内容正文:
提分专题3
浮力、压强、密度的综合分析与大小比较
(兰州2024.10)
类型1相同物体、不同液体
例1如图所示,三个相同的容器中分别盛有甲、乙、丙三种不同的液体,将α、b、c三个完全相同的实心小球分别放
在三个容器中,待液面静止后,三个容器中液面高度相同。请完成下列各题:(以下均选填“>”“<”或“=”)
例1题图
(1)实心小球a、b、c受到的浮力大小关系:F浮。
→思路引导
F和
F浮eo
(1)由物体浮沉条件→a球漂浮,F。=G。;b球悬浮,F=
(2)甲、乙、丙三种液体的密度大小关系:P甲
Cc球沉底,F<G。
P丙o
(2)根据F#=G特=PgV分析,F弹相等时,V特越小,P液
(3)三个容器底部受到液体的压强大小关系:P甲
越大;V相等时,F屏越大,P液越大。
分
P丙g
(4)三个容器对水平桌面的压力大小关系:F甲
(3)根据p=pgh分析,h相等,P越大,P越大。
题
F
F丙
(4)容器对桌面的压力F=C客+C猿+G。
3
针对训练1(2025龙东改编)某校学生开展了利用塑料吸管制作简易密度计的综合实践活动。如图甲,他
们将吸管一端用小木塞密封,并缠绕上适量细铁丝,使其能竖直地漂浮在水中,标记吸管在水面处的位置α,
力
此时密度计受到的浮力是F甲。如图乙和图丙,再将此密度计分别放在密度为P1和P2的两种液体中,标记吸
压
管在液面处的位置b、c,密度计受到的浮力是F,和F西。下列关系中正确的是
A.P1>P水,F甲=F丙
B.P2>p水,F甲=F乙
C.p1>P2,F丙<Fz
DP水<P2,F丙=Fz
的综合分析
7
乙
针对训练1题图
针对训练2题图
大
针对训练2(2025四川眉山)水平桌面上的甲、乙两个相同圆柱形容器,内装不同液体。将两个相同小球分别
小N
放入甲、乙两容器中,小球静止时如图所示。若两容器底部所受液体压强相等,则下列判断正确的是
比
A.两容器中的液体密度相等
B.两容器所装液体的质量相等
C.甲容器对桌面的压强小于乙容器对桌面的压强
D.甲容器中小球所受浮力大于乙容器中小球所受浮力
针对训练3装有不同液体的甲、乙两个相同容器放在水平桌面上,将装有适量水的瓶子(瓶盖密封)先后置
于甲、乙两容器中,瓶子静止时如图所示,此时两容器中液面相平。下列说法中不正
确的是
(
A.甲、乙两容器中,瓶子受到的浮力相等
B.甲、乙两容器中,液体对容器底部的压力相等
C.甲容器对水平桌面的压强小于乙容器对水平桌面的压强
针对训练3题图
D.甲中瓶内水对瓶底的压力大于乙中瓶内水对瓶盖的压力
72
兰州物理精讲册
类型2不同物体、相同液体
例2(相同质量,不同体积)将a、b、c三个质量相等的实心物体分别放入装有同种液体的容器中,待液面静
止后,三个容器中液面高度相同。请完成下列各题:(以下均选填“>”“<”或“=”)
例2题图
(1)实心物体a、b、c受到的浮力大小关系:F
Fco
→思路引导
(1)由物体浮沉条件→a球漂浮,F。=G。;b球悬浮,
(2)实心物体abc排开液体的体积大小关系:V
V撒
V特°
F=C;c球沉底,F。<G。
(2)根据F详=G=P意gV#分析,P该相等时,F浮越
(3)实心物体a、b、c的密度大小关系:p。
Pi
大,V#越大。
(3)根据物体的浮沉条件分析,a球漂浮,P。<p意;
(4)实心物体a、b、c的体积大小关系:V。
V
1°
b球悬浮,P,=PC球沉底,Pp:>Po
(5)三个容器底部受到液体的压强大小关系P甲P之
(④)根据p=巴分析,m相等时,p越大,V越小。
P丙o
(5)根据p=pgh分析,P、h相等时,p相等。
(6)三个容器对水平桌面压力大小关系:F甲
F
F
(6)容器对水平桌面的压力F=G客+G+G猿,G察
和G相同,比较G意的大小。
(7)三个容器对水平桌面压强大小关系:P甲
p
P丙o
(门)根据p=5分折,S相等,P越大P越大。
分专题
例3(相同体积,不同质量)如图所示,将α、b、c三个体积相同的实心小球放入装有某种液体
的容器中,小球静止后,a漂浮、b悬浮、c沉底。请完成下列各题:(以下均选填“>”“<”或
浮
“=”)
力
例3题图
(1)实心小球a、b、c受到的浮力大小关系:F浮。
◆思路引导
压
(1)根据F详=G#=PgV分析,P康相等时,V韩越
强
(2)实心小球a、b、c的重力大小关系:G。
G
大,F弹越大。
(2)由物体浮沉条件→a球漂浮,F。=G,;b球悬浮,
(3)实心小球a、b、c的质量大小关系:m。
F6=G;c球沉底,F。<G。
(3)根据G=mg分析,G越大,m越大。
的
(4)实心小球a、b、c的密度大小关系:p。
