15 第3部分 微专题2 压强、浮力的综合分析与计算（PPT课件）-【中考总动员】2025年中考物理讲义（凉山专用）

第三部分　力　学 微专题2 压强、浮力的综合分析与计算 《中考总动员》 2025凉山物理 1 1 类型 压力、液体压强的综合分析与计算 1.装有液体的容器自由放在水平桌面上，对桌面的压力是固体压力，其大小F＝G液＋G容。 2.容器中液体对容器底的压力是液体压力，其大小F＝pS＝ρ液ghS，即以容器底面为底、液体深度为高的柱状液体的重力。液体对容器底的压力F和液体的重力G液大小比较： 方法指导 类型1 类型2 2 如图所示，底面积和质量都相同的A、B两容器，装有深度相 等、质量相同的不同液体，若容器底面受到的液体压强分别为pA和pB， 容器对桌面的压力分别为FA和FB。则下列说法正确的是(　　) A.pA＝pB　FA＜FB B.pA＜pB　FA＜FB C.pA＜pB　FA＝FB D.pA＞pB　FA＝FB 例 1 C 类型1 类型2 1.如图所示，一个未装满水的瓶子，正立放置在水平桌面上时，瓶子对桌面的压强为p1，瓶底受到水的压力为F1；倒立放置时瓶子对桌面的压 强为p2，瓶盖受到水的压力为F2。下列关系正确的是(　　) 对应训练 A.p1＜p2　F1＞F2 B.p1＞p2　F1＜F2 C.p1＜p2　F1＜F2 D.p1＞p2　F1＞F2 A 类型1 类型2 2.如图所示，水平桌面上放有底面积和质量都相同的甲、乙两个平底杯子，分别装有深度相同的水。小明将两根完全相同的吸管(质量和体积均不计)放入两个杯中各吸一口水喝，若小明每一次吸入口中的水量相 同，则下列说法不正确的是(　　) A.喝水前，两个杯子对桌面的压力：F甲1＞F乙1 B.喝水前，两个杯子中水对容器底部的压力：F甲2＝F乙2 C.喝水后，两个杯子对桌面的压强：p甲1＜p乙1 D.喝水后，两个杯子中水对容器底部的压强：p甲2＞p乙2 C 类型1 类型2 2 类型 压强、浮力的综合分析与计算 物体浸入液体中，相关压力的计算 (1)液体对柱形容器底的压力：F＝__________；  (2)柱形容器对桌面的压力(将物体、液体、容器作为一个整体)： 方法指导 G液＋F浮 类型1 类型2 6 ①整体不受其他外力(图甲)，则F容＝_______________________；  ②整体受竖直向上的拉力(图乙)，则F容＝__________________________ ________；  ③整体受竖直向下的压力(图丙)，则F容＝__________________________ ________。  F支＝G总＝G容＋G液＋G物 甲 乙 丙 F支＝G总－F拉＝G容＋G液＋ G物－F拉 F支＝G总＋F压＝G容＋G液＋ G物＋F压 类型1 类型2 (2023·凉山) 如图所示，两个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、密度不同的实心球 A、B分别放入容器中静止时，A球悬浮，B球漂浮，h1＜h2，且两种液体 对容器底的压强相等，下列说法正确的是(　　) 例 2 A.两个小球受到的重力：GA＜GB B.两个小球受到的浮力：FA浮＞FB浮 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 类型1 类型2 现有一个不吸水材料制成的长方体A，底面积为1.5×10－2 m2，体积为1.5×10－3 m3，质量为0.9 kg。将它放入底面积为4×10－2 m2、装有适量水的薄壁圆柱形容器中，容器足够高，A漂浮于水面，如图甲所示。(ρ水＝1.0×103 kg/m3，取g＝10 N/kg) (1)求A的重力； 例 3 甲 解：A的重力：GA＝mAg＝0.9 kg×10 N/kg＝9 N； 类型1 类型2 (2)求A的底部受到的液体压强； 甲 解：A漂浮于水面，所受浮力等于重力，即F浮＝GA＝9 N， 水对A上表面的压力为0 N，根据浮力产生的原因可得，水 对A下表面的压力：F下＝F浮＝9 N，A的底部受到的液体压 强：p＝＝600 Pa； 类型1 类型2 (3)如图乙所示，将重10 N、体积为5×10－4 m3的长方体B(不吸水)置于A上，待两物体静止时，请判断B浸入水中的情况并说明理由，求放入B后容器内水面上升的高度。 