专项突破七 浮力综合分析与计算（10年3考）-【一战成名新中考】2024陕西中考物理·分层作业本优质课件PPT

第一部分 逐模块过命题点 模块四 力学 大单元2 密度 压强 浮力 专项突破七 浮力综合分析与计算（10年3考） 陕西物理 物理 1 要点攻关：常见浮力模型的分析与计算 模型 图示 受力 分析 计算 浮力 2 计算 续表 3 第1题图 1.（漂浮、悬浮模型）中国在海军装备现代化的进程中， 已拥有世界上最先进的核潜艇.如图所示为某种型号的导 弹核潜艇，该潜艇水上最小的排水量为 ，水下 排水量为 ，艇长 、艇宽 ，下潜深 度可达 密度取 ， 取 求： 4 第1题图 （1）该潜艇从海水密度较小的海域驶入密度较大的海域 时（水上航行），排开海水的体积______（选填“变大” “变小”或“不变”）. 变小 （2）下潜深度为 时，海水对核潜艇的压强是 多少？ 解：下潜深度为 时，海水对核潜艇的压强 5 第1题图 （3）该潜艇在水下航行时所受浮力是多少？ 【答案】 由阿基米德原理可得，水下航行时所受浮力 6 第1题图 （4）潜艇从最小排水量的位置到完全潜入水下的过程中，如果该潜艇靠吸入海水下沉，则该潜艇至少要吸入多少体积的海水.（结果保留小数点后两位） 【答案】 潜艇从最小排水量的位置到完全潜入水下的过程中，吸入海水的质量 则该潜艇至少要吸入海水的最少体积 7 第2题图 2.（沉底模型）港珠澳大桥由桥、岛和隧道三部分连 接而成，其中海底隧道全长 ，由33个巨型 沉管拼接而成，每个标准沉管长 、宽约 、 高约 ，里面可以满足双向6车道同行.每根沉管 由8个节段组成，质量约为8万吨，相当于一艘航空 母舰的重量. 最深要在海平面下 处安装对接.为确保沉管在沉入水中安装之前里面 没有水进入，在入水前管道的两边需要进行密封，如图所示.（海水密度 ， 取 ） 8 第2题图 （1）在最深处安装对接时，海水的压强是多少？（结果保留2位有效数字） 解：最深处海水的压强是 9 （2）标准沉管在最深处安装完成后，其上表面受到的海水的压力是多少？ 第2题图 10 第2题图 【答案】 沉管是在海平面下 处安装完成的， 而沉管的高度为 ，故沉管的上表面离水面的距 离 ，此处上表面受到的压强 每个沉管上表面的表面积 ，由 可得 11 第2题图 （3）一个标准沉管受到的重力约为多少 ？ 【答案】 每个沉管受到的重力 12 第2题图 （4）沉管沉底，所受的浮力约是多少？ 【答案】 沉管的总体积 ， 沉管完全放入海水中下沉的过程中，所受的浮力 13 第2题图 （5）将如此巨大的沉管直接放入船中运输十分困难，请利用学过的知识并结合以上信息，给在海水中如何运输沉管提出一个合理的建议. 【答案】 将如此巨大的沉管直接放入船中运输十分困难，可以将沉管两端暂时密封，放入水中，用船拖行. 14 甲 3.（浮力秤模型）某同学用圆柱形容器制作了一个测量物体质 量的装置.它的底部较重，可以竖直漂浮在水面，总质量为 ，底面积为 ，不放物体时，将与水面所对 应位置处标为质量的“0”刻度线，如图甲所示.请解答下列问题 , 取 . （1）不放物体时,该装置所受的浮力是多大？ 解：该装置的重力 装置能在水中漂浮，故由漂浮条件可知，装置受到的浮力 15 乙 （2）如图乙所示，在该装置中放入一个体积为 的物块 ，它的底部在水面下的深度 .此时，该装置 受到的浮力是多大？与水面所对应位置处的刻度线应标为多少 克？ 16 乙 【答案】 放入物体 后，该装置排开水的体积 所受浮力 该装置仍漂浮，由漂浮条件可知 物块 的重力 17 物块 的质量 所以与水面所对应位置处的刻度线应标为 甲 （3）物块 的密度是多少？ 【答案】 物块 的密度 . 19 第4题图 4.（按压模型）[2023铁一中一模]如图所示，小芳用手将重 ，体积为 的苹果逐渐压入水中，直到苹果 刚好浸没，此时苹果所受浮力为____ ，放手后苹果将______ （选填“上浮”“悬浮”或“下沉”），最后静止时苹果受到的浮力 大小为____ , 取 1.6 上浮 1.5 20 第4题图 【解析】 用力将苹果压入水中直至恰好浸没，此时苹果排开 水的体积 ，则苹果此时受到的浮力 ； 因为 ，所以撤去压力后苹果将上浮，最终静止时漂浮在水面上， 则由物体的漂浮条件可知，苹果静止时受到浮力的大小 . 21 第5题图 5.（拉拽模型）将重 、体积为