2009年中考物理專題四 有關(guān)密度、壓強(qiáng)及浮力的計(jì)算 一、復(fù)習(xí)目標(biāo) （1）熟記密度壓強(qiáng)浮力的計(jì)算公式 （2）學(xué)會有關(guān)密度、壓強(qiáng)及浮力的計(jì)算題的解題方法 二、知識儲備 1、密度的計(jì)算公式ρ＝ 變形公式m＝ v＝ 2、壓強(qiáng)的計(jì)算公式p＝ （適用于所有壓強(qiáng)） p＝ （適用于液體壓強(qiáng)和密度均勻的柱體對水平面的壓強(qiáng)） 3、計(jì)算浮力的公式有：（1）F浮 ＝ G排＝ （適用于知道液體密度和能知道排開液體的體積時）（2）F浮 ＝ （適用于知道物重和彈簧測力計(jì)的示數(shù)時，探究實(shí)驗(yàn)中用得較多） （3）F浮 ＝ （適用于漂浮和懸浮的物體）（4）F浮 ＝ （適用于知道壓力的題目中） 三、典例解析 1、有關(guān)密度的計(jì)算 例1、一個容器裝滿水，總質(zhì)量為65克，將30克的沙子投入容器中，有水溢出，此時容器及水、沙子的總質(zhì)量為83克，求沙的密度？ 針對性練習(xí)： 1、質(zhì)量0.9千克的水結(jié)成冰后，體積增大了0.1升，求：（1）冰的質(zhì)量是多少？（2）冰的密度是多少？ 2、純酒精的密度是0.8×103 Kg/m3 ，某工廠生產(chǎn)的酒精要求含水量不超過10%，用抽測密度的方法來檢驗(yàn)，則合格產(chǎn)品的密度應(yīng)在什么范圍之內(nèi)？ 2、有關(guān)壓強(qiáng)的計(jì)算 例2、如圖1所示，一梯形截面容器重10N，容器底面積是200cm2 ， 倒入4 Kg水的高度是30cm。（g＝10N/Kg ）求：（1）容器底所受水的壓強(qiáng)（2）容器底所受水的壓力（3）容器對桌面的壓強(qiáng) 針對性練習(xí)： 1、通常情況下，物體壓在同樣的泥地上，如果壓強(qiáng)相同則壓痕深度相同。野生動物調(diào)查員在泥地上發(fā)現(xiàn)黑熊剛留下的足印，為了估算黑熊的質(zhì)量，他把底面積為10 cm2 的容器放在足印旁邊的泥地上，再慢慢往容器中倒沙子，直到泥地上出現(xiàn)和黑熊足印相同的痕跡，測出此時裝了沙子的容器總質(zhì)量為1.25Kg，g＝10N/Kg ，求：（1）裝了沙的容器對泥地的壓強(qiáng)（2）量出黑熊與地接觸的足印痕總面積共800cm2，估算黑熊的質(zhì)量有多大？ 2、在日常生活中，為了提高烹煮食物的溫度，縮短烹煮的時間，人們利用水的沸點(diǎn)隨氣壓的升高而升高的性質(zhì)制造出了高壓鍋。某種規(guī)格的高壓鍋出氣口的直徑為3.2mm，計(jì)算出它的面積為8mm2 ，要使鍋內(nèi)氣壓達(dá)到2個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，請計(jì)算該高壓鍋應(yīng)配的限壓閥的質(zhì)量為多少克？（外界氣壓為1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓取105 Pa，g＝10N/Kg ） 3、有關(guān)浮力的計(jì)算 例3、將重為4.5N，體積為0.5dm3的銅球浸沒在水中后放手，銅球靜止后受到的浮力為多少？ 針對性練習(xí)： 1、如圖2所示的是棱長為0.1m的立方體鋁塊，它的每個正方形表面的面積是（ ）m2 ，如果它下表面受到水向上的壓力是20N，下表面受到水的壓強(qiáng)是（ ）Pa，上表面受到水的壓強(qiáng)是（ ）Pa，上表面受到水向下的壓力是（ ）N，鋁塊受到水的浮力是（ ）N 。（g＝10N/Kg） 2、用手將一重為6N的物體全部壓入水中，物體排開的水重為10N，此時物體受到的浮力為 N；放手后物體將 （填“上浮”、“下沉”或“懸浮”），待物體靜止時所受浮力為 N。 3、古人稱黃河水是“一石水，六斗泥”。創(chuàng)意中學(xué)綜合實(shí)踐小組從黃河中取了2×10-3m3的水，稱得質(zhì)量為2.2kg，由此可知含泥沙的黃河水的密度為 kg/m3。一條貨船在黃河中航行時，浸在水中的體積是30m3。船受到的浮力為 N。在碼頭將貨物卸下后，河水對船底壓強(qiáng)大小的變化情況是 （本題g取10 N/kg）。 4、密度、壓強(qiáng)及浮力的綜合計(jì)算 例4、質(zhì)量為1.5kg的木塊，漂浮在水面上，有2/5的體積露出水面則木塊所受的浮力為多少？