中考物理复习微专题2压强、浮力的综合计算和判断课件（38页ppt）

(共38张PPT)
微专题2　压强、浮力的综合计算和判断
考点1：压强、浮力大小的比较
1．压强大小比较：①固体压强由容器对水平桌面的压力与容器底面积共同决定的，压力大小等于容器、水和浸入物体的总重力；②液体压强由液体密度和深度共同决定的，深度指某点到自由液面的竖直高度，大小与容器的粗细、形状以及是否倾斜均无关。
类型一　单一容器分析
1．把甲、乙、丙三个体积相等的物体放入水中，它们静止时的情况如图所示，下列说法正确的是(　　)
A．甲物体的密度大于乙物体的密度
B．甲物体受到的浮力小于乙物体受到的浮力
C．往水中加入食用盐，甲物体受到的浮力变大
D．丙物体沉在底部静止，受到的浮力和重力是一对平衡力
√
B　[由题图可知，甲在水中漂浮，甲的密度小于水的密度，乙在水中悬浮，乙的密度等于水的密度，故甲物体的密度小于乙物体的密度，故A错误；甲、乙的体积相同，甲在水中漂浮，乙在水中悬浮，根据阿基米德原理，甲排开液体的体积小于乙排开液体的体积，故甲物体受到的浮力小于乙物体受到的浮力，故B正确；往水中加入食用盐，液体密度变大，甲物体仍然漂浮在水面上，浮力等于自身重力，重力不变，所受浮力不变，故C错误；丙物体沉在底部静止，受到的支持力、浮力和重力，三力平衡，故D错误。故选B。]
类型二　相同容器同种液体分析
2．如图所示，放在水平桌面上的甲、乙、丙三个完全相同的柱形烧杯，将体积相同的物体A、B、C分别放入装有相同液体的烧杯中，A在甲杯中沉底，B在乙杯中悬浮，C在丙杯中漂浮，且各杯液面相平。下列判断错误的是(　　)
A．物体受到的浮力FA浮＝FB浮>FC浮
B．甲烧杯对桌面的压力最大
C．物体下表面受到液体的压力FA>FB>FC
D．烧杯对桌面的压强p甲>p乙>p丙
√
C　[A、B、C三个物体的体积相同，由题图可知，A、B浸没则排开液体的体积等于物体的体积，C物体漂浮，排开液体的体积小于物体的体积，由F浮＝ρ液gV排可得，A、B受到的浮力相等且大于C物体受到的浮力，即FA浮＝FB浮>FC浮，故A正确，A不符合题意；由于各杯液面相平，则乙、丙两容器内，物体漂浮或悬浮，物体受到的浮力等于物体的重力，根据阿基米德原理可知，B、C两物体的质量等于排开液体的质量，甲容器中物体的质量大于排开液体的质量，则三个容器对桌面的压力为F甲>F乙>F丙，由于容器的底面积相同，由
类型三　相同容器不同液体分析
3．三个相同容器内分别盛满不同的液体，现将三个完全相同的小球轻轻放入容器中，小球静止后的状态如图所示，下列判断正确的是(　　)
A．液体的密度关系是ρ甲＞ρ丙＞ρ乙
B．液体对容器底部的压强关系是p乙＞p甲＞p丙
C．小球受到的浮力大小关系是F乙＞F丙＞F甲
D．容器对桌面的压强关系是p乙′＞p丙′＞p甲′
√
D　[如题图所示，小球在甲中沉底，则密度大于甲液体，浮力小于重力；小球在乙中漂浮，则密度小于乙液体，浮力等于重力；小球在丙中悬浮，则密度等于丙液体，浮力等于重力。所以液体的密度关系是ρ甲<ρ丙<ρ乙，小球受到的浮力大小关系F乙＝F丙＞F甲，故A、C错误；液体的密度关系是ρ甲<ρ丙<ρ乙，深度相同，根据p＝ρgh可知液体对容器底部的压强关系为p甲类型四　三个容器相同液体分析
4．三个完全相同的容器甲、乙、丙内装满水，放在水平桌面上，将a、b、c三个体积相同的小球分别放入容器中，待小球静止后状态如图所示。则下列判断正确的是(　　)
A．小球的质量关系：ma＝mb＝mc
B．小球受到的浮力关系：Fa>Fb>Fc
C．容器对桌面的压力关系：F甲D．容器底部受到水的压强关系：p甲＝p乙＝p丙
