專題02壓強和浮力綜合（原卷版）2

專題02壓強和浮力綜合【解題技巧】1、壓強比大小問題：①固體壓強應優(yōu)先考慮公式F=F/S，比較F壓力和S受力面積的關系，柱形固體也可使用P=ρgH來進行判斷②液體內部壓強與液體的密度和深度有關，與其它因素無關，而液體對容器底的壓力與液體壓強和底面積有關，與其它因素無關。所以無論是同種液體、不同種液體還是加入固體，屬于哪一種情況，只要涉及到液體內部壓強以及液體對容器底部的壓強和壓力時，應先根據公式P=ρ液gh比較P，再根據公式F=PS比較F。2、浮力比大小問題：①相同液體ρ液則比較V排大?、谙嗤琕排則比較ρ液③同一物體比狀態(tài)（一般放在不同液體中）④不同物體比物重（一般放在相同液體中）3、壓強和浮力的計算近年中考有關浮力難題多以阿基米德原理和運用物體的浮沉條件，通常會跟壓力、壓強、質量、密度、杠桿、滑輪等知識綜合在一起考查，浮體綜合題的解題思路和方法:

(1)先明確物體在液體中的狀態(tài)：漂浮、懸浮等。

(2)分析物體的受力情況：只受到重力G物和浮力F浮兩個力的作用，并處于靜止狀態(tài)（漂浮或懸?。?。

(3)列出二力平衡的方程:

