專題17物體漂浮問題-決戰(zhàn)中考物理壓軸題、高頻題、高分值題解題技巧(解析版)

1、專題十七：物體漂浮問題考點(diǎn)掃描名師點(diǎn)撥一、考點(diǎn)解析物體沉浮問題是浮力壓強(qiáng)中的難點(diǎn)、重點(diǎn)，也是浮力問題的高頻考點(diǎn)，在壓強(qiáng)浮力考題中所占分值較 高。物體沉浮問題試題變化多樣，問答形式繁多，但考查思路清晰。如：考查知識(shí)點(diǎn)掌握程度、考查計(jì)算 能力、考查分析問題能力、考查聯(lián)系實(shí)際能力等。物體沉浮問題考試題型有填空題、選擇題和綜合計(jì)算題，綜合計(jì)算題以壓軸題出現(xiàn)較多，分值也高。下面就此類問題的三種類型解析如下。物體漂浮問題在選擇題、填空題出現(xiàn)頻率較高，計(jì)算題以壓軸題出現(xiàn)較多，常見的船舶的計(jì)算問題。主要應(yīng)用知識(shí)點(diǎn)是：Fff=G物，兩力是平衡力；如果是單一物體，液 物；如果是船舶問題， m非水量g=F浮。例如：

2、(2017 六盤水)如圖甲所示，水平桌面上有一底面積為5.0 X 10-3R2的圓柱形容器，容器中裝有一定量的水，現(xiàn)將一個(gè)體積為5.0 Xi0-5m3的物塊(不吸水)放入容器中，物塊漂浮在水面上，浸入水中的體積為4.0 X 10-5岳；求：(1)物塊受到的浮力；(2)物塊的質(zhì)量；【解析】利用彳力福式和物體所受浮力等于樣開液體的更量中才解答比速.【答案】(1)勃隹受到崎諄力：心=心£/=1.0x14? ffl-xioy 史0*】二/=0,4；0 4 V(2)因?yàn)槲矬w琮浮二配七=G=0_4a崗=1 = 一 = 0.04 g 10A t kg蜜；落。二、考點(diǎn)復(fù)習(xí)1 .前提條件：物體 浸沒在

3、液體中,且只受 浮力和重力。2 .示意圖：重力與浮力的關(guān)系如圖(3)所示：上浮，尸浮G 懸?。菏《礼 下沉：F浮G 漂?。寒a(chǎn)浮二G圖(3)物體的沉浮條件如圖所示，(1)當(dāng)F浮G時(shí)，物體上也；液物。當(dāng)F浮 G時(shí)，物體懸蛋；液 物。(3)當(dāng)F浮G時(shí)，物體W;液物。(4)當(dāng)F浮 G (物體未完全浸沒液體)時(shí)，物體 遽出；液 物。3 .說明：(1)密度均勻的物體懸浮(或漂浮)在某液體中，若把物體切成大小不等的兩塊，則大塊、小塊都 懸浮(或漂浮)。1 2(2)物體漂浮在密度為p液體中，若露出體積為物體總體積的1,則物體密度為 -p。33(3)懸浮與漂浮的比較：相同點(diǎn)：F浮 G物；不同點(diǎn)：懸浮時(shí)，液 物

4、，V排V物；漂浮時(shí)，液物，V排V物。(4)判斷物體浮沉(狀態(tài))有兩種方法：比較F浮與G或比較 液與 物。(5)物體吊在測(cè)力計(jì)上，在空中重力為G,浸在密度為p的液體中，示數(shù)為 F,則物體密度為:G物°G F(6)冰或冰中含有木塊、蠟塊等密度小于水的物體，冰化為水后液面不變；冰中含有鐵塊、石塊等密大于水的物體，冰化為水后液面下降。4.漂浮問題“五規(guī)律”：規(guī)律一：物體漂浮在液體中，所受的浮力等于它受的重力;規(guī)律二：同一物體在不同液體里漂浮，所受浮力相同;規(guī)律三：同一物體在不同液體里漂浮，在密度大的液體里浸入的體積?。灰?guī)律四：漂浮物體浸入液體的體積是它總體積的幾分之幾，物體密度就是液體密度的

5、等于液體對(duì)物體增大的浮力。規(guī)律五：將漂浮物體全部浸入液體里，需加的豎直向下的外力，外力考點(diǎn)剖析聚焦高頻高頻考點(diǎn)：漂浮問題【典例】(2017 湖州)取一根內(nèi)部橫截面積為1平方厘米的直筒形塑料管，在底部扎上橡皮膜后,稱得質(zhì)量為2克。向管內(nèi)倒入10克液體，再將它放入水中。放手后，觀察到橡皮膜恰好變平，如圖所示。(p k=1.0 Xl03kg/m3, g=10N/kg)請(qǐng)回答：(1)氣管內(nèi)液體的密度 (選填”大于等于“或”小于“)水的密度。(2)水對(duì)塑料管底部橡皮膜產(chǎn)生的壓強(qiáng)大小。(3)裝有液體的塑料管受到的浮力大小。解新1 (1)塑料管聃重力和液體的重力之恭¥于密料管受到妁浮力，射液體的重

