培优专题三：密度、压强、浮力综合计算-【卓文中考·加速度】2024年青海中考物理精练册

培优专题三密度、压强、浮力综合计算 类型漂浮、悬浮类模型（青海2023.27：西宁2022.22） 方法指导 常见模型图 4钢 A 序 对A物体进行 受力分析 中 G 阿基米德原 理法求F F=Ga=pagV 一部分 F茅A=F压十GA F#A=② 平衡法求F浮 F=GA=mAg FA=GA十 FA+B=① F#A+B=GA十Gn 容器对桌 FE=③ FE=④ Fs=GA十GH十G十Gt 面的压力 容器对桌 面的压强 方法一：先压强，后压力。液体对容器底的压强p=Pgh,对容器底的压力F:=S 液体对容器底 方法二：先压力，后压强适用于柱形客器)。液体对容器底的压力F=G十F华：对容器 的压力和压强 底的压强 G十F 漂浮在液体中 FG→pgVe=pgVw=经 PeVh指 物块的密度 物块漂浮时，物块的体积有几分之几在液体中，就是P城的几 分之几 【针对训练】 (4)西宁舰满载时，其排开液体的体积V排。 1.[2023青海，27]如图所示，西宁舰是 中国自主研发的052D型导弹 驱逐舰，它满载时的排水量为 7.5×105kg(排水量就是西宁舰 第1题图 装满货物时排开水的质量，海水的密度取ρ 1.0×103kg/m,g取10N/kg)。请你解决以 下问题： (1)西宁舰满载时排开水的重力G推。 (2)水下5m处舰体受到的压强p。 (3)西宁舰满载时受到的浮力F浮。 61 2.[2022聊城科技小组的同学对物体的浮沉条件 3.[2o23宜宾]如图甲，用轻质细线将一不吸水的木 进行探究。在一个圆柱形容器底部，放一个边 块悬挂在弹簧测力计下，静止时测力计读数为 长为10cm的正方体物块，然后逐渐向容器中 3N:如图乙，将该木块静置于平放的盛水容器 倒水（水始终未溢出）。通过测量容器中水的 中，木块有兰的体积露出水面：如图丙，用竖直 深度h,分别计算出该物块所受到的浮力F, 并绘制了如图所示的图象。(g取10N/kg, 向下的力F压该木块时，木块刚好全部浸人水 p*=1.0×103kg/m3)求： 中且静止。已知水的密度为1.0×10kg/m3, (1)水的深度到达5cm时，水 F/N g取10N/kg,求： 对容器底部的压强。 (1)图乙中木块所受的 (2)水的深度到达12cm时， 浮力大小。 物块浸在水中的体积。 04812h7cm (2)木块的体积。 (3)物块的密度。 第2题图 (3)木块的密度。 丙 卓文中考·加速度 (4)图丙中F的大小。 第3题图 撞 加速度中考 类型2提拉模型（西宁2020.23） 方法指导 模型图示 计算浮力 F手=G种十F F学=G一F 对容器整体进行受力 分析 G G。 容器对水平面的压力 Fs=F是=Gg十Gh十Gt Fs=F麦=G一F=Gg十G物十Gt一F 容器对水平面的压强 p-是-Gs+G+6 F_G+G+F S Su 62· 【针对训练】 2.[2022梧州]如图甲所示，一弹簧下端固定在容器 1.[2020西宁，23]装有水的圆柱形容器放在水平桌 的底部，上端与一个重为20N的正方体相连， 面上，如图甲所示。将一不吸水、体积为 此时水的深度为0.2m,弹簧的伸长量为 100cm3的石块用细线系着浸没在水中，容器 4cm。在弹性限度内，弹簧产生的弹力F与其 中水的深度由10cm上升到12cm,如图乙所 伸长量x之间的关系如图乙所示。(g取 示。（容器壁厚度忽略不计，P体=1,0× 10N/kg,p体=1.0×103kg/m3)求： (1)正方体的质量。 10kg/m3,g取10N/kg)求： (2)水对容器底部的压强。 (1)石块未放入水 (3)正方体浸在水中的体积。 中时，容器底部受 00 ↑FN 第 到水的压强。 (2)石块浸没在 第1题图 分 水中时，受到的浮力。 4 6 x/cm (3)容器中水的重力。 加速度中 第2题图 63Fm:=wgVk=1.0X10kg/m×10N/kg×5×10m=5N 培优专题三 密度、压强、浮力综合计算此时木块受平衡力，则有F=F:-G=5N-3N=2N 类型2 类型1 ①G+Gm②G+F"H③Gu十G每十Gm 【针对训练】 ④G4+Gm+GB+Ga⑤G.十F+Gm十G 1.解：(1)石块未放人水中时，水的深度h,=10×10m= 【针对训练】 0.1m,容器底部受到水的压强p=P啡gh=1.0× 10kg/m2×10N/kg×0.1m=1000Pa 1.解：(1)西宁舰满载时排开水的重力 Gt-mg=7.5×10°kg×10N/kg=7.5×10N (2)石块浸没时，V。=V,故石块所受浮力F=PgV= (2)水下5m处舰体受到的压强 1.0×10kg/m2×10N/kg×100×10m3=1N p=pgh=1.0×10kg/m×10N/kg×5m=5×10'Pa (3)石块浸没前后，水的深度变化 (3)根据阿基米德原理可知，西宁舰满载时受到的浮力 △h=h:-h=12×102m-0.1m=0.02m Fw=Gt=7.5×10N 圆柱形容器底面积 (4)西宁舰满载时，其排开液体的体积 V4=100×10m=5×10m S= △h 0.02m 7.5×10N V。==.0x10kg/mX10N/kg=7.5×10m2.】 容器中水的体积 解：(1)水深5cm时水对容器底的压强 V=Sh5 ×0.1m=5×10-1m p=Psgh=1.0X10kg/m3×10N/kg×5×10m=500Pa 容器中水的质 (2)由图象知，从h=8cm开始，随着水的深度增加，该物块所受 uV=1.0×103kg/m×5×10+m=0.5kg 到的浮力不再发生变化，8cm<10cm,物块没浸没，说明水深8 容器中水的重力 cm时物块刚好处于漂浮状态：物块漂浮时浸在水中的体积( =ng=0.5kg×10N/kg=5N =Sh=10cm×10cm×8cm=800cm2=8×10' 解：(1)由G=mg可得，正方体的质量 (3)因为物块漂浮.所以浮力等于重力，即F G 20N 10 N/kg-2 kg 由G=mg得，物块的质量 (2)水对容器底部的压强p=P*gh=1.0×103kg/m× m-G--8N g10 N/kg =0,8kg=8005 10N/kg×0.2m=2000Pa 所以物块的密度p一节一10cm1cmX10cm 800g (3)由图乙可知，弹簧产生的弹力F与其伸长量x成正 比，且F=4N时，伸长量x一2cm,设弹簧的伸长量为 0,8g/cm=0.8X10kg/m 4cm时弹簧产生的弹力为F' 3.解：(1)图乙中木块为漂浮状态，所以木块受到的浮力 F=G=3N 州有品-合 (2)图乙中木块排开水的体积 解得F=8N Vw=Fn 3N 此时正方体受到竖直向上的浮力和竖直向下的重力，弹 Pa g 1.0X 10'kg/m'X10 N/kg =3×10-4m 簧的拉力作用处于平衡状态，由正方体受到的合力为零 由题意可知V。-1-号V则 可得 F.=G+F=20N十8N=28N V.=号。=号×3x10m=5×10m 由F:=pgV可得，正方体浸在水中的体积 (3)木块的质量m=G=,3N 28N g 10 N/kg =0.3kg Ve-Vn-Fa P g 1.0x10 kg/m X10 Nk2.8X10m 木块的密度p一供8=0.6X10k (4)图丙中木块浸没时受到的浮力 17