2025学年江西中考物理一轮复习课件-模型类密度、压强、浮力的综合计算

第一部分 教材知识整合 模块二　力　学 培优微专题4　模型类密度、压强、浮力的综合计算 2021[文件：中教联标彩.] 一阶　要点技巧·建思维 项目 常考基础模型 拓展模型 模型和 受力分 析图示         浸没(绳拉式)   浸没(下压式) 比较ρ物、ρ液 ρ物<ρ液 ρ物＝ρ液 ρ物>ρ液 ρ物>ρ液 ρ物<ρ液 比较V排、V物 V排<V物 V排＝V物 V排＝V物 V排＝V物 V排＝V物 2021[文件：中教联标彩.] 求 浮 力 阿基米 德原理 F浮＝G排＝ρ液gV排 平衡法 F浮＝G物 F浮＝G物－F F浮＝G物－F F浮＝G物＋F 备注 都是处于静态时的求法，漂浮和悬浮时优先考虑到F浮＝G物，求出浮力后再结合阿基米德原理列出等式求出物体体积、密度等 2021[文件：中教联标彩.] 容器对桌面的压强(容器底面积为S容) 对整体受力分析(将物块、液体、容器当作一个整体)       F压＝G容＋G液＋G物，p＝ F压＝G容＋G液＋ G物－F，p＝ F压＝G容＋G液＋ G物＋F，p＝ 2021[文件：中教联标彩.] 一个底面积为4×10－2 m2、重力为10 N的圆柱形容器(容器壁有一定厚度)放在水平桌面上，容器内装有重76 N的水，其深度为20 cm。把一棱长为0.1 m的正方体实心木块放入水中，木块静止时，有 浸在水中，如图所示。木块未放入时，容器底部受到水的压强为　 　Pa；木块静止后受到的浮力为　 　N；木块的密度为　 　kg/m3；木块放入水中后，容器对水平桌面的压强为　 　Pa。(ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)  　2.3×103　 　0.6×103　 　6　 二阶　解题步骤·拓思维 类型1　漂浮类模型 　2×103　 例1 2021[文件：中教联标彩.] 第一步：阅读题干素材。 第二步：分析图。 第三步：结合素材逐步分析图。 (1)已知水的深度h＝20 cm＝0.2 m，由p＝ρ水gh可知，木块未放入水中时，容器底部受到水的压强为①　 　Pa。  (2)先求木块的体积V木，再求木块排开水的体积V排＝V木，最后由阿基米德原理可知，木块受到的浮力F浮＝ρ水gV排＝②　 　N。  　6　 　2×103　 2021[文件：中教联标彩.] (3)由于木块漂浮在水面上，由二力平衡可知，木块的重力G木＝F浮＝③ 　 　N，由G＝mg可知，木块的质量m木＝④　 　kg，由ρ木＝可得，木块的密度为⑤　 　kg/m3。  (4)容器对水平桌面的压力F＝G总＝G水＋G容＋G木＝⑥　 　N，容器对水平桌面的压强p桌＝＝⑦　 　Pa。  　2.3×103　 　92　 　0.6×103　 　0.6　 　6　 2021[文件：中教联标彩.] 如图所示，水中有一支长14 cm、底部嵌有小铁块(铁块的体积忽略不计)的蜡烛，露出水面的长度为1 cm，点燃蜡烛，至蜡烛熄灭时，水对容器底部产生的压强　 (选填“变大”“变小”或“不变”)。熄灭时蜡烛所剩长度为　 　cm。(ρ蜡＝0.9×103 kg/m3，ρ水＝1.0×103 kg/m，g取10 N/kg)  　4　 类型2　悬浮类模型 　变小　 例2 2021[文件：中教联标彩.] 第一步：阅读题干素材。 第二步：分析图。 第三步：结合素材逐步分析图。 (1)点燃蜡烛，至蜡烛熄灭时，水对容器底部产生的压强变化 蜡烛漂浮在水面上，受到的浮力①　 　重力，点燃蜡烛，至蜡烛熄灭时，蜡烛自身的重力变小，受到的浮力②　 　，根据F浮＝ρ液gV排可知，蜡烛排开的水的体积变小，液面会③　 　，根据p＝ρgh可知，容器底部受到水的压强④　 　。 　变小　 　下降　 　变小　 　等于　 2021[文件：中教联标彩.] (2)受力分析  变化 情境图 写平衡式 已知量代入 变化前   F浮＝G蜡＋G铁 ρ水S蜡h排g＝ρ蜡S蜡h蜡g＋G铁 (用已知物理量表示) 变化后   F浮后＝G蜡余＋G铁 h余＝ 2021[文件：中教联标彩.] 