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类型2压强与浮力1.如图所示,有三个实心圆柱体甲、乙、丙,放在水平地面上,其中甲、乙的高度相同,乙、丙的底面积相同,三者对地面的压强相等,下列判断正确的是()A.ρ甲=ρ乙ρ丙B.ρ甲=ρ乙=ρ丙C.m甲=m乙=m丙D.m甲m乙=m丙A[解析](1)因为甲、乙、丙都是实心圆柱体,所以对水平地面的压强:p=F/S=G/S=mg/S=ρVg/S=ρShg/S=ρgh;由图可知,甲、乙、丙的高度h甲=h乙h丙,且三者对地面的压强相等,所以由p=ρgh可知,三圆柱体的密度关系:ρ甲=ρ乙ρ丙,故A正确,B错误;(2)由图可知,甲、乙的底面积S甲S乙,高度h甲=h乙,所以V甲V乙,因为ρ甲=ρ乙,又因为m=ρV,所以甲、乙圆柱体的质量关系:m甲m乙;已知乙、丙的底面积S乙=S丙,对地面的压强相等,则由p=F/S=G/S=mg/S可知,乙、丙圆柱体的质量关系:m乙=m丙,所以三圆柱体的质量关系:m甲m乙=m丙,故C、D错误。故选A。2.两个正方体甲、乙放在水平地面上,它们对水平地面的压强相等,沿水平方向切去不同厚度,使剩余的厚度相同,剩余的压力相同,则甲、乙切去的质量Δm甲、Δm乙和甲、乙的密度ρ甲、ρ乙满足的关系是()A.ρ甲ρ乙Δm甲Δm乙B.ρ甲ρ乙Δm甲Δm乙C.ρ甲ρ乙Δm甲Δm乙D.ρ甲ρ乙Δm甲Δm乙D[解析](1)正方体对水平地面的压强:p=F/S=G/S=mg/S=ρVg/S=ρShg/S=ρgh,切割之前它们对水平地面的压强相等,p甲=p乙,即ρ甲gh甲=ρ乙gh乙,由图可知,h甲h乙,所以ρ甲ρ乙,故B、C错误。(2)由图可知,S甲S乙,在切割之前p甲=p乙,所以由F=pS可知,切割之前甲、乙对地面的压力F甲F乙。因为正方体对水平地面的压力等于其重力,且G=mg,所以切割之前m甲m乙①。当沿水平方向切去不同厚度,使剩余的厚度相同,剩余的压力相同,即F甲剩=F乙剩,则甲、乙剩余部分的质量:m甲剩=m乙剩②。所以由①②可知,切去的质量Δm甲Δm乙,故A错误,D正确。故选D。3.如图所示,装有两种不同液体的烧杯置于水平面上,两种液体没有混合。上层液体的高度为h,密度为0.8ρ;下层液体的高度为2h,密度为ρ。则液体对烧杯底部的压强是()A.2.4ρghB.2.7ρghC.2.8ρghD.3ρghC[解析]上层液体所产生的压强:p上=ρ1gh1=0.8ρgh,下层液体所产生的压强:p下=ρ2gh2=ρg×2h=2ρgh,因烧杯是柱形容器,则液体对烧杯底部的压强:p底=p上+p下=0.8ρgh+2ρgh=2.8ρgh。故选C。4.如图所示,压在杯底的乒乓球,上浮时会弹离水面,下列说法正确的是()A.乒乓球上浮过程中,受到的浮力始终不变B.乒乓球弹离水面后上升,是由于水的浮力作用C.乒乓球上浮过程中,水对杯底的压强始终不变D.乒乓球上浮过程中,水对杯底的压强先不变后变小D[解析]乒乓球在上浮过程中,先是全部浸入水中的上升过程,此过程排开水的体积不变,由F浮=ρ水gV排可知,受到的浮力不变,然后是露出水面到脱离水面,此过程排开水的体积变小,由F浮=ρ水gV排可知,受到的浮力变小,所以乒乓球在上浮过程中,受到的浮力先不变后变小,故A错误;乒乓球弹离水面后不再受浮力作用,乒乓球因为动能转化为重力势能而上升,故B错误;乒乓球上浮过程中,先是全部浸入水中的上升过程,此过程排开水的体积不变,水的深度不变,由p=ρgh可知,水对杯底的压强不变,然后是露出水面到脱离水面,此过程排开水的体积变小,水的深度变小,由p=ρgh可知,水对杯底的压强变小,所以乒乓球在上浮过程中,水对杯底的压强先不变后变小,故C错误,D正确。