2024辽宁中考物理二轮重点专题研究 第6讲 浮力相关计算 习题课件(共21张PPT)

(共21张PPT)
浮力相关计算
第6讲
知识精讲
2
重难点突破
辽宁近年真题精选
1
辽宁近年真题精选
浮力的相关计算(沈阳3考，抚本均4考，辽葫均5考，铁岭6考)　
1. (2021铁岭葫芦岛20题3分)为了监测海洋地震，我国研发了移动式海洋地震仪，它的最大下潜深度为1 050 m．地震仪将收集到的数据，在水面利用______波通过卫星传回地面接收点．如果其质量为1.5 t，在海水中悬浮时排开海水的体积为_____m3，下潜到最大深度处受到海水的压强为________Pa.(g取10 N/kg，海水密度取1.0×103 kg/m3)
1.05×107
电磁　
1.5
命题点
类型1　平衡法
2. (2022营口12题3分)(多选)如图甲所示，弹簧测力计下挂一实心长方体物块，将物块从盛有适量水的烧杯上方某一高度处缓缓下降，图乙是弹簧测力计示数F与物块下降高度h变化关系的图像．ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg.则下列说法中正确的是( 　　)
A. 物块的体积是500 cm3
B. 物块受到的最大浮力是4 N
C. 物块的密度是2.25×103 kg/m3
D. 物块刚浸没时下表面受到水的压强为1 000 Pa
类型2　称重法
BCD
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3. (2022阜新11题4分)如图所示，是物体浸入水中前后弹簧测力计的示数，由此可知水对物体的浮力是_____N，物体的质量是_____kg，物体的体积是________m3，物体的密度是________kg/m3.(g取10 N/kg)
4×103　
1
0.4
1×10－4
类型3　阿基米德原理法
4. (2021抚顺本溪辽阳19题3分)如图所示，是我国自主研制的世界最先进的常规动力破冰船——“雪龙2号”， 排水量为14 000 t，其满载时排开海水的体积为________m3，所受浮力为________N. 其海面下5 m处受到海
水的压强为________Pa.(ρ海水＝1.0×103 kg/m3，g＝10 N/kg)
5×104　
1.4×104
1.4×108
5. (2020沈阳15题3分)人们在端午节会吃粽子，康康把粽子放入盛有适量水的锅中，发现粽子完全浸没水中且沉在锅底，这说明粽子的密度_____水的密度，此时粽子对锅底的压力______粽子受到的重力．(以上均选填“大于”“等于”或“小于”)若粽子的体积为150 cm3，则它受到的浮力为____
N. (ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)
大于　
1.5　
小于
6. (2021沈阳18题9分)将一瓶新买来的标有净含量为550 mL的矿泉水，先放在水平桌面上(瓶未开启)，如图甲所示，瓶底与桌面的接触面积为3 cm2，
接着把这个水瓶放在水中，瓶子处于漂浮状态如图乙所示，然后把瓶中水喝完，测得这个空瓶(包含瓶盖)重力为0.2 N．(已知水的密度为1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)求：
(1)瓶中水受到的重力；
(2)图甲中矿泉水瓶对水平桌面的压强；
(3)图乙中瓶浸在水中的体积．
解：(1)瓶中水受到的重力G＝mg＝ρ水Vg＝1.0×103 kg/m3×550×10－6 m3×10 N/kg＝5.5 N
(2)矿泉水瓶对水平桌面的压强
(3)瓶子漂浮时所受浮力等于其重力，即
F浮＝G总＝5.7 N.
