专项突破3 浮力、压强、密度综合计算-【一战成名新中考】2024山东中考物理·分层作业本优质课件PPT

第一部分 命题点精准练 模块四 力学 专项突破3 浮力、压强、密度综合计算 山东物理 物理 1 类型 1 实际应用类 1.体积为 的浮空艇，内部充有氦气和空气的混合气体，其密度为 ，浮空艇的表皮及外壁仪器舱总质量为 ，浮空艇用缆 绳系在一辆锚泊车上（如图甲、乙）该浮空艇周围空气的密度为 取 ，缆绳的重力不计，仪器舱体积可忽略不计.求： （1）浮空艇内气体的质量； 解：由 可知，浮空艇内气 体的质量： ； 2 体积为 的浮空艇，内部充有氦气和空气的混合气体，其密度为 ，浮空艇的表皮及外壁仪器舱总质量为 ，浮空艇用缆 绳系在一辆锚泊车上（如图甲、乙）该浮空艇周围空气的密度为 取 ，缆绳的重力不计，仪器舱体积可忽略不计.求： （2）浮空艇所受到的浮力； 解：由题意可知，浮空艇排开空气的体积： ， 则浮空艇所受到的浮力： ； 3 （3）为了有效控制浮空艇，要求锚泊车的重力是缆绳拉力的三倍，则锚泊车的质量是多少？ 解：浮空艇和艇内气体的总重力： ，由力的平衡条件可知， 缆绳拉力： ，因为锚泊车的重力 是缆绳拉力的三倍，所以锚泊车的重力： ， 由 可知，锚泊车的质量： . 浮空艇的表皮及外壁仪器舱总质量为 4 2.[2022菏泽25题]深海养殖技术在海洋渔业中被普遍推广.甲图为某深海大 黄鱼渔场引进的单柱半潜式养殖网箱,乙图为其简化模型.在乙图中,中央的 柱形容器是由横截面积为 、高 的镀锌铁皮（不计铁皮体积）制 成的空心圆柱体,可进水或充气,使整个网箱按要求上浮或下沉;网箱与海水 相通,是养鱼的空间,并与圆柱体固定在一起;网箱的底部悬挂质量为 的 铸铁块（不与海底接触）,铸铁块相当于“船锚”,起稳定作用.已知制作网箱 材料的总质量为 ,网箱材料和铸铁块能够排开海水的最大体积为 , 的密度按 计算, 取 .求: （1）海面以下 处海水的压强; 解:海面以下 处海水的压强为： ； 5 （2）当网箱的底部下沉到海面下 处静止时,空心圆柱体内海水的高度; 解:网箱材料和铸铁块的总质量为： ， 网箱静止在海水中,整个装置受到的浮力等于它的总重力,即 根据阿基米德原理 ,整个装置排开海水的体积为: ，空心圆柱体排开海水的体积为： ，空心圆柱体内海水的体积为： ， 空心圆柱体内海水的高度为： ； 6 （3）该装置能否在海面下 深处进行悬浮养殖,请简要说明理由. 解:能.通过气阀改变空心圆柱体内海水的高度， 使整个装置所受的浮力等于它的总重力，故该 装置能在海面下任意深处进行养殖. 深海养殖技术在海洋渔业中被普遍推广.甲图为某深海大黄鱼渔场引进的单 柱半潜式养殖网箱,乙图为其简化模型.在乙图中,中央的柱形容器是由横截 面积为 、高 的镀锌铁皮（不计铁皮体积）制成的空心圆柱体,可 进水或充气,使整个网箱按要求上浮或下沉;网箱与海水相通,是养鱼的空间, 并与圆柱体固定在一起;网箱的底部悬挂质量为 的铸铁块（不与海底接 触）,铸铁块相当于“船锚”,起稳定作用.已知制作网箱材料的总质量为 , 网箱材料和铸铁块能够排开海水的最大体积为 , 的密度按 计算, 取 .求: 7 类型 2 模型类 浮力基本模型比较：包括漂浮（图1） 、悬浮（图2）、沉底（图3），还有在拉（图4）、提（图5）或压（图6）的作用下物体浸没在液体中，物体的受力分析如下表所示： 8 物体 所受 浮力 阿基米德原理法 _ _______ 平衡法 _ ___ _________ _________ 图示 图1 图2 图3 图4 图5 图6 9 模型1 漂浮、悬浮型 3.[2021泰安14题]两个体积相同的实心正方体 和 ，静止在水槽内如图 所示位置.正方体 有 的体积浸入水中，正方体 的下表面和正方体 的 上表面所处的深度相同.设两正方体密度分别为 和 ，所受浮力分别为 和 ，所受重力分别为 和 ，下表面所受水的压强分别为 和 ， 下列说法中( ) A. 只有①②正确 B. 只有③④正确 C. 只有②④正确 D. 只有①②③正确 √ 10 解：橡皮泥浸没在水中时排开水的体积等于自身体积， 即 ，则根据阿基米德原理，橡皮泥浸没在水 中时受到的浮力： ； 4.[2022烟台26题]在物理课做中学实践活动中，某活动小组想要用橡皮泥 做“船”浮在水面上，并探究橡皮泥“船”的装载能力.他们用一块体积为 的橡皮泥做成一只“船”，放入水中漂浮，试着向