2020北京中考物理复习(讲义+新题)：专题05-压强、浮力的相关判断

2020中考物理素养突破大二轮复习北京专用版（讲义+新题）：专题(五)压强、浮力的相关判断|题型诠释|浮力与压力、压强的综合题近些年在北京中考中多出现在选择题或填空题中,并且难度较大。对于这类题,因为涉及的知识点较多,且物理过程较繁杂,致使学生思维混乱而不知该从何处入手。由此总结:浮力与压力、压强综合题突破点:①容器对桌面压力的变化量:用整体分析法来进行受力分析;②液体对容器底部压力的变化量:ΔF压=ΔpS=ρ液gΔhS;③将物体放入一柱形容器中,液体未溢出,ΔV=ΔhS,浮力等于液体对容器底部压力的变化量,即F浮=ΔF压。支持面所受压力、柱状容器底所受液体压力与浮力的三力关系对比示意图(已知容器自重G1;容器内液体重G2;物体A重G3)容器对支持面的压力F1G1+G2G1+G2+G3G1+G2+G3G1+G2+G3G1+G2+G3-FG1+G2+G3+F与未放入A时比较,支持面所受的压力的变化量ΔF1G3G3=F浮G3G3—F=F浮G3+F=F浮液体对容器底的压力F2G2G2+F浮G2+G3G2+F浮G2+F浮G2+F浮与未放入A时比较,液体对容器底压力的变化量ΔF2F浮G3=F浮F浮F浮F浮物体A所受浮力F浮ρ液gVAρ液gV排ρ液gVAρ液gVAρ液gVA类型一一个物体放在不同液体中1.[2018·顺义一模]水平桌面上放置的两个相同的圆柱形容器中分别盛有甲和乙两种不同液体,将同一支密度计分别放入这两种不同液体中,静止后的情形如图ZT5-1所示,两液面相平。则下列判断正确的是()图ZT5-1A.甲液体的密度比乙液体的密度大B.甲液体对容器底部的压强比乙液体对容器底部的压强小C.密度计越靠上的刻度,对应的密度值越大D.密度计在甲液体中受到的浮力比在乙液体中受到的浮力小2.水平桌面上四个相同的容器中盛有不同液体,将同一个小球先后放入四个容器中,静止时小球的位置如图ZT5-2所示。四个容器中的液面到容器底面的距离相等,则()图ZT5-2A.容器甲中液体密度最小B.小球在容器甲中受到的浮力比在容器乙中受到的浮力小C.容器丁中小球对液体的压力最小D.容器丁对水平桌面的压力最大3.如图ZT5-3所示,水平桌面上甲、乙两个质量相同的圆柱形薄壁容器分别装有质量相等的水和盐水,将两个完全相同的实心木球A和B分别放入两个容器中,木球静止时液体均未溢出,已知甲容器的底面积小于乙容器的底面积,盐水、水、木球密度的关系为ρ盐水ρ水ρ木,则下列说法中正确的是()图ZT5-3A.木球A排开水的体积等于木球B排开盐水的体积B.木球A排开水的质量小于木球B排开盐水的质量C.放入木球A和B后,甲、乙容器底受到液体的压力相等D.放入木球A和B后,甲、乙容器对桌面的压强相等4.[2019·燕山一模]如图ZT5-4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,两容器中液体液面相平,甲液体的质量等于乙液体的质量。将两个完全相同的小球分别放入甲、乙两液体中,静止后两小球受到的浮力分别为F1、F2,下列判断正确的是()图ZT5-4A.F1一定大于F2B.F1一定小于F2C.F1不可能小于F2D.F1不可能大于F2类型二不同物体放在同一液体中5.[2019·通州一模]如图ZT5-5所示,两只完全相同的容器中分别装入等质量的水放在台秤上,用细绳悬挂着实心铅球和铝球,将其全部没入水中,此时水未溢出,两容器中水面高度恰好相同。此时台秤的示数分别为N1和N2,细绳的拉力分别为T1和T2,已知ρ铅ρ铝,则下列关系正确的是()图ZT5-5A.N1=N2T1=T2B.N1N2T1T2C.N1=N2T1T2D.N1N2T1T26.