6、力4、子型料管受到 晌涔力,據(jù)此分析；(2)此班據(jù)公式F=G=mg計(jì)算出裁和管堂到的壓力,苒整據(jù)作式產(chǎn)/苛算壓裁； 物體掙止漏修時(shí)，受軻的量力等于浮力.【答案】解：(1)塑料管的重力和液體的重力之和等于塑料管受到的浮力，則液體的重力小于塑料管 受到的浮力，則氣管內(nèi)液體的密度小于水的密度。(2)塑料管受到的壓力 F=G=mg=0.01kg X10N/kg=0.1N ,所以對(duì)塑料管底部橡皮膜產(chǎn)生的壓強(qiáng)Fl I 0.1NP=fi=ixioA3=1000Pa。(3)裝有液體的塑料管受到的浮力F浮=6總=(0.01kg+0.002kg) x 10N/kg=0.12N 。故答案為：(1)小于；(2)水對(duì)塑

7、料管底部橡皮膜產(chǎn)生的壓強(qiáng)是1000Pa； (3)裝有液體的塑料管受到的浮力是 0.12N?？键c(diǎn)過關(guān)專項(xiàng)突破類型：漂浮問題1 .(2017泰州)一物塊的質(zhì)量為 90g,體積為100cm3,現(xiàn)將它浸沒在水中，物體所受的浮力為N ,松手后，物體將會(huì) (上浮/下沉/懸浮)，最終靜止時(shí)物體排開水的質(zhì)量為g 。(g=10N/kg ,P 水=1.0g/cm 3)【辮析1根據(jù)序力升并公式，力求繪尸?=14爐施，/mIOOxIQY加工10.M/板=w,弱決密度 生事)；=0,9加cm2,物嵌塞度小于水的覆度，技松開于后會(huì)上?。划?dāng)物拜" h r1 jjcm止時(shí)，物塊排開水的痍量學(xué)子物塊質(zhì)重，印為 獨(dú)中【

8、答案】1、上浮、90。2 .例如：(2017 咸寧)底面積為100cm?的平底圓柱形容器內(nèi)裝有適量的水，放置于水平桌面上。現(xiàn)將體積為500cm,重為3N的木塊A輕放入容器內(nèi)的水中，靜止后水面的高度為8cm,如圖甲所示，若將一重為6N的物體B用細(xì)繩系于A的下方，使其恰好浸沒在水中，如圖乙所示(水未溢出)，不計(jì)繩重及其體積，(g=10N/kg , p 水=1 x I03kg/m3)求：(1)圖甲中木塊 A靜止時(shí)浸入水中的體積；(2)物體B的密度；(3)圖乙中水對(duì)容器底部的壓強(qiáng).甲乙【解析】(1)物體浸沒水中，靜止時(shí)木塊所受浮力等于物塊的重力；(2)根據(jù)密度公式 寧求B的 密度；(3)液體壓強(qiáng)由公式

9、 p gh計(jì)算。解答：(1)因?yàn)锳漂浮在水中，所以 F浮=GA=3N,根據(jù)F浮=穌gV排得:3 10 4 m3。3N一 一 33 一水g 1.0 103kg/m3 10N / kg(2)圖A、B共同懸?。篎浮a+F浮b=Ga+Gb公式展開：p 水 g (VA+VB)=G a+G bVA VBGaGb9N33水g 1.0 10 kg/m 10N/kg一 一 4 39 10 4m3其中 VA=500cm3=5X 10 4m3,故 Vb=4X 10 4m3B的質(zhì)量為:Gb 6N,rn)B - 0.6 kg -g 10N/kg'B的密度為：B吃03kg而；(3)當(dāng)AB浸入水中后，所增加浸入水中

10、的體積為: V=Va+Vb-V 排=9X 10 4m3-3X 10 4m3=6 x 10 4m34 43V 6 10 m放面升局 h 廠h 0.06m ,S 100 10 4m2圖乙中水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)：p=冰 gh=1.0X103kg/m3x10N/kg x ( 0.06m+0.08m) =1400Pa?！敬鸢浮?1)圖甲中木塊 A靜止時(shí)進(jìn)入水中的體積為3X10 4m3； (2)物體B的密度1.5X 103kg/m 3;(3)圖乙中水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)為1400Pa。3. (2017 濰坊)邊長(zhǎng)為0.1m的正方體木塊，漂浮在水面上時(shí)，有 3的體積露出水面，如圖甲所示。5將木塊從水中取出，放入另

