内容正文:
密度、压强、浮力综合
一、浮力常见模型分析
模型
受力分析
所受浮力
F浮=ρ液gV排
F浮=G物
F浮=G物-F支
F浮=G物+F拉
F浮=G物-F拉
F浮=G物+F外
密度关系
ρ物<ρ液
ρ物=ρ液
ρ物>ρ液
ρ物<ρ液
ρ物>ρ液
ρ物<ρ液
容器对桌面的压力压强
(
F
支
G
总
)图1、2、3、4整体分析:F支=G总
压力:F桌压=F支=G容+G液+G物
压强:
图5整体受力分析:F支=G总+F压
(
F
支
G
总
F
拉
)压力:F桌压=F支=G容+G液+G物-F拉
因为:F浮=G物-F拉,所以:F桌压= G容+G液+ F浮
压强:
图6整体受力分析:F支= G总+F外
(
F
支
G
物
F
外
)压力:F桌压=F支=G容+G液+G物+F外
因为:F浮=G物+F外,所以:F桌压= G容+G液+ F浮
压强:
液体对容器底的压力压强
压强:p液=ρ液gh,压强变化量:Δp液=ρ液gΔh
压力:F液=p液S容,压力变化量:ΔF液=Δp液S容=ρ液gΔhS容
二、漂浮比例问题
(
h
物
h
浸
A
V
排
)
由于漂浮:F浮=G物
→ ρ液gV排=ρ物gV物
→
结论:漂浮时,物体的体积有几分之几浸没在液体中,ρ物就是ρ液的几分之几。
三、液面高度变化
1.移动物体导致液面发生变化
(
F
)①已知浮力变化量ΔF浮
②已知物体先后两次浸入液体中的高度h1、h2
(
h
1
Δ
h
A
A
h
2
)
③已知物体相对地面移动的高度h移
(
h
移
Δ
h
Δ
V
排
) (
A
)
→
2.加减液体导致液面发生变化
(
h
1
h
2
Δ
h
Δ
V
排
Δ
V
液
)
①若已知ΔV排,
②若已知ΔV液,ΔhS容=ΔV液+ΔhS物 →
四、中考真题演练
1.(2022四川南充)将两个相同的小球分别放入装满不同液体的甲乙相同烧杯中,稳定后如图所示,甲中小球漂浮,乙中小球沉底,甲烧杯溢出的液体质量________(选填“大于”、“小于”或“等于”)乙烧杯溢出的液体质量,此时_______(选填“甲”或“乙”)杯底部受到的液体压力较大。
2.(2022锦州)如图所示,水平桌面上的容器底部放有一个边长为10cm,质量为900g的正方体物块,则物块对容器底的压强为_______Pa;逐渐向容器内倒水使物块漂浮,物块受到的浮力是_______N。(g取10N/kg)
3.(2022绥化)如图所示,一个底面积为800cm2的薄壁圆柱形容器中装有某种液体,将一边长为10cm的正方体木块轻放入该容器中,木块静止时露出液面的高度为2cm,液体对容器底部的压强变化了80Pa。则该木块底部受到的液体压强为_________Pa,木块受到的浮力为________N。
4.(2022四川达州)如图所示,盛有2kg水的柱形容器置于水平地面上,重为6N不吸水的正方体,静止时有五分之三的体积浸入水中,物体下表面与水面相平,则物体的密度为_________kg/m3,物体下表面所受水的压力为________N。若物体在压力的作用下刚好浸没水中,不接触容器底,水不溢出,此时水对容器底部的压力为________N。(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)
5.(2022四川德阳)如图所示,将同一个小球分别放入甲、乙、丙三种不同液体中,静止时小球在甲液体中漂浮、在乙液体中悬浮、在丙液体中下沉到底部。如果用ρ甲、ρ乙、ρ丙两分别表示三种液体密度,则关于三种液体密度大小的关系说法正确的是( )
A. ρ甲>ρ乙=ρ丙 B. ρ甲=ρ乙>ρ丙 C. ρ甲>ρ乙>ρ丙 D. ρ甲<ρ乙<ρ丙
6.(2022湖南常德)两相同的容器中装有体积相等的两种液体,静止放置在水平桌面上。将同种材料制作的实心物体A、B分别放入两容器中,静止时液面等高,如图,则( )
A.A的重力小于B的重力 B.A受的浮力大于B受到的浮力
C.甲杯中液体的密度小于乙杯中液体的密度 D.甲杯和乙杯的底部受到的压强相等
7.(2022淄博)小明洗碗时发现,同一只碗可以漂浮在水面上,也可以沉入水底,如图所示。下列说法正确的是( )
A.碗漂浮时所受的浮力大于它所受的重力
B.碗漂浮时所受的浮力等于它排开的水所受的重力
C.碗沉