2026中考物理一轮复习精讲 18第十一讲 浮力 微专题4 浮力、压强综合计算 三、注水、排水动态模型(24页PPT)

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2026中考物理一轮复习精讲 18第十一讲 浮力 微专题4 浮力、压强综合计算 三、注水、排水动态模型(24页PPT)

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2026中考物理一轮复习 讲解课件
人教版中考物理一轮复习
2026中考物理分层精讲
考点清单
湖北真题及模拟题精选
微专题4 浮力、压强综合计算
三、注水、排水动态模型
分层精讲本
湖北等地适用
方法指导
注水、排水的过程与漂浮、悬浮、沉底的模型分析过程相似,找出注排
水过程中的状态,再进行受力分析即可.
注水情景分析图(以物体为研究对象进行受力分析)
注:排水过程为注水过程的逆过程,从5→4→3→2→1分析即可.
1. 如图甲所示,一根细线吊着一个底面积为50 cm2的圆柱形物体放在一
个大容器内,开始时大容器是空的,现在往大容器中注水,绳子的拉力
随注水时间变化的图像如图乙所示.则物体受到的最大浮力是 N,物
体的体积是 m3,物体在第8 min时,上下表面受到的压强差
是 Pa.(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)
第1题图
2 
2×10-4 
400 
一阶 方法训练
2. 如图所示是一个底面积为200 cm2的带阀门K的圆柱形容器,内装
有14 cm深的水,现将重25 N的正方体M用细绳悬挂放入水中,有的
体积浸入水中,已知正方体的棱长为10 cm,ρ水=1.0×103 kg/m3,g
取10 N/kg.求:
第2题图
(1)正方体M放入水中前,水对容器底部的压强.
解:(1)水对容器底部的压强
p=ρ水gh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.14 m=1.4×103 Pa
(2)正方体M放入水中后所受到的浮力.
解:(2)正方体M的体积
VM=l3=(10 cm)3=1 000 cm3=1×10-3 m3
由于用细绳悬挂放入水中时有的体积浸入水中,则V排=×1×10-3 m3
=8×10-4 m3
正方体受到的浮力F浮=ρ水gV排=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×8×10-4 m3
=8 N
现将重25 N的正方体M用细绳悬挂放入水中,有的体积浸入水中,已知正方体的棱长为10 cm,ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg.求:
(3)若细绳能承受的最大拉力是20 N,从图示状态开始,通过阀门K缓慢放
水,当细绳刚好被拉断时,容器中水面下降的高度.
解:(3)绳子被拉断的瞬间,正方体M受到的浮力
F浮'=G-F拉=25 N-20 N=5 N
此时正方体M排开水的体积
V排'===5×10-4 m3
则ΔV浸=V排-V排'=8×10-4 m3-5×10-4 m3=3×10-4 m3
水面下降的高度Δh===0.03 m=3 cm
现将重25 N的正方体M用细绳悬挂放入水中,有的体积浸入水中,已知正方体的棱长为10 cm,ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg.求:
3. “文彦博少时,与群儿击球.球忽跃入树穴,群儿谋取之,穴深,不能
得.彦博以盆取水,灌入穴中,球遂浮出.”图甲为文彦博灌水取球的情
境,小明用柱形容器和木块模拟此情境,如图乙,容器底面积为400 cm2,在容器底部放置一个边长为10 cm的正方体木块,向容器中注入6 cm深的水时,木块对容器底的压力恰好为零(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg).求:
二阶 能力提升
第3题图
(1)此时容器底部受到水的压力.
解:(1)此时容器底部受到水的压力
F=pS=ρ水ghS=1.0×103 kg/m3×
10 N/kg×6×10-2 m×400×10-4 m2
=24 N
(2)木块的密度.
解:(2)木块的重力G木=F浮=ρ水gV排=1.0×103 kg/m3×10 N/kg
×10×10×6×10-6 m3=6 N
可得m木===0.6 kg
故ρ木===0.6×103 kg/m3
容器底面积为400 cm2,在容器底部放置一个边长为10 cm的正方体木块,
向容器中注入6 cm深的水时,木块对容器底的压力恰好为零(ρ水=1.0×
103 kg/m3,g取10 N/kg).求:
(3)继续注水,当木块漂浮如图丙时取出木块,则取出木块前后水对容器
底部压强的变化量.
解:(3)木块取出前,水对容器底部的压力F1=G水'+G木
木块取出后,水对容器底部的压力F2=G水'
即木块取出前后水对容器底部的压力大小变化量ΔF=F1-F2=G木=6 N
则水对容器底部压强的变化量
Δp===150 Pa
容器底面积为400 cm2,在容器底部放置一个边长为10 cm的正方体木块,
向容器中注入6 cm深的水时,木块对容器底的压力恰好为零(ρ水=1.0×
103 kg/m3,g取10 N/kg).求:
4. (2024孝感模拟)某一村民家楼房顶部装有自动供水水箱,水箱顶部
安装压力传感器,如图所示,压力传感器相当于拉线开关,当压力传
感器受到竖直向下的拉力等于圆柱体A的重力时拉线开关闭合,电动
水泵向水箱注水;当拉力等于16 N时拉线开关断开,电动水泵停止向
水箱注水.A物体通过细线与压力传感器相连接,
A的密度是2×103kg/m3,A的体积为1 500 cm3,
细线质量忽略不计.g取10 N/kg,水的密度为
