单元专项提分练七
压强、浮力的大小判断
角度1 同一物体在同种液体中
1.(2020·雅安中考)如图所示,当乒乓球从水里上浮到水面上,乒乓球在A位置时受到的浮力为FA,水对杯底的压强为pA,在B位置时受到的浮力为FB,水对杯底的压强为pB,则它们的大小关系是( )
A.FA=FB pA=pB B.FA
C.FA>FB pA>pB D.FA>FB pA=pB
2.将一个重为G的鸡蛋放进盛有浓盐水的杯中,鸡蛋漂浮,然后逐渐向杯中加入清水,当鸡蛋下沉至杯底静止时停止加水,如图中的图像能粗略描述这个过程中浮力随时间变化关系的是( )
角度2 同一物体在不同种液体中
3.(2020·南京中考)如图所示,两个质量相等、底面积不等的圆柱形容器放在水平桌面上,分别装有质量相等的两种液体,两个相同的小球分别放入容器中,一个漂浮,一个沉底。甲、乙两图中小球所受浮力分别为F1和F2,容器对桌面的压强分别为p1和p2,下列说法正确的是( )
A.F1>F2 p1>p2 B.F1>F2 p1C.F1p2 D.F14.(2021·昆明期中)如图所示,两个底面积相同的容器甲和乙中分别盛有两种质量相等的不同液体,两容器中的液面刚好相平。现将一金属小球分别放入甲、乙两容器的液体中,金属球都沉在甲、乙两容器的底部,金属球在甲中受的浮力为F甲,在乙中受的浮力为F乙,则正确的是(金属球沉底且液体均无溢出)( )
A.F甲<F乙
B.F甲>F乙
C.放入球前,甲容器底液体压强大
D.放入球后,甲容器底液体压强增加的多
5.(2021·自贡中考)如图所示,水平桌面上有甲、乙两个相同容器,分别装有密度为ρ1、ρ2的两种不同液体,将两个相同的小球分别放在两容器中,小球静止时,两容器液面相平,两个小球受到的浮力分别为F1、F2,则下列判断中正确的是( )
①F1>F2
②ρ1>ρ2
③甲容器底部受到液体的压强大于乙容器底部受到液体的压强
A.②③ B.①② C.①③ D.①②③
6.(2021·西安模拟)水平桌面上分别放置一个装满液体的溢水杯和一个装有另一种液体的烧杯。将a球放入烧杯中,a球在液体中悬浮。再将与a球完全相同的b球放入溢水杯中,b球下沉,溢出的液体全部流入烧杯中,a、b两球静止时的状态如图所示。下列说法正确的是( )
A.烧杯中液体的密度小于溢水杯中液体的密度
B.两球都静止后,a球所受浮力大于b球所受浮力
C.b球放入溢水杯后,溢水杯对桌面的压强变小
D.溢水杯中液体溢出后,溢水杯底所受液体压强变小
7.(2021·绍兴中考)如图所示,已知鸡蛋的质量为55 g,体积为50 cm3。将鸡蛋放在盛有清水的玻璃杯里,鸡蛋沉入杯底(图甲);逐渐将食盐溶解在水中,鸡蛋恰好悬浮(图乙);继续溶解食盐,最终鸡蛋漂浮(图丙)。下列说法正确的是( )
A.图甲中鸡蛋所受浮力为0.55 N
B.图乙中盐水的密度是1.1×103 kg/m3
C.图丙中鸡蛋所受浮力大于鸡蛋自身重力
D.图中三种状态下浮力的大小关系是F甲<F乙<F丙
角度3 不同物体在同种液体中
8.(2021·临沂中考)放在水平桌面上的甲、乙两个相同的容器中盛有同种液体,体积相等的a、b两个物体在液体中静止时,两液面相平,如图所示,则( )
A.物体a的密度大
B.物体b受到的浮力小
C.甲容器底部受到的压力小
D.两容器对桌面的压强一样大
