【2019年中考物理-压强和浮力的综合计算专题复习训练题】在初中物理的学习中,压强与浮力是力学部分的重要内容,也是中考中的高频考点。这类题目通常结合液体压强、气体压强、阿基米德原理、物体的浮沉条件等知识点进行综合考查,要求学生具备较强的逻辑思维能力和计算能力。
本专题复习训练题旨在帮助学生系统梳理压强与浮力的相关概念,掌握基本公式及应用方法,并通过典型例题的分析与解答,提升学生的解题技巧和应试能力。
一、基础知识回顾
1. 压强的概念与公式
压强是单位面积上所受的压力大小,其计算公式为:
$$
p = \frac{F}{S}
$$
其中:
- $ p $ 表示压强(单位:帕斯卡,Pa)
- $ F $ 表示压力(单位:牛顿,N)
- $ S $ 表示受力面积(单位:平方米,m²)
对于液体内部的压强,还有一条重要的公式:
$$
p = \rho gh
$$
其中:
- $ \rho $ 是液体密度(单位:kg/m³)
- $ g $ 是重力加速度(约取 9.8 N/kg)
- $ h $ 是液体的深度(单位:m)
2. 浮力的概念与阿基米德原理
浮力是指浸在流体中的物体受到的向上托力,其大小等于物体排开流体的重量,即:
$$
F_{\text{浮}} = \rho_{\text{液}} g V_{\text{排}}
$$
其中:
- $ \rho_{\text{液}} $ 是液体密度
- $ V_{\text{排}} $ 是物体排开液体的体积
物体的浮沉条件如下:
- 当 $ F_{\text{浮}} > G $ 时,物体上浮
- 当 $ F_{\text{浮}} = G $ 时,物体悬浮
- 当 $ F_{\text{浮}} < G $ 时,物体下沉
二、典型例题解析
例题1:
一个质量为 5 kg 的木块漂浮在水中,求木块受到的浮力是多少?(水的密度为 1.0×10³ kg/m³,g=10 N/kg)
解析:
由于木块漂浮,说明浮力等于重力,因此:
$$
F_{\text{浮}} = G = mg = 5 \times 10 = 50 \, \text{N}
$$
例题2:
一个边长为 0.2 m 的正方体铁块浸没在水中,求它受到的浮力。(铁的密度为 7.8×10³ kg/m³,水的密度为 1.0×10³ kg/m³,g=10 N/kg)
解析:
铁块的体积为:
$$
V = a^3 = (0.2)^3 = 0.008 \, \text{m}^3
$$
则浮力为:
$$
F_{\text{浮}} = \rho_{\text{水}} g V = 1.0 \times 10^3 \times 10 \times 0.008 = 80 \, \text{N}
$$
三、综合计算题训练
题目1:
一个密度为 0.6×10³ kg/m³ 的木块,体积为 0.1 m³,放入水中静止后,求其露出水面的体积。
提示: 利用浮力等于重力,再求出排开水的体积,进而得到露出水面的体积。
题目2:
一个容器内装有水,高度为 0.5 m,底部面积为 0.1 m²,求容器底部受到的水的压强和压力。
提示: 先用液体压强公式计算压强,再用压强乘以面积得到压力。
四、解题技巧与注意事项
1. 注意单位统一:所有物理量必须使用国际单位制,避免因单位换算错误导致结果错误。
2. 理解物理过程:如物体漂浮、下沉、悬浮等状态,要结合浮力与重力的关系进行判断。
3. 灵活运用公式:熟练掌握压强、浮力、密度之间的关系,能根据题目条件选择合适的公式。
4. 画图辅助分析:对复杂问题可画出受力图或液面示意图,有助于理清思路。
五、总结
压强与浮力的综合计算题是中考物理中的重点内容,不仅考察学生对基础公式的掌握,更注重对学生分析问题和解决问题的能力的考查。通过系统的复习和练习,可以有效提升解题准确率和效率。
建议同学们在备考过程中多做相关习题,逐步提高自己对这类题型的熟悉度和应对能力,为中考打下坚实的基础。