2021年中考物理三轮冲刺过关 专题11 压强与浮力综合类问题对策(学生版)
展开解决专题问题策略
一、与浮力有关的简单的题目类型
1.物体漂浮(或悬浮)在柱形容器液体中,液体未溢出(图1)。
图2
A
甲 图3 乙
乙
图1
2.把小球(或物块)放入柱形容器的液体中,液体溢出(图2)。
3.将物体A先后放入水和酒精中(柱形容器里的液体满或不满)(图3)。
二、液体的压强与浮力结合的难点问题
(一)常见题目类型
1.将两个小球(或物体)分别浸入两种液体中,小球静止时一个漂浮,另一个悬浮(图1)。
图1
乙
甲
图2
甲
乙
2.将两物体分别浸入两种液体中,静止时一个漂浮,另一个下沉到底部(图2)。
3.将两物体分别浸入(或从液体中取出)两种液体中,静止时均下沉到底部(图3)。
(a) (b)
图3
A
B
甲 乙
甲 乙
水
酒精
A
图4图4
4.将一物体分别浸入盛满不同液体的两柱形容器中,(图3)。
(二)解题用到的物理知识
1. 阿基米德原理:F浮=ρ液gV排。
2. 物体漂浮或悬浮时:浮力的大小等于物体的重力大小,即F浮=G物。
3. 物体的浮沉条件:
①物体的密度ρ物<ρ液,物体漂浮。②ρ物=ρ液,物体悬浮。③ρ物>ρ液,物体下沉。
4. 物体浸入柱形容器的液体中,液体对底部增大的压力就是物体受到的浮力(漂浮、悬浮或下沉均可)即△F =F浮。
5.物体漂浮(或悬浮)时,液体对柱形容器底部的压力等于液体的重力与物体的重力之和。
物体下沉到液体底部时,液体对柱形容器底部的压力等于液体的重力与物体受到的浮力之和。
6. 二力、三力的平衡。
中考典型例题解析
【例题1】(2021云南二模)装有不同液体的甲、乙两烧杯,放入两个完全相同的物体,当物体静止后两烧杯中液面恰好相平,如图所示,液体对甲、乙两烧杯底部的压强分别是p甲、p乙,液体对两物体的浮力分别是F甲、F乙,下列判断正确的是( )
甲
乙
A.p甲>p乙, F甲=F乙;B.p甲=p乙,F甲>F乙;
C.p甲<p乙, F甲=F乙;D.p甲=p乙,F甲<F乙。
【例题2】(2021齐齐哈尔模拟)如图所示,水平放置的轻质圆柱形容器底面积为2×10-2米2,内装有重为9.8牛的水,现将体积为2×10-4米3、重为4.9牛实心金属块A用细绳浸没在水中。
①求金属块A受到的浮力F浮;
②求水对容器底部的压力F水;
③现将绳子剪断,求绳子剪断前后容器对水平地面压强的变化量△P。
【例题3】(四川都江堰二模)如图所示,甲、乙两个相同的轻质薄壁圆柱形容器(高为1米,底面积为5×102米2)放置在水平地面上,且容器内分别盛有深度都为0.8米的水和酒精(酒精密度为0.8×103千克/米3)。
A
1米
0.8米
乙
甲
酒精
水
⑴求甲容器中水的质量m水。
⑵求酒精对容器乙底部的压强p酒精。
⑶现将密度为ρ的实心物体A先后慢慢放入水和酒精中,发现两容器都有液体溢出,当物体A静止后,甲、乙容器对地面的压强增加量相同,且溢出酒精的体积为10×103米3。求物体A的密度ρA。
临门一脚预测练
1.甲、乙两只完全相同的杯子盛有不同浓度的盐水,将一只鸡蛋先后放入其中,当鸡蛋静止时,两杯中液面相平,鸡蛋所处的位置如图所示。则下列说法正确的是( )
A.鸡蛋在乙杯中受到的浮力较大; B.鸡蛋在甲杯中排开液体的质量较大;
C.乙杯底部所受液体的压强较大; D.甲杯底部所受液体的压强较大。
2.如图所示,两个相同的柱形容器中分别盛有两种不同的液体。并置于水平桌面上,现将相同的小球分别放入容器中,当小球静止时所处的位置如图1所示,两小球受到的浮力分别为F甲、F乙,则下列判断正确的是( )
甲
乙
A. F甲<F乙 ρ甲<ρ乙B. F甲=F乙 ρ甲<ρ乙
C. F甲=F乙 ρ甲>ρ乙 D. F甲>F乙 ρ甲>ρ乙
3.如图两个盛有等高液体的圆柱形容器A和B,底面积不同(已知SA<SB),液体对容器底部的压强相等。现将甲球放在A容器的液体中,乙球放在B容器的液体中,容器中均无液体溢出,若此时液体对各自容器底部的压力相等,则一定( )
A
B
A.甲球所受浮力大于乙球所受浮力; B.甲球的重力小于乙球的重力;
C.甲球的体积大于乙球的体积; D.甲球的质量大于乙球的质量。
4.如图所示A、B两只柱状容器(SA>SB),分别盛有密度为ρ甲和ρ乙的两种不同液体,现将两个相同的小球分别浸入两种液体中,小球在如图所示的位置处于静止,两液面恰好相平。若将小球从两液体中取出,则甲、乙液体对容器底部的压强变化量Δp和压力变化量ΔF的大小关系是( )
A B
乙
甲
A.Δp甲>Δp乙, ΔF甲>ΔF乙; B.Δp甲<Δp乙,ΔF甲=ΔF乙;
C.Δp甲<Δp乙, ΔF甲<ΔF乙; D.Δp甲>Δp乙,ΔF甲=ΔF乙。
5.如图所示,高为1米、底面积为0.5米2的轻质薄壁圆柱形容器置于水平地面上,且容器内盛满水。
(1)求水对容器底部的压强p。
(2)若将一个体积为0.05米3的实心小球慢慢地放入该容器中,当小球静止不动时,发现容器对水平地面的压强没有发生变化。求小球质量的最大值m球大。
h=1米
6.底面积为2×10-2米2的薄壁轻质柱形容器,里面盛有0.3米深的水。现有长为0.2米的吸管(底部用蜡封住),将适量细沙装入吸管中,用电子天平测出其总质量为0.01千克。然后将该吸管放入水中,如图所示,用刻度尺测出其静止时浸入水中的深度h为0.1米。求:
①容器中水的质量m水。
②吸管底部所受水的压强p水。
③若在该吸管中继续装入细沙使其总质量变为0.012千克,并把该吸管如图所示放入某未知液体中,测得其静止时浸入液体中的深度为0.15米。求该未知液体的密度ρ。
7.如图所示,水平地面上足够深的轻质圆柱形容器中放有质量为2.1千克,密度为0.75×103千克/米3的圆柱形木块,木块、容器的底面积分别为3S、8S。
① 求圆柱形木块的体积V木。
② 在容器中加入水,当水深为0.01米,求水对容器底部的压强p。
③ 继续往容器中加水,当木块对容器底部的压力恰好为0时,求容器对桌面的压力F。
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