专题4 浮力、压强、密度的综合计算-【一战成名新中考】2026中考物理·纯练版总复习·大单元分层练优质PPT课件
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教辅
摘要:
该初中物理中考复习课件聚焦“浮力、压强、密度综合计算”核心考点,严格对接中考说明,系统梳理漂浮、悬浮、沉底等六大常考模型,通过分析近三年中考真题明确各模型考查权重,归纳受力分析、浮力计算等典型题型,突出备考针对性与实用性。
课件亮点在于“真题情境+模型突破”的科学思维培养,精选2025重庆“蓝鲸号悬浮”、内蒙古“抛锚水面变化”等真题,通过六大模型受力分析图直观示范“受力平衡法”“体积变化量计算”等技巧,强化物理观念的应用。助力学生高效突破综合计算难点,为教师提供系统的考点突破方案,提升复习教学效率。
内容正文:
物理
1
2
大单元十二 浮力
专题4 浮力、压强、密度的综合计算
3
浮力六大常考模型总结分析#1.1
漂浮 悬浮 沉底 下压 拉拽 叠放
图示 ______________________
______________________
_______________________ ______________________
_______________________ _______________________
受力
分析 ______________________
______________________
_______________________ ______________________
_______________________ ___________________________
4
漂浮 悬浮 沉底 下压 拉拽 叠放
浮力
压力
压强 液体对容器底的压力、压强计算思路:
思路1:先压强后压力(适用所有容器):,
思路2:先压力后压强(仅适用柱形容器): ,
续表
5
漂浮、悬浮、触底型
1.[2025重庆]2025年4月28日,全球首艘高速可潜无人艇“蓝鲸号”下水,如
图所示.其体积为 ,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.(近海海水密度取 )求:
(1)“蓝鲸号”在近海悬浮时所受浮力;
解:(1)在近海悬浮时所受浮力
;
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1.[2025重庆]2025年4月28日,全球首艘高速可潜无人艇“蓝鲸号”下水,如
图所示.其体积为 ,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.(近海海水密度取 )求:
(2)“蓝鲸号”在近海悬浮时,距海面 处的顶部受到海水的压强;
解:(2)距海面 处的顶部受到海水的压强
;
7
(3)若“蓝鲸号”从近海水平潜行至远海,海水密度突变为
时,至少应增加多少自重才能防止上浮.
解:(3)“蓝鲸号”在近海悬浮时, ;
“蓝鲸号”潜行至远海,所受浮力
;
应增加的自重 .
1.[2025重庆]2025年4月28日,全球首艘高速可潜无人艇“蓝鲸号”下水,如
图所示.其体积为 ,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.(近海海水密度取 )求:
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2.[2025内蒙古]某同学想知道将船上的船锚抛入水中沉底后,会引起水面
如何变化.他用玻璃杯和金属块模拟抛锚过程如下:先向底面积为 的
长方体水槽中注入深的水;将一个质量为、底面积为 的
正方体金属块,放入水平放置的玻璃杯中,再将玻璃杯放入水槽中,玻璃
杯漂浮在水面上静止,如图所示;然后将金属块从玻璃杯中取出放入水中
沉底,待水面稳定后,分析水面变化.(, 取
,整个过程中没有水溢出)求:#1
(1)注水后,水对水槽底部的压强;
解:(1)注水后,水对水槽底部的压强
;
9
(2)金属块平放在玻璃杯中时,对玻璃杯底部的压强;
解:(2)正方体金属块的重力 ,
金属块平放在玻璃杯中时,对玻璃杯底部的压力 ,
对玻璃杯底部的压强 ;
2.他用玻璃杯和金属块模拟抛锚过程如下:先向
底面积为 的长方体水槽中注入深的水;
将一个质量为、底面积为 的正方体金
属块,放入水平放置的玻璃杯中,再将玻璃杯放入水槽中,玻璃杯漂浮在
水面上静止,如图所示;然后将金属块从玻璃杯中取出放入水中沉底,待
水面稳定后,分析水面变化.
(3)金属块放在玻璃杯中漂浮时和放入水中沉
底后,水面高度的变化量.
解:(3)正方体金属块的边长 ,
金属块的体积 ,
金属块放在玻璃杯中漂浮时,整体受到的浮力 ,
金属块放入水中沉底后,玻璃杯和金属块整体受到的浮力 ;
浮力的变化量
,
水上升的体积 ,
水面高度的变化量 .
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3.[2025威海]如图甲所示,某航海器由钢板焊接的两个空心三棱柱组成.侧
面为;在中,,, ;在
中,底边的高为;两个三棱柱棱的长度均为 ,下方三
棱柱体积为,航海器总重(, 取
,三棱柱体积三角形面积 棱的长度)#1
(1)当航海器漂浮在水面上,求排开水的体积.
解:(1)当航海器漂浮在水面上,航海器受到的浮力和重力大小相等,
故 ,
根据阿基米德原理可得,航海器排开水的体积
;
12
(2)航海器误入浅水区搁浅,下方三棱柱一部分陷入泥沙,如图乙所示.
