专题11浮力与压强计算题解题技巧决战中考物理题型解答策略学案原卷版.docx
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专题十一浮力与压强计算题解答技巧
计算题是物理中考的主要内容,在中考试卷中占有很大比例。
计算题以考查学生综合应用所学知识分
析问题和解决问题的能力为主,它既能反映学生对基本知识的理解掌握水平,同时又能体现学生在综合应
用所学知识分析和解决问题过程中的情感、态度与价值观。
解答计算题应该首先明确它的特点,避免盲目
和无从下手的尴尬,同时明确题目涉及的物理现象和物理知识,明确要解决的问题是什么,找准关系,有
的放矢的按要求进行合理的计算。
计算题常以填空题、选择题和计算过程题型出现。
尤其是计算过程题是考查学生分析问题、解决问题
和计算能力的题型,要求较高,分值较高,并要求有计算过程和步骤,每一步骤都有相应分值。
计算题在
中考题中常被列为压轴题目。
计算题的特点是:
(1)结果合理性:
这类题能反映学生对自然界或生产、生活中若干事物的观察和关心程度。
它要求学生
用生活实践,社会活动的基本经验对题目的计算结果进行判断,留取合理的,舍弃不合理的。
(2)知识综合性:
这类题往往是把几个或几种物理过程及物理现象放在一起,利用各个过程或各种现象
之间的相切点,解答要解决的问题。
它反映学生学习知识的综合能力和分析解决问题的能力。
(3)应用性:
这类题是把物理知识浸透到社会实际操作和应用到生活体验中,它能够反映学生对所学物
理知识的理解和情感,同时也能反映学生对自己生活中的一些实际操作的认识水平。
浮力与压强的计算有填空题、选择题和综合计算题,综合计算题以压轴题出现较多,分值也高。
浮力
与压强是教材的重点,也是考题的重点和难点,内容抽象,题型复杂,与生活实际密切联系。
因此很多学
生在解答此类题目时出现问题,现就解答技巧做如下分析。
技巧一:
公式法
公式法是直接利用浮力与压强公式进行计算的题目类型。
主要考查学生对概念的掌握和基本计算能力,
只要具备牢记公式并熟练运用公式进行计算能力,此类考题一般不难解答。
此类计算题主要以选择题和填
空题形式出现。
【例题展示】
例题1(2017?
郴州)如图所示,一茶杯放在水平桌面上,茶杯底面积为20cm2。
杯中水深10cm,杯和水的总重力为3N,则杯对水平桌面的压强为Pa;水对
杯底的压力为N。
(g=10N/kg,茶杯杯壁厚度不计)
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【解析】
(1)茶杯对水平桌面的压力等于杯和水的总重力,根据
F
p求出杯对水平桌面的压强;
(2)
S
由图可知杯内水的深度,根据pgh求出水对杯底的压强,利用F=pS求出水对杯底的压力。
解答:
(1)杯对水平桌面的压力:
F=G总=3N,
F3N
则杯对水平桌面的压强:
Pa
p1500
4;
2
S2010m
(2)水的深度h=10cm=0.1m,水对杯底的压强:
33
pgh1.010kg/m10N/kg0.1m1000Pa
42水对杯底的压力:
FpS1000Pa2010m2N
故答案为:
1500、2。
【答案】1500、2。
【跟踪训练】
2
6m,π取1.(2017?
襄阳)已知球体表面积计算公式为4πR,R为球体的半径;若地球半径取6.0×10
3.1,标准大气压取1.0×10
5Pa,我们可以估算出大气层的重力为N(结果用科学计数法表示)。
2.(2017?
遵义)为了美化教室环境,小华同学从家里带来了一盆盆栽花卉,放于水平窗台上,盆栽花
2
卉的总质量为2kg,花盆底面与水平窗台的接触面积为200cm,则该花盆对窗台的压强为Pa;小华
每周一都要给花浇一次水,浇水后与浇水前相比较,花盆对窗台的压强将(g取10N/kg)。
3.(2017?
益阳)如图所示,把饮料吸管A插入盛水的杯中,另一根吸管B的
管口贴靠在A管的上端;往B管中吹气,可以看到A管中的水面上升。
这是因为A
管上端口附近空气压强变(填“大”或“小”)的缘故;当杯内水的深度为
10cm时,杯底受到水的压强大小为Pa。
(g取10N/kg)
4.(2017?
