专项突破二 压强、浮力综合
命题点1 浮力的相关判断
考向1 同种物体,不同液体
拓展训练
1. 水平面上两完全相同的容器内盛有适量不同液体,将同一小球分别放入甲、乙两容器中,静止时如图所示,此时两容器液面高度相同,则:(均选填“>”“<”或“=”)
第1题图
(1)液体的密度ρ液甲________ρ液乙;
(2)小球在液体中受到的浮力F浮甲________F浮乙;
(3)小球排开液体的质量m排甲________m排乙;
(4)容器内液体对容器底部的压强p甲________p乙;
(5)容器对桌面的压力F甲________F乙;
思路引导
第一步:分析试题情境条件
a. 题干信息:容器质量m容甲____m容乙,容器底面积S甲____S乙,液面高度h甲____h乙.
b. 图上信息:液体体积V甲____V乙(均选填“>”“<”或“=”);容器甲中小球____,容器乙中小球____(后两空填浮沉状态).
第二步:(1)分析液体密度:以ρ球为中间量,ρ液甲____ρ球,ρ液乙____ρ球→ρ液甲____ρ液乙.
(2)分析物块所受浮力的大小:以G球为中间量,F浮甲____G球,F浮乙____G球→F浮甲____F浮乙.
第三步:分析其他物理量的大小
(3)小球排开液体的质量:F浮甲____F浮乙→G排甲____G排乙→m排甲____m排乙.
(4)比较液体对容器底部压强的大小:根据p=ρ液gh,ρ液甲____ρ液乙,h甲____h乙→p甲____p乙.
2. 水平桌面上,完全相同的甲、乙、丙容器中装有三种不同液体,将同一实心小球放入容器中,静止时三容器中液面相平,如图所示.下列说法正确的是( )
第2题图
A. 小球所受的浮力F浮甲=F浮乙<F浮丙
B. 三种液体密度的关系ρ乙<ρ甲=ρ丙
C. 液体对容器底的压强p乙<p甲<p丙
D. 桌面所受的压力F压甲<F压乙<F压丙
【典型试题拓展】 第2题1. (情景拓展)如图所示,两个完全相同的容器里装有适量的水,在容器中分别放入质量相同的A、B两个物体,A物体漂浮在水面上,B物体悬浮在水中,此时两个容器内水面高度相同,则两物体受到的浮力FA________FB,两物体的密度ρA________ ρB(均选填“>”“<”或“=”).
考向2 不同物体,同种液体
基础小练
3. (相同体积、不同质量)水平桌面上有两个完全相同的容器,容器内装入相同质量的水,将两个体积相同的小球A、B分别放入两容器中,静止时液面如图所示.(均选填“>”“=”或“<”)
第3题图
(1)小球的密度ρA____ρB;
(2)小球的质量mA____mB;
(3)小球受到的浮力F浮A____F浮B;
(4)小球排开液体的质量m排A____m排B;
(5)容器内液体对容器底的压强p甲____p乙;
(6)容器对桌面的压力F甲____F乙.
4. 将体积相同材料不同的甲、乙、丙三个实心小球,分别轻轻放入三个装满水的相同烧杯中,甲球下沉至杯底、乙球漂浮和丙球悬浮,如图所示.下列说法正确的是( )
第4题图
A. 三个小球的质量大小关系是m甲>m乙>m丙
B. 三个小球受到的浮力大小关系是F甲=F丙<F乙
C. 三个烧杯中的水对烧杯底部的压强大小关系是p甲>p乙>p丙
D. 三个烧杯底部对桌面的压强大小关系是p甲′>p乙′=p丙′
命题点2 压强、浮力综合计算
方法指导
常考模型受力分析及物理量计算
如图所示,将一圆柱形容器放在水平桌面上,请根据下列物理量将表格填写完整,并补全相关受力分析作图.物体A的重力为GA,物块B 的重力为GB,容器的重力为G杯,底面积为S容,液体的重力为G液,液体对容器的压力和压强分别为F压和p,容器对桌面的压力和压强分别为F压桌、p桌,物体A所受浮力为F浮,桌面对容器整体的支持力为F支桌,物体A受到的支持力为F支.
考向1 漂浮、悬浮模型
拓展训练
5. 如图所示,已知薄壁容器重为1 N、底面积为200 cm2,装入水的质量为2 kg.将边长为10 cm的正方体木块A放入容器中的水中,木块A静止时有的体积露出水面,水的密度ρ水= 1.0×103 kg/m3, 则木块A受到的浮力大小为________N,容器对桌面的压强为________Pa,g取10 N/kg.
第5题图
6. (施加压力)如图所示,已知薄壁容器重为1 N,底面积为200 cm2,装入水的质量为2 kg.用力将边长为10 cm、重力为6 N的正方体木块A逐渐向下压,使其恰好完全浸没在水中(水未溢出),则施加在木块A上的力F的大小为________N,施加力F后容器对桌面的压强为________Pa.(已知水的密度ρ=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)
第6题图
7. (叠加物体)薄壁圆柱形容器盛有水,将一重力为6 N,体积为1×10-3 m3的正方体木块A放入水中,木块A浸入水中的深度为________cm,如图甲所示;现将一体积为125 cm3的合金块B放在木块A上方,木块A恰好有的体积浸入水中,如图乙所示,合金块B的密度为________ kg/m3.(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)
第7题图
考向2 提拉模型
拓展训练
8. (绳拉模型)如图所示,将一个质量为50 g,体积为600 cm3的物块用轻质细线连接在底面积为100 cm2的薄壁容器底部,再往该容器中加入1.45 kg的水,此时物块总体积的浸没在水中,物块受到的浮力大小为________N,此时薄壁容器对桌面的压强为________Pa.(容器质量忽略不计,水的密度ρ=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)
第8题图
9. (绳提模型)如图所示,把边长为10 cm的实心正方体A(不吸水)用细线悬挂固定在容器正上方静止时,正方体A有的体积浸入水中,此时容器内水深12 cm,已知正方体A的密度ρA=3.0 g/cm3.此时水对容器底部的压强为______Pa,正方体A受到细线的拉力为________N.(水的密度ρ=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)
第9题图
专项突破二 压强、浮力综合
1. (1)> (2)> (3)> (4)> (5)>
【思路引导】a. = = = b. > 漂浮 沉底
(1)> < > (2)= < >
(3)> > > (4)> = >
2. C
【典型试题拓展】 第2题= <
3. (1)> (2)> (3)> (4)> (5)> (6)>
4. D
【方法指导】
① ② ③ ④ ⑤
⑥ F浮+F支 ⑦F浮-F ⑧F浮+F ⑨F浮-F ⑩F浮-F
GA+G杯+G液-F GA+G杯+G液+F GA+G杯+G液+GB
5. 6 1 350 6. 4 1.55×103 7. 6 1.6×103
8. 3.6 1 500 9. 1.2×103 24