資源簡介
浮力重難點突破
浮力大小的比較方法
根據阿基米德原理公式F浮=ρ液gV排可知,g是常數,F浮的大小取決于ρ液和V排的大小,所以有:
(1)ρ液相同看V排,V排大的F浮就大。
(2)V排相同看ρ液,ρ液大的F浮就大。
(3)ρ液、V排都不同的看狀態,懸浮、漂浮時有F浮=G物,沉底時有F浮
(1)若甲、乙、丙三容器內的液體都是水且A、B、C三個小球的體積相同,則:
①容器底部受到水的壓強大小關系是_____________。
②小球受到的浮力大小關系是___________。
③容器對桌面的壓力大小關系是___________________。
④容器對桌面的壓強大小關系是__________________。
⑤小球的質量大小關系是________________________。
⑥小球的密度大小關系是________________________。
(2)若甲、乙、丙三容器內的液體不同,A、B、C三個小球完全相同,則:
①液體的密度關系是______________。
②液體對容器底部的壓強大小關系是_______________。
③容器對桌面的壓力大小關系是__________________。
④容器對桌面的壓強大小關系是__________________。
⑤小球受到的浮力大小關系是____________________。
2.甲、乙、丙、丁是四個體積、形狀相同而材質不同的
小球,把它們放入水中靜止后的情況如圖所示,則它們在水中所受浮力相等的是( )
A.甲和乙 B.乙和丙
C.丙和丁 D.甲和丁
3.關于潛水艇的懸浮、下沉、上浮三種狀態
(忽略海水密度的變化),下列說法正確的是( )
A.上浮時潛艇所受海水的壓強變大
B.浮出海面前,三種狀態下所受浮力大小相等
C.下沉時要從水艙排出一部分海水
D.在任意深度處潛水艇外表面所受壓力不變
4. 小明洗碗時發現,同一只碗可以漂浮在水面上,
也可以沉入水底,如圖所示。下列說法正確的是( )
A.碗漂浮時所受的浮力大于它所受的重力
B.碗漂浮時所受的浮力等于它排開的水所受的重力
C.碗沉底時所受的浮力大于它漂浮時所受的浮力
D.碗沉底時排開水的體積等于它漂浮時排開水的體積
5.如圖是將同一只密度計放入兩種不同的液體a、b中的情形。密度計在兩種液體中受到的浮力Fa、Fb,兩種液體密度ρa、ρb的關系是( )
A.Fa>Fb ρa>ρb
B.Fa>Fb ρa<ρb
C.Fa=Fb ρa>ρb
D.Fa=Fb ρa<ρb
6.如圖所示,水平桌面上有甲、乙兩個相同玻璃缸裝滿了水,水中分別漂浮著兩個質量相同、大小不同的均勻實心正方體木塊A、B,且VA>VB,則( )
A.水對玻璃缸底部的壓強p甲=p乙
B.水對木塊底面的壓強pA=pB
C.玻璃缸對桌面的壓強是p甲′>p乙′
D.兩個木塊的密度ρA>ρB
7.如圖所示,三個相同的容器內水面高度相同,甲容器內只有水,乙容器內有木塊漂浮在水面上,丙容器中懸浮著一個小球,則下列四種說法正確的是( )
A.三個容器對水平桌面的壓力相等
B.三個容器中,丙容器對水平桌面的壓力最大
C.如果向乙容器中加入鹽水,木塊受到的浮力變大
D.如果向丙容器中加入酒精,小球受到的浮力不變
8.在水平桌面上兩個相同的燒杯分別裝有質量相同的甲和乙兩種液體,把質量也相同的實心小球A和B放入杯中,靜止時如圖所示,下列說法正確的是( )
A.甲液體的密度大于乙液體的密度
B.小球A的密度大于小球B的密度
C.甲、乙燒杯底部受到的液體壓強相等
D.小球A受到的浮力比小球B大
9.兩個完全相同的圓柱形容器放在水平桌面上,分別裝有甲、乙兩種不同的液體。將體積相同、密度不同的實心小球A、B分別放入容器中靜止,A球沉底,B球漂浮,如圖所示,h1
C.兩種液體的密度:ρ甲< ρ乙
D.兩個容器對桌面的壓強:p甲=p乙
10.在彈簧測力計下懸掛一金屬塊,其示數為8 N。當把金屬塊浸沒在水中時,測力計的示數為5 N。則金屬塊浸沒在水中時受到的浮力為____N。
(2)體積為2×10-3 m3的鋁塊浸沒在水中時,受到的浮力為_____N。(g取10 N/kg)