√
D　[a在水中漂浮，说明a的密度小于水的密度，b在水中悬浮，说明b的密度等于水的密度，c在水中沉底，说明c的密度大于水的密度，三个球的体积相同，由m＝ρV可知，小球的质量关系为ma于放小球之前容器和水的总重力；b在水中漂浮，受到的浮力等于b的重力，由阿基米德原理可知，排开水的重力等于b受到的浮力，所以压力等于放小球之前容器和水的总重力；c在水中沉底，受到的浮力小于重力，即排开水的重力小于c的重力，所以压力大于放小球之前容器和水的总重力，所以容器对桌面的压力关系为F甲＝F乙类型五　图象问题及综合
5．水平桌面上放置足够高的柱形容器如图甲所示，容器底部放一个边长为10 cm的均匀实心正方体M。现缓慢向容器中注入某液体，M对容器底部的压力随注入液体深度h的变化关系如图乙。下列说法中正确的是(取g＝10 N/kg)(　　)
①M的密度是1.25×103 kg/m3
②注入液体的密度是1×103 kg/m3
③当h＝10 cm时，M对容器底部的压力是2 N
④当h＞10 cm时，M漂浮
A．只有①③正确　　　　
B．只有②③正确
C．只有①②正确
D．只有②④正确
√
考点2：压强、浮力的综合计算
类型一　连体类型
1．(2022·枣庄二模)如图所示，A、B两物体用细线相连浸没水中，此时两物体恰好处于悬浮状态。细线的质量、体积忽略不计。已知正方体A的边长为10 cm，物体B的体积为100 cm3，物体B的质量为0.5 kg。(g取10 N/kg)求：
(1)物体B受到的浮力；
(2)细线对物体B的拉力；
(3)物体A受到的重力。
解析：(1)B浸没在水中，则物体B受到的浮力
F浮B＝ρ水gV排B＝ρ水gVB＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×100×10-6m3＝1 N。
(2)B物体的重力GB＝mBg＝0.5 kg×10 N/kg＝5 N
细线对物体B的拉力F拉B＝GB－F浮B＝5 N－1 N＝4 N。
(3)因为物体间力的作用是相互的，所以细线对物体A的拉力和B对细线的拉力大小相等，即F拉A＝F拉B＝4 N
A的体积VA＝(10 cm)3＝1×10-3 m3
A浸没在水中时，排开水的体积V排A＝VA＝1×10-3 m3
A浸没在水中时受到的浮力F浮A＝ρ水gV排A＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg
×1×10-3m3＝10 N
对物体A受力分析知GA＋F拉A＝F浮A
故物体A受到的重力GA＝F浮A－F拉A＝10 N－4 N＝6 N。
答案：(1)1 N　(2)4 N　(3)6 N
类型二　密度计类型
2．小明帮妈妈做饭时想到一个问题：食用酱油的密度有多大呢？于是他收集材料制作了一个简易的密度秤。密度秤由容积为2×10-4m3的盛液筒和高度为25 cm、底面积为4×10-3m2的圆柱体浮筒组成。如图所示，盛液筒内没有液体时，将密度秤放入水中，密度秤静止时浮筒浸入水中的深度为12 cm。将盛液筒倒满酱油，待密度秤静止时，浮筒浸入水中的深度为18 cm。已知ρ水＝1.0×103 kg/m3，g＝10 N/kg。求：
(1)当盛液筒内没有液体时，浮筒下表面受到水的压强；
(2)该密度秤的重力；
(3)酱油的密度。
解析：(1)当盛液筒内没有液体时，浮筒下表面受到水的压强为
p＝ρ水gh＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.12 m＝1 200 Pa。
(2)不放液体时，浮力秤处于漂浮状态，该密度秤的重力为