岳阳)今年5月13日,小明参加了我市“环南湖健步行”活动,小明的质量为50kg,双脚
2
与地面的总接触面积为0.04m
。
求:
(1)小明所受的重力大小;
(2)小明双脚站立在水平地面时对地面的压强;
(3)小明的体积(人的密度跟水的差不多,取小明的密度为1.0×10
3kg/m3)。
5.(2017?
辽通)将一未装满水密闭的矿泉水瓶,先正立放置在水平桌面上,再
倒立放置,如图所示,瓶盖的面积是8cm
2,瓶底的面积是28cm2,瓶重和厚度忽略不
计(g取10N/kg)。
求:
(1)倒立放置时瓶盖所受水的压力和压强;
(2)倒立放置时矿泉水瓶对桌面的压强。
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3.2(2017·菏泽)小美用手把一个重为0.4N,体积是2.7×10
-5m3
的玩具球完全浸没到水中,玩具球受
到的浮力是N,放手后玩具球将(填“上浮”、“下沉”或“悬浮”)。
(g=10N/kg,ρ水=1.0
×10
3kg/m3)
3
3.3(2017·绥化)有一体积为0.2m的铁块,将它完全浸没在水池中,此时水的深度为1m,则铁块受到
的浮力是N,水对池底的压强是Pa。
3
8(.2017·泰州)一物块的质量为90g,体积为100cm,现将它浸没在水中,物体所受的浮力为N,
松手后,物体将会(上浮/下沉/悬浮),最终静止时物体排开水的质量为g。
(g=10N/kg,
ρ水=1.0g/cm
3
)
6.(2017·淮安)我国自主设计建造的第一艘航母001A已经顺利下水,航母的总质量为6.5×10
4吨,
3
当航母漂浮在水面上时,受到的浮力是N,此时航母排开水的体积为m(g=l0N/kg,ρ水=l.0
×l0
3kg/m3
)。
7.(2017·呼和浩特)(多选)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,靜止后有64g煤油溢出(浓盐水密度为1.2×
3kg/m3kg/m3kg/m
333
),则()。
10,煤油密度为0.8×10、水银密度为13.6×10
A.该物体前后两次所受浮力之比为9:
8;
B.该物体前后两次排开液体体积之比为4:
3;
C.该物体的密度为0.9×10
3kg/m3;
D.若将该物体分别浸没在水银和纯水中,则除重力和浮力外还需施加第三个力方能静止,静止时这个
物体在这两种液体中受到的第三个力分别是F1和F2,则F1和F2大小之比为127
8.(2017?
福建)学校进行“注模”艺术品的展示活动。
小闵同学制作一底部面积S=2×10,高h=0.15m
﹣3m2
的作品,将密度ρ=0.8×103kg/m3
3kg/m3
的某种液体注入磨具内,用了体积V=5×10﹣4m3
﹣4m3
的液体,如图所示,g取10N/kg,求:
(1)成型前液体对模具底部的压强p1;
(2)成型作品放在水平桌面上,对桌面的压强p2。
9.(2017?
遵义)为了美化教室环境,小华同学从家里带来了一盆盆栽花卉,放于水平窗台上,盆栽
花卉的总质量为2kg,花盆底面与水平窗台的接触面积为200cm
2,则该花盆对窗台的压强为Pa。
小华
每周一都要给花浇一次水,浇水后与浇水前相比较,花盆对窗台的压强将(g取10N/kg)。
10.(2017?
