2022-2023年人教版《第14章 壓強和浮力》計算題分類總結(jié)及強化練習(xí)

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1、2022-2023年人教版《第14章 壓強和浮力》計算題分類總結(jié)及強化練習(xí) 【1】固體壓強 涉及到的公式主要為:F壓=G=mg(水平面) P=F/S m=Ρv f=F牽(勻速直線運動) V=S/t 一、與人或者動物有關(guān)的題目,注意:受力面積是一只腳還是兩只腳,無論是單腳站立還是雙腳站立對地面的壓力都不變 例1、小理同學(xué)的質(zhì)量為50kg,他站立在承平地面時,雙腳鞋底與地面接觸面積約為0.04m2.求:(1)小理同學(xué)的重力;(2)小理同學(xué)對地面的壓強。(3)小理同學(xué)單腳站立時對地面的壓強。 解:已知:m=50kg S雙=0.04m2 S單=1/2 S雙=0.02m2 g

2、=10N/kg (1)G=mg=50kg×10N/kg=500N (2)F=G=500N P=F/S=500N/0.04m2=1.25×104 Pa (3)方法一: 由于小理同學(xué)單腳站立時,重力未變,壓力也沒變即F=500N/ 0.02m2 =2.5×104 Pa 方法二:由于小理同學(xué)單腳站立時,重力未變對地面的壓力也沒變,即:P單/P雙=S雙/S單 P單/1.25×104 Pa=0.04m2//0.02m2 P單=2.5×104 Pa 例2、一頭大象的質(zhì)量為3t,大象一只腳掌與地面接觸面積為0.2 m2,求:(1)該大象的重力(2)大象抬起一只腳對地面的壓力和壓強

3、二,與物體有關(guān)的考題 例1、建設(shè)工地的壓樁機常會用到一種如圖12所示長方體混凝土塊。 求:(1)混凝土塊的體積。(2)混凝土塊的質(zhì)量。(3)混凝土塊受到的重力。(4)混凝土塊平放時對地面的壓強。(混凝土的密度為2.8×103kg/m3) 例2、楊丹同學(xué)對實驗室的顯微鏡發(fā)生了濃厚的興趣,他用臺秤測量出它的質(zhì)量為2kg,用直尺測量并經(jīng)過簡單計算得出它的底面積為0.04m2,當(dāng)顯微鏡放在水平桌面上時.求:(1)顯微鏡所受的重力多大?(2)它對水平桌面的壓強有多大? 三、與車輛有關(guān)的題目,注意題目中車輪的受力面積是否是全部車輪的面積 例1、我國自行研發(fā)的純電動中巴車的質(zhì)量約為2000kg,靜止

4、時輪胎與路面接觸的總面積約0.2m2,以30m/s的速度沿水平路面勻速行駛時牽引力為2400N。(g取10N/kg)求:(1)中巴車所受的重力是多少?(2)靜止時中巴車對路面的壓強有多大?(3)中巴車勻速行駛時受到的摩擦力為多大?(4)中巴車行駛了100Km,消耗汽油2L,則中巴車行駛了多長時間?中巴車消耗汽油多少千克?(ρ油=0.8×103kg/m3) 例2、質(zhì)量為6×103kg的四輪汽車在平直的公路上以10m/s的速度勻速行駛,在行駛過程中受到的阻力等于車重的0.08倍,每個輪胎與地面的接觸面積為0.05㎡,g取10N/kg,求:(1)汽車所受重力的大??;(2)汽車在1min內(nèi)通過的路程

5、;(3)汽車牽引力為多少; (4)汽車靜止在水平地面上時對地面的壓強. 四、與坦克有關(guān)的考題,注意:履帶有兩條,落地的履帶是一條還是兩條 例1、南極洲是世界上最為寒冷的地區(qū)。2010年11月11日至2011年4月1日,我國完成了第27次南極科學(xué)考察。下面是科考隊員在南極的一些做法: 如圖是今年2月底我國科考隊員在薄冰上卸載卡特比勒車時的情景,車質(zhì)量為2.5×104kg,履帶與地面接觸總面積為2.5m2。(取g=10N/kg) ①為移動此車,在冰面上鋪木板是為了做什么? ②此車對木板的壓強為多少? 五、比較壓強題目,注意:一般情況題目中已經(jīng)給定最大壓強Pmax,所以此類考題必須先計算

