内容正文:
(3)因为冰川熔化成水后质量不变,所以m本=m球
(2)根据F浮=G#=m#g可知,物块排开水的质量
冰川全部熔化成水后水的体积
-Fa 8N
g10 N/kg
=0.8kg
V本=m泰=m冰
P水P水
(3)由题图可知,物块静止时漂浮在水面上,所以其受到
的重力G=F#=8N
(4)因P嗨>P水,由V#=
生和V=*可知,V<
P海
P水
(4)物块漂浮在水面上,上表面受到的压力为0N,根据
V*,所以海上冰川熔化后,海平面会升高。
浮力产生的原因F荐=F向上一F向下可知,物块下表面受
间考向聚焦
到的水的压力F上=Fm=8N
1.4×10变小【解析】根据阿基米德原理可知,物体
(5)根据称重法可知,此时物块受到的浮力
受到的浮力等于排开液体所受重力。该舰满载排水
Fn'=G-FR=8N-1N=7N
量以4万吨计算,即m#=4×10°kg,则该舰满载时所
根据F=P液gV#可知,液体的密度
受浮力F=G#=m#g=4×102kg×10N/kg=4×
Fn'
7N
10°N。舰始终处于漂浮状态,浮力等于自身总重力,
V10 N/g (0.I m).7X1'kg/m'
当海水密度增大时,由F=P腋gV#可知,浮力不变,
【变式】解:(1)由题意可知,金属碗漂浮在水面上时,排开
V#减小,所以排开海水的体积变小。
水的体积V#=Sh,=100×10-m2×0.1m=1×
10-3m3
2.解:(1)“蓝鲸号”体积为12m,在近海悬浮时,排开海
水的体积等于“蓝鲸号”的体积,由阿基米德原理可得
由阿基米德原理可知,金属碗漂浮时受到的浮力
所受浮力Fm=P海gV#=1X103kg/m3×10N/kg×
Fm=PkgV#=1.0X103kg/m3×10N/kgX1×10-3m2
=10N
12m3=1.2×103N
(2)金属碗漂浮在水面和沉人水底时,水面高度的变化量
(2)“蓝鲸号”在近海悬浮时,距海面20m处的顶部受
△h=h:-h2=0.1m-0.02m=0.08m
到的海水的压强
水对容器底部的压强变化量
p=P海gh海=1×103kg/m3X10N/kg×20m=2×
103Pa
△p=P*g△h=1.0X103kg/m3X10N/kg×0.08m=
800Pa
(3)若“蓝鲸号”从近海水平潜行至远海,海水密度突变
为1.03×103kg/m3,则“蓝鲸号”所受浮力
专题二
密度、压强和浮力的综合分析与计算
F'=pw'gV#=1.03×103kg/m3X10N/kg×12m
闷专题突破
=1.236×105N
【典题1】B
【解析】两个容器底部所受液体压强相等,由
由于“蓝鲸号”悬浮时受到的浮力等于自身重力,因此
图可知甲容器中液体深度小于乙容器中液体深度,根据
为了防止上浮,应增加的自重至少为G=F'一F=
p=Pgh可知,甲容器中液体密度大于乙容器中液体密
1.236×103N-1.2×103N=3600N
度,故A错误。两个容器底部所受液体压强相等,两个
3.解:(1)“2秒产生浮力”这种说法不确切。因为物体浸
F
容器底面积相同,由p一5可知,两个容器底部所受液体
在液体中时会受到浮力,如果物体没有浸在液体中,
压力相等,又由于液体压力等于液体重力和小球重力的
则它不受浮力。广告语提到的“2秒”应该是安全气囊
总和,两个小球重力相等,因此液体质量相等,故B正
充气的时间,充气后的安全气囊浸没时排开液体的体
确。由于两个容器重力相同,两图中容器、液体和小球
积更大,受到的浮力会更大。
(2)由阿基米德原理可知,手环里的安全气囊充气后
的总重力相等,容器对桌面的压力相等,两个容器底面
浸没在水中时所受浮力F#=P本gV#=1.0×10kg
积相同,由p一5可知,甲容器对桌面的压强等于乙容器
m×10N/kg×0.03m3=300N
对桌面的压强,故C错误。小球在甲容器中漂浮,浮力
(3)安全气囊完全打开后,人和安全气囊整体受到的
等于重力,小球在乙容器中悬浮,浮力等于重力,由于小
浮力
球重力相等,因此甲容器中小球所受浮力等于乙容器中
F#'=PkgV#'-1,0×103kg/m3×10N/kgX(0.03+
小球所受浮力,故D错误。
0.05)m3=800N
【典题2】AC【解析】两个容器中分别装入质量相等的
人受到的重力G=mg=53kg×10N/kg=530N
甲、乙两种不同液体,由图可知,液体的体积大小关系为
F'>G,所以安全气囊打开后可以帮助人浮出水面。
间重难突破
V,<V。,由p=受可知,两种液体的密度大小关系为P
【典题】解:(1)物块受到的浮力F#=P*gV#=1.0×
