内容正文:
专题13 浮力中多物体、多液体问题
知识点睛
▲ 题型一 “一体多液”问题
针对“一体多液”问题,此类题型主要解决2个问题。第一,比较物体在不同液体中所受浮力大小之间关系;第二,比较各液体的密度大小关系。
比较物体在不同液体中所受浮力大小关系。由于物体在不同液体中浮沉情况不同,即不同,液体的密度也不同,所以比较浮力的大小关系时不能采用阿基米德原理。因此只能从受力分析的角度出发,就物体浸在每一种液体中,得到重力和浮力之间的关系,从而比较出各浮力之间的大小关系。
比较各液体的密度大小关系。由于从浮沉状态可以反映出物体密度和液体密度之间的关系,因此从浮沉状态出发,以物体的密度为中心,根据浮沉状态,得到物体的密度与每一种液体密度之间的关系,从而就可以得到各液体之间的密度关系。
特别说明一种特殊情况,当物体在液体中时都处于漂浮状态时,那么根据浸入体积多少来判断液体密度大小,满足“密大浸小”的关系,即浸入的体积越小,则液体密度越大。由此得到各液体之间的密度关系。
在上述分析的基础上,根据已知条件,就可以解决例如液体对容器底的压力、压强大小关系,容器对桌面的压力、压强大小关系等。
▲ 题型二 “多体一液”问题
针对“多体一液”问题,同样的主要解决2个问题。第一,比较物体在不同液体中所受浮力大小之间关系;第二,比较各物体的密度大小关系。
比较不同物体在同一液体中所受浮力大小之间关系。根据题型特点,由于不同的物体在同种液体中,液体密度相同,若再结合已知条件得到之间的关系,那么就可以选择阿基米德原理进行比较各物体所受浮力大小;若已知物体之间的某种关系,那么可以根据浮沉状态比较物体所受浮力大小关系。
比较各物体的密度大小关系。和“一体多液”分析方式相同,以液体的密度为中心,根据浮沉状态,得到液体密度与各物体密度之间的关系,从而就可以得到各物体之间的密度关系。
特别说明一种特殊情况,当物体在液体中时都处于漂浮状态时,那么根据浸入体积多少来判断液体密度大小,满足“密大浸小”的关系,即浸入的体积越小,则液体密度越大。由此得到各液体之间的密度关系。
在上述分析的基础上,根据已知条件,就可以解决例如液体对容器底的压力、压强大小关系,容器对桌面的压力、压强大小关系等。
题型演练
一.选择题(共11小题)
1.甲、乙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,如图所示。则( )
A.A的密度小于B的密度
B.A的体积等于B的体积
C.A受到的浮力等于B受到的浮力
D.甲杯底部受到液体的压强大于乙杯的底部受到液体的压强
2.如图所示,水平桌面上两个相同的长方体玻璃缸装满了水,水中分别漂浮着大、小两只玩具鸭。两只玩具鸭受到的浮力分别为F1和F2,玻璃缸对桌面的压力分别为F3和F4,则它们的大小关系为( )
A.F1>F2、F3>F4 B.F1=F2、F3>F4
C.F1<F2、F3=F4 D.F1>F2、F3=F4
3.水平桌面上有两个完全相同的容器,装有质量相等的盐水和清水,小明先用盐水漫泡草莓,然后放入清水中清洗,草莓在盐水和清水中的浮沉情况如图所示(草莓由盐水到清水带走的盐水和草莓质量、体积的变化均忽略不计)。下列判断正确的是( )
①草莓a的密度小于草莓b的密度
②草莓c在盐水和清水中所受浮力相等
③两容器中有草莓时,对水平桌面的压强相等
④两容器中有草莓时,液体对容器底部的压强相等
A.③ B.①③ C.①④ D.①③④
4.在水平桌面上,甲、乙两个相同的容器中装有体积相等的两种液体,将由同种材料制作的实心物体A、B分别放入两容器中,静止时两容器中的液面相平,如图所示。下列结论正确的是( )
A.A的质量小于B的质量
B.A受到的浮力大于B受到的浮力
C.乙杯中液体的密度更大
D.甲杯液体和乙杯液体对容器底的压强相等
5.两个完全相同的烧杯中分别装有水和浓盐水,水的密度比浓盐水的密度小。如图所示,将两个鸡蛋A和B分别轻放入水中和浓盐水中,鸡蛋A下沉直至静止在烧杯底部,鸡蛋B悬浮在浓盐水中,此时两液面相平。下列判断正确的是( )
A.两容器底部受到液体的压强相等
B.鸡蛋A受到的浮力小于B受到的浮力
C.如果鸡蛋A和B的体积相同、质量不同,则鸡蛋A排开液体的重力较大
D.如果鸡蛋A和B的质量相同、体积不同,则鸡蛋B排开液体的重力较大
6.水平桌面上有两个完全相同的已调零的电子秤。将甲、乙两个质量和底面积均相等的薄壁容器分别放在电子秤上,它们装有体积相等的不同液体。再将完全相同的正方体物块M、N分别轻放入甲、乙容器中,两物块静止时均沉底,如图所示。已知此时两容器底部受到的液体压强相等,下列说法正确的是( )
A.甲容器中液体的密度大于乙