内容正文:
备战2022年中考物理一轮复习专题讲义+强化训练(全国通用)
第9讲 浮力中的压力压强
考点一 两种压力的定性分析 1
考点二 两种压力的计算 7
考点一 两种压力的定性分析
1.如图所示,放置于水平桌面上的台秤,其中央有一个盛水平底柱形烧杯,现将弹簧测力计下端吊着的实心铝块逐渐浸入,直至刚浸没于水中(不接触容器,无水溢出)在此过程中,下列说法正确的是( )
A.弹簧测力计的示数逐渐减小,台秤的示数不变
B.水对烧杯底部的压强变大,台秤的示数逐渐变小
C.水对杯底增加的压力等于铝块浮力的变化量
D.浮力逐渐变大,台秤对水平桌面的压强不变
【解答】解:
(1)对铝块进行受力分析:铝块受竖直向下的重力、竖直向上弹簧测力计的拉力和浮力,
由力的平衡条件得:G铝=F+F浮,
则弹簧测力计的示数(即拉力):F=G铝﹣F浮,
在铝块完全浸没前,V排逐渐增大,F浮逐渐增大,弹簧测力计的示数F逐渐减小;
对烧杯及水进行受力分析:烧杯及水受竖直向下的重力,铝块向下的压力F压=F浮,台秤的支持力FN,
由力的平衡条件可得,台秤的支持力:FN=G+F压,
在铝块完全浸没前,V排逐渐增大,F压=F浮逐渐增大,FN逐渐变大,则台秤所受压力增大,台秤的示数增大,故AB错误;
(2)在该过程中无水溢出烧杯,则水的深度变大,根据p=ρgh可知:烧杯底部受到的压强增大;
(3)实心铝块逐渐浸入水中,直至刚浸没于水中,浮力逐渐增加,因为力的作用是相互的,物体对水的压力逐渐增加,所以水对杯底的压力变化量等于铝块浮力的变化量,故C正确;
(4)浮力逐渐增加,因为力的作用是相互的,物体对水的压力逐渐增加,所以水对杯底的压力逐渐增加,烧杯对台秤的压力逐渐增加,台秤对水平桌面的压力也增加,根据p=知,台秤对水平桌面的压强增加,故D错误。
故选:C。
2.甲、乙两个自重不计的薄壁圆柱形容器,盛有两种不同的液体,将两个相同的小球分别放入液体中,小球静止时位置如图所示,此时液面相平。则( )
A.甲中液体密度比乙中液体密度小
B.小球在甲中所受浮力比乙中所受浮力大
C.放入小球后液体对容器底部压强p甲大于p乙
D.放入小球后甲容器和乙容器对桌面的压力相等
【解答】解:A、物体在甲中漂浮,则ρ甲>ρ物,在乙中悬浮,则ρ乙=ρ物,因此ρ甲>ρ乙,故A错误;
B、小球在甲中漂浮,则F浮甲=G;在乙中悬浮,则F浮乙=G,因此F浮甲=F浮乙,故B错误;
C、根据图示可知,放入小球后,两液面相平,所以深度相同,由p=ρgh可知,甲液体的密度大,甲液体对容器底的压强大,故C正确;
D、由于S甲>S乙,由F=pS可得,液体甲对容器底的压力大于容器乙对容器底的压力,因甲、乙两个自重不计的薄壁圆柱形容器,则甲乙液体的重力分别等于容器底部受到压力的大小,故G甲>G乙;
当放入小球后甲容器和乙容器对桌面的压力等于液体的重力和小球重力之和,则F甲>F乙,故D错误。
故选:C。
3.如图,放在同一水平桌面上的甲、乙两个相同的容器内盛有不同液体,将完全相同的两个物体分别放入两容器中,物体在甲容器中下沉到容器底,物体在乙容器中处于漂浮状态,两容器中液面稳定时相平,则下列说法中正确的是( )
A.甲容器的液体密度大于乙液体中的密度
B.放入固体后两个容器对桌面的压强相等
C.放入固体后甲容器底对桌面的压强增加量小于乙容器底对桌面压强的增加量
D.放入固体后液体对甲容器底的压强增加量小于液体对乙容器底压强的增加量
【解答】解:A、因为物块在甲容器下沉,
所以,ρ甲<ρ物,
因为物块在乙容器的漂浮,
所以,ρ乙>ρ物,
所以,两种液体的密度:ρ甲<ρ乙,故A错误;
B、C、放入固体后两个容器对桌面的压强相等是错误的,由物体沉底和漂浮,可以判断出液体密度关系是甲的小于乙的,没放物体前,液体体积是甲的小于乙的,所以可以判断液体质量关系是甲的小于乙的,所以总重关系是甲的小于乙的,所以对桌面压强关系,应该是甲小于乙;但是甲乙放入的是两个完全相同的物体,所以甲对桌面的压强增加量等于乙对桌面的压强增加量,故B、C错误;
D、增加的压强等于浮力除以容器底面积,甲中浮力较小,放入固体后液体对甲容器底的压强增加量小于液体对乙容器底压强的增加量,故D正确。
故选:D。
4.水平桌面上有甲、乙、丙三个完全相同的容器,装有不同的液体。现将三个完全相同的长方体A、B、C分别放入容器的液体中,静止时的位置如图所示,此时三个容器中的液面相平。则下列说法错误的是( )
A.三个杯子中液体的密度ρ甲<ρ乙<ρ丙
B.放入物体前液体对容器底的压强p甲=p乙=p丙
C.放入物体后容器对桌面的压强p'甲<p'乙<p'丙
D.放入物体后液体对容器底增加的压强△p甲=△p乙=△p丙
【解答】解:A、由于A悬浮,故ρ