2024山东中考物理二轮重点专题研究 微专题 密度、压强、浮力综合（课件）

密度、压强、浮力综合微专题1.浮力六种模型分析图1图2图3图4图5图6受力分析(画出①～⑥物体的受力分析示意图①②③④⑤⑥G物F浮G物F浮G物F浮F支G物F浮F拉G物F浮F拉G物F浮F压物体所受浮力

阿基米德原理法F浮＝______平衡法F浮＝___F浮＝G物－F支F浮＝_______F浮＝G物－F拉F浮＝G物＋F压物体密度和液体密度的关系ρ物＜ρ液ρ物＝ρ液ρ物＞ρ液ρ物___ρ液ρ物___ρ液ρ物___ρ液G物ρgV排G物＋F拉<<>容器对桌面的压力、压强图1、2、3、4整体受力分析：F支＝G总压力F压＝F支＝G容＋G液＋G物压强____________图1图2图3图4图5图6容器对桌面的压力、压强图5整体受力分析：________＝G总F压＝F支＝G容＋G液＋G物－G拉因为F浮＝G物－F拉，所以F压＝G容＋G液＋F浮F支＋F拉图1图2图3图4图5图6容器对桌面的压力、压强图6整体受力分析：F支＝G总＋F压F压＝F支＝G容＋G液＋G物＋F压因为F浮＝G物＋F压，所以F压＝G容＋G液＋F浮液体对容器底的压力、压强先压强，后压力(适用于各种容器)：压强p液＝ρ液gh，压强变化量Δp液＝ρ液gΔh压力F液＝p液S容，压力变化量ΔF液＝Δp液S容＝ρ液gΔhS容p容＝图6液体对容器底的压力、压强先压力，后压强(适用于柱状容器)：压力F液＝________，压力变化量ΔF液＝ΔF浮＋ΔG液(液体无增减时，ΔG液＝0)压强p液＝，压强变化量Δp液＝(液体无增减时，ΔG液＝0)G液＋F浮2.漂浮比例问题结论：漂浮时，物体的体积有几分之几浸没在液体中，ρ物就是ρ液的几分之几．3．液面高度变化(1)移动物体导致液面发生变化a．已知浮力变化量ΔF浮Δh＝＝________b．已知物体先后两次浸入液体中的高度h1、h2Δh＝c．已知物体相对地面移动的高度h移

Δh＝Δh＝________(2)加减液体导致液面发生变化a．若已知ΔV排，Δh＝b．若已知ΔV液，ΔhS容＝ΔV液＋ΔhS物

Δh＝_________针对训练考向1同一物体，不同液体(烟台2022.17，淄博2023.15)方法指导同一物体在任何液体中若处于漂浮或悬浮状态时，所受浮力相等(等于物体的重力)．类型一密度、压强、浮力综合分析1.水平桌面上有甲、乙两个完全相同底面积为S的容器，所装液体密度分别为ρ甲、ρ乙．将两个质量均为m且完全相同的长方体A、B，分别放入甲、乙两容器中，静止时的状态如图所示，其中长方体B露出水面的体积占其总体积的

，此时两个容器中的液面相平．请回答下列问题：[(2)到(6)均选填“＞”、“＜”或“＝”](1)长方体A在甲液体中静止时处于_____状态，长方体B在乙液体中静止时处于______状态．一题多设问悬浮漂浮(2)物体所受浮力F浮A____F浮B.(3)物体A下表面受到液体的压力为FA′，物体B下表面受到水的压力为FB′，FA′___FB′.(4)物体密度与液体密度的关系：ρ甲___ρ物，ρ乙____ρ物；两液体的密度ρ甲___ρ乙．＝>＝＞<(5)两液体对容器底部产生的压强p甲___p乙．(6)容器对桌面的压力、压强的关系：F甲___F乙，p甲

___p乙．(7)将物块A从甲容器中取出，甲容器中液面下降的高度Δh＝_____；(8)将物块B从乙容器中取出，乙容器中液体对容器底部的压强变化量Δp＝_____．<<<2.

(2022烟台17题3分)水平桌面上两个完全相同的烧杯中分别盛有甲、乙两种液体，将两个完全相同的小球A、B分别放入两烧杯中，当两球静止时，两液面高度相同，球所处的位置如图所示．两小球所受浮力的大小关系为FA___FB；两小球所排开液体重力的大小关系为GA___GB；甲、乙两种液体对烧杯底的压强的大小关系为p甲___p乙．(均选填“>”、“＝”或“＝”)＝＝>考向2不同物体，同种液体(淄博2考)方法指导物体体积相同，质量不同：根据阿基米德原理F浮＝

