初中物理專(zhuān)題《浮力壓強(qiáng)的綜合計(jì)算》原卷

專(zhuān)題16浮力壓強(qiáng)的綜合計(jì)算【考點(diǎn)預(yù)覽】考點(diǎn)1壓強(qiáng)浮力的定性分析考點(diǎn)2壓強(qiáng)浮力變化量的計(jì)算考點(diǎn)3臺(tái)秤模型考點(diǎn)4加水注水問(wèn)題考點(diǎn)5彈簧模型考點(diǎn)1壓強(qiáng)浮力的定性分析【經(jīng)典真題】?jī)蓚€(gè)底面積不等的圓柱形容器（S甲S乙），分別盛有甲?乙兩種不同的液體，將兩個(gè)完全相同的小球分別放入這兩種液體之中，兩小球靜止時(shí)的位置如圖所示，此時(shí)兩液面剛好齊平，若將這兩個(gè)小球從液體中取出（小球上附著的液體不計(jì)），液體對(duì)容器底部壓力和壓強(qiáng)的變化量分別為ΔF甲?ΔF乙和Δp甲?Δp乙，下列關(guān)系式正確的是（）A．ΔF甲ΔF乙B．ΔF甲ΔF乙C．Δp甲Δp乙D．Δp甲Δp乙【常用結(jié)論】（1）液體對(duì)容器底部的壓力：F壓=（2）液體對(duì)容器底部的壓力變化量：?F壓（3）液體對(duì)容器底部的壓強(qiáng)變化量：?P=【易錯(cuò)點(diǎn)】物體沉底時(shí)，容器底部受到的液體壓力F壓不等于【經(jīng)典變式練】將體積相同材料不同的甲乙丙三個(gè)實(shí)心小球，分別輕輕放入三個(gè)裝滿(mǎn)水的相同燒杯中，甲球下沉至杯底、乙球漂浮和丙球懸浮，如圖所示，下列說(shuō)法正確的是A．三個(gè)小球受到的浮力大小關(guān)系是F甲＝F乙＜F丙B．三個(gè)小球的質(zhì)量大小關(guān)系是m甲＞m乙＞m丙C．三個(gè)燒杯底部對(duì)桌面的壓強(qiáng)大小關(guān)系是p甲＞p乙＝p丙D．三個(gè)燒杯中的水對(duì)燒杯底部的壓強(qiáng)大小關(guān)系是p’甲＞p’乙＞p’丙如圖所示，水平桌面上有甲、乙兩個(gè)相同容器，分別裝有密度為ρ1、ρ2的兩種不同液體，將兩個(gè)相同的小球分別放在兩容器中，小球靜止時(shí)，兩容器液面相平，兩個(gè)小球受到的浮力分別為F1、F2，則下列判斷中全部正確的有（）①F1=F2；②F1＜F2；③ρ1＜ρ2；④甲容器底部受到液體的壓強(qiáng)大于乙容器底部受到液體的壓強(qiáng)；⑤甲容器對(duì)桌面的壓力大于乙容器對(duì)桌面的壓力。A．①③ B．①④⑤ C．②④ D．②③如圖所示A、B兩只柱狀容器（SA>SB），分別盛有密度為ρ甲和ρ乙的兩種不同液體，現(xiàn)將兩個(gè)相同的小球分別浸入兩種液體中，小球在如圖所示的位置處于靜止，兩液面恰好相平。若將小球從兩液體中取出，則甲、乙液體的密度及對(duì)容器底部的壓力變化量ΔF的大小關(guān)系是（）A．ρ甲>ρ乙，ΔF甲>ΔF乙 B．ρ甲>ρ乙，ΔF甲=ΔF乙C．ρ甲>ρ乙，ΔF甲<ΔF乙 D．ρ甲<ρ乙，ΔF甲=ΔF乙考點(diǎn)2壓強(qiáng)浮力變化量的計(jì)算【經(jīng)典真題】如圖所示，裝有水的直柱形薄壁容器放在水平桌面上，容器的底面積為100cm2，容器質(zhì)量不可忽略，一長(zhǎng)方體木塊豎直漂浮在水面上，此時(shí)容器底受到水的壓強(qiáng)為2×103Pa，若取走木塊，容器底部受到水的壓強(qiáng)為1.5×103Pa，下列說(shuō)法中正確的是（）A．木塊漂浮在水面上時(shí)，容器對(duì)桌面的壓力為20NB．