中考物理真题压强和浮力计算题汇编五有答案共13题Word格式.docx

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（1）模型车静止在水平地面上时，它对地面的压力为多少牛？

（g取10N/kg）

（2）若车轮与地面的总接触面积为400cm2，则车对地面的压强为多少帕？

8．（2019•宁波）如图甲所示，水平放置的方形容器里有一个重为8N、边长为10cm的立方体物块M，M与容器底部不密合。

以5mL/s的恒定水流向容器内注水，容器中水的深度h随时间t的变化关系如图乙所示。

请解答下列问题：

（1）当t＝140s时，物块M在水中处于　　（填“沉底““悬浮”或“漂浮”）状态。

（2）当t＝140s时，水对容器底部的压力大小是多少？

（3）图乙中a的值是多少？

（4）在0﹣40s和40s﹣140s两个阶段，浮力对物体做功分别是多少？

9．（2019•成都）如图所示，足够高的薄壁圆柱形容器放在水平桌面上，容器内水的质量为1kg，水的深度为10cm。

实心圆柱体A质量为400g，底面积为20cm2，高度为16cm。

实心圆柱体B质量为m0克（m0取值不确定），底面积为50cm2，高度为12cm。

实心圆柱体A和B均不吸水，已知ρ水＝1.0×

103kg/m3，常数g取10N/kg。

（1）求容器的底面积。

（2）若将圆柱体A竖直放入容器内，求静止时水对容器底部的压强p1。

（3）若将圆柱体B竖直放入容器内，求静止时水对容器底部的压强p2与m0的函数关系式。

10．（2019•重庆）小杨选择了两个高度分别为10cm和6cm，底面积SA：

SB＝1：

3的实心均匀的圆柱体A、B进行工艺品搭建，A、B置于水平桌面上，如图1所示。

他从A的上表面沿水平方向截取高为h的圆柱块，并将截取部分平放在B的中央，则AB对桌面的压强随截取高度h的变化关系如图2所示，求：

（1）圆柱体A的密度；

（2）从A截取h＝6cm的圆柱块平放在B的中央，B对桌面的压强增加量；

（3）图2中a的值。

11．（2019•金华）2019年4月15日起正式实施电动自行车新国家标准，小金买了一辆按新国标生产的电动自行车（如图），部分参数如表所示，已知小金质量为60千克，假定电动自行车在水平骑行过程中受到的阻力始终为总重的0.08倍。

（1）车轮上刻花纹的目的是　　；

（2）小金在水平地面骑行时，车轮与地面的总接触面积为50厘米2，则骑行的电动自行车对地面产生的压强是多少帕？

（3）小金在水平公路上骑电动自行车，匀速行驶10千米过程中克服阻力做了多少功？

（4）若小金骑行过程中电动车以最大功率输出，匀速行驶时的车速为多少？

12．（2019•德州）2018年10月24日，港珠澳大桥正式建成通车。

如图所示，一辆汽车行驶在其中一段长15km的直桥上，已知：

汽车的总质量为1.5t（包括车、车上的人和物品等），轮胎与地面的总接触面积为0.2m2，汽车以90km/h的速度匀速通过大桥的这一段路段，行驶过程中受到的阻力为900N．（g取10N/kg），求：