>P乙,故A正确。由题可知,两种液体的深度相同,且
102k/m2×10N/kg×号×0.1m)r=8N
P甲>Pz,由p=Pgh可知,未放人小球时,甲液体对容器
底的压强大于乙液体对容器底的压强,故B错误。A球
8
2026江西物理
放入甲液体中,B球放人乙液体中,两球均处于悬浮状
m 2.4 kg
态,排开液体的体积均等于小球各自的体积,因为两个
p=72x10-m-1.2X10kg/m。剪断细线,当物
小球的体积相同,所以两个小球排开液体的体积相同:
块静止时,压力传感器的示数就等于原有水(含水杯)的
P甲>Pz,由Fm=P液gV#可知,悬浮时小球A所受浮力
重力加上物块的重力,由图2可知,水及水杯的重力为
大于小球B所受浮力,故C正确。B球放人乙液体中,
34N,物块受到的重力为G=2.4kg×10N/kg=24N,则
小球处于悬浮状态,所以浮力等于重力,且Pm=P2,因为
压力传感器的示数为F=34N+24N=58N。
P甲>Pz,所以P甲>pB。由物体的浮沉条件可知,若把小
【典题6】解:(1)物块M排开水的重力
球B放人甲液体中,小球B将处于漂浮状态,浮力等于
G=m g=0.1 kgX10 N/kg=1N
重力,所以静止时小球B所受浮力等于在乙液体中所受
由阿基米德原理可知,物块M所受的浮力F?=G#=
浮力,故D错误。
IN
【典题3】D【解析】A球漂浮,说明A球的密度小于水
(2)物块M漂浮在水中,则物块M的重力GM=F=
的密度,B球沉底,说明B球的密度大于水的密度,则A
IN
球的密度小于B球的密度,故A错误。A球漂浮,A球
G
IN
受到的浮力等于A球的重力,B球沉底,说明B球受到
物块M的质量mw=
g 10 N/kg
=0.1kg
的浮力小于B球的重力,而A、B两个实心小球质量相
物块M的密度
等,重力相同,则B球受到的浮力小于A球受到的浮力,
0.1kg
=0.8×103kg/m3
故B错误。根据F=P*gV#可知,B球排开液体的体
Pw=V=125X10-6m
积小于A球排开液体的体积,底面积相同,因此放入B
(3)由阿基米德原理可知,物块M排开水的体积
球后容器中水面上升的高度小于放入A球后容器中水
F
IN
面上升的高度,刚开始水面深度相同,根据p=Pgh可
Ps g 1.0X10'kg/m'X10 N/kg-1X10-m'
V#
知,放入B球后水对容器底的压强小于放入A球后水对
取出物块M,容器中水面下降的高度
容器底的压强,故C错误。A、B两个实心小球的质量相
V
1×10-4m3
h=
等,重力相同,放入小球后,同一个容器装有相同质量的
100X10-m=0.01m
水,容器、水和小球的总重力相同,所以容器对桌面的压
闷真题链接
F
力相同,又因受力面积相同,所以根据力=5可知,放人
1.解:(1)调节升降台前水对容器底部的压强
p=P*gh,=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m
A球后容器对桌面的压强等于放入B球后容器对桌面
=1000Pa
的压强,故D正确。
(2)缓慢调节升降台使细线恰好伸直且无拉力,故圆柱
【典题4】AC【解析】由题图可知,三个体积相同的正方
体的位置始终不变。由水的体积不变可得S,h2=(S,
体排开水的体积大小关系为VA#<V排<Vc排,根据阿基
-S,)h
米德原理F#=P孩gV#可知,三个正方体受到的浮力大
所以圆柱体浸入水中的深度
小关系为FA<FB<Fc,故A正确。由题图可知,A、B
S2h:3Sh2 3,
3
漂浮,C悬浮,则每个正方体受到的浮力均等于其重力,
h=
S,-S:-3S,-5,-2h,=2X8cm=12cm
三个正方体受到的浮力大小关系为Fa<FB<Fe,因此
(3)调节升降台后细线恰好伸直且无拉力,则圆柱体处于
三个正方体的重力大小关系为Ga<Ga<Gc,A、B、C
漂浮状态,所以Fm=G,则有P*gSh=S,Hg,圆柱体
体积相等,则它们的密度大小关系为pA≤Pa<pc,故B
错误。水对容器底的压强p=Pkgh,三个容器内水面高
的密度p-失Sh-5点_人0X10k@/m×0.12m
S,Hg
H
0.2m
度相同,底面积相同,则水对容器底的压力相同。已知
0.6×103kg/m
三个容器相同,所以三个容器对桌面的压力相等,即F甲
2.解:(1)当容器内水的深度为0.06m时,容器底所受水
=Fz=FN,故C正确,D错误。
的压强p=P水gh,=1.0×103kg/m3×10N/kg×
【典题5】先变大后不变1.2×10358
