压力和压强(精选4篇)
压力和压强 篇1
学习了液体内部压强后, 解题过程中出现了一些问题, 部分学生认为液体对容器底部的压力大小等于液体的重力, 这种想法对吗?部分学生问:老师, 遇到求解液体内部压力与压强的题时, 先求压力还是先求压强?下面我们就这个问题来看几道题:
例1 如图一所示:重量为10N, 底面积为4×10-2m2的水桶, 内盛深度为20cm的水, 放在面积为1m2的水平桌面的中央, 问: (1) 水对桶底的压强多大? (2) 水对水桶的压力是多大?
解法一:先求压强。
(1) 水对桶底的压强p=ρ液g h=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×20×10-2m=1960Pa
(2) 水对桶底的压力 F=PS=1960Pa×4×10-2m2=78.4N
解法二:先求压力。
(1) 水的体积V=Sh=4×10-2m2×20×10-2m2=8×10-3m3
水的质量m=ρv=1.0×103kg/m3×8×10-3m3=8 kg
水的重力G=mg=8 kg×9.8N/kg=78.4N
水对桶底的压力大小等于水的重力F=G=78.4N
(2) 水对桶底的压强P=F/S=78.4N/4×10-2m2=1960Pa
两种方法答案相同。第二种解法认为液体对容器底部的压力大小等于液体的重力, 是不是任何关于求解液体内部压强与压力的题都可用这两种解法。请看以下两道题:
例2 如图二所示:重量为10N, 底面积为4×10-2m2的水桶, 内盛深度为20cm的水, 水的质量为6 kg, 放在面积为1m2的水平桌面的中央, 问: (1) 水对桶底的压强多大? (2) 水对水桶的压力是多大?
解法一:先求压强。
(1) 水对桶底的压强p=ρ液g h=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×20×10-2m=1960Pa
(2) 水对桶底的压力 F=PS=1960Pa×4×10-2m2=78.4N
解法二:先求压力。
(1) 水的重力G=mg=6kg×9.8N/kg=58.8N
水对水桶的压力大小等于水的重力F=G=58.8N
(2) 水对桶底的压强P=F/S=58.8N/4×10-2m2=1470Pa
例3 如图三所示:重量为10N, 底面积为4×10-2m2的水桶, 内盛深度为20cm的水, 水的质量为10 kg, 放在面积为1m2的水平桌面的中央, 问: (1) 水对桶底的压强多大? (2) 水对水桶的压力是多大?
解法一:先求压强。
(1) 水对桶底的压强p=ρ液g h=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×20×10-2m=1960Pa
(2) 水对桶底的压力 F=PS=1960Pa×4×10-2m2=78.4N
解法二:先求压力。
(1) 水的重力G=mg=10kg×9.8N/kg=98N
水对水桶的压力大小等于内装水的重力F=G=98N
(2) 水对桶底的压强P=F/S=98N/4×10-2m2=2450Pa
例2、例3两种解法答案不一样, 哪个正确?
从例1的求解似乎认为两种解法都正确, 但例2、例3又告诉我们这两种解法只有一种是正确的, 哪种方法正确?我们怎样才能正确求解液体对容器底部的压强与压力?仔细观察以上这三道题中容器的形状不同:例1中容器上下粗细相同;例2中容器上细下粗;例3中容器上粗下细, 所以出现以下现象:
例1中液体对容器底部的压力 F=PS=ρ液g hS, 式中hS正好为液体体积而ρ液g为液体质量, 故F=PS=ρ液g hS=mg=G, 所以两种解法答案一样。
例2中液体对容器底部的压力 F=PS=ρ液g hS, 式中hS为图中虚线框所在空间的体积, 它大于液体的体积, 故F=PS=ρ液g hS>mg=G。
例3中液体对容器底部的压力 F=PS=ρ液g hS, 式中hS为图中虚线框所在空间的体积, 它小于液体的体积, 故F=PS=ρ液g hS
从以上几道题的求解我们可看出液体对容器底部的压力大小并不一定总是等于液体的重力, 所以我们在求解液体内部压力与压强时应具体问题具体分析。如果容器为例1中的形状, 液体对容器底部的压力大小等于液体的重力, 求解液体对容器底部压力与压强两种方法都行;如果容器为例2、例3中的形状, 液体对容器底部的压力大小不等于液体的重力, 只能用第一种方法:先用公式P=ρ液gh求解液体对容器底部的压强, 再用公式F=PS求解液体对容器底部的压力。因此为了解题的正确我们通常用第一种方法来求解液体对容器底部的压强与压力。
练习:如图四所示甲、乙、丙三个容器, 底面积相同, 高度相同, 但形状不同, 装满同一种液体: (不考虑容器本身的重力)
(1) 则容器底部所受到的压强: P甲P乙P丙,
(2) 容器底部所受到的压力: F甲F乙F丙,
(3) 容器中液体的重力: G甲G乙G丙,
(4) 容器底部所受到的压力与容器中液体的重力比较:F甲G甲, F乙G乙, F丙G丙。
解析:由于三容器形状的特点, 所以先用公式p=ρ液g h求解液体对容器底部的压强, 再用公式F=PS求解液体对容器底部的压力。 (1) 根据公式p=ρ液g h可知液体内部压强大小只与液体的密度ρ和深度h有关, 所以容器底部受到的压强大小关系:P甲=P乙 = P丙。 (2) 再根据公式F=ps知液体对容器底部的压力与液体对容器底部压强和容器底面积大小有关, 所以液体对容器底部的压力大小关系:F甲=F乙=F丙。 (3) 又因为甲、乙、丙容器中装满同种液体且容积大小有V甲
压力和压强 篇2
漳州一中分校 陈明智
(一)教学目的
1.理解压力的概念,知道压力的作用效果跟压力的大小和受力面积的大小有关。
2.掌握压强的概念,知道压强的计算公式,国际单位制中压强的单位及其意义,会进行压强的简单计算。
一、新课引入
观察实验仪器:四脚铁钉小桌、50g砝码、蒙上白纸的硬纸盒各一个。演示 先将小桌的桌面放在开口蒙有白纸的硬纸盒上,再压上100克砝码,纸不会被压破;
而将小桌翻过来让桌腿(铁钉做)立在白纸上,再压上同一砝码时,纸即咔喳一下被压破。
教师:为什么两个实验的效果不一样?(略停,学生不能回答。)
老师:请同学们每人拿出一支铅笔,两手指同时用同样大小的力压铅笔两端,两手指感觉(即效果)是否一样?请同学们谈谈体会。
学生:不一样!顶着笔尖的手指感到痛(效果明显)。老师:要准确回答上述实验遇到的问题,就得学习第八章压强。
板书课题:第八章 压强
二、进行新课
(一)、压力
1.请同学们在草稿本上画出下列各图中物体对表面的压力示意图。
同时请三位同学在黑板上画,三人各画一图(有意识地请能正确画出的同学,以便借此讲解压力的概念)。同学们作图时,教师可走到学生中去,来回巡视,了解学生作图中的错误。
2.学生停笔后,先讲评下面学生作图情况,然后评讲黑板上画的图,进行纠正,并用红色粉笔把压力突出出来。请同学们思考后举手回答,以上图中物体对受力表面的压力有什么共同特点?
启发学生回答出:压力作用在受力面上,压力的方向跟受力面垂直,指向受力面。
3.教师重复一遍学生的回答(板书:压力:垂直压在物体表面上的力叫做压力。然后老师强调压力概念中“垂直”、“表面”等关键词的含义。让学生记住并理解压力这个物理概念。)
(二)、科学探究:压力产生的效果与哪些因素有关
1、将一铁块平放在面粉上,移去铁块,观察到什么现象?再重叠平放两块铁块,观察两次效果有什么不同?由此你认为压力产生的效果与什么因素有关?
2、如将同一块金属先平放再竖放,你又观察到了什么现象?这两种放法铁块对面粉的压力是否相同?你由此认为压力产生的效果还与什么因素有关?
