1、综合计算题有答案 （中考物理总复习题型训练）题型复习(四) 综合计算题第 1 讲 力学综合计算题型之一 压强、浮力的综合计算如图甲所示，一底面积为 400 cm2 圆柱形容器内盛足够多的水，一实心正方体木块漂浮在液面上，已知木块的体积为 1 000 cm3， 木0.6103 kg/m3，求：(g 取 10 N/kg)甲(1)这时木块受到的浮力；(2)此时木块浸在水中的体积；解：(1)木块所受的重力：G 木m 木 g 木 V 木 g0.6 103 kg/m31 00010 6 m310 N/kg6 N因为木块漂浮，所以木块受到的浮力 F 浮G 木6 N(2)由 F 浮 液 gV 排得 V 排F
2、浮 液 g6 N1.0103 kg/m310 N/kg6104 m3【拓展训练 1】木块下表面受到水的压力和压强分别是多少？解：正方体的体积：Va31 000 cm3正方体的边长：a10 cm0.1 m正方体的底面积：Sa2 (0.1 m)20.01 m2方法(一)物体浸入水中的体积：V 液V 排Sh，所以物体浸入水中的深度：hV 排 S6104 m30.01 m20.06 m木块下表面受到水的压强：pgh1 000 kg/m310 N/kg0.06 m600 Pa木块下表面受到水的压力 FpS600 Pa0.01 m26 N方法(二)根据浮力产生的原因有：F 向上 F 浮6 NpF 向上 S
3、6 N0.01 m2600 Pa【拓展训练 2】若在木块上放入一物体 A 后，木块刚好浸没在水中(如图乙所示 )，则容器底部对桌面的压强增加多少？水对容器底部压强增加多少？乙解：木块露出液面的体积：V 露V 木V 排1 000 cm3600 cm3400 cm3已知圆柱形容器的底面积为 400 cm2，增加的压力FGAG 排；G 排 水 gV 排1 000 kg/m310 N/kg40010 6 m34 N容器对桌面的压强增加量：pFS 容G 排 S 容4 N4102 m2100 PaA 放在木块上后，使容器液面上升高度 hV 露 S容400 cm3400 cm21 cm0.01 m则水对容器
4、底的压强增加量：p 水gh1.0103 kg/m310 N/kg0.01 m100 Pa1 (2018石家庄 43 中一模) 水平地面上有一个质量为 2 kg、底面积为 1102 m2 的薄壁圆柱形容器，容器内盛有质量为 2 kg 的水求：(1)水的体积(2)容器对地面的压强(3)现将一物块浸没在水中，水未溢出，若容器对地面压强的增加量等于水对容器底部压强的增加量，则该物块的密度是多少？(g 取 10 N/kg)解：(1)由 mV 得水的体积 Vm2 kg1103 kg/m3210 3 m3(2)容器对地面的压力：FG 容G 水(m 容m 水)g(2 kg2 kg)10 N/kg40 N容器对
5、地面的压强：pFS40 N1102m24 000 Pa(3)设物体的质量为 m，则容器对地面压强的增加量：p1FS mgS水对容器底部压强的增加量：p2 水 hg 水 V 物 S g由题知，p1p2，即：mgS 水 V 物 S g 物 水1.0 103 kg/m32 (2018上海)两个相同的薄壁圆柱形容器，一个装有水，另一个装有某种液体，水的质量为 5 kg.(1)求水的体积 V.(2)现从两容器中分别抽取相同体积液体后，水和液体对容器底部的压强关系如下表：求抽出液体前，液体原来的质量.液体对底部的压强 抽出前 抽出后p 水 1 960 Pa 980 Pap 液 1 960 Pa 1 078
6、 Pa解：(1)由 mV 可得水的体积：V m 5 kg1103 kg/m35103m3(2)由 pgh 可得抽出前水的深度：h 水 0p 水 0 水 g1 960 Pa1103 kg/m39.8 N/kg0.2 m由 VSh 得薄壁圆柱形容器的底面积：SVh 水 05 103 m30.2 m2.5102 m2由 pFS 可得抽出前液体对底面的压力：FpS1 960 Pa2.5102 m249 N液体对薄壁圆柱形容器底面的压力等于液体的重力，即：GF49 N则液体的质量：m Gg49 N9.8 N/kg5 kg3如图所示，甲、乙两个质量均为 2 kg 的实心均匀圆柱体放在水平地面上甲的底面积为
7、 4103 m2，乙的体积为 0.8103 m3.求：(1)乙的密度 乙；(2)甲对地面的压强 p 甲；(3)若甲的底面积是乙的 1.5 倍，在甲、乙的上部沿水平方向分别切去 m 甲和 m 乙，再将切去部分互叠在对方剩余部分的上方，使甲、乙对水平地面的压强相等请比较 m 甲和 m 乙的大小关系并求出两者的差值解：(1)乙的密度： 乙m 乙 V 乙 2 kg0.8103 m32.5103 kg/m3(2)甲对地面的压力：F 甲G 甲m 甲 g2 kg9.8 N/kg19.6 N甲对地面的压强：p 甲F 甲 S 甲19.6 N4103 m24 900 Pa(3)在甲、乙的上部沿水平方向分别切去 m