9.(多选)甲、乙两实心物体在水中的浮沉情况如图所示,它们的质量分别为m1、m2,体积分别为V1、V2,密度分别为ρ1、ρ2,所受浮力分别为F1、F2,下列说法正确的是(B、C)
A.若m1>m2,则一定有F1>F2
B.若m1=m2,则一定有V1C.若V1=V2,则一定有m1>m2
D.若V110.(多选)(2021·通辽中考)两个底面积相同形状不同的容器(GAA.甲球密度小于丙球密度
B.甲球受到的浮力大于丁球受到的浮力
C.取出乙、丙小球后,A容器底部受到的液体压强小于B容器底部受到的液体压强
D.取出乙、丙小球后,A容器对桌面的压强变化量大于B容器对桌面的压强变化量
11.(多选)三个完全相同的圆柱形容器,内装质量相等的水。将体积相同、材料不同的正方体物体a、b、c分别放入三个容器的水中,静止后如图所示(无水溢出)。对下列各物理量关系判断正确的有( )
A.三个物体密度:ρa>ρb>ρc
B.三个物体底部受到水的压力:Fa<Fb<Fc
C.三个容器底部受到水的压强:pa<pb<pc
D.三个容器对水平桌面的压强:pa′=pb′=pc′
角度4 不同物体在不同液体中
12.水平桌面上放有两个完全相同的烧杯,分别盛有两种不同的液体,将A、B两个质量相等的实心物体(VB=2VA)分别放入甲、乙两种液体中,如图所示,两物体静止时两容器中液面相平,下列说法不正确的是( )
A.甲容器中液体的密度大于乙容器中液体的密度
B.A物体受到的浮力小于B物体受到的浮力
C.甲容器对桌面的压力大于乙容器对桌面的压力
D.两物体放入前,甲容器底部受到的压强大于乙容器底部受到的压强
13.(2021·广州模拟)用质量相同的黄金制成大小不同的两个空心金球,放入质量相同的甲、乙两种不同液体中(两个水槽相同),静止时如图所示,不计球内空气的质量。下列说法中正确的是( )
A.小金球受到的浮力较大
B.大金球受到的浮力较大
C.甲液体的密度较小
D.甲、乙两液体对水槽底部的压强一样大
14.(多选)三个完全相同的容器内,分别装满酒精、水和盐水后(ρ盐水>ρ水>ρ酒精),将a、b、c三个不同的小球放入容器中,小球静止后的位置如图所示。下列说法正确的是( )
A.三个容器底部受到的液体压力关系是F甲<F乙<F丙
B.三个小球的密度关系是ρa>ρb>ρc
C.若将小球b放入丙杯中,小球b排开液体的体积等于小球b的体积
D.若将小球c放入甲杯中,小球c排开液体的质量小于小球c的质量
PAGE单元专项提分练七
压强、浮力的大小判断
角度1 同一物体在同种液体中
1.(2020·雅安中考)如图所示,当乒乓球从水里上浮到水面上,乒乓球在A位置时受到的浮力为FA,水对杯底的压强为pA,在B位置时受到的浮力为FB,水对杯底的压强为pB,则它们的大小关系是(C)
A.FA=FB pA=pB B.FAC.FA>FB pA>pB D.FA>FB pA=pB
【解析】本题考查阿基米德原理的应用。由题图可知,乒乓球在A位置时是浸没,V排A=V球,在B位置时是漂浮,V排BV排B,由F浮=ρgV排可知FA>FB;由于从水里上浮直至漂浮在水面上,排开水的体积减小,水面下降,根据p=ρgh可知pA>pB,故C正确。
2.将一个重为G的鸡蛋放进盛有浓盐水的杯中,鸡蛋漂浮,然后逐渐向杯中加入清水,当鸡蛋下沉至杯底静止时停止加水,如图中的图像能粗略描述这个过程中浮力随时间变化关系的是(C)