长春)在水平地面上,用50N的水平拉力拉着重为200N的木箱沿拉力的方向前进20m,木
2
箱与地面的接触面积为0.2m
。
求:
(1)拉力做的功;
(2)木箱对地面的压强。
11.(2017·湖州)取一根内部横截面积为1平方厘米的直筒形塑料管,在底部扎上橡皮膜后,称得
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质量为2克。
向管内倒入10克液体,再将它放入水中。
放手后,观察到橡皮膜恰好变平,如图所示。
(ρ
水
33
=1.0×10kg/m,g=10N/kg)
请回答:
(1)气管内液体的密度(选填”大于“”等于“或”小于“)水的密度。
(2)水对塑料管底部橡皮膜产生的压强大小。
(3)装有液体的塑料管受到的浮力大小。
技巧二:
示数差法
示数法是通过弹簧测力计示数,找出有关力之间的关系、大小,利用物理规律进行计算的题型。
解这
类题型时,首先要看清弹簧测力计的读数,知道测量的力属于什么性质,找出此读数与待求量之间的关系;
还有一种类型是不用弹簧测力计,给出物体排开液体的质量、体积差等。
【例题展示】
例题2(2017·泰安)有甲、乙两个溢水杯,甲溢水杯盛满酒精,乙溢水杯盛满某种液体。
将一不吸水
的小球轻轻放入甲溢水杯中,小球下沉到杯底,溢出酒精的质量是40g;将小球从甲溢水杯中取出擦干,轻
轻放入乙溢水杯中,小球漂浮且有
1的体积露出液面,溢出液体的质量是50g,已知ρ
11
酒精=0.8×103kg/m3,
3kg/m3,
下列计算正确的是()。
33kg/m3
①小球的质量是40g;②小球的体积是50cm;③液体的密度是1.1×10;④小球的密度是0.9×
3kg/m
3
。
10
A.只有①②正确;B.只有②③正确;C.只有②④正确;D.只有①③正确
【解析】根据题意可求得小球的体积,小球的体积等于小球放入甲溢水杯溢出酒精的体积:
40g
3
V350cm。
3
3.410g/cm
小球放入乙溢水杯中后,漂浮在液体上,说明小球密度小于液体密度;液体溢出的质量为50g,液体溢
10
出的体积是小球排开液体的体积,故为:
V
11
,所以,乙溢水杯中液体的密度为:
m
V
10
11
50g
3
50cm
12.g/
3
cm
1.1
3
10kg
/
3
m
。
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小球受到的重力等于乙溢水杯溢出的液体的重量,即为:
10
3363
Gmg1.110kg/m5010m10N/kg0.5N
11
,故小球质量为:
G0.5N
m0.05kg
小球,
g10N/kg
小球密度:
m小球0.05kg
33
6110kg/m
3
小球。
V5010m
正确的是②和③。
此题在答案是B。
【答案】B。
【跟踪训练】
3.5(2017·江西)如图所示,将边长为5cm的实心正方体木块轻轻地放入装满水的溢水杯中,木块静
止时,从杯中溢出水的质量为0.1kg(g取10N/kg)。
求:
(1)木块受到的浮力;
(2)木块的密度;
(3)木块下底面受到水的压强。
3.6(2017·杭州)小金学了浮力的知识后,想制造一台浮力杆,他将一段密度为
3
13.×10
千克/米
3
,粗细均匀的木料,先进行不吸水处理,再将其竖立水中,如图所
示,这段木料长为40厘米,横截面积为0.1米
2
,其上表面可以作为秤盘(g=10牛/千
克),问:
(1)质量为0的刻度线的位置在哪里?
(2)距离上表面10厘米处的刻度对应的质量为多少?
