第第頁專項訓練卷3：壓強、浮力的綜合分析與計算訓練角度一同種液體中的壓強、浮力比較1.如圖所示,同一潛水艇浮在水面時受到的浮力為F1,底部受到水的壓強為p1。潛入水中時受到的浮力為F2,底部受到水的壓強為p2。下列選項正確的是()A.F1=F2;p1<p2B.F1=F2;p1>p2C.F1>F2;p1>p2D.F1<F2;p1<p2訓練角度二不同液體中的壓強、浮力比較2.兩個容器中分別盛有甲、乙兩種不同的液體,把體積相同的A、B兩個實心小球放入甲液體中,兩球沉底;放入乙液體中,兩球靜止時的情況如圖乙所示。下列說法不正確的是()A.小球A的質量小于小球B的質量B.甲液體的密度小于乙液體的密度C.小球A在甲液體中受到的浮力大于在乙液體中的浮力D.在甲液體中,容器底對小球A的支持力小于對小球B的支持力3.如圖所示,水平桌面上有兩個相同的燒杯,分別盛有質量相等的甲、乙兩種液體。將材料相同的a、b兩個實心球,分別放入甲、乙兩種液體中,a球體積大于b球體積。靜止時,a球漂浮在液面上,b球懸浮在液體中,a、b兩球受到的浮力分別為F甲、F乙,甲、乙兩種液體對燒杯底的壓強分別為p甲、p乙,則()A.F甲=F乙;p甲=p乙B.F甲=F乙;p甲>p乙C.F甲>F乙;p甲=p乙D.F甲>F乙;p甲>p乙訓練角度三壓強、浮力的綜合分析4.如圖所示,水平桌面上有兩個完全相同的溢水杯,杯中裝滿不同的液體。將兩個完全相同的小球分別放入溢水杯中,甲杯溢出0.9N的液體,乙杯溢出0.8N的液體。則()A.小球在甲杯中受浮力,在乙杯中不受浮力B.小球重0.9N,在乙杯中小球受到的浮力是0.8NC.甲杯對桌面的壓強小于乙杯對桌面的壓強D.液體對甲杯底的壓強小于液體對乙杯底的壓強5.取一只空牙膏皮,一次將它擠癟，一次將它撐開，兩次都擰緊蓋子，先后放入同一杯水中，如圖所示。兩次牙膏皮的質量m甲和m乙的大小關系為m甲m乙；兩次所受的浮力F甲和F乙的大小關系為F甲F乙；兩次杯底受到水的壓強p甲和p乙的大小關系為p甲p乙。(均選填“>”“<”或“=”)

訓練角度四壓強、浮力的綜合計算6.水平桌面上的燒杯內裝滿水,輕輕放入一小球后,從燒杯中溢出100g水,下列判斷正確的是()A.小球所受的浮力等于1NB.水對燒杯底的壓強增大C.小球的質量可能小于100gD.小球的體積一定等于100cm37.如圖所示,水平地面上有一底面積為1.5×10-2m2的圓柱形容器,容器中水深40cm,一個邊長為10cm的正方體物塊通過一根細線與容器底部相連,細線受到的拉力為4N。(ρ水=1×103kg/m3,g取10N/kg)求:(1)此時容器底受到水的壓強和壓力。(2)此時物塊受到的浮力和物塊所受的重力。(3)細線剪斷后,物塊靜止時浸入水中的體積。

參考答案一、壓強、浮力的綜合分析(一)柱形容器中液體對容器底部的壓強、壓力變化量(體積相同、密度不同的物體放入同一種液體)1.液體對容器底部壓強的變化量Δp=p2-p1=ρ液gh2-ρ液gh1=ρ液gΔhΔh=ΔΔp=ρ液gΔ2.液體對容器底部壓力的變化量ΔF=ΔpS=ΔF浮SS=結論:水平桌面上的柱形容器,液體對容器底部的壓力變化量等于浮力變化量,即ΔF=ΔF浮。(二)容器對水平面的壓力變化量(只適用于漂浮和懸浮)(三)浮力大小的判斷同物同液浮力:V排越大,F浮越大同物異液①浮力:根據浮沉狀態判斷②液體密度:根據浮力大小判斷注意:密度計就是同物異液的模型異物同液體積相同,質量不同的物體放入同一液體中①浮力:F浮=ρ液gV排,根據V排大小判斷F浮大小②重力:根據浮沉狀態判斷。(漂浮、懸浮時F浮=G;沉底時F浮<G)③物體密度:由G=mg判斷質量大小,再判斷物體密度。(或由浮沉狀態判斷,漂浮時ρ物<ρ液;懸浮時ρ物=ρ液;沉底時ρ物>ρ液)異物異液①浮力:重力相同,根據浮沉狀態判斷。(漂浮、懸浮時F浮=G;沉底時F浮<G)②物體密度:根據體積大小判斷。(m相同)③液體密度:根據浮沉狀態判斷。