0.06m=600Pa
【解析】当物块还未浸没时,随着浸入的深度增大,物块
(2)当容器内水的深度0.06m时,杯子对容器底的压
浸入的体积增大,浮力变大:当浸没时,物块所受浮力不
力刚好为零,此时杯子漂浮,杯子受到的浮力等于杯
变,故浮力的变化情况是先变大后不变。由图2可知,物
子的重力,即F浮=G标=m杯8
块浸没时受到的浮力Fm=54N一34N=20N=
可得P水gV杯排=n怀g
P*gV#,则物块的体积V=V体=F五
P&g
即P水gSh,=m杯g
20N
杯子的质量m杯=P水Sh:=1.0×103kg/m3X2×
1.0X10kg/m×10N/kg=2X103m3,则物块的密度
10-3m2×0.06m=0.12kg
参考答案
(3)由题意可知,杯中水的重力等于增加的浮力,即
G标水=△F,由此可得m杯水g=P水g△V#
则功率P=
W-n
P*V标水g=P泰g(h:-h1)S
杯子中水的体积V标本=(h2-h)S=(0.09m一0.06m)
包考向聚焦
1.=
>
X2X10-am2=6X10-5m
当杯口与容器内的水面相平时,杯子排开水的体积
2D【解析】由图可知,乙车速度大小为2=名=0:一
V#'=Sh2=2×10-3m2×0.09m=1.8×10-4m
=5m/s,故A错误。由图可知,甲车速度大小为vm=
组成杯子的材料的体积Vs=V#'一2V杯水=1.8×
10-4m3-2×6×10-5m2=6×10-3m2
里_80m-10m/s,甲车的速度大于乙车的速度,甲,
杯子材料的密度p斯=了
.0.12kg
m“二6又10-5m3一2×
乙两车同时同地在水平路面上向北沿直线行驶,则0一
6s内,以甲车为参照物,乙车向南运动,故B错误。0
103kg/m3
6s内,甲车的重力的方向始终竖直向下,而甲车在竖
(4)杯子注满水后,杯子的总重力G。=G#+2G杯水=
直方向没有移动,因此重力不做功,故C错误。甲车
0.12kg×10N/kg+2×1.0×103kg/m3×6×10-sm
在0~8s内的牵引力大小恒为1.6×103N,则0~6s
×10N/kg=2.4N
内,甲车奉引力的功率为P,--F:-F,n
此时杯子受到的浮力
t甲
F#'-p*gV#'-1.0×103kg/m3×10N/kg×1.8×
=1.6×103N×10m/s=1.6×10W,故D正确。
10-m3-1.8N
3.D
杯子对容器底的压力F=F支=G。-F'=2.4N-
闷重难突破
1.8N=0.6N
【典题】解:(1)机器狗负重后在水平地面上匀速直线移动
时,机器狗和铁饼的总重力方向是竖直向下的,而运动
注满水时杯子对容器底部的压强p'一S
=
方向是水平方向,所以总重力不做功。
0.6N
(2)机器狗负重后,在水平地面上匀速直线移动时,受力
2X10-3m2
=300Pa
平衡,牵引力等于阻力,故牵引力
F'=f=0.05G=0.05×14kg×10N/kg=7N
第十讲功和机械能
机器狗在水平地面上匀速直线移动60m所用的时间
第1节功和功率
60m
=50
v 1.2 m/s
闷真题链接
机器狗的牵引力做的功
1.不做功【解析】台球在桌面上滚动的过程中,球杆对
W=F's=7N×60m=420J
台球不再有力的作用,所以球杆对台球不做功。
机器狗的牵引力做功的功率
2.E
P=W_420J
t
50g=8.4w
3.解:该同学提着油在水平路面上走了10m,但油在拉
【变式0,53【解析】根据P-”_=F,可得拉
力方向上没有移动距离,所以此过程中拉力对油做的
功W=0J。
力F的功率为P=Fv=5N×0.15m/s=0.75W。弹簧
4.解:(1)在20~50min内,图像是一条斜线,说明汽车在
测力计的示数为2N,则物体A受到的拉力为2N。物体
这个时间段内做匀速直线运动,则在20~40min内汽
A静止,受到的摩擦力和拉力是一对平衡力,大小相等,
s:80 km-40km 40 km
方向相反,所以B对A的摩擦力大小为2N,方向水平
车的速度--0mn-20mn-0.5五-80km/h
向右。根据力的相互作用可知,A对B的摩擦力大小为
(2)由题图可知,0~50min内汽车的平均速度
2N,方向水平向左。B做匀速直线运动,受力平衡,B在
,=兰-80km_80km
水平方向上受到沿水平面向左的摩擦力、来自A的向左
ta 50 min
=96 km/h
的摩擦力以及水平向右的拉力F,根据力的平衡条件可
知,B受到的水平面的摩擦力为∫本平=F一fa=5N
(3)由题可知,汽车做匀速直线运动,则汽车受到的牵
2N=3N.
