2015年试验讲题一主三辅压强浮力压轴-(1)

压强浮力压轴题精讲【例1】如图所示甲乙两个容器中盛有水并且水面相平,它们之间有斜管相通,K是开关,当K打开后,则（）A．由于水的重力,水由甲流向乙B．由于N处的压强大于M处的压强,水由乙流向甲C．水不流动,M处的压强等于N处的压强D．水不流动,M处的压强小于N处的压强【解析】水向哪个方向流动,我们应该研究K两侧的液体压强,而不是MN点的压强.开始的时候液面是相平的,K左右两边液体深度相等,压强相等,所以打开开关,液体不流动,液面依然相平,这是连通器的特点.【答案】D【例2】（2012•大连）(多选)如图所示,水平桌面上的圆台形容器内有一块冰．当这块冰全部融化成水后,下列说法正确的是（）A．桌面受到的压力不变B．桌面受到的压强变大C．容器底的内表面受到的压力变大D．容器底的内表面受到的压强变小【答案】AD【例3】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,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.PAPB,FA=FBB.PAPB,FAFBC.PAPB,FA=FBD.PAPB,FAFB模块一：液体压强问题【答案】D【解析】如图V甲V乙,且m甲m乙,则ρ甲ρ乙,液面相平,则PAPB,由于G甲2G乙2,则ABFF【例4】(2012·北京)如图所示,圆柱型容器甲和乙放在水平桌面上,它们的底面积分别为200cm2和100cm2.容器甲中盛有0.2m高的水,容器乙中盛有0.3m高的酒精.若从两容器中分别抽出质量均为m的水和酒精后,剩余水对容器甲底部的压强为p水,剩余酒精对容器乙底部的压强为p酒精.当质量为m的范围为时,才能满足p水p酒精.（330.810kg/m酒精）【答案】2400gm800g【解析】ρ水ρ酒GmgGmgSS水酒乙甲4000g2400g21mm,2400gm800g【例5】天花板下方悬挂一圆柱形的物体G,此物体被浸在圆柱形容器内的水中.已知圆柱形物体G的底面积为210cm、高为12cm.圆柱形容器的底面积为250cm.在水深为20cm时物体的上表面恰与水面相平时;打开圆柱形容器下方的阀门K,将水向外释放,当释放出来的水达到3200cm时,将阀门K关闭,则水对容器底部压强减少了Pa;水对容器底部压力减少了N.(g取10N/kg)【解析】排出去的水是个环形体积322200cm===5cm-50cm-10cmVVhSSS水水环容物,500Papρgh水2ΔΔ500Pa0.005m2.5NFpS容【答案】500Pa;2.5N【例6】如图,内壁底面积为60cm2的圆柱形杯子中盛有一些水,水深25cm.底面刚好贴在水面的圆柱形物体A的底面积为20cm2,高10cm.绳子自由端P缓慢下降6cm.绳子下降前后容器底部受到的液体压强变化了_________.【解析】假设物体没有完全浸没,多进入原液面的体积等于上涨的环形体积.(-)AAAShSSh容2220640cmcmcmh,其中h为液面上升的高度.3cmh,通过验证,+9cmAhhh发现物块没有完全浸没.所以环形体积方程适用.300Papρgh水【答案】300Pa【例7】在上题中,若物体A的高度为7.5cm,其余条件不变,绳子下降前后容器底部受到的液体压强变化了_________.【答案】250Pa【解析】解题方法同上：(-)AAAShSSh容2220640cmcmcmh,其中h为液面上升的高度.3cmh,通过验证,+9cmAhhh发现物块完全浸没.所以环形体积方程不适用.所以只能使用量筒原理求解Δh:VSh排容器227.5cm20cm60cmh,所以2.5cmh,250Papρgh水【例8】如图所示,容器中装有水,容器上端横截面积为40cm2,底面面积80cm2．物体A浸没水中,物体A上表面到水面距离为5cm,物体A的底面积为20cm2,高10cm,密度为2.7g/cm3．