木塊漂浮在水面上時(shí)，木塊排開(kāi)水的體積為50cm3，木塊下表面受到水的壓力為5NC．取走木塊后，水對(duì)容器底的壓力減小了50ND．取走木塊后，容器對(duì)桌面的壓力減小了5N【常用結(jié)論】（1）液體對(duì)容器底部的壓強(qiáng)變化量：?P=（2）液面變化量：?h=?V（3）浮力的變化量：?【易錯(cuò)點(diǎn)】【經(jīng)典變式練】（雙選）如圖所示，水平地面上的兩個(gè)輕質(zhì)圓柱形容器甲、乙，分別裝有一定量的水，甲、乙兩容器的底面積分別為2S、S。將A、B兩個(gè)物體分別浸沒(méi)在甲、乙兩容器的水中（水未溢出），已知物體A的密度為2ρ、體積為2V；物體B的密度為ρ、體積為V。則甲、乙兩容器中放入物體后，下列說(shuō)法正確的是（）A．甲乙容器中水對(duì)底部的壓強(qiáng)變化量相等B．若甲容器對(duì)桌面的壓力較大，則原來(lái)甲容器中水的重力較大C．若甲、乙兩容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)相等，則原來(lái)乙容器中水的深度較大D．若甲、乙兩容器中水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)相等，則原來(lái)甲、乙兩容器中水的質(zhì)量相等水平桌面上有一質(zhì)量為1kg、底面積為200cm2的圓柱形盛水容器，在容器底部用細(xì)繩將一質(zhì)量是600g、體積為1000cm3的正方體木塊固定在水中，木塊有4/5的體積浸入水中，繩子處于繃緊狀態(tài)，木塊靜止后水深30cm，如圖甲所示；現(xiàn)向容器中加入適量水（水沒(méi)有溢出）直至液面與物體的上表面相平，此時(shí)繩子剛好斷裂，如圖乙所示；繩子斷裂后木塊再次靜止時(shí)，如圖丙所示。下列說(shuō)法中正確的是（）A．甲圖中繩子的拉力為B．從甲圖到乙圖所加水的重力為C．丙圖相對(duì)于乙圖的水面下降了D．在丙圖中，容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)是如圖甲所示，盛有液體的柱形容器置于水平桌面上，容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)為1000Pa；如圖乙所示，用細(xì)線拴一實(shí)心鋁塊，將鋁塊的一半浸在液體中，容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)改變了80Pa；如圖丙所示，將細(xì)線剪斷，鋁塊沉到容器底部，容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)又改變了460Pa。容器的底面積為100cm2，ρ鋁=2.7g/cm3，g取10N/kg。下列判斷正確的是（）①鋁塊浸沒(méi)在液體中時(shí)所受浮力是1.6N②鋁塊的體積是100cm3③鋁塊沉底時(shí)對(duì)容器底部的壓力小于4.6N④液體的密度是0.8g/cm3A．只有①③④正確 B．只有①②④正確 C．只有①③正確 D．只有②③正確甲、乙兩圓柱形容器放置在水平地面上，容器內(nèi)分別盛有體積相同的不同液體。將一小球放入甲容器內(nèi)，待其靜止后如圖所示，此時(shí)甲、乙兩容器底部受到的液體壓強(qiáng)大小相等。如果將小球從甲容器中取出并放入乙容器中，待小球靜止后（無(wú)液體溢出），兩容器底部受到液體壓強(qiáng)的變化量分別為Δp甲和Δp乙。