ρ液gV排判断，在同种液体中，几个物体中排开液体的体积V排大的物体受到的浮力也大．一题多设问3.如图所示，水平桌面上的三个完全相同的容器内装有相同质量的水，将A、B、C三个体积相同的正方体分别放入容器内，静止时如图所示．请完成下列各小问：(1)物体排开液体的体积V排A、V排B、V排C的大小关系为_______________．(2)物体所受浮力FA、FB、FC的大小关系为____________．(3)物体的质量mA、mB、mC大小关系为_____________．FA＜FB＜FCV排A＜V排B＜V排CmA＜mB＜mC(4)物体密度ρA、ρB、ρC的大小关系为____________．(5)容器底部受到的水的压力F甲、F乙、F丙的大小关系为_____________；容器对桌面的压力F甲′、F乙′、F丙′的大小关系为_______________．(6)液体对容器底部的压强p甲、p乙、p丙的大小关系为_____________；容器对水平桌面的压强p甲′、p乙′、p丙′的大小关系为______________．F甲＜F乙＜F丙ρA＜ρB＜ρCF甲′＜F乙′＜F丙′p甲＜p乙＜p丙p甲′＜p乙′＜p丙′方法指导物体质量相同，体积不同：根据物体在液体中的浮沉条件判断，物体漂浮或悬浮时F浮1＝G，物体下沉时F浮2＜G，物体上浮时F浮3＞G，则有F浮2＜F浮1＜F浮3.一题多设问4.如图甲、乙所示，盛有等质量水的两个相同圆柱形容器，分别放在水平桌面上．现将两个质量相同、体积不同的球体A、B分别放入其中，待球体静止后，A、B两个球体的位置如图所示．(1)球体所受浮力F浮A___F浮B.(选填“＞”、“＜”或“＝”，下同)(2)球体密度与水密度的关系：ρ水___ρA，ρ水____ρB.＜＜＞(3)容器中水的深度h甲____h乙．(4)水对容器底部的压强p甲___p乙．(5)容器对桌面的压力F甲____F乙，压强p甲___p乙．＜＜＝＝5.(2020淄博15题2分)如图所示，烧杯中装有一定量的水，把金属箔卷成一卷放入水中，金属箔沉底．再把它做成碗状放入水中(水的质量未变)，金属箔漂浮．与原来相比，金属箔受到的浮力和水对容器底的压强将会(

)A.变大变大

B.变大不变C.不变不变

D.不变变小A6.

(2022淄博15题2分)如图所示，水平桌面上有两个完全相同的溢水杯甲和乙，杯中装满了水，将两个体积相同、材料不同的实心小球A和B分别放入溢水杯中．则下列说法错误的是(

)A.小球A的质量小于小球B的质量B.小球A受到的浮力等于小球B受到的浮力C.甲杯对桌面的压强等于乙杯对桌面的压强D.水对甲杯底的压强等于水对乙杯底的压强B．．考向3不同物体，不同液体(淄博2023.15)方法指导不同物体在不同液体中：①若物体质量相等，根据物体的浮沉状态，比较物体所受浮力的大小；②若排开液体体积相同，根据阿基米德原理F浮＝ρ液gV排比较物体所受浮力的大小．一题多设问7.在完全相同的两容器中盛有甲、乙两种不同的液体，把体积相同的A、B实心小球放入甲液体中，两球静止时如图甲所示；放入乙液体中，两球静止时的情况如图乙所示．甲、乙两液面相平，则：(1)甲图中两实心小球所受浮力FA___FB，乙图中两实心小球所受浮力FA′___FB′.小球A在甲液体中排开液体的质量____在乙液体中排开液体的质量．(均选填“＞”、“＜”或“＝”，下同)＝<<(2)两容器中液体的密度关系ρ甲___ρ乙．(3)小球B在两液体中受到的浮力FB甲浮___FB乙浮．(4)甲液体中小球B对容器底的压力___乙液体中小球B对容器底的压力，在甲液体中，小球A对容器底的压力___小球B对容器底的压力．(5)两容器对桌面的压强p甲___p乙．<＜＞<<8.