学生独自或二人一组按灯片三的要求动手实验,教师巡视观察,并重点点拔实验中动手能力差的学生,思考实验现象,提示、归纳。
板书实验结论:压力产生的效果跟压力的大小有关系,还跟受力面积有关系。
板书压强:物理学上把物体单位面积上受到的压力叫压强。
(4)压强的计算
例:一台机器重1000牛顿,与地的接触面积是2米2,这台机器对地面的压强是多大?请同学们说一说该怎样计算?
学生回答后教师总结:压强等于压力除以受力面积。
告诉学生,物理上用p表示压强,用F表示压力,用S表示受力面积。请学生在黑板上写出用字母表示的压强公式:
(5)讲述压强的单位:在国际单位制中,力的单位是“牛顿”,面积的单位是“米2”,压强的单位是“牛/米2”(板书:压强的单位是“牛/米2”,又叫帕斯卡)。该单位读作“牛顿每平方米”,它有一个专门名称叫做帕斯卡,简称帕,帕斯卡是法国科学家,为了纪念他在物理学研究方面作出的贡献,以他的名字作为压强单位的名称。
1帕=1牛/米2,表示“每平方米面积上受到的压力是1牛顿”。写出“5帕”,指导学生说出它的意思是:每平方米面积上受到的压力是5牛顿。列举课文中一张报纸平放在桌面上对桌面的压强和成年人站立在地面上时对地面的压强。请同学们利用刚学的压强公式、单位,计算下面所述例题。
提问:一位农村小孩放学后在田间拾稻穗时,不慎陷入泥坑,无力自拔,处境危急。假如你此时正好路过,你该怎么办呢?
同学们经过热烈讨论,运用压强知识提出各种可行抢救措施后,教师小结:同学们既机智又勇敢,运用自己所学知识,抢救了这位热爱劳动,珍惜粮食的小孩。可见努力掌握现代科学文化知识,才能更好地为社会作出贡献。
(四)说明
1.课本中图10—3的实验,如果没有恰当的塑料泡沫,可用砂子代替,效果一样。这一实验,安排为学生分组实验,其课堂效果好于演示实验,学生通过自己动手得出结论比看老师的演示实验印象更深刻。
2.关于压力和重力,在本课只就课本中所述的“压力并不都是由重力产生,也不一定都与重力的方向相同”进行讲述。不宜在本课内进行拓宽或加深。如果有学生说“压力就是重力”,教师必须加以纠正,不要造成概念上的错误。至于压力与重力的区别,可放在章末复习时进行,以免充淡本课“压强”这一重点知识。
3.关于压强的单位“帕斯卡”,一定要让学生懂得它的意义,在运用时才知道为什么要把受力面积“厘米2”或“毫米2”换算成“米2”的道理;同时面积单位的换算,对于初二学生来说有一定的难度,需要在课前给予辅导,特别是采用科学记数法和涉及负指数的问题时,可能就更加困难,教师备课时应考虑到这一问题。
4.芭蕾舞演员足尖对舞台的压强和大象对地面的压强大小的比较这一例题,安排给学生自己在课内做,可巩固本课所学知识。学生做后教师进行讲评,在书写格式、解题思路、公式运用和单位换算上,给予指导,这样对学生理解和掌握知识,效果更佳。
固体压力、压强与液体压力、压强 篇3
1 利用不同的压强公式进行计算、分析
(一)公式P=F/ S是压强的定义式,同时适用于计算固体、液体、气体的压强。
(二)固体、压力压强的问题:
用公式 P=F/ S 计算,求解的关键是确定受力面积的大小和弄清压力大小。
(1)计算压力、压强:一般先求(比较)压力F,再用P=F/S求(比较)压强大小。
(2)计算中应注意下列几点:
①公式中F是压力,而不是重力;只有放在水平面上的物体,物体对水平支持面的压力大小等于物体的重力大小,即F=G物。
②公式中S是受力面积,而不是其他面积。
③在国际单位制中压强单位是pa,用公式计算时,单位要统一,特别是面积单位必须用m2。
例1 小明观察家中的平底茶杯放在水平桌面时的情形,如图1所示。思考:将茶杯空着正放在桌面上对桌面的压力和压强分别为F1和P1,将它倒扣在同一桌面上对桌面的压力压强分别F2和P2,他猜想F1与F2和P1和P2间的关系如下,请你帮他判断,正确的是( )
A.F1>F2、P1=P2
B.F1=F2、P1>P2
C.F1<F2、P1=P2
D.F1=F2、P1<P2
思路解析 杯正放与倒扣在水平桌面上,对于这两种情况下,杯子对桌面的压力不变,都等于杯子的重力(因为是在水平桌面上,所以F=G),但是正放与倒扣的杯子跟水平桌面的接触面积不同,正放的杯子受力面积是杯底的表面积,而倒扣杯子的受力面积只是杯口边缘面积,远远大于倒扣杯子面积,这道题在于分析这两种放法的受力面积的变化,再用P=F/S判断出压强大小。答案选D。
(三)液体压力、压强的问题:
公式p=ρgh只适应于计算静止液体产生的压强大小和柱体对水平面的压强。
液体压力、压强的问题, 液体压强p只与液体的密度ρ,液体的深度h有关,与液体的重力、体积、形状等因素无关,所以在比较液体压强的大小时 ,要抓住液体的密度ρ和液体的深度h这两个量来分析,一般通常先利用公式p=ρgh找出压强,再确定受力面积S,利用F=PS求出压力大小。所以在解答时首先应分清楚是固体还是液体压强,确定先求压力F还是先求压强P。
(1)容器内(理解为液体压强):在计算液体对容器的压强和压力问题时,先用P=ρg h求出压强大小,再用F=PS求压力。
(2)容器外(理解为固体压强):在求解容器对水平支持面的压力F和压强P时,先用F=G1+G2+…求压力(即压力的大小等于容器和所装物体的总重力),再用P=F/S=G/S求压强大小。
(3)柱体对水平面的压强:也可用公式p= ρgh计算。
(4)利用公式计算液体压强计算中应注意下列几点:
①p= ρgh中ρ表示液体的密度,h表示液体的深度,g是常数;
②ρ 的单位一定要用kg/ m3 ,h的单位要用m,计算出的单位才是Pa;
③h表示深度,而不是高度。深度表示该点到自由液面的竖直距离,即深度是从上往下量的,高度是指液体中某点到底部的竖直距离,即高度是从下往上量的;
例2 如图2,3个容器所盛液体的重力相等。A和B中盛水,C中盛酒精,B和C中液面相平,那么,三个容器中液体对瓶底的压强PA、PB、PC相比较( )
A.PA=PB>PC B.PA>PB>PC
C.PA>PB=PC D.都相等
思路解析 液体压强p只与液体的密度ρ,液体的深度h有关。与液体的重力、体积、形状等因素无关。答案B。
例3 如图3,放在水平桌面的某容器内装有500mL的水,容器质量忽略不计,水面高h1为8cm,容器高h2为10cm,容器底面积为50cm2。
求:水对容器底的压力和压强、容器对水平桌面的压强(g取10N/kg)
思路解析 要计算出水对容器的压力(理解为容器内的压力压强问题), 必先求出容器受到水的压强p,由p=ρ gh可知,水对容器底产生的压强为p水=ρ 水gh1=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.08m=8×102Pa。水对容器底的压力为F水=p水S=8×102Pa×50×10-4m2=4N。
则容器对桌面的压强(理解为容器外的压力压强问题):因为放在水平桌面,所以F=G
答案:8×102Pa、4N、103Pa
题中的h2=10cm对本题的计算没有作用,是本题中的“干扰因素”,在解答计算题中要及时排除,要进行计算,不可盲目套用公式;分清容器内还是容器外压力压强问题,确定液体压强还是固体压强。
例4 (柱体对水平面压强)三个同种材料做成的圆柱体,竖直放在水平桌面上,如图,对桌面压强最大的是( )
