第十讲压强与浮力的综合复习.doc

北辰教育学科老师辅导讲义
学员姓名： 年 级：九年级 辅导科目：物理 学科教师：陈刘根
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授课主题
第十讲 浮力与压强的综合复习
教学内容
1、知识梳理

2.对阿基米德原理的理解(F浮＝G排或F浮＝ρ液gV排)
A.原理中“浸入液体里的物体”指两种情况
B.能区分G物与G排；V物与V排；ρ物与ρ液的意义.
C.明确此公式的适用条件:既用于液体也适用于气体.
D.由此式理解决定浮力大小的因素.即:物体浸在液体中所受浮力的大小跟液体(气体)的密度和物体排开液体(气体)的体积有关,而跟物体本身的体积、密度、形状以及物体浸没在液体(气体)中的深度等无关.
因此,在用F浮＝ρ液gV排计算或比较浮力大小时,关键是分析液体的密度ρ液和排开液体的体积V排的大小.
3.怎样判断物体的浮沉及浮沉的应用
A.物体的浮沉条件 浸没在液体里的物体若只受重力和浮力的作用,由力运动的关系可知:
当漂浮(F'浮＝G物).
当F浮=G物(ρ液=ρ物)时,物体悬浮
B.物体浮沉的调节与应用
技术上为了实现浮沉总是设法改变重力与浮力的“力量对比”,来达到目的.若保持浮力不变,可改变自身的重力,实现沉浮；若保持重力不变,可改变排开液体(气体)的体积来实现沉浮.
a 轮船采用”空心”办法,使它排开水的体积增大,达到增大浮力.
b 潜水艇 浮力不变,通过改变“自重”来实现上浮、下沉的.
c 气球与飞艇 用小于空气密度的氢气或氦气充入气球和飞艇中,通过改变气球和气囊的体积而改变浮力的大小,实现升降.
d 密度计 用来测定液体密度的仪器.它利用漂浮原理:G密度计＝F浮＝ρ液gV排,即ρ液大,V排就小,密度计露出部分大而做成的.

4.关于液面升降的问题.
分析 其实质是比较变化前后的V排.
例: 一块冰浮于水面,如图.那么当冰熔化前后,其水面将______(选填“升高”、 “降低”或“不变”)
解: 冰熔化前:由于漂浮,F浮＝G物.则V排＝m冰g/ρ水g＝m冰/ρ水.
冰熔化后:由于m水＝m冰,由ρ＝m/V得 V化水＝m水/ρ水＝m冰/ρ水
因 V排水＝V化水,即冰熔化成水后,刚好填满原来被冰排开的水的体积,因此,水面保持不变.

5.掌握计算浮力大小的四种方法.
A.称重法：利用弹簧测力计两次读数不等来计算浮力.基本公式 F浮＝G－F拉(式中的G和F拉分别为称在空气中的物体和称在液体中的同一物体时弹簧测力计的读数)

B.压力差法.：利用浮力产生的原因来计算浮力.基本公式 F浮＝F向上－F向下.

C.原理法：利用阿基米德原理来计算浮力.基本公式 F浮＝G排液或F浮＝ρ液gV排液.

D.平衡法：利用物体漂浮或悬浮的条件来计算浮力.基本公式 F浮＝G物
其中称重法、原理法、平衡法是常用的计算浮力的方法.其它方法一般都要与原理法联合使用,才能顺利完成浮力问题的解答.
专题训练： 一、填空题
1、.如图7-5所示，容器中盛有水，铁球、铜球和木球都静止在水中，根据图中所示的情况可以判定(    )
A.木球一定是空心的                B.铜球一定是空心的
C.铁球一定是空心的                D.木球一定是实心的
图7-5
2、如图所示，有两个正方体实心物体A、B叠放在水平桌面上，物体A重15N，B重5N。若物体B对A的压强与此时物体A对桌面的压强相等，则物体B的密度ρB与物体A的密度ρA之比为:
A．1:2 ;               B．1:3 ;             C．:1;           　　D．8:3.

3、如图所示，在水平桌面上的盛水容器中漂浮一个质量分布均匀的正方体木块，若将木块露出水面的部分截去并取走，那么:
A、木块余下部分下沉，容器底所受水的压强增大;
B、木材余下部分上浮，容器底所受水的压强减小;
C、木块余下部分上浮，容器对桌面的压强不变;
D、木块余下部分不上浮也不下沉，容器对桌面的压强不变.