瓶子浸在水中的体积等于排开液体的体积
7. (2023沈阳18题8分)水平桌面上有一个柱形容器，逐渐向容器中注入某种液体，容器底部受到液体的压强随液体的深度变化的图像如图甲所示．一个重力为5 N、体积为100 cm3的合金块，用细绳系住，浸没在液体中，如图乙所示．竖直向上提起合金块，它匀速运动20 cm所用的时间为2 s(合金块未露出液面，液体的阻力忽略不计)．g取10 N/kg.求：
(1)液体的密度；
(2)合金块浸没在液体中时受到的浮力；
(3)在这2 s内拉力F所做的功和拉力F的功率．
解：(1)由图甲可知，当h＝10 cm＝0.1 m时，p＝1.2×103 Pa (或h＝20 cm时，p＝2.4×103 Pa，当h＝30 cm时，p＝3.6×103 Pa，代入h与p对应即可)
(2)合金块浸没在液体中，排开液体的体积V排＝V物＝100 cm3＝100×10－6 m3＝1×10－4 m3
则合金块受到的浮力F浮＝ρ液gV排＝1.2×103 kg/m3×10 N/kg×1×10－4 m3＝1.2 N
(3)2 s内合金块做匀速直线运动，处于平衡状态，由力的平衡条件可知，拉力F＝G－F浮， 拉力做功W＝Fs＝(G－F浮)s＝(5 N－1.2 N)×0.2 m＝0.76 J
由p＝ ρ液gh可得液体密度ρ液＝
拉力做功的功率
8. (2021丹东32题2分)如图所示，有一实心长方体悬浮在油和盐水中，浸在油中和盐水中的体积之比为3∶2.则该物体在油中受到的浮力与物体的重力之比为_______；该物体密度为________kg/m3.(ρ油＝0.7×103 kg/m3，ρ盐水＝1.2×103 kg/m3)
0.9×103
7∶15
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9. (2023盘锦26题8分)如图所示，重6 N、边长为10 cm的正方体木块(不吸水)，用质量、体积忽略的4 cm长细线一端固定在容器底部，另一端固定在木块底面中央，木块排开水的体积为800 cm3，容器重2 N，容器底面积为200 cm2.(容器厚度忽略不计，g取10 N/kg)求：
(1)细线对木块的拉力；
(2)容器底受到水的压强；
(3)容器对桌面的压强．
解：(1)木块受到的浮力：F浮＝ρ水gV排＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×800 ×10－6 m3＝8 N
木块受到竖直向下的重力和绳子的拉力以及竖直向上的浮力而处于平衡状态，由力的平衡条件可得：
G木＋F拉＝F浮，则细线对木块的拉力：
F拉＝F浮－G木＝8 N－6 N＝2 N
(2)由V＝Sh可得，木块浸入水中的深度：
此时容器内水的深度：
h＝h浸＋L＝8 cm＋4 cm＝12 cm＝0.12 m
容器底受到水的压强：
p＝ρ水gh＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.12 m＝1 200 Pa
(3)容器内水的体积：V水＝S容h－V排＝200 cm2×12 cm－800 cm3＝1 600 cm3
由ρ 可得，水的质量：m水＝ρ水V水＝1.0 g/cm3×1 600 cm3＝1 600 g＝1.6 kg
水的重力：G水＝m水g＝1.6 kg×10 N/kg＝16 N
容器对桌面的压力：
F＝G水＋G木＋G容＝16 N＋6 N＋2 N＝24 N
容器对桌面的压强：p′ ＝1 200 Pa
知识精讲
重难点突破
方法指导
浮力的相关计算
方法 公式及图示 适用范围及注意事项
阿基米德原理法 普遍适用的浮力计算法：在已知物体排开液体的体积和液体的密度时
注：悬浮、沉底时，V排＝V物；漂浮时V排＜V物
方法 公式及图示 适用范围及注意事项
称重法 适用于在液体中下沉的物体，在已知物体的重力及在液体中物体受到向上的拉力时
平衡法 适用于漂浮或悬浮的物体，已知物体的重力时
方法 公式及图示 适用范围及注意事项
压力差法 已知形状规则的物体：
①上、下表面的压强及上、下表面积时
②上、下表面所受的压力时
注：以上两个条件只需满足其中任一条即可
例1　小强将小石块挂在弹簧测力计下端，示数如图甲所示，将小石块浸没在水中且不与烧杯接触，示数如图乙所示，则小石块浸没在水中时受到的浮力为________N，小石块的体积为________cm3，小石块的密度为________kg/m3.
2.4×103
2　
200
例2　某潜水艇总质量为2.7×106 kg，体积为3×103 m3，当它浮在海面上时，受到的浮力是________N，若它要潜入到水下执行任务时，需要向舱内吸入重为_______N的海水．(海水密度取1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)
3×106
2.7×107
例3　(2020黔东南州)浸没在水中的长方体金属块，上、下表面受到水的压力分别为2 N、10 N，该金属块受到的浮力为______N，金属块的体积为________m3.若上表面距离水面的深度为0.4 m，现用3 N的力把金属块提升0.1 m，则此力对物体做的功为_______J，此时金属块受到的浮力将______(选填“变大”“不变”或“变小”)．(ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg)
8　
不变　
8×10－4
0.3