【解析】本题考查物体的浮沉条件和阿基米德原理的应用。当鸡蛋在浓盐水中漂浮时,鸡蛋所受浮力等于鸡蛋的重力;当给浓盐水中缓慢加入水时,盐水的密度逐渐减小,但仍大于鸡蛋的密度,根据F浮=ρgV排知鸡蛋排开液体的体积增大,鸡蛋开始缓慢下沉,露出液面的体积在减小,但鸡蛋仍处于漂浮状态,受到的浮力仍等于鸡蛋的重力;当盐水的密度逐渐减小到等于鸡蛋的密度时,鸡蛋在盐水中处于悬浮状态,受到的浮力仍等于鸡蛋的重力;随着加入的水越来越多,盐水的密度比鸡蛋密度小时,鸡蛋受到的浮力小于重力,鸡蛋下沉直至沉到杯子的底部,由此可知,鸡蛋受到的浮力是先不变,然后减小,故C符合题意。
角度2 同一物体在不同种液体中
3.(2020·南京中考)如图所示,两个质量相等、底面积不等的圆柱形容器放在水平桌面上,分别装有质量相等的两种液体,两个相同的小球分别放入容器中,一个漂浮,一个沉底。甲、乙两图中小球所受浮力分别为F1和F2,容器对桌面的压强分别为p1和p2,下列说法正确的是(B)
A.F1>F2 p1>p2 B.F1>F2 p1C.F1p2 D.F1【解析】相同的小球,在甲容器中漂浮,所受浮力等于其重力;在乙容器中沉底,所受浮力小于重力,可知F1>F2,故C、D均错误;两容器质量相等,两种液体质量相等,两小球相同,则两容器对桌面的压力相等;由题图可知,甲容器的底面积大于乙容器的底面积,由p=可得,p14.(2021·昆明期中)如图所示,两个底面积相同的容器甲和乙中分别盛有两种质量相等的不同液体,两容器中的液面刚好相平。现将一金属小球分别放入甲、乙两容器的液体中,金属球都沉在甲、乙两容器的底部,金属球在甲中受的浮力为F甲,在乙中受的浮力为F乙,则正确的是(金属球沉底且液体均无溢出)(A)
A.F甲<F乙
B.F甲>F乙
C.放入球前,甲容器底液体压强大
D.放入球后,甲容器底液体压强增加的多
【解析】如题图所示,甲液体的体积大于乙液体的体积,液体质量相同,由ρ=可知,ρ甲<ρ乙,金属球都沉在甲、乙两容器的底部,V排=V物,由F浮=ρ液gV排可知,金属球在甲、乙中受的浮力F甲<F乙,故A正确,B错误;放入球前,两液面相同,由p=ρgh可知,乙容器底液体压强大,故C错误;由甲、乙容器的形状可知,放入球后,V排=V物,甲容器液面上升的高度小,由p=ρgh可知,乙容器底液体压强增加的多,故D错误。
5.(2021·自贡中考)如图所示,水平桌面上有甲、乙两个相同容器,分别装有密度为ρ1、ρ2的两种不同液体,将两个相同的小球分别放在两容器中,小球静止时,两容器液面相平,两个小球受到的浮力分别为F1、F2,则下列判断中正确的是(A)
①F1>F2
②ρ1>ρ2
③甲容器底部受到液体的压强大于乙容器底部受到液体的压强
A.②③ B.①② C.①③ D.①②③
【解析】本题考查浮力。两个相同的小球分别处于漂浮和悬浮状态,所受浮力相等,均等于小球的重力,①错误;由物体的浮沉条件可知,小球的密度小于ρ1而等于ρ2,可知ρ1>ρ2,②正确;两容器液面相平,由p=ρgh可知,密度大的甲容器底部受到的液体压强大于乙容器底部受到的液体压强,③正确。
6.(2021·西安模拟)水平桌面上分别放置一个装满液体的溢水杯和一个装有另一种液体的烧杯。将a球放入烧杯中,a球在液体中悬浮。再将与a球完全相同的b球放入溢水杯中,b球下沉,溢出的液体全部流入烧杯中,a、b两球静止时的状态如图所示。下列说法正确的是(B)