如图所示，圆柱形容器中盛有某种液体，该液体的密度为0.8×103 kg/m3，一个体积为103 cm3、重力为6 N的实心物体被细线系在容器底部，此时液体的深度为60 cm。液体对容器底部的压强为 　 　Pa；细线对物体的拉力为　 　N；剪断细线后，物体最终露出液体表面的体积为　 　m3。(g取10 N/kg)  　2.5×10－4　 　2　 类型3　受外力影响的模型 　4.8×103　 例3 2021[文件：中教联标彩.] 第一步：阅读题干素材。 第二步：分析图。 第三步：结合素材逐步分析图。 (1)由p＝ρ液gh可得，液体对容器底部的压强为①　 　Pa。  (2)物体排开液体的体积V排1＝V＝②　 　m3，物体受到的浮力 F浮1＝ρ液gV排1＝③　 　N，对物体进行受力分析可得，细线对物体的拉力F拉＝④　 　＝⑤　 　N。  　2　 　F浮1－G　 　8　 　1×10－3　 　4.8×103　 2021[文件：中教联标彩.] (3)剪断细线后，物体最终漂浮在液面上，此时物体所受的浮力F浮2＝G＝⑥　 　N，由F浮2＝ρ液gV排2可得，此时物体排开液体的体积V排2＝＝⑦　 　m3，物体最终露出液体表面的体积V露＝⑧ 　 ＝⑨　 m3。  　2.5×10－4　 　V－V排2　 　7.5×10－4　 　6　 2021[文件：中教联标彩.] 三阶　经典试题·练思维 1．(2024·江西17题8分)如图所示，水平桌面上的平底薄壁容器(重力忽略不计)底面积为0.01 m2，容器内盛有质量为4 kg的水。一实心木块漂浮在水面上，木块的质量为0.6 kg，体积为1×10－3 m3。g取10 N/kg，求： (1)木块的密度。 (2)木块受到的重力。 (3)木块受到的浮力。 (4)此时容器对水平桌面的压强。 2021[文件：中教联标彩.] 解：(1)木块的密度 ρ＝＝0.6×103 kg/m3。 (2)木块受到的重力 G＝mg＝0.6 kg×10 N/kg＝6 N。 (3)木块漂浮时，受到的浮力等于木块的重力，即F浮＝G＝6 N。 (4)容器对水平桌面的压力等于容器中水和木块的总重力，即 F＝G总＝m总g＝(4 kg＋0.6 kg)×10 N/kg＝46 N， 容器对水平桌面的压强 p＝＝4 600 Pa。 2021[文件：中教联标彩.] 2．如图所示，一体积为1.25×10－4 m3、质量为0.075 kg的木块，漂浮在一个容器的液面上，此时木块的体积露出液面，g取10 N/kg。 (1)求液体对木块的浮力大小。 (2)若对木块施加一个竖直向下的压力F，使木块恰好浸没，求压力F的大小。 (3)若撤去压力F，在木块的下方用绳悬吊一个密度为ρ合＝6×103 kg/m3的合金块，并恰好使木块浸没，求合金块的质量m。 2021[文件：中教联标彩.] 解：(1)由于木块漂浮在液面上，则 F浮＝G木＝m木g＝0.075 kg×10 N/kg＝0.75 N。 (2)由题知V排＝V木－V木＝V木， 根据F浮＝ρ液gV排可知，容器中液体的密度 ρ液＝＝1×103 kg/m3， 若对木块施加一个竖直向下的压力F，使木块恰好浸没，木块受到的浮力F浮 '＝ρ液gV木＝1×103 kg/m3×10 N/kg×1.25×10－4 m3＝1.25 N， 由F浮 '＝G木＋F可知，压力F＝F浮 '－G木＝1.25 N－0.75 N＝0.5 N。 2021[文件：中教联标彩.] (3)当木块下方用细线悬吊一个合金块时，恰好使木块浸没，由力的平衡条件可得， F浮木＋F浮合金＝G木＋G合金， 即ρ液gV木＋ρ液gV合＝m木g＋ρ合V合g， 整理可得，ρ液V木＋ρ液V合＝m木＋ρ合V合， 代入数据有1×103 kg/m3×1.25×10－4 m3＋1×103 kg/m3×V合＝0.075 kg＋6×103 kg/m3×V合， 解得合金块的体积V合＝10－5 m3， 合金块的质量m合＝ρ合V合＝6×103 kg/m3×10－5 m3＝0.06 kg。 2021[文件：中教联标彩.] 谢谢 2021[文件：中教联标彩.] $$