引力F=f=G
第2节机械能及其转化
n
汽车做的功w=F=G
包真题链接
1.运动变小
10
2026江西物理专题二
密度、压强和浮力的综合分析与计算
的专题突破
类型1
不同液体中的密度、压强和浮力的综合分析
典题1(2025眉山)水平桌面上的甲、乙两个相同圆柱形容器
【解题思路】
内装有不同液体。将两个相同小球分别放入甲、乙两个容器中,小球
1.物体体积相同时,分
静止时如下列图片所示。若两个容器底部所受液体压强相等,则下
析过程:
列判断正确的是
)
(1)浮力:由F浮=PgV排,
根据排开液体的体积判断。
(2)重力:根据浮沉状态
判断(漂浮、悬浮时F学=
甲
G新,沉底时F浮<G物)。
A.两个容器中的液体密度相等
(3)物体密度和液体密
B.两个容器所装液体的质量相等
度:漂浮时p液>p指,悬浮时
C.甲容器对桌面的压强小于乙容器对桌面的压强
P液=p物,沉底时P液<P新。
D.甲容器中小球所受浮力大于乙容器中小球所受浮力
2.物体质量相同时,分
心典题2物体不同(多选)底面积不同的两个容器,放在水平桌
析过程:
面上,分别装入质量相等的甲、乙两种不同液体,液面相平,如下图所
(1)浮力:质量相同即重
示。现有两个体积相同的不同小球A和B,将A球放入甲液体中,B
力相同,根据浮沉状态判断
球放入乙液体中,两球均处于悬浮状态,液体均未溢出。下列说法正
(漂浮、悬浮时F浮=G物,沉
确的是
底时F浮<G物)。
(2)物体密度和液体密
度:漂浮时P液>p物,悬浮时
P液=p物,沉底时P液<p物。
A.甲液体的密度大于乙液体的密度
3.判断容器底受到液体
B.未放入小球时,甲液体对容器底的压强小于乙液体对容器底
的压强变化:当液体密度相
的压强
同时,主要判断液体深度的
C.悬浮时小球A所受浮力大于小球B所受浮力
变化;当液体深度相同时,判
D.若把小球B放入甲液体中,静止时小球B所受浮力大于在乙
断液体密度的大小。
4.判断容器对桌面的压
液体中所受浮力
强变化:受力面积一定时,判
类型2相同液体中的密度、压强和浮力的综合分析
断压力的变化情况,F=
少典题3质量相同如下图,水平桌面上放置着一个装有水的圆
G是=G客十G液十G扬。
柱形容器和质量相等的A、B两个实心小球。将A球放入容器内的
水中,A球漂浮。取出A球后(带出的水忽略不计),再将B球放入
容器内的水中,B球沉入容器底部。下列说法正确的是(
76
2026江西物理
A.A球的密度大于B球的密度
B.B球受到的浮力大于A球受到的浮力
C.放入A球后水对容器底的压强等于
放入B球后水对容器底的压强
D.放入A球后容器对桌面的压强等于放入B球后容器对桌面
的压强
心典题4体积相同(多选)如下列图片所示,放在水平桌面上的
甲、乙、丙三个完全相同的容器内,装有适量的水,将A、B、C三个体
积相同的正方体分别放入容器内,待正方体静止后,三个容器内水面
高度相同。下列说法正确的是
(
A.三个正方体受到的浮力大小关系为FA<FB<FC
B.三个正方体的密度大小关系为PA>PB>Pc
C.容器对桌面的压力大小关系为F甲=F乙=F丙
D.容器底部受到水的压强大小关系为甲>p乙>丙
类型3密度、压强和浮力的综合计算
心典题5入水、出水型(2025陕西A卷)小明想测量一个长方
【解题思路】
体物块的密度,他用细线提着物块并将其缓慢放入盛有水的杯中,如
1.判断浮沉情况:明确
图1所示,压力传感器的示数随物块浸入深度的变化关系如图2所
研究对象及其状态。
示。整个过程中物块受到的浮力变化情况是