Pi
Peo
(4)根据p=受分析,V相等,m越大,p越大。
合
针对训练4(2020兰州15题)质量相等、体积不等的甲、乙两个实心正方体物块在水中静止时的情景如图所
示,下列说法正确的是
(
析
与
A.甲受到的浮力小于乙受到的浮力
B.甲的密度小于乙的密度
大
C.甲的下表面受到水的压力比乙的大
D.甲的下表面受到水的压力与乙的相等
小
77777777777
甲
乙
针对训练4题图
针对训练5题图
针对训练5水平桌面上两个质量相同、底面积不同的容器中,装有质量相等的水。将两个橡胶吸盘吸合在一起
放在其中一个容器中漂浮,如图甲所示;又将这两个橡胶吸盘分开后放入另一个容器中,吸盘沉底,如图乙所示。
甲、乙两图容器中的水深度相同。下列说法不正确的是
()
A.橡胶的密度大于水的密度
B.图甲容器底受到水的压强大于图乙容器底受到水的压强
C.图甲容器对桌面的压强小于图乙容器对桌面的压强
D.两吸盘在甲图容器中所受浮力大于在图乙容器中所受浮力
提分专题3浮力、压强、密度的综合分析与大小比较
73
类型3不同物体、不同液体(兰州2024.10)
例4如图所示,放在水平桌面上的两个相同的圆柱形容器分别装有甲、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,h,<h2,且两种液体对容器底的压强相等。
请完成下列各题:(以下均选填“>”“<”或“=”)
(1)甲、乙两种液体的密度大小关系:P甲
pio
(2)实心球a、b受到的浮力大小关系:F浮a
F浮勒o
2
(3)实心球a、b的重力大小关系:G。
Goo
rrrrrrremrerrrrrrirrrrrirrnrrmremreierr
甲
(4)两个容器对桌面的压强大小关系:P
P60
例4题图
→思路引导
(1)根据p=Pgh分析,液体对容器底的压强相等时,h越小,密度p越大。
(2)a浸没,V甲等于V。,b漂浮,Vz小于V。,故V推甲>Vz。再根据F浮=C排=P准gV分析。
(3)由物体浮沉条件→a球悬浮,G。=F;b球漂浮,G。=F浮6o
(4)由题知,两种液体对容器底的压力F甲=F2→两个容器对桌面的压力F'=Fz',由容器底面积相等,得P。=P6。
提
针对训练6(2024四川达州)如图所示,水平桌面上两相同电子秤,上面分别放有相同的圆柱形容器,容器
中装有甲、乙两种不同的液体,将体积相等的A、B两个小球分别放入液体中静止时,A球沉底、B球漂浮,此时
专
液体深度h甲<hz,液体对容器底部压强相等。下列说法正确的是
(
3
A.液体密度p甲<Pz
甲
B.两小球受到的浮力FA=F。
电子秤
电子秤
C.两电子秤示数相等
力
D.将A、B两个小球取出后(忽略带出的液体),左侧电子秤示数变化较大
针对训练6题图
强
针对训练7(2024兰州10题)将质量相等的实心物体A、B分别放入装有甲、乙两种不同液体的容器中,已
知两液体质量相等,两容器底面积相等但形状不同,A、B两物体静止时的状态如图所示,
密
此时两容器中的液面恰好相平,下列说法中正确的是
(
的
A.A物体体积大于B物体体积
综
B.甲液体密度大于乙液体密度
下、
甲
乙
分
C.A物体所受浮力小于B物体所受浮力
针对训练7题图
D.甲、乙两液体对容器底部的压强相等
与
针对训练8在两个烧杯内盛有甲、乙两种液体,将瓶口扎有橡皮膜的同一小瓶,分别放入甲、乙液体中,均处
大
于悬浮状态且开口朝下,小瓶在甲液体中橡皮膜的凹陷程度较大,如图所示。轻触乙液体中的小瓶使其下沉。
比
下列说法不正确的是
较
A.甲液体的密度比乙液体的密度大
B.悬浮时,小瓶在甲液体中受到的浮力比在乙液体中受到的浮力小
C.下沉过程中,橡皮膜所受液体压强变大
甲
乙
D.下沉过程中,小瓶所受浮力变小
针对训练8题图
针对训练9如图所示,水平桌面上甲、乙两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分别放人甲、乙两容器中,静止时两容器中的液面保持相平,则
(
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
针对训练9题图
74
兰州物理精讲册(3)=(4)一直不变(5)丁(6)>
(7)变小变大相等
兰州真题与拓展
1.B2.D3.0.81
4.解:(1)“蓝鲸号”在近海悬浮时所受浮力:
F浮=G排=p水gV排=1.0×103kg/m3×10NVkg×12m
=1.2×105N
(2)距海面20m处的顶部受到海水的压强:
p=p水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×20m
