2009年中考物理专题五   有关密度、压强及浮力的计算
一、复习目标
（1）熟记密度压强浮力的计算公式
（2）学会有关密度、压强及浮力的计算题的解题方法
二、知识储备
1、密度的计算公式ρ＝          变形公式m＝        v＝        
2、压强的计算公式p＝        （适用于所有压强）  p＝        （适用于液体压强和密度均匀的柱体对水平面的压强）
3、计算浮力的公式有：（1）F浮 ＝ G排＝       （适用于知道液体密度和能知道排开液体的体积时）（2）F浮 ＝      （适用于知道物重和弹簧测力计的示数时，探究实验中用得较多） （3）F浮 ＝       （适用于漂浮和悬浮的物体）（4）F浮 ＝         （适用于知道压力的题目中）
三、典例解析                                                                                                                                                
1、有关密度的计算
例1、一个容器装满水，总质量为65克，将30克的沙子投入容器中，有水溢出，此时容器及水、沙子的总质量为83克，求沙的密度？ 
针对性练习：
1、质量0.9千克的水结成冰后，体积增大了0.1升，求：（1）冰的质量是多少？（2）冰的密度是多少？
2、纯酒精的密度是0.8×103 Kg/m3 ，某工厂生产的酒精要求含水量不超过10%，用抽测密度的方法来检验，则合格产品的密度应在什么范围之内？
2、有关压强的计算
例2、如图1所示，一梯形截面容器重10N，容器底面积是200cm2 ， 倒入4 Kg水的高度是30cm。（g＝10N/Kg ）求：（1）容器底所受水的压强（2）容器底所受水的压力（3）容器对桌面的压强                                                                
针对性练习：
1、通常情况下，物体压在同样的泥地上，如果压强相同则压痕深度相同。野生动物调查员在泥地上发现黑熊刚留下的足印，为了估算黑熊的质量，他把底面积为10 cm2  的容器放在足印旁边的泥地上，再慢慢往容器中倒沙子，直到泥地上出现和黑熊足印相同的痕迹，测出此时装了沙子的容器总质量为1.25Kg，g＝10N/Kg ，求：（1）装了沙的容器对泥地的压强（2）量出黑熊与地接触的足印痕总面积共800cm2，估算黑熊的质量有多大？
2、在日常生活中，为了提高烹煮食物的温度，缩短烹煮的时间，人们利用水的沸点随气压的升高而升高的性质制造出了高压锅。某种规格的高压锅出气口的直径为3.2mm，计算出它的面积为8mm2 ，要使锅内气压达到2个标准大气压，请计算该高压锅应配的限压阀的质量为多少克？（外界气压为1标准大气压，1标准大气压取105 Pa，g＝10N/Kg ）
3、有关浮力的计算
例3、将重为4.5N，体积为0.5dm3的铜球浸没在水中后放手，铜球静止后受到的浮力为多少？
针对性练习：
1、如图2所示的是棱长为0.1m的立方体铝块，它的每个正方形表面的面积是（  ）m2 ，如果它下表面受到水向上的压力是20N，下表面受到水的压强是（  ）Pa，上表面受到水的压强是（   ）Pa，上表面受到水向下的压力是（  ）N，铝块受到水的浮力是（   ）N 。（g＝10N/Kg）
2、用手将一重为6N的物体全部压入水中，物体排开的水重为10N，此时物体受到的浮力为          N；放手后物体将            （填“上浮”、“下沉”或“悬浮”），待物体静止时所受浮力为            N。
3、古人称黄河水是“一石水，六斗泥”。创意中学综合实践小组从黄河中取了2×10-3m3的水，称得质量为2.2kg，由此可知含泥沙的黄河水的密度为      kg/m3。一条货船在黄河中航行时，浸在水中的体积是30m3。船受到的浮力为       N。在码头将货物卸下后，河水对船底压强大小的变化情况是           （本题g取10 N/kg）。
4、密度、压强及浮力的综合计算
例4、质量为1.5kg的木块，漂浮在水面上，有2/5的体积露出水面则木块所受的浮力为多少？木块的密度为多少？
例5、（厦门市2006）在弹簧测力计下挂一圆柱体，从盛水的烧杯上方某一高度缓慢下降，圆柱体浸没后继续下降，直到圆柱体底面与烧杯底部接触为止，如图17所示是圆柱体下降过程中弹簧测力计读数F随圆柱体下降高度h变化的图像。求：
