2024年中考物理复习压强、浮力计算专题（含答案）

2024年物理中考复习压强、浮力计算专题
公式梳理
1.压强公式：
2.液体公式：
3.阿基米德原理：
4.物体的浮沉条件：
（1）F浮与G物的大小分析：
①F浮>G物，甲物体上浮，最终漂浮，F浮=G物，V排②F浮=G物，乙物体悬浮，V排=V物
③F浮（2）总结：
①物体上浮：F浮 > G物，ρ物<ρ液
②物体漂浮：F浮＝G物，ρ物<ρ液
③物体下沉：F浮＜G物，ρ物＞ρ液
④物体沉底：F浮＜G物，ρ物＞ρ液
⑤物体悬浮：F浮＝G物，ρ物＝ρ液
5.利用浮沉条件求浮力方法：
（1）先判断物体浮沉；
（2）计算公式：F浮=G排=m排g=ρ液gV排；
（3）漂浮和悬浮时，浮力等于重力；
（4）沉底和悬浮时，利用公式：F浮=ρ液gV排。
专题练习
1．如图中所示的小汽车模型（以下简称为“车模”了，质量为3kg，车模在水平面上运动时，所受推力F与其速度v的关系如图所示。已知车模四个轮子与地面的总接触面积为4cm2，求：
（1）该车模对水平地面的压强是多少？（g=10N/kg）
（2）若该车模以0.6m/s的速度做匀速直线运动，水平推力在10s的时间内做的功是多少
2．质量为45kɡ的小雯骑着自行车上学，自行车的质量为15kɡ，行驶时轮胎和地面总接触面积为。（）求：
（1）小雯在水平路面上骑车时，自行车对路面的压力；
（2）小雯在水平路面上骑车时，自行车对路面的压强；
（3）若轮胎能承受最大压强为，小雯骑车在水平路面上行驶时，自行车后座上最多能承载物多少牛？
3．一个质量为80g的金属块浸没在盛满酒精的烧杯中时，从杯中溢出了10g酒精。（ρ酒精＝0.8×103kg/m3，g取10N/kg）则
（1）物体所受的浮力为多大；
（2）该金属块的体积为多少；
（3）如果把该金属块浸没到盛满水的烧杯中，此时金属块受到的浮力大小是多少？
4．有一种水上救援艇，满载时的排水量为1.5t，由额定功率为10kW的柴油发动机提供动力。若某次救援任务中该艇以5m/s的速度匀速行驶，发动机以额定功率工作，共消耗柴油2kg。
求：(1)救援艇满载时受到的浮力；
(2)这次救援中，救援艇受到水的阻力；
(3)若发动机的效率为40%，救援中发动机所做的有用功。（4.2×107J/kg，g=10N/kg）
5．下表是某种型号自行车的主要技术参数．某同学到学校的路程是6×103 m的平直路面，匀速骑车从家到学校的时间为20 min，该同学的质量是40 kg，骑车过程中所受的阻力为人和车重的0.02倍(g取10 N/kg)，求该同学骑车上学时：
(1)骑车时的速度；
(2)自行车对地面的压强；
(3)人克服阻力做功的功率．
6．底面积500cm2，容积0.01m3的薄壁容器自重10N，装满某种液体后对水平桌面压强是1800Pa，求：
（1）容器中液体的质量；
（2）容器中液体的密度。
7．如图是我国自行研发的一款纯电动中巴车，它的整车质量为4000kg，静止时轮胎与路面接触的总面积约0.2m2，以30m/s的速度沿水平路面匀速行驶时的输出功率约90kW，求：（g取10N/kg）
（1）静止时中巴车对水平路面的压强有多大？
（2）中巴车以30m/s的速度水平匀速直线行驶时，所受阻力是多少？
（3）若中巴车改用汽油作动力，假如汽油燃烧放出的热量全部用来做功，以90kW的输出功率行驶1h，至少要燃烧多少升的汽油？（汽油的热值为）
8．一艘货船的最大排水量为2.0×105kg，船上装有质量为6×103kg的货物，货物的底面与船的接触面积为5m2。则（ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg）
（1）该货船满载时受到的浮力是多少？
（2）货物对船的压强为多少？
（3）将货物从船上卸下后，船排开水的体积减少了多少？
9．某地面清扫机器人的质量为3kg，它与地面的有效接触面积为0.01m2.若该机器人工作时功率为75W，在10s内沿直线匀速清扫的距离为5m。（g取10N/kg），求：
(1)该机器人静止在水平地面上时，对地面的压强是多大？
(2)该机器人在10s内所做的功是多少？
(3)该机器人在沿直线匀速清扫过程中受到的阻力是多少？
10．体积为10m3的气球，自重为60牛。
（1）求气球在空气中受到的浮力；
（2）气球最多能载多重的物体？（空气的密度为，g取10N/kg）
11．质量为100g，底面积为20cm2的薄壁容器中盛有500g水，将容器放置在水平地面上，容器内水深h为20cm。
求：（1）水对容器底部的压力和压强；（ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
（2）容器对水平地面的压力和压强。
12．随着共享单车的流行，多家共享电动汽车登陆汕头，给市民们带来了便利。下表是这种汽车的主要参数。（g取10N/kg）
