微专题3 浮力、压强综合计算
课时1
基础练
一、选择题
1.[2024邢台一模]水平桌面上放置的甲、乙两圆柱形容器中盛有水,将两支形状相同的密度计A、B分别放入两容器中,静止后如图所示,两容器中水面相平。则下列判断正确的是( )
A.密度计A的质量比密度计B的质量大
B.甲容器中水对底部的压强比乙容器中水对底部的压强小
C.若向甲容器中倒入浓盐水,密度计A会下沉
D.设两支密度计浸入水中的体积之差为,若将两容器中的水均换成另一种密度较大的液体,两支密度计静止时浸入液体的体积之差为,则
2.[2024保定二模]小源给妈妈拿了个橘子,看到妈妈正在腌鸡蛋,就趁机做了下面的实验。如图所示,小源在水平桌面上放置甲、乙两个相同的容器,分别装入质量相等的水和盐水。先将橘子和鸡蛋放入甲容器中,取出擦干后再放入乙容器中。前后两次静止时两容器中液面如图所示。下列说法正确的是( )
A.鸡蛋在水和盐水中所受浮力相等
B.两容器对水平桌面的压强
C.液体对两容器底的压力
D.若将橘子露出液面的部分切掉,则剩余部分就会悬浮
3.[2025石家庄裕华模拟]在盛有水的烧杯中放入一个小球,逐渐向水中加盐后,小球在盐水中的状态如图甲所示。整个过程中,小球所受浮力与加入盐的质量关系如图乙所示。下列说法中正确的是( )
A.加盐前小球漂浮在水中
B.加盐过程中,烧杯底受到液体的压强不变
C.加盐过程中,小球受到的浮力一直变大
D.小球的密度与水的密度之比为
二、非选择题
4.[2025唐山遵化二模]如图a所示,装有水的薄壁柱形容器甲置于水平地面上,薄壁柱形容器乙中盛有质量为的某液体,容器乙漂浮在容器甲中的水面上,此时甲中水的深度为。取,
(1) 求水对容器甲底部的压强。
(2) 若容器乙中液体的体积为,求该液体的密度。
(3) 若容器甲和容器乙的底面积分别为和,如图b所示,将物体丙浸没在容器乙的液体中,容器乙仍然漂浮在水面上,甲中水的深度增加了,乙中液体的深度增加了,水和液体均未溢出,求物体丙的密度。
5.[2025保定涞水一模]如图甲所示,一底面积为的圆柱形容器内盛有足够多的水,一实心正方体木块漂浮在液面上。容器厚度可忽略,已知木块的体积为,,,取。
(1) 求图甲中木块受到的浮力。
(2) 求图甲中木块浸在水中的体积。
(3) 若在木块上放一物体A后,木块刚好浸没在水中(如图乙所示),则容器底部对桌面的压强增加多少?水对容器底部的压强增加多少?
6.[2025石家庄藁城一模]一底面积为的长方体木块用细线拴在一个空容器的底部,然后向容器中缓慢加入某液体直到木块上表面与液面相平,如图甲所示,在整个过程中,木块底部受到液体的压强随容器中液体深度的变化如图乙所示,取。求:
(1) 液体的密度。
(2) 木块的重力。
(3) 细线对木块的最大拉力。
课时2
基础练
一、选择题
1.[2024张家口一模]相同的两个烧杯中分别装有不同液体,把甲、乙两球分别轻轻放入两杯液体中,最后甲球沉底,乙球悬浮,如图所示。甲、乙两球排开液体的质量相等,则( )
A.甲球所受浮力比乙球小
B.甲、乙两球所受重力相等
C.左侧烧杯中所装液体密度较大
D.两烧杯底部所受液体压强相等
2.[2024承德十二校联考]如图所示,将两个完全相同的蜡块分别放入盛有甲、乙两种不同液体的相同烧杯中,蜡块静止时两烧杯中液面相平。以下说法错误的是( )
A.蜡块在甲、乙两种液体中所受浮力相同
B.蜡块在甲、乙液体中排开液体的质量相等
C.两烧杯底部所受液体的压强不相同
D.两蜡块下表面所受液体的压强不相同
3.[2024省毕业升学摸底]水平桌面上有两个底面积和质量均相同的容器,分别盛有甲、乙两种不同的液体,将两个完全相同的物体A、B分别放入两容器中,静止时的状态如图所示,两容器内液面相平。下列说法正确的是( )
A.两个物体所受浮力
B.甲、乙两种液体和A、B两个物体密度的关系为
C.截去物体B液面以上部分,剩余部分将下沉
D.将两个物体从液体中取出,液体对容器底部压强的变化量
