内容正文:
01
密度、压强、浮力的综合分析
【方法必备】
比较密度
大小关系
①根据公式
m
V
比较
②根据浮沉条件分别比较ρ物和ρ液的关系
比较浮力
大小关系
同一鸡蛋分别放在不同的盐水中,静止时如图,则 F 浮甲 = F 浮乙
物体质量 m或重力 G相同时,比较 F 浮与物体重力 G的大小关系
实心铁球、木球的体积相同,放在水中静止时如,则 F 浮铁 > F 浮木
根据 F 浮=ρ液gV 排知,ρ液一定,比 V 排,V 排大则浮力大
同一实心铁球分别放在水、酒精中,静止时如图,则 F 浮水 > F 浮酒
根据 F 浮=ρ液gV 排知,V 排一定,比ρ液,ρ液大则浮力大
比较压强
大小关系
①液体对容器底的压强:根据公式 p gh 比较
②容器对桌面的压强:先根据 + +F G G G 容 液 物 比较容器对桌面的压力,再根据
S
Fp 判断压强的大小
02
【典例解读】
例 1 取一只空牙膏袋,一次将它挤瘪,另一次将它撑开,两次都拧紧盖后先后放入桌面上同
一杯水中,结果如图甲、乙所示。下列叙述正确的是( )
A.两次所受的浮力大小关系是 F 甲<F 乙
B.两次排开水的体积大小关系是 V 甲>V 乙
C.两次烧杯对桌面的压力大小关系是 F′甲<F′乙
D.两次杯底受到水的压强大小关系是 p 甲=p 乙
【解题思路】
1.根据浮沉条件知,F 浮甲<G,F 浮乙=G
2.根据 F 浮=ρ液gV 排知,浮力大则 V 排大
3.根据 F=G 杯+G 牙膏袋+G 液知,两次烧杯对桌面的压力相等
4.根据 V 排的大小,判出水的深度关系,再根据 p=ρgh,判出压强关系
【答案】A
【详解】
A. 甲下沉,F 甲<G,乙漂浮,F 乙=G,所以 F 甲<F 乙,故 A正确;
B. 因为乙的浮力更大,由 F 浮=ρ水gV 排可得,V 甲<V 乙,故 B错误;
C. 对桌面的压力大小等于空牙膏袋、水和容器的重力之和,故 F′甲=F′乙,故 C错误;
D. 因为原来水一样多,放入不同状态的牙膏袋后 h 甲<h 乙,由 p=ρ水gh得,p 甲<p 乙,故 D错误。
故选 A。
03
例 2 水平桌面上老师用相同的烧杯盛放了相同体积的水和浓盐水,让同学们进行区分,聪
明的小李用吸管和橡皮泥自制了一个简易密度计,先后放入两液体中静止时如图甲、乙
所示,下列说法正确的是( )
A.密度计在乙液体中受到的浮力更大 B.甲液体是浓盐水
C.两液体对容器底的压强相等 D.乙容器对桌面的压力更大
【解题思路】
1.根据浮沉条件知漂浮时,浮力等于重力,即浮力相等 F 浮甲=F 浮乙
2.由 F 浮=ρ液gV 排知,V 排大的液体密度小,即乙为浓盐水
3.根据压强公式
液密度计
G GFp =
S S
知,乙液体对烧杯底压力大,压强大
4.根据 F=G 杯+G 密度计+G 液知,乙对桌面压力更大
【答案】D
【详解】
A.同一密度计在甲、乙液体中都漂浮,浮力等于重力,因密度计重力不变,所以在两液体
中受浮力相等,A错误。
B.公式 F 浮=ρ液gV 排知,浮力相同时,V 排越大,ρ液越小。甲中密度计排开液体体积大,所
以甲液体密度小,甲是水,乙是浓盐水,B错误。
C.相同烧杯,体积相同,浓盐水密度大,质量大,重力大。根据
G +GF
p= =
S S
密度计 液 ,乙
液体对烧杯底压力大,压强大,C错误。
D.两烧杯相同,甲中总重力小,乙中总重力大。根据 + +F G G G 容 液 物 可知,压力等于总
重力,所以乙烧杯对桌面压力大,D正确。
04
例 3 如图所示,放在水平桌面上的甲、乙、丙三个完全相同的容器,装有三种不同的液体,
将三个完全相同的长方体 A分别放入三种液体中,静止时三个容器的液面恰好相平,下列
判断正确的是( )
A.容器对桌面的压强 p p p 甲 乙 丙
B.物体受到的浮力 F 甲>F 乙=F 丙
C.液体的密度ρ甲>ρ乙>ρ丙
D.物体下表面受到液体的压力 F 甲>F 乙=F 丙
【解题思路】
1.根据浮沉条件知悬浮、漂浮时,浮力均等于重力,即 F 甲=F 乙=F 丙
2.由浮力相等知,V 排大的液体密度小,即ρ甲<ρ乙<ρ丙
3.根据压强公式 A
液容
G G GFp =
S S
知,容器对桌面的压强 p 甲<p 乙<p 丙
4.根据压力差法知 F 浮=F 向上-F 向下,则物体下表面受到的压力 F 甲>F 乙=F 丙
【答案】D
【详解】BC.由图可知,甲中 A悬浮,则浮力等于重力;乙中 A漂浮,则浮力等于重力;
丙中 A漂浮,则浮力等于重力。所以物体受到的浮力 F 甲=F 乙=F 丙。甲中 A排开液体的体积最大,
丙中 A排开液体的体积最小,根据 F gV浮 液 排可知液体的密度ρ甲<ρ乙<ρ丙,故 BC 错误;
D.物体受到的浮力 F 甲=F 乙=F 丙,根据浮力的产生原因,物体上、下表面受到液体的压力
差等于物体受到的浮力,因此甲中 A下表面受到的压力大于浮力;乙、丙中 A上表面受到的压
力为零,因此乙丙中 A下表面受到液体的压力等于浮力,所以物体下表面受到液体的压力 F 甲>F
05
乙=F 丙,故 D正确;
A.三个容器中液面的高度相同,甲中物体排开液体的体积最大,丙中物体排开液体的体
积最小,所以丙中液体体积最大,甲中液体体积最小,因为液体的密度ρ甲<ρ乙<ρ丙,根据m V ,
甲中液体质量最小,丙中液体质量最大,且三个物体和容器相同,所以丙容器对桌面的压力最
大,其次是乙,最小的是甲,受力面积相同,根据
Fp
S
,容器对桌面的压强 p p p甲 乙 丙< < ,故
A错误。
故选 D。