6、壓力(F壓=G=mg),再求出壓強P( P=F/S),然后和Pmax相比在回答相關(guān)問題 例1、 (1)為保證交通安全,交管部門規(guī)定“渣土車”在市區(qū)行駛的速度不得超過30km/h.在遵守交通規(guī)則的前提下,“渣土車”行駛3000m至少需要多少小時? (2) 6輪“渣土車”裝載渣土后總質(zhì)量為12t,則該車對水平路面的壓力為 N. 規(guī)定車輛對地面的壓強不得超過7×105 Pa,假設(shè)每只輪胎與地面的接觸面積恒為0.02m2,則該車裝載渣土后對地面的壓力不得超過多少牛?(g取10N/kg) 六、與機械聯(lián)系在一起的題目,此類題目一定要對物體和人進行受力分析,注意:F壓=F支 例

7、1,一個質(zhì)量為50kg的人站在水平的樓臺上通過如圖所示的裝置提升一個質(zhì)量為300N的重物,其中AOB是一個杠桿,AO長1m,BO長2m,而人一只腳的面積為0.25m2試求:(1)人的重力(2)人要用多大的拉力才能使物體上升?(2)人對地面的壓強 例2,一個質(zhì)量為50kg的人站在水平的樓臺上通過如圖所示的裝置提升一個質(zhì)量為300N的重物,其中動滑輪的質(zhì)量為300g,如果物體上升的速度為1m/s,試求:(1)2秒后繩子自由端移動的距離?(2)人的拉力為多大?(3)人對地面的壓強 【2】液體壓強 求解液體里邊的壓強、壓力,此類考題涉及的公式主要兩個:P=ρgh F=PS 例1

8、、隨著電熱水器的不斷改進,圖l4所示的電熱水壺深受人們的喜愛。它的容積為2L,壺身和底座的總質(zhì)最是l.2kg,底座與水平桌面的接觸面積為250cm2,裝滿水后水深l6cm。(ρ水=1.0×l03kg/m3)求:(1)裝滿水后水的質(zhì)量; (2)裝滿水后水對電熱水壺底部的壓強; (3)裝滿水后桌面受到的壓強。 例2、我國研制的“黃山號”潛水艇在演習(xí)時,浸入到1000米的海里,經(jīng)有關(guān)專家介紹該潛艇外皮均由極厚純鋼打造。試求:(1)該潛艇在1000m海深受到的壓強及壓力為多少?(2)該潛艇外皮用極極厚純鋼打造的原因? 例3、如圖所示,水塔與自來水管組成連通器,若水塔內(nèi)水面高度h1=18m,五樓

9、住戶水龍頭出水口高度h2=13m,四樓住戶水龍頭出水口高度h3=10m,水龍頭出水口直徑為2cm。求: (1)四樓住戶水龍頭出水口處,水的壓強是多少? (2)四樓住戶水龍頭出水口受到水的壓力是多少?(g取10N/kg) 【3】氣體壓強 求解氣體壓強、壓力,涉及的公式主要兩個:P=F/S F=PS, 此類考題一般要進行受力分析,關(guān)鍵看考察對象受到幾個力,一般首先應(yīng)該想到的是重力和大氣壓產(chǎn)生的壓力 1,某地有一間茅草屋,屋頂?shù)拿娣e大概是10m2,當(dāng)我們學(xué)習(xí)了大氣壓這一章節(jié)之后明白了一些問題,請回答: (1)大氣能產(chǎn)生的壓強為1×105Pa,那么茅草屋頂受到的壓力為多大?為什么茅