(3)浸沒在水中的長方體金屬塊,上、下表面受到水的壓力分別為2 N、10 N,該金屬塊受到的浮力為____N,金屬塊的體積為_________m3。
(4)一個小球質量為0.2 kg,漂浮在水面上,它受到的浮力是____N,排開水的體積是_________m3。(g取10 N/kg,ρ水=1.0×103 kg/m3)
11.重為0.5 N、體積為 300 cm3的小球浸沒在水中受到的浮力為____N;水面下20 cm深度處水的壓強為________Pa。(g取10 N/kg)
12.在平靜的池水中漂浮著一個木球,木球的體積為
4 dm3,露出水面的體積為總體積的 ,那么木球受到的浮力為_____N,木球的密度為___________kg/m3。
(g取10 N/kg)
13.將一塑料塊輕輕地放入盛滿水的溢水杯中,當其靜止后有90 g水溢出,再將其撈出擦干后輕輕放入盛滿酒精的溢水杯中,當其靜止后有80 g酒精溢出,則塑料塊在酒精中受到的浮力為______N,塑料塊的密度為__________kg/m3。(ρ酒精=0.8×103 kg/m3,g取10 N/kg)
14.如圖是我國制造的超大型集裝箱船“中遠海運室女座”號,它比航母還要大。船的總質量為4×104 t,當船停在港口時(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg),求:
(1)船受到的總重力。
(2)水深10 m處船體上0.2 m2的甲板受到水的壓力。
(3)船排開水的體積。
15.地球氣候變暖,冰川熔化加劇,是造成海平面變化的原因之一。小明同學根據所學知識,通過比較冰川完全熔化成水后水的體積與冰川熔化前排開海水的體積,就能推斷海平面的升降。如圖是冰川漂浮在海面上的情景,若冰川的質量為103 t,海水的密度為1.03×103 kg/m3,水的密度為1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg。求:
(1)冰川熔化前排開海水的體積;
(2)冰川完全熔化成水后水的體積;
(3)推斷海平面的升降,并說明理由。
壓強、浮力的綜合計算
一、壓強與浮力的綜合分析
1. 水平桌面上,完全相同的甲、乙、丙容器中裝有三種不同液體,將相同的實心小球放入容器中,靜止時三容器中液面相平,如圖所示。下列說法正確的是( )
A.小球所受的浮力F浮甲=F浮乙<F浮丙
B.三種液體密度的關系ρ乙<ρ甲=ρ丙
C.液體對容器底的壓強p乙<p甲<p丙
D.桌面所受的壓力F壓甲<F壓乙<F壓丙
2. 如圖所示,水平桌面上三個完全相同的容器內裝有適量的水,將A、B、C三個體積相同的小球分別放入容器內,待小球靜止后,A漂浮、B懸浮、C沉底,此時三個容器內水面高度相同。下列判斷正確的是( )
A.容器底部受到水的壓強關系:p甲>p乙>p丙
B.小球受到的浮力關系:FA>FB>FC
C.容器對桌面的壓力關系:F甲<F乙<F丙
D.小球的質量關系:mA<mB<mC
(一)相同容器,相同物體,不同液體
3. 如圖,水平桌面上有甲、乙兩個相同容器,分別裝有密度不同的食鹽水,將兩個完全相同的小球分別放入兩容器中,小球靜止時,兩容器液面相平。若甲、乙兩容器中食鹽水的密度分別為ρ1、ρ2,兩小球在甲、乙兩容器中受到的浮力分別為F1、F2,下列說法正確的是( )
A.F1
B.甲容器底部受到食鹽水的壓強大于乙容器底部受到食鹽水的壓強
C.甲容器對桌面的壓力大于乙容器對桌面的壓力
D.若將乙容器中的食鹽水及小球倒入甲容器中,充分混合后兩小球均沉底
(二)相同容器,不同物體,相同液體
4. 吃過中飯后,小文做了一個小實驗,如圖所示。將水平桌面上的甲、乙兩只相同的塑料杯中分別裝滿水,把兩個質量相同的小球分別放入兩杯中,兩小球靜止時如圖所示,則( )
A.甲杯中溢出水的體積小
B.乙杯中小球所受浮力大
C.甲杯底部受到水的壓強小
D.兩杯對桌面的壓強一樣大
(三)不同容器,相同物體,不同液體
