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资源介绍
《压强、浮力综合分析和计算》考点+训练
压强与浮力综合在近几年中考中出现的频率越来越高,而不再是单纯的考查压强或浮力。压强与浮力的结合很好的浮力与压强知识,还能把压强与压力变化、浮力变化一起考查,涉及到物体密度、液体密度、物体的状态等知识,综合性强,难度大。
1、当一个物体放入盛有液体的圆柱形容器中,物体会在液体在漂浮、悬浮、上浮、下沉或者沉底,会引起液面高低发生变化,从而使得容器底压强、压力发生变化,容器对桌面
漂浮 悬浮 上浮 下沉 沉底
V排与V物的关系 V物=V排+V露 V排=V物
ρ液与ρ物的关系 ρ液>ρ物 ρ液=ρ物 ρ液>ρ物 ρ液<ρ物 ρ液<ρ物
F浮与G物的关系 F浮=G物 F浮=G物 F浮>G物 F浮
液体对容器底的压力 F=F浮+G液
液体对容器底的压强
p=ρgh
=ρg( )
p=ρgh=ρg( )=ρg( )
容器对桌面的压力 F′=G液+G物+G容
容器对桌面的压强
的压力、压强也跟着发生变化。(S表示容器的底面积)
2、三个相同的容器中装有甲、乙、丙三种不同液体,相同物体A、B、C 放入后(液体不溢出),液面等高:
说明
浮力关系 FA
液体的密度关系 ρ甲<ρ乙<ρ丙 FA
FB=FC,VB排>VC排,所以ρ乙<ρ丙
液体对容器底的压强关系 p甲
液体对容器底的压力关系 F甲
容器对桌面的压力关系 F甲′
F乙′
容器对桌面的压强关系 p甲′
(1)同一个物体在不同液体中,物体越靠上,液体密度越大;
(2)对于液体产生的压强、压力先分析(计算)压强,后分析压力;对于固体产生的压强、压力先分析(计算)压力,后分析压强;
(3)物体放入液体中,液面会升高(液体不溢出),液面升高的高度 , 增大的压强 ,通过这个公式把压强和浮力衔接起来。
3、三个体积相同,密度不同物体甲、乙、丙放入同种液体后,液面等高(容器质量忽略不计):
说明
物体的密度关系 ρ甲>ρ乙>ρ丙 甲沉底,ρ甲>ρ液,乙悬浮ρ乙=ρ液,丙漂浮,ρ丙<ρ液,故ρ甲>ρ乙>ρ丙
物体排开液体体积关系 V排甲=V排乙>V排丙 由图可以读出
物体受到的浮力关系 F浮甲=F浮乙>F浮丙 ρ液相同,V排甲=V排乙>V排丙
物体质量关系 m甲>m乙>m丙 甲沉底,F浮甲F浮丙,故m甲>m乙>m丙
烧杯中的液体对烧杯底的压强关系 p甲=p乙=p丙 h甲=h乙=h丙,液体密度相同,故p甲=p乙=
p丙
烧杯中的液体对烧杯底的压力关系 F甲=F乙=F丙 p甲=p乙=p丙,S容相等,故F甲=F乙=F丙
烧杯中液体质量的关系 m甲液=m乙液
烧杯对桌面的压力大小关系 F甲′>F丙′=F乙′ m甲>m乙>m丙,m甲液=m乙液 F乙′;F乙′=G乙液+m乙g= G乙液+F浮乙= G乙液+G乙排液=G乙液总;F丙′=G丙液+m丙g= G丙液+F浮丙= G丙液+G丙排液=G丙液总,而由于乙、丙容器内水面相平,则乙、丙容器内水和物体的总重相等,故F丙′=F乙′
烧杯底部对桌面的压强大小关系 p甲′>p丙′=p丙′ 由于F甲′>F丙′=F乙′,S容相等,故
p甲′>p丙′=p丙′
容器对桌面的压力:F=G剩液+G容+G物,当物体漂浮或悬浮时,F=G剩液+G容+G物= G剩液+G容+F浮=
G剩液+G容+G排液=G容+G原液,即物体放入液体中后,容器对桌面的压力不变。
4、外力影响物体状态:
状态说明 绳子、弹簧或物体对物体的拉力阻碍了物体向上运动,使得物体静止 物体在测力计、绳子的拉力作用下,不再下沉,使得物体静止 B对A的压力使得物体A浸入体积增大,浮力增大
处理方法 对被研究的物体受力分析,根据平衡状态列平衡关系式
受力分析
平衡式 F浮=G+F拉 F浮=G-F拉 F浮=G+F压
技巧 增大的浮力等于拉力 增大的浮力等于压力
一、中考题型分析
中考中,压强与浮力综合题往往是历届中考中比较难的题目,主要考查浮力、液体压强、固体压强的分析与计算,尤其是把物体放入到液体中压力、压强的变化更是考试的热点。题型主要以选择、填空、计算题的形式考查,大多属于中等偏难的题目,失分率往往很高。分值在2分—3分左右。
二、典例精析
★考点一: 压强、浮力大小的综合比较
◆典例一:(2019·深圳)水平桌面上两个底面积相同的容器中,分别盛有甲、乙两种液体。将两个完全相同的小球M、N分别放入两个容器中,静止时两球状态如图所示,两容器内液面相平。下列分析正确的是( )
A. 两小球所受浮力FM
C. 两种液体对容器底部的压强p甲=p乙 D. 两种液体对容器底部的压力F甲>F乙
◆典例二:(2019·遂宁)如图所示,水平桌面上三个完全相同的容器内装有适量的水,将A、B、C三个体积相同的小球分别放入容器内,待小球静止后,A漂浮、B悬浮、C沉底,此时三个容器内水面高度相同。下列判断正确的是( )
A. 容器底部受到水的压强关系:p甲=p乙=p丙
B. 小球受到的浮力关系:FA > FB >FC
C. 容器对桌面的压力关系:F甲 < F乙< F丙
D. 小球的质量关系:mA = mB
★考点二: 压强、浮力大小的综合计算
◆典例一:(2019·天津)(多选)在底面积为S的薄壁柱形容器内注入适量的水,让空烧杯漂浮在水面上,测出水的深度为h0,如图所示;再将一金属球放入烧杯中,此时烧杯仍漂浮在水面上,测出水的深度为h1;最后将该金属球取出放入水中(空烧杯仍漂浮在水面上),待金属球沉底后测水的深度为h2。已知水的密度为ρ水,则( )
A. 金属球的密度为
B. 金属球的密度为
C. 金属球沉底后,它对容器底的压力为
D. 金属球沉底后,它对容器底的压力为
◆典例一:(2019·聊城)如图所示,一容器放在水平桌上容器内装有0.2m深的水,(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)求:
(1)水对容器底的压强;
(2)如果将体积为200cm3,密度为0.8×103kg/m3的木块放入水中,待木块静止后,浸在水中的体积有多大?
(3)取出木块,再将体积为100cm3,重1.8N的一块固体放入水中,当固体浸没在水中静止时,容器底部对它的支持力有多大?
1、(2019·泰安)如图所示,水平桌面上有甲、乙两个相同容器,分别装有密度为ρ1、ρ2的两种不同液体,将两个相同的小球分别放在两容器中,小球静止时,两容器液面相平,两个小球受到的浮力分别为F1、F2,则下列判断中( )
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