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2024长沙中考物理二轮专题复习 微专题 密度、压强、浮力综合计算 （课件）
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这是一份2024长沙中考物理二轮专题复习 微专题 密度、压强、浮力综合计算 （课件），共29页。PPT课件主要包含了×103等内容，欢迎下载使用。
类型1 漂浮、悬浮、沉底类1. (2023长沙32题6分)今年“五一”节期间，小昭和妈妈到无锡旅游，买了一只宜兴茶壶．她听说宜兴茶壶是用宜兴特有的泥土制成的，就想利用所学的物理知识测出这种泥土的密度．她用天平分别测得壶盖的质量为44.4 g,空茶壶的总质量为158 g，装满水后其总质量为650 g，然后再把壶盖浸没在盛满水的溢水杯中，测得溢出的水的质量是14.8 g．已知茶壶底与水平桌面的接触面积是60 cm2．则壶盖在溢水杯中受到的浮力是________N，茶壶装水前、后对桌面的压强之差是______Pa，制成茶壶的泥土密度是_________kg/m3.(ρ水＝1.0×103 kg/m3，取g＝10 N/kg)
2. 如图甲所示，容器的重力为1 N、底面积为200 cm2，装入水的质量为2 kg.将边长为10 cm的正方体木块A放入容器中的水中，木块A静止时有 的体积露出水面．水的密度ρ＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg.
(1)求木块A所受的浮力；
(2)求放入木块A后，水对容器底部的压强变化量；
(3)求放入木块A后，容器对桌面的压强；
(4)用力F将木块A逐渐向下压，使其恰好完全浸没在水中(水未溢出)，如图乙所示，求此时水对容器底部压强的增加量；
(5)撤去压力F，在木块A上加一个边长为0.05 m的正方体实心物块B时木块A刚好浸没在水中，如图丙所示，求物块B的密度；
(6)将体积为5×10－4 m3的物块C用细线悬挂于木块A下，A刚好浸没在水中，如图丁所示，求C所受重力大小．
解：木块A对物块C的拉力T＝F浮－GA＝10 N－6 N＝4 N物块C受到的浮力F浮C＝ρgV排＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×5×10－4 m3＝5 N物块C受到的重力GC＝F浮C＋T＝5 N＋4 N＝9 N
类型2 出(入)水、注(排)水类
(1)物体入水情景分析图：以物体为研究对象
注：出水为入水的逆过程，从4→3→2→1算即可
(2)注水情景分析图：以物体为研究对象
注：排水为注水的逆过程，从5→4→3→2→1算即可
3. (2023长沙32题6分)“背漂”是儿童练习游泳时常佩戴的一种救生装置. 某科技小组的同学为测量背漂浸没在水中时的浮力，进行了如下实验：在底部装有定滑轮的圆台形容器中加入适量的水后，再静放在水平台秤上(如图甲)，台秤的示数m1为6 kg.然后把质地均匀的长方体背漂浸入水中，用一轻质的细线通过定滑轮缓慢地将背漂拉入水中，拉力F的方向始终竖直向上，当背漂的一半体积浸入水中时(如图乙)，台秤的示数m2为5 kg，当背漂的全部体积浸没在水中，台秤的示数m3与m2相比变化了2 kg，则(不考虑滑轮的摩擦，在整个过程中水始终没有溢出，背漂不吸水、不变形，且未与容器接触，取g＝10 N/kg，ρ水＝1.0×103 kg/m3)．
