专题22：密度、压强、浮力的综合分析与计算-备战2024年中考物理精选考点专练(知识清单＋基础＋拔高)

专题22 密度、压强、浮力的综合分析与计算(速记手册) 考点1　计算浮力方法 (1)称重法：F浮＝G－F(用弹簧测力计测浮力)； (2)压力差法：F浮＝F向上－F向下(用浮力产生的原因求浮力)； (3)漂浮、悬浮：F浮＝G物(二力平衡求浮力)； (4)阿基米德原理：F浮＝G物或F浮＝ρgV排(知道物体排开液体的质量或体积时常用)。 2．浮力计算题方法总结： (1)确定研究对象，认准要研究的物体； (2)分析物体受力情况，判断物体在液体中所处的状态(漂浮、悬浮、下沉、上浮)； (3)根据浮沉条件列出等式(一般平衡状态的居多)。 3．必须弄清楚的一些概念： ①物重G与视重F； ②物重G与物体排开的液重G排； ③浸在(浸入)与浸没(没入)； ④上浮、漂浮、悬浮； ⑤物体的密度ρ物与液体的密度ρ液； ⑥物体的体积V物、物体排开液体体积V物、物体露出液体的体积V露。 4．解浮力问题经常用到的一些规律和概念： ①二力平衡条件(推广到三力平衡)； ②密度； ③液体内部压强规律； ④浮力； ⑤阿基米德原理； ⑥物体浮沉条件。 考点2　漂浮问题“五规律”(历年中考频率较高) 规律一：物体漂浮在液体中，所受的浮力等于它受到的重力。 规律二：同一物体漂浮在不同液体里，所受浮力相同。 规律三：同一物体漂浮在不同液体里，在密度大的液体里浸入的体积小。 规律四：漂浮物体浸入液体的体积是它总体积的几分之几，物体密度就是液体密度的几分之几。 规律五：将漂浮物体全部浸入液体里，需加的竖直向下的外力等于液体对物体增大的浮力。 【例1】一艘质量为2 000 t的货轮沉没在主航道60 m深的水底。相关部门派出满载排水量为4 000 t 的打捞船进行打捞。经过现场勘探后得知沉船排开水的体积为1 500 m3，决定采用浮筒打捞法(利用充满水的钢制浮筒靠自重下沉，在水下充气将筒内水排出，借助浮力将沉船浮出水面)进行打捞。若打捞时所用钢制浮筒体积为200 m3，浮筒充气排水后的质量为30 t。(水的密度为1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)求： (1)60 m深的水底受到水的压强。 (2)打捞船满载时受到的浮力。 (3)要成功打捞沉船，至少需要多少个浮筒。 【例2】如图甲所示，原长x0＝16 cm的弹簧，下端固定在容器的底部，上端与一正方体相连，正方体重G＝48 N，向容器中慢慢注入某种液体，弹簧的长度x随液体深度h的变化关系如图乙所示，正方体有一半浸没在液体中时，弹簧恰好处于原长。在弹性限度内，弹簧的弹力F与其形变量Δx时的关系为F＝kΔx，忽略弹簧的质量和体积，g取10 N/kg，求： (1)k的值。 (2)正方体的密度。 (3)正方体上表面刚好与液面相平时，容器底部所受液体的压强。 【例3】如图甲所示，一个底面积为4×10-2 m2的薄壁圆柱形容器置于水平地面上，装有0.3 m深的水。现将物体A放入其中，物体A漂浮于水面上，如图乙所示，此时容器底部受到水的压强比图甲增大了400 Pa。当再给物体A施加一个竖直向下大小为4 N的力F以后，物体A恰好浸没水中静止(水未溢出)，如图丙所示。(ρ水＝1×103 kg/m3，g取10 N/kg)求： (1)容器中水的质量。 (2)物体A放入前，容器底部受到水的压强。 (3)物体A的密度。 基础检测(限时30min) 一、单选题 1．小程同学在木棒的一端缠绕一些铜丝做成简易密度计。现将其分别放入盛有不同液体的甲、乙两个烧杯中，它会竖直立在液体中，如图所示。下列判断正确的是（　　） A．甲烧杯中液体的密度大 B．乙烧杯中液体的密度大 C．密度计在甲烧杯液体中受到的浮力较大 D．密度计在乙烧杯液体中受到的浮力较大 2．随着全球气候变暖，漂浮于海面的冰山正逐渐熔化。小明为了探究冰山熔化后海平面是否变化，就将一块冰放入浓盐水中，冰处于漂浮状态，液面位置如图所示。冰熔化后，杯中的液面将比熔化前(  ) A．不变 B．上升 C．下降 D．无法判断 3．潜水艇是靠改变自身重力大小来实现上浮下沉的，那么，潜艇在水面下下潜过程中，有关潜艇所受浮力和压强变化正确的是（　　） A．浮力变大，压强变大 B．浮力变小，压强变小 C．浮力不变，压强不变 D．浮力不变，压强变大 4．某同学制作了如图所示的潜水艇模型，下列说法错误的是（　　） A．潜艇模型是通过改变潜艇的重力实现沉浮的 B．向内推注射器活塞，水会被压入试管中，可实现潜艇下沉 C．向外拉注射器活塞，试管内水量适当时，可实现潜艇悬浮 D．潜艇模型的试管上绕些铁丝，可保持试管稳定 二、填空题 5．把一个自制的密度计分别放入甲、乙两种不同的液体中，情况如图所示密度计在甲、乙两液体中所受浮力分别为F1和F2，甲、乙两种液体的密度分别为ρ1和ρ2。则F1 F2，ρ1 ρ2