第10讲 浮力中的连接体问题（讲义）--备战2022年中考物理一轮复习专题讲义+强化训练（全国通用）

备战2022年中考物理一轮复习专题讲义+强化训练（全国通用） 第10讲 浮力中的连接体问题 知识回顾 1 考点一 连接体问题的定性分析 2 考点二 连接体问题的计算 4 知识回顾 ①甲到乙、丙液面为何会上升呢？ ②丁图相对于丙图液面会如何变化？ ③从以上情景分析，我们能得到什么启示？ 2、常见重叠模型分析 考点一 连接体问题的定性分析 · 例1．如图所示，将铝块A放在木块B上漂浮在水面，若将A投入水中，这时容器内水的液面高度及水对容器底部的压强变化情况是（　　） A． 上升、增大 B．下降、减少 C．不变、不变 D．不能确定 【解答】解： 由图可知木块B和铝块A在前一种情况中是处于漂浮状态，所以受到的浮力都等于它们的总重力；将A投入水中后会沉入水底，受到的浮力减小，木块B仍旧漂浮，受到的浮力不变，由此可知它们受到的浮力减小，由阿基米德原理F浮＝ρ水V排g可知，排开水的体积减小；所以容器内水的液面高度h下降；由液体压强公式p＝ρgh可知，水对容器底部的压强减小。 故选：B。 · 练1.1如图玻璃杯中盛有清水，一长方形木块漂浮于水面，其下用细线系住一个实心铁球，则（　　） A．木块所受到的浮力与它排开的水重力不相等 B．铁球所受到的浮力与它自身的重力相等 C．若剪断细线，铁球沉到杯底（未撞破玻璃），则杯中液面升高 D．若剪断细线，铁球沉到杯底（未撞破玻璃），则杯中液面降低 【解答】解： A、根据阿基米德原理，木块所受的浮力就等于它排开的水受到的重力，故A错误； B、铁球处于静止状态，受到竖直向上的浮力、竖直向上的拉力和竖直向下的重力，所以铁球所受到的浮力小于它自身的重力，故B错误； CD、细线断了以后，铁球沉到杯底，木块所受浮力会大于自身的重力，因此会向上浮起一些，此时液面会降低，故C错误，D正确。 故选：D。 · 练1.2如图所示，在三个相同的容器中装有质量相等的水，将木块A、金属块B按不同的方式放入水中，待A、B静止时如图所示，下列说法正确的是（　　） A．图甲中木块排开液体的质量比图丙中木块排开液体的质量小 B．图甲中木块所受浮力比图乙中木块所受浮力大 C．图甲中容器底所受水的压力大于图乙中容器底受到的压力 D．图乙中木块下表面所受水的压强等于图丙中木块下表面所受压强 【解答】解： （1）由图可知木块A和金属块B在甲、乙两图中都是处于漂浮状态，图丙中木块A处于漂浮状态， 所以木块A受到的浮力F浮甲＝GA+GB，F浮乙＝GA+GB﹣FB浮，F浮丙＝GA， 因为金属块B在水中会下沉，所以，GB＞FB浮， 所以F浮甲＞F浮乙＞F浮丙；据阿基米德原理可知，浮力等于排开液体的重力，即图甲中木块排开液体的重力比图丙中木块排开液体的重力大，所以图甲中木块排开液体的质量比图丙中木块排开液体的质量大，故A错误； （2）F浮甲＝F浮乙＞F浮丙；根据阿基米德原理可知它们排开水的体积的关系是： V甲排＝V乙排＞V丙排； 由于V＝Sh可知液体的深度h甲＝h乙＞h丙； 由p＝ρgh可知：容器底部所受液体的压强；P甲′＝P乙′＞P丙′； 由F＝pS可知：容器底部受到的水的压力F甲＝F乙＞F丙。 故C错误； （3）甲图中木块A排开水的体积VA浸甲＝V甲排， 乙图中木块A排开水的体积VA浸乙＝V乙排﹣VB， 丙图中木块A排开水的体积VA浸丙＝V丙排﹣VB， 则：VA浸甲＞VA浸乙＞VA浸丙； 据阿基米德原理可知，甲中木块所受的浮力大于乙中木块所受的浮力，大于丙中木块所受的浮力，故B正确； 由于V＝Sh，所以木块下表面所处的深度hA浸甲＞hA浸乙＞hA浸丙； 由p＝ρgh可知：木块下表面所受的压强P甲＞P乙＞P丙； 故D错误。 故选：B。 考点二 连接体问题的计算 · 例2．如图所示，将物体A放入水中时悬浮，将物体B放入水中时有一半的体积露出水面，将物体A置于物体B上再放入水中时，物体B有三分之一的体积露出水面，则两物体的体积VA：VB＝　 　，物体B的密度是　 　kg/m3 【解答】解： A物体A在水中悬浮，ρA＝ρ水﹣﹣﹣①； B物体在水中处于漂浮状态且有一半的体积露出水面，所受浮力等于自身的重力，即F浮＝ρ水gVB＝ρBgVB﹣﹣﹣② 由②得ρB＝ρ水＝×1.0×103kg/m3＝0.5×103kg/m3； 将物体A置于物体B上再放入水中时，AB处于悬浮状态且物体B有三分之一的体积露出水面，所受浮力等于AB自身重力的和，即F浮＝GA+GB， ρ水gV排＝ρAgVA+ρBgVB﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③ 由①②③得：ρ水gVB＝ρ水gVA+ρ水gVB VB﹣VB＝VA VA：VB＝1：6。 故答案为：1：6；0.5×103。 · 练2.1如图甲所示，木块A的重力为10N，将合金块B放在木块A上方，木块A恰好