A.烧杯中液体的密度小于溢水杯中液体的密度
B.两球都静止后,a球所受浮力大于b球所受浮力
C.b球放入溢水杯后,溢水杯对桌面的压强变小
D.溢水杯中液体溢出后,溢水杯底所受液体压强变小
【解析】原来a球在液体中悬浮,说明烧杯内液体的密度与a球的密度相等;在溢水杯中放入b球,从溢水杯中溢出的液体流入烧杯中,使得小球a在烧杯中处于下沉状态,说明烧杯内液体的密度变小,所以烧杯中液体的密度大于溢水杯中液体的密度,故A错误;两球都静止后,排开的液体的体积是相同的,由于烧杯中液体的密度大于溢水杯中液体的密度,根据阿基米德原理可知,a球所受浮力大于b球所受浮力,故B正确;b球放入溢水杯后沉底,浮力小于重力,即F浮<Gb,根据阿基米德原理知F浮=G排<Gb,所以溢水杯对桌面的压力变大,根据p=知溢水杯对桌面的压强变大,故C错误;溢水杯中液体溢出后,深度不变,液体密度不变,根据p=ρgh知溢水杯底所受液体压强不变,故D错误。
7.(2021·绍兴中考)如图所示,已知鸡蛋的质量为55 g,体积为50 cm3。将鸡蛋放在盛有清水的玻璃杯里,鸡蛋沉入杯底(图甲);逐渐将食盐溶解在水中,鸡蛋恰好悬浮(图乙);继续溶解食盐,最终鸡蛋漂浮(图丙)。下列说法正确的是(B)
A.图甲中鸡蛋所受浮力为0.55 N
B.图乙中盐水的密度是1.1×103 kg/m3
C.图丙中鸡蛋所受浮力大于鸡蛋自身重力
D.图中三种状态下浮力的大小关系是F甲<F乙<F丙
【解析】图甲中鸡蛋处于沉底状态,则浮力小于重力,鸡蛋的重力为G=mg=0.055 kg×10 N/kg=0.55 N,即浮力小于0.55 N,故A错误;鸡蛋的密度为:ρ===1.1 g/cm3=1.1×103 kg/m3,鸡蛋悬浮在液体中时,鸡蛋的密度等于液体的密度,所以图乙中盐水的密度是1.1×103 kg/m3,故B正确;图丙中鸡蛋漂浮,所受浮力等于鸡蛋自身重力,故C错误;图甲中鸡蛋处于沉底状态,则浮力小于重力;图乙中鸡蛋悬浮在液体中时,浮力等于重力;图丙中鸡蛋漂浮,所受浮力等于鸡蛋自身重力,所以三种状态下浮力的大小关系是F甲<F乙=F丙,故D错误。
角度3 不同物体在同种液体中
8.(2021·临沂中考)放在水平桌面上的甲、乙两个相同的容器中盛有同种液体,体积相等的a、b两个物体在液体中静止时,两液面相平,如图所示,则(D)
A.物体a的密度大
B.物体b受到的浮力小
C.甲容器底部受到的压力小
D.两容器对桌面的压强一样大
【解析】本题考查物体的浮沉条件、压力和压强。甲、乙两个相同的容器中盛有同种液体,a漂浮,则有ρa<ρ液,b悬浮,则有ρb=ρ液,故有ρa<ρb,故A错误;a、b两个物体体积相等,物体b排开液体的体积大,由阿基米德原理可知,物体b受到的浮力大,故B错误;两容器中装有同种液体,液体的深度相同,根据p=ρgh可知两容器对桌面的压强一样大。两容器底面积相同,由压强公式变形式F=pS知,两容器所受压力一样大,故C错误;两容器规则,容器底部所受压力相同,即甲容器中液体和a物体重力之和等于乙容器中液体和b物体重力之和。两容器对桌面的压力等于容器、物体和液体的总重力,又两容器相同,故两容器对桌面的压力相等,受力面积相同,由公式p=知,两容器对桌面的压强一样大,故D正确。
