2026年中考物理一轮复习课件：微专题一 密度、压强和浮力的综合计算

微专题一　密度、压强和浮力的综合计算 题型一　利用浮沉条件比较浮力大小的规律 1．同一物体浸入同种液体中，排开液体的体积越大，所受浮力越大． 2．同一物体浸入不同液体中，同一物体在甲、乙、丙三种液体中状态如图． (1)物体所受浮力与物体重力的关系：F浮甲＝G球；F浮乙＝G球；F浮丙＜G球； (2)物体所受浮力大小关系：F浮甲＝F浮乙＞F浮丙； (3)排开液体质量的关系：m甲＝m乙＞m丙； (4)物体密度与液体密度的关系：ρ甲＞ρ球，ρ乙＝ρ球，ρ丙＜ρ球； (5)液体密度的关系：ρ甲＞ρ乙＞ρ丙． 3．质量不同、体积相同的三个小球放在同种液体中，如图． (1)物体排开液体体积的大小关系：VA＜VB ＝VC； (2)物体所受浮力的大小关系：FA＜FB＝FC； (3)物体所受浮力与物体重力的关系：FA＝GA；FB＝GB；FC＜GC； (4)物体质量的大小关系：mA＜mB＜mC； (5)物体密度与液体密度的关系：ρA＜ρ液，ρB＝ρ液，ρC＞ρ液； (6)物体密度的大小关系：ρC＞ρB＞ρA． 4．质量相同、体积不同的三个小球放入同种液体中，如图． (1)物体排开液体体积的大小关系：VA＜VB＝VC； (2)物体所受浮力的大小关系：FA＜FB＝FC； (3)物体所受浮力与物体重力的关系：FA＜GA；FB＝GB；FC＝GC； (4)物体密度与液体密度的关系：ρA＞ρ液，ρB＝ρ液，ρC＜ρ液； (5)物体密度的大小关系：ρA＞ρB＞ρC． 放在水平桌面上的两个相同的烧杯中装有不同浓度的盐水，其中一杯是饱和的．盐水中的实心小球是用同种材料制作的．小球静止时情况如图所示，此时小球1、小球2受到的浮力分别记为F1、F2．向两个烧杯中分别加入少许质量相等的盐后(盐的体积忽略不计)，发现小球1依然静止在烧杯底，小球2还是处于漂浮状态．此时小球1、小球2两个小球受到的浮力分别记为F1′、F2′．整个过程温度不变，可推断出(　　) A．F1′>F1，F2′>F2，F1′<F2′ B．F1′>F1，F2′＝F2，F1′＝F2′ C．F1′>F1，F2′＝F2，F1′<F2′ D．F1′＝F1，F2′＝F2，F1′<F2′ √ 如图所示，在水平桌面上的甲、乙两相同容器装有水，把形状和体积相同的实心小球A、B分别缓慢放入两容器中，两小球静止时液面恰好相平，则(　　) A．A球的密度比B球大 B．B球受到的浮力比A球大 C．甲容器底部受到水的压强比乙容器底部受到水的压强大 D．乙容器底部对水平桌面的压力比甲容器底部对水平桌面的压力大 √ 题型二　浮力的计算 计算浮力的四种方法 (1)称重法：F浮＝G－F′，式中G为物体在空气中受到的重力，F′表示物体浸入液体中时弹簧测力计的示数，它适用于求在液体中下沉的物体受到的浮力． (2)阿基米德原理法：F浮＝G排＝ρ液gV排，式中ρ液为液体的密度，V排为物体排开液体的体积，即物体浸入液体中的体积．当物体浸没在液体中时，V排＝V物；当物体部分浸入液体中时，V排<V物．这种方法适用于所有物体，是最常见的方法． (3)平衡法：物体悬浮或漂浮时，F浮＝G物，这种方法只适用于悬浮或漂浮的物体． (4)压力差法：F浮＝F向上－F向下，式中F向上为物体受到液体向上的压力，F向下为物体受到液体向下的压力． 用弹簧测力计悬挂重为5．4 N的物体，放入水中，静止时弹簧测力计示数如图所示，则物体在水中受到的浮力为________N，物体的体积为________m3．(ρ水＝1．0×103 kg/m3，g取10 N/kg) 2 2×10-4 一个在节日放飞的气球，体积是620 m3．这个气球在地面附近受到的浮力为________N，排开空气的质量为________kg．(设地面附近气温是0 ℃，气压是1×105Pa，g取10 N/kg，空气的密度是1．29 kg/m3) 7 998 799．8 科技小组的同学对物体的浮沉条件进行探究．在一个圆柱形容器底部，放一个边长为10 cm的正方体物块，然后逐渐向容器中倒水(水始终未溢出)．通过测量容器中水的深度h，分别计算出该物块所受到的浮力F浮，并绘制了如图所示的图像．(g取10 N/kg，ρ水＝1．0×103 kg/m3)求： (1)水的深度到达5 cm时，水对容器底部的压强； [答案]　500 Pa　 (2)水的深度到达12 cm时，物块浸在水中的体积； [答案]　8×10-4 m3 (3)物块的密度． [答案]　0．8×103 kg/m3 如图甲所示在水平桌面上放置底面积为50 cm2的轻质容器，容器中装有水的深度为20 cm，实心均匀圆柱形物体A底面积为25 cm2．