(多选)[2018·密云一模]如图ZT5-6所示,质量相等的甲、乙两个实心正方体物块分别竖直悬浮在水中和漂浮在水面上,下列说法正确的是()图ZT5-6A.甲的密度大于乙的密度B.甲受到的浮力大于乙受到的浮力C.水对甲下表面的压力大于水对乙下表面的压力D.水对甲下表面的压强小于水对乙下表面的压强7.(多选)水平桌面上有A、B两个均装有水的完全相同的容器,将形状相同、体积相等的甲、乙两个物体分别放入A、B两容器中,静止时的位置如图ZT5-7所示,两个容器的水面相平,则下列判断正确的是()图ZT5-7A.物体受到的重力G甲=G乙B.水对容器底的压强pA=pBC.物体受到的浮力F浮甲F浮乙D.物体下表面受到水的压力F甲F乙8.[2018·通州一模]将体积相同、材料不同的A、B、C三个实心小球,分别轻轻放入甲、乙、丙三个相同的装满水的烧杯中,三球静止时,A球沉底,B球漂浮,C球悬浮,如图ZT5-8所示。则下列说法正确的是()图ZT5-8A.三个小球的质量关系是mAmBmCB.三个小球所受浮力关系是FA=FBFCC.水对三个烧杯底部压强关系是p甲=p乙p丙D.三个烧杯对桌面压力关系是F甲F乙=F丙类型三不同物体放在不同液体中9.如图ZT5-9所示,水平桌面上放置有甲、乙两个底面积相同的圆柱形容器,甲容器中盛有液体A,物块M漂浮在液体A中,物块M排开液体的质量为m1,液体A对甲容器底部的压强为p1;乙容器中盛有液体B,物块N悬浮在液体B中,物块N排开液体的质量为m2,液体B对乙容器底部的压强为p2,此时两容器的液体深度恰好相等。已知两容器中液体A、B质量相等,物块M、N为材料相同的实心物体。下列判断中正确的是()图ZT5-9A.p1p2B.m1m2C.p1p2D.m1=m210.在两个完全相同的容器中分别盛有A、B两种不同的液体,将甲、乙两个体积相同且密度分别为ρ甲和ρ乙的小球分别放入两容器的液体中,当两球静止时,液面相平,且甲球有一半体积浸入A液体中,乙球全部浸入B液体中,如图ZT5-10所示。此时A、B两种液体对容器底压强的大小分别为pA、pB,且pA∶pB=3∶4;两个小球的质量分别为m甲和m乙,所受浮力分别为F甲和F乙。A液体的密度为ρA,B液体的密度为ρB,则下列判断正确的是()图ZT5-10A.F甲F乙B.m甲m乙C.ρ甲ρ乙D.ρAρB11.[2018·燕山一模]如图ZT5-11所示,在水平桌面上有甲、乙、丙三个完全相同的容器,分别装有不同的液体,现将三个形状完全相同的圆柱体A、B、C分别放入容器的液体中,静止时三个容器的液面恰好相平。下列说法正确的是()图ZT5-11A.甲容器中液体密度最小B.丙容器底受到的液体压强最大C.丙容器中物体受到的浮力最大D.将物体A从甲容器中取出后,注入与甲容器中同样的液体,当注入的液体重等于物体A重时,容器内液面高度不变【参考答案】1.A2.C[解析]小球在甲、乙中漂浮,说明小球的密度小于甲、乙中液体的密度,并且小球在液体甲中露出的部分大于在液体乙中露出的部分,根据F浮=G=ρgV排,可知ρ甲ρ乙;小球在丙中悬浮,说明小球的密度等于液体丙的密度,小球在丁中沉底,说明小球的密度大于液体丁的密度,可以判断出液体密度的大小关系为ρ丁ρ丙ρ乙ρ甲,故A错误。由于在甲、乙中小球漂浮,在丙中悬浮,故所受浮力均与小球的重力相等,而图丁中小球沉底,所受浮力小于重力,故F丁F甲=F乙=F丙,故B错误。容器丁中小球所受浮力最小,因为物体间力的作用是相互的,故小球对液体丁的压力最小,故C正确。容器丁的液体密度最小,液体体积等于容器丙中的液体体积,但都小于甲、乙中的液体体积,所以容器丁中液体的重力最小,根据F=G液+G球,得容器丁对水平桌面的压力最小,故D错误。