11、一種液體中，并在木塊表面上放一重2N的石塊。靜止時(shí)，木塊上表面恰好與液面相平，如圖乙所示。取 g=10N/kg ,已知水的密度p水 =1.0 x 103kg/m3。求：木塊的密度一0,6UG （0 1m 了=0.6黑 10三 kg/mK(1)圖甲中木塊受的浮力大小；(2)圖乙中液體的密度；(3)圖乙中木塊下表面受到液體的壓強(qiáng)。辭析I 0)在甲圖中，木塊流濟(jì)，詈到的浮力等于左木塊水中的缽漸推開水的重力，樨搞浮力合式 可版干國(guó)中木塊受到的浮力；(©木塊漆浮葉受到的浮力等于自身朽貴力，已如咨力可乘本頭的成量，根 據(jù)密度公式中非木塊的密度；(3)凝上小柱體后，木塊完金漫at,說明小拄體的主力

12、等于木塊2乃的體疚 產(chǎn)生的浮力，根據(jù)浮力公式裝出此時(shí)的浮力也就建小桂體的董力，小柱體竹木塊的壓力等于自身的重力， 根據(jù)壓強(qiáng)公式可求對(duì)木央的壓強(qiáng)口【答案】(1)甲圖中木塊受到的浮力：33%=打水號(hào)V徘=f& =1.0x IO5 kg/m叼與其三乂（0. Im），=6M一 55。(2)木塊漂浮時(shí)浮力等于自身的重力，F(xiàn)浮甲=G木=m木g,所以.= O-6kg ,(3)小柱體的重力等于木塊2/5的體積產(chǎn)生的浮力,2O'' . =r. - - '' =： ，：i 一. t i 1, -! -> - .二 =4；",小柱體對(duì)木塊的壓力等于自身的重力,

13、F=G=4N , F AN -對(duì)木塊白壓強(qiáng)：尸= 一 =：-牙=200 0Pa。答：(1)圖甲中木塊受的浮力為6N; (2)圖乙中液體的密度為 0.6X 103kg/m3； (3)圖乙中木塊下表面受到液體的壓強(qiáng)是 2000Pa4. (2017 樂山)如圖所示，將邊長(zhǎng)為10cm的正方體木塊放入裝有水的燒杯中，木塊靜止時(shí)，上表面 距離水面 4cm, g取10N/kg ,則()。A.木塊受到的浮力是 4N; B.使木塊完全浸沒需要 4N向下的壓力；C.木塊的密度為0.4g/cm3; D.木塊底部受到水向上的壓強(qiáng)為103Pa【考查角度】浮力、阿基米德原理、液體壓強(qiáng)。I解析1 (1)速凈物體殺人渣缽的體

14、衣是它總林蚪幾分之九，物體密度就是液體痛度蚪幾分之幾， 從圖中T如，木塊注入水中3/5,掰宓木塊為虛度最水密度的V5,用力0.6/m，(Z)禾決還有2歸未浸入水中，未浸入水中的木央體也是氣mX10onKl(kni=400cn):此缽我香黃林 評(píng)水的境量為二400cm1 Xlg/cmMflOg,這些水受到崎重力為400XI。ION/k所4N; 加要超俄木塊先全 殺入水中，雷美向下QI的詼力.(3)根據(jù)液體壓強(qiáng)公式：p gh 1 103kg/m3 10N /kg 4 10 2m 4 102Pa。所以，從給出的答案可以看出，正確答案是Bo【答案】B。5. (2017 哈爾濱)在水中，魚、漂浮的木頭、

15、靜止在水底的石頭的位置如圖所示，下列說法正確的水面A.水對(duì)石頭的壓強(qiáng)比對(duì)木頭的??；C.魚受到的浮力等于它排開水的重力;B .木頭受到的浮力大于它自身的重力;D.石頭受到的浮力等于它自身的重力【考查角度】液體壓強(qiáng)、浮力。薛折I A.本對(duì)石義的壓強(qiáng)比對(duì)未去的小；比說法將諼口未吳漆浮在水面，石關(guān)這入水嬴，由渣悻壓毯P = pgky如、水對(duì)石昊的壓強(qiáng)大于水對(duì)木黑的壓強(qiáng)口B.木頭受到的浮力大于咆白身的重力；此說法錯(cuò)鋌口木頭漆浮在水面，說明木頭受制的重力等于咆旻 利的濟(jì)力.C 第受到的浮力等于它帶開本的重力；比說法正確口物體骨到的浮力竽于它所排汗海體妁霍力.D一石關(guān)愛到的浮力爭(zhēng)于電白身輔重力；此說法錯(cuò)黑。