F浮=

G物。

(4)展開求解：將求浮力的公式F浮=

ρ液gV排、重力公式G物=m物g

(或G物=ρ物V物g

)求未知量。(5)若受到重力G物和浮力F浮兩個力外，還有繩子拉力、彈簧的彈力、接觸面的支持力等作用，列出受力的等式，即向上的力=向下的力，再根據公式解題。(6)需要注意的是單位轉換，不同狀態(tài)下浮力不同，用不同的符號代替，如F浮與F浮’等?！纠}精析】一．壓力及重力與壓力的區(qū)別1．如圖，放在水平桌面上的容器A為圓柱形，容器B為圓錐形，兩容器本身的質量和底面積都相同，裝入深度相同的水后，再分別放入相同質量的木塊，下列說法中正確的是（）A．放入木塊前，兩容器對桌面的壓力相等 B．放入木塊前，兩容器底部所受水的壓力相等 C．放入木塊后，由于A′容器中的水多于B′容器，所以A′容器底部受水的壓力大于B′容器 D．放入木塊后，B′容器底受水的壓力大于A′容器底所受水的壓力二．壓強大小比較2．如圖所示，質量相等的甲、乙兩個薄壁圓柱形容器內分別盛有深度相同的A、B兩種液體，且ρA＝2ρB．兩容器的底面積分別為S甲和S乙，且S乙＝2S甲．現將兩個相同的小球分別放入甲、乙兩容器中（沒有液體溢出），小球在B液體中處于懸浮狀態(tài)。下列判斷正確的是（）A．放入小球前，甲容器的底部所受液體的壓力大于乙容器底部所受液體的壓力 B．放入小球前，甲容器對桌面的壓力小于乙容器對桌面的壓力 C．放入小球后，甲容器對桌面的壓強等于乙容器對桌面的壓強 D．放入小球后，甲容器的底部所受液體的壓強大于乙容器底部所受液體的壓強3．如圖所示，將兩塊相同的橡皮泥做成實心球形和碗形，分別放入相同的甲、乙兩杯水中（若杯中水均沒有溢出）。靜止時，甲杯中，球形橡皮泥沉底，水面上升高度為h1，放入橡皮泥后容器底部受到水的壓強為p1，球形橡皮泥受到水的浮力為F1，杯子對桌面的壓力為F甲；乙杯中，碗形橡皮泥漂浮，水面上升高度為h2，放入橡皮泥后容器底部受到水的壓強為p2，碗狀橡皮泥受到的浮力為F2，杯子對桌面的壓力F乙．下列比較正確的是（）A．h1＜h2 B．p1＞p2 C．F1＜F2 D．F甲＝F乙三．壓強的大小及其計算4．港珠澳大橋是世界上最長的跨海大橋，總長約55公里。圖甲是建造大橋時所用的起吊裝置示意圖，使用電動機和滑輪組（圖中未畫出）將實心長方體A從江底豎直方向勻速吊起，圖乙是鋼纜繩對A的拉力F1隨時間t變化的圖象。A完全離開水面后，電動機對繩的拉力F大小為6.25×103N，滑輪組的機械效率為80%，已知上升的速度始終為0.1m/s。（不計鋼纜繩與滑輪間的摩擦及繩重，不考慮風浪、水流等因素的影響，g＝10N/kg），求：（1）長方體A的重力是N；未露出水面時受到的浮力是N。（2）長方體A的密度是多少？在如圖虛線框中的滑輪組通過動滑輪吊起物體，動滑輪上的繩子段數是多少？（3）把長方體A放在岸邊的水平地面上，它對地面的壓強是多少？（4）長方體A完全離開水面后，在上升過程電動機對繩的拉力F的功率。四．液體的壓強的計算5．某物理興趣小組設計了探測湖底未知屬性的礦石密度的裝置，其部分結構如圖甲所示。電源電壓為6V，R0為定值電阻，滑動變阻器R的阻值隨彈簧的拉力F變化關系如圖乙所示，T為容器的閥門。某次探測時，水下機器人潛入100m深的湖底取出礦石樣品M．返回實驗室后，將礦石樣品M懸掛于P點放入容器中，保持靜止狀態(tài)。打開閥門T，隨著水緩慢注入容器，電壓表示數U隨容器中水的深度h變化關系如圖丙中的實線所示。在電壓表示數從2V變?yōu)?V的過程中，電流表示數變化值為0.2A（彈簧電阻忽略不計，礦石M不吸水，湖水密度與水相同，g取10N/kg）。（1）水下機器人在100m深的湖底取樣時受到水的壓強為。（2）定值電阻R0的阻值是。（3）礦石M的質量為，當水深達到h2時受到的浮力為，礦石M的密度是多少kg/m3。