A.甲 B.乙 C .丙 D .三个一样大
解:因为放在水平桌面上,所以F=G。由P=F/S得: P=FS =mgS=ρvgS =ρgh,且同种材料,则密度ρ相同,而丙的h最大,即压强也最大,选C。
思路解析 柱体压强p只与柱体的密度 ,柱体的高度h有关。
2 液体对容器底部的压力与液体重力的关系
液体对容器底部的压力F与液体压强p、受力面积S有关。在求解液体对容器的压强压力问题时 ,先求压强p(用p=ρ g h求出压强大小),再求压力(用F=pS)。容器内的液体的重力(G=mg)与液体对容器底部压力F是两个不同的力,大小通常不同:在重相同、底面积相等、外形不一样的甲、乙、丙三个容器中,装入同样高h的同一种液体,如图5所示,当如图乙的容器中时,则二者大小相同(F=G);图甲中,由于容器侧壁承担了一部分液体重力,则液体对容器底部压力F小于容器内液体重力(F<G);图丙中,由于容器侧壁对液体有向下的压力,则液体对容器底部压力F大于容器内液体重力(F>G)。
所以可得出一个规律:
上下粗细一样的容器,液体对容器底的压力等于液体本身的重力(F=G);
下端粗的容器,液体对容器底的压力比液体本身的重力大(F>G);
下端细的容器,液体对容器底的压力比液体本身的重力小(F<G)。
例5 如图6,置于桌面上甲、乙的两容器,甲底面积大于乙底面积,所盛水等重、同深,两容器的重力相等,则(1)容器对桌面的压力比较F甲__F乙;容器对桌面压强相比较P甲__P乙;(2)
水对容器底的压强相比较P甲__P乙;水对容器底的压力相比较F甲__F乙。(填<;=;>)
思路解析 题中(1)是固体压力压强问题,(2)是液体压力压强问题中。
答案:=;<;=;>
在压强这一部分知识的学习中,掌握一些规律,弄清以上问题对分析固体、液体压力压强有很大的帮助。
压力和压强 篇4
一、选择题(共25小题)
1、(2011•自贡)小杰同学在游玩“海底世界”时,观察到鱼嘴里吐出的气泡上升时的情况如右图所示,对气泡上升过程中受到的浮力和气泡内气体压强分析正确的是()
A、浮力不变,压强不变
C、浮力变大,压强变小,则()B、浮力变小,压强变小 D、浮力变大,压强变大
2、(2011•义乌市)如图所示,两个底面积不同的圆柱形容器内装有同种液体,液面高度相同.液体对容器底部的压强分别为p甲和p乙
A、p甲>p乙 C、p甲=p乙
B、p甲<p乙
D、条件不足,无法判断
B、水只对碗的内壁有压强 D、水对碗的压强逐渐变小
3、(2011•盐城)今年 4月,水下考古队员从“南澳Ⅰ号”沉船上将明代瓷碗打捞出水面.碗在海里上升的过程中()
A、水只对碗的外壁有压强 C、水对碗的压强逐渐变大
4、(2011•烟台)如图所示,甲、乙两杯盐水的密度分别为ρ甲、ρ乙.将同一只鸡蛋先后放入甲、乙两杯中,鸡蛋在甲杯中处于悬浮状态,所受浮力为F甲;在乙杯中处于漂浮状态,所受浮力为F乙.则下列关系正确的是()
A、ρ甲>ρ乙 C、F甲>F乙 B、ρ甲<ρ乙 D、F甲<F乙
35、(2011•咸宁)在一个装满水的溢水杯中,轻轻放入一个实心小球后,溢出了100g水,则下列判断正确的是(水的密度为1.0g/cm)()
A、小球的体积肯定不会大于100cm
3B、小球的体积肯定等于100cm
D、如果小球的体积大于100cm,它的质量一定大于100g
33C、如果小球的体积大于100cm,它的质量一定等于100g
6、(2011•兰州)分别用木头、铜、铁制成甲、乙、丙三个小球,将它们放入水中,三个小球静止时位置如图所示,以下判断正确的是()
A、甲小球一定是空心的C、丙小球一定是空心的 B、乙小球一定是空心的 D、三个小球都是实心的
7、(2011•福州)小竹将质量为120g的物体放入盛满水的溢水杯中,当物体静止时,溢水杯中溢出了100cm的水,则物体()(g取10N/kg)
A、漂浮在水面上 B、悬浮在水中 D、受到1.2N的浮力 C、沉在溢水杯底部
38、(2011•株洲)如图所示,体积相同的甲、乙、丙三个物体浸没在水中的浮沉情况,此时甲、乙、丙三个物体所受的浮力分别为F甲、F乙、F丙,则下面关系正确的是()
A、F甲>F乙>F丙 C、F甲=F乙=F丙
B、F甲<F乙<F丙
D、F甲=F乙>F丙
9、(2011•深圳)质量为120g的匀质的长方体物体,长、宽、高分别是5cm、4cm、3cm,在10N水平拉力的作用下,物体在水平面上移动了1m(如图),下列叙述不正确的是(g取10N/Kg)()
A、该物体的密度大于水的密度
B、将物体浸没在水中时受到的浮力小于重力
D、图中物体对地面产生的最小压强6000Pa C、在此过程中,拉力所做的功为10J
10、(2011•上海)如图所示,底面积不同的圆柱形容器A和B分别盛有甲、乙两种液体,两液面相平且甲的质量大于乙的质量.若在两容器中分别加入原有液体后,液面仍保持相平.则此时液体对各自容器底部的压强PA、PB和压力FA、FB的关系是()
A、PA<PB,FA=FB C、PA>PB,FA=FB
B、PA<PB,FA>FB D、PA>PB,FA>FB
3311、(2011•山西)有一不吸水木球,其质量为10g,体积为20cm,先把它轻轻放入盛满水的溢水杯中.当木球球静止时,溢出水的质量为10g;把它取出擦干,再轻轻放入盛满煤油的溢水杯中,当木球静止时,溢出煤油的质量是(煤油的密度是0.8g/cm)()
A、5g C、10g B、8g D、16g
12、(2011•贺州)两个完全相同的容器分别盛有质量相等的水,将木块A和金属块B按不同的方式放入水中.A、B静止时的情况如图所示,(设细绳的重量和体积不计)则下列判断正确的是()
13、(2010•泰安)将同一个正方体物体先后放入a、b、c三种液体中,物体静止时如图所示.则下列判断正确的是()A、甲图容器底部受到水的压强较大
B、甲图木块下表面受到水的压强较小
D、甲图木块受到的重力大于乙图木块受到的重力 C、甲、乙图容器底部受到水的压强大小相等
A、在三种液体中,物体受到的浮力相等
C、液体的密度ρa>ρb>ρc
B、在三种液体中,物体受到的浮力不相等
D、在三种液体中,物体下表面受到的液体压强相等
14、(2010•上海)如图所示,两个盛有等高液体的圆柱形容器A和B,底面积不同(SA<SB),液体对容器底部的压强相等,现将甲球浸没在A容器的液体中,乙球浸没在B容器的液体中,容器中均无液体溢出,若此时液体对各自容器底部的压力相等,则一定是()
A、甲球的质量小于乙球的质量
C、甲球的体积小于乙球的体积
B、甲球的质量大于乙球的质量 D、甲球的体积大于乙球的体积
15、(2010•山西)把质量相等的两块橡皮泥分别捏成实心球状和碗状,轻轻放到水面,静止之后,实心球橡皮泥沉到容器底部,碗状橡皮泥漂浮在水面,如图所示,则它们所受浮力的大小关系是()
A、F>F碗
C、F球=F碗 B、F球<F碗 D、F球≥F碗
16、(2010•泉州)如图所示,把一个马铃薯放入浓盐水中,马铃薯处于漂浮状态,如果将水面以上的部分切去,则剩下部分的马铃薯将会()
A、漂浮
C、下沉 B、悬浮 D、不能判断
17、(2010•攀枝花)放在水平桌面上的大烧杯内盛满了水,轻轻放入一小球后,从烧杯中溢出了100g水,则下列判断中正确的是(g=10N/kg)()
A、水对烧杯底的压强一定增大
