第6.7讲 压强与浮力之弹簧模型专题-2023年中考物理一轮命题点详解复习课件

中考物理一轮复习 第6.7讲 压强与浮力之弹簧模型专题 命题点梳理 命题点1 弹簧模型加水放水问题 命题点2 弹簧模型的溢水杯升降问题 命题点3 弹簧模型的烧杯升降问题 命题点1：弹簧模型加水放水问题 技巧：先忽视物体位置变化，建立一个理想状态“杆模型”，再加上位置变化，便于进行情景分析。 求解方法 情景呈现 当物体被弹簧牵扯前提下，向容器中加水，物体浸入体积会变多，同时物体浮力变大导致拉力变大，物体上移。故： 基于图中数形关系得出加水高度Δh加水=Δh浸+ΔL弹； 加水体积ΔV加水=(S容-S物)Δh浸+S容ΔL弹。 命题点2：弹簧模型的溢水杯升降问题 技巧：先忽视物体位置变化，建立一个理想状态“杆模型”，再加上位置变化，便于进行情景分析。 求解方法 情景呈现 手拉着弹簧顶端下降时，手端和物体都会下降，由于弹簧形变导致二者距离不同，解决好距离问题就可以解决水量问题。故： 基于图中数形关系得出物体的浸入深度：h浸=h降-ΔL弹； 同理，溢水杯上升时，物体的浸入深度：h浸=h升-ΔL弹。 技巧：先忽视物体位置变化，建立一个理想状态“杆模型”，再加上位置变化，便于进行情景分析。 求解方法 情景呈现 烧杯和溢水杯不同，容器底到水面距离会发生变化，先建立一个理想状态“杆模型”作为过渡，考虑弹簧形变。故： 基于图中数形关系得出物体下降时：h浸=h降+Δh-ΔL弹； 同理，烧杯上升时：h浸=h升+Δh-ΔL弹。 命题点3：弹簧模型的烧杯升降问题 题1.（2022梧州） 如图甲所示，一弹簧下端固定在容器的底部，上端与一个重为20N的正方体相连，此时水的深度为0.2m，弹簧的伸长量为4cm。在弹性限度内，弹簧产生的弹力F与其伸长量x之间的关系如图乙所示。（ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg）求： （1）正方体的质量； （2）水对容器底部的压强； （3）正方体浸在水中的体积； 命题点1：弹簧模型加水放水问题 解：(1)物体质量m=G/g=2kg； (2)p液=ρ液gh液=1×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2000Pa； 题1.（2022梧州） 如图甲所示，一弹簧下端固定在容器的底部，上端与一个重为20N的正方体相连，此时水的深度为0.2m，弹簧的伸长量为4cm。在弹性限度内，弹簧产生的弹力F与其伸长量x之间的关系如图乙所示。（ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg）求： （3）正方体浸在水中的体积； 命题点1：弹簧模型加水放水问题 解：(3)由图得，当伸长量为4cm时，则向下的弹力F弹=8N； F浮=G+F弹=20N+8N=28N；用F浮=ρ水gV排推出：V排=F浮/ρ水g=2800cm3。 题2. 如图甲所示，在容器底部固定一轻质弹簧，弹簧上端连有一边长为0.1m的正方体物块A，当容器中水的深度为20cm时，物块A有2/5的体积露出水面，此时弹簧恰好处于自然伸长状态（ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg）。求： （1）物块A受到的浮力； （2）物块A的密度； 解：(1)F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×6×10-4m3=6N； (2)当弹簧恰好处于自然伸长状态时，物体只受重力和浮力； 且F浮=G，即ρ水gV排=ρ物gV物 ，推出ρ物/ρ液=V排/V物； 故ρ物= 3/5 ρ水= 3/5 ×1×103kg/m3=0.6×103kg/m3； 命题点2：大气压强的测量 题2.如图甲所示，在容器底部固定一轻质弹簧，弹簧上端连有一边长为0.1m的正方体物块A，当容器中水的深度为20cm时，物块A有2/5的体积露出水面，此时弹簧恰好处于自然伸长状态（ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg）。求： （3）往容器缓慢加水（水未溢出）至物块A恰好浸没时，水对容器底部压强的增加量Δp（整个过程中弹簧受到的拉力跟弹簧的伸长量关系如图乙所示）； （4）若容器的底面积为300cm2,求加水的质量。 解：(3)初状态：F浮1=ρ水gV排=6N；末状态：F浮2= ρ水gV排2=10N； F弹=F浮2-G=10N-6N=4N；ΔL弹=4cm；Δh浸=4cm； Δp=ρgh=ρg（ ΔL弹+Δh浸）=800Pa； （4）ΔV加水=(S容-S物)Δh浸+S容ΔL弹簧 =(300cm2-100cm2)×4cm+300cm2×4cm=2000cm3，故Δm加水=2kg。 命题点2：大气压强的测量 题2.如图甲所示，在容器底部固定一轻质弹簧，弹簧上端连有一边长为0.1m的正方体物块A，当容器中水的深度为20cm时，物块A有2/5的体积露出水面，此时弹簧恰好处于自然伸长状态（ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg）。求： （5）若容器底面积为300cm2，当