内容正文:
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一战成名新中考
专项突破2浮力相关计算
类型1实际情境类(2021.5)
2.[2021江西]地球气候变暖,冰川熔化加剧,是
1.[2025南昌调研一1我国自主研制的“奋斗者”号
造成海平面变化的原因之一.小明同学根据
深海载人潜水器,其潜水深度可达10909m,这
所学知识,通过比较冰川完全熔化成水后水
个数字刷新了中国载人深潜的记录.若某潜
的体积与冰川熔化前排开海水的体积,就能
水器的空载质量为36t(其中包含8t配重,以
推断海平面的升降.如图所示,是冰川漂浮在
方便潜水器下潜),体积是30m3.(g取
海面上的情景,若冰川的质量为m冰,海水的
10N/kg,不考虑潜水器体积和海水密度的变
密度为P海,水的密度为P水,且P海>P水,g用符
化,海水的密度取1.05×103kg/m3)求:
号表示.求:
(1)当潜水器底部到达10000m深度时,其底
(1)冰川熔化前受到的浮力;
部受到海水的压强;
(2)冰川熔化前排开海水的体积:
(2)该潜水器空载时受到的重力;
(3)冰川完全熔化成水后水的体积:
(3)该潜水器完全潜入海水中时受到的浮力;
(4)推断海平面的升降,并说明理由
(4)该潜水器空载并抛掉8t配重后,漂浮在
海面时受到的浮力
第2题图
分层作业本·江西物理
57
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类型2模型类(2024.17,2017.20)
章方法指导
常见模型
漂浮
悬浮
沉底
上拉
下压
下拽
图示
V排<物
支
受力分析
G
F浮=G物
F浮+F支=G物
F学=G物+F压(找)
F浮+F拉支)=G物=P物V物g
F学=G物+F压(换)=P液gV精
F浮=G物,即P液gV排=p物Vg
计算公式
F浮=G物-F拉(支)=PgV排
G物=F浮-F压(换)=P物V物g
F浮V排P液
P液
,p抽Vg
V
V
G物-F支
F浮+F支
V三
G物+F压(换
F浮-F压(找)
,P物
P液g
V物g
P液g
,P物=
V物g
压力、压
思路1:先压强后压力(适用所有容器):p=P液gh,F压=pS容
强计算
思路2:先压力后压强(仅适用柱形容器):F压=G+F浮,P
压G液+F浮
思路
S
S客
3.[2017江西]如图所示,将棱长为5cm的实心4.[2025凉山州节选]如图甲所示,在上、下截面均
正方体木块轻轻放入装满水的溢水杯中,木
为圆形的锥形瓶内,装有一定量的水.已知锥
块静止时,从杯中溢出水的质量为0.1kg
形瓶上部分是横截面积为16cm2的圆简,且
(g取10N/kg).求:
粗细均匀,底面积为100cm2.现将质量为
(1)木块受到的浮力;
32g、边长为2cm的正方体合金块放人锥形
(2)木块的密度;
瓶内,水未溢出,如图乙.求:
(3)木块下表面受到水的压强.
第3题图
(1)合金块的重力大小:
(2)合金块放入锥形瓶内稳定后所受浮力大小;
(3)如图乙,稳定后,合金块对锥形瓶底的
压强,
甲
第4题图
58
分层作业本·江西物理
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一战成名新中考
5.[2025上饶一模]如图甲所示,用弹簧测力计悬6.[2025自贡改编]小张有一底面积S,=50cm2、
挂一实心物块,从盛水的烧杯上方某一高度
高H=8cm的长方体物块,将物块悬挂在弹簧
匀速下降,直至浸没于水中并继续匀速下降
测力计下端,测力计读数如图甲.取来一底面
(物块未与烧杯底接触).物块下降过程中,弹
积为S2=100cm2的薄壁圆柱形容器,盛入足
簧测力计示数F与物块下降高度h的关系如
量水静置于水平桌面上,将物块放入水中,物
块静止时漂浮在水面上,如图乙.再将一小铁
图乙所示.(g取10N/kg,p水=1.0×10
块放在物块上表面,静止时,物块上表面刚好
kg/m3)求:
与液面相平,如图丙.以上过程中没有水溢出
且物块不吸水,g取10N/kg,P水=1.0×
1
103kg/m3.求:
10
012345678910h/cm
甲
乙
第5题图
甲
U
丙
(1)物块的质量:
第6题图
(2)物块完全浸没在水中受到的浮力;
(1)漂浮状态的物块露出水面的高度;
(3)物块的体积:
(2)小铁块放在物块上表面前后,水对容器底
(4)物块刚好浸没时,水对物块下表面的
部压强的增加量△p;
压强。
(3)小铁块的重力.