用弹簧测力计提着物体A，使其缓慢浸入水中(水未溢出)，得到弹簧测力计示数F与浸入水中深度h的关系图像如图乙中的实线所示，当物体A完全浸没时，请回答下列问题．(g取10 N/kg，ρ水＝1．0×103 kg/m3) 【基础设问】 (1)物体A受到水的浮力； [解]　当h＝0时，弹簧测力计的示数为3 N，即物体A的重力G＝3 N 由图乙中实线可知，物体A完全浸没时，弹簧测力计的拉力F＝1 N 则物体A受到的浮力F浮＝G－F＝3 N－1 N＝2 N． (2)物体A的体积； (4)物体上表面刚浸入水面，水对容器底部产生的压强； (5)物体浸没后，水对容器底部的压力； [解]　水对容器底部的压力F＝pS容 ＝2．4×103 Pa×50×10-4 m2＝12 N． (6)物体A的密度； 【拔高设问】 (7)容器对水平桌面的压强； (8)换用另一种未知液体重复上述实验并绘制出 图乙中虚线所示图像，求该液体密度． 1．如图所示，四个体积相同但材料不同的球A、B、C、D，分别静止在水中的不同深度，则________球所受的浮力最小． A 2．如图所示为一种自制简易密度计，它是在木棒的一端缠绕一些铜丝做成的，用它来测量液体密度时，该密度计________(选填“悬浮”“漂浮”或“下沉”)在被测液体中．将其分别放入装有液体密度为ρ1和ρ2的两个烧杯中，可以判断ρ1________ρ2．若该密度计两次测量中排开液体的质量分别为m1、m2，则m1______m2．(后两空均选填“<”“＝”或“>”) 漂浮 < ＝ 3．小华采用如下方法测量一物块(不溶于水)的密度：弹簧测力计悬挂物块静止时的示数为F1＝3．0 N(如图甲所示); 将物块浸没在水中， 静止时弹簧测力计的示数为F2＝2．0 N(如图乙所示)．已知ρ水＝1．0×103 kg/m3，g取10 N/kg，求： (1)物块的质量m； 答案：0．3 kg　 (2)物块的体积V； 答案：1．0×10-4 m3 (3)物块的密度ρ． 答案：3×103 kg/m3 类型1　漂浮、悬浮模型 1．如图所示，将质量为0．2 kg的木块放入烧杯中静止时，一半体积浸在水中．(g取10 N/kg) (1)求木块所受浮力的大小； 解：因为木块漂浮，所以木块受到的浮力 F浮＝G木＝mg＝0．2 kg×10 N/kg＝2 N． (2)求木块的密度； (3)烧杯中水面的高度为5 cm，水对烧杯底部的压强是多少？ 解：水对烧杯底部的压强 p＝ρ水gh＝1．0×103 kg/m3×10 N/kg×5×10-2m＝500 Pa． 2．(2022·西宁)周末，小凡带上爸爸给他买的充气垫去游泳馆游泳，充满气后充气垫呈长方体，质量是2 kg，体积是0．15 m3．(ρ水＝1．0×103 kg/m3，g取10 N/kg)求： (1)游泳池水深1．2 m时，水对池底的压强； 解：水对池底的压强 p＝ρ水gh＝1．0×103 kg/m3×10 N/kg×1．2 m＝1．2×104Pa． (3)小凡受到的重力． 解：充气垫的重力 G气垫＝m气垫g＝2 kg×10 N/kg＝20 N 由于充气垫处于漂浮状态，受到的浮力等于小凡和充气垫的总重力，所以小凡受到的重力G小凡＝F浮－G气垫＝500 N－20 N＝480 N． 类型2　提拉模型 3．(2024·青海)“飞天”兴趣小组在模拟搭建月球科研基地时，选取了某种砖块作为建筑材料，钻取了一块圆柱体样品(样品不吸水)．已知g＝10 N/kg，ρ水＝1．0×103 kg/m3． (1)如图甲所示，利用弹簧测力计测得样品重力为4．2 N，则求 该样品的质量m； (2)如图乙所示，求该样品浸没在水中时受到的浮力F浮； 解：如图乙所示，测力计分度值为0．2 N， 示数为1．2 N．根据称重法，该样品浸没在 水中时受到的浮力为 F浮＝G－F拉＝4．2 N－1．2 N＝3 N． (3)求该样品的密度ρ； (4)当该样品上表面距水面4 cm处时，求样品上表面所受水的压强p； 解：样品上表面所受水的压强为 p＝ρ水gh＝1．0×103 kg/m3×10 N/kg×0．04 m＝400 Pa． (5)请你为月球基地命名并简单介绍其寓意． 解：月球基地名字为“飞天”，表达中国人民由来已久的探索太空的梦想． 4．一个盛有水的薄壁圆柱形容器(足够高)，其底面积S＝1．0×10-2 m2．如图甲所示，用弹簧测力计竖直悬挂着一个长方体的金属块，从水面上方某处缓慢下降，直至全部浸入水中，弹簧测力计的示数F随金属块下落距离h的变化情况如图乙所示．求：(ρ水＝1．0×103kg/m3，g取10 N/kg) (1)当金属块完全浸没水中时，其受到的浮力； 解：由称重法可知，金属块浸没在水中时 受到的浮力 F浮＝F1－F2＝11．2 N－9．2 N＝2 N． (2)该金属块的密度； (3)当金属块完全浸没水中时，容器底部增加的压强． $