16、石頭的密度大于水闞密度,不關(guān)受到的浮力等于 和它體瓶相竽的水受到的重力.【答案】Co6. （2017 鹽城）未煮過的湯圓沉在水底，煮熟后漂浮在水面上，則此時(shí)湯圓（）。A.受到的浮力等于重力，排開水的體積比未煮過的??；B.受到的浮力大于重力，排開水的體積比未煮過的??；C.受到的浮力大于重力，排開水的體積比未煮過的大；D.受到的浮力等于重力，排開水的體積比未煮過的大【考查角度】物體沉浮的條件、浮力?！窘馕觥扛鶕?jù)物體沉浮條件可知，物體漂浮在水面上，物體受到的浮力等于其自身重力；物體所受浮 力大小，等于它排開水的重力。煮熟的湯圓漂浮在水面上，說明湯圓受到的浮力等于其自身重力，此時(shí)湯圓排開水的體積比未煮

17、過的 要大。正確答案是 D?！敬鸢浮緿o7. （2017 咸寧）質(zhì)量分布均勻的 A、B兩個(gè)實(shí)心正方體（VA>V0,放置在盛水的容器中。靜止時(shí)如圖 所示：現(xiàn)將A、B撈起后放置在水平桌面上，比較A B在水中受到的浮力 Fa、Fb,和它們對(duì)水平桌面的壓強(qiáng)PA、PB的大小關(guān)系，正確的是（）。A. FaV Fb, Pa> Pb B . Fa>Fb, PAVPB;C. Fa=Fb, PaVPb D . Fa>Fb, Pa>Pb【考查角度】浮力、壓強(qiáng)?！窘馕觥緼、B兩個(gè)正方形物塊,A懸浮在水中，說明物塊密度與水相同；物塊A排開水的體積大，它所受的浮力大。B漂浮在水面上，說明物塊

18、 B的密度比水小；由密度公式:m - 一可知, VmAaVa3mA a1apA2 廠lA 1 AAl A、pBmBTTiTBlB ,所以 pA> pBo所以，正確答案是 D?！敬鸢浮緿。8. （2017 河南）（多選）如圖所示，放在同一水平桌面上的兩個(gè)相同容器，分別盛有甲、乙兩種液體,現(xiàn)將同一木塊分別放入兩容器中，當(dāng)木塊靜止時(shí)兩容器中液面相平；兩種情況相比，下列判斷正確的是a1A（1a為A的邊長(zhǎng)），mBbVbBl3 （1b為B的邊長(zhǎng)）；A、B對(duì)桌面的壓強(qiáng)分別為:A.木塊受到的浮力一樣大；B .木塊在甲液體中受的浮力較大；C.甲液體對(duì)容器底部的壓強(qiáng)較大；D.盛甲液體的容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)較小【

19、考查角度】液體壓強(qiáng)、阿基米德原理。I解析】由圖丁如，甲困物缽懸浮,匕國(guó)物體牽浮說明平容要渡體去度小于乙套賽液體史度£恒耒 塊號(hào)止在前種液體里，故其變到的浮力相同5兩春春藻而用平，乙套器液體青度大，岐乙容基底部醫(yī)修大. 同時(shí)也證明了乙春薯時(shí)臬面的壓強(qiáng)上于甲尊黑時(shí)桌面的壓強(qiáng)口所反，正確調(diào)誨是AD,此度備案是AD.【答案】AD o9. （2017 廣州）某比賽、兩選手分別用六根完全相同的長(zhǎng)方體木條搭建了甲、乙兩木筏.如圖1所示，兩木筏靜止在水面。（1）以點(diǎn)代替木筏，在方框內(nèi)（圖 2）畫出甲木筏的受力示意圖。（2）甲木筏的質(zhì)量為100kg,底面積為2m2,求甲木筏浸入水中的深度。（p k=1.0 x 103kg/m3, g=10N/kg ）（3）甲木筏所受浮力 乙木筏所受浮力（選填“=”“<”），寫出你的分析過程。圖1【考查角度】力的示意圖、浮力及其計(jì)算、阿基米德原理?！窘馕觥扛鶕?jù)浮力的概念和阿基米德原理，此題不難解答。【答案】（1）受力圖如圖。（Z） G = m- = 100kgxLON/kg = lxWJN 7題為京洋，所理& = G=1?1O'N;根據(jù)后旌表施原理叮如 %3g=取55聲叮痔：再- ' =5- _OR5m = L0xlO-kg &#