G＝F浮＝ρ水gV排＝ρ水gSh1＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×4×10-3m2×
0.12 m＝4.8 N。
答案：(1)1 200 Pa　(2)4.8 N　(3)1.2×103 kg/m3
类型三　传感器类型
3．如图甲所示，装有适量某种液体的容器放在水平面上，其底面积为S1＝200 cm2，A是底面积为S2＝100 cm2的圆柱形木块，C是压力传感器，用F表示压力传感器的示数，h表示木块A的下表面与液面的距离，小明用轻杆B向下压C，逐渐改变h的大小，得到了如图乙所示的F-h图象，此过程中液体始终没有溢出(传感器C和轻杆B的重力体积忽略不计)，g取10 N/kg，则下列说法错误的是(　　)
A．木块A的体积为1 250 cm3
B．该液体的密度为1.2 g/cm3
C．木块A从接触液面到浸没，木块A的重力对它做功0.375 J
D．木块A从接触液面到浸没，容器底对水平面的压强增加了700 Pa
√
D　[由题图可知，木块A从刚接触液面(h＝0 cm)到完全浸没(h＝12.5 cm)，下沉的高度(即木块A的高度)为h＝12.5 cm，则木块A的体积为VA＝S2h＝0.01 m2×0.125 m＝0.001 25 m3＝1 250 cm3，故A正确；由题图可知，当h＝0 cm 时，即物体完全处于空气中时，压力传感器示数为－6 N，说明此时压力传感器对A有向上的拉力，该拉力大小即为A的重力，所以GA＝6 N；当h＝12.5 cm以后，压力传感器示数为F＝9 N保持不变，说明A已经浸没在液体中，此时A受到的浮力为F浮A＝F＋GA＝9 N＋6 N＝15 N，根据F浮＝ρ液gV排得，该液体
类型四　弹簧类型
4．如图甲所示，轻质弹簧(弹簧质量和体积忽略不计)，其两端分别固定在圆柱形容器底部和正方体物块上。已知物块的边长为10 cm，弹簧没有发生形变时的长度为12 cm，弹簧受到拉力作用后，伸长的长度ΔL与拉力F的关系如图乙所示，向容器中加水，直到物块上表面与水面相平，此时水深26 cm，g＝10 N/kg。求：
(1)此时水对容器底的压强是多少；
(2)该物块受到水的浮力；
(3)该物块的密度。
解析：(1)此时水深h＝26 cm＝0.26 m
水对容器底部的压强p＝ρ水gh＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.26 m＝
2 600 Pa。
(2)物块刚好完全浸没在水中，排开水的体积等于物块的体积，即
V排＝V物＝(0.1 m)3＝1×10-3m3
物块所受的浮力F浮＝ρ水gV排＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×1×10-3m3＝10 N。
答案：(1)2 600 Pa　(2)10 N　(3)0.6×103 kg/m3
类型五　图象类型
5．(2024·枣庄二模)如图甲所示，水平桌面上放置一底面积为300 cm2的圆柱形容器，容器中放有质量为1 kg、底面积为200 cm2的圆柱形木块。现缓慢向圆柱形容器中注水，水对容器底压强p水与所注水质量
m水的关系如图乙所示，木块始终竖直，当注入水的质量等于m0时，木块恰好漂浮。已知ρ水＝1.0×103 kg/m3，g＝10 N/kg。求：
(1)木块恰好漂浮时，注入水的深度；
(2)木块恰好漂浮时，所注水的质量m0；
(3)当注水深度为4 cm时，木块对圆柱形容器的压强。
答案：(1)5 cm　(2)500 g　(3)100 Pa