分层作业本·江西物理
59
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大单元情境练
全球首艘高速可潜无人艇“蓝鲸号”
2025年4月28日,我国自主研发的全球首艘可以高速水面行驶,又可以下潜行驶的无人艇“蓝
鲸号”在广东珠海下水,如图所示.该艇水面航速36~40节(1节≈1.85km/h),续航数百公里,下表
是“蓝鲸号”的部分参数.(p*=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
最大下潜深度/m
60
水面满载排水量/九
12
下潜满载排水量:
18
水面航行最大航程/km
280
水面航行最大功率/kW
2000
(1)“蓝鲸号”的艇体由较轻的材料制成,以此降低排水量,有效降低能耗,提高机械能的转化效率,
这里的“轻”指的是
小
(2)“蓝鲸号”在水面航行时艇体为深V形,这是为了减小航行时的
:使用喷水推进器,通过
高速水流喷射产生推力,利用了物体间
:“蓝鲸号”和其他船只近距离并排
行驶容易相撞,这是因为
(3)当“蓝鲸号”以最高速度航行148km时所做的功为
J.
(4)“蓝鲸号”没入水面后,在下潜的过程中,受到的
(
A.压强变大,浮力不变
B.压强不变,浮力变小
C.压强变小,浮力变大
D.压强变大,浮力变小
(5)“蓝鲸号”在最大下潜深度下艇底受到水的压强为
Pa;若“蓝鲸号”由内河航行到海洋,
其吃水深度会
(选填“变大”“变小”或“不变”)
(6)[2025重庆改编]“蓝鲸号”体积为12m3,依靠智能压载水舱系统进行浮沉调节,可实现数十米深
的下潜、静态悬浮和水下航行.“蓝鲸号”在水下匀速直线航行时所受浮力为
N;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时,应
(选填“增加”
或“减少”)自重才能防止上浮.(近海海水密度取水)“蓝鲸号”满载时在水面应该采取向压载
水舱
(选填“注水”或“排水”)的方式下潜
(7)与“蓝鲸号”通过调整压载水量实现浮沉不同,“奋斗者”号潜水器在万米深海下,无法产生足够
的高压将舱室内的海水排出,需要固体浮力材料和压载铁配合完成下沉和上浮.若“奋斗者”号
体积为50m3(不包括压载铁),最大负载时总质量为22吨(不包括压载铁),当抛卸其中部分压
载铁,只剩下2块时,可使“奋斗者”号处于悬浮状态,每块压载铁的体积为多少立方米时,才能
使“奋斗者”号最大负载时实现悬浮静止状态.(结果保留整数,P铁=8×103kg/m3,海水密度近似
取1.03×103kg/m3)
60
分层作业本·江西物理一战成名新中考
12.(1)87.4(4)1.2(5)大(6)⑤1.18
7.C8.8.8×101上浮9.相等D
13.(1)10.0(2)p=10cm
10.0.50.611.0.81
(3)②将量程为10mL的
空注射器放在秤盘上③用注射器吸取10mL待测
12解:(1)木块的密度p=”-Q6kg
=0.6×103kg/m3;
V1×103m3
液体
(2)木块受到的重力G=mg=0.6kg×10N/kg=6N;
命题点3压力压强
(3)木块漂浮时,受到的浮力等于木块的重力,即
1.B2.压力受力面积不明显3.乙压强
F深=G=6N:
4.AC【变式训练】D5.AC
(4)容器对水平桌面的压力等于容器中水和木块的
6.趴下匍匐爬向岸边压力一定时,趴下增大了受力面
总重力,
积,减小了人对冰面的压强,冰面就不易破裂