C、小球的体积一定等于100cm
3B、小球受到的浮力一定等于1N D、小球的质量一定等于100g
318、(2010•南京)把一个质量为30g、体积为50cm的物块轻放入盛满水的烧杯中,当物块静止时,下列说法中正确的是()
A、溢出水的质量为30g,水对杯底的压强变大
C、溢出水的质量为50g,水对杯底的压强变大
B、溢出水的质量为30g,水对杯底的压强不变 D、溢出水的质量为50g,水对杯底的压强不变
25、(2009•赤峰)如图所示,甲、乙两个小球分别放在两个装有不同液体的容器中处于静止状态,此时容器中液体深度不同,但液体对容器底部的压强相同,则()A、甲球的密度大于乙球的密度
B、甲球的密度等于乙球的密度
D、甲球、乙球的密度关系无法判断 C、甲球的密度小于乙球的密度
19、(2010•连云港)如图,冰漂浮在水面上,沉于酒精中,则下列说法正确的是()
A、冰受到水的浮力大于冰的重力大小
B、冰受到水的浮力等于冰的重力大小 D、冰受到酒精的浮力大于冰的重力大小 C、冰受到酒精的浮力等于冰的重力大小
20、(2010•兰州)如图所示,在三个相同的容器中装有质量相同的水,将木块A、金属块B按不同的方式放入水中,待A、B静止时,三个容器中木块下表面所受的压强相比较,正确的是()
A、P甲>P乙>P丙 C、P甲<P乙=P丙 B、P甲=P乙>P丙 D、P甲=P乙=P丙
21、(2010•北京)如图所示,将甲乙两个容器放在水平桌面上,甲、乙两容器的底面积分别为S甲和S乙.甲容器中盛有密度为ρ1的液体,乙容器中盛有密度为ρ2的液体.现将体积相等的A、B两个物体分别放入甲、乙两容器后,物体A悬浮,物体B漂浮且有一半体积露出液面,此时两容器液面相平.液体对甲容器底部的压强为P1压力为F1液体对乙容器底部的压强为P2、压力为F2.已知物体A与物体B的密度之比为2:3,S乙等于4S甲.则下列判断正确的是()
A、P1=P2,F1>F2 C、3P1=P2,6F1=F2 B、P1<P2,12F1=F2 D、P1>P2,F1=4F2
22、(2009•郑州)如图所示,一铅块用细线挂在一个充气的小气球的下面,把它放入水中某处恰好处于静止状态,如果从底部缓慢放出一些水,则铅块及气球()
A、仍能静止 C、向上运动 B、向下运动
D、静止.向上或向下运动都有可能
23、(2009•枣庄)如图,甲、乙两杯盐水的密度分别为ρ甲、ρ乙,同一只鸡蛋先后放入甲、乙两杯中,在甲杯处于悬浮状态,所受浮力为F甲;在乙杯处于漂浮状态,所受浮力为F乙.可以肯定的是()
A、F甲<F乙 C、ρ甲<ρ乙 B、F甲>F乙 D、ρ甲>ρ乙
24、(2009•丰泽区)在装有液体的甲、乙两烧杯中,同时放入两个完全相同的物体,如图,当物体静止后两烧杯内液面恰好相平.若液体对甲、乙两烧杯底部压强分别是P甲、P乙,液体对两物体的浮力分别是F甲、F乙,则对它们的判断正确的是()
A、P甲>P乙,F甲=F乙 C、P甲=P乙,F甲<F乙 B、P甲=P乙,F甲>F乙 D、P甲<P乙,F甲=F乙
答案与评分标准
一、选择题(共25小题)
1、(2011•自贡)小杰同学在游玩“海底世界”时,观察到鱼嘴里吐出的气泡上升时的情况如右图所示,对气泡上升过程中受到的浮力和气泡内气体压强分析正确的是()
A、浮力不变,压强不变
C、浮力变大,压强变小 B、浮力变小,压强变小 D、浮力变大,压强变大
考点:气体压强跟体积的关系;液体的压强的特点;阿基米德原理。专题:应用题。
分析:由阿基米德原理可知,物体在液体中所受的浮力大小与物体排开液体的体积有关,所以要判断气泡在上升过程中受到的浮力是变大了还是变小了,就看气泡的体积是变大了还是变小了;
气体压强与体积有关,温度、质量一定的气体,体积越大压强越小,所以要判断气泡内气体压强变化情况就需要知道气泡的体积变化情况,而要判断气泡体积变化情况就需要先根据液体压强特点判断出气泡所受液体压强变化情况,再根据气泡内外压强大小关系判断出气泡体积变化情况.
解答:解:液体的压强随深度的增加而增大,由于气泡在上升过程中深度在减小,所以气泡在上升过程中受到液体的压强在减小,因此气泡会发生膨胀造成体积变大,所以气泡内的气体压强会变小;
由于气泡在上升过程中体积变大,所以根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,气泡所受的浮力在变大. 故选 C.
点评:本题考查了液体压强的特点、阿基米德原理、气体压强跟体积的关系,解答本题时要注意因果关系:先根据液体压强特点分析得出气泡所受液体压强变化情况,进而可知气泡体积变化情况;知道了气泡体积变化情况,就可以根据气体压强与体积的关系分析得出气泡内气体压强变化情况和根据阿基米德原理分析得出气泡所受浮力变化情况.由于气体压强与浮力大小都与气泡的体积有关,所以分析气泡体积变化情况是解答本题的关键所在.
2、(2011•义乌市)如图所示,两个底面积不同的圆柱形容器内装有同种液体,液面高度相同.液体对容器底部的压强分别为p甲和p乙,则()
A、p甲>p乙 C、p甲=p乙
B、p甲<p乙
D、条件不足,无法判断
考点:压强大小比较;液体的压强的特点。
分析:液体对容器底部的压强是液体压强,可以根据液体压强的计算公式P=ρgh分析得出. 解答:解:两个圆柱形容器中盛的是同种液体,液体的密度是一定的; 由图可知,两个容器中液体的深度是相同的;
液体密度相同,深度相同,根据P=ρgh可知,液体压强就是相同的,即P甲=P乙. 故选C.
点评:此题考查的是利用液体密度的计算公式来判断压强的方法,考查的方式比较直接,是一道基础题.
3、(2011•盐城)今年 4月,水下考古队员从“南澳Ⅰ号”沉船上将明代瓷碗打捞出水面.碗在海里上升的过程中()
A、水只对碗的外壁有压强 C、水对碗的压强逐渐变大 B、水只对碗的内壁有压强 D、水对碗的压强逐渐变小
考点:液体的压强的特点。专题:应用题。
分析:要分析碗在海里上升的过程中受到的压强如何变化,应结合液体压强的特点,思考它的深度是如何变化的,从而确定出压强的变化情况.
解答:解:根据液体压强的特点之一:同种液体,液体压强随深度的增加而增大;碗在海里上升的过程中,海水的密度不变但碗所处 的深度逐渐减小,由此水对碗的压强将逐渐变小,故D选项正确; 故选D.
点评:本题考察液体压强的特点,要求学生会应用液体压强的特点分析解决实际问题.
4、(2011•烟台)如图所示,甲、乙两杯盐水的密度分别为ρ甲、ρ乙.将同一只鸡蛋先后放入甲、乙两杯中,鸡蛋在甲杯中处于悬浮状态,所受浮力为F甲;在乙杯中处于漂浮状态,所受浮力为F乙.则下列关系正确的是()
A、ρ甲>ρ乙 C、F甲>F乙 B、ρ甲<ρ乙 D、F甲<F乙
考点:物体的浮沉条件及其应用;阿基米德原理。专题:应用题。
分析:要解决此题,需要掌握物体的浮沉条件,知道当物体的密度大于液体密度时,物体下沉;当物体密度等于液体密度时,物体在液体中悬浮;若物体密度小于液体密度时,物体将漂浮在液面上. 要知道当物体漂浮在液面上时,物体所受浮力与重力相等. 物体悬浮在液体中时,受到的浮力等于重力.
解答:解:鸡蛋在甲盐水中悬浮,所以鸡蛋的密度等于甲盐水的密度;在乙盐水中漂浮,所以鸡蛋的密度小于乙盐水的密度.因此乙的密度大于甲的密度.所以A错误,B正确.