(1)容器、水和滑轮的总重力为________N；(2)台秤的示数m3为________kg；(3)为确保儿童游泳时的安全，穿上这种背漂的儿童至少把头部露出水面，若儿童头部的体积占人体总体积的十分之一，儿童的密度取1.08×103 kg/m3，则穿着此背漂游泳的儿童体重不能超过______kg(结果保留整数)．
4. (入水模型)如图所示容器内装有2 kg的水，已知薄壁容器重力为1 N、底面积为200 cm2，边长为10 cm的实心正方体物块的密度为3×103 kg/m3，用细绳拉着物块逐渐浸没在烧杯的水中．已知水的密度ρ＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg，求：(1)物块完全浸没在水中时所受浮力的大小；
解：物块的体积V＝(10 cm)3＝1×103 cm3＝1×10－3 m3物块完全浸没时受到的浮力F浮＝ρ水gV物＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×1×10－3 m3＝10 N
(2)物块完全浸没时，容器底部受到的水的压强增加量；
(3)物块沉底时，容器对桌面的压强
5. (注水模型)(2023长沙39题8分)有两个不吸水的圆柱体A和圆柱体B. A的顶部系有一根轻质细线．已知A的质量为1.32 kg，密度为1.1×103 kg/m3，高为12 cm，B的底面积为60 cm2.(g取10 N/kg)(1)求A的重力；
解：A的重力：GA＝mA g＝1.32 kg×10 N/kg＝13.2 N
(2)将B竖直放在水平桌面上，再将A竖直放在B的正上方，求A对B的压强；
(3)将A竖直放入薄壁柱形容器中，向容器中缓慢加入液体直至加满，液体体积与深度的关系如图所示．用细线将A竖直向上提升2 cm时，细线的拉力为3.6 N．求液体的密度．(圆柱体A始终处于竖直状态)
②假设A在液体中漂浮 由图可知：解得：S容＝300 cm2提升2 cm时，圆柱体露出的高度增加量 Δh＝ ＋2 cm＝3 cm ρ液gSAh0＝G F＋ρ液gSA(h0－Δh)＝G解得：ρ液＝ ＝1.2×103 kg/m3ρ液＞ρ物，符合假设 液体的密度为0.8×103 kg/m3或1.2×103 kg/m3
类型3 物体切割叠加类相关计算
6. 边长为0.1 m的正方体木块放入装水的底面积为150 cm2的薄壁容器中，当它静止时，有 的体积露出水面，如图甲所示，则木块受到的浮力为_____N，木块下表面受到水的压强为______Pa.放入木块后，水面上升的高度为______m，水对容器底部的压强变化量为_____Pa.(水的密度为1×103 kg/m3，g取10 N/kg)
变式1 叠加一物体使物块刚好完全浸没如图乙所示，在木块上方放一石块．静止时，木块上表面恰好与水面相平，则此时木块受到的浮力为________N，木块下表面受到水的压强为________Pa，水面上升的高度为________cm(保留两位有效数字)．
变式2 水平切割露出水面部分如图丙所示，切去木块露出水面的部分，当木块静止时受到的浮力大小为________N，木块下表面受到水的压强为________Pa.
变式3 竖直切割如图丁所示，将木块沿中线切去一半并取出，则剩余一半受到的浮力大小为_____N，此时剩余部分下表面受到水对它的压强为______Pa，取出前后水对容器底部压强的变化量为______Pa.