即F=Ca=meg=(4kg+0.6kg)×10N/kg=46N,
7.B8.D9.B10.D
容器对水平桌面的压强p-S0.01m
F 46N
=4600Pa
11.40002×10312.10
13.解:(1)这摞作业本的总质量为m=4.8kg,
13.D.14.>>>15.B
这摞作业本所受的重力G=mg=4.8kg×10N/kg=
16.先变大后不变1.2×10358
48N:
命题点8浮力相关实验
(2)这摞作业本对水平桌面的压力等于这摞作业本1.(1)测量范围竖直(2)0.4(3)如答图所示
的重力,即F=G=48N,
(4)变大不变【交流】不同【拓展】将物体完全
桌面的受力面积等于这摞作业本与桌面的接触面
浸没在装有盐水的溢水杯中,观察弹黄测力计的示
积,即S=4.8×102m2,这摞作业本对桌面的压强
数,与D(或E)图比较
F/N
P=-
S4.8×102m
=1000Pa
14.B15.D
0.5
命题点4液体压强
1.A2.C3.大压强【拓展训练】B
出
024681012h/cm
4.增大提高5.B惯性向下
第1题答图
6.不变减小7.=<8.>9.1.3×10a
2.【证据】①4【解释】(1)2(2)无关
10.变大15011.0.8pgsh2.8pgSh2.8pgh
【交流】(1)控制变量法(2)不变深度(3)能
12.(1)增大大大(2)1×101×104
3.(1)木块的重力G*是否等于G排80(2)相等
13.(1)d(2)深度
(3)电子秤的示数保持不变
(3)压住塑料盒绕某一竖直轴转动一圈
(4)下沉的物体重力大于浮力
命题点5大气压强、流体压强与流速的关系
1.A2.A3.D4.A
4(1)甲乙m,-m(2)甲、丙,-m
P水
5.小静止6.大小7.大于小于
(3)m,m,
h2-h1
水
5.
8.甲大气压连通器9.变小大气压
m3-m1
五,6P朱
10.变小大气压11.乙变小少
专项突破2浮力相关计算
12.增大减小13.变小大于
1.解:(1)当潜水器底部到达10000m深度时,其底部受
14.气球C体积变大气球外气体压强诚小,小于气球
到海水的压强p=P液gh=1.05×103kg/m3×10N/kg×
内的气体压强(合理即可)
10000m=1.05×10Pa;
命题点6浮力及阿基米德原理
(2)该潜水器空载质量为36,受到的重力G=mg=
1.A2.A、B、CD压力差8
36×103kg×10N/kg=3.6×103N;
3.竖直向上排开水的体积液体密度
(3)体积为30m的潜水器完全潜入海水中时受到的
4.A5.B6.物体密度0.87.6×106
浮力F浮=p液gV#=1.05×103kg/m3×10N/kg×30m3=
命题点7物体的浮沉条件及应用
3.15×105N:
1.上浮大于2.A【补充设问】0.5变大
(4)潜水器空载并抛掉81配重后,漂浮在海面时受到
3.=4.D5.ACD
的浮力等于重力,故F浮'=G=m'g=(36-8)×103kg×
6.C【变式训练】D
10N/kg=2.8×103N.
参考答案·江西物理
5
2.解:(1)冰川熔化前为漂浮状态,则有
面,C点时物块刚好浸没,此时下表面浸入水的深度
F浮=G*=m*g;
h=7 cm-3 cm=4 cm=0.04 m,
(2)根据阿基米德原理可知,冰川熔化前排开海水的
由p=pgh可得,物块刚好浸没时,水对物块下表面的
浮_m冰g_m*
压强为p=pkgh=1.0x103kg/m3×10N/kg×0.04m=
体积V排
P海gP海gP海
400Pa.