4、―个球，先后在盛有不同液体的容器A、B、C和D中保持静止，情况如图1－2所示。四个容器中的液面到容器底面的距离相同，容器底面受到的液体压强最大的是：

5、将一长方体放在水平桌面上，如图所示，若沿虚线切掉一半，则长方体的密度，长方体对桌面的压强、压力变化是:
A. 密度不变，压强不变，压力变小;       
B. 密度变小，压强变小，压力变小;
C. 密度不变，压强变小，压力变小;       
D. 密度不变，压强不变，压力不变.

6、所示，将一块挂在弹簧测力计下的圆柱体金属缓慢浸入水中（水足够深），在圆柱体接触容器底之前，能正确反映弹簧测力计示数F和圆柱体下表面到水面的距离h关系的图象是 :

7、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，如果往池中缓慢注入一些水，则铅块及气球（    ）
A. 仍能静止            B. 向下运动
C. 向上运动            D.静止、向上或向下运动都有可能

8、将未装满水且密闭的矿泉水瓶，先正立放置在水平桌面上，再倒水放置，如图所示。两次放置时，水对瓶底和瓶盖的压强分别为pA和pB, 水对瓶底和瓶盖的压力分别为FA和FB，则
  A. pA＞pB    FA＞FB       B. pA＜pB    FA=FB
  C. pA=pB   FA＜FB         D. pA＜pB    FA＞FB

9、两个完全相同的容器中，分别盛有甲、乙两种液体，将完全相同的两个小球分别放入两容器中，当两球静止时，液面相平，球所处的位置如图6所示，甲、乙两种液体对容器底的压强大小分别为p甲、p乙，则它们的关系是
  A．p甲＜p乙　　　　     　   　      B．p甲＝p乙
  C．p甲＞p乙　　　        D．无法确定

10、把一铁块系在气球上，放入水中，恰好悬浮于水中某处，如图3所示，现沿容器壁缓缓注入一些水，则铁块和气球将:
A.仍然悬浮 ;                 B.下沉;                          C.上浮 ;                    D.都有可能.

11、如图所示，质量相等的A、B、C三个小球，放在同一液体中，结果A球漂浮，B球悬浮，C球下沉到容器底部，下列说法中正确的是（　　）
A．如果三个小球都是空心的，则它们的体积可能相等
B．如果三个小球的材料相同，则A、B两球一定是空心的
C．如果三个小球都是空心的，则它们所受浮力的大小关系为FA＞FB＞FC
D．如果三个小球都是实心的，则它们密度的大小关系为ρA＞ρB＞ρC
12、把一个质量为30g、体积为50cm3的物块轻放人盛满水的烧杯中，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
    B．溢出水的质量为30g，水对杯底的压强不变
    C. 溢出水的质量为50g，水对杯底的压强变大
    D．溢出水的质量为50g，水对杯底的压强不变
13、如图5所示，同样的小球在盛有不同液体的容器中保持静止，四个容器中的液面到容器底面的距离相同，则容器底面受到的液体压强最大的是（ ）

14、两个相同的容器中，分别盛有甲、乙两种液体，把完全相同的两个小球分别放入两个容器中，当两球静止时液面相平，球所处位置如图4所示。甲、乙两种液体对容器底部的压强大小分别为P甲、P乙，两球在甲、乙两种液体中所受浮力大小分别为F甲、F乙，则它们的大小关系是
A. P甲＞P乙    F甲＝F乙      B. P甲＜P乙    F甲＝F乙
C. P甲＞P乙    F甲＞F乙         D. P甲＜P乙    F甲＜F乙

15、（多选）如图3所示，浸在水中的A物体的质量为3kg，B物体的质量为2kg，且整体处于静止状态，弹簧测力计自身重力不计。下列说法正确的是（   ）
A．弹簧测力计的示数为19.6N
B．物体A浸在水中的体积为500cm3
C．物体A处于平衡状态
D．物体B受到的重力和B对绳的拉力是一对平衡力
16、（10·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      B、甲球的质量大于乙球的质量
C、甲球的体积小于乙球的体积      D、甲球的体积大于乙球的体积

17、如图所示，有三个实心小球甲、乙、丙，甲球在水中悬浮，乙球在水中下沉，丙球漂浮在水面上。现将甲、乙、丙三球同时放在一只敞口的小铁盒里，然后将小铁盒漂浮在盛水的容器中，下列判断不正确的是:
A.只将小球甲从盒中取出放入水中后，容器中水面高度不变;
B.只将小球乙从盒中取出放入水中后，容器中水面高度下降;
C.只将小球丙从盒中取出放入水中后，容器中水面高度上升;
D. 将甲、乙、丙三球同时放入水中后，容器中水面下降.