鸡蛋在甲中悬浮,所以此时浮力等于重力;在乙中漂浮,浮力也等于重力,因此在甲和乙中所受浮力相等,所以CD都错误. 故选B.
点评:此题主要考查了浮沉条件的应用,一定要掌握物体浮沉情况与密度的关系.同时要搞清不同状态下物体所受重力与浮力的大小关系.
5、(2011•咸宁)在一个装满水的溢水杯中,轻轻放入一个实心小球后,溢出了100g水,则下列判断正确的是(水的密度为1.0g/cm)()
A、小球的体积肯定不会大于100cm
33B、小球的体积肯定等于100cm
D、如果小球的体积大于100cm,它的质量一定大于100g
33C、如果小球的体积大于100cm,它的质量一定等于100g
考点:阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用。专题:计算题。
分析:容器装满水,轻轻放入一小球后,有三种情况:漂浮,F浮=G排=G球;m排=m球=100g,V>100cm; 悬浮:F浮=G排=G球;m排=m球=100g,V=100cm;
下沉:F浮=G排<G球;m排=100g<m球,V=100cm;从中可以得出答案:m球≥100g 解答:解:V排=V溢===100cm;
33轻轻放入小球后,有三种情况:
(1)漂浮:∵F浮=G排=G球;m排=m球=100g,V>100cm;(2)悬浮:∵F浮=G排=G球;m排=m球=100g,V=100cm;(3)下沉:∵F浮=G排<G球;m排=100g<m球,V=100cm;
可见:m球≥100g,A错;若小球质量大于100g,G球>G排=F浮,将下沉,V=100cm; 故A、B、D错误;C正确; 故选C.
点评:分析时要考虑三种情况:漂浮、下沉、悬浮,再利用浮沉条件:F浮>G,物体上浮(最后漂浮F浮=G),F浮<G,物体下沉,F浮=G,物体悬浮.
6、(2011•兰州)分别用木头、铜、铁制成甲、乙、丙三个小球,将它们放入水中,三个小球静止时位置如图所示,以下判断正确的是()
′
3333
A、甲小球一定是空心的C、丙小球一定是空心的 B、乙小球一定是空心的 D、三个小球都是实心的
考点:物体的浮沉条件及其应用。专题:应用题。
分析:要解决此题需要掌握物体的浮沉条件,知道当物体的密度大于液体密度时,物体下沉;当物体密度等于液体密度时,物体在液体中悬浮;若物体密度小于液体密度时,物体将漂浮在液面上.
解答:解:甲是木球,木头的密度小于水的密度,所以木球要漂浮在水面上.若木球是空心的,也会漂浮在水面上.所以木球也有可能是空心的.但不一定,所以A说法错误.
乙是铜球,铜的密度大于水的密度,应沉于水底,而乙球悬浮在水中,所以乙球一定是空心的.所以B说法正确.
丙是铁球,铁的密度大于水的密度,应沉于水底.所以乙球可能是实心.但若是空心,但空心部分不大,也有可能沉于水底,所以丙球有可能是空心的.所以C说法错误,D也错误. 故选B.
点评:此题主要考查了物体的浮沉条件,一定要注意搞清物体的浮沉密度之间的关系.知道物体的密度与液体的密度大小关系决定了物体的浮沉.
7、(2011•福州)小竹将质量为120g的物体放入盛满水的溢水杯中,当物体静止时,溢水杯中溢出了100cm的水,则物体()(g取10N/kg)
A、漂浮在水面上 B、悬浮在水中 D、受到1.2N的浮力 C、沉在溢水杯底部
3考点:物体的浮沉条件及其应用。
分析:要解决此题,需要掌握物体所受浮力的大小:浸在液体中的物体,受到的浮力等于其排开液体的重力. 同时要掌握物体的浮沉条件: 完全浸没在液体中的物体.
若受到浮力大于重力,则上浮,最后漂浮在液面上.此时,浮力等于重力. 若受到浮力等于重力,则悬浮.此时浮力等于重力. 若受到浮力小于重力,则下沉到液底.此时浮力小于重力.
解答:解:由题意知物体的重力为:G物=m物g=120×10kg×10N/kg=1.2N. 物体静止时受到的浮力为:F浮=G排=ρ水gV排=10kg/m×10N/kg×100×10m=1N. 因为浮力小于重力,所以物体最后沉在水杯底部. 故选C.
点评:此题主要考查了有关重力的计算、浮力的计算,同时还考查了物体的浮沉条件.关键是搞清物体浮力和重力之间的关系.
8、(2011•株洲)如图所示,体积相同的甲、乙、丙三个物体浸没在水中的浮沉情况,此时甲、乙、丙三个物体所受的浮力分别为F甲、F乙、F丙,则下面关系正确的是()
3﹣6
﹣3 A、F甲>F乙>F丙 C、F甲=F乙=F丙
B、F甲<F乙<F丙
D、F甲=F乙>F丙
考点:物体的浮沉条件及其应用;阿基米德原理。专题:应用题。
分析:解答本题可根据阿基米德原理来分析,阿基米德原理告诉我们:浸在液体中的物体所受的浮力大小等于它排开的液体所受的重
力,用公式表示即F浮=ρ液gV排.根据公式可知,浮力大小与V排有关,所以要判断这三个物体在水中所受的浮力大小关系,就需要看这三个物体在水中的V排大小关系.
解答:解:因为甲、乙、丙三个物体的体积相同且都浸没在水中,所以这三个物体在水中的V排都相同,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知,这三个物体在水中所受的浮力都相同,即F甲=F乙=F丙.
故选 C.
点评:不少学生受了上浮、下沉的影响,误以为上浮是因为浮力大、下沉是因为浮力小.这里要注意的是:物体的浮沉条件是由物体的浮力和重力共同决定的,上浮是因为物体受到的浮力大于重力,下沉是因为物体受到的浮力小于重力.解答本题不要根据上浮、下沉去判断它们的浮力大小,而应该根据阿基米德原理去分析.
9、(2011•深圳)质量为120g的匀质的长方体物体,长、宽、高分别是5cm、4cm、3cm,在10N水平拉力的作用下,物体在水平面上移动了1m(如图),下列叙述不正确的是(g取10N/Kg)()
A、该物体的密度大于水的密度
B、将物体浸没在水中时受到的浮力小于重力
D、图中物体对地面产生的最小压强6000Pa C、在此过程中,拉力所做的功为10J 考点:减小压强的方法及其应用;物体的浮沉条件及其应用;功的计算。专题:计算题。
分析:A、根据质量为120g,利用长、宽、高计算出其体积,然后利用密度公式求出其密度与水的密度比较即可; B、根据求出的密度,利用物体的浮沉条件可判断出其浮力与重力的关系; C、利用W=FS可求出在此过程中,拉力所做的功;
D、根据物体的质量,利用G=mg求出其重力,此时重力即为压力,再根据P=求出面积最大时的压强即可.
解答:解:A、m=120g,V=5cm×4cm×3cm=60cm,则ρ==
3=2g/cm>ρ水,故本选项正确,但不符合题意;
3B、因为该物体的密度大于水的密度,所以将物体浸没在水中时.该物体将下沉,其受到的浮力小于重力,故本选项正确,但不符合题意;
C、在此过程中,拉力所做的功为W=FS=10N×1m=10J,故本选项正确,但不符合题意; D、物体重力G=mg=0.12kg×10N/kg=1.2kg,最大面积S=5cm×4cm=20cm=2×10m,P===600Pa.故本选项错误,但符合题意.
2﹣
32故选D.
点评:此题涉及到的知识点较多,综合性较强,注意计算时要注意统一使用国际制单位,记住做功的两个必要条件是解题的关键,特别是移动的距离必须是在拉力的作用下移动的.
