2024成都中考物理二輪專題復(fù)習(xí) 第15講 浮力的相關(guān)計(jì)算（課件）

浮力的相關(guān)計(jì)算第15講成都近年真題及拓展基礎(chǔ)小練1.(2021福建)如圖，將一邊長(zhǎng)為10cm的正方體木塊放入裝有某液體的圓柱形容器中．木塊靜止時(shí)露出液面的高度為2cm，液面比放入前升高1cm，容器底部受到液體的壓強(qiáng)變化了80Pa，則木塊底部受到液體壓強(qiáng)為_(kāi)_______Pa，木塊受到的浮力為_(kāi)_______N.6406.42.(2021襄陽(yáng))一金屬環(huán)中間結(jié)有冰塊，冰塊和金屬環(huán)的總重為0.71N，將它們放入底面積為10cm2的圓柱形容器中恰好懸浮于水中(如圖甲所示)，此時(shí)冰塊和金屬環(huán)受到的浮力共為_(kāi)_______N；過(guò)一段時(shí)間冰全部熔化，金屬環(huán)沉入水底，容器內(nèi)的水面下降了0.7cm(如圖乙所示)，則金屬環(huán)的質(zhì)量是_______g．(已知ρ冰＝0.9g/cm3，g取10N/kg)0.7183.(2023婁底改編)如圖甲所示，在水平地面上有一個(gè)裝有水的圓柱形容器(水的深度不變)，一物體浸沒(méi)在容器底部(非密合)，現(xiàn)用彈簧測(cè)力計(jì)將物體緩慢拉出．彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為F，物體下表面距容器底的距離為h，F(xiàn)與h的關(guān)系如圖乙所示．物體浸沒(méi)在水中所受的浮力為_(kāi)_______N，物體的體積為_(kāi)_______m3；物體上表面剛出水面時(shí)，水對(duì)下表面產(chǎn)生的壓強(qiáng)為_(kāi)_______Pa.(g取10N/kg，

ρ水＝1.0×103kg/m3)88×10－43004.(2023成都B卷4題2分)(雙選)在水平桌面上有一個(gè)盛有水的容器，木塊用細(xì)線系住沒(méi)入水中，如圖甲所示．將細(xì)線剪斷，木塊最終漂浮在水面上，且有

的體積露出水面，如圖乙所示．下列說(shuō)法正確的是(

)A.甲、乙兩圖中，木塊受到水的浮力之比是5∶3B.甲、乙兩圖中，水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)大小相等C.甲圖中細(xì)線對(duì)木塊的拉力與木塊受到的浮力之比是2∶5D.甲圖中容器對(duì)水平桌面的壓力小于乙圖中容器對(duì)水平桌面的壓力AC5.(2022成都B卷7題6分)如圖所示，實(shí)心均勻圓柱體A、薄壁圓柱形容器B和C，三者高度均為H＝10cm，都放置在水平桌面上．容器B內(nèi)裝有油，容器C內(nèi)裝有水，相關(guān)數(shù)據(jù)如下表所示．忽略圓柱體A吸附液體等次要因素，常數(shù)g取10N/kg.圓柱體A油水質(zhì)量/g9054120密度/(g/cm3)0.60.91深度/cm

26(1)求A的底面積．(2)若將A豎直緩慢放入B內(nèi)，釋放后靜止時(shí)，求油對(duì)容器底部的壓強(qiáng)．(3)若將A豎直緩慢放入C內(nèi)，釋放并穩(wěn)定后，再將A豎直向上緩慢提升0.5cm，求靜止時(shí)水對(duì)容器底部的壓力．解：(1)A的體積VA＝

＝

＝150cm3，A的底面積SA＝

＝

＝15cm2(2)因?yàn)棣袮＜ρ油，A可能會(huì)漂浮，但油偏少，A也有可能會(huì)沉底．假設(shè)A在B中沉底．GA＝mAg＝0.09kg×10N/kg＝0.9NV油＝