(漂浮時ρ液>ρ物;懸浮時ρ液=ρ物;沉底時ρ液<ρ物)二、壓強、浮力的綜合計算液體質量不變壓強計算液體壓力、壓強:一般先求h,再求p,最后求F液體壓力、壓強變化量:先求Δh,再求Δp,最后求ΔF注意:物體放入液體中靜止時(適用于液體裝在柱狀容器中),液體深度的變化量Δh=ΔV排固體壓力、壓強:一般先求F,再求p固體壓力、壓強變化量:先求ΔF,再求Δp浮力計算浮力計算的四種方法:阿基米德原理法、稱重法、平衡法、壓力差法注意:一般綜合利用稱重法(或平衡法)和阿基米德原理法求密度常見的五種模型漂浮、懸浮模型:F浮=G上拉模型:G=F浮+F拉下拉(或下壓)模型:F浮=G+F拉(或F浮=G+F壓)沉底模型:F浮=G-F支連接體模型:①浸在液體中的兩個連接體,整體受到的浮力F浮=G排=ρ液gV排;②上面的物體受到豎直向下的拉力F向下,F浮上=G上+F向下;③下面的物體受到豎直向上的拉力F向上,G下=F浮下+F向上液體質量變化注水、排水模型(適用于柱狀容器,放入的物體也是柱狀物體):向容器中注水,若物體在容器底位置不變且未浸沒,則容器中水的深度的變化量Δh=ΔV水1.D解析:由圖可知,潛水艇潛入水中時排開水的體積較大,根據F浮=G排=ρgV排可知,潛水艇所受的浮力F1<F2;潛水艇潛入水中時深度較大,根據p=ρ液gh可知,潛水艇底部受到水的壓強p1<p2。2.C解析:圖乙中,A漂浮,ρA<ρ乙,B沉底,ρB>ρ乙,因此小球的密度ρA<ρB,因為兩小球的體積相等,根據m=ρV可知,小球的質量mA<mB,A選項正確;圖甲中,A沉底,ρA>ρ甲,所以液體的密度ρ甲<ρ乙,B選項正確;圖甲中A沉底,FA甲<GA,圖乙中,A漂浮,FA乙=GA,因此小球A受到的浮力FA甲<FA乙,C選項錯誤;圖甲中,根據F浮=G排=ρ液gV排可知,小球受到的浮力FA甲=FB甲,根據G=mg可知,小球所受的重力GA<GB,小球沉底后,容器底對小球的支持力大小等于小球所受的重力與浮力之差,因此在甲液體中,容器底對小球的支持力FA<FB,D選項正確。3.D解析:因為a、b兩個實心球的材料相等,a球的體積大于b球的體積,所以Ga>Gb,物體漂浮和懸浮時,受到的浮力與自身所受的重力相等,故小球所受的浮力F甲>F乙;兩燒杯為柱形容器,兩球分別處于漂浮和懸浮狀態,所以,液體對燒杯底的壓力大小等于液體和小球所受的總重力,已知甲、乙兩液體的質量相等,則所受的重力相等,而Ga>Gb,故液體對燒杯底的壓力F甲'>F乙',兩個相同的燒杯,底面積相等,根據p=FS可知,液體對燒杯底的壓強p甲>p乙4.B解析:根據F浮=G排可知,小球在甲杯中所受的浮力F浮甲=0.9N,在乙杯中所受的浮力F浮乙=0.8N,小球在甲杯中漂浮,所受的浮力等于重力,所以小球所受的重力G=F浮甲=0.9N,故A選項錯誤,B選項正確;小球在甲杯中漂浮,ρ<ρ甲,小球在乙杯中沉底,ρ>ρ乙,因此液體的密度ρ甲>ρ乙。由圖可知,溢水杯中液體的體積V甲>V乙,根據m=ρV可知,液體的質量m甲>m乙,溢水杯對桌面的壓力大小等于杯、液體、小球所受的重力之和,因此溢水杯對桌面的壓力F甲>F乙,根據p=FS可知,溢水杯對桌面的壓強p甲>p乙,故C選項錯誤,由圖可知,容器中液體的深度相同,ρ甲>ρ乙,根據p=ρgh可知,液體對杯底的壓強p甲'>p乙',故D5.=<<解析:物體的質量與物體的形狀無關,故牙膏皮的質量m甲=m乙;牙膏皮在甲中下沉,所受的浮力F甲<G,在乙中漂浮,所受的浮力F乙=G,因此牙膏皮所受的浮力F甲<F乙;根據F浮=ρ液gV排可知,排開水的體積V排甲<V排乙,因此液體的深度h甲<h乙,根據p=ρgh可知,杯底所受液體的壓強p甲<p乙。6.A解析:根據阿基米德原理可得,小球所受的浮力F浮=G排=m排g=0.1kg×10N/kg=1N,故A選項正確;由于燒杯內裝滿水,放入小球后水的深度不變,根據p=ρgh可知,水對容器底的壓強不變,故B選項錯誤;如果小球漂浮在水面上或懸浮在水中,F浮=G球,根據F浮=G排可知,小球的質量m球=m排=100g,如果小球下沉在水中,F浮<G球,根據F浮=G排可知,小球的質量m球>m排=100g,綜合分析可知,小球的質量不可能小于100g,故C選項錯誤;由于燒杯內裝滿水,如果小球漂浮在水面上,則V球>V排=m排ρ水=100g1g/cm3=100cm3,如果小球處于浸沒狀態,則V球=V排=7.解:(1)容器底受到水的壓強p=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×0.4m=4×103Pa,容器底受到水的壓力F=pS=4×103Pa×1.5×10-2m2=60N。(2)物塊浸沒在水中,排開水的體積V排=V物=(0.1m)3=1×10