2023年中考物理一轮复习专题精练课件 专题2 密度、压强、浮力的综合计算

专题2　密度、压强、浮力的综合计算 2023版 物理 四川专版 2023版 物理 四川专版 2023版 物理 四川专版 2023版 物理 四川专版 2023版 物理 四川专版 2023版 物理 四川专版 2023版 物理 四川专版 2023版 物理 四川专版 2023版 物理 四川专版 2023版 物理 四川专版 2023版 物理 四川专版 2023版 物理 四川专版 2023版 物理 四川专版 2023版 物理 四川专版 2023版 物理 四川专版 2023版 物理 四川专版 2023版 物理 四川专版 2023版 物理 四川专版 2023版 物理 四川专版 2023版 物理 四川专版 2023版 物理 四川专版 2023版 物理 四川专版 2023版 物理 四川专版 2023版 物理 四川专版 2023版 物理 四川专版 1.(2022·乐山)一个边长为10 cm、重为8 N的正方体木块轻放入水中，处于漂浮状态时有 eq \f(1,5) 露出水面(如图甲)，已知ρ水＝1.0×103 kg/m3.求： (1)木块所受的浮力； (2)木块底部受到的液体压强； (3)若在木块上放一砝码使得木块刚好完全浸没水中(如图乙)，则砝码的重为多少. 解：(1)物体处于漂浮状态，由平衡条件得，木块所受的浮力： F浮＝G木＝8 N； (2)木块底部深度： h＝0.1 m×eq \f(4,5)＝0.08 m； 木块底部所受到的液体压强： p＝ρ水gh＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.08 m＝800 Pa； (3)由阿基米德原理得，当物块完全浸没水中时所受的浮力： F浮′＝G排＝ρ水gV排 ＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×(0.1)3 m3＝10 N； 由平衡条件得F浮′＝G木＋G砝， 砝码的重力：G砝＝F浮′－G木＝10 N－8 N＝2 N. 2．如图甲所示，盛有某种液体的圆柱形平底薄壁容器静置于水平桌面上，其底面积为1 000 cm2，用弹簧测力计挂着一个长方体物块，将物块从液面上方某一高度处缓缓下降，然后将其逐渐浸入该液体中，弹簧测力计示数F与物块下降的高度h的关系如图乙所示．已知物块的体积为 1×10－3 m3.(g取10 N/kg)求： (1)物块A所受的最大浮力； (2)物块A的密度； (3)物块A浸没后与浸入之前相比，液体对容器底部的压力增加了多少． 解：(1)由图乙可知物块A所受的最大浮力： F浮＝15 N－7 N＝8 N； (2)物块A的质量：m＝eq \f(G,g)＝eq \f(15 N,10 N/kg )＝1.5 kg， 物块A的密度： ρ＝eq \f(m,V)＝eq \f(1.5 kg,1×10－3 m3)＝1.5×103 kg/m3； (3)液体的密度： ρ液＝eq \f(F浮,Vg)＝eq \f(8 N,1×10－3 m3×10 N/kg)＝0.8×103 kg/m3， 物块浸没后容器中液体上升的高度： Δh＝eq \f(V,S)＝eq \f(1×10－3 m3,1 000×10－4 m2)＝0.01 m， 液体对容器底部的压强增加量： Δp＝ρ液gΔh＝0.8×103 kg/m3×10 N/kg×0.01 m＝80 Pa， 液体对容器底部的压力增加量： ΔF＝ΔpS＝80 Pa×1 000×10－4 m2＝8 N. 3．(2022·遂宁模拟)如图所示，正方体木块漂浮在水面上，其总体积的eq \f(2,5)露出水面，不可伸长的细绳处于松弛状态．已知绳子能承受的最大拉力为2 N，木块边长为0.1 m，容器底面积为0.02 m2，容器中水足够多，容器底有一阀门K.(ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取 10 N/kg)求： (1)木块的密度； (2)打开阀门使水缓慢流出，当细绳断裂前一瞬间关闭阀门，此时木块排开水的体积； (3)在细绳断后木块再次漂浮时，容器底受到水的压强与绳断前的瞬间相比改变了多少． 解：(1)木块漂浮，根据浮沉条件可知，F浮＝G木， 根据阿基米德原理可知：F浮＝ρ水V排g，木块的重力： G木＝ρ木V木g，则ρ水V排g＝ρ木V木g， 由于木块总体积的eq \f(2,5)露出水面，所以V排＝eq \f(3,5)V木，木块的密度： ρ木＝eq \f(3,5)ρ水＝eq \f(3,5)×1.0×103 kg/m3＝0.6×103 kg/m3； (2)当细绳断裂前一瞬间，由力的平衡条件可得：F浮′＋F最大＝G木，设此时木块排开水的体积为V排′，则ρ水V排′g＋F最大＝ρ木V木