空车质量 800kg
每个轮胎与地面接触面积 50cm2
电池容量 44
标准承载 200kg
最大续航（充满电最大行驶路程） 200km
所受阻力与汽车总重的比值 0.09
（1）标准承载下，该辆电动汽车静止时对水平地面的压强是多少？
（2）图2是标准承载下的电动汽车行驶在某路段的路程与时间图象，这辆电动汽车的牵引力是多少？此过程中牵引力的功率是多少？
13．如图所示，“长春”舰满载时排水量为7.5×103t，吃水深度6m。满载时（海水的密度为1.0×103kg/m3），求：
（1）“长春”舰受到的浮力有多大？
（2）“长春”舰底受到海水的压强是多少？“长春”舰底20cm2的面积上受到海水的压力是多少？
（3）若“长春”舰以36km/h的速度匀速行驶，行驶过程中“长春”舰受到的阻力为1.0×106N，则行驶6h牵引力做的功为多少？
14．如图所示，盛满水的薄壁轻质柱形容器甲与实心柱体乙放置在水平地面上。底面积分别为S、2S，水的质量为m。
（1）若容器甲中水的深度为0.2m，求水对容器甲底部的压强p水。
（2）若柱体乙的质量为2m，求柱体乙对地面的压强p乙。
（3）现有物块A、B、C，其密度、体积如下表所示。小华选择其中一个先后放入容器甲的水中（物块浸没在水中）、柱体乙的上部，使容器甲对地面的压强变化量小于柱体乙对地面的压强变化量，且容器甲对地面的压强最大。请写出选择的物块并说明理由，计算出容器甲对地面的压强最大值p甲大。
物块 密度 体积
A 1.8 0.5V
B 1.2 0.6V
C 2.5 2V
15．薄壁圆柱形容器置于水平面上，容器重为0.2N。底面积为2×10﹣2m2，其内盛有1kg的水。
Δp水（Pa） Δp液（Pa）
0 196
(1)求水的体积V。
(2)求容器对水平面的压强p。
(3)现将一体积为1×10﹣4m3的实心均匀小球浸没在该容器的水中，放入前后水对容器底部压强变化量Δp水及容器对水平面的压强变化量Δp液如下表所示，求小球的密度ρ。
16．人工智能逐渐融入我们的生活。如图所示，某餐厅的送餐机器人的质量为40kg，它与水平地面的接触面积为0.001m2。（g=10N/kg）
（1）求送餐机器人的重力；
（2）若送餐机器人托着2kg的食物，求此时机器人对水平地面的压强。
17．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．
18．如图所示，底面积为的容器自重，装入的水时，水的深度为，g取求：
（1）水对容器底的压力和压强；
（2）容器对地面的压力和压强。
19．为了缓解城市交通拥堵，某大学两位研究生设计出“都市蚂蚁”概念车（如图所示），荣获全国汽车创新设计大赛最高奖项。该车外表似蚂蚁，小巧实用，质量仅有400kg，总体积0.75m3，轮胎与地面的总接触面积200cm2，标准乘载100kg。在标准乘载时，请通过计算回答：（g取10N/kg，水的密度为1.0×103kg/m3）
（1）“都市蚂蚁”车静止时对水平路面的压强多大？
（2）科技社团的同学想将此车改造成“水陆两栖蚂蚁车”，若该车密封良好，请判断它能否浮在水面上？
20．把体积为500cm3、重为4N的小球A用细线拴着放入盛水的容器中，如图所示，静止时水深0.4m；（ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）求：
（1）容器底受到水的压强是多少？
（2）小球A的密度是多少？
（3）此时小球A受到的浮力是多少？
（4）若剪断细线，小球最终静止时受到的浮力是多大？

参考答案：
1．（1）；（2）
2．（1）600N；（2）；（3）1800N
3．（1）；（2）；（3）
4．(1)1.5×104N；(2)2×103N；(3)3.36×107J
5．(1) 5 m/s；(2)6×104 Pa；(3)60 W
6．（1）8kg；（2）0.8×103kg/m3
7．（1）；（2）3000N；（3）10L
8．（1）2×106N；（2）1.2×104Pa；（3）6m3
9．(1)3000Pa；(2)750J；(3)150N
10．（1）129牛；（2）69牛
11．（1）4N，2000Pa；（2）6N，3000Pa
12．（1）5×105Pa；（2）900N；1.8×104W
13．（1）7.5×107N；（2）6×104Pa；120N；（3）2.16×1011J
14．（1）1960Pa；（2）；（3）
15．(1)1×10﹣3m3；(2)500Pa；(3)5×103kg/m3。
16．（1）400N；（2）4.2×105Pa
17．0.2米；39.2牛；2.5×103千克/米3
18．（1），；（2），
19．（1）2×105Pa；（2）它能浮在水面上
20．（1）4×103Pa；（2）0.8×103kg/m3；（3）5N；（4）4N