内容正文:
物理
2024 山东
精讲本
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微专题二 压强与浮力的综合分析与计算
1.命题分析
将相同或不同的几个物体分别放入相同或不同液体中,根据物体在液体中的状态,分析判断物体或液体的密度大小关系、容器底部受到的压力或压强的大小关系、容器对桌面的压力或压强的大小关系。
类型1
压强与浮力的综合分析
2.备考指导
理解密度、压强、浮力的计算公式,掌握物体的浮沉条件并会对物体进行受力分析。
3.知识溯源
上浮 下沉 悬浮 漂浮 沉底
F浮>G F浮<G F浮=G F浮=G F浮+FN=G
ρ物<ρ液 ρ物>ρ液 ρ物=ρ液 ρ物<ρ液 ρ物>ρ液
加速
上升 加速
下降 可停留在液面下的任何位置 “上浮”过程的最终状态 “下沉”过程的最终状态
处于动态,受非平衡力作用 处于静态,受平衡力的作用
(1)水平桌面上,完全相同的甲、乙、丙容器中装有三种
不同液体,将相同的实心小球放入容器中,静止时三容器中液面相平,
如图所示。下列说法正确的是( )
A.小球所受的浮力F浮甲=F浮乙<F浮丙
B.三种液体密度的关系ρ乙<ρ甲=ρ丙
C.液体对容器底的压强p乙<p甲<p丙
D.桌面所受的压力F压甲<F压乙<F压丙
C
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(2)如图所示,水平桌面上三个完全相同的容器内装有适量的水,将A、
B、C三个体积相同的小球分别放入容器内,待小球静止后,A漂浮、B悬
浮、C沉底,此时三个容器内水面高度相同。下列判断正确的是( )
A.容器底部受到水的压强关系:p甲>p乙>p丙
B.小球受到的浮力关系:FA>FB>FC
C.容器对桌面的压力关系:F甲<F乙<F丙
D.小球的质量关系:mA<mB<mC
D
相同容器,相同物体,不同液体
(2021·山东德州)如图,水平桌面上有甲、乙两个相同容器,分别装有密
度不同的食盐水,将两个完全相同的小球分别放入两容器中,小球静止
时,两容器液面相平。若甲、乙两容器中食盐水的密度分别为ρ1、ρ2,
两小球在甲、乙两容器中受到的浮力分别为F1、F2,下列说法正确的
是( )
A.F1<F2 ρ1>ρ2
B.甲容器底部受到食盐水的压强大于乙容器底部受到食盐水的压强
C.甲容器对桌面的压力大于乙容器对桌面的压力
D.若将乙容器中的食盐水及小球倒入甲容器中,充分混合后两小球均沉底
相同容器,不同物体,相同液体
(2022·山东临沂)线上教学期间,居家学习的小明进行实验探究:将水
平桌面上的甲、乙两只相同的塑料杯中分别装满水,把两个质量相同的
小球分别放入两杯中,两小球静止时如图所示,则( )
A.甲杯中溢出水的体积小
B.乙杯中小球所受浮力大
C.甲杯底部受到水的压强小
D.两杯对桌面的压强一样大
D
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不同容器,相同物体,不同液体
(2023·山东临沂)水平桌面上甲、乙两个质量相等但底面积不同的圆柱形
容器内装有质量相等的不同液体,两个完全相同的物体在甲、乙两容器中
静止时如图所示。下列判断正确的是( )
A.甲容器中的物体所受浮力大
B.甲容器中的液体的密度大
C.乙容器对水平桌面的压强大
D.乙容器底部所受液体的压力大
C
相同容器,不同物体,不同液体
(2022·山东东营)两个完全相同的圆柱形容器放在水平桌面上,分别装有
甲、乙两种不同的液体。将体积相同、密度不同的实心小球A、B分别放入
容器中静止,A球沉底,B球漂浮,如图所示,h1<h2,且两种液体对容器
底的压强相等,则( )
A.两个小球的重力:GA<GB
B.两个小球受到的浮力:F浮A>F浮B
C.两种液体的密度:ρ甲< ρ乙
D.两个容器对桌面的压强:p甲=p乙
B
1.命题分析
一般以各种模型(物块、小球、船等)为情境素材进行命题,考查压强与浮力的相关计算。
2.备考指导
理解密度、压强、浮力的计算公式,掌握物体的浮沉条件并会对物体进行受力分析,解题时注意找出已知的量,然后选用相应的公式进行计算。
压强与浮力的综合计算
类型2
3.知识溯源
常见浮力模型的受力分析:
如图所示,将边长为20 cm的正方体放入水中,正方体浸入水中的深度为10 cm,已知水的密度为1×103 kg/m3,g取10 N/kg。求:
(1)水对正方体下表面的压强。
(2)正方体受到的浮力。
(3)正方体的密度。
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漂浮、悬浮类
(2020·山东滨州)如图甲所示,一个底面积为4×10-2 m2的薄壁圆柱形容器置于水平地面上,装有0.3 m深的水。现将物体A放入其中,物体A漂浮于水面上,如图乙所示,此时容器底部受到水的压强比图甲增大了400 Pa。当再给物体A施加一个竖直向下大小为4 N的力F以后,物体A恰好浸没水中静止(水未溢出),如图丙