木塊的密度為多少？ 例5、（廈門市2006）在彈簧測力計(jì)下掛一圓柱體，從盛水的燒杯上方某一高度緩慢下降，圓柱體浸沒后繼續(xù)下降，直到圓柱體底面與燒杯底部接觸為止，如圖17所示是圓柱體下降過程中彈簧測力計(jì)讀數(shù)F隨圓柱體下降高度h變化的圖像。求： （1）分析圖像可知，圓柱體重力是________N； （2）圓柱體浸沒在水中時，受到的浮力是______N； （3）圓柱體的體積是_________m3； （4）圓柱體的密度是_________kg/m3； （5）分析圖像BC段，可得結(jié)論：物體浸沒液體 之前，浸入液體的深度越深，受到的浮力越________（選填“大”或“小”）； （6）分析圖像CD段，可得結(jié)論：__________________________________________。 例6.一個重為10N的實(shí)心合金球，浸沒在水中時，排開了4N的水，則合金球受到水的浮力是多少？若將它放入酒精中靜止時，合金球受到的浮力是多少？若將它放入水銀中靜止時，合金球受到的浮力是多少？（酒精的密度是0.8×103 Kg/m3 水銀的密度是13.6×103 Kg/m3 g＝10N/Kg ） 針對性練習(xí)： 1、（黃岡市2006）在南極考察中使用的海洋破冰船，針對不同的冰層有不同的破冰方法。其中一種破冰方法是：接觸冰面前，船全速航行，船體大部分沖上冰面，就可以把冰壓碎。 (1)當(dāng)破冰船航行于海面時，它的排水體積約為1500m3，求船自身的重力。 (2)在一次破冰行動中，當(dāng)船沖到冰面上時，船的排水體積變?yōu)樵瓉淼娜种?，船與冰層接觸面積為5m2，此時破冰船對冰層的壓強(qiáng)是多少?(海水的密度取1.0×103kg／m3) 四、達(dá)標(biāo)檢測 1、（連云港市2006）李靜同學(xué)進(jìn)行了如圖所示的實(shí)驗(yàn)：她先測量出容器中水深為20cm，然后將一掛在彈簧測力計(jì)下的長方體物塊緩慢地浸入水中（完全浸沒時水不會溢出）。實(shí)驗(yàn)過程中，她記下彈簧測力計(jì)的示數(shù)F，并測量出對應(yīng)情況下容器中水的深度h，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表： 實(shí)驗(yàn)次數(shù) 1 2 3 4 5 6 7 8 F/N 1.5 1.4 1.3 1.2 1.1 1.0 1.0 1.0 h/cm 20.0 20.5 21.0 21.5 22.0 22.5 22.5 22.5 h （g取10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3） ⑴在物塊未浸入水中時，水對容器底部的壓強(qiáng)為多少？ ⑵在物塊完全浸入水中時，其受到的浮力為多大？ ⑶分析表中數(shù)據(jù)變化規(guī)律，你能得到什么結(jié)論？ 2、（2005江蘇南通）如圖所示，放在水平桌面上的圓柱形容器重4N，底面積為100 cm2 ，彈簧測力計(jì)的掛鉤上掛著重為10N的物體，現(xiàn)將物體浸沒水中，容器的水面由16cm上升到20cm (g取10N/kg)求：（1）物塊放入水中前，容器底受到水的壓強(qiáng)是多少？（2）物塊的密度是多少？（3）物塊受到的浮力（4）物塊浸沒水中后容器對桌面的壓強(qiáng)。 3、（2006玉林市）我們來對物體浮沉現(xiàn)象進(jìn)行探究把一截圓柱體蠟燭豎直放入水中，發(fā)現(xiàn)蠟燭漂浮在水面上(如圖19所示)． (1)若要使蠟燭處于懸浮狀態(tài)，應(yīng)該加入適量的食鹽還是加入適量的酒精?請說明理由. (2)蠟燭漂浮在水中時，測得露出水面的體積為總體積的1/10，求蠟燭的密度是多大 4、（2006眉山）木塊A的體積為500 cm3，質(zhì)量為300g，用細(xì)線拉著浸沒于盛水的圓柱形容器中，容器的底面積為100 cm2，容器內(nèi)水面高度為30 cm，如圖所示，求：(1)物體受到的浮力；(2)水對容器底的壓強(qiáng)；(3)繩子的拉力T；(4)若剪斷繩子后，木塊靜止時，水對容器底的壓強(qiáng)。