5. 水平桌面上甲、乙兩個質量相等但底面積不同的圓柱形容器內裝有質量相等的不同液體,兩個完全相同的物體在甲、乙兩容器中靜止時如圖所示。下列判斷正確的是( )
A.甲容器中的物體所受浮力大
B.甲容器中的液體的密度大
C.乙容器對水平桌面的壓強大
D.乙容器底部所受液體的壓力大
(四)相同容器,不同物體,不同液體
6. 兩個完全相同的圓柱形容器放在水平桌面上,分別裝有甲、乙兩種不同的液體。將體積相同、密度不同的實心小球A、B分別放入容器中靜止,A球沉底,B球漂浮,如圖所示,h1A.兩個小球的重力:GA
C.兩種液體的密度:ρ甲< ρ乙
D.兩個容器對桌面的壓強:p甲=p乙
二、壓強與浮力的綜合計算
7. 如圖所示,將邊長為20 cm的正方體放入水中,正方體浸入水中的深度為10 cm,已知水的密度為1×103 kg/m3,g取10 N/kg。求:
(1)水對正方體下表面的壓強。
(2)正方體受到的浮力。
(3)正方體的密度。
(一)船類模型
8. 如圖是我國制造的超大型集裝箱船“中遠海運室女座”號,它比航母還要大。船的總質量為4×104 t,當船停在港口時(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg),求:
(1)船受到的總重力。
(2)水深10 m處船體上0.2 m2的甲板受到水的壓力。
(3)船排開水的體積。
(二)繩拉模型
9. 如圖所示,將一底面積為 30 cm2、高為10 cm的長方體懸掛在彈簧測力計上,在空氣中稱量時,彈簧測力計示數為5 N。將長方體浸沒在某種液體中,長方體下表面距液面20 cm時,下表面所受液體壓力為4.8 N。g取 10 N/kg。求:
(1)此時長方體下表面受到的液體壓強;
(2)液體的密度;
(3)此時長方體受到的浮力及彈簧測力計的示數。
(三)漂浮模型
10. 如圖所示,水平桌面上有一個薄壁溢水杯,底面積是8×10-3 m2,裝滿水后水深0.15 m,總質量是1.2 kg。把一個木塊(不吸水)輕輕放入水中,待木塊靜止時,從杯中溢出水的體積是100 mL。(水的密度ρ=1.0×103 kg/m3,g取 10 N/kg)求:
(1)放入木塊前,水對溢水杯底的壓強;
(2)木塊受到的浮力;
(3)放入木塊后,溢水杯對桌面的壓強。
下壓模型
如圖甲所示,水平面上有一底面積為5×10-3 m2的圓柱形薄壁容器,容器中裝有質量為 0.5 kg 的水。現將一個質量分布均勻、體積為5×10-5 m3的物塊(不吸水)放入容器中,物塊漂浮在水面上,物塊浸入水中的體積為4×10-5 m3。(g取10 N/kg,水的密度ρ水=1.0×103 kg/m3)求:
(1)物塊受到的浮力;
(2)物塊的密度;
(3)用力緩慢向下壓物塊使其恰好浸沒在水中(水未溢出)如圖乙,此時水對容器底部的壓強。
入水圖像
彈簧測力計下掛一長方體物體,將物體從盛有適量水的燒杯上方離水面某一高度處緩緩下降,如圖甲。圖乙是彈簧測力計示數F與物體下降高度h的關系圖像。(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg,不考慮水面高度的變化)下列說法正確的是( )
A.下降高度h=8 cm后物體受到的浮力變大
B.物體浸沒時受到的浮力為5 N
C.物體剛浸沒時下表面受到水的壓強是800 Pa
D.物體的密度是2.25×103 kg/m3
(六)出水圖像
13. 工人師傅利用汽車作為動力,從水中打撈一個正方體物件,繩子通過定滑輪,一端系著物件,另一端拴在汽車上,如圖甲所示。汽車拉著物件勻速上升,已知汽車對繩子的拉力F與物件底面距離水底的高度h的變化關系如圖乙所示。(繩子的體積、繩重及摩擦均忽略不計,ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg )求:
(1)物件浸沒在水中時,受到的浮力;
(2)物件的密度;
(3)物件上表面恰好到達水面時,
下表面受到水的壓強。
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