9.(多选)甲、乙两实心物体在水中的浮沉情况如图所示,它们的质量分别为m1、m2,体积分别为V1、V2,密度分别为ρ1、ρ2,所受浮力分别为F1、F2,下列说法正确的是(B、C)
A.若m1>m2,则一定有F1>F2
B.若m1=m2,则一定有V1C.若V1=V2,则一定有m1>m2
D.若V1【解析】甲沉底,乙漂浮,则ρ1>ρ水>ρ2;若m1>m2,则G1>G2,而它们所受浮力F1ρ水>ρ2,由ρ=可知,V1ρ水>ρ2,则一定有m1>m2,C正确;若V110.(多选)(2021·通辽中考)两个底面积相同形状不同的容器(GAA.甲球密度小于丙球密度
B.甲球受到的浮力大于丁球受到的浮力
C.取出乙、丙小球后,A容器底部受到的液体压强小于B容器底部受到的液体压强
D.取出乙、丙小球后,A容器对桌面的压强变化量大于B容器对桌面的压强变化量
【解析】由题图可知,甲漂浮,密度小于液体密度;丙悬浮,密度等于液体密度,可知甲球密度小于丙球密度,A正确;甲球排开液体的体积小于丁球排开液体的体积,可知甲球受到的浮力小于丁球受到的浮力,B错误;乙、丙两球均浸没在液体中,排开液体的体积相等,都等于球的体积;取出乙、丙小球后,A容器中液面下降的高度大于B容器中液面下降的高度,即A容器中液体深度小于B容器中液体深度,则A容器底部受到的液体压强小于B容器底部受到的液体压强,C正确;乙、丙两球均悬浮,密度相等,体积相等,则质量m相等;取出乙、丙小球后,两容器对桌面的压强变化量相等,均等于球的重力与容器底面积之比,D错误。
11.(多选)三个完全相同的圆柱形容器,内装质量相等的水。将体积相同、材料不同的正方体物体a、b、c分别放入三个容器的水中,静止后如图所示(无水溢出)。对下列各物理量关系判断正确的有(B、C)
A.三个物体密度:ρa>ρb>ρc
B.三个物体底部受到水的压力:Fa<Fb<Fc
C.三个容器底部受到水的压强:pa<pb<pc
D.三个容器对水平桌面的压强:pa′=pb′=pc′
【解析】本题考查压强大小的比较、物体的浮沉条件及其应用。由题图知,物体排开水的体积关系Va<Vb<Vc,因为F浮=ρ水V排g,所以三个物体受到水的浮力关系F浮a<F浮b<F浮c;a、b漂浮,c悬浮,根据物体的浮沉条件可得F浮=G,G=mg=ρVg,物体的体积相同,故ρa<ρb<ρc,故A错误;根据浮力产生的原因知Fa<Fb<Fc,故B正确;由题可知,原来三个容器内水的深度是相同的,而放入物体后,物体排开水的体积关系Va<Vb<Vc,可知a的深度最小,c的深度最大,由p=ρgh可知三个容器底部受到水的压强pa<pb<pc,故C正确;物体的体积相同,ρa<ρb<ρc,故Ga<Gb<Gc,水的质量相同,重力也相同,容器对水平桌面的压力等于总重力,故Fa′<Fb′<Fc′,根据p=知三个容器对水平桌面的压强pa′角度4 不同物体在不同液体中
12.水平桌面上放有两个完全相同的烧杯,分别盛有两种不同的液体,将A、B两个质量相等的实心物体(VB=2VA)分别放入甲、乙两种液体中,如图所示,两物体静止时两容器中液面相平,下列说法不正确的是(B)
A.甲容器中液体的密度大于乙容器中液体的密度
B.A物体受到的浮力小于B物体受到的浮力
C.甲容器对桌面的压力大于乙容器对桌面的压力
D.两物体放入前,甲容器底部受到的压强大于乙容器底部受到的压强