=2×105Pa
(3)“蓝鲸号”的重力:G=F¥=1.2×10N
“蓝鲸号”潜行至远海,所受浮力:
F浮'=p水'gV排=1.03×103kg/m3×10N/kg×12m
=1.236×105N
应增加的自重:
G=F¥'-G=1.236×10N-1.2×103N
=3.6×103N
5.(1)1.2如答图所示(2)人浸人水中的体积变
大(3)300(4)将物体浸没在装有盐水的烧杯
中,观察弹簧测力计的示数,与图D比较
FIN
2.8-1-
2.4
2.0
1.6
1.2-
0.8--
0.4
012345678910h/cm
6.C7.D8.D
第4节物体的浮沉条件及其应用
核心考点精讲练
考点1①>②<③=④=⑤>⑥<
⑦>⑧<⑨=0=①<②2=
考点2①等于②不变③上浮④重力⑤=
⑥上浮⑦漂浮⑧<⑨=⑩沉底①漂浮
兰州真题与拓展
1.C2.C3.D4.D5.C
6.0.251.75上浮大于
提分专题3浮力、压强、密度的综合分析与大小比较
例1(1)=>(2)>>(3)>>
(4)>>
针对训练1A针对训练2B针对训练3B
例2(1)=>(2)=>(3)<<
(4)>>(5)==(6)=<(7)=<
例3(1)<=(2)<<(3)<<
(4)<<
针对训练4C针对训练5B
例4(1)>(2)>(3)>(4)
针对训练6D针对训练7A针对训练8B
针对训练9A
提分专题4浮力、压强综合计算
1.0.718
2.解:(1)杯子的重力:
G标=m标g=100×10-3kg×10N/kg=1N
杯子放在桌面上,对桌面的压力为F=G杯=1N
杯子对桌面的压强:
IN
p=s=50×10+m
=200Pa
(2)水的深度:
A=专-黑-0m=01u
兰州物理
水对杯底的压强:P2=P水gh=1.0×103kg/m3×
10N/kg×0.1m=1000Pa
(3)鸡蛋排开水的体积:
V排=SAh=50cm2×1cm=50cm3=5×10-5m3
鸡蛋受到的浮力:F浮=P水gV排=1.0×10°kgm×
10N/kg×5×10-5m3=0.5N
(4)鸡蛋浸没在水中时,鸡蛋排开水的体积等于鸡
蛋自身的体积,即V蛋=V排=50cm
蛋的密度P号0二11
鸡蛋悬浮在盐水中,根据物体的浮沉条件可知,盐
水的密度:P盐水=P蛋=1.1g/cm
3.解:(1)空载时塑料瓶受到的浮力:
精
F浮1=G瓶=0.12kg×10N/kg=1.2N
(2)瓶身浸人水中的最大长度为18cm,此时V排=
讲
Sh=20cm2×18cm=360cm3=3.6×10-4m
册
此时塑料瓶受到的浮力:
F=PkgV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×3.6×
10-4m3=3.6N
此时所载物体的重力:
G物=F2-G瓶=3.6N-1.2N=2.4N
浮力秤的最大称量值:
G-2.4N=0.24kg
mmax =
g10 N/kg
(3)浮力秤空载时和最大称量时塑料瓶浸入水中的
体积变化量:
AV-AF至_f-F跑=
3.6N-1.2N
pkgP水g1.0×103kg/m3×10N/kg
=2.4×10-4m3
水槽内水面的高度差:
△h=△_2.4×10m
8120×10m=0.02m
4.0.4×106
5.解:(1)物块漂浮在水面上时,受到的浮力等于物块
的重力,即:
F浮=G=mg=1kg×10N/kg=10N
(2)当物块下表面所处的深度为0.09m时,物块下
表面受到水的压强:
p=Pkgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.09m=
900Pa
(3)物块漂浮在水面上时,排开水的体积:
V排=
F#
10N
=1.0x10kg/m×10Vkg
=1×
P水8
10-3m3
则物块的体积:
V=ya=×1×103m2=1.25×103m
5
当物块上表面与液面刚好相平时,受到的浮力:
F浮'=P水gV排'=P水gV=1.0×103kg/m3×10N/kg
×1.25×10-3m3=12.5N
当物块上表面与液面刚好相平时需要施加的压力:
F=F¥'-G=12.5N-10N=2.5N
6.解:(1)由题意知,溢水杯和杯中水的总重力为G=
30N,则溢水杯对压力传感器的压力F=G=30N
溢水杯对压力传感器的压强:
30N
p=S家=150x104m
=2×103Pa
(2)由题意知,溢水杯中水的重力:
G'=G-G=30N-3N=27N
溢水杯中水的质量:
参考答案
7