内容正文:
专题16 浮力 压强的综合计算
【考点预览】
考点1 压强 浮力的定性分析
考点2 压强浮力变化量的计算
考点3 台秤模型
考点4 加水 注水问题
考点5 弹簧模型
考点1 压强 浮力的定性分析
【经典真题】
两个底面积不等的圆柱形容器(S甲S乙),分别盛有甲、乙两种不同的液体,将两个完全相同的小球分别放入这两种液体之中,两小球静止时的位置如图所示,此时两液面刚好齐平,若将这两个小球从液体中取出(小球上附着的液体不计),液体对容器底部压力和压强的变化量分别为ΔF甲 、ΔF乙和 Δp甲 、Δp乙,下列关系式正确的是( )
A. ΔF甲 ΔF乙 B.ΔF甲 ΔF乙
C. Δp甲Δp乙 D.Δp甲Δp乙
【常用结论】
(1)液体对容器底部的压力:=
(2)液体对容器底部的压力变化量:=
(3)液体对容器底部的压强变化量:=
【易错点】
物体沉底时,容器底部受到的液体压力不等于
【经典变式练】
1. 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
A.三个小球受到的浮力大小关系是F甲=F乙<F丙
B.三个小球的质量大小关系是m甲>m乙>m丙
C.三个烧杯底部对桌面的压强大小关系是p甲>p乙=p丙
D.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
2. 如图所示,水平桌面上有甲、乙两个相同容器,分别装有密度为ρ1、ρ2的两种不同液体,将两个相同的小球分别放在两容器中,小球静止时,两容器液面相平,两个小球受到的浮力分别为F1、F2,则下列判断中全部正确的有( )
①F1=F2;
②F1<F2;
③ρ1<ρ2;
④甲容器底部受到液体的压强大于乙容器底部受到液体的压强;
⑤甲容器对桌面的压力大于乙容器对桌面的压力。
A.①③ B.①④⑤ C.②④ D.②③
3. 如图所示A、B两只柱状容器(SA>SB),分别盛有密度为ρ甲和ρ乙的两种不同液体,现将两个相同的小球分别浸入两种液体中,小球在如图所示的位置处于静止,两液面恰好相平。若将小球从两液体中取出,则甲、乙液体的密度及对容器底部的压力变化量ΔF的大小关系是( )
A.ρ甲>ρ乙, ΔF甲>ΔF乙 B.ρ甲>ρ乙,ΔF甲=ΔF乙
C.ρ甲>ρ乙, ΔF甲<ΔF乙 D.ρ甲<ρ乙,ΔF甲=ΔF乙
考点2 压强浮力变化量的计算
【经典真题】
4. 如图所示,装有水的直柱形薄壁容器放在水平桌面上,容器的底面积为100cm2,容器质量不可忽略,一长方体木块竖直漂浮在水面上,此时容器底受到水的压强为2×103Pa,若取走木块,容器底部受到水的压强为1.5×103Pa,下列说法中正确的是( )
A.木块漂浮在水面上时,容器对桌面的压力为20 N
B.木块漂浮在水面上时,木块排开水的体积为50cm3,木块下表面受到水的压力为5N
C.取走木块后,水对容器底的压力减小了50N
D.取走木块后,容器对桌面的压力减小了5N
【常用结论】
(1)液体对容器底部的压强变化量:=
(2)液面变化量: =
(3)浮力的变化量:
【易错点】
【经典变式练】
5. (双选)如图所示,水平地面上的两个轻质圆柱形容器甲、乙,分别装有一定量的水,甲、乙两容器的底面积分别为2S、S。将A、B两个物体分别浸没在甲、乙两容器的水中(水未溢出),已知物体A的密度为2ρ、体积为2V;物体B的密度为ρ、体积为V。则甲、乙两容器中放入物体后,下列说法正确的是( )
A.甲乙容器中水对底部的压强变化量相等
B.若甲容器对桌面的压力较大,则原来甲容器中水的重力较大
C.若甲、乙两容器对桌面的压强相等,则原来乙容器中水的深度较大
D.若甲、乙两容器中水对容器底部的压强相等,则原来甲、乙两容器中水的质量相等
6. 水平桌面上有一质量为1kg、底面积为200cm2的圆柱形盛水容器,在容器底部用细绳将一质量是600g、体积为1000cm3的正方体木块固定在水中,木块有4/5的体积浸入水中,绳子处于绷紧状态,木块静止后水深30cm,如图甲所示;现向容器中加入适量水(水没有溢出)直至液面与物体的上表面相平,此时绳子刚好断裂,如图乙所示;绳子断裂后木块再次静止时,如图丙所示。下列说法中正确的是( )
A.甲图中绳子的拉力为
B.从甲图到乙图所加水的重力为
C.丙图相对于乙图的水面下降了
D.在丙图中,容器对桌面的压强是
7. 如图甲所示,盛有液体的柱形容器置于水平桌面上,容器对桌面的压强为1000Pa;如图乙所示,用细线拴一实心铝块,将铝块的一半浸在液体中,容器对桌面的压强改变了80Pa;如图丙所示,将细线剪断,铝块沉到容器底部,容器对桌面的压强又改变了460Pa。容器的底面积