10、(2011•上海)如图所示,底面积不同的圆柱形容器A和B分别盛有甲、乙两种液体,两液面相平且甲的质量大于乙的质量.若在两容器中分别加入原有液体后,液面仍保持相平.则此时液体对各自容器底部的压强PA、PB和压力FA、FB的关系是()
A、PA<PB,FA=FB C、PA>PB,FA=FB
B、PA<PB,FA>FB D、PA>PB,FA>FB
考点:液体的压强的计算;密度公式的应用;重力的计算。专题:推理法。
分析:由图知,两液面相平,甲的体积小于乙的体积,又知道甲的质量大于乙的质量,根据密度公式可以得知两液体的密度关系;若在两容器中分别加入原有液体后,液面仍保持相平(h相同),根据压强公式p=ρgh得出PA、PB的大小关系;对于圆柱形容器,液体对
容器底部的压力等于液体自身的重力,根据压强公式p=得出液体对各自容器底部的压力FA、FB的关系. 解答:解:由图知,容器底面积s甲<s乙,∵v=sh,液面相平、h相同,∴v甲<v乙,∵ρ=,m甲>m乙,∴两液体的密度关系:ρ甲>ρ乙;
由m甲>m乙,即:ρ甲v甲>ρ乙v乙⇒ρ甲s甲h>ρ乙s乙h,可得: ρ甲s甲>ρ乙s乙;
若在两容器中分别加入原有液体后,液面仍然相平,则: ①ρ甲s甲h′>ρ乙s乙h′,即:m甲′>m乙′; 由G=mg可得出:G甲>G乙;
又∵对于圆柱形容器,液体对容器底部的压力 F=ps=ρghs=ρgv=mg=G,∴液体对各自容器底部的压力:FA>FB.
②∵p=ρgh,液面仍保持相平(h相同),且ρ甲>ρ乙,∴液体对各自容器底部的压强:pA>pB; 故选D.
点评:本题主要考查学生对密度公式、重力公式压力和液体压强公式的掌握和运用,用好圆柱形容器液体对容器底的压力与液体重的关系(相等)是本题的关键.
11、(2011•山西)有一不吸水木球,其质量为10g,体积为20cm,先把它轻轻放入盛满水的溢水杯中.当木球球静止时,溢出水的质量为10g;把它取出擦干,再轻轻放入盛满煤油的溢水杯中,当木球静止时,溢出煤油的质量是(煤油的密度是0.8g/cm)()
A、5g C、10g B、8g D、16g
33考点:阿基米德原理;浮力大小的计算;物体的浮沉条件及其应用。专题:定量思想。
分析:要算溢出煤油的质量,根据公式m=ρV可知,需要知道溢出煤油的体积,而从题中所给条件来看,我们并不能先算出溢出煤油的体积,所以解答该题不能根据m=ρV来计算,而应该根据浮力知识去分析;
物体浸在液体中会受到向上的浮力,浮力大小等于它排开的液体受到的重力,所以本题只要求出木球在煤油中受到的浮力,即溢出煤油的重力,就能算出溢出煤油的质量.而要算溢出煤油的重力,根据F浮=G排=ρ液gV排可知,我们还是得需要先算出溢出煤油的体积(溢出煤油的体积取决于木球浸入煤油的体积,而木球浸入的体积又得看木球在煤油中到底是处于什么浮沉状态),所以解答该题只用阿基米德原理公式去分析还是不行;
这就需要我们根据阿基米德原理并且综合物体的浮沉条件去分析了:我们先算出木球的密度,然后通过物体、液体密度比较法判断出木球分别在水中和煤油中处于什么浮沉状态,最后根据浮沉状态和浮力的计算方法进行求解. 解答:解:木球的密度:ρ木===0.5g/cm,3因为木球的密度比水的密度小,所以木球放在水中时是漂浮的,则F浮=G木,由阿基米德原理可知,F浮=G排水,则:F浮=G排水=G木;
因为木球的密度比煤油的密度小,所以木球放在煤油中也是漂浮的,则F浮′=G木,由阿基米德原理可知,F浮′=G排油,则F浮′=G排油=G木,因此:G排油=G排水,m排油=m排水,由于m排水=10g,所以m排油=10g. 故选 C.
点评:解答本题的关键是要先根据物体浮沉条件分析出木球在水中和煤油中的浮沉状态,然后再根据阿基米德原理和物体浮沉条件去分析计算.
选项B的算法是:先根据溢出水的质量10g,算出溢出水的体积为10cm,然后就认为木球放在煤油中时,溢出煤油的体积也为10cm,33
因此就根据公式m=ρV算出溢出煤油的质量为8g.这种解法错误的原因是没有考虑到当木球都在这两种液体中漂浮时,所排开的液体体积是不同的.当然如果一个物体(如铁球)在这两种液体中都下沉时,那么选项B就是正确的;
选项D的算法是:直接根据m=ρV算出溢出煤油的质量,V取的是木球的体积.这种解法错误的原因也是没有考虑木球在煤油中的浮沉状态,主观认为木球就是浸没在煤油中的.
12、(2011•贺州)两个完全相同的容器分别盛有质量相等的水,将木块A和金属块B按不同的方式放入水中.A、B静止时的情况如图所示,(设细绳的重量和体积不计)则下列判断正确的是()
A、甲图容器底部受到水的压强较大
B、甲图木块下表面受到水的压强较小
D、甲图木块受到的重力大于乙图木块受到的重力 C、甲、乙图容器底部受到水的压强大小相等
考点:液体的压强的计算;物体的浮沉条件及其应用。专题:应用题。
分析:木块A和金属块B在甲、乙两图中都是处于漂浮状态,所以受到的浮力都等于它们的总重力,甲、乙两种情况中A、B两物体受到的浮力相等,根据阿基米德原理可知它们排开水的体积相等,再根据液体压强公式求出木块下表面所受压强的大小.
解答:解:由图可知木块A和金属块B在甲、乙两图中都是处于漂浮状态,所以受到的浮力都等于它们的总重力,甲、乙两种情况中A、B两物体受到的浮力相等,根据阿基米德原理可知它们排开水的体积相等,所以容器底部受到的水的压强相等;
则甲图中木块A排开水的体积等于乙图中金属块B和木块A排开水的体积和,所以甲图中木块A排开水的体积大于乙图中木块A排开水的体积,甲图中木块下表面所处的深度大于乙图中木块下表面所处的深度,所以甲图中木块下表面所受的压强大于乙图中木块下表面所受的压强; 故选C.
点评:本题考查物体所受浮力大小和受液体压强大小的比较,关键是分析物体所受浮力的大小,还要会灵活应用液体压强公式和阿基米德原理.
13、(2010•泰安)将同一个正方体物体先后放入a、b、c三种液体中,物体静止时如图所示.则下列判断正确的是()
A、在三种液体中,物体受到的浮力相等
C、液体的密度ρa>ρb>ρc
B、在三种液体中,物体受到的浮力不相等
D、在三种液体中,物体下表面受到的液体压强相等
考点:浮力大小的计算;液体压强计算公式的应用;物体的浮沉条件及其应用。专题:应用题。
分析:物体在液体中漂浮或悬浮时,受到的浮力等于自身的重力;已知物体在液体中浸入的体积和深度,根据浮力公式可求液体密度的大小关系;根据公式P=ρgh可求物体下表面受到的液体压强.
解答:解:因为物体在a中悬浮;在b、c中漂浮,所以所受浮力相等;故A正确;B错误;
由图中可以看出,物体排开液体的体积最大的是在a中;其次是b、c;因为所受浮力相等;根据公式F浮=ρgV排可知;排开液体的体积越大,这种液体的密度越小;所以液体密度最小的是a;其次是b、c;故C错误;
物体下表面在a中的深度最大;a的密度最小;根据公式P=ρgh无法判断物体下表面受到的液体压强的大小关系;故D错误. 故选A.
点评:本题考查浮力和液体压强公式的应用,知道物体漂浮或悬浮时浮力等于自身的重力;影响浮力大小的因素是液体的密度和物体排开液体的体积;影响液体压强大小的因素是液体的密度和液体的深度.