10、草屋承受那么大的壓力而不被壓扁。 (2)某一天,外面掛起了很強的大風(fēng),茅草屋一下就被掛上了天空,這是為什么? 2(xx?玉溪)玉溪某玻璃廠用圓形低壓吸盤搬運玻璃.如圖中E為圓形吸盤,其直徑為0.3m,ABCD為一正方形平板玻璃,邊長為1m,重125.6N.若吸盤能將該平板玻璃水平吸住并提升2m,在此過程中.求: (1)平板玻璃的質(zhì)量. (2)吸盤內(nèi)外大氣壓的差. 3,張強同學(xué)家的高壓鍋蓋上標(biāo)有“XX鋁制品廠18cm壓力鍋”的字樣,他測得高壓鍋限壓閥的質(zhì)量為70g,排氣孔的橫截面積約為10mm2。 (P0=1×105Pa) 問這個高壓鍋工作時,其內(nèi)部水蒸氣的最大壓強為多大?若鍋蓋面積

11、為260cm2,則它所能承受的壓力至少多大才能保證安全? 4,小汽車是我們熟悉的交通工具,它給我們的生活提供了便利,觀察小汽車的外形(如圖所示),判斷小汽車在水平路面高速行駛與靜止時,對地面的壓力哪個大?為什么? 【4】浮力 二次稱重法測浮力模型 1、一個重5N的石塊,掛在彈簧測力計上,將它浸沒在盛滿水的溢水杯中時彈簧測力計的示數(shù)是3N,則石塊受到的浮力是___N,溢出水的重力是___N。石塊浸入溢水杯前后,杯底受到水的壓強___(選填“變小”、“不變”或“變大”) 2、某同學(xué)用如右9所示的裝置,研究物塊受到液體的浮力。彈簧測力計吊著物塊在空氣中稱時,讀數(shù)為3N;當(dāng)把物塊浸沒在煤

12、油中稱時,讀數(shù)為2.5N,此時物塊受煤油的浮力為__ _N。當(dāng)把物塊浸沒在水中稱時,讀數(shù)為__ _2.5N(大于/小于/等于)。由此可得出結(jié)論: 浸沒在液體中的物體所受的浮力跟______有關(guān)。 3、小明探究“浮力大小與深度的關(guān)系”,探究過程及有關(guān)數(shù)據(jù)如圖所示。 (1)物體(圓柱體)所受的重力是_____ N。 (2) 物體受到的最大浮力是_____ N。 (3)圖乙中正確反映彈簧測力計示數(shù)F和物體下表面在水中的深度h關(guān)系的圖象是_____。(物體未接觸容器底)反映浮力和深度h關(guān)系的關(guān)系圖像是_____。 漂浮類型一。判斷物體處于什么狀態(tài),把握F浮=G物,ρ物<ρ液 1

13、、將重為4N,體積為6×10-4m3的物體投入一裝有適量水的溢水杯中,溢出水300g.若不計水的阻力,當(dāng)物體靜止時,下列判斷正確的是【 】 A.物體上浮,F(xiàn)浮= 6 N B.物體懸浮,F(xiàn)浮= 4 N C.物體漂浮,F(xiàn)浮= 4 N D.物體沉在水底,F(xiàn)浮= 63N 2、如圖3所示,把一個蘋果放入濃鹽水中,蘋果處于漂浮狀態(tài)。如果把水面以上的部分切去,則余下的部分【 】 A.沉入水底 B.仍然漂浮 C.剛好懸浮 D.無法判斷 漂浮類型二,題目中一般提供輪船等滿載時的排水量即m排 此時G船=F浮=G排=m排g, 3.“青島號

14、”導(dǎo)彈驅(qū)逐艦滿載時的排水量是4800噸,表示它浮在海平面上,排開的海水質(zhì)量是4800噸,此時艦所受的浮力是 N,“青島號”導(dǎo)彈驅(qū)逐艦滿載時的重力為 N,當(dāng)艦從海洋駛?cè)腴L江時,所受的浮力 (選填“變大”“變小”或“不變”)(ρ海水 >ρ江水) 漂浮類型三,題目中如果提供ρ、V排,此時: F浮=ρgV排 (注意:V排=物體浸入液體中的體積) 題目中如果提供物體的質(zhì)量m,或者直接給物體的重力,則F浮=G=mg 4在水中放入體積為10cm3的木塊,木塊靜止時有3/5的體積浸入水中。(ρ水=1.0×103kg/m3 g=10N/kg)求:(1)木塊靜止時所受的浮力。