故选D。5.如图所示,甲、乙两个完全相同的烧杯放置在同一水平桌面上,杯内盛有密度不同的盐水。将同一小球分别放入两烧杯中,待静止时,两杯盐水液面相平,则()A.甲杯盐水的密度小于乙杯盐水的密度B.盐水对甲杯底的压强小于盐水对乙杯底的压强C.小球在两杯盐水中受到的浮力相等D.甲容器对桌面的压强小于乙容器对桌面的压强C6.如图是用新材料制成的轻质圆柱形薄桶(桶的质量和厚度忽略不计),高度足够高,横截面积为400cm2,内部装水的高度为20cm。先将一球体放入水中,已知小球的体积为4×10-3m3,密度为水的密度的4倍,则放入小球后,水对桶底的压力与桶对地面的压力之比是(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)()A.1∶2B.5∶8C.5∶7D.4∶7A[解析](1)桶内水的体积:V水=400cm2×20cm=8000cm3,由ρ=m/V得,水的质量:m水=ρ水V水=1g/cm3×8000cm3=8000g=8kg,小球的密度:ρ球=4ρ水=4×1g/cm3=4g/cm3,小球的体积:V球=4×10-3m3=4000cm3,小球的质量:m球=ρ球V球=4g/cm3×4000cm3=16000g=16kg,桶的质量和厚度忽略不计,总质量:m总=m水+m球=8kg+16kg=24kg,总重力:G总=m总g=24kg×10N/kg=240N,则桶对地面的压力:F桶=G总=240N;(2)将小球放入水中,水的深度:h′=h+Δh=h+V球/S=20cm+4000cm3/400cm2=30cm=0.3m,水对桶底的压强:p=ρ水gh′=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.3m=3000Pa,水对桶底的压力:F水=pS=3000Pa×400×10-4m2=120N,则水对桶底的压力与桶对地面的压力之比:F水∶F桶=120N∶240N=1∶2。故选A。7.如图所示,放在水平桌面上的三个完全相同的容器内,装有适量的水,将A、B、C三个体积相同的正方体分别放入容器内,待正方体静止后,三个容器内水面高度相同。下列说法正确的是()A.物体受到的浮力大小关系为FAFBFCB.三个物体的密度大小关系为ρAρBρCC.容器对桌面的压力大小关系为F甲=F乙=F丙D.容器底部受到水的压强大小关系为p甲p乙p丙C8.如图甲所示,将一实心圆柱体悬挂于弹簧测力计下,物体下表面刚好与水面接触,从此处匀速下放物体,直至浸没(物体未与容器底接触)的过程中,弹簧测力计示数F与物体下表面浸入水中深度h的关系如图乙所示,(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)则下列说法正确的是()A.物体的重力为40NB.物体浸没时受到的浮力为15NC.物体的密度为2.5×103kg/m3D.物体刚好浸没时下表面受到的液体压强为800PaC9.水平桌面上的薄壁圆柱形容器中盛有某种液体,容器底面积为80cm2,用细线拴着体积为100cm3的金属球沉入容器底,这时液体深度为10cm,它对容器底的压力为1.9N,如图所示。现将金属球从液体中取出,液体对容器底的压强改变了100Pa,从容器中取出金属球时,表面所沾液体与细线的体积均不计,g取10N/kg。则下列判断正确的是()A.金属球在液体中所受浮力大小为1NB.容器中液体所受重力大小为6.4NC.取出金属球后,容器对桌面的压强减小了100PaD.