3.C4.C[解析]由图知,容器底面积SASB,液面相平即h相同,由V=Sh可知,液体的体积V甲V乙,已知m甲=m乙,由ρ=𝑚𝑉可知,两液体的密度关系:ρ甲ρ乙;由于小球的密度未知,则若ρ球≥ρ甲,则小球在甲、乙液体中均处于浸没状态,排开甲、乙液体的体积相等,根据F浮=ρ液gV排可知:浮力关系为F1F2;若ρ甲ρ球≥ρ乙,则小球在甲液体中漂浮,在乙液体中下沉(或悬浮),则F1=G,F2≤G,则浮力关系为F1≥F2;若ρ乙ρ球,则小球在甲、乙液体中都处于漂浮状态,则F1=G,F2=G,即浮力关系为F1=F2;由此分析可知:F1不可能小于F2。故选C。5.C[解析]根据题意可知:两只完全相同的容器中分别装有等质量的水,则水的质量m1=m2,根据V=𝑚𝜌可知,水的体积关系为V1=V2,将实心铅球和铝球全部没入水中,此时水未溢出,两容器中水面高度恰好相同,则可得V1+V铅排=V2+V铝排,由上述V1=V2可知,V铅排=V铝排,根据F浮=ρ液gV排可知,两实心球所受浮力关系为F铅浮=F铝浮,由于物体间力的作用是相互的,所以实心球对水的压力F向下=F浮,由上述分析可知台秤的示数N=G容器+G水+F向下,则台秤的示数分别为N1=G容器+G水+𝐹1向下=G容器+G水+F铅浮,N2=G容器+G水+𝐹2向下=G容器+G水+F铝浮,则N1=N2,故B、D错误。由于实心铅球和铝球全部没入水中,则V排=V物,则由V铅排=V铝排可得V铅=V铝,已知ρ铅ρ铝,则根据m=ρV可知,实心铅球和铝球的质量关系是m铅m铝,则由G=mg可知,重力关系为G铅G铝;对于悬吊在水中的球来说,它受到自身的重力G、水对它的浮力F浮和悬线对它的拉力T三个力的作用而处于平衡状态,则此三力间的关系为T=G-F浮,则T1=G铅-F铅浮,T2=G铝-F铝浮,所以有T1T2,故A错误,C正确。6.AC[解析]由题图可知,甲处于悬浮状态,则ρ甲=ρ水,乙处于漂浮状态,则ρ乙ρ水,则可以判断出甲、乙两物块的密度关系为ρ甲ρ乙。物体漂浮和悬浮时,所受的浮力均等于其重力,两个物块质量相等,所受重力相等,则受到的浮力大小相同,再根据浮力产生的原因可知,F浮=F向上-F向下,甲物块上表面受到水向下的压力,乙物块上表面不受水的压力,产生了相同的压力差,则说明水对甲下表面的压力大于水对乙下表面的压力,且甲下表面面积小于乙下表面面积,由p=𝐹𝑆可知,甲下表面受到的压强大于乙下表面受到的压强。故选A、C。7.BCD[解析]由图可知,物体甲悬浮、物体乙漂浮,且V排甲V排乙,由F浮=ρgV排可知,F浮甲F浮乙,故C正确;因物体漂浮或悬浮时受到的浮力和自身的重力相等,所以,G甲=F浮甲,G乙=F浮乙,则G甲G乙,故A错误;两个容器中的水面相平,则由p=ρgh可知,水对容器底的压强pA=pB,故B正确;因甲下表面的深度大于乙下表面的深度,所以,由p=ρgh可知,甲下表面受到水的压强大,因甲乙的形状相同、体积相等,则下表面面积相等,由p=𝐹𝑆,F=pS可知,物体下表面受到水的压力F甲F乙,故D正确。8.D[解析]三个小球都浸在水中,根据浮沉条件推论可知:ρAρCρB,根据m=ρV及三小球体积相等可知:mAmCmB,故A错误。由题图可知,三小球排开水的体积V排A=V排CV排B,由浮力公式F浮=ρ液gV排,可得,三小球所受浮力关系为FA=FCFB,故B错误。由液体压强公式p=ρ液gh及三杯中液体深度相同可知,三杯中水对杯底压强p甲=p乙=p丙,故C错误。三个相同烧杯中都装满水,未放入小球前,杯中水的重力G水相等,放入小球后对桌面的压力为F=G容器+G水+G球-G排,由阿基米德原理知G排=F浮,据此可得:F甲=G容器+G水+GA-G排A=G容器+G水+GA-FA;F乙=G容器+G水+GB-G排B=G容器+G水+GB-FB;F丙=G容器+G水+GC-G排C=G容器+G水+GC-FC;由于A球下沉至容器底部,B球漂浮,C球悬浮,则GAFA;GB=FB;GC=FC;所以F甲F乙=F丙,故D正确。9.C10.C11.D