則關(guān)于Δp甲和Δp乙的大小關(guān)系，下列判斷中正確的是（）A．Δp甲一定大于Δp乙 B．Δp甲可能小于Δp乙C．Δp甲一定小于Δp乙 D．Δp甲一定等于Δp乙如圖所示，底面積相等、自身重力不計(jì)的薄壁容器甲乙放置在水平桌面上，容器中盛有質(zhì)量相等、液面等高的不同液體A、B，現(xiàn)將相同的兩物體輕輕地放入甲乙容器中，待物體靜止后（沒(méi)有液體溢出），甲容器中液體對(duì)容器底的壓力增量為，容器對(duì)地面的壓強(qiáng)增量為；乙容器中液體對(duì)容器底的壓力增量為，容器對(duì)地面的壓強(qiáng)增量為，則（）A．， B．，C．， D．，如圖所示，甲、乙兩輕質(zhì)圓柱形容器放置在水平地面上，甲中盛有水，甲容器的底面積為1×10﹣2米2且比乙容器的底面積大，乙中盛某液體，且兩液體的體積相等。將一體積為1.0×10﹣3米3小球放入甲容器內(nèi)，待其靜止后如圖所示，此時(shí)甲、乙兩容器底部受到的液體壓強(qiáng)大小相等。求：(1)小球放入甲容器后，容器的底部受到水的壓強(qiáng)增加量p水。(2)未放小球時(shí)，甲、乙兩容器底部液體壓強(qiáng)的大小之差。(3)如果將小球從甲容器中取出并放入乙容器液體中，待小球靜止后（無(wú)液體溢出），試比較此過(guò)程中兩容器底部受到液體壓強(qiáng)的變化量p甲和p乙的大小。（要求寫(xiě)出分析過(guò)程）考點(diǎn)3臺(tái)秤模型【經(jīng)典真題】【常用結(jié)論】【易錯(cuò)點(diǎn)】關(guān)鍵考點(diǎn)在于做好受力分析，注重整體和隔離的應(yīng)用【經(jīng)典變式練】如圖所示，臺(tái)秤上放置一個(gè)裝有適量水的燒杯，已知燒杯和水的總質(zhì)量為800g，杯的底面積為100cm2。現(xiàn)將一個(gè)質(zhì)量為600g，體積為400cm3的實(shí)心物體A用細(xì)線吊著，然后將其一半浸入燒杯的水中(燒杯厚度不計(jì)，水未溢出，g取10N/kg)．則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A．物體A未放入燒杯前燒杯對(duì)臺(tái)秤的壓強(qiáng)為800PaB．物體A一半浸入水中后，物體A所受到的浮力2NC．物體A一半浸入水中后，燒杯對(duì)臺(tái)秤表面的壓力為14ND．物體A一半浸入水中后，燒杯對(duì)臺(tái)秤表面的壓強(qiáng)1000Pa示，圓柱形容器裝有適量的液體，將密度為2.5g/cm3，體積為40cm3物體B放入液體中時(shí)，通過(guò)磅秤測(cè)得其總質(zhì)量為150g．用一細(xì)繩提起物體B，使物體B的體積剛好有一半露出液面且保持靜止不動(dòng)時(shí)，磅砰示數(shù)為66g，如圖乙所示．（g取10N/kg）．下列判斷正確的是（）A．兩次臺(tái)秤示數(shù)的變化等于物體B兩次所受浮力的變化B．圖乙中物體B下表面受到的液體壓力為0.2NC．圖甲中物體B對(duì)容器底部的壓力為0.68ND．物體B受到細(xì)繩的拉力為0.8N如圖所示，臺(tái)秤上放置一個(gè)裝有適量水的燒杯，已知燒杯和水的總重為2N，將一個(gè)重力為1.6N、體積為2×10-4m3的長(zhǎng)方體實(shí)心物體A用細(xì)線吊著，然后將其一半浸入燒杯的水中，則細(xì)線對(duì)物體A的拉力為_(kāi)__________N。