3.7(2017·台州)用图中实验装置验证阿基米德原理,当物块浸入溢水杯时,
水会流入空桶中,下列说法正确的是()。
A.实验前溢水杯未装满水,对实验结果没有影响;
B.物块浸入水中越深,水对溢水杯底部的压强越大;
C.物块浸入水中越深,左侧弹簧测力计的示数越大;
3
D.通过计算可知实验所用物块的密度为2×10千克/米
3
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3.8(2017·常州)“漂浮的花盆”获红点设计大奖:
用底部密封的花盆养绿植,花盆外侧面作记号线①、
②、③,如图2所示,当花盆放置于水中漂浮时,盆内土壤不同干湿状态,会导致不同的记号线与水面重
叠。
下列对应关系中正确的是()。
A.①偏干,②正常,③偏湿;;B.①偏干,②偏湿,③正常;
C.①偏湿,②偏干,③正常;D.①偏湿,②正常,③偏干
3.9(2017·泸州)如图所示,用弹簧测力计称得盛满水的溢水杯总重为6.0N,将一鹅卵石用细线系好
后测得其重力为1.4N,将这一鹅卵石没入溢水杯后测力计的示数为0.9N,若将溢出水后的溢水杯和浸没在
水中的鹅卵石一起挂在弹簧测力计上,静止时弹簧测力计的示数为F(ρ水=1.0×10,取g=10N/kg).则
3kg/m3
下列说法正确的是()。
A.丙图中溢水杯溢到小桶中的水的质量为90g;
B.丙图中,浸没在水中的鹅卵石所受浮力为0.5N;
C.丁图中,弹簧测力计的示数F应为7.4N;
3
D.鹅卵石的密度为1.56g/cm
3.10(2017·眉山)如图所示,将边长为10cm的正方体木块放入装有某种液体的圆柱形容器中,木块静
止时,有
1
4
的体积露出液面,此时液面比放入木块前升高2cm,容器底部受到的压强变
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化了160Pa(取g=10N/kg),则下列判断错误的是()。
33
A.液体的密度是0.8×10kg/m
;B.木块的密度为0.6g/cm
3
;
C.木块受到的浮力是6N;D.使木块完全浸没需要4N向下的压力
3.11(2017·乌鲁木齐)一盛有水的长方体容器置于水平桌面上,现将内部含有一合金球的冰球投入容
33
器中,冰球漂浮在水面上,刚投入时,冰球的体积(含合金球)为1200cm,冰球露出水面的体积为79cm
,
当冰全部熔化后,合金球对容器底部的压力为0.4N,已知冰的密度为0.9×103kg/m
3kg/m
3
,则合金球的密度为()。
3kg/m3kg/m3kg/m3kg/m
3333
A.9×10;B.8×10;C.6×10;D.5×10
3.12(2017·青岛)(多选)有边长为a的正方体木块A和小铁块B。
如图所示,将A放入盛有适量水的
烧杯中,浸入深度为h1;再将B叠放在A上,A浸入深度变为h2.下列判断错误的是()。
A.A的质量mA=ρ
3
水a
;
B.A与B的总质量
GFgV
水排总
2
总浮总
总===水;
mah
2
ggg
C.求解A的密度的思路
mG
AA
2
=m=G=FF=gVV=ah
浮浮水排排;
AAAAAAA2
Vg
A
3
Va
A
D.将叠放在A上的B取下,放入水中,待A、B均静止后,V排总↑→水面高度h↑→水对烧杯底的压强
p↑→ρ水gh→水对烧杯底的压力F↑=pS
杯
3.13(2017·自贡)有质量相同的两个实心球,其密度分别为水的密度的2倍和5倍。
把它们分别挂在
两个弹簧测力计的下端,然后将两球完全浸没在水中,此时两球所受浮力之比为,两弹簧测力计
的示数之比为。
3.14(2017·重庆)不吸水的长方体A固定在体积不计的轻杆下端,位于水平地面上的圆柱形容器内,
杆上端固定不动.如图所示。
现缓慢向容器内注入适量的水,水对容器的压强P与注水体积V的变化关系
如图乙所示。
当P=600Pa时,容器中水的深度为cm;若ρA=0.5g/cm
33
,当注水体积v=880cm
时,杆
对A的作用力大小为N。
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3.15(2017·兰州)如图所示,将物体A放入水中时悬浮,将物体B放入水中时有一半的体积露出水面,
将物体A置于物体B上再放入水中时,物体B有三分之一的体积露出水面,则两物体的体积VA:
VB=,
物体B的密度是kg/m
3。
3.16(2017·长沙)“背漂”是儿童练习游泳时常佩戴的一种救生装置.某科技小组的同学为测量背漂
浸没在水中时的浮力,进行了如下实验:
在底部装有定滑轮的圆台形容器中加入适量的水后,再静放在水
