内容正文:
中考物理一轮复习
第6.5讲 压强与浮力之浸物变压专题
命题点梳理
命题点1
液面高度差求解方法
命题点2
液面高度差简单计算
命题点3
浸物变压综合应用
命题点1:液面高度差求解方法(一)
公式:△h=△V排/S容
适用范围:水量不变【已知浸入高度变化】
推导过程
情景呈现
由图易得液面高度h1=(V水+V排1)/S容;h2=(V水+V排2)/S容;
液面高度变化为Δh液升=h2-h1;
代入化简可推出Δh液升=(V排2-V排1)/S容=ΔV排/S容=ΔV浸/S容
Δh液升
A
A
A
h1
h2
命题点1:液面高度差求解方法(二)
公式:△h=△V物降/S侧
适用范围:水量不变【已知物体下降高度】
推导过程
情景呈现
Δh液升
A
A
A
Δh物降
Δh浸入
液面变化Δh液升=ΔV排/S容;ΔV排=S物∙Δh浸入=S物∙(Δh液升+Δh物降)
故 Δh液升=ΔV排/S容 =S物∙Δh浸入/S容 =S物∙(Δh液升+Δh物降)/S容
化简得Δh液升=S物∙Δh物降/(S容 -S物 )=ΔV物降/S侧
命题点2:液面高度差简单计算
题1.如图甲所示,一底面积为50cm2的直筒型容器内装有h1=20cm的水,放入一物体A后,物体A漂浮,已知A的底面积为40cm2,如图乙所示,A浸入深度为3cm,求:
(1)物体排开液体的体积?
(2)放入物体前后水对容器底部的压强差?
h1
h2
乙
甲
A
解:(1)物体排开液体体积V排=V浸=h浸S物=3cm×40cm2=120cm3;
(2)△h=△V排/S容=120cm3/50cm2=2.4cm;
用△p=ρ液g△h求解出放入物体前后液面高度差:
△p=ρ水g△h=1×103kg/m3×10N/kg×0.024m=240Pa。
题2.柱形容器底面积为400cm2放置在水平桌面上,装有适量的水。实心圆柱形铁块A底面积为150cm2悬挂在空中,从如图甲所示位置开始下降10cm到乙图位置,水未溢出。求容器底部受到液体压强变化量。
h1
h2
乙
甲
A
A
解:物体下降高度对应物体体积:
V物降=h物降S物=10cm×150cm2=1500cm3;
△h=△V物降/S侧=1500cm3/(400cm2-150cm2)=6cm;
用△p=ρ液g△h求解出放入物体前后液面高度差:
△p=ρ水g△h=1×103kg/m3×10N/kg×0.06m=600Pa。
命题点2:液面高度差简单计算
题3.(2022襄阳)一金属环中间结有冰块,冰块和金属环的总重为0.71N,将它们放入底面积为10cm2的圆柱形容器中恰好悬浮于水中(如图甲所示),此时冰块和金属环受到的浮力共为___________N;过一段时间冰全部熔化,金属环沉入水底,容器内的水面下降了0.7cm (如图乙所示),则金属环的质量是_______g。(已知ρ冰 =0.9g/cm3,g取10N/kg)
命题点3:浸物变压综合应用
解:物体悬浮,故受到的浮力等于物体受到的总重力,
故F浮=G物=0.71N;
冰熔化后液面变化为0.7cm,反推△V排=S容△h=10cm2×0.7cm=7cm3;
则冰的体积V冰=10△V排=70cm3;冰的质量m冰=ρ冰V冰=63g;
故金属环的质量m金=m总-m冰=71g-63g=8g。
0.71
8
题4.(2022绥化) 如图所示,一个底面积为800cm2的薄壁圆柱形容器中装有某种液体,将一边长为10cm的正方体木块轻放入该容器中,木块静止时露出液面的高度为2cm,液体对容器底部的压强变化了80Pa。则该木块底部受到的液体压强为___________Pa,木块受到的浮力为________N。
解:物体浸入800cm3后液面变化△h=△V排/S容=800cm3/800cm2=1cm;
已知液体压强变化量和液面高度变化量,用△p=10N/kg分析:
ρ液=△p/g△h=80Pa÷10N/kg÷0.01m=0.8×103kg/m3;
命题点3:浸物变压综合应用
题4.(2022绥化) 如图所示,一个底面积为800cm2的薄壁圆柱形容器中装有某种液体,将一边长为10cm的正方体木块轻放入该容器中,木块静止时露出液面的高度为2cm,液体对容器底部的压强变化了80Pa。则该木块底部受到的液体压强为___________Pa,木块受到的浮力为________N。
解:物体底部受到液体压强:
P向上=ρ液gh浸=0.8×103kg/m3×10N/kg×0.08m=640Pa;
物体漂浮,故受到的浮力等于液体对物体底部向上的压力,即:
F浮=F向上=P向上S物=640Pa×0.01m2=6.4N。
640
6.4
命题点3:浸物变压综