绳子拉着物体缓慢提升6cm．提升前后容器底面压力变化了________．【解析】物体提升6cm,由于物体上表面距离水面距离为5cm,因此,相当于物块出水,向上提升h=1cm.2221cm20cm==1cm-40cm20cm100Pa=0.8NShhSSpghFpS物上物水下【答案】0.8N【例9】如图所示,底面积为S1=50cm2的圆柱形容器中装有适量的水,将一金属球放入底面积为S2=10cm2的长方体塑料盒中,塑料盒竖直漂浮在水面上,其底部浸入水中的深度h1=10cm.若把金属球从塑料盒中取出,放入水中,金属球沉到容器底部,塑料盒仍竖直漂浮在水面上,其底部浸入水中的深度h2=4.6cm.从容器底部将金属球取出,容器中水面下降了h=0.4cm.g取10N/kg,求:(1)塑料盒底部浸入水中深度h1=10cm时,水对塑料盒底部的压强;(2)将金属球从容器底部取出后,水对容器底的压强减小了多少;(3)金属球的密度.【解析】(1)塑料盒底部浸入水中深度h1=10cm时,水对塑料盒底部的压强p1=ρgh=103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa(2)将金属球从容器底部取出后,水对容器底的压强减小了Δp=ρgΔh=103kg/m3×10N/kg×0.004m=40Pa(3)金属球的密度.G总=P1S2=(10000×0.1×0.001)N=1NG盒=P2S2=(10000×0.046×0.001)N=0.46NG金=0.54N,m金=0.054kgV金=50×0.4cm3=20cm3=0.00002m3ρ=m/V=2700kg/m3【答案】(1)1000Pa(2)40Pa(3)2.7×103kg/m3【例10】如图所示是李明把细沙放到一支细试管里制成的简易密度计,沙与试管的总重为1N,这个密度计的测量范围为1×l03kg/m3至2×l03kg/m3,刻度线部分的长度ab为10cm,这个密度计上分别写有1.2(g/cm3)和1.8(g/cm3)的两条刻度线之间的距离为cm.(最后结果保留1位小数)(g取10N/kg)【答案】5.6【例11】为了测量某种液体的密度,小青找到一支平底试管,在试管中放少许细砂,如图所示,刻线A在平底上某一位置,小青将平底试管放在水中,试管直立漂浮在水面上,在水面和试管相平处记下刻线B,如果在试管上方作用一个竖直向上的拉力F1,可以将试管提升到水面与刻线A相平.如果将平底试管放到某种液体中,需要对试管施加一个竖直向下的压力F2,才能使液面与刻线A相平,量出刻线A和B到试管底部的距离比23ABhh.则用F1、F2和ρ水表示这种液体的密度是.(设水的密度为ρ水)【答案】12132FFF水【例12】将甲、乙两个容器放在水平桌面上,甲容器中盛有密度为0.8g/cm3的酒精,乙容器中盛有密度为13.6g/cm3的水银.现有一体积为500cm3的圆柱形金属块.当用竖直向上的拉力F拉浸在酒精中的金属块时,可使金属块的1/4体积露出液面,如图甲所示;当用竖直向下的拉力F拉浸在水银中的金属块时,可使金属块的1/4体积露出液面,如图乙所示.g取10N/kg.则下列判断正确的是BA甲乙FF模块二：土密度计浮力问题模块三：浮力受力分析提高题()A.物体在两液体中受的浮力一样大B.物体底部在两液体中所受压强一样大C.物体的密度为4.5×103kg/m3D.F的大小为24N【答案】D【例13】底面积为400cm2的圆柱形水槽内盛有适量的水.现将质量为1kg、横截面积为100cm2的圆柱形物体A,用细线悬挂后让其浸入水中,当物体A露出其总体积的53时,细线对物体A的拉力为F1,如图甲所示;向圆柱形水槽内加水,水始终未溢出,当物体A完全浸没在水中时,细线对物体A的拉力为F2,如图乙所示.已知:F1:F2=2:1,g取10N/kg,则下列判断正确的是()A.