＝

＝60cm3SB＝

＝

＝30cm2A沉底時(shí)，B中油的深度h油′＝

＝

＝4cm＝4×10－2

mF?。溅延蚲SAh油′＝0.9×103

kg/m3×10N/kg×15×10－4

m2×4×10－2

m＝0.54N＜GA，故A沉底，假設(shè)成立p油＝ρ油gh油′＝0.9×103

kg/m3×10N/kg×4×10－2

m＝360Pa(3)水的體積V水＝

＝

＝120cm3SC＝

＝

＝20cm2C的容積VC＝SCH＝20cm2×10cm＝200cm3假設(shè)A在C中漂浮，則排開(kāi)水的體積V排＝

＝

＝

＝

＝90cm3浸入水中的深度應(yīng)為h液′＝

＝

＝6cm初態(tài)h浸＝6cm，滿足要求，假設(shè)成立V水＋V排＝120cm3＋90cm3＝210cm3＞VC，說(shuō)明有水溢出，即A被釋放并穩(wěn)定時(shí)，水深為H把A向上提0.5cm時(shí)，假設(shè)A未離開(kāi)水面，由體積關(guān)系得SAΔhA＝(SC－SA)Δh水解得水面下降的距離Δh水＝

＝

＝1.5cmΔh水＋ΔhA＝2cm＜h浸，所以假設(shè)成立則h水′＝H－Δh水＝10cm－1.5m＝8.5cm由p＝

可得，F(xiàn)水＝p水SC＝ρ水gh水′SC＝1.0×103

kg/m3×10N/kg×8.5×10－2

m×20×10－4

m2＝1.7N重難點(diǎn)突破浮力的相關(guān)計(jì)算方法指導(dǎo)方法公式及圖示適用范圍及注意事項(xiàng)壓力差法F?。紽下－F上在已知形狀規(guī)則的物體：①上、下表面的壓強(qiáng)及上、下表面積②上、下表面所受的壓力注：以上兩個(gè)條件只需滿足其中任一條即可阿基米德原理法F?。紾排＝m排g＝ρ液gV排普遍適用的浮力計(jì)算法：在已知物體排開(kāi)液體的體積和液體的密度時(shí)注：懸浮、沉底時(shí)，V排＝V物；漂浮時(shí)V排<V物方法公式及圖示適用范圍及注意事項(xiàng)稱重法G物＝F?。獸拉適用于在液體中下沉的物體，在已知物體的重力及在液體中物體受到向上的拉力時(shí)平衡法F浮＝G物＝m物g適用于漂浮或懸浮的物體，已知物體的重力一題多設(shè)問(wèn)例1(壓力差法)如圖所示，將一重為12N的圓柱體用細(xì)繩系著浸沒(méi)在水中，上、下表面距水面的高度分別為2cm、12cm，圓柱體上表面所受的壓力為1N．(g取10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3)(1)圓柱體下表面所受的壓強(qiáng)為_(kāi)_______Pa，下表面所受的壓力為_(kāi)___N；(2)圓柱體受到的浮力為_(kāi)_______N；(3)細(xì)繩對(duì)圓柱體的拉力為_(kāi)_____N；(4)圓柱體的密度為_(kāi)_______kg/m3.12006572.4×103一題多設(shè)問(wèn)例2(阿基米德原理法)一圓柱體物體高為25cm、底面積為20cm2，圖中燒杯底面積為50cm2.(g取10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3)(1)(漂浮狀態(tài))如圖甲所示將物塊放入水中，物塊所受浮力為_(kāi)_______N.(2)(浸沒(méi)狀態(tài))如圖乙所示，用力F緩慢向下壓物塊使其恰好完全浸沒(méi)在水中(水未溢出)，此時(shí)物塊所受浮力為_(kāi)_______N，施加的壓力F至少為_(kāi)_____N.(3)(沉底狀態(tài))從燒杯中倒出部分水后，物塊的狀態(tài)如圖丙所示(物塊底部與燒杯底部不密合)，此時(shí)物塊所受浮力為_(kāi)_____N，燒杯底部受到水的壓力為_(kāi)_____N.35237.5例3

(平衡法)體積均為400cm3的木塊和合金塊，放入水中靜止時(shí)的情況如圖所示，已知木塊重為3.6N，合金塊重為12N，則木塊受到的浮力為_(kāi)_______N，合金塊受到的浮力為_(kāi)_______N．(g取10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3)3.64百變例題例4(稱重法)如圖甲所示，將體積為V的物塊用細(xì)線系在彈簧測(cè)力計(jì)下，在空氣中測(cè)量時(shí)示數(shù)是4N；逐漸將物塊浸入水中，物塊浸入水中

V、

V、V時(shí)的情景，如圖乙、丙、丁所示，三個(gè)情景中物塊受到水的浮力分別為_(kāi)____N、_____N、_____N；物塊到達(dá)圖丁中位置后，如果讓物塊繼續(xù)下沉(不觸底