（4）當水深分別為h1和h2時，R的功率的差值為W。五．液體壓強計算公式的應用6．如圖所示，兩個底面積不同的圓柱形容器內分別盛有深度不同的液體，已知距容器底部均為h的A、B兩點的壓強相等?，F將實心金屬球甲、乙分別浸沒在左右兩液體中，均無液體溢出，此時A點的壓強大于B點的壓強，則一定成立的是（）A．甲球的質量小于乙球的質量 B．甲球的質量大于乙球的質量 C．甲球的體積小于乙球的體積 D．甲球的體積大于乙球的體積7．U形管內注入適量的水銀，然后在左右兩管內分別注入水和煤油。兩管通過水平細管相連，細管中的閥門將水和煤油隔離，兩管中的水銀面相平，如圖所示。當閥門打開瞬間，細管中的液體會（）A．向左流動 B．向右流動 C．不動 D．水向右流動，煤油向左流動六．阿基米德原理的應用8．在水平桌面上放有一薄壁柱形容器，底面積為100cm2，將一個重力為2.5N，底面積為40cm2，高為10cm柱形玻璃杯A漂浮于水面，底部連接有一個實心金屬塊B，B的密度為2×103kg/m3，細線未拉直，如圖甲所示。然后向容器中注水，細線拉力隨時間變化圖象如圖乙所示（容器無限高，g＝10N/kg），最后A、B兩物體在水中處于靜止狀態(tài)（B未與底部緊密接觸，細線不可伸長且質量體積忽略不計），則下列說法錯誤的是（）A．注水前，玻璃杯A所受浮力的大小2.5N B．注水前，水對玻璃杯A底部的壓強大小625Pa C．向容器中注水時，t1時刻到t2時刻加水的體積為50cm3 D．B物體的重力為2N9．如圖所示，兩只完全相同的盛水容器放在磅秤上，將用細線懸掛質量相同的實心鉛球和鋁球（ρ鉛＞ρ鋁）全部沒入水中，此時容器中水面高度相同。設繩子的拉力分別為T1和T2，磅秤的示數分別為F1和F2，則（）A．F1＝F2，T1＝T2 B．F1＞F2，T1＜T2 C．F1＝F2，T1＞T2 D．F1＜F2，T1＞T210．甲、乙兩個相同的溢水杯分別盛滿密度為ρ1、ρ2的液體，若將質量為m的小球A輕放入甲溢水杯，小球A浸沒在液體中，從甲杯溢出16g液體。若將小球A輕放入乙溢水杯，小球A靜止時有1/5的體積露出液面，從乙杯溢出20g液體。若用細線拉住小球A使其分別浸沒在兩杯液體中，如圖所示，細線對小球A的拉力分別為T1、T2取。則下列判斷正確的是（）A．T1＝0.4N B．T2＝0.1N C．ρ1：ρ2＝16：25 D．ρA：ρ1＝4：511．如圖所示，圓筒內盛有水，水的上方被活塞A密封住一部分空氣，一試管B開口朝下，豎直漂浮在水面上，管內封有一段長為L的空氣柱（試管壁的體積不計），試管所受浮力為F，管內外水面高度差為h，現將活塞A向上稍拉一小段距離后，試管又重新平衡（試管內氣體沒有溢出）。那么下列敘述正確的是（）A．h，F，L均增大 B．h、F不變，L增大 C．h減小，F不變，L增大 D．h、F減小，L增大12．如圖（1）所示，邊長為10cm的立方體木塊A通過細線與圓柱形容器底部相連，容器中液面與A上表面齊平。從打開容器底部的抽液機勻速向外排液開始計時，細線中拉力F隨時間t的變化圖象如圖（2）所示。木塊密度ρ＝0.5×103kg/m3，容器底部面積為200cm2，g＝10N/kg。下列說法中正確的是（）A．隨著液體的排出，木塊受到的浮力不斷減小 B．容器中的液體是酒精 C．抽液機每秒鐘排出液體的質量是10g D．第30s時，木塊露出液面的高度是2cm13．在有摩擦的水平桌面上放一木塊A，在木塊的兩側用細線分別通過定滑輪掛2個重物B和C，B和C的質量分別為200g和300g，C是一個長為10cm的圓柱體，而且一部分浸在水槽的水中，整個裝置如圖所示，在圖示狀態(tài)下，木塊A及物體B和C均靜止，這時測得重物C的上表面到水面的距離為6cm，如果用滴管慢慢地向水槽中注水，當重物C上表面和水面相距3cm時，木塊開始運動，再使狀態(tài)復原，這時拔去水槽下面的栓塞，水慢慢流出，當重物C上表面與水面相距7cm時，木塊又開始運動，若線和滑輪的摩擦不計，問：木塊所受的最大靜摩擦力為0.4N，重物C的密度為1.5×103kg/m3，在初始狀態(tài)（重物C上表面距水面6cm）時，木塊A所受桌面的摩擦力為0.2N。