（1）汽车静止在水平地面时对地面的压强；

（2）此过程中汽车牵引力所做的功；

（3）此过程中汽车牵引力做功的功率。

13．（2019•天水）科技小组的同学用泡沫塑料盒灯泡制作了一个航标灯模具，如图所示。

航标灯A总重4N，A底部与浮子B用细绳相连。

当水位上升时，浮子B下降；

水位下降时，浮子B上升，使航标灯A静止时浸入水中的深度始终保持为5cm，航标灯A排开水的质量为500g。

浮子B重0.5N（不计绳重和摩擦，g＝10N/kg）。

（1）航标灯A底部受到水的压强是多大？

（2）航标灯A静止时受到的浮力是多大？

（3）浮子B的体积为多大？

参考答案

1．解：

（1）雾炮车净化空气主要针对的污染物是颗粒物。

（2）雾炮车的降温效果更好，原因是喷出的极细水珠增加了液体的表面积，从而加快了水的蒸发；

（3）车满载时的总质量为：

m总＝m车+m水＝6000kg+10000kg＝1.6×

104kg；

车满载时的重力：

G总＝m总g＝1.6×

104kg×

10N/kg＝1.6×

105N；

车对桥面的压力等于车的重力，则车满载时对古桥的桥面的压强：

p＝

＝

＝4×

105Pa＜6×

105Pa。

故该雾炮车能满载通过。

故答案为：

（1）颗粒物；

（2）液体表面积；

（3）该雾炮车能满载通过。

2．解：

（1）水的深度h1＝0.05m，

则水对圆柱体底部的压强：

p1＝ρ水gh1＝1.0×

103kg/m3×

10N/kg×

0.05m＝500Pa；

（2）由图可知，圆柱体浸在水中的体积：

V排＝Sh1＝3×

10﹣3m2×

0.05m＝1.5×

10﹣4m3，

根据阿基米德原理可得，圆柱体所受的浮力：

F浮＝ρ水V排g＝1.0×

1.5×

10﹣4m3×

10N/kg＝1.5N；

（3）圆柱体的重力：

G铝＝m铝g＝ρ铝V铝g＝ρ铝Shg＝2.7×

3×

0.1m×

10N/kg＝8.1N；

圆柱体静止于水槽底部，由力的平衡条件可知圆柱体对水槽底部的压力：

F压＝G铝﹣F浮＝8.1N﹣1.5N＝6.6N，

则圆柱体对水槽底部的压强：

＝2.2×

103Pa。

答：

（1）水对圆柱体底部的压强p1＝500Pa；

（2）圆柱体受到的浮力F浮＝1.5N；

（3）圆柱体对水槽底部的压强p2＝2.2×

3．解：

（1）电动机的工作原理是磁场对电流的作用；

电动汽车的前进和倒车时，要改变电动机的转动方向，而电动机的转动方向与电流和磁场方向有关，而改变电流方向更为方便；

即改变通电导体的电流电动汽车前进和倒退是通过改变电流的方向来改变电动机的转动方向的。

（2）电动汽车对水平地面的压力为：

F＝G＝（m1+m2）g＝（1380kg+60kg）×

10N/kg＝1.44×

104N；

电动汽车对地面的压强为：

＝4.5×

105Pa；

（3）电动汽车匀速行驶，所以牵引力与阻力平衡，

则电动汽车受到的牵引力为：

F＝f＝0.05G＝0.05×

1.44×

104N＝720N；

则电动车行驶60km，牵引力做的功为：

W＝Fs＝720N×

36×

103m＝2.592×

107J；

（4）这个过程耗电：

W总＝9kW•h＝9×

3.6×

106J＝3.24×

电动汽车电能转化为机械能的效率：

η＝

×

100%＝80%。

（1）磁场对电流的作用；

电流的方向；

（2）电动汽车对水平地面的压强为4.5×

（3）电动汽车牵引力所做的功为2.592×

（4）电动汽车电能转化为机械能的效率是80%。

4．解：

（1）空船的重力：

G＝mg＝300kg×

10N/kg＝3000N；

船对沙滩的压力等于自身的重力：

F＝G＝3000N；

船底与沙滩的接触面积为2m2∴

船对沙滩的压强：

＝1.5×

103Pa；

（2）①人员和钓鱼装备及船的总质量为：

m＝300kg+300kg＝600kg；

船受到的阻力为总重力的0.5倍，

船匀速直线行驶，根据二力平衡：

f＝F1＝0.5G总＝0.5×

600kg×

10N/kg＝3000N，

P＝

＝Fv，

v＝

＝4m/s；

做的有用功：

W有＝F1s＝3000N×

4300m＝1.29×

消耗柴油1kg释放的能量：

Q＝mq＝1kg×

4.3×

107J/kg＝4.3×

发动机的效率：

＝30%。

（1）船对沙滩的压强为1.5×

（2）船行驶的速度为4m/s，发动机的效率为30%。

5．解：

（1）由图可知C点的深度：

h＝40cm＝0.4m，

则C点受到水的压强为：