8、 甲和m 乙，再将切去部分互叠在对方剩余部分的上方后，因此时甲、乙对水平地面的压强相等，即 p 甲p乙，所以，F 甲 S 甲 F乙 S 乙即：（m 甲m 甲m 乙）gS 甲（m 乙m 乙m 甲）gS 乙把 m 甲m 乙2 kg 和 S 甲1.5S 乙代入上式可得：2 kgm 甲 m 乙 1.5S 乙2 kgm 乙m甲 S 乙整理可得：m 乙m 甲0.4 kg，则 m 乙m 甲4 (2018枣庄)现有一个用超薄材料制成的圆柱形容器，它的下端封闭，上端开口，底面积 S200 cm2，高度 h20 cm，如图甲所示；另有一个实心均匀圆柱体，密度 0.8 103 kg/m3，底面积S1 120 cm2
9、，高度与容器高相同，如图乙所示( 水1.0103 kg/m3，g 取 10 N/kg)(1)将圆柱体竖直放在圆柱形容器内，求圆柱体对容器底部的压强是多少？(2)向容器内缓缓注水直至圆柱体对容器底部的压力刚好为零，求此时水对容器底部的压强和所注的水重各是多少？解：(1)圆柱体对容器底部的压力：FG 柱m 柱 ggV 柱gS1h0.8103 kg/m310 N/kg120104 m220102 m 19.2 N圆柱体对容器底部的压强：pFS1 19.2 N120104 m21 600 Pa(2)向容器内缓缓注水直至圆柱体对容器底部的压力刚好为零，圆柱体刚好处于漂浮状态，则 F 浮G 柱19.2 N
10、又因 F 浮 水 gV 排 水 gS1h 水所注水的深度：h 水F 浮 水 gS119.2 N1.0103 kg/m310 N/kg1.2102 m20.16 m水对容器底部的压强：p 水 水 gh 水1.0103 kg/m310 N/kg0.16 m 1 600 Pa所注水重：G 水 m 水 g 水 V 水 g 水(SS1) h 水 g1.0103 kg/m3(200120)104 m20.16 m10 N/kg12.8 N5 (2018潍坊)如图所示，用细线将正方体 A 和物体B 相连放入水中，两物体静止后恰好悬浮，此时 A 上表面到水面的高度差为 0.12 m已知 A 的体积为1.010
11、 3 m3，所受重力为 8 N；B 的体积为0.510 3 m3，水的密度 1.0103 kg/m3, g 取10 N/kg，求：(1)A 上表面所受水的压强；(2)B 所受重力大小；(3)细线对 B 的拉力大小解：(1)A 上表面所受水的压强：pgh1.0103 kg/m310 N/kg0.12 m1 200 Pa(2)A 和 B 受到的总浮力：F 浮 水 g V 排 水 g(VAVB)1103 kg/m310 N/kg(1.0103 m30.5103 m3)15 N因为 A、B 恰好悬浮，所以 F 浮GAGB则 B 的重力：GBF 浮GA 15 N8 N7 N(3)B 受到的浮力：F 浮
12、B 水 gV 排 B 水 g VB1103 kg/m310 N/kg0.5103 m3 5 N细线对 B 的拉力大小：F 拉GBF 浮 B7 N5 N2 N6 (2018唐山路南区二模)如图甲所示，水平地面上有一底面积为 300 cm2，不计质量的薄壁柱形容器，容器中放有一个用细线与容器底相连的小木块，木块质量为 400 g，细线体积忽略不计若往容器中缓慢地匀速加水，直至木块完全没入水中，如图乙所示木块所受的浮力 F 浮与时间 t 的关系图象如图丙所示，其中 AB 段表示木块离开容器底上升直至细线被拉直的过程，(g 取 10 N/kg)求：(1)木块浸没在水中时受到的浮力和木块的密度；(2)木
13、块浸没在水中时绳子受到的拉力；(3)剪断绳子待木块静止后水对容器底压强的变化解：(1)木块浸没在水中，由图丙分析可得浮力：F 浮10 N由 F 浮 液 gV 排，可得木块的体积：V V 排 F 浮 水 g10 N1103 kg/m310 N/kg103 m3木块的密度：mV0.4 kg103 m30.4 103 kg/m3(2)木块的重力：Gmg0.4 kg10 N/kg4 N绳子受到的拉力等于木块受到的绳子拉力的大小，即F 拉FF 浮G10 N4 N6 N(3)剪断绳子后木块漂浮，此时受到的浮力：F浮G4 N由 F 浮 液 g V 排，可得木块此时排开液体的体积：V 排F 浮 水 g4 N1103 kg/m310 N/kg4 104 m3剪断绳子前后排开体积的变化量：V 排V 排V排10 3 m34104 m36104 m3
