1、第二节第二节知识精讲知识精讲2重难点突破海南近年真题及拓展海南近年真题及拓展1海南海南近近年真题及拓展年真题及拓展命题点命题点 浮力的相关计算浮力的相关计算(10年年6考考)1.(2022年年5题题3分分)如图所示，将重为如图所示，将重为G的铝块挂在弹簧测力计上，当它浸没在水中时，弹簧测的铝块挂在弹簧测力计上，当它浸没在水中时，弹簧测力计的示数为力计的示数为F，则铝块所受的浮力大小为，则铝块所受的浮力大小为()A.GB.FC.GFD.GFD一题多设问一题多设问拓展设问拓展设问(1)(3)小问均用字母表示小问均用字母表示，已知水的密度为已知水的密度为水水(1)铝块的质量为铝块的质量为_；(2)铝
2、块的体积为铝块的体积为_；(3)铝块的密度为铝块的密度为_；GgGFg 水水GGF 水水2.(2023年年14题题4分分)在南海试开采可燃冰取得成功，说明我国的可燃冰开在南海试开采可燃冰取得成功，说明我国的可燃冰开采技术居于世界领先水平科学家估测，以目前的消费速度，地球上可采技术居于世界领先水平科学家估测，以目前的消费速度，地球上可燃冰储量可满足燃冰储量可满足80至至800年的全球天然气需要可燃冰是年的全球天然气需要可燃冰是_ _(选选填填“可再生可再生”或或“不可再生不可再生”)能源可燃冰在深海开采，某设备重能源可燃冰在深海开采，某设备重100 N，浸在海水中排开海水重浸在海水中排开海水重8
3、0 N，它浸在海水中受到的浮力大小是，它浸在海水中受到的浮力大小是_N.不可再生不可再生803.(2023年年15题题4分分)琼海潭门的许多渔船都装有琼海潭门的许多渔船都装有“北斗北斗”卫星导航系统，卫星导航系统，“北北斗斗”卫星导航是通过卫星导航是通过_与卫星进行信息传输的一艘渔船排水量是与卫星进行信息传输的一艘渔船排水量是30 吨，则它满载时受到浮力为吨，则它满载时受到浮力为_N.(g取取10 N/kg)电磁波电磁波31054.(2021年年21题题10分分)为了增强中学生体质，进一步加强防溺水教育，学校为了增强中学生体质，进一步加强防溺水教育，学校组织学生进行游泳训练组织学生进行游泳训练
4、(水水1.0103 kg/m3，g取取10 N/kg)求：求：(1)小东在一次游泳训练中，游小东在一次游泳训练中，游20 m所用的时间为所用的时间为40 s，则他游泳的平均，则他游泳的平均速度是多少速度是多少m/s?(2)如图所示，小东手上佩戴的防溺水安全手环是水上救生设备，携带非如图所示，小东手上佩戴的防溺水安全手环是水上救生设备，携带非常方便，手环里的安全气囊充气后的体积是常方便，手环里的安全气囊充气后的体积是1.7102 m3，当它完全浸没，当它完全浸没在水中时受到的浮力为多少在水中时受到的浮力为多少N?解：解：(1)根据速度公式可得根据速度公式可得 0.5 m/s(2)因为安全气囊浸没
5、在水中因为安全气囊浸没在水中，所以所以V排排V物物1.7102 m3根据阿基米德原理可得根据阿基米德原理可得，F浮浮G排排水水gV排排1.0103 kg/m310 N/kg1.7102 m3170 Nsv=t20m40s(3)小东的质量为小东的质量为50 kg，他站立在泳池岸上，双脚与水平地面的总接触面，他站立在泳池岸上，双脚与水平地面的总接触面积是积是500 cm2，他对水平地面的压强是多少，他对水平地面的压强是多少Pa?(4)小东在泳池岸上看到池水的深度比实际深度要浅，正如古诗所说小东在泳池岸上看到池水的深度比实际深度要浅，正如古诗所说“潭清潭清疑水浅疑水浅”，请用光学知识分析其中原因，请
6、用光学知识分析其中原因解解：(3)因为在水平地面上因为在水平地面上，则小东对地面的压力则小东对地面的压力FGmg50 kg10 N/kg500 N双脚与水平地面的总接触面积双脚与水平地面的总接触面积S500 cm25102 m2故小东对水平地面的压强故小东对水平地面的压强p 1104 Pa(4)因为光从水斜射入空气时发生了折射因为光从水斜射入空气时发生了折射，折射光线远离法线折射光线远离法线(折射角大于折射角大于入射角入射角)，人眼逆着折射光线向水中看去人眼逆着折射光线向水中看去，会感觉水变浅了会感觉水变浅了FS22500N5 10m拓展训练拓展训练5.如图所示，将一长方体物体浸没在装足够深水
7、的容器中恰好处于悬浮如图所示，将一长方体物体浸没在装足够深水的容器中恰好处于悬浮状态；它的上表面受到的压力为状态；它的上表面受到的压力为1.8 N，下表面受到的压力为，下表面受到的压力为3 N，则该物，则该物体受到的浮力大小为体受到的浮力大小为_N；如将物体再下沉；如将物体再下沉5 cm，则它受到的浮，则它受到的浮力大小为力大小为_N.1.21.26.把重把重8 N，边长为，边长为0.1 m的正方体物块投入装有足够多水的大容器中，的正方体物块投入装有足够多水的大容器中，当物块静止时，处于当物块静止时，处于_状态状态(选填选填“沉底沉底”、“悬浮悬浮”或或“漂浮漂浮”)，此时物，此时物体所受浮力
