第十三章 浮力综合计算-2025年中考物理一轮复习专题讲练

第十三章　浮力 第3讲 浮力综合计算 2025年中考物理一轮复习专题讲练 * 模型 漂浮 悬浮 沉底 浸没 浸没 浸没 受力分析 (画出物体 的受力分析 示意图) G物 F浮 G物 F浮 G物 F浮 F支 G物 F浮 F拉 G物 F浮 F拉 G物 F浮 F ρ液gV排 模型 漂浮 悬浮 沉底 浸没 浸没 浸没 物体 所受 浮力 求法 阿基 米德 原理 F浮＝ ⁠ G物　 G物 －F支　 F拉 ＋G物 G物 －F拉 F＋ G物 例1　(2024陕西黑白卷)2024年1月30日，由我国自行设计建造的深远海多 功能综合救助船“南海救103”轮正式投入使用，如图所示.已知其满载排 水量达19 000 t，吃水深度为6.5 m，海水的密度取1.0×103 kg/m3，g取 10 N/kg.求： (1)满载时船底所受海水的压强. 解：(1)由p＝ρgh可得，满载时，船底所受海水的压强 p＝ρ海水gh＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×6.5 m ＝6.5×104 Pa 例1题图 (2)该船满载时排开海水的体积. 例1　(2024陕西黑白卷)2024年1月30日，由我国自行设计建造的深远海多 功能综合救助船“南海救103”轮正式投入使用，如图所示.已知其满载排 水量达19 000 t，吃水深度为6.5 m，海水的密度取1.0×103 kg/m3，g取 10 N/kg.求： (2)该船满载时所受浮力F浮＝G排＝m排g ＝1.9×107 kg×10 N/kg＝1.9×108 N 由F浮＝ρ液gV排可得，该船满载时排开海水的体积 例1题图 例2　(2023齐齐哈尔改编)如图所示为我国生产的一款水陆两栖观光车， 它既能在陆地上行驶，又能像船一样在水中航行.该车的总质量是12 t，空 载静止在水平地面上时，四个车轮与地面接触的总面积为0.2 m2，g取 10 N/kg.求： 例2题图 (1)该车空载静止在水平地面上时，它对水平 地面的压强是多少？ (2)该车空载(驾驶员质量忽略不计)在水中航行 时，受到的浮力是多少？ (2)该车空载时在水中航行处于漂浮状态，受到 的浮力F浮＝G＝1.2×105 N 例2　(2023齐齐哈尔改编)如图所示为我国生产的一款水陆两栖观光车， 它既能在陆地上行驶，又能像船一样在水中航行.该车的总质量是12 t，空 载静止在水平地面上时，四个车轮与地面接触的总面积为0.2 m2，g取 10 N/kg.求： 例2题图 例3题图 (1)人自身在水中受到的浮力. (2)气囊排开水的体积. (2)人的重力G＝mg＝51 kg×10 N/kg＝510 N 漂浮时，人和气囊受到的浮力F浮'＝G＝510 N 由F浮＝ρ水gV排得，此时整体排开水的体积 气囊排开水的体积 V气囊＝V排'－V排＝0.051 m3－0.04 m3＝0.011 m3 例4 考古工作者在河底发现了古代的石像，如图甲，在打捞石像的过程中，以恒定速度沿竖直方向从深水中吊起至距水面某一高度，绳子作用在石像上端的拉力F随石像上升高度h变化的图像如图乙所示，不计水的阻力(ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)，求： 例4题图 (1)刚开始拉动时，石像上表面受到水的压强. 解：(1)由图乙可知，刚开始拉动时石 像上表面距水面的高度为10 m，上表 面受到水的压强 p＝ρ水gh＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg ×10 m＝1×105 Pa 例4 考古工作者在河底发现了古代的石像，如图甲，在打捞石像的过程中，以恒定速度沿竖直方向从深水中吊起至距水面某一高度，绳子作用在石像上端的拉力F随石像上升高度h变化的图像如图乙所示，不计水的阻力(ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)，求： 例4题图 (2)石像完全浸没在水中时所受浮力. 针对结合图像的题目，首先要结合题干进行图像分析： (2)由图乙可知，当石像完全浸没在水中时所受的拉力F＝4×104 N 当石像完全离开水面时重力等于所受的拉力，即 G＝F'＝5×104 N 则石像完全浸没在水中时所受的浮力 F浮＝G－F＝5×104 N－4×104 N＝1×104 N 浮力法测密度 　测量固体密度[2019.31(3)方案一、2016.27] 类型 1 考向1　质量无法直接测量(有量筒、缺天平)[2019.31(3)方案一、2016.27] 1. 实验小组发现仅用量筒和空瓶也可以测出小矿石的密度，他们的测量 步骤如下： (1)将空瓶放入盛有适量水的量筒内，稳定后量筒读数为V1，如图甲； 第1题图 (2)将小矿石放入瓶中，稳定后量筒读数为V2，如图乙； (3) ，稳定后量筒读数为V3，如 图丙； (4)小矿石的密度ρ＝ .(用已知量和测量量的字母表示， ρ水已知) 将小矿石从瓶中取出缓慢放入量筒内 第1题图 考向2　体积无法直接测量(有天平、缺量筒) 2. 小华在测量一个实心正方体密度时，准备的实验器材有：实心正方 体、天平、烧杯、水、细线等(测量时忽略细线的质量)，请你将他的实验 过程补充完整.(已知水的密度为ρ水) (1)用天平测出实心正方体的质量m1，如图甲； 第2题图 (2)把盛有适量水的烧杯放在天平左盘，测出烧杯和水的总质量m2，如 图乙； (3)用细线系着实心正方体使其浸没在水中但不触碰烧杯，天平平衡时砝 码和游码的总质量为m3，如图丙； (4)实心正方体的密度ρ＝ .(用已知量和测量量的符号表示) 第2题图 　测量液体密度 类型 2 考向1　质量无法直接测量(有量筒、缺天平) 3. 小明测量某未知液体的密度，具体步骤如下： (1)在量筒内盛适量的水，记下此时量筒内水面到达的刻度V1，如图甲； 第3题图 (2)将一密度小于水的物体放在盛水的量筒中，记下此时量筒内水面到达 的刻度V2，如图乙； (3)在另一量筒内盛适量待测液体，记下此时量筒内液面到达的刻度V3， 如图丙； 第3题图 (4)将该物体从水中拿出，擦干后放入盛待测液体的量筒中，记下此时量 筒内液面到达的刻度V4，如图丁； (5)待测液体的密度ρ＝ .(用ρ水及测得的物理量符号表示) 第3题图 考向2　质量、体积无法直接测量(无天平、量筒) 4. 小明在缺少天平和量筒的情况下也测出了金属块A的密度(ρA＞ ρ水)，具 体操作步骤如下： (1)将金属块A挂在调整好的弹簧测力计下，如图甲，此时弹簧测力计示数 为F0； 第4题图 使其缓慢浸没在盛有水的烧杯中(未沉 底) F0 F0－F1 第4题图 (4)测量结束后小明还想测量一未知液体的密度，于是将金属块A擦干后浸 没在未知液体中，如图丙，此时弹簧测力计示数为F2，则未知液体的密度 为 .(用已知量和测量量的符号表示，水的密度用ρ水表示) 第4题图 $$