为将航海器浮起来,采取了以下措施:卸掉重 的设备,等待
涨潮之后清理下面的泥沙.搁浅位置24小时内,航海器底部到水面的距离
随时间变化情况如图丙所示.假设航海器整体始终保持水平,请通过计算判
断航海器是否能浮起来?
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解:(2)卸掉重 的设备,航海器的重力为
,若要使航海器浮起来,则航海器受到的浮力最小要等于航海器的重力;
当航海器底部到水面的距离 越大,航海器受到的浮力越大,分析图丙可知:当
时航海器受到的浮力最大,此时,水面到 点的距离为
,在中, , ,因水面平行于 ,故上方三棱柱浸入
水中的体积 ,航海器浸在水中的体积为
,此时航海器
受到水的浮力
,因浮力小于重力,故航海器
不会浮起来.
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按压、拉拽型
4.[2024福建]质量为 的杯子,装入适量的水后放在水平的电子秤上,如
图甲;接着把草莓轻放入水中,草莓漂浮,如图乙;然后用细针将草莓轻
压入水中,如图丙;水均未溢出,电子秤示数依次为
细针体积. 下列判断正确的是( )
A. 甲图中,水对杯底的压力为
B. 乙图中,草莓的质量为
C. 丙图中,草莓排开水的体积为
D. 丙图中,细针对草莓的压力为
√
15
【解析】甲图中,水的重力: ,由于杯子开口大,底部小,
水对杯底的压力小于水的重力,即水对杯底的压力小于 ,故A错误;乙
图中,草莓漂浮,根据甲、乙示数可得,草莓的质量: ,故B错误;
丙图中,草莓被细针压入水中,根据甲、丙示数可得,草莓排开水的质量:
,草莓排开水的体积: ,故C正确;草莓受到的浮力:
,草莓受到的重力:
,此时草莓受
到竖直向上的浮力和竖直向下的重力、压
力的作用,处于静止状态,由力的平衡条
件可得,细针对草莓的压力:
,故D错误;故选C.
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5.[2025宜宾节选]某锻造厂利用卷扬机将一圆柱形工件(污垢的质量和体
积忽略不计)吊入柱形清洗池中清洗,如图所示.已知工件的质量为 ,
高度为,清洗池底面积为,深度为 ;未放入工件时,
清洗液的深度为,密度,取 .求:
(1)工件的重力;
解:(1)工件的重力 ;
(2)工件一半浸入清洗液时,清洗液对工件底部的压强;
解:(2)工件一半浸入清洗液时,浸入的深度
,
清洗液对工件底部的压强 ;
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(3)工件完全浸入清洗液,平衡时绳对工件的拉力为 ,工件的底面
积是多少.
解:(3)工件完全浸入清洗液时所受浮力为
,
工件的体积 ,
工件的底面积 .
5.已知工件的质量为 ,高度为,清洗池底面积为,深
度为 ;未放入工件时,清洗液的深度为,密度
,取 .求:
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6.[2025湖北]长江口二号古船是用整体打捞技术提取的宝贵水下文化遗产.
如图甲,打捞船可看作中间开着方井的长方体,俯瞰为 型地构.如图
乙,将古船及周围泥沙封闭成总质量为、体积为 的
箱体,打捞船甲板上的机械通过钢缆将箱体匀速提升至方井中.
(取, ,不计水的阻力和钢缆质量)#1
(1)求箱体的重力.
解:(1)总质量为 的箱体的重
力为
;
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(2)求箱体出水前所受的浮力和钢缆的总拉力.
解:(2)根据阿基米德原理可知,浮力为
;
钢缆的总拉力 ;
6.如图乙,将古船及周围泥沙封闭成总质量为、体积为
的箱体,打捞船甲板上的机械通过钢缆将箱体匀
速提升至方井中.(取,
,不计水的阻力和钢缆质量)#1
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(3)箱体出水前,打捞船浸入水中的深度为 ,如图丙.箱体部分出水
后在方井中静止时,钢缆总拉力为 ,求此时打捞船浸入水中的
深度.( 型打捞船上表面阴影部分面积取 )
解:(3)打捞船上表面阴影部分面积 ;
对打捞船整体进行受力分析,根据平衡条件知 ;
箱体出水前: ,又由题可知
,箱体出水后: ,
又由题可知, ,即有
,代入数据有
,解得 .
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叠放型
7.[2025自贡]小张有一底面积、高 的长方体物块,将
物块悬挂在弹簧测力计下端,测力计读数如图甲.取来一底面积为
的薄壁圆柱形容器,盛入足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. 再将一小铁块放在物块上表面,
静止时,物块上表面刚好与液面
相平,如图丙.以上过程中没有水
溢出且物块不吸水,取 ,
. 求:#1
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(1)漂浮状态的物块露出水面的高度 ;
解:(1)如图甲,测力计分度值为,示数为,
则物块重力 ,
图乙中,物块漂浮,则浮力为 ,
由 可得,排开水的体积
,
则物块浸入水中的深度 ,
则漂浮的物块露出水面的高度 ;
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(2)小铁块放在物块上表面前后,水对容器底部压强的增加量 .