8、大小为体所受浮力大小为_N.漂浮漂浮8知识精讲知识精讲重难点突破重难点突破浮力的相关计算浮力的相关计算方法指导方法指导方法方法公式及图示公式及图示适用范围及注意适用范围及注意事项事项阿基米德阿基米德原理法原理法F浮浮G排排m排排g液液gV排排普遍适用的浮力计算法：在已知物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体排开液体的体积和液体的密度时注注：在计算时要注意统一单位：在计算时要注意统一单位，分分清清V排排与与V物物方法方法公式及图示公式及图示适用范围及注意适用范围及注意事项事项称重法称重法F浮浮G物物F适用于在液体中下沉的物体适用于在液体中下沉的物体，在在已知物体的重力及
9、在液体中物体已知物体的重力及在液体中物体受到向上的拉力时受到向上的拉力时方法方法公式及图示公式及图示适用范围及注意适用范围及注意事项事项平衡法平衡法F浮浮G物物m物物g适用于漂浮或悬浮的物体适用于漂浮或悬浮的物体，已知已知物体的重力物体的重力注注：悬浮、沉底时：悬浮、沉底时，V排排V物物；漂；漂浮时浮时，V排排V物物方法方法公式及图示公式及图示适用范围及注意适用范围及注意事项事项压力压力差法差法F浮浮F向上向上F向下向下在已知形状规则的物体：在已知形状规则的物体：上、下表面的压强及上、下表面积上、下表面的压强及上、下表面积上、下表面所受的压力上、下表面所受的压力注注：2条只需满足其中任一条即可
10、条只需满足其中任一条即可例例1 如图所示，将边长为如图所示，将边长为10 cm的实心正方体物块轻轻的实心正方体物块轻轻放入装满水的溢水杯中，物块静止时，刚好有一半体积浸入水中放入装满水的溢水杯中，物块静止时，刚好有一半体积浸入水中(g取取10 N/kg)，求：，求：(1)物块所受的浮力；物块所受的浮力；(2)物块所受的重力；物块所受的重力；(3)物块排开水的质量；物块排开水的质量；(4)物块下表面受到水的压力；物块下表面受到水的压力；(5)物块下表面受到水的压强；物块下表面受到水的压强；(6)物块的密度；物块的密度；(7)要使物块浸没在水中，至少需要向下施加多大的压力要使物块浸没在水中，至少需
11、要向下施加多大的压力一题多设问一题多设问解：解：(1)物块排开水的体积物块排开水的体积V排排0.5V0.5(0.1 m)35104 m3物块所受的浮力物块所受的浮力F浮浮水水gV排排1.0103 kg/m310 N/kg5104 m35 N(2)物块漂浮在水面上物块漂浮在水面上，则物块所受的重力，则物块所受的重力GF浮浮5 N(3)根据阿基米德原理可知根据阿基米德原理可知，物块排开水的重力，物块排开水的重力G排排 F浮浮5 N物块排开水的质量物块排开水的质量m排排 0.5 kg(4)物块漂浮在水面上，上表面受到的压力为物块漂浮在水面上，上表面受到的压力为0，根据浮力产生的原因，根据浮力产生的原
12、因F浮浮F向上向上F向下向下可知，物块下表面受到水的压力可知，物块下表面受到水的压力F向上向上F浮浮5 NG=g5N10N/kg排排(5)物块下表面受到水的压强物块下表面受到水的压强p 500 Pa(6)物块的质量物块的质量m 0.5 kg物块的密度物块的密度 0.5103 kg/m3(7)物块浸没时受到的浮物块浸没时受到的浮力力F浮浮水水gV1.0103 kg/m310 N/kg(0.1 m)310 N要使木块浸没要使木块浸没，至少需要向下施加的力至少需要向下施加的力F F浮浮G10 N5 N5 NG=g5N10N/kg25N(0.1m)FS向向上上30.5kg(0.1m)mV例例2如图甲所
13、示，在水平地面上有一个装有水的圆柱形容器如图甲所示，在水平地面上有一个装有水的圆柱形容器(忽略水的忽略水的深度变化深度变化)，一物块浸没在容器底部，一物块浸没在容器底部(非密合非密合)，现用弹簧测力计将物体缓，现用弹簧测力计将物体缓慢拉出弹簧测力计的示数为慢拉出弹簧测力计的示数为F，物块下表面距容器底的距离为，物块下表面距容器底的距离为h，F与与h的关系如图乙所示，求：的关系如图乙所示，求：(g取取10 N/kg)(1)物块的质量；物块的质量；(2)物块的密度；物块的密度；(3)将该物块浸没在另一液体中时，弹簧测力将该物块浸没在另一液体中时，弹簧测力计的示数为计的示数为4.8 N，则该液体的密
14、度是多少？，则该液体的密度是多少？解：解：(1)分析图像可知分析图像可知，物块浸没时弹簧测力计的示数为物块浸没时弹簧测力计的示数为4 N，物块离开水物块离开水面后弹簧测力计的示数不变为面后弹簧测力计的示数不变为12 N，则物块所受的重力则物块所受的重力G12 N物块的质量物块的质量m 1.2 kg(2)物块浸没在水中物块浸没在水中，则其所受的浮力则其所受的浮力F浮浮GF12 N4 N8 N则物块的体积则物块的体积VV排排 8104 m3物块的密度物块的密度 1.5103 kg/m3(3)物块在该液体中浸没时受到的浮力物块在该液体中浸没时受到的浮力F浮浮GF12 N4.8 N7.2 N该液体的密度该液体的密度液液 0.9103 kg/m3G=g12N10N/kgFg338N1.0 10 kg m10N/kg 浮浮水水mV431.2kg8 10m437.2N8 10m10N/kgF V g浮浮排排
