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专题25 压强选择题——压强浮力结合题
一、常见题目类型
1.将两个小球(或物体)分别浸入两种液体中,小球静止时一个漂浮,另一个悬浮(图1)。
图1
乙
甲
图2
甲
乙
2.将两物体分别浸入两种液体中,静止时一个漂浮,另一个下沉到底部(图2)。
3.将两物体分别浸入(或从液体中取出)两种液体中,静止时均下沉到底部(图3)。
图3
A
B
甲 乙
甲 乙
水
酒精
A
图4
4.将一物体分别浸入盛满不同液体的两柱形容器中(图4)。
二、分析此类题目常用到的知识与方法
1. 阿基米德原理:F浮=ρ液gV排。
2. 物体漂浮或悬浮时:浮力的大小等于物体的重力大小,即F浮=G物。
3. 物体的浮沉条件:
(1)根据密度判断:
①物体的密度ρ物<ρ液,物体漂浮;②ρ物=ρ液,物体悬浮;③ρ物>ρ液,物体下沉。
(2)根据浮力与物体的重力判断:
①F浮<G物,物体下沉;②F浮=G物,物体悬浮;③F浮>G物,物体上浮。
4. 物体浸入柱形容器的液体中,液体对底部增大的压力就是物体受到的浮力(漂浮、悬浮或下沉均成立)即△F =F浮。
5. 物体漂浮(或悬浮)时,液体对柱形容器底部的压力等于液体的重力与物体的重力之和。
物体下沉到液体底部时,液体对柱形容器底部的压力等于液体的重力与物体受到的浮力之和。
6. 二力、三力的平衡。
三、例题分析
【例题1】如图2所示,装有一定量水的圆柱形容器(容器足够高)置于水平地面上,把甲、乙两个等体积实心小球分别放入水中,水对容器底部压强的增加量依次为△p甲、△p乙,下列判断正确的是 ( )
A.若△p甲>△p乙,则 F浮甲>F浮乙 B.若△p甲>△p乙,则 m甲<m乙
C.若△p甲<△p乙,则 ρ甲>ρ乙 D.若△p甲<△p乙,则 G甲>G乙
【例题2】如图3所示,两个相同的柱形容器分别盛有两种不同液体,在容器中分别放入两个相同物体,当物体静止后两液面刚好相平,下列判断正确的是( )
甲
乙
图3
A.物体排开液体的质量m甲<m乙 B.液体对容器底部的压强 p甲=p乙
C.容器对地面的压强p甲'=p乙' D.液体对容器底部的压力F甲>F乙
【例题3】(2022徐汇一模)如图所示,两个相同的柱形容器分别盛有两种不同液体,两个相同物体分别浸入液体中,物体静止后两液面恰好相平。若将两物体从液体中取出,则液面下降高度Δh甲、Δh乙和液体对容器底部的压强p甲、p乙的大小关系,判断正确的是( )
A.Δh甲>Δh乙, p甲=p乙 B.Δh甲>Δh乙,p甲>p乙
C.Δh甲<Δh乙, p甲=p乙 D.Δh甲<Δh乙,p甲>p乙
四、综合训练
1.(2023奉贤一模)如图4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。甲、乙两图中水对缸底的压强分别为p1和p2,缸对桌面的压强分别为p3和p4。两只玩具鸭受到的浮力分别为F1和F2,则它们的大小关系为( )
A.p1=p2,p3>p4,F1>F2 B.p1=p2,p3>p4,F1=F2
C.p1>p2,p3=p4, F1>F2 D.p1=p2,p3=p4, F1>F2
2.(2023徐汇一模)甲、乙两种不同的液体盛放在同样的容器中,将完全相同的密度计分别浸入甲、乙液体中,静止后如图6 所示。现将密度计从液体中取出,若甲、乙两种液体的密度为ρ甲、
ρ乙,液体对容器底部的压强变化量为Δ p甲、Δp乙,则( )
甲
乙
图6
A.ρ甲>ρ乙,Δp甲>Δp乙 B.ρ甲>ρ乙,Δp甲=Δp乙
C.ρ甲<ρ乙,Δp甲>Δp乙 D.ρ甲<ρ乙,Δp甲-Δp乙
3.(2023杨浦一模)盛有等质量水的轻质薄壁柱形容器甲、乙置于水平地面,均匀柱体A、B漂浮在水面上,如图1所示。已知容器底面积S甲> S乙,水深h甲> h乙,则下列判断一定正确的是( )
A
B
甲 乙
h甲
h乙
A.柱体排开水的质量m排A=m排B B.柱体的密度ρA= ρB
C.水对容器底部的压力F甲> F乙 D.容器对地面的压强p容甲< p容乙
4.(2021奉贤二模) 如图3所示,水平桌面上有两个相同的圆柱形容器甲、乙,在容器底部分别放置两个完全相同的实心小球A、B,现在容器中倒入体积相同的不同液体,待液体静止后发现容器中的液面h甲、h乙不相平。若容器底部受到液体的压强为分别p甲、p乙,下列判断正确的是( )
图3
A.若h甲>h乙,则p甲= p乙 B.若h甲>h乙,则p甲<p乙
C.若h甲<h乙,则p甲= p乙 D.若h甲<