解:(2)小铁块放在物块上表面静止时,物块上表面刚好与液面相
平,则排开水的体积增加量 ,
则水位上升的高度 ,
则小铁块放在物块上表面前后,水对容器底部压强的增加量
.
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状态未知型
8.[2024常州]为实施流花 油田二次开发,中国工程师需要将导管架
从陆地工厂运至海洋指定位置.#1
①工程师将导管架装载在驳船上,静止时驳船排开海水的体积为
,如图甲所示;
②驳船将导管架运至海洋指定位置后,导管架被推入海中,如图乙所示;
③驳船和导管架完全分离后,静止
时空驳船排开海水的体积为
,如图丙所示.已知导管架的体
积为,
, 取 .求:
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(1)导管架受到重力大小.
解:(1)当导管架在驳船上时,整
体漂浮,所受浮力等于总重力,由
阿基米德原理可知整体受到的浮力
;
驳船和导管架完全分离后,静止时空驳船漂浮,所受浮力等于空驳船的重力,由阿基
米德原理可知空驳船受到的浮力
;则导管架的重力等于两次重力差即等于两次浮力差,
为 ;
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(2)导管架和驳船完全分离后,导管架最终静止时受到浮力大小.
解:(2)导管架的质量,
其密度,小于海水密度 ,
则由浮沉条件可知导管架会漂浮,漂浮时,所受浮力等于重力,故导管架最终静止时受到浮力大小为 .
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注水、排水型
9.如图所示,是某项目研究小组设计的一自动加水装置,将一重为 、
底面积为 的圆柱体放在水箱底部.从进水口注入水,随着水面
升高,圆柱体竖直上浮.当水面上升到传感器底端 时,由传感器控制进水
口开关停止注水,此时传感器底端对圆柱体有 的
竖直向下的压力取 , .求:#1
(1)水箱内无水时,圆柱体对水箱底部的压强;
解:(1)箱内无水时,圆柱体对水箱底部的压力 ,
则圆柱体对水箱底部的压强 ;
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(2)圆柱体刚好浮起时浸入水中的体积;
解:(2)根据物体的浮沉条件可知,当圆柱体刚好浮起时受到的浮力 ,
由阿基米德原理 可知,圆柱体浸入水中的体积
;
9.如图所示,是某项目研究小组设计的一自动加水装置,将一重为 、
底面积为 的圆柱体放在水箱底部.从进水口注入水,随着水面
升高,圆柱体竖直上浮.当水面上升到传感器底端 时,
由传感器控制进水口开关停止注水,此时传感器底端
对圆柱体有 的竖直向下的压力取 ,
.求:#1
29
(3)停止注水时,圆柱体受到的浮力.
解:(3)停止注水时,圆柱体受到竖直向上的浮力、竖直向下的重力以及传感器底端
对圆柱体有 的竖直向下的压力,根据力的平衡条件可知,
此时圆柱体受到的浮力 .
9.如图所示,是某项目研究小组设计的一自动加水装置,将一重为 、
底面积为 的圆柱体放在水箱底部.从进水口注入水,随着水面
升高,圆柱体竖直上浮.当水面上升到传感器底端 时,
由传感器控制进水口开关停止注水,此时传感器底端
对圆柱体有 的竖直向下的压力取 ,
.求:#1
30
10.如图所示,水平地面上放一个底部有阀门 的薄壁柱形容器.现用细线把
边长为 不吸水的正方体物块悬挂在力传感器下方(力传感器连接电
脑后可显示拉力大小),物块有 的体积露出水面且处于静止状态,此时
细线的拉力为(细线长度变化忽略不计,水的密度为,
取 ).求:#1
(1)物块受到的浮力;
解:(1)物块的体积 ,
物块有 的体积露出水面时受到的浮力
;
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(2)物块的密度;
解:(2)物块受到细线的拉力 ,
则物块受到的重力 ,
物块的质量 ,
物块的密度 ;
10.如图所示,水平地面上放一个底部有阀门 的薄壁柱形容器.现用细线把
边长为 不吸水的正方体物块悬挂在力传感器下方(力传感器连接电
脑后可显示拉力大小),物块有 的体积露出水面且处于静止状态,此时
细线的拉力为 (细线长度变化忽略不计).求:#1
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(3)打开阀门让水缓慢流出,当细线拉力为 时,立即关闭阀门,这时
容器底部受到水的压强与打开阀门前相比减少了多少.
解:(3)当细线拉力 时,物块受到的浮力 ,
浮力的变化量 ,
由阿基米德原理可得,物块浸入水中体积的减小量
,
水面下降的高度 ,
容器底部受到水的压强的减小量
.
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