15、 5.一重為630N的人漂浮在死海的水面上,則該人受到海水的浮力是多少牛?他浸入海水中的體積是多少立方米?(死海海水的密度ρ海水=1.05×103kg/m3 ,g取10N/kg) 6.在“想想做做”教學(xué)活動中,老師組織學(xué)生開展了用橡皮泥進行“造船”比賽活動。要求每個學(xué)生用一塊質(zhì)量為60g、密度為1.5×l03 kg/m3的橡皮泥造一艘小船,然后把圖釘或者螺母、沙粒等當(dāng)做“貨物”裝進去,看誰的小船裝載的“貨物”最多,最后是小華同學(xué)造的小船以裝載了100g的“貨物”獲勝,如圖19所示。求: (l)這塊橡皮泥直接放入水中所受到的浮力。(2)小華“造”的小船裝載100g貨物時受到的浮力。(3)根據(jù)

16、上面的計算,說一說用鋼鐵造的船能浮在水而上的道理。 7.有一木板漂浮在水面上,已知木板重1800N,體積為0.3m3(g=10N/kg),求: (1)木板的密度;(2)木板所受的浮力;(3)木板浸入水的體積 8. 你知道水陸兩用坦克嗎? 水陸兩用坦克的車體比普通坦克要大,呈船形,能在水中浮動。有的利用特制的履帶劃水前進,有的用螺旋槳推進,有的用推進器噴水前進。 中國某型號的水陸兩用坦克(如圖所示),它的總質(zhì)量22噸,配備發(fā)動機的功率420kW。水上最大速度14km/h,陸地最大速度54km/h。 請你根據(jù)短文中的信息,解答下列問題:(g= 10N/kg)

17、 (1)水陸兩用坦克在水上航行時,排開水的體積約為22m3,則所受的浮力約為 N。(ρ水=1.0×103kg/m3)(2)該水陸兩用坦克停在水平地面上時,履帶著地總面積為4m2,坦克對地面的壓強是多少Pa?(3)該水陸兩用坦克在陸地上以最大速度勻速行駛54km(發(fā)動機正常工作),行駛10分鐘走過的路程? 9.小林和爸爸周末到郊外去釣魚,他觀察到爸爸在釣魚前要“試漂”來確定鉛墜(鉛墜由合金制成)的大小,盡量使“浮標(biāo)”更靈敏(如圖17甲所示),圖17乙是浮標(biāo)和鉛墜的位置示意圖。若球形浮標(biāo)的體積為15cm3,鉛墜的密度為11 g/cm3。(取水的密度ρ水=1.0×103kg/m3,

18、g=10N/kg) (1)若鉛墜在水面下1.2m處,它受到水的壓強是多大? (2)有經(jīng)驗的釣魚者會使浮標(biāo)體積的2/3浸入水中,此時浮標(biāo)受到的浮力是多大? (3)小林看見爸爸有一種體積為0.5 cm3的鉛墜,如果使用這種鉛墜,浮標(biāo)靜止時浸入水中的體積有多大?(鉛墜未接觸池底,不計浮標(biāo)的質(zhì)量,不計釣線、魚鉤和魚餌的體積及質(zhì)量) 浮力筒模型。 1.某同學(xué)用圓柱形容器制作了一個測量物體質(zhì)量的裝置,它的底部較重,可以豎直漂浮在水面,總質(zhì)量為0.21kg、底面積為3×10-3m2。不放物體時,在與水面所對應(yīng)位置處標(biāo)為質(zhì)量的“0”刻度線,如圖-1.請解答下列問題:(g取10N/kg) (1)不

