2024年广东省中考物理一轮总复习 课件 微专题1　物体的沉浮模型分析

微专题　 物体的沉浮模型分析 1 模型1上浮至漂浮型 【例1】 (2018·广东)如图甲所示,实心物体被绳子拉着浸没在水中,此时它受到________个力的作用;剪断绳子后该物体运动直至静止,请在图乙中画出浮力F浮随时间t变化的大致图像。  3 如图所示: 模型2下沉至沉底型 【例2】 (原创)如图所示,将一铁块用弹簧测力计悬挂起来,并逐渐浸入水中,试着画出: (1)铁块所受浮力与浸入深度关系的图像; (2)弹簧测力计示数与浸入深度的图像。 如图所示: (1) (2) 模型3悬浮型 【例3】 (2023·永州)将同一个鸡蛋先后放入甲、乙两种不同的液体中,如图所示,鸡蛋在甲液体中悬浮,在乙液体中沉底且对容器底有压力,比较甲、乙液体的密度ρ甲、ρ乙和鸡蛋在甲、乙液体中受到的浮力F甲、F乙的大小关系,下列关系正确的是(　　) A.ρ甲<ρ乙 B.ρ甲>ρ乙 C.F甲=F乙 D.F甲<F乙 B 模型4上拉下拽型 【例4】 (2022·禅城区二模改编)如图甲所示,一轻质弹簧,其两端分别固定在容器底部和正方体物块上。已知物块的棱长为10 cm,弹簧没有发生形变时的长度为16 cm,弹簧受到拉力作用后,伸长的长度ΔL与拉力F的关系如图乙所示。向容器中加水,直到物块上表面与水面相平,此时水深为30 cm。 水对容器底部的压强为________Pa;物块受到水的浮力为________N;物块的密度ρ=________kg/m3。 (ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)  3 000 10 0.6×103 【解析】此时水深h=30 cm=0.3 m,水对容器底部的压强p=ρ水gh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.3 m=3 000 Pa; 物块刚好浸没在水中,排开水的体积等于物块的体积,即V排=V物=(0.1 m)3=1×10-3 m3,物块所受的浮力: F浮=ρ水gV排=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×1×10-3 m3 =10 N;由图甲可知,当物块上表面与液面齐平时,物块上表面距容器底的距离为h=30 cm,弹簧伸长的长度:ΔL=30 cm-16 cm-10 cm=4 cm, 由图乙可知,此时弹簧对物块的拉力为F拉=4 N, 由受力平衡可知,物块的重力: G物=F浮-F拉=10 N-4 N=6 N, 【例5】 (2023·宜宾)如图甲所示,用轻质细线将一不吸水的木块悬挂在弹簧测力计下,静止时弹簧测力计读数为3 N;如图乙所示,将该木块静置于平放的盛水容器中,木块有 的体积露出水面;如图丙所示,用竖直向下的力F压该木块时,木块刚好全部浸入水中且静止。已知水的密度为1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg,求: (1)图乙中木块所受的浮力大小; (2)木块的体积; (3)木块的密度; (4)图丙中F的大小。 解:(1)由图甲可知,木块的重力G=3 N;图乙中木块为漂浮状态,所以木块受到的浮力F浮=G=3 N; (2)图乙中木块排开水的体积 (4)图丙中木块浸没时受到的浮力 F浮1=ρ水gV排1=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×5×10-4 m3 =5 N, 此时木块受平衡力,则有F=F浮1-G=5 N-3 N=2 N。 1.(2023·黄冈)物理课上,老师将整个橙子放入水中,漂浮在水面上,如图甲。将其切成大小两块,再次投入水中,发现大块仍漂浮,小块缓慢沉入水底,如图乙。下列说法正确的是(　　)  A.整个橙子的密度等于水的密度 B.大块橙子受到的浮力大于其重力 C.小块橙子缓慢沉入水底的过程中受到的浮力逐渐变小 D.两块橙子受到浮力之和不可能大于整个橙子受到的浮力 D 2.(2023·蓬江区一模)水平桌面上放置有甲、乙两个盛有不同液体的容器。物块A在甲容器中漂浮,用一根不计质量和体积的细线将物块A与底面相连,使其浸没,且不与容器接触,如图甲所示,A静止时所受的浮力为F1,液体对甲容器底的压强为p1;物块B在乙容器中下沉,用一根不计质量和体积的细线将物块B系好,使其浸没在乙容器的液体中,且不与容器接触,如图乙所示,B静止时其所受的浮力为F2,液体对乙容器底的压强为p2。已知物块A与B完全相同,且两容器中液面相平,下列判断正确的是(　　) A.F1=F2 B.p1<p2 C.若剪断细线,物块A静止时,甲容器对桌面的压力变小 D.若剪断细线,物块B静止时,乙容器底部受到的压力变大 √ 3.(2023·南海区一模)两个边长相同、材料不同的实心正方体甲和乙,用质量不计的细线连接,轻轻放入某液体中,静止后悬浮,细线处于绷紧状态,如图所示。则(　　)   A.甲受到的浮力比乙受到的浮力大 B.甲的密度与液体的密度相等 C.如果将细线剪断,甲、乙再次静止后,容器底部受到