7. 如图甲，一个圆柱体A，底面积和体积分别为20 cm2和2×10－4 m3，将A放在底面积为5×10－3 m2的圆柱形容器中(容器足够高)，A的质量为0.1 kg.现向容器内缓慢注水．(g取10 N/kg，ρ水＝1.0×103 kg/m3)求：(1)向容器中倒入一定体积的水，待液面稳定后，A受到大小为0.8 N的浮力，求倒入水的体积；
解：(1)由于倒入一定水后受到的浮力为0.8 N
V水＝ ＝400 cm3＝4×10－4 m3
容器内水和A排开水体积之和：V＝V水＋V排2＝4×10－4 m3＋1×10－4 m3＝5×10－4 m3由V＝S容h得容器内水深：h＝ ＝0.1 m水对容器底部的压强：p＝ρ水gh＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.1 m＝1 000 Pa
(3)如图乙所示，若将阴影部分截取下来并取出(其体积为浸入水中体积的一半)，待剩余部分再次静止后，容器底部受到的压强减小了多少？
类型1 漂浮、悬浮、沉底类1. (2023长沙32题6分)今年“五一”节期间，小昭和妈妈到无锡旅游，买了一只宜兴茶壶．她听说宜兴茶壶是用宜兴特有的泥土制成的，就想利用所学的物理知识测出这种泥土的密度．她用天平分别测得壶盖的质量为44.4 g,空茶壶的总质量为158 g，装满水后其总质量为650 g，然后再把壶盖浸没在盛满水的溢水杯中，测得溢出的水的质量是14.8 g．已知茶壶底与水平桌面的接触面积是60 cm2．则壶盖在溢水杯中受到的浮力是________N，茶壶装水前、后对桌面的压强之差是______Pa，制成茶壶的泥土密度是_________kg/m3.(ρ水＝1.0×103 kg/m3，取g＝10 N/kg)
2. 如图甲所示，容器的重力为1 N、底面积为200 cm2，装入水的质量为2 kg.将边长为10 cm的正方体木块A放入容器中的水中，木块A静止时有 的体积露出水面．水的密度ρ＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg.
(1)求木块A所受的浮力；
(2)求放入木块A后，水对容器底部的压强变化量；
(3)求放入木块A后，容器对桌面的压强；
(4)用力F将木块A逐渐向下压，使其恰好完全浸没在水中(水未溢出)，如图乙所示，求此时水对容器底部压强的增加量；
(5)撤去压力F，在木块A上加一个边长为0.05 m的正方体实心物块B时木块A刚好浸没在水中，如图丙所示，求物块B的密度；
(6)将体积为5×10－4 m3的物块C用细线悬挂于木块A下，A刚好浸没在水中，如图丁所示，求C所受重力大小．
解：木块A对物块C的拉力T＝F浮－GA＝10 N－6 N＝4 N物块C受到的浮力F浮C＝ρgV排＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×5×10－4 m3＝5 N物块C受到的重力GC＝F浮C＋T＝5 N＋4 N＝9 N
类型2 出(入)水、注(排)水类
(1)物体入水情景分析图：以物体为研究对象
注：出水为入水的逆过程，从4→3→2→1算即可
(2)注水情景分析图：以物体为研究对象
注：排水为注水的逆过程，从5→4→3→2→1算即可
3. (2023长沙32题6分)“背漂”是儿童练习游泳时常佩戴的一种救生装置. 某科技小组的同学为测量背漂浸没在水中时的浮力，进行了如下实验：在底部装有定滑轮的圆台形容器中加入适量的水后，再静放在水平台秤上(如图甲)，台秤的示数m1为6 kg.然后把质地均匀的长方体背漂浸入水中，用一轻质的细线通过定滑轮缓慢地将背漂拉入水中，拉力F的方向始终竖直向上，当背漂的一半体积浸入水中时(如图乙)，台秤的示数m2为5 kg，当背漂的全部体积浸没在水中，台秤的示数m3与m2相比变化了2 kg，则(不考虑滑轮的摩擦，在整个过程中水始终没有溢出，背漂不吸水、不变形，且未与容器接触，取g＝10 N/kg，ρ水＝1.0×103 kg/m3)．
(1)容器、水和滑轮的总重力为________N；(2)台秤的示数m3为________kg；(3)为确保儿童游泳时的安全，穿上这种背漂的儿童至少把头部露出水面，若儿童头部的体积占人体总体积的十分之一，儿童的密度取1.08×103 kg/m3，则穿着此背漂游泳的儿童体重不能超过______kg(结果保留整数)．