19、放物體時,該裝置所受的浮力是多大? (2)如圖-2所示,在該裝置中放入一個體積為1.5×10-5m3的物塊A,它的底部在水面下的深度h=0.11m。此時,該裝置受到的浮力是多大?與水面所對應(yīng)位置處的刻度線應(yīng)標(biāo)為多少克?(3)物塊A的密度是多少? 2.有一木板漂浮在水面上,已知木板重1800N,體積為0.3m3(g=10N/kg),求: (1)木板的密度;(2)木板所受的浮力; (3)有一個人重700N,通過技術(shù)說明他能否安全地躺在木板上? (4)該木板在水中能承受多少千克的重物? 3. 如圖8所示,一個體重為600N的人站在漂浮于水面的木筏上,木筏的體積為0.4m3,木筏的密度為0

20、.6×103kg/m3,(g=10N/kg) 求:1)木筏的重力 2)木筏排開水的體積 懸浮模型 1、將一塊實心物體放入盛水的燒杯中,物體靜止時如圖2所示。若將該物體分成大小不同的兩塊,仍然放在盛水的燒杯中,則【 】 A.大塊沉入杯底,小塊飄在水面上 B.大塊、小塊都沉入杯底 C.大塊、小塊都飄在水面上 D.大塊、小塊都懸浮在水中 2、小明同學(xué)把一個體積為125cm3蘋果放入水中,蘋果在水里處于懸浮狀態(tài),則蘋果所受的浮力為___N,小明從水中取出蘋果,分成一個大塊和一個小塊,如圖8所示,再將小塊放入水中,發(fā)現(xiàn)小塊沉入水底,據(jù)些現(xiàn)象可以推斷:若將

21、大塊浸沒入水中,松手后大塊將會_________(g=10N/kg,水的密度為1×103kg/m3) 3、在研究物體的浮沉條件實驗中,張聰同學(xué)將雞蛋放入裝有密度為1.1×103kg/m3鹽水的量筒中,如圖12所示,雞蛋恰好能處于靜止?fàn)顟B(tài),測得雞蛋排開鹽水的體積是5×103m3(g=10N/kg) (1)該雞蛋的重力是多少? (2)請說出使雞蛋下沉的可行方案 潛水艇模型 考題:為增加學(xué)生的國防知識,陽湖中學(xué)九(2)班同學(xué)到東海艦隊參觀某型號潛水艇.潛水艇的艇殼是用高強度的特種鋼板制造,最大下潛深度可達350m.潛水艇的總體積為1. 5×103m3,艇內(nèi)兩側(cè)有水艙,潛水艇截面如圖所示.通

22、過向水艙中充水或從水艙中向外排水來改變潛水艇的自重,從而使其下沉或上?。êK芏葹?. 03 ×103 kg/m3, g取10N/kg) (1)水艙未充海水時,潛水艇總重力為9.27 ×106 N,此時,漂浮在海面的潛水艇排開海水的體積是多少? (2)為使?jié)撍耆珴撊撕K?,至少?yīng)向水艙充人海水的重量是? (3)潛水艇的艇殼用高強度的特種鋼板制造的原因是什么? 打撈模型 1、用浮筒打撈沉船時,一只浮筒的體積是2m3,充滿壓縮空氣后,筒和氣總重2450N,問:(1)一只浮力筒浸入水后受到的浮力為多少? (2)一只浮筒能打撈起的重力有多大? (3)如果一條沉船有2.45×105N,需幾只浮筒才能把這條船打撈上來? 2、用滑輪組打撈物體 例:如圖1所示,用滑輪組提升始終浸沒在水中的物體A。已知定滑輪重4N,動滑輪重3N。物體A重8N,在拉力F=5N的作用下,物體A在水中勻速上升。不計水的阻力、繩重和軸摩擦。求:(1)物體A受到的浮力(2)物體A上升5m,自由端繩子將移動多少m (3)若自由端繩子2s移動的距離是6m,那么物體上升的速度是多少?

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