

12．(1)5N；(2)2.8×103kg/m3；(3)900Pa；1.3×103Pa

13．（1）0.6kg；（2）合金块的密度3.2g/cm3

14．（1）2105Pa；（2）8105J

15．(1)90N； (2)4.5×105J；2.25×105Pa ；(3)2.88×104m

16．（1）5000Pa；（2）10N；（3）0.8×103kg/m3

17．(1) 0.6×103kg/m3；(2) 4900Pa；(3) 1470Pa

18． 不变 不变 700N 3500Pa 120N