當(dāng)把細(xì)線剪斷后，物體A靜止時(shí)受到的浮力為_(kāi)__________N，此時(shí)臺(tái)秤的示數(shù)為_(kāi)__________。（g=10N/kg）如圖所示，某圓柱形容器裝有適量的水，底面積為20cm2，將用細(xì)線懸掛的物體A的一半浸入水中且保持靜止不動(dòng)時(shí)（如圖甲所示），磅秤示數(shù)為100g；將細(xì)線剪斷后物體A沉入水中且最后靜止在水底（如圖乙所示），此時(shí)磅秤示數(shù)為180g，且測(cè)得此時(shí)容器內(nèi)液面比甲圖中液面上升了2cm．則圖乙中物體A對(duì)容器底的壓力為_(kāi)________N．（g取10N/kg）考點(diǎn)4加水放水問(wèn)題【經(jīng)典真題】【常用結(jié)論】【易錯(cuò)點(diǎn)】關(guān)鍵找到或者算出容器和物體的底面積，利用圖像拐點(diǎn)，進(jìn)行計(jì)算【經(jīng)典變式練】不吸水的長(zhǎng)方體A固定在體積不計(jì)的輕桿下端，位于水平地面上的圓柱形容器內(nèi)，桿上端固定不動(dòng)。如圖所示?，F(xiàn)緩慢向容器內(nèi)注入適量的水，水對(duì)容器的壓強(qiáng)p與注水體積V的變化關(guān)系如圖乙所示。當(dāng)p=600Pa時(shí)，容器中水的深度為_(kāi)_______cm；若0.5g/cm3，當(dāng)注水體積V=820cm3時(shí)，桿對(duì)A的作用力大小為_(kāi)_______N。有兩個(gè)不吸水的圓柱體A和圓柱體B、A的頂部系有一根輕質(zhì)細(xì)線，已知A的質(zhì)量為1.32kg，密度為1.1×103kg/m3，高為12cm，B的底面積為60cm2，（g取10N/kg）(1)求A的重力；(2)將B豎直放在水平桌面上，再將A豎直放在B的正上方，求A對(duì)B的壓強(qiáng)；(3)將A豎直放入薄壁柱形容器中，向容器中緩慢加入液體直至加滿(mǎn)，液體體積與深度的關(guān)系如圖所示。用細(xì)線將A豎直向上提升2cm時(shí)，細(xì)線的拉力為3.6N，求液體的密度。（圓柱體A始終處于豎直狀態(tài)）如圖所示，正方體木塊漂浮在氯化鈉溶液里，有總體積的露出液面，不可伸長(zhǎng)的懸繩處于松弛狀態(tài)．已知繩子能承受的最大拉力為5N，木塊邊長(zhǎng)為0.1m，容器底面積為0.02m2，容器底有一閥門(mén)K．（g取10N/kg，溶液的密度為1.2×103kg/m3）求：（1）木塊的密度是多少？（2）打開(kāi)閥門(mén)使液體緩慢流出，當(dāng)細(xì)繩斷裂前一瞬間關(guān)閉閥門(mén)，此時(shí)木塊受到的浮力為多少？（3）在細(xì)繩斷后，木塊再次漂浮時(shí)，與斷繩前的瞬間相比，容器底受到液體的壓強(qiáng)改變了多少？如圖甲所示，靜止在水平地面的容器裝有適量水，底面積為100cm2，上端開(kāi)口面積為60cm2。用細(xì)線吊著底面積為50cm2的長(zhǎng)方體，使其緩慢浸沒(méi)于水中，直至物體靜止在容器底部。松開(kāi)細(xì)線，物體上表面距水面4cm，容器對(duì)地面的壓強(qiáng)相比未放入物體時(shí)增大了4000Pa（容器外壁不會(huì)附著水）。圖乙是水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)p與物體下表面浸入水中深度H的圖像。