(2022淄博13题2分)如图所示，水平桌面上放置甲、乙两个圆筒形容器，甲容器中盛有液体A，物块M漂浮在A中，排开液体的质量为m1，液体A对甲容器底部的压强为p1；乙容器中盛有液体B，物块N漂浮在B中，排开液体的质量为m2，液体B对乙容器底部的压强为p2.已知甲容器的底面积大于乙容器的底面积，容器中液体A、B质量相等，物块M、N质量相等．下列判断正确的是(

)A.p1＜p2，m1＜m2B.p1＜p2，m1＝m2C.p1＞p2，m1＞m2D.p1＞p2，m1＝m2B类型二密度、压强、浮力综合计算考向1漂浮、悬浮类(淄博2考，济宁2022.21)1.如图甲所示，已知容器重为1N、底面积为200cm2，装入水的质量为2kg.将边长为10cm的正方体木块A放入容器中的水中，木块A静止时有的体积露出水面．水的密度ρ＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg.求：一题多设问(1)木块A所受的浮力是多少；(2)木块A的密度；木块A的密度ρA＝

＝0.6×103kg/m3解：(1)木块A的体积V木＝(10×10－2m)3＝1×10－3m3木块A浸入水中的体积V排＝(1－

)×1×10－3m3＝6×10－4m3

木块所受的浮力F浮A＝ρ水gV排＝1×103kg/m3×10N/kg×6×10－4m3＝6N(2)木块A漂浮在水中，受到的重力等于浮力，GA＝F浮A＝6N木块A的质量mA＝

＝0.6kg(3)放入木块A后，水对容器底部的压强变化量是多少；(3)放入木块A后，液面高度的变化量液体对容器底部的压强变化量Δp＝ρ水gΔh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.03m＝300Pa(4)放入木块A后，容器对桌面的压强；(4)容器对桌面的压力F压容＝G水＋G容＋GA＝2kg×10N/kg＋1N＋6N＝27N容器对桌面的压强p容＝

＝1350Pa(5)如图乙所示，用力F将木块A逐渐向下压，使其完全浸没在水中静止(水未溢出)，此时F的大小及水对容器底部压强的增加量是多少；请在下图中作出木块A的受力分析作图，并写出木块A所受力的关系式：___________．思维引导GFF浮F浮＝F＋G木块A浸没时受到的浮力F浮＝ρ水gV排′＝1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10－3m3＝10N木块A受到压力的大小F＝F浮－GA＝10N－6N＝4N水对容器底部压力的增加量ΔF＝F＝4N水对容器底部压强的增加量Δp＝

＝200Pa(6)撤去压力F，在木块A上加一个边长为0.05m的正方体实心物块B时木块A刚好浸没在水中，如图丙所示，求物块B的密度是多少；(6)物块B的体积VB＝(0.05m)3＝1.25×10－4m3此时两物块所受的浮力F浮＝ρ水gV排′＝1×103kg/m3×10N/kg×1×10－3m3＝10N物块B的重力GB＝F浮－GA＝10N－6N＝4N物块B的密度ρB＝

＝3.2×103kg/m3(7)将体积为500cm3的物块C用细线悬挂于木块A下，A刚好浸没在水中，如图丁所示，求C所受重力大小．(7)物块A对木块C的拉力T＝F浮－GA＝10N－6N＝4N物块C受到的浮力F浮C＝ρ水gV排″＝1.0×103kg/m3×10N/kg×500×10－6m3＝5N物块C受到的重力GC＝F浮C＋T＝5N＋4N＝9N考向2出水、入水类(烟台2023.26，淄博2022.24，济宁2023.21，日照2022.19)方法指导物体入水情景分析图注：出水过程可以看作入水过程的逆过程，从4→3→2→1计算即可一题多设问2.如图甲，圆柱形薄壁容器重为0.5N、底面积为100cm2，盛有2000g的水，弹簧测力计的下端挂着一个长方体物块A，将物块A从容器底部开始缓慢向上提起的过程中，弹簧测力计的示数F与物块A下表面距容器底的距离h的关系如图乙．求：(1)物块A的重力为____N，浸没在水中时所受浮力为___N.(2)物块A的密度；(3)物体A出水前后，水面高度变化量；(4)物体A出水后，水对容器底的压强和容器对桌面的压强分别是多少？25.6解：(2)物块完全浸没时受到的浮力F浮＝2N，则物块的体积VA＝＝2×10－4m3物块的质量mA＝

＝0.56kg则物块的密度ρA＝

＝2.8×103kg/m3(3)物体A出水后，受到的浮力变为0，排开水的体积减小了VA＝2×10－4m3，水面高度的变化量Δh＝＝0.02m(4)物体A出水后，水对容器底的压力等于水的重力F水压＝m水g＝2kg×10N/kg＝20N水对容器底的压强p＝

