2024年中考物理二轮热点题型归纳与变式演练（全国通用）专题17 压轴题：密度、压强、浮力综合计算（解析版） .pdf

专题17压轴题：密度、压强、浮力的综合计算

］腿概「

01题型突破1

题型突破一：怎样解漂浮、悬浮类模型1

题型突破二：怎样解注液、排液模型4

题型突破三：怎样解出液、入液模型8

02素养提升12

03考练场23

题型突破

题型突破一：怎样解漂浮、悬浮类模型

解答此类题型时，需要注意以下几点:

（1）确定研究对象，并对物体进行受力分析；

（2）判断物体的重力与浮力的关系（或物体密度与液体密度的关系），判断物体的沉浮状态;

（3）利用阿基米德原理公式、密度或重力计算公式带入关系；

（4）根据已知条件求出所求的物理量。

【特别提示】物体的沉浮条件（注意：物体必须完全浸入液体）

上浮漂浮悬浮下沉

P物VP液P物Vp液P物二P液。物＞P液

G物VF浮G物二F浮G物二F浮G物＞F浮

【典例11（2023•山东泰安•考真题）某同学受“怀丙打捞铁牛”故事的启发，设计了如下“打捞”过程：

如图甲，金属块A部分陷入淤泥内，轻质小船装有18N的沙石，细绳将金属块A和小船紧连，细绳对小

船的拉力为2N,水面与船的上沿相平；将小船内所有沙石清除后，金属块A被拉出淤泥静止在水，如

图乙所示。已知金属块A的体积为2xl（T4m3,p7X=1.0xl03kg/m3,g取lON/kg,小船的质量忽略不计，细

绳的质量和体积忽略不计。

（1）甲图，金属块A上表面距离水面50cm,求金属块A上表面受到的水的压强;

【答案】(1)5xl03Pa；(2)7xl03kg/m3

【详解】解：（1已知金属块A上表面距离水面50cm,即h=50cm=0.5m

由P=Qg龙可得,金属块A上表面受到的水的压强为。=»水曲=L0xl03kg/m3xl0N/kgx0.5m=5xl03pa

（2由题意知，小船装有18N沙石时，处于漂浮状态，小船的质量忽略不计，细绳的质量和体积忽略不

计，则小船此时受到得浮力为马孚=G沙+如=18N+2N=20N

F注20N.a

由马=Q液g七得，船排开水的体积为*E=33=2x10-3m3

因/子液5排1寸,刀口砰刀小口JI+4八刀排Q水gL0xl03kg/m3xl0N/kg

2

当沙石清除后，小船有；体积露出水面，此时小船排开水的体积为

2Q

咚=（1--）V^=-x2xW3m3=1.2xW3m3

根据Fn=p^gV^得，此时船受到得浮力为与孚水g*E‘=L°xl°3kg/m3d0N/kgxL2d0-3m3=12N

由图乙可知，A完全浸没在水，根据乌=必夜g峰e可得，金属A受到的浮力为

乌=q水g*=1.0x103kg/m3xlON/kgx2x104m3=2N

金属块A被拉出淤泥静止在水，则此时小船受到的浮力和金属球受到的浮力等于金属A的重力，则

Ga=与孚+§/=2N+12N=14N

G14N

由G=mg得，金属球A得质量为m=—==1.4kg

g10N/kg

根据密度公式P=W可得，金属球A得密度为p=W=c1；挣3=7X103kg/m3

VV2x10m

答：（1甲图，金属块A上表面距离水面50cm,求金属块A上表面受到的水的压强为5xlO3Pa

2

（2