(1)求未放入物體時(shí)，容器中水的深度；(2)求長(zhǎng)方體的高度；(3)求物體的密度。如圖甲，高度足夠高的圓柱形容器，高處有一個(gè)注水口，以10cm3/s均勻向內(nèi)注水，容器正上方天花板上，有輕質(zhì)細(xì)桿（體積忽略不計(jì)）粘合著由兩個(gè)橫截面積不同的實(shí)心圓柱體組成的組合，此組合的A、B部分都是密度為0.8g/cm3的不吸水復(fù)合材料構(gòu)成，圖乙中坐標(biāo)記錄了從注水開(kāi)始到注水結(jié)束的1min內(nèi)，水面高度h的變化情況，根據(jù)相關(guān)信息，求：（1）圓柱形容器的橫截面積S：（2）組合體B的質(zhì)量mB；（3）分別在t1＝18s和t2＝43s時(shí)，桿對(duì)圓柱體組合作用力的大小之比F1：F2；（4）在注水過(guò)程中，選取兩個(gè)長(zhǎng)為連續(xù)的26s的時(shí)段（兩時(shí)段可部分重疊）計(jì)算在這兩個(gè)時(shí)段內(nèi)液體對(duì)容器底壓強(qiáng)增加量比值的最大值。考點(diǎn)5彈簧模型【經(jīng)典真題】如圖所示，底面積為200cm2的容器底部有一固定輕質(zhì)彈簧，彈簧上方連有一邊長(zhǎng)為10cm的木塊A，當(dāng)容器中水深為20cm時(shí)，木塊A有2/5的體積浸在水中，此時(shí)彈簧恰好處于自然狀態(tài)，沒(méi)有發(fā)生形變，則木塊的密度是_________千克/米3．向容器內(nèi)緩慢加水，當(dāng)彈簧伸長(zhǎng)了lcm時(shí)停止加水，此時(shí)彈簧對(duì)木塊拉力為1N。加水前后容器底部受到水的壓強(qiáng)變化了_________Pa.〔不計(jì)彈簧受到的浮力，g取10N/kg〕【常用結(jié)論】彈簧的伸長(zhǎng)與拉力成正比；浮力的變化量與V排的變化量成正比【易錯(cuò)點(diǎn)】當(dāng)彈簧長(zhǎng)度變化時(shí)，通常也會(huì)有液面高度的變化【經(jīng)典變式練】如圖所示，彈簧測(cè)力計(jì)下端掛有高為12.5cm、橫截面積為100cm2的柱形物塊，將物塊放入底面積為500cm2，質(zhì)量忽略不計(jì)的圓柱形容器中。當(dāng)物塊浸入水中深度為2cm，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為8N，水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)為1.2×103Pa?，F(xiàn)向容器中加水至彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為5N時(shí)停止加水，已知彈簧的伸長(zhǎng)與所受拉力成正比，當(dāng)拉力為1N時(shí)彈簧伸長(zhǎng)1cm。則下列說(shuō)法中正確的是（）A．柱形物塊所受重力大小為8NB．停止加水時(shí)水的深度為15cmC．在此過(guò)程中向容器中加入水的質(zhì)量為2.7kgD．加水過(guò)程中水對(duì)容器底部增加的壓力等于柱形物塊變化的浮力如圖甲所示，有一體積、質(zhì)量忽略不計(jì)的彈簧，其兩端分別固定在容器底部和正方體物體A上。已知容器的底面積為250cm2、高為22cm、重為8N，彈簧的原長(zhǎng)為10cm，在彈性限度內(nèi)，彈簧每受1N的力，其長(zhǎng)度變化量ΔL（