(g取10N/kg) 參考答案 三、1、例1：2.5×103kg／m3 針對性練習(xí)：1：0.9Kg 0.9×103kg／m3 2：0.8×103kg／m3 至 0.816×103kg／m3 之間 2、例2：（1）3×103 Pa （2）60N（3）2.5×103 Pa 針對性練習(xí)：1：（1）1.25×104 Pa （2） 100Kg 2：80g 3、例3：4.5N 針對性練習(xí)：1：0.01 2×103 103 10 10 2：10 上浮 6 3：1.1×103 3×105 變小 4、例4：14.7N 600 kg／m3 例5：（1）12（2）4（3）8×10-4 （4）1.5×103 （5）大（6）浮力大小與物體的浸沒深度無關(guān) 例6：（1）0.01N（2）0.5×103kg／m3 （3）2×103kg／m3 針對性練習(xí)：1：（1）2N（2）1/15m（3）2.5N 2：1500t 2×106 Pa 四、達(dá)標(biāo)檢測1：（1）2×103 Pa（2）0.5N（3）物體所受浮力大小隨排開液體體積的增大而增大 2：（1）1.6×103 Pa（2）2.5×103kg／m3（3）4N（4）2.4×103 Pa 3：（1）加入適量酒精（2）0.9×103kg／m3 4：（1）5N（2）3×103 Pa（3）2N（4）2.8×103 Pa 5：41.5cm 　記住，永遠(yuǎn)不要對父母說這十句話！ 　　1.好了，好了，知道，真啰嗦?。蓱z天下父母心，父母的“啰嗦”其實(shí)是一種幸福。） 　　2.有事嗎，沒事？那掛了啊。（父母打電話，也許只想說說話，我們能否明白他們的用意，不要匆忙掛了電話！） 　　3.說了你也不懂，別問了?。ㄋ麄冎皇窍牒臀覀冋f說話。） 　　4.跟你說了多少次不要你做，做又做不好。（一些他們已經(jīng)力不能及的事，我們因?yàn)殛P(guān)心而制止，但不要這樣讓他們覺得自己很無用。） 　　5.你們那一套，早就過時了。（父母的建議，也許不能起到作用，可我們是否能換一種回應(yīng)的方式？） 　　6.叫你別收拾我的房間，你看，東西找都找不到！（自己的房間還是自己收拾好，不收拾，也不要拂了老人的好意。） 　　7.我要吃什么我知道，別夾了！（盼著我們回家的父母總想把所有關(guān)心融在特意做的菜里，我們默默領(lǐng)情就好。） 　　8.說了別吃這些剩菜了，怎么老不聽?。。ㄋ麄円惠呑拥墓?jié)約習(xí)慣，很難改，讓他們每次盡量少做點(diǎn)菜就好。） 　　9.我自己有分寸，不要老說了，煩不煩。（他們只是擔(dān)心你吃虧。） 　　10.這些東西說了不要了，堆在這里做什么啊?。ㄈ死狭硕紩钆f……） 　　當(dāng)你還在襁褓時，她便天天抱著你，哄你入睡；當(dāng)你到少年時代，她便天天念叨著你，夜夜幫你捻著棉被；當(dāng)你終于離開家，遠(yuǎn)行他方，她便天天牽掛著你。 　　有時候，我們總是在抱怨母親的嘮叨、念叨，總是在心煩她那些說了無數(shù)遍的關(guān)心話語。都說兒女是父母前輩子欠下的債，這句話不假。讓我們感恩于心，讓我們感恩父母那些點(diǎn)滴的關(guān)懷。 　　如果有一天，你發(fā)現(xiàn)母親煮的菜太咸太難吃，如果有一天，你發(fā)現(xiàn)父母經(jīng)常忘記關(guān)電器； 　　如果有一天，你發(fā)現(xiàn)父親的花草樹木已漸荒廢，如果有一天，你發(fā)現(xiàn)家中的地板衣柜經(jīng)常沾滿灰塵； 　　如果有一天，你發(fā)現(xiàn)父母不再愛吃青脆的蔬果，如果有一天，你發(fā)現(xiàn)父母愛吃煮得爛爛的菜； 　　如果有一天，你發(fā)現(xiàn)吃飯時間他們老是咳個不停，千萬別誤以為他們感冒或著涼（那是吞咽神經(jīng)老化的現(xiàn)象）； 　　如果有一天，你發(fā)覺他們不再愛出門……也許是因?yàn)樯眢w一天不如一天…… 　　每個人都會老，父母會比我們先老。當(dāng)父母不能照顧自己的時候，很多事情做得不好的時候，請不要嫌棄他們，并請維持他們的“自尊心”. 　　當(dāng)他們不愛洗澡時，請抽空定期幫他們洗身體，因?yàn)榭v使他們自己洗也不可能洗干凈； 　　當(dāng)我們享受美食的時候，請?zhí)嫠麄儨?zhǔn)備大小適當(dāng)、容易咀嚼的一小碗。他們不愛吃，可能是因?yàn)檠例X咬不動了。 　　曾經(jīng)聽到過這樣一個說法：其實(shí)，每位母親都是一位漂亮的仙女，她們有一件非常美麗的衣裳?？墒钱?dāng)她決定做某個孩子母親的時候，當(dāng)她準(zhǔn)備呵護(hù)某個生命的時候，就會褪去這件美麗的衣裳，變成一名普通的女子，一輩子，平淡無奇。