14．一根輕質小彈簧原長10厘米，兩端分別連接在容器底部和物體A上，將水逐漸注入容器，當物體的一半浸入水中時，彈簧長12厘米，如圖（a）所示。把水倒出，改用密度為0.8×103千克/米3的油注入容器，當物體A全部浸入油中時，彈簧長15厘米，如圖（b）所示。前后兩種情況下物體受到的浮力之比為；物體A的密度為千克/米3。七．浮力大小的計算15．某汽油儲油罐的缺油提示器的工作原理如圖所示：油罐中輕彈簧的上端固定在頂部，下端與一正方體浮塊相連，浮塊內有水平放置的磁鐵。僅當浮塊處于圖中虛線位置時，固定在油罐側壁處的開關S才能閉合，缺油指示燈L熄滅；當浮塊低于虛線位置時，開關S斷開，缺油指示燈L發(fā)光。（1）請用筆畫線代替導線將指示燈L接入電路：（2）當儲油罐內汽油量充足時，浮塊應處于圖中（選填“虛線位置”、“虛線位置上方”或“虛線位置下方”）；（3）當向油罐內緩慢加汽油使浮塊上升至圖中儲油罐虛線位置時，彈簧長度h＝35cm；已知彈簧原長為30cm彈簧長度每增加1cm，彈力增加1N；浮塊（含磁鐵）的質量為1.2kg，g取10N/kg，ρ汽油＝0.7g/cm3。①求此時浮塊受到的浮力；②求該浮塊的體積；③缺油指示燈剛熄滅時，浮塊下表面到罐內油面的距離為cm；（4）如果用該油罐儲存比汽油密度更小的另一種油，則指示燈L的亮、滅情況為，請簡述理由。16．如圖所示是某公共廁所的自動沖水裝置。浮筒A是邊長為20cm的正方體，蓋片B的面積為80cm2（蓋片B質量、厚度不計），連接AB的是長為30cm，體積和質量都不計的硬桿。當供水管流進水箱的水剛好浸沒浮筒A時，蓋片B被拉開，水通過排水管流出沖洗廁所。（1）浮筒A浸沒時受到的浮力有多大？（2）當水箱的水剛好浸沒浮筒A時，水對蓋片B的壓力是多少？（3）浮筒A的質量是多少？八．物體的浮沉條件及其應用17．如圖所示，將蘋果和梨子放入水中后，蘋果漂浮，梨子沉底，若蘋果的質量、體積及受到的浮力為m1、V1和F1，梨子的質量、體積及受到的浮力為m2、V2和F2，以下判斷正確的是（）A．若m1＞m2，則F1一定小于F2 B．若m1＝m2，則F1一定小于F2 C．若V1＝V2，則F1一定小于F2 D．若V1＞V2，則F1一定大于F218．如圖所示，在三個相同的容器中裝有質量相同的水，將木塊A、金屬塊B按不同的方式放入水中，待A、B靜止時，三個容器中木塊露出液面部分的體積V甲、V乙和V丙相比較，正確的是（）A．V甲＞V乙＞V丙 B．V甲＜V乙＜V丙 C．V甲＝V乙＜V丙 D．V甲＝V乙＝V丙19．如圖所示容器內放有一長方體木塊，上面壓有一鐵塊，木塊浮出水面的高度為h1（圖a）；用細繩將該鐵塊系在木塊的下面，木塊浮出水面的高度為h2（圖b）；將細繩剪斷后（圖、c），木塊浮出水面的高度為（）

A．h1+ρ鐵(h2-h1)ρC．h1+ρ木(h2-h1)20．向甲、乙兩個完全相同的柱形容器內分別倒入等質量的不同種液體；并將容器放在水平桌面上；把完全相同的物體A、B分別放入甲、乙容器中，當物體A、B靜止時，它們所處的位置如圖所示，則（）A．甲容器中液體的密度小于乙容器中液體的密度 B．物體A下表面所受液體壓力等于物體B下表面所受液體壓力 C．甲容器底部所受液體壓強等于乙容器底部所受液體壓強 D．甲容器對水平桌面的壓力大于乙容器對水平桌面的壓力21．張老師在研究浮力產生原因時，做了如下實驗，如圖是由容器A和B構成的連通器，B容器底的中間部分有一個面積為80cm2方形孔，將密度為0.6g/cm3、邊長為10cm的正方體木塊放在B容器中，且把容器底的正方形孔密合覆蓋，然后向B容器緩慢注