（1）分析图像可知，圆柱体重力是________N；
（2）圆柱体浸没在水中时，受到的浮力是______N；
（3）圆柱体的体积是_________m3；
（4）圆柱体的密度是_________kg/m3；
（5）分析图像BC段，可得结论：物体浸没液体
之前，浸入液体的深度越深，受到的浮力越________（选填“大”或“小”）；
（6）分析图像CD段，可得结论：__________________________________________。
例6.一个重为10N的实心合金球，浸没在水中时，排开了4N的水，则合金球受到水的浮力是多少？若将它放入酒精中静止时，合金球受到的浮力是多少？若将它放入水银中静止时，合金球受到的浮力是多少？（酒精的密度是0.8×103 Kg/m3 水银的密度是13.6×103 Kg/m3 g＝10N/Kg ）
针对性练习：
1、（黄冈市2006）在南极考察中使用的海洋破冰船，针对不同的冰层有不同的破冰方法。其中一种破冰方法是：接触冰面前，船全速航行，船体大部分冲上冰面，就可以把冰压碎。
(1)当破冰船航行于海面时，它的排水体积约为1500m3，求船自身的重力。
(2)在一次破冰行动中，当船冲到冰面上时，船的排水体积变为原来的三分之一，船与冰层接触面积为5m2，此时破冰船对冰层的压强是多少?(海水的密度取1.0×103kg／m3)
四、达标检测
1、（连云港市2006）李静同学进行了如图所示的实验：她先测量出容器中水深为20cm，然后将一挂在弹簧测力计下的长方体物块缓慢地浸入水中（完全浸没时水不会溢出）。实验过程中，她记下弹簧测力计的示数F，并测量出对应情况下容器中水的深度h，实验数据如下表：
实验次数	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		（g取10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3）
⑴在物块未浸入水中时，水对容器底部的压强为多少？
⑵在物块完全浸入水中时，其受到的浮力为多大？
⑶分析表中数据变化规律，你能得到什么结论？
2、（2005江苏南通）如图所示，放在水平桌面上的圆柱形容器重4N，底面积为100 cm2 ，弹簧测力计的挂钩上挂着重为10N的物体，现将物体浸没水中，容器的水面由16cm上升到20cm (g取10N/kg)求：（1）物块放入水中前，容器底受到水的压强是多少？（2）物块的密度是多少？（3）物块受到的浮力（4）物块浸没水中后容器对桌面的压强。
3、（2006玉林市）我们来对物体浮沉现象进行探究把一截圆柱体蜡烛竖直放入水中，发现蜡烛漂浮在水面上(如图19所示)．
(1)若要使蜡烛处于悬浮状态，应该加入适量的食盐还是加入适量的酒精?请说明理由.
(2)蜡烛漂浮在水中时，测得露出水面的体积为总体积的1/10，求蜡烛的密度是多大
4、（2006眉山）木块A的体积为500 cm3，质量为300g，用细线拉着浸没于盛水的圆柱形容器中，容器的底面积为100 cm2，容器内水面高度为30 cm，如图所示，求：(1)物体受到的浮力；(2)水对容器底的压强；(3)绳子的拉力T；(4)若剪断绳子后，木块静止时，水对容器底的压强。(g取10N/kg)
参考答案
三、1、例1：2.5×103kg／m3   针对性练习：1：0.9Kg   0.9×103kg／m3  2：0.8×103kg／m3 至   0.816×103kg／m3 之间
2、例2：（1）3×103 Pa （2）60N（3）2.5×103 Pa   针对性练习：1：（1）1.25×104 Pa  （2） 100Kg  2：80g   
3、例3：4.5N  针对性练习：1：0.01  2×103  103   10  10   2：10   上浮  6   3：1.1×103   3×105  变小  
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）浮力大小与物体的浸没深度无关     例6：（1）0.01N（2）0.5×103kg／m3  （3）2×103kg／m3   针对性练习：1：（1）2N（2）1/15m（3）2.5N   2：1500t   2×106 Pa
四、达标检测1：（1）2×103 

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