【解析】两物体质量相等,其重力也相等,甲图中,物体A漂浮,浮力等于重力,即F甲=G;乙图中,物体B悬浮,浮力等于重力,即F乙=G,所以A物体受到的浮力等于B物体受到的浮力,故B错误;由F浮=ρ液gV排,在浮力相同时,由题图知VA排<VB排,所以ρ甲>ρ乙,故A正确;如图所示,两物体排开液体的体积:VA排<VB排,说明没放物体之前甲容器中液体的体积大于乙容器中液体的体积,即V甲>V乙,又因为ρ甲>ρ乙,由ρ=可知,m甲>m乙,G甲>G乙;容器质量相同,则容器的重力相同,两容器对桌面的压力分别为:F甲=G器+GA+G甲,F乙=G器+GB+G乙,又因为A、B重力相同,所以F甲>F乙,故C正确;因为放入物体之前甲容器中液体的体积大于乙容器中液体的体积,即V甲>V乙,两容器底面积相同,所以h甲>h乙,又ρ甲>ρ乙,由p=ρgh可知,p甲>p乙,故D正确。
13.(2021·广州模拟)用质量相同的黄金制成大小不同的两个空心金球,放入质量相同的甲、乙两种不同液体中(两个水槽相同),静止时如图所示,不计球内空气的质量。下列说法中正确的是(D)
A.小金球受到的浮力较大
B.大金球受到的浮力较大
C.甲液体的密度较小
D.甲、乙两液体对水槽底部的压强一样大
【解析】两小球处于漂浮或悬浮,两小球所受的浮力都等于它自身的重力,两小球的质量相同,两个小球所受的重力相同,浮力也相等,故A、B错误;两小球的浮力相同,由题图知甲中的小球排开液体的体积小,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排知,甲液体的密度大,故C错误;容器为柱形,液体对容器底的压力等于液体和小球的总重力,又因为液体和小球的质量相同,总重力相同,液体对容器底的压力也相同,根据p=知,在容器底面积相同时甲、乙两液体对水槽底部的压强一样大,故D正确。
14.(多选)三个完全相同的容器内,分别装满酒精、水和盐水后(ρ盐水>ρ水>ρ酒精),将a、b、c三个不同的小球放入容器中,小球静止后的位置如图所示。下列说法正确的是(A、D)
A.三个容器底部受到的液体压力关系是F甲<F乙<F丙
B.三个小球的密度关系是ρa>ρb>ρc
C.若将小球b放入丙杯中,小球b排开液体的体积等于小球b的体积
D.若将小球c放入甲杯中,小球c排开液体的质量小于小球c的质量
【解析】本题考查物体浮沉条件的应用。由于ρ盐水>ρ水>ρ酒精,三个容器完全相同(液体深度相同),由液体压强公式p=ρgh,可知三个容器底部受到的液体压强关系是p甲<p乙<p丙,由p=可知三个容器底部受到的液体压力关系是F丙>F乙>F甲,故A正确;由图可知,a球在酒精中处于漂浮状态,所以ρa<ρ酒精,b球在水中处于悬浮状态,所以ρb=ρ水,c球在盐水中处于沉底状态,所以ρc>ρ盐水,又因为ρ盐水>ρ水>ρ酒精,所以三个小球的密度关系是ρa<ρb<ρc,故B错误;若将小球b放入丙杯中,因为ρb=ρ水<ρ盐水,所以小球b在丙杯中处于漂浮状态,所以小球b排开液体的体积小于小球b的体积,故C错误;若将小球c放入甲杯中,因为ρc>ρ盐水>ρ酒精,所以小球c在甲杯中处于沉底状态,小球所受浮力小于重力,所以小球c排开液体的质量小于小球c的质量,故D正确。
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