平台秤上(如图甲),台秤的示数m1为6kg,然后把质地均匀的长方体背漂浸入水中,用一轻质的细线通过
定滑轮缓慢地将背漂拉入水中,拉力F的方向始终竖直向上,当背漂的一半体积浸入水中时(如图乙),台
秤的示数m2为5kg,当背漂的全部体积浸没在水中时,台秤的示数m3与m2相比变化了2kg,则(不考虑滑轮
的摩擦,在整个过程中水始终没有溢出,背漂不吸水、不变形,且未与容器接触,取g=10N/kg,ρ水=1.0
3kg/m
3
);×10
(1)容器、水和滑轮的总重力为N;
(2)台秤的示数m3为kg;
(3)为确保儿童游泳时的安全,穿上这种背漂的儿童至少把头部露出水面,若儿童头部的体积占人体
总体积的十分之一,儿童的密度取1.08×10
3kg/m3,则穿着此背漂游泳的儿童体重不能超过kg(结
果保留整数)。
技巧三:
压力差法
压力差法是指要使物体完全浸没液体中需要外加一定压力,浮力与物体受到的重力存在压力差。
此类题
目在有关浮力计算时出现几率较大,也是常考题型。
解答此类问题时,只要能利用好平衡力的概念即可解
答。
【例题展示】
例题3(2017·六盘水)如图甲所示,水平桌面上有一底面积为5.0×10-3m2
-3m2
的圆柱形容器,容器中装
-53
有一定量的水,现将一个体积为5.0×10m
的物块(不吸水)放入容器中,物块漂
浮在水面上,浸入水中的体积为4.0×10
-5m3;求:
(1)物块受到的浮力;
(2)物块的质量;
【解析】利用浮力公式和物体所受浮力等于排开液体的重量即可解答此题。
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【答案】解:
(1)物体受到的浮力:
3353
gV1.010kg/m10N/kg4.010m0.4N
浮;
水排
G
0.4N
物
(2)因为物体漂浮,故F浮G物0.4N,m0.04kg
g10N/kg
;
答:
略。
【跟踪训练】
14.(2017·益阳)如图所示,将一长方体物体浸没在装有足够深水的容器中恰好处于悬浮状态,它的
上表面受到的压力为1.8N,下表面受到的压力为3N,则该物体受到的浮力大小为N;如将物体再下
沉5cm,则它受到的浮力大小为N。
15.(2017·兰州)如图甲所示,盛有液体的柱形容器置于水平桌面上,容器对桌面的压强为1000Pa;
如图乙所示,用细线栓一铝块,将铝块的一半浸在液体中,容器对桌面的压强改变了80Pa;如图丙所示,
2
将细线剪断,铝块沉到容器底部,容器对桌面的压强又改变了460Pa.容器的底面积为100cm,ρ铝=2.7g/cm
3
,
g取10N/kg。
下列判断正确的是()。
3
A.铝块浸没在液体中时所受浮力是0.8N;B.铝块的体积是100cm
;
3
C.铝块沉底时对容器底部的压力是4.6N;D.液体的密度是0.8g/cm
16.(2017·贵港)如图所示,高为0.3m的圆柱形容器内盛有0.1m深的水。
现将一密度
3kg/m
32
为2×10,底面积为S0m,高为0.15m的圆柱形物块竖直放入水中,已知容器底面积为
物块底面积的5倍,则物块静止在水中时(物块与容器底不密合),物块受到的浮力为
3kg/m
3
N,水对容器底的压力为N(水的密度为1.0×10,g取10N/kg)。
17.(2017·河北)如图所示,薄壁圆柱形容器置于水平地面,容器底面积S=8×10
﹣3m2,容器高0.2m,
内盛0.17m深的水。
A1和A2为两个均匀实心立方体物块(不吸水),A1的质量为
﹣4m33kg/m
3
1.2kg,A2的体积为3.2×10,(已知ρ水=1.0×10,g取10N/kg)。
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(1)水对容器底部的压力为多少?
(2)将A1释放,沉浸在水中,静止后受到容器底对它的支持力为
3.17N,求A1的体积。
(3)只将A2缓慢浸入在水中,当水对容器底部的压强最大时,A2
的密度至少为多少?
18.(2017?
上海)甲、乙两个薄壁圆柱形容器(容器足够高)置于水平地面上。
甲容器底面积为6×10
﹣2
米
2
,盛有质量为8千克的水,乙容器盛有深度为0.1米、质量为2千克的水。
①求乙容器中水的体积V
乙。
②求乙容器底部受到水的压强P
乙。
③现从甲容器中抽取部分水注入乙容器后,甲、乙两容器底部受到水的压力相同,求抽水前后甲容器
底部受到水的压强变化量△P
甲。
19.(2017·天津)某同
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