金属球的密度为2.7×103kg/m3D[解析](1)液体对容器底的压强改变了100Pa,即Δp=ρ液gΔh=ρ液gV球/S,Δh=V球/S=100cm3/80cm2=1.25cm=0.0125m,代入数据,100Pa=ρ液×10N/kg×0.0125m,解得:ρ液=0.8×103kg/m3;金属球沉入容器底,它对容器底的压力:F压=G球-F浮,即F压=ρ球gV球-ρ液gV球=(ρ球-ρ液)gV球,即1.9N=(ρ球-0.8×103kg/m3)×10N/kg×100×10-6m3,解得:ρ球=2.7×103kg/m3,故D正确;(2)因为小球浸没在液体中,所以V排=V球,金属球在液体中所受浮力大小:F浮=ρ液gV排=ρ液gV球=0.8×103kg/m3×10N/kg×100×10-6m3=0.8N,故A错误;[解析](3)因为G球-F浮=F压,所以G球=F压+F浮=1.9N+0.8N=2.7N,小球取出后对桌面的压力减小,减小的压力就是物体的重力,则Δp=ΔF压/S=G球/S=2.7N/(80×10-4m2)=337.5Pa,故C错误;(4)容器中液体体积:V液=Sh-V球=80cm2×10cm-100cm3=700cm3=7×10-4m3,容器中液体所受重力:G液=m液g=ρ液V液g=0.8×103kg/m3×7×10-4m3×10N/kg=5.6N,故B错误。故选D。10.如图1、2所示,圆柱体甲和装有适量某液体的圆柱形容器乙的底面积之比为3∶4,把它们平放在同一水平桌面上,在甲物体上,沿水平方向截取一段长为x的物体A,并平稳放入容器乙中,用力使物体A刚好浸没在液体中(A不与容器乙接触,液体无溢出)。截取后,甲、乙对桌面的压强随截取长度x的变化关系如图3所示。已知甲的密度为0.6×103kg/m3,容器乙的壁厚和质量均忽略不计,g取10N/kg,下列说法正确的是()A.圆柱体甲截取前和容器乙中的液体质量之比为3∶2B.圆柱体甲截取前对桌面的压强为1000PaC.容器乙中液体的密度为0.4×103kg/m3D.容器乙中未放入物体A时,液体的深度为8cmC8.如图甲所示,将一实心圆柱体悬挂于弹簧测力计下,物体下表面刚好与水面接触,从此处匀速下放物体,直至浸没(物体未与容器底接触)的过程中,弹簧测力计示数F与物体下表面浸入水中深度h的关系如图乙所示,(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)则下列说法正确的是()A.物体的重力为40NB.物体浸没时受到的浮力为15NC.物体的密度为2.5×103kg/m3D.物体刚好浸没时下表面受到的液体压强为800PaC333[解析](1)由图3可知,截取前圆柱体甲对桌面的压强p甲=4p0,容器乙对桌面的压强p乙=p0,由p=F/S=G/S=mg/S得,圆柱体甲截取前和容器乙中的液体质量之比:m甲/m乙=p甲S甲/p乙S乙=4p0×3/p0×4=3/1,故A错误;(2)设截取前圆柱体甲的高度为h,则圆柱体甲对桌面的压强:4p0=ρ甲gh①,圆柱体甲截取长度x=10cm=0.1m后,圆柱体甲对桌面的压强:2p0=ρ甲g(h-x)②,联立①②代入数据可解得:h=0.2m,所以圆柱体甲截取前对桌面的压强:p甲=ρ甲gh=0.6×103kg/m3×10N/kg×0.2m=1200Pa,故B错误;
本文标题:四川省达州市2020年中考物理二轮复习 选择题02 类型二 压强与浮力题型突破课件
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