14、(2010•上海)如图所示,两个盛有等高液体的圆柱形容器A和B,底面积不同(SA<SB),液体对容器底部的压强相等,现将甲球浸没在A容器的液体中,乙球浸没在B容器的液体中,容器中均无液体溢出,若此时液体对各自容器底部的压力相等,则一定是()
A、甲球的质量小于乙球的质量
C、甲球的体积小于乙球的体积
B、甲球的质量大于乙球的质量 D、甲球的体积大于乙球的体积
考点:液体的压强的计算;压强的大小及其计算。专题:推理法。
分析:知道液体深度相同、液体对容器底部的压强相等,根据液体压强公式知道两容器里的液体密度相同;而对圆柱形直壁容器底的压力F=ps=ρghs=ρvg=mg,可知未放小球时液体对容器底的压力关系.现在知道液体对容器底的压力相等,从而得出放入A后排开的液体重要大于放入B后排开的液体重,从而得出答案. 解答:解:∵hA=hB,pA=pB,∴液体密度:ρA=ρB; ∵F=ps=ρghs=ρvg=mg,∴未放入小球时,液体对A容器底的压力小于液体对B容器底的压力;
现在,将小球浸没于水中后,液体对A容器底的压力等于液体对B容器底的压力; 要求A排开液体重要比B排开液体重大,即甲球的体积大于乙球的体积. 故选D.
点评:对圆柱形直壁容器,知道液体对容器底的压力F=ps=ρghs=ρvg=mg是本题的关键.
15、(2010•山西)把质量相等的两块橡皮泥分别捏成实心球状和碗状,轻轻放到水面,静止之后,实心球橡皮泥沉到容器底部,碗状橡皮泥漂浮在水面,如图所示,则它们所受浮力的大小关系是()
A、F>F碗
C、F球=F碗 B、F球<F碗 D、F球≥F碗
考点:阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用。专题:推理法。
分析:实心球橡皮泥沉到容器底部,受到的浮力F球<G;碗状橡皮泥漂浮在水面,受到的浮力F碗=G;而碗状和实心球状的橡皮泥受到的重力相同,据此判断它们所受浮力的大小关系. 解答:解:∵实心球橡皮泥沉到容器底部,∴实心球橡皮泥受到的浮力:
F球<G,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣① ∵碗状橡皮泥漂浮在水面,∴碗状橡皮泥受到的浮力:
F碗=G,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣② 由①②可得: F球<F碗. 故选B.
点评:本题考查了学生对物体浮沉条件的掌握和运用,确定碗状和实心球状的橡皮泥受到的重力相同是本题的关键.
16、(2010•泉州)如图所示,把一个马铃薯放入浓盐水中,马铃薯处于漂浮状态,如果将水面以上的部分切去,则剩下部分的马铃薯将会()
A、漂浮
C、下沉 B、悬浮 D、不能判断
考点:物体的浮沉条件及其应用;密度及其特性。
分析:由物体的浮沉条件可知马铃薯与水的密度关系,而切去一部分后马铃薯的密度不变,故可知答案.
解答:解:马铃薯处于漂浮状态,则由物体的浮沉条件可知,马铃薯的密度小于水的密度;切去一半后马铃薯的密度不变,故由物体的浮沉条件可知,马铃薯将仍处于漂浮状态. 故选A.
点评:物体的浮沉条件可由合力表述,也可由密度描述,在做题时应灵活选择描述方式.
17、(2010•攀枝花)放在水平桌面上的大烧杯内盛满了水,轻轻放入一小球后,从烧杯中溢出了100g水,则下列判断中正确的是(g=10N/kg)()
A、水对烧杯底的压强一定增大
C、小球的体积一定等于100cm
3B、小球受到的浮力一定等于1N D、小球的质量一定等于100g 考点:物体的浮沉条件及其应用;液体压强计算公式的应用;浮力大小的计算。专题:推理法。
分析:小球放入盛满水的大烧杯中,溢出了100g(排开水的质量),水深不变,利用液体压强公式求水对烧杯底的压强,利用阿基米德原理求小球受浮力;但有三种可能:①下沉,F浮<G木;②悬浮,F浮=G木;③漂浮,F浮=G木,V球>V排.据此分析判断. 解答:解:A、大烧杯内盛满水,轻轻放入一小球后,水溢出,但水深h不变,由p=ρgh可知水对烧杯底的压强不变,故A错; B、F浮=G排=m排g=0.1kg×10N/kg=1N,故B正确; C、如果小球漂浮在水面上,F浮=G木,V球>V排=100cm.故C错;
D、如果小球下沉,∵F浮=1N<G木,∴m木>100g,故D错. 故选B.
点评:能利用好小球放入盛满水的大烧杯中的三种可能(①下沉,F浮<G木;②悬浮,F浮=G木;③漂浮,F浮=G木)是本题的关键.
18、(2010•南京)把一个质量为30g、体积为50cm的物块轻放入盛满水的烧杯中,当物块静止时,下列说法中正确的是()
A、溢出水的质量为30g,水对杯底的压强变大
C、溢出水的质量为50g,水对杯底的压强变大
B、溢出水的质量为30g,水对杯底的压强不变 D、溢出水的质量为50g,水对杯底的压强不变
33考点:液体压强计算公式的应用;密度的计算;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用。专题:计算题;推理法。
分析:知道物块的质量和体积,利用密度公式求物块的密度,和水的密度比较,确定在水中存在的状态,是下沉在水底、悬浮还是漂浮?再根据物体的浮沉条件分析判断. 解答:解:(1)∵物块的密度:
<ρ水,∴物块轻放入盛满水的烧杯中,将漂浮.(2)∵物块漂浮,∴F浮=G排=G物,即:m排g=m物g,∴m排=m物=30g,所以溢出水的质量为30g;
(3)∵物块轻放入盛满水的烧杯中,物块漂浮,水深h不变,∴由P=ρgh可知,水对杯底的压强不变. 故选B.
点评:本题考查了对密度公式、阿基米德原理、漂浮条件、液体压强公式的掌握和运用,知识点多,比较复杂,特别对“F浮=G排=G物”(阿基米德原理和漂浮条件综合使用)要注意灵活使用.
19、(2010•连云港)如图,冰漂浮在水面上,沉于酒精中,则下列说法正确的是()
A、冰受到水的浮力大于冰的重力大小
B、冰受到水的浮力等于冰的重力大小 D、冰受到酒精的浮力大于冰的重力大小 C、冰受到酒精的浮力等于冰的重力大小
考点:物体的浮沉条件及其应用。
分析:当物体所受浮力等于重力时物体漂浮或悬浮于液体中,当浮力小于物体的重力时物体沉底.
解答:解:冰漂浮于水面上,故说明冰在水中时所受浮力等于重力;则在酒精中时沉底说明所受浮力小于重力; 故选B.
点评:本题考查物体的浮沉条件及其应用,属基础题目.
20、(2010•兰州)如图所示,在三个相同的容器中装有质量相同的水,将木块A、金属块B按不同的方式放入水中,待A、B静止时,三个容器中木块下表面所受的压强相比较,正确的是()
A、P甲>P乙>P丙 C、P甲<P乙=P丙 B、P甲=P乙>P丙 D、P甲=P乙=P丙
考点:压强大小比较;液体的压强的计算;阿基米德原理;物体的浮沉条件及其应用。
分析:木块A和金属块B在甲、乙两图中都是处于漂浮状态,所以受到的浮力都等于它们的总重力,甲、乙两种情况中A、B两物体受到的浮力相等,根据阿基米德原理可知它们排开水的体积相等,图丙中木块A处于漂浮状态,木块A受到的浮力等于木块的重力,金属块B下沉,金属块B受到的浮力小于金属块的重力,则图丙中A、B两物体受到的浮力和小于它们的重力和,根据阿基米德原理可知他们排开水的体积的大小,再根据液体压强公式求出木块下表面所受压强的大小.