乙 解：假设A、B漂浮于水面，则A、B所受浮力： F'浮＝GA＋GB＝9 N＋10 N＝19 N， A、B排开水的体积： V'排＝＝1.9×10－3 m3， A、B的总体积：VAB＝VA＋VB＝1.5×10－3 m3＋5×10－4 m3＝2×10－3 m3， 类型1 类型2 比较可知，VA＜V'排＜VAB，假设成立，且B部分浸入水中； A漂浮时排开水的体积： V排＝＝9×10－4 m3， B放入后，排开水的体积增加量： ΔV＝V'排－V排＝1.9×10－3 m3－9×10－4 m3＝1×10－3 m3， 则放入B后容器内水面上升的高度：Δh＝＝0.025 m。 乙 类型1 类型2 3.如图所示，水平桌面上甲、乙两个相同的容器装有体积相等的不同液 体。将同种材料制成的实心物体A、B分别放入甲、乙两容器中，静止时 两容器中的液面保持相平，则下列说法正确的是(　　) 对应训练 A.物体A受到的浮力大于物体B受到的浮力 B.甲容器中液体的密度小于乙容器中液体的密度 C.甲、乙两容器的底部受到液体的压强相等 D.甲容器对桌面的压力小于乙容器对桌面的压力 A 类型1 类型2 4.(2021·凉山) 一质量为 600 g、密度为 0.6 g/cm3的正方体木块用细线系于底面积为400 cm2容器的水中，如图所示。(ρ水＝1.0×103 kg/m3， 取g＝10 N/kg)求： (1)木块所受的浮力大小是多少? 解：正方体木块的体积：V木＝＝1 000 cm3＝1×10－3 m3， 则木块所受的浮力：F浮＝ρ水gV排＝ρ水gV木＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg× 1×10－3 m3＝10 N； 类型1 类型2 (2)将细线剪断后，木块静止时，容器底部受到水的压强变化了多少? 解：木块的重力：G木＝m木g＝0.6 kg×10 N/kg＝6 N，将细线剪断 后，由于ρ木＜ρ水，则木块上浮，静止时漂浮，此时木块受到的浮 力：F'浮＝G木＝6 N，由F浮＝ρ液gV排可得，木块漂浮时排开水的体 积：V'排＝＝6×10－4 m3， 所以液面下降的深度：Δh＝＝0.01 m， 则容器底部受到水的压强变化量： Δp＝ρ水gΔh＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.01 m＝100 Pa。 类型1 类型2 5.(2024·湖南) 小静想知道家中一个实心金属小摆件是否为纯铜制成。她找来一个厚薄与质量分布都均匀的方形空盒A和一个方形透明水槽B，它们的底面积分别为SA、SB，且SA∶SB＝1∶2。如图甲所示，装有摆件的空盒在水槽中水平稳定漂浮后，测出H1和h1；再将摆件从空盒中拿出，轻轻放入水中沉底静止后，空盒水平稳定漂浮，如图乙所示，测出H2和h2。整个过程中，不考虑摆件和空盒吸水，且水槽里的水质量不变，数据记录如下。(ρ水＝1.0× 103 kg/m3，取g＝10 N/kg) 水槽水位H1/m 空盒浸入水中深度h1/m 水槽水位H2/m 空盒浸入水中深度h2/m 0.250 0 0.100 0 0.215 0 0.020 0 类型1 类型2 (1)摆件放入水中前后，摆件所受重力的大小变化情况是__________； 图甲中水对水槽底部的压强为p1，图乙中水对水槽底部的压强为p2，p2 的大小比p1要__________；  甲 乙 不变 小 类型1 类型2 (2)如图甲、乙所示，请结合表中数据，求出摆件静止在空盒A中到全部浸入水槽B中时，水槽底部所受水的压力变化量(结果用SB表示)； 甲 乙 解：水面下降高度：ΔH＝H1－H2， 容器底部压强的变化量： Δp＝ρ水gΔH＝ρ水g(H1－H2)， 由ρ＝可得，容器底部压力变化量： ΔF＝ΔpSB＝ρ水gSB(H1－H2)＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×SB×(0.250 0 m－0.215 0 m)＝350SB； 类型1 类型2 (3)小静用一把尺子就粗略得到该摆件的密度，请你也尝试用题中提供的数据算出该摆件的密度。 甲 乙 解：假设空盒底面积为S，则水槽面积 为2S， 图甲中整体漂浮，故整体质量等于整体 排开液体的质量，即m盒＋m物＝ρ水Sh1， 图乙中空盒漂浮，故空盒质量等于空盒排开液体的质量，即m盒＝ρ水Sh2， 则摆件的质量：m物＝ρ水S(h1－h2)， 类型1 类型2 摆件的体积：V物＝①， 将摆件和空盒看作一个整体，设最初水 位为h，图甲受到的总浮力：F甲浮＝ ρ物gV物＋m盒g＝ρ水g(H1－h)·2S②， F乙浮＝ρ水gV物＋m盒g＝ρ水g(H2－h)·2S③， 联立①②③解得，该摆件的密度：ρ物＝8ρ水＝8×1.0×103 kg/m3＝8×103 kg/m3。 甲 乙 类型1 类型2 本讲内容结束 $$