1.0×103 kg/m3.求:
第4题图
(1)水箱内水深1.2 m时,水箱底部受到的液体压强.
解:(1)水箱底部受到的液体压强
p=ρ水gh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×1.2 m=1.2×104 Pa
(2)A物体的重力.
解:(2)由ρ=可知,物体A的质量
m=ρV=2×103 kg/m3×1500×10-6 m3=3 kg
A物体的重力G=mg=3 kg×10 N/kg=30 N
A的密度是2×103kg/m3,A的体积为1 500 cm3,细线质量忽略不计.
g取10 N/kg,水的密度为1.0×103 kg/m3.求:
(3)电动水泵停止向水箱注水时,A物体露出水面的体积.
解:(3)当拉力等于16 N时拉线开关断开,此时物体A受到竖直向下的重
力、拉线竖直向上的拉力以及水对物体竖直向上的浮力根据力的平衡条
件可知,物体A受到的浮力
F浮=G-F拉=30 N-16 N=14 N
由F浮=ρ液gV排可知,物体排开水的体积
V排===1.4×10-3 m3=1 400 cm3
则物体A露出水面的体积
V露=V-V排=1 500 cm3-1 400 cm3=100 cm3
A的密度是2×103kg/m3,A的体积为1 500 cm3,细线质量忽略不计.
g取10 N/kg,水的密度为1.0×103 kg/m3.求:
(4)水箱的最大注水量与什么有关,写出一个因素即可.
解:(4)水箱的底面积、拉线开关断开时的拉力、圆柱体A的底面积、密
度、重力、质量都会影响水箱的最大注水量.
A的密度是2×103kg/m3,A的体积为1 500 cm3,细线质量忽略不计.
g取10 N/kg,水的密度为1.0×103 kg/m3.求:
5. 在打捞沉船时,一般要经过:定位、测距、打捞三个主要过程.如图甲是某次打捞沉船的过程.先利用声呐系统从海面发出声音传到沉船处,再返回接收器,共经过1.4 s.然后利用如图乙所示的“浮筒打捞法”打捞沉船.具体做法是将空心金属筒灌满水沉到水底,由潜水员下水,用钢缆把浮筒与沉船拴住.启动打捞船上的压气机,把空气压进筒中排出水,这些浮筒就会带着沉船一起浮到水面上.已知此次沉船质量为2 000 t,相关部门派出满载排水量为4 000 t的打捞船进行打捞.经过现场勘探后得知沉船排开水的体积为1 500 m3.若打捞时所用钢制浮筒体积为200 m3,浮筒充
气排水后的质量为30 t.(海水的密度为1.0×103 kg/m3,
g取10 N/kg,声音在海水中的传播速度为1 500 m/s)
第5题图
三阶 思维拓展
(1)海水对沉船产生的压强是多少?(不计沉船的高度)
已知此次沉船质量为2 000 t,相关部门派出满载排水量为4 000 t的打捞船进行打捞.经过现场勘探后得知沉船排开水的体积为1 500 m3.若打捞时所用钢制浮筒体积为200 m3,浮筒充气排水后的质量为30 t.(海水的密度为1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg,声音在海水中的传播速度为1 500 m/s)
解:(1)超声波从海面到沉船的时间
t=×1.4 s=0.7 s
由v=可得,沉船在水下的深度
s=vt=1 500 m/s×0.7 s=1 050 m
海水对沉船产生的压强p=ρ海水gh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×1 050 m=
1.05×107 Pa
(2)打捞船满载时受到的浮力是多少?
解:(2)根据阿基米德原理可得,打捞船满载时受到的浮力F浮=G排=m排g
=4 000×103 kg×10 N/kg=4×107 N
已知此次沉船质量为2 000 t,相关部门派出满载排水量为4 000 t的打捞船进行打捞.经过现场勘探后得知沉船排开水的体积为1 500 m3.若打捞时所用钢制浮筒体积为200 m3,浮筒充气排水后的质量为30 t.(海水的密度为1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg,声音在海水中的传播速度为1 500 m/s)
(3)要成功打捞沉船,至少需要多少个浮筒?
已知此次沉船质量为2 000 t,相关部门派出满载排水量为4 000 t的打捞船进行打捞.经过现场勘探后得知沉船排开水的体积为1 500 m3.若打捞时所用钢制浮筒体积为200 m3,浮筒充气排水后的质量为30 t.(海水的密度为1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg,声音在海水中的传播速度为1 500 m/s)
解:(3)沉船受到的重力
G沉船=m沉船g=2 000×103 kg×10 N/kg=2×107 N
沉船受到的浮力F浮沉=ρ海水gV排沉=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×1 500 m3=
1.5×107 N
则打捞沉船需要的拉力
F=G沉船-F浮沉=2×107 N-1.5×107 N=5×106 N
浮筒充气排水后的重力
G0=m0 g=30×103 kg×10 N/kg=3×105 N
浮筒沉入水底受到的浮力F浮0=ρ海水gV排0=1.0×103 kg/m3×10 N/kg
×200 m3=2×106 N
每个浮筒能提供的向上的拉力F拉=F浮0-G0=2×106 N-3×105 N=
1.7×106 N
需要浮筒个数n==≈2.9,则最少需要3个浮筒才能把沉船打
捞起来
Thanks!
https://www.21cnjy.com/recruitment/home/fine

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