解答:解:由图可知木块A和金属块B在甲、乙两图中都是处于漂浮状态,所以受到的浮力都等于它们的总重力,甲、乙两种情况中A、B两物体受到的浮力相等,根据阿基米德原理可知它们排开水的体积相等,则甲图中木块A排开水的体积等于乙图中金属块B和木块A排开水的体积和,所以甲图中木块A排开水的体积大于乙图中木块A排开水的体积,甲图中木块下表面所处的深度大于乙图中木块下表面所处的深度,所以甲图中木块下表面所受的压强大于乙图中木块下表面所受的压强;
由图丙可知,图丙中木块A处于漂浮状态,木块A受到的浮力等于木块的重力,金属块B下沉,金属块B受到的浮力小于金属块的重力,则图丙中A、B两物体受到的浮力和小于它们的重力和,所以丙图中排开水的体积小于乙图中排开水的体积,在乙、丙两种情况下B排开水的体积相等,所以丙图中A排开水的体积小于乙图中A排开水的体积,所以乙图中木块下表面所处的深度大于丙图中木块下表面所处的深度,所以乙图中木块下表面所受的压强大于丙图中木块下表面所受的压强. 故选A.
点评:本题考查物体所受浮力大小和受液体压强大小的比较,关键是分析物体所受浮力的大小,还要会灵活应用液体压强公式和阿基米德原理.
21、(2010•北京)如图所示,将甲乙两个容器放在水平桌面上,甲、乙两容器的底面积分别为S甲和S乙.甲容器中盛有密度为ρ1的液体,乙容器中盛有密度为ρ2的液体.现将体积相等的A、B两个物体分别放入甲、乙两容器后,物体A悬浮,物体B漂浮且有一半体积露出液面,此时两容器液面相平.液体对甲容器底部的压强为P1压力为F1液体对乙容器底部的压强为P2、压力为F2.已知物体A与物体B的密度之比为2:3,S乙等于4S甲.则下列判断正确的是()
A、P1=P2,F1>F2 C、3P1=P2,6F1=F2 B、P1<P2,12F1=F2 D、P1>P2,F1=4F2
考点:液体的压强的计算;压强大小比较;压强的大小及其计算;浮力大小的计算;物体的浮沉条件及其应用。专题:计算题。
分析:求形状不规则的容器底部所受的压力,先根据公式P=ρgh求出容器底部所受的压强,再根据公式F=PS求出压力.物体A悬浮,A的密度等于液体的密度ρ1,物体B漂浮,B的密度小于液体的密度,又因为B的密度大于A的密度,所以ρ2>ρ1.B漂浮,浮力等于重力,根据公式 F浮=ρ2g=GB=ρBVg 求出B的密度与该液体密度的关系.
解答:解:液体对甲容器底部的压强P1=ρ1gh,液体对甲容器底部的压强P2=ρ2gh,又因为ρ2>ρ1,所以P2>P1.
根据公式 F浮=ρ2g=GB=ρBVg 可知ρ2=2ρB,液体对甲容器底部的压力F1=P1S甲=ρ1ghS甲=ρAghS甲 液体对乙容器底部的压力F2=P2S乙=ρ2ghS乙=2ρBghS乙,所以==
=,即12F1=F2.
故选B.
点评:本题考查液体压强和压力的比较,浮力公式的应用,关键是各个公式及其变形的应用,对形状不规则的容器求压力应先求压强,因为压力不等于重力,物体漂浮时密度小于液体密度,物体悬浮时密度等于液体密度.
22、(2009•郑州)如图所示,一铅块用细线挂在一个充气的小气球的下面,把它放入水中某处恰好处于静止状态,如果从底部缓慢放出一些水,则铅块及气球()
A、仍能静止 C、向上运动 B、向下运动
D、静止.向上或向下运动都有可能
考点:浮力大小的计算;液体的压强的特点;物体的浮沉条件及其应用。
分析:从底部缓慢放出一些水,气球上部水的深度减小,该处水的压强也随着减小,小气球的体积增大,水对小气球的浮力也就增大. 解答:解:气球和铅块处于静止状态,气球和铅块的浮力等于铅块的重力,从底部缓慢放出一些水,上部水的深度减小,该处水的压强也随着减小,小气球的体积增大,水对小气球的浮力也就增大了;这时就会使铅块重力小于气球和铅块的浮力,因而上浮. 故选C.
点评:本题考查浮力和液体压强公式的应用,关键知道气球在水面以下,当水的深度减小时,气球所受压强减小,体积变大,所受浮力变大,这是本题的重点也是难点.
23、(2009•枣庄)如图,甲、乙两杯盐水的密度分别为ρ甲、ρ乙,同一只鸡蛋先后放入甲、乙两杯中,在甲杯处于悬浮状态,所受浮力为F甲;在乙杯处于漂浮状态,所受浮力为F乙.可以肯定的是()
A、F甲<F乙 C、ρ甲<ρ乙 B、F甲>F乙 D、ρ甲>ρ乙
考点:物体的浮沉条件及其应用;阿基米德原理。专题:推理法。
分析:鸡蛋在甲液体悬浮、在乙液体漂浮,都属于平衡状态,所以浮力大小都等于其重力大小,所以F甲=F乙,而两者浮力大小相等,V排甲>V棑乙,由阿基米德原理可知ρ甲<ρ乙. 解答:解:∵鸡蛋(重为G)在甲液体悬浮,∴鸡蛋受到甲液体的浮力:F甲=G,鸡蛋在乙液体漂浮,∴鸡蛋受到乙液体的浮力:F乙=G,∴F甲=F乙,故AB都错; ∵F浮=ρ液v排g,V排甲>V棑乙,∴ρ甲<ρ乙,故C正确、D错. 故选C.
点评:本题考查了学生对阿基米德原理和物体浮沉条件的掌握和运用,利用阿基米德原理分析时,要同时考虑影响浮力大小的两个因素(ρ液和v排)
24、(2009•丰泽区)在装有液体的甲、乙两烧杯中,同时放入两个完全相同的物体,如图,当物体静止后两烧杯内液面恰好相平.若液体对甲、乙两烧杯底部压强分别是P甲、P乙,液体对两物体的浮力分别是F甲、F乙,则对它们的判断正确的是()
A、P甲>P乙,F甲=F乙 C、P甲=P乙,F甲<F乙 B、P甲=P乙,F甲>F乙 D、P甲<P乙,F甲=F乙
考点:物体的浮沉条件及其应用;液体的压强的计算。
分析:放入液体的木块完全相同,由浮沉条件可知两物体所受浮力相等,由浮力公式可知两液体的密度,由压强公式可知对底部的压强.
解答:解:两木块完全相同,它们在液体内都是悬浮的,故受力平衡,即浮力都等于物体的重力;
由于物体在甲中浸入水面的体积比乙中的小,故由F=ρgV,得甲液体的密度大于乙液体的密度,由P=ρgh得,由于液面高度相同,则P甲>P乙. 故选A.
点评:本题考查浮力公式及压强公式,两式要注意区分.
25、(2009•赤峰)如图所示,甲、乙两个小球分别放在两个装有不同液体的容器中处于静止状态,此时容器中液体深度不同,但液体对容器底部的压强相同,则()
A、甲球的密度大于乙球的密度
C、甲球的密度小于乙球的密度
B、甲球的密度等于乙球的密度 D、甲球、乙球的密度关系无法判断
考点:物体的浮沉条件及其应用;液体的压强的计算。专题:推理法。
分析:知道液体对容器底部的压强相同,A容器中液体深度大于B容器中液体深度,根据液体压强公式得出两容器内液体密度的大小关系;
知道甲球漂浮,可知甲球的密度比A容器内液体的密度小;知道乙球悬浮,利用物体的悬浮条件和阿基米德原理得出乙球密度与B容器内液体密度的大小关系,据此得出甲、乙两球的密度关系. 解答:解:由图知,hA>hB,pA=pB,∵p=ρgh,∴两容器内液体密度:
ρA<ρB;﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣① ∵甲球漂浮,∴ρ甲<ρA,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣② ∵乙球悬浮,∴ρ乙=ρB,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③ 由①②③得: ρ甲<ρA<ρB=ρ乙,∴甲球的密度小于乙球的密度. 故选C.
点评:本题考查了学生对液体压强公式、物体浮沉条件的掌握和运用,将物体和液体的密度关系与物体的浮沉条件结合(ρ>ρ沉;ρ<ρ液,上浮至漂浮;ρ=ρ液,悬浮)使用更方便.