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专题44 计算题——压强浮力类(二) 备战2023年中考物理重难点题型专题突破(原卷版).docxVIP

专题44 计算题——压强浮力类(二) 备战2023年中考物理重难点题型专题突破(原卷版).docx

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专题44计算题——压强浮力类(二)

本专题涉及的考点及公式

1.重力与质量的关系:。

2.压强:,。

3.浮力:,,,(物体处于漂浮或悬浮时),。

一、计算题

1.(2022·云南·统考中考真题)在研究物体的沉浮条件时,一实验小组将一质量为54g的橡皮泥放入盛水的水槽中,橡皮泥下沉。老师请大家思考能否让橡皮泥漂浮在水面上呢?他们经过思考后将橡皮泥捏成了如图所示的厚度均匀的半球状“小碗”,将碗口朝上轻轻放在水面上,小碗漂浮。(ρ泥=1.2g/cm3,ρ水=1.0g/cm3,半球的体积公式是,π取3,取1.65)

(1)橡皮泥放入水槽前,水的深度是0.1m,求水对水槽底部的压强;

(2)求橡皮泥的体积;

(3)橡皮泥“小碗”漂浮在水面上受到的浮力是多少?

(4)橡皮泥“小碗”的厚度d要满足什么条件,才能够漂浮在水面上?

2.(2022·广西贺州·统考中考真题)如图所示,水平桌面上放置下端用毛细管连通的A、B两容器,底面积分别为100cm2和150cm2。阀门K打开前,A容器内竖直放置一底面积为50cm2、高为0.2m的长方体物块,物块对A容器底部的压强为pA,B容器内盛有0.2m深的水。求:

(1)阀门K打开前,水对B容器底部的压强pB;

(2)阀门K打开前,当pB=2pA时,物块的密度;

(3)阀门K打开后,水从B容器进入A容器,刚好使物块漂浮时,水进入A容器中的深度。

3.(2022·福建·统考中考真题)如图是一款能自动浮沉的潜水玩具,正方体潜水器内装有智能电磁铁,将它放入装有水的圆柱形薄壁容器中,容器放置在水平铁板上,不计容器的重力。潜水器启动后通过传感器测出其底部与铁板间的距离l,自动调节电磁铁电流大小,改变潜水器与铁板间的吸引力F的大小。闭合开关前,潜水器处于漂浮状态。闭合开关,潜水器启动后先匀速下沉,完全浸入水中后,变为加速下沉直至容器底部,下沉全过程F随l变化的关系保持不变,水深变化的影响忽略不计。已知潜水器的边长为10cm,重为5N,容器的底面积为1000cm2,水深为25cm。求:

(1)潜水器漂浮时受到的浮力;

(2)下沉全过程潜水器重力所做的功;

(3)潜水器沉底静止后容器对铁板的压强。

4.(2022·山东菏泽·统考中考真题)深海养殖技术在海洋渔业中被普遍推广。甲图为某深海大黄鱼渔场引进的单柱半潜式养殖网箱,乙图为其简化模型。在乙图中,中央的柱形容器是由横截面积为2m2、高20m的镀锌铁皮(不计铁皮体积)制成的空心圆柱体,可进水或充气,使整个网箱按要求上浮或下沉;网箱与海水相通,是养鱼的空间,并与圆柱体固定在一起;网箱的底部悬挂质量为20t的铸铁块(不与海底接触),铸铁块相当于“船错”,起稳定作用。已知制作网箱材料的总质量为10t,网箱材料和铸铁块能够排开海水的最大体积为6m3,海水的密度按1.0×103kg/m3计算,g取10N/kg。求:

(1)海面以下15m处海水的压强;

(2)当网箱的底部下沉到海面下15m处静止时,空心圆柱体内海水的高度;

(3)该装置能否在海面下40m深处进行悬浮养殖,请简要说明理由。

5.(2022·山东青岛·统考中考真题)某兴趣小组制作了一只平底小船,重力为1.2N,放在水平桌面上,与桌面的接触面积为。

(1)求小船对水平桌面的压强;

(2)如图甲所示,把小船放入盛有适量水的长方体水槽中,漂浮在水面上。在小船中放入金属块后,小船仍漂浮在水面上,排开水的体积增加了。求金属块的质量(g=10N/kg,);

(3)小组成员通过探究发现,可以利用图甲装置的液面升降来测量物体的质量和体积,从而求出物体的密度。实际测量过程中,发现水面升降不明显,于是想出了一个将水面升降放大的方法:如图乙所示,使一束激光与水平面成角斜射到水面,反射光照射在水平标尺上的A点;当水面上升时,光点A移动了距离l,推理可知二者关系为,改变角可调节放大倍数;实际测量时,保持入射光不变,标记光点A的位置。将待测物体放入小船中,小船仍漂浮,光点A移动的距离记为;将物体从小船中取出,使其浸没于水中,光点A移动的距离记为。请你推导出物体密度的表达式(水的密度用表示)。

6.(2022·广西柳州·统考中考真题)如图为某自动冲水装置的示意图,水箱内有一个圆柱浮筒A,其重为GA=4N,底面积为S1=0.02m2,高度为H=0.16m。一个重力及厚度不计、面积为S2=0.01m2的圆形盖片B盖住出水口并紧密贴合。A和B用质量不计、长为l=0.08m的轻质细杆相连。初始时,A的一部分浸入水中,轻杆对A、B没有力的作用。水的密度为ρ=1.0×103kg/m3,g取10N/kg。

(1)求A所受浮力的大小F浮。

(2)求A浸入水的深度h1。

(3)开始注水后轻杆受力,且杆对A和B的拉力大小相等。当水面升高到某位置时,B刚好被

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