4.[2024沧州二模]如图所示,装有适量水水的密度为的柱形容器放在水平桌面上,容器的底面积为,将重为的金属块A和重为的木块B叠放在水中,水面恰好与木块上表面相平;将金属块取下放入水中,金属块下沉到容器底部,当木块再次静止时,水对容器底的压强减小了。下列说法错误的是( )
A.木块B的体积为
B.金属块A的体积为
C.木块B再次静止时露出水面的体积为
D.沉到容器底部的金属块A受到的支持力为
5.[2024省适应性预测]一个底面积为的圆柱形玻璃容器放在水平台面上,容器中装有适量的水。将一个体积为密度均匀的正方体物块放在水中,静止时物块有的体积浸在水面以下,如图甲所示。下列说法正确的是已知,取( )
A.如图甲,若此时水对玻璃容器底的压强为,则水的深度为
B.如图甲,此物块受到的浮力为
C.此物块密度为
D.如图乙,用力将物块全部压入水中,且上表面恰好与水面相平,容器底部受到的压强增加了
二、非选择题
6.[2025石家庄栾城模拟]现有一个超薄材料制成的圆柱形容器,其下端封闭,上端开口,底面积,另一个实心均质圆柱体A,密度,底面积,高度,将A放入圆柱形容器中,如图甲所示,现缓慢向容器中加水。取,。
(1) 往容器中注水前,求圆柱体A对容器底部的压强。
(2) 当圆柱体A对容器底部压力恰好为零时,停止注水,求注入水的体积。
(3) 当圆柱体A对容器底部压力恰好为零时,停止注水,并将A浸入水部分的一半截取下来并取出,如图乙阴影部分,求此时水对容器底部的压强。
7.[2025保定莲池一模]如图甲所示,放在水平桌面上底面积为的柱状容器中盛有水,木块A漂浮在水面,实心球B浸没在水中,已知球的重力为,体积为,取,。
(1) 若木块A的质量为,体积为,求A的密度。
(2) 若图甲状态容器中水深为,求容器底部受到水的压强。
(3) 将B取出并放在A上面(假设B不带水),求容器底部受到水的压强改变量。
(4) 将B放在A上面后,求水对A的底部压力改变量。
微专题3 浮力、压强综合计算
课时1
基础练
一、选择题
1.D 2.B 3.D
二、非选择题
4.(1)
[解析]由题意知,甲中水的深度为,水对容器甲底部的压强。
(2)
[解析]容器乙中液体的体积为,该液体的密度。
(3)
[解析]由题意可知,丙的体积为,
丙的重力,
丙放入后容器乙仍漂浮,增大的浮力
,
根据增大的浮力等于丙的重力,则
,
解得。
5.(1)
[解析]由得木块的质量
,
木块重力,
因为木块漂浮,所以木块受到的浮力。
(2)
[解析]由得木块浸在水中的体积
。
(3) ;
[解析]在木块上放一物体后,木块刚好浸没在水中,此时木块受到的浮力
,
由于物体和木块整体漂浮,故此时的浮力
,
则物体的重力为,
此时容器底部对桌面增加的压力,
故容器底部对桌面的压强增加量
,
水对容器底部的压强增加量
。
6.(1)
[解析]由图乙可知,当液体的深度为时,木块刚好漂浮,木块底部受到液体的压强为,根据液体压强公式,可求出液体的密度为
。
(2)
[解析]由图乙可知,当木块刚好漂浮时,木块底部受到液体的压强,木块底部受到液体向上的压力为
,
木块受到的浮力,
因木块漂浮时受到的浮力和自身的重力大小相等,所以木块的重力为。
(3)
[解析]液体的深度从增大到,木块一直处于漂浮状态,当木块上表面与液面相平时,木块受到的浮力最大,细线的拉力最大。由图乙可知,木块底部受到液体的最大压强,由可得,木块底部受到液体向上的压力,
由浮力产生的原因可得,木块受到的最大浮力为,
细线对木块的最大拉力。
课时2
基础练
一、选择题
1.C 2.D 3.B 4.A 5.B
二、非选择题
6.(1)
[解析]圆柱体的体积为
,
圆柱体的质量为
,
圆柱体的重力为,
圆柱体对容器底部的压强为
。
(2)
[解析]当对底部压力刚好为零时,处于漂浮状态,则,由得,排开水的体积为
,
浸入水中的深度为,
容器中注入水的体积为。
(3)
[解析]将截取部分后,处于漂浮状态,剩余高度为
,
剩余质量为
。
容器中水的质量为
,
水对容器底部压强为。
7.(1)
[解析]。
(2)
[解析]。
(3)
[解析]球浸没在水中时,受到的浮力
,
。
(4)
[解析]。