18、如图所示，三个完全相同的杯子盛满水，然后将甲、乙两球分别放入两个杯子中，甲球浮在水面，而乙球可以停在水中的任何位置，则三个杯子的总重量哪个大 （ ）
A.放甲球的杯子最大                  B放乙球的杯子最大
C.没放球的杯子最大                  D.三个杯子一样大

19、如图5所示在甲、乙两个完全相同的容器中，分别盛有质量相等的水和酒精。下列说法正确的是 （ρ酒精＝0.8g/cm3）   (    )
    A．甲盛的是酒精，乙盛的是水
    B．在距各自液面同深的A、B两点的压强相等
    C．它们对容器底部的压强相等
D．它们对容器底部的压强不相等

20、如图5所示，容器重为G1，放在水平面上，容器内盛有重为G2的液体，若用N1表示容器对桌面的压力，N2表示液体对容器底的压力，则N1和N2应满足(    )
(A) N1=G1+G2，N2=G2。       (B)N1>G1+G2，N2>G2。
 (C)N1<G1+G2，N2=G2。       (D)N1=G1+G2，N2>G2。

21、 质量相同的两个实心正方体A和B，如图9（甲）所示，将它们放在水平地面上时，它们对地面产生的压强为PA和PB。当将它们放入水中后分别静止在如图9（乙）所示的位当位置，它们受到水中的浮力为FA和FB，则     【    】
A．PA＜PB    FA＝FB       B．PA＜PB    FA＞FB     
C．PA＞PB    FA=FB         D．PA＞PB    FA＜FB

22、如图所示，甲、乙两台秤上各有一个容器，一个装满水而另一个未满，现各将一手指浸入水中，手指与容器壁、底均不接触。则在手指浸入水中之后，两台秤的示数变化情况是  （   ）                                                                     
A、甲变小，乙不变               B、甲变大，乙不变
C、甲不变，乙变大               D、甲变小，乙变大

23、如图，两个相同容器都盛满水，甲中有一个体积为50厘米3，密度为 0.5×103 Kg/m3的木块漂浮在水面。下列有关说法正确的是
  A．木块漂浮时浮力等于自身重力并有1/3体积露出水面
  B．木块缓慢下压至浸没的过程中受到的浮力不变
  C．木块全部压入水中两容器底部受水的压力和压强都相等
D．取出木块后两容器对水平桌面的压力和压强都相等

24、将冰块放在浓盐水中，液面位置如图4所示，若冰完全熔化，杯中液面高度将（     ）

    A.上升
    B.下降
    C.不变
    D.无法确定
二、填空题
25、水平桌面上的甲、乙两圆柱形容器，装有质量相同的水，如图4所示。水对甲、乙两容器底的压力和压强的大小关系分别是：F甲____F乙；p甲____p乙。 (都选填“＞”、“＜”    或“＝”)

26、如图所示,水平桌面上有甲、乙两个锥形瓶,质量、容积都相同,里面装满水.比较
(1)容器底受水的压强p甲           p乙;
(2)容器底受水的压力F甲        F乙;
(3)容器对桌面的压力F'甲       F'乙;
(4)容器对桌面的压强p' 甲          p'乙(填>、=、<). 

27、如图甲所示，弹簧测力计下挂着一个实心圆柱体逐渐浸入装有水的烧杯，弹簧测力计的示数F随圆柱体下表面浸入的深度h变化如图乙所示。（g=10N/kg）

⑴当圆柱体下表面浸入深度h为1.5cm时，其下表面所受的压强为        Pa。
⑵圆柱体的质量为        kg。
⑶圆柱体的密度为        kg/m3。
28、小刚用矿泉水瓶做实验，甲图：将两个相同的矿泉水瓶如图甲放置，验证的是压力的作用效果与______________的关系。乙图：他在空矿泉水瓶中装入少量热水，迅速倒出，再马上盖上瓶盖看到瓶子瘪了，验证的是________________的存在。丙图：他在矿泉水瓶中装水，在侧壁上扎了三个小孔，观察到如图丙所示的现象，验证的是液体__________     ____    _____。

29、如图所示，体积为1×10﹣3m3，材料相同的两个金属球，分别连接在弹簧的一端，弹簧的另一端固定在容器的底部．第一个装置内是水，弹簧对球向上的弹力为69N，第二个装置内是某种液体，弹簧对球向上弹力为71N，则该种液体的密度为　　kg/m3
（g取10N/kg）

30、如图所示，一盛有水的圆柱形容器的底面积为100cm2，当把挂在测力计下端的实心小球浸没在水中时，测力计示数为1.6N，此时水对容器底的压强增加了80Pa，则小球的密度是___________kg/m3，小球受到的浮力为___________（g取10N/kg）。
31、如图，底面积和重都相同的A、B两容器，装有深度相同的同种液体置于水平桌面上。（1）比较它们所装液体的重，则GA   GB。（2）比较容器底部所受液体的压强，则PA   PB（3）比较容器底部所受液体的压力，则FA        FB。（4）比较它们对水平桌面的压强，则P/A       P/B。（5）比较它们对水平桌面的压力，则F/A           F/B。

