安徽省2020年中考物理总复习模块四力学专题四压强和浮力2.docx

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1、专题四　压强和浮力中考真题再现(☞学用见P53)探究规律　对接中考命题点1液体压强的计算(不常考)1.(2015·安徽第9题)如图所示,重为1.5N的圆柱体竖直漂浮在水面上,其底面积S=30cm2,则水对圆柱体下表面的压强p=　500　Pa,圆柱体下表面所处的深度h=　5　cm(水的密度为1.0×103kg/m3)。 命题点2浮力的计算(不常考)2.(2017·安徽第22题)如图a所示,一长方体木块质量为0.12kg,高为4.0cm;将木块平稳地放在水面上,静止时木块露出水面的高度为2.0cm。如

2、图b所示,利用金属块和细线,使木块浸没水中且保持静止状态。已知水的密度ρ水=1.0×103kg/m3。求:(1)木块的密度ρ木;(2)细线对木块的拉力F。解:(1)由木块漂浮,可得F浮1=G木27于是有12ρ水gV木=ρ木gV木可得ρ木=12ρ水=0.5×103kg/m3(2)由木块漂浮时,F浮1=G木=m木g=1.2N可知木块完全浸没在水中时,有F浮2=2.4N于是F=F浮2-G木=1.2N(方向竖直向下)命题点3压强和浮力的综合计算(常考)3.(2019·安徽第22题)将底面积S=3×10-3

3、m2,高h=0.1m的铝制圆柱体,轻轻地放入水槽中,使它静止于水槽底部,如图所示(圆柱体的底部与水槽的底部不密合),此时槽中水深h1=0.05m(已知ρ铝=2.7×103kg/m3,ρ水=1.0×103kg/m3)。求:(1)水对圆柱体底部的压强p1;(2)圆柱体受到的浮力F浮;(3)圆柱体对水槽底部的压强p2。解:(1)p1=ρ水gh1=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.05m=500Pa(2)V排=S·h1=3×10-3m2×0.05m=1.5×10-4m3F浮=ρ水gV排=1.0×

4、103kg/m3×10N/kg×1.5×10-4m3=1.5N(3)圆柱体的重力G铝=m铝g=ρ铝V铝g=ρ铝Shg=2.7×103kg/m3×3×10-3m2×0.1m×10N/kg=8.1N圆柱体对水槽底部的压力大小为F=G铝-F浮=8.1N-1.5N=6.6N所以有p2=FS=6.6N3×10-3m2=2.2×103Pa274.(2018·安徽第23题)重为200N的方形玻璃槽,底面积为0.4m2,放在水平台面上,向槽中加水至水深0.3m(已知ρ水=1.0×103kg/m3,玻璃槽的侧壁厚度

5、不计)。(1)求水对槽底部的压强和槽底对水平台面的压强;(2)将边长为20cm的正方形物块轻轻放入水中,当其静止时,测出该物块露出水面的高度为5cm,求该物块的密度;(3)用力F垂直向下作用在物块的上表面,使物块露出水面的高度为2cm并保持静止,求此时力F的大小。解:(1)水对槽底部的压强p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.3m=3×103Pa水的体积V=Sh=0.4m2×0.3m=0.12m3根据G=mg和ρ=mV可得,水的重力G水=ρ水Vg=1.0×103kg/m3×0.

6、12m3×10N/kg=1200N玻璃槽对水平台面的压力F=G水+G玻璃槽=1200N+200N=1400N玻璃槽对水平台面的压强p'=FS=1400N0.4m2=3.5×103Pa(2)正方体物块轻轻放入水中,当其静止时,处于漂浮状态,所以F浮=G物根据F浮=ρ水gV排、G=mg和ρ=mV可得ρ水gV排=ρ物gV物27代入数值可得,1.0×103kg/m3×10N/kg×(0.2m)2×(0.2m-0.05m)=ρ物×10N/kg×(0.2m)3解得ρ物=0.75×103kg/m3(3)根据力的

7、平衡可知,力F的大小等于物块增大的浮力,即F=ΔF浮=ρ水gΔV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×(0.2m)2×(0.05m-0.02m)=12N5.(2016·安徽第22题)理论上分析:浸在液体中的物体受到的浮力就是液体对物体表面压力的合力。如图所示,一个底面积为S,高为h的长方体浸没在密度为ρ的液体中。(1)分析该物体侧面所受液体压力的合力F合1;(2)求出该物体底面所受液体压力的合力F合2;(3)结合以上结果,说明该理论分析与阿基米德原理的表述是一致的。解:(1)以长方体的左右侧

8、面为例,两侧面所处液体的深度相等,所以根据p=ρgh可知,左右两侧面受到液体的压强相等,即p左=p右又两侧面面积相等,根据F=pS可知,两侧面受到液体的压力相等,即F左=F右所以长方体左右两侧面所受液体压力的合力为0,同理可知,其前后两个侧面受到的合力也为0,所以F合1=0(2)由液体压强公式p=ρgh及F=pS可得F下=p下S=ρh1gS,F上=p上S=ρh2gS物体底面所受液体压力的合力F合2=F下-F上=ρh1gS-ρh2gS=ρgSh(3)由(1)可知,物体浸没在液体中时,