p＝ρ水gh＝1×

0.4m＝4×

由于C点在容器底部，则容器底部受到水的压强与C点的压强相等，

根据p＝

可得容器底部受到水的压力：

F＝pS＝4×

103Pa×

100×

10﹣4m2＝40N；

（2）木块刚好全部浸入水中，则V排＝V木＝100cm3＝1×

10﹣4m3；

则木块受到的浮力：

F浮＝ρ水gV排＝1×

1×

10﹣4m3＝1N，

木块受到的重力：

G木＝ρ木V木g＝0.6×

10N/kg＝0.6N，

因为木块和铁块的整体处于漂浮，所以，F浮＝G总＝G木+G铁，

则铁块的重力：

G铁＝F浮﹣G木＝1N﹣0.6N＝0.4N，

铁块的质量m铁＝

＝0.04kg＝40g。

（1）C点受到的水压强为4×

103Pa，容器底部受到水的压力为40N；

（2）铁块的质量是40g。

6．解：

（1）水的深度h＝0.2m，则容器底部受到的水的压强：

p＝ρ水gh＝1.0×

0.2m＝2000Pa；

（2）木块的质量：

m木＝ρ木V木＝0.8×

200×

10﹣6m3＝0.16kg，

木块所受重力：

G木＝m木g＝0.16kg×

10N/kg＝1.6N，

由于ρ木＜ρ水，所以，木块在水中静止后处于漂浮状态；

则F浮＝G木＝1.6N，

由F浮＝ρ液gV排可得排开水的体积（浸在水中的体积）：

V排＝

＝1.6×

10﹣4m3。

（3）当固体浸没在水中时，其排开水的体积：

V排′＝V固体＝100cm3＝1×

则固体受到的浮力：

F浮′＝ρ水gV排′＝1.0×

10﹣4m3＝1N＜1.8N，

即：

F浮′＜G固体，所以固体在水中静止时沉在容器底部，

则容器底部对它的支持力：

F支＝G﹣F浮′＝1.8N﹣1N＝0.8N。

（1）水对容器底的压强为2000Pa。

（2）木块静止后，浸在水中的体积为1.6×

（3）当固体浸没在水中静止时，容器底部对它的支持力为0.8N。

7．解：

（1）模型车静止在水平地面上时，它对地面的压力：

F＝G＝mg＝36kg×

10N/kg＝360N。

（2）车对地面的压强：

＝9×

（1）模型车静止在水平地面上时，它对地面的压力为360N；

（2）若车轮与地面的总接触面积为400cm2，则车对地面的压强9×

8．解：

（1）物块M的体积V＝（0.1m）3＝0.001m3；

物块M的质量：

m＝

＝0.8kg；

物块M的密度ρM＝

＝0.8×

103kg/m3＜1.0×

103kg/m3；

即物块的密度小于水的密度，

由图象可知：

当t＝140s时，水的深度为h＝12cm，大于立方体物块M的边长为10cm；

则根据浮沉条件可知物块在水中将漂浮；

（2）当t＝140s时，注入的水的体积V水＝vt＝5mL/s×

140s＝700mL＝7×

则G水＝ρ水gV水＝1.0×

7×

10﹣4m3＝7N；

所以液体对底部的压力F＝G水+GM＝7N+8N＝15N；

（3）当t＝40s时，正好是物块M处于刚刚开始漂浮的状态，则F浮＝GM＝8N，

根据F浮＝ρ液gV排可得：

＝8×

10﹣4m3＝800cm3，

所以深度a＝

＝8cm；

（4）在0﹣40s阶段，由于物块M没有升高，则上升的高度为s＝0，所以W＝0J；

在40﹣140s阶段，物块M上升的高度为h′＝12cm﹣8cm＝4cm＝0.04m，

则浮力对物体做功W＝F浮h′＝8N×

0.04m＝0.32J。

（1）漂浮。

（2）当t＝140s时，水对容器底部的压力大小是15N；

（3）图乙中a的值是8cm；

（4）在0﹣40s和40﹣140s两个阶段，浮力对物体做功分别是0J；

0.32J。

9．解：

（1）水的体积：

V＝

＝1000cm3

容器的底面积等于水柱的横截面积：

S容＝

＝100cm2

（2）圆柱体A的密度：

ρA＝

＝1.25g/cm3＞ρ水

所以，将圆柱体A竖直放入容器内，A将沉底。

假设A竖直放入后，没有被水淹没，且水深度为h1

由体积关系得：

h1（S容﹣SA）＝1000cm3

h1（100cm2﹣20cm2）＝1000cm3

解得：

h1＝12.5cm

hA＞h1，假设成立

水对容器底部的压强为：

0.125m＝1.25×

103Pa

（3）①当ρB≥ρ水时，B竖直放入容器内，假设B被水淹没，且水深度为h2

由体积关系得h2S容﹣VB＝1000cm3

h2×

100cm2﹣50cm2×

12cm＝1000cm3

h2＝16cm

∵h2＞hB，∴假设成立

∴水对容器底部的压强为：

p2＝ρ水gh2＝1.6×