＝2×103Pa容器对桌面的压力等于水的重力加容器的重力F压＝G水＋G容＝20N＋0.5N＝20.5N对桌面的压强p′＝

＝2.05×103Pa3.(2022淄博24题7分)在水平台面上放置一个底面积为100cm2的圆筒形容器，容器内水深20cm，将一个长方体用细线拴好悬挂在弹簧测力计下，从水面开始逐渐浸入直至浸没到水面下某处停止．此过程中，弹簧测力计的示数F与长方体下表面到水面的距离h的关系图像如图所示．(g＝10N/kg，容器厚度、细线重均不计，容器内的水未溢出)．求：(1)长方体浸没在水中时受到的浮力；(2)长方体浸没时，水对容器底的压强．解：(1)由图像知，当h＝0时，此时弹簧测力计的示数等于长方体的重力，所以G＝9N当h≥10cm时，弹簧测力计的示数不变，说明此时浮力不变，长方体完全浸没，此时F示＝5N所以长方体浸没在水中受到的浮力F浮＝G－F示＝9N－5N＝4N(2)由F浮＝ρ水gV排得排开水的体积V排＝＝4×10－4m3容器内水的体积V水＝100cm2×20cm＝2000cm3＝2×10－3m3长方体浸没时，水和物体的总体积V＝V水＋V排＝2×10－3m3＋4×10－4m3＝2.4×10－3m3容器内水的深度h＝＝0.24m水对容器底的压强p＝ρ水gh＝1×103kg/m3×10N/kg×0.24m＝2400Pa考向3注水、排水类(烟台2考)方法指导注水情景分析图注：排水过程可以看作注水过程的逆过程，从6→5→4→3→2→1计算即可.4.如图所示，将质量为0.5kg的圆柱形薄壁容器放在水平桌面上，把高为10cm、底面积为50cm2的均匀实心圆柱体A竖直放在容器底，圆柱体A的密度为0.5×103kg/m3

，容器底面积为250cm2，向容器内缓慢加水．(A始终保持竖直)求：一题多设问(1)当圆柱体A对容器底部的压力刚好为0时：①容器中水的深度；②容器对桌面的压强；思维引导用模型图和受力分析帮助理解，请画出此时A的受力分析情况：GF浮解：(1)①圆柱体A的质量mA＝ρASAhA＝0.5×103kg/m3×50×10－4m2×0.1m＝0.25kg当圆柱体A对容器底部的压力刚好为零时，圆柱体A下底面受到的向上的压力等于圆柱体A的重力，此时F向上1＝GA＝0.25kg×10N/kg＝2.5N圆柱体A底面受到的压强p向上1＝

＝500Pa圆柱体底面所处的深度即为容器中水的深度h水＝＝0.05m②容器中水的质量m水＝ρ水(S容－SA)h1＝1.0×103kg/m3×(0.025m2－0.005m2)×0.05m＝1kg容器对桌面的压力等于容器中水的重力、容器的重力和圆柱体的重力之和即F压＝G容＋GA＋G水＝0.5kg×10N/kg＋0.25kg×10N/kg＋1kg×10N/kg＝17.5N容器对桌面的压强p＝＝700Pa(2)当向容器内加入0.3kg水时，圆柱体A受到的浮力；(2)0.3kg水的体积为V水＝＝3×10－4m3容器中水的深度h2＝＝0.015m圆柱体受到的浮力等于水对它下底面向上的压力F浮2＝ρ水gh2SA＝1×103kg/m3×10N/kg×0.015m×0.005m2＝0.75N(3)当容器内注水深度达到10cm时，圆柱体A受到的浮力．(3)由(1)可知，当加水深度为5cm时，圆柱体A恰好漂浮，因此当加水深度为10cm时，圆柱体A完全漂浮在水面上，此时受到的浮力F浮A＝GA＝2.5N5.(2023威海26题8分)某实验小组在研究某种物质的属性时，日常需将物体浸没在煤油中保存，将体积为1×10－3m3、重6N的该物体用细线系在底面积为250cm2的圆柱形容器的底部，物体浸没在煤油中，如图所示，(g＝10N/kg，ρ煤油＝0.8×103kg/m3)，请解答下列问题：(1)细线受到的拉力是多大？(2)若细线与物体脱落，待物体静止后煤油对容器底的压强变化了多少？解：(1)物体浸没在煤油中，则V排＝V物＝1×10－3m3物体浸没时受到的浮力F浮＝ρ煤油gV排＝0.8×103kg/m3×10N/kg×1×10－3m3＝8N绳子的拉力F＝F浮－G＝8N－6N＝2N(2)物体静止在液面时，由于漂浮，所以F浮′＝G＝6NV排′＝＝7.5×10－4m3V露＝V物－V排′＝1×10－3m3－7.5×10－4m3＝2.5×10－4m3Δh＝

＝0.01m则Δp＝ρ煤油gΔh＝0.8×103kg/m3×10N/kg×0.01m＝80Pa考向4弹簧类方法指导弹簧类注水情景分析