2.受力分析:对研究对
。已知物块的质量为2.4kg,则物块的密度为
象进行受力分析,列出各个
kg/m3。剪断细线,物块静止后压力传感器的示数为
力之间的关系,包括浮力跟
N。(水的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
重力的关系,P液和P物的关
系,V#与V物的关系。
3.根据题意列平衡方
FIN
程:针对同一物体在液体中
日压力传感器
34
受到的浮力,列等式求解。
10 h/cm
图1
图2
(1)F学=P烧gV#=Fr
“典题6漂浮、悬浮型如右图所示,底面积S为
-F→V4=F,-F
P液三
100cm2的圆柱形容器放置在水平桌面上,容器中盛有水,
P液8
当物块M漂浮在水面上时,它排开水的质量为100g。已
Fr-F上
gV排
知物块M的体积为125cm3,g取10N/kg,P水=1.0X103kg/m3。
(1)求物块M漂浮在水面上时所受的浮力。
(2)求物块M的密度。
教材复习
77
(3)将物块M从容器中取出,求容器中水面下降的高度。
)份步解题
(2)F浮=P液gV排=G
(1)①求物块M排开水的重力:
一F示→V排=
G-Ft
P液8
,P液
G-F杀
②求物块M漂浮在水中时所受的浮力:
gVa
(3)F#=p装gV排=G轴
=P物gV韩→P选=
V拖_h物
(2)③求物块M的重力:
P格V排h径
4.代入数值计算:选择
合适的公式计算相应的物
④求物块M的质量:
理量。
⑤求物块M的密度:
(3)⑥求物块M漂浮在水中时排开水的体积:
⑦将物块M从容器中取出,求容器中水面下降的高度:
真题链接
设题点拉拽型的相关浮力计算
不接触,测得容器内水的深度为h1=10cm,
1.全国视野(2025安徽)某兴趣小组要测量一
如下图所示;缓慢调节升降台使细线恰好伸直
个实心圆柱体(不吸水且不溶于水)的密度,
且无拉力,测得容器上升的高度为h2=8cm,
进行了如下操作:用一根不可伸长的细线将
整个过程没有水溢出,圆柱体始终处于竖直状
圆柱体竖直悬挂在铁架台上并使它保持静
态。已知圆柱体的高为H=20cm,圆柱体与
止,将一个盛有水的柱形容器放在水平升降
容器的底面积之比为S1:S2=1:3,P水=
台上,容器和升降台整体安放在圆柱体的正
1.0×103kg/m3,g取10N/kg,不计容器壁
下方,使容器内的水面与圆柱体下表面恰好
厚度。求:
78
2026江西物理
(1)调节升降台前水对容
(1)只向容器内注水,当水的深度为0.06m
器底部的压强p。
时,求水对容器底部的压强。
(2)调节升降台后圆柱体
(2)求空杯子的质量。
浸入水中的深度h。
(3)求该杯子材料的密度。
(3)圆柱体的密度p。
升降台
(4)继续向杯子中注水,直至注满,此时杯子对
铁架台
容器底部的压强是多少?
设题点2注水、出水型的相关浮力计算
2.全国视野(2025绥化)如右图所
示,水平桌面上有一个圆柱形薄壁
容器。容器内竖立一个圆柱形杯子
(质地均匀),高度为0.09m,外底面积为2×
10-3m2。现只向容器内注水,当容器内水的
深度为0.06m时,杯子对容器底部的压力刚
好为零:接下来同时向容器内和杯中注水,当
杯口与容器内的水面相平时,杯中水的体积
是杯子容积的一半,且杯子对容器底部的压
力也刚好为零。(整个过程中,杯底与容器底
部始终接触但不紧密贴合,g取10N/kg)
)温馨提示
复习完本专题内容后,请完成过关本中相应的练习。
教材复习
79