32、如图5所示，A、B是分别盛有适量的煤油和水的相同容器，底面积均为100cm2，置于水平桌面上。现将一实心小球分别放入A、B两容器中，小球静止后排开煤油和水的体积分别为20cm3和18cm3。 则小球的密度为                kg/m3；小球静止在B容器中时，容器对桌面的压强增大了          Pa（小球放入容器中时均无液体溢出）。
33、在溢水杯中装满水(水面与溢水口齐平)，水深为10cm，水的质量为5kg，再放入一块重3N的木块，溢出的水全部用小烧杯接住(如图7所示)．则水溢出后溢水杯底受到水的压强是________Pa，小烧杯中水的重力等于________N。 (g取10N／kg)

三、实验,探究题

34、小明同学用一个弹簧测力计、一个金属块、两个相同的烧杯（分别装有一定量的水和煤油），对浸在液体中的物体所受的浮力进行了研究，下图表示探究过程及有关数据。

（1）分析图B、C、D，说明浮力大小跟            有关。
（2）分析图       ，说明大小跟液体密度有关。
（3）物体完全浸没在煤油中所有的浮力是        N.
(4)小明还想探究浮力大小与物体形状是否有关，他找来一小团橡皮泥、烧杯和水进行实验，实验步骤如下：
步骤一：将橡皮泥团放入盛有适量水的烧杯中，橡皮泥团下沉至杯底。
步骤二：将橡皮泥团捏成“碗状”再放入水中，它漂浮在水面上。
（a）小明通过分析得出结论：由于第一次橡皮泥团受到的浮力     （选填“大于”、“ 等于”或“小于”）第二次呈“碗状”时受到的浮力，所以物体受到的浮力与其形状有关。
(b)同组的小红不同意小明得出的结论，她指出小明的实验有一处错误，所以才会得出错误的结论，错误的原因是：他只关注了橡皮泥形状的改变，没有控制物体都要            。

35、小华家有一个实心金属球，为确定其材料，她决定用学过的物理知识测出金属球的密度。由于身边没有测量质量的工具，于是她找来了圆柱形容器、刻度尺和一个塑料小碗。设计了一个测金属球密度的实验,如图19所示。请按照他的设计思路完成下列步骤。
（1）将圆柱形容器放在水平桌面上并装入适量的水。
（2）让塑料小碗漂浮在水面上，测出容器内的水深为H1，如图19（甲）所示。
（3）当把金属球放入塑料小碗中，漂浮在液面时，测出容器内的水深为H2，如图19（乙）所示。
（4）                                                          
（5）则金属块的密度表达式为                      。（水的密度用水表示）

四、计算题
36、小宁同学在探究浸在液体中的物体所受浮力的规律时，他先将弹簧测力计一端固定，另一端挂一合金块A，并放在大烧杯中但没有接触杯底，然后往烧杯中注水，发现弹簧测力计的示数变化如图所示。
求：
（1）合金块A受到的重力．（1分）
（2）合金块A受到的最大浮力．（2分）
（3）合金块A的密度．（2分）
（4）根据图中弹簧测力计的示数变化情况，你能得出什么规律？（1分）

37、为响应重庆市政府”创模”号召,干净卫生,节能减排,学校物理兴趣小组的同学们结合本校实际情况进行调查,细心的同学们发现洗碗槽处容易堆积食物残渣,如久不冲刷就极易引起下水管道的堵塞,于是设计了一个自动拔塞的冲水桶安装在洗碗槽前方,如图6所示,已知桶深55cm,当进水管在桶中注入的水深在桶沿下5cm时,浮子A会自动拉起薄片B进行冲水,已知浮子A是一个密度为0.5×103kg/m3，边长为10cm正方体泡沫块,薄片B的质量为0.2kg,面积为5cm2且厚度不计,求
（1）浮子A的重力是多少N?
（2）桶底受到的最大压强是多少Pa?
（3）此时浮子A与薄片B间的细绳的长度是多少cm?

38、如图所示，放在水平桌面上的薄壁圆柱形容器重6N，底面积100cm2，弹簧测力计的挂钩上挂着重为27N的金属块，现将金属块浸没水中，容器内水面由20cm 上升到30cm（g=10N/kg）．求：
（1）金属块未放入水中时（如图所示），容器底部受到的水的压强：
（2）金属块的密度；
（3）金属块浸没水中静止后弹簧测力计的示数；
（4）金属块浸没水中后（未于底部接触），容器对桌面的压强．

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