此时，mB＝ρBVB≥ρ水VB＝1g/cm3×

50cm2×

12cm＝600g

∴当m0≥600g时，p2＝1.6×

②当0＜ρB＜ρ水时，B竖直放入容器内会漂浮

h2S容﹣V排＝1000cm3

h2＝

①

物体B漂浮，物体B受到的浮力和重力相等

mB的单位是g

∴ρ水gV排＝10﹣3mBg

ρ水V排＝10﹣3mB

②

p2＝ρ水gh2③

把①代入②，再把②代入③

p2＝（1000+m0）Pa

∴当0＜m0＜600g时，p2＝（1000+m0）Pa

（1）求容器的底面积是100cm2。

（2）若将圆柱体A竖直放入容器内，静止时水对容器底部的压强是1.25×

（3）若将圆柱体B竖直放入容器内，静止时水对容器底部的压强：

当m0≥600g时，p2＝1.6×

103Pa，当0＜m0＜600g时，p2＝（1000+m0）Pa。

10．解：

（1）从A的上表面沿水平方向截取高为h的圆柱块，并将截取部分平放在B的中央，则A对桌面的压强逐渐减小，B对桌面的压强逐渐增加，

可以判断A的最初压强是2000Pa，

均匀柱体对水平面的压强p＝ρgh，则圆柱体A的密度：

＝2×

（2）从A截取h＝6cm的圆柱块的重力：

△GA＝ρAg△hASA，已知SA：

3，

将圆柱块平放在B的中央，B对桌面的压强增加量：

△pB＝

═

＝400Pa；

（3）由图象知，B的最初压强是1200Pa，则由p＝ρgh可得圆柱体B的密度：

ρB＝

103kg/m3，

由图象知，截取高度a，剩下部分A和截取后叠加B的压强相等，

pA'

＝pB'

，

则有：

ρAg（0.1m﹣a）＝

因为ρA＝ρB，SA：

3（即SB＝3SA），

所以化简代入数据可得：

0.1m﹣a＝

a＝0.03m＝3cm。

（1）圆柱体A的密度是2×

（2）从A截取h＝6cm的圆柱块平放在B的中央，B对桌面的压强增加400Pa；

（3）图2中a的值是3cm。

11．解：

（1）车轮上刻花纹，能增大接触面的粗糙度，可以增大摩擦；

（2）电动自行车行驶时，对地面的压力：

F＝G总＝（m车+m人）g＝（40kg+60kg）×

10N/kg＝1000N，

受力面积：

S＝50cm2＝0.005m2，

电动自行车行驶时对地面的压强：

（3）因电动车在水平的路面上匀速行驶时，处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，

所以，电动车受到的牵引力：

F′＝f＝0.08G＝0.08×

1000N＝80N，

匀速行驶10千米过程中克服阻力做的功：

W＝F′s＝80N×

10×

103m＝8×

105J；

（4）根据P＝

＝Fv知，

匀速行驶时的车速：

＝5m/s。

（1）增加接触面的粗糙程度来增大摩擦力；

（2）小金在水平地面骑行时，车轮与地面的总接触面积为50厘米2，则骑行的电动自行车对地面产生的压强是2×

（3）小金在水平公路上骑电动自行车，匀速行驶10千米过程中克服阻力做了8×

105J的功；

（4）若小金骑行过程中电动车以最大功率输出，匀速行驶时的车速为5m/s。

12．解：

（1）汽车质量m＝1.5t＝1.5×

103kg，

其重力：

G＝mg＝1.5×

103kg×

10N/kg＝1.5×

104N，

汽车静止时对地面的压力：

F＝G＝1.5×

汽车静止时对地面的压强：

＝7.5×

104Pa；

（2）因为匀速通过大桥，所以牵引力F＝f＝900N，

牵引力所做的功：

W＝Fs＝900N×

15×

103m＝1.35×

（3）汽车牵引力做功的功率：

＝Fv＝900N×

m/s＝2.25×

104W。

（1）汽车静止在水平地面时对地面的压强为7.5×

（2）此过程中汽车牵引力所做的功1.35×

（3）此过程中汽车牵引力做功的功率为2.25×

13．解：

（1）A底部受到水的压强：

p＝ρgh＝1×

0.05m＝500pa；

（2）航标灯A静止时，根据阿基米德原理可得，A受到的浮力：

FA浮＝G排＝m排g＝0.5kg×

10N/kg＝5N；

（3）A在浮力、重力和拉力作用下保持静止，

则绳子对A的拉力：

F＝FA浮﹣GA＝5N﹣4N＝1N，

B受到绳子向下的拉力为：

F′＝F＝1N，

B在浮力、重力和拉力作用下保持静止，

则浮子B受到的浮力：

FB浮＝GB+F′＝0.5N+1N＝1.5N，

由F浮＝ρgV排得，浮子B的体积：

VB＝V排＝

（1）航标灯A底部受到水的压强是500pa；

（2）航标灯A静止时受到的浮力是5N；

（3）浮子B的体积1.5×