物体A的密度为1.6×103kg/m3B.物体A的体积为750cm3C.物体A的所受拉力F1为3.75ND.向圆柱形水槽内加水的质量为625g【答案】A【例14】将甲、乙两个完全相同的溢水杯放在水平桌面上,甲溢水杯中装满密度为ρ1的液体,乙溢水杯中装满密度为ρ2的液体,如图甲所示,将密度为ρA,重为GA的物块A轻轻放入甲溢水杯中,物块A漂浮在液面上,并且有1/4的体积露出液面,液体对甲杯底的压强为p1,如图乙所示,将密度为ρB,重为GB的物块B轻轻放入乙溢水杯中,物块B沉底,物块B对乙溢水杯底的压力为F,液体对乙溢水杯杯底的压强为p2,已知ρ1:ρ2＝3:2,ρA:ρB＝4:5,则下列说法中正确的是()A.ρ1:ρA,＝3:4B.FA浮:FB浮＝9:8C.p1:p2＝2:3D.F:GB＝13:45【答案】D【例15】如图所示,质量为540g的凹形铝槽,放入底面积为100cm2的圆柱形液体中,铝槽浮在液面上,槽口恰好与液面相平,这时液面上升了2.7cm,若使铝槽沉入液体中,则沉入前后液体对容器底部的压强变化量△p＝Pa.(已知ρ铝＝2.7×103kg/m3,g＝10N/kg)【答案】140AB【例16】(2013门头沟一模)放在水平桌面上的圆柱形容器中装有适量的水.现将一木块B放入水中,木块漂浮,木块静止时有2/5的体积露出水面,如图甲所示.将一金属块A在木块B上,木块恰好浸没在水中,如图乙所示;若将金属块A放入某种液体中中,容器底对金属块的支持力是3N,如图丙所示.已知:木块B的质量是810g,金属块A的体积为200cm3,则某种液体的密度为kg/m3(g取10N/kg).【答案】1.2×103【例17】A和B是密度为ρ=5×103kg/m3的某种合金制成的两个小球,A球的质量为mA=100g;甲和乙是两个完全相同的木块,其质量为m甲=m乙=320g,若用细线把球和木块系住,则在水中平衡时如图所示,甲有一半体积露出水面,乙浸没水中(g取10N/kg),则下列计算正确的是()A.木块的密度为0.6×103kg/m3B.如果剪断木块乙和B球之间的细线,B球静止后,所受重力和浮力的合力的大小为4.8NC.如果剪断木块乙和B球之间的细线,乙木块露出水面的体积为4.6×10-4m3D.如果剪断木块甲和A球之间的细线,A球静止后,所受重力和浮力的合力为0.2N答案B【例18】有甲、乙两只相同的溢水杯分别盛满密度为ρ1、ρ2的液体,放在水平桌面上.若将体积为30cm3的小球A轻放入甲溢水杯,小球A浸没在液体中,从甲杯溢出30g液体.若将小球A轻放入乙溢水杯,小球A静止时有1/3体积露出液面,从乙杯溢出40g液体.若用细线分别拉住小球A浸没在两杯液体中静止,如图所示,此时,两杯中液体的质量分别为m1、m2,液体对杯底的压力分别为F1、F2,两杯对桌面的压力差为4.1N.已知:小球A的密度ρA大于ρ1,(g取10N/kg)则下列判断正确的是()A.m1=500gB.m2=1000gC.F1=4.3ND.F2=8.8N【答案】CBAA甲乙B丙甲乙BA☆温馨提示:当弹簧上的力发生改变,弹簧的长度也会发生改变,被悬挂物体的位置也会发生改变.【例19】在一个足够深的容器内有一定量的水,将一个长10cm、横截面积50cm2的圆柱形实心塑料块挂于弹簧测力计上,当塑料块底面刚好接触水面时,弹簧测力计示数为4N,如图所示.已知弹簧的伸长与受到的拉力成正比,弹簧受到1N的拉力时伸长1cm,g取10N/kg.若往容器内缓慢加水,当所加水的体积至1400cm3时,弹簧测力计示数恰为零.此过程中水面升高的高度△H=12cm.根据以上信息,能得出的正确结论是()A.容器的横截面积为225cm2B.塑料块的密度为0.4×103kg/m3C.弹簧测力计的示数为1N时,水面升高9cmD.加水400cm3时,塑料块受到的浮力为2N【答案】C【例20】(2013燕山一模)在一个圆柱形