(3)冰川完全熔化成水后的体积V本=
6.解:(1)如图甲,测力计示数为3N,则物块重力G=
P水P水
3N,图乙中,物块漂浮,则浮力为F浮1=G=3N
(4)海平面会上升,因为P>p,所以*<”*
F浮
P海P水
排开水的体积为V=
3N
水g1×103kg/m3×10N/kg
即V推<V水,故海平面会上升.
3×104m3=300cm3
3.解:(1)木块受到的浮力
V排1_300cm
F浮=C排=m排g=0.1kg×10N/kg=1N;
则浸入水中的深度为h爱=S,=50cm
=6cm,
(2)正方体木块的体积
则漂浮状态的物块露出水面的高度h=H-h意=
V*=(0.05m)3=1.25×104m3,
8 cm-6 cm=2 cm;
因为木块处于漂浮状态,所以G*=F深=1N,
(2)小铁块放在物块上表面后,物块上表面刚好与液
因为G木=m本g=P*V栏,所以木块的密度
面相平,
G
IN
P朱-Vkg1.25x10m×10Nkg
=0.8×10kg/m3;
则排开水的体积增加量为△V排=S,h=50cm×2cm=
100cm,
(3)由F学=F向上-F向下且F向下=0可得,F向上=1N,
则木块下表面受到水的压强
则水位上升的高度为4h=4业维_100cm
=1cm=
S2 100 cm2
F向上=
p=S-0.05mx0.05m
=400Pa
0.01m,
则小铁块放在物块上表面后,水对容器底部压强的增
4.解:(1)合金块受到的重力为
加量Ap=p*gAh=1×103kgm3×10N/kg×0.01m=
G=mg=32×103kg×10N/kg=0.32N;
100Pa;
(2)由图乙可知,合金块放入锥形瓶内浸没,排开水的
(3)物块的体积V=S,H=50cm2×8cm=400cm3=4×
体积与金属块的体积相等为V排=(2cm)3=8cm3=
104m3,
8×106m3,
物块浸没时的浮力为F浮'=p水gV=1.0×103kg/m3×
稳定后所受浮力为F浮=P水gV排=1.0×103kg/m×
10N/kg×4×104m3=4N,
10N/kg×8×10-6m3=0.08N;
(3)图乙中合金块对锥形瓶底的压力为
小铁块的重力为G=F浮'-G=4N-3N=1N.
F=G-F=0.32N-0.08N=0.24N,
大单元情境练全球首艘高速
F
0.24N
合金块对锥形瓶底的压强为p=
可潜无人艇“蓝鲸号”
S2×2×104m2
(1)密度(2)阻力力的作用是相互的流体流速越
600Pa
大的位置压强越小(3)1.44×10°(4)A(5)6×
5.解:(1)由图乙可知,物块在AB段未浸入水前受到的
10变小(6)1.2×10增加注水
拉力是12N,物块匀速下降,受力平衡,故物块的重力
(7)解:“奋斗者”号悬浮时,船体受到的浮力F浮=
与此时拉力相等,G=F4=12N,
P海gV推=1.03×103kg/m3×10N/kg×50m3=5.15×10N,
则物块的质量为m=C三,12N
=1.2kg;
整体所受浮力和重力是平衡力,所以F浮+2F浮铁=G总+
g 10 N/kg
(2)由图乙可知当CD段弹簧测力计的示数不变化
2G铁,即F学+2p海gV铁=m总g+2p铁gV铁,
时,物体浸没,此时物块受到的浮力为F=G-F。=
代入数据得5.15×10N+2×1.03×10kg/m3×10N/kg×V铁=
12N-4N=8N:
22×103kg×10N/kg+2×8×103kg/m3×10N/kg×V铁,
(3)物快浸没时,物体排开液体的体积为物块的体积,由
解得压载铁的体积V铁≈2m3
8N
大单元3功和机械能简单机械
F浮=pgV排可得,V物=V排=
水g1x10kg/m3×10N/kg
命题点1功功率机械能及其转化
8×104m3:
(4)由图乙可知,从B点开始,物块下表面开始接触液
1.C2.B3.B455.ABC6.025
b
参考答案·江西物理