4. (入水模型)如图所示容器内装有2 kg的水，已知薄壁容器重力为1 N、底面积为200 cm2，边长为10 cm的实心正方体物块的密度为3×103 kg/m3，用细绳拉着物块逐渐浸没在烧杯的水中．已知水的密度ρ＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg，求：(1)物块完全浸没在水中时所受浮力的大小；
解：物块的体积V＝(10 cm)3＝1×103 cm3＝1×10－3 m3物块完全浸没时受到的浮力F浮＝ρ水gV物＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×1×10－3 m3＝10 N
(2)物块完全浸没时，容器底部受到的水的压强增加量；
(3)物块沉底时，容器对桌面的压强
5. (注水模型)(2023长沙39题8分)有两个不吸水的圆柱体A和圆柱体B. A的顶部系有一根轻质细线．已知A的质量为1.32 kg，密度为1.1×103 kg/m3，高为12 cm，B的底面积为60 cm2.(g取10 N/kg)(1)求A的重力；
解：A的重力：GA＝mA g＝1.32 kg×10 N/kg＝13.2 N
(2)将B竖直放在水平桌面上，再将A竖直放在B的正上方，求A对B的压强；
(3)将A竖直放入薄壁柱形容器中，向容器中缓慢加入液体直至加满，液体体积与深度的关系如图所示．用细线将A竖直向上提升2 cm时，细线的拉力为3.6 N．求液体的密度．(圆柱体A始终处于竖直状态)
②假设A在液体中漂浮 由图可知：解得：S容＝300 cm2提升2 cm时，圆柱体露出的高度增加量 Δh＝ ＋2 cm＝3 cm ρ液gSAh0＝G F＋ρ液gSA(h0－Δh)＝G解得：ρ液＝ ＝1.2×103 kg/m3ρ液＞ρ物，符合假设 液体的密度为0.8×103 kg/m3或1.2×103 kg/m3
类型3 物体切割叠加类相关计算
6. 边长为0.1 m的正方体木块放入装水的底面积为150 cm2的薄壁容器中，当它静止时，有 的体积露出水面，如图甲所示，则木块受到的浮力为_____N，木块下表面受到水的压强为______Pa.放入木块后，水面上升的高度为______m，水对容器底部的压强变化量为_____Pa.(水的密度为1×103 kg/m3，g取10 N/kg)
变式1 叠加一物体使物块刚好完全浸没如图乙所示，在木块上方放一石块．静止时，木块上表面恰好与水面相平，则此时木块受到的浮力为________N，木块下表面受到水的压强为________Pa，水面上升的高度为________cm(保留两位有效数字)．
变式2 水平切割露出水面部分如图丙所示，切去木块露出水面的部分，当木块静止时受到的浮力大小为________N，木块下表面受到水的压强为________Pa.
变式3 竖直切割如图丁所示，将木块沿中线切去一半并取出，则剩余一半受到的浮力大小为_____N，此时剩余部分下表面受到水对它的压强为______Pa，取出前后水对容器底部压强的变化量为______Pa.
7. 如图甲，一个圆柱体A，底面积和体积分别为20 cm2和2×10－4 m3，将A放在底面积为5×10－3 m2的圆柱形容器中(容器足够高)，A的质量为0.1 kg.现向容器内缓慢注水．(g取10 N/kg，ρ水＝1.0×103 kg/m3)求：(1)向容器中倒入一定体积的水，待液面稳定后，A受到大小为0.8 N的浮力，求倒入水的体积；
解：(1)由于倒入一定水后受到的浮力为0.8 N
V水＝ ＝400 cm3＝4×10－4 m3
容器内水和A排开水体积之和：V＝V水＋V排2＝4×10－4 m3＋1×10－4 m3＝5×10－4 m3由V＝S容h得容器内水深：h＝ ＝0.1 m水对容器底部的压强：p＝ρ水gh＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.1 m＝1 000 Pa
(3)如图乙所示，若将阴影部分截取下来并取出(其体积为浸入水中体积的一半)，待剩余部分再次静止后，容器底部受到的压强减小了多少？
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