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物理中考——压强浮力易错经典例题

 太阳神98 2022-03-12

例1:如图所示

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(  )

A、甲物体的密度比乙物体的密度小

B、水对甲下表面的压力大于水对乙下表面的压力

C、水对甲下表面的压强小于水对乙下表面的压强

D、甲物体排开液体的质量小于乙物体排开液体的质量

分析:(1)由于甲物块(实心的)悬浮在水中,甲的密度等于水的密度;由于乙物块(实心的)漂浮在水中,乙的密度小于水的密度;据此判断甲和乙的密度关系;

(2)根据浮力产生的原因即可判断压力的大小关系,F浮=F向上_F向下

(3)根据图示可知甲、乙下表面所处的深度,即可利用p=ρgh判断压强的大小;

(4)已知甲、乙质量相同,则其重力相同。漂浮和悬浮都有F浮=G排。

解答:由题知,两正方体物块都是实心的,且它们的质量相等;

A、由图知,甲悬浮在水中,则甲的密度等于水的密度;乙漂浮在水中,则乙的密度小于水的密度,所以甲的密度大于乙的密度,故A错误

B、根据F浮=F向上F向下可知物块下表面受到水的压力:F向上=F浮+F向下,由于甲悬浮,乙漂浮,所以浮力都等于自身的重力;

而甲乙质量相等、重力相等,故甲乙受到的浮力相等,同时F甲向下>0,F乙向下=0,那么F甲向上>F乙向上,即水对甲下表面的压力大于水对乙下表面的压力,故B正确

C、由图知,甲下表面所处的深度大于乙下表面所处的深度,根据p=ρgh可知水对物体下表面的压强:p甲>p乙,故C错误;

D、由前面解答可知,甲乙受到的浮力相等,根据阿基米德原理F浮=G排=m排g可知,甲物体排开液体的质量等于乙物体排开液体的质量,故D错误。故选:B。

例2:将木棒的一端缠绕一些铜丝,能使木棒竖直浮在液体中,这就制成了一个很有用的简易密度计。将它分别放到盛有不同液体的杯中,静止时的情景如图所示。

对于这个简易密度计所运用的知识,下列说法中正确的是(  )

A、它在甲液体中所受的浮力大于在乙液体中所受的浮力

B、用它可以判断出乙液体的密度大

C、可以用它直接测出液体密度值

D、它在甲液体中所受的重力大于浮力

分析:从图中可以看出,密度计在不同液体中,浸入的深度不同,但始终漂浮,所以浮力相等,等于自身的重力,根据公式F浮=G排=ρ液gV排可以比较液体密度的大小。

解:AD、由图知,同一密度计在两种液体中都漂浮,其受到的浮力都等于密度计的重力,即它在两种不同液体中所受浮力相等,故AD错误;

BC、密度计在两种不同液体中所受浮力相等,但排开液体的体积不同,根据公式F浮=G排=ρ液gV排可以比较两种液体密度的大小,V排小的液体密度大,可见乙液体的密度大;但简易密度计上没有标出刻度值,所以无法直接读出液体的密度值,故B正确,C错误。故选:B。

例3:水平桌面上放有两个完全相同的烧杯,分别盛有两种不同液体,将A、B两个质量相等的实心物体(VB=2VA)分别放入甲、乙两种液体中,如图所示,两物体静止时两容器中液面相平,下列说法不正确的是(  )

A、甲容器中液体密度大于乙容器中液体密度

B、A物体受到的浮力小于B物体受到的浮力

C、甲容器对桌面的压力大于乙容器对桌面的压力

D、两物体放入前,甲容器底受到的压强大于乙容器底受到的压强

分析:(1)根据浮沉条件,判断浮力大小关系;(2)根据F浮=ρ液gV排分析液体密度大小关系;(3)甲、乙两容器对水平桌面的压力等于容器、容器内液体和物体的重力之和;(4)根据p=ρgh进行分析。

解答:两物体质量相等,其重力也相等,甲图,物体A漂浮,浮力等于重力,即F甲=G;

乙图,物体B悬浮,浮力等于重力,即F乙=G,所以A物体受到的浮力等于B物体受到的浮力;故B错误;

根据F浮=G排=ρ液gV排,在浮力相同时,由图知VA排<VB排,所以ρ甲>ρ乙,故A正确;

C、放入物体AB后,两容器液面相平,VA<VB,所以VA排<VB排,说明没放物体之前甲容器中液体的体积大于乙容器中液体的体积,即V甲>V乙,而ρ甲>ρ乙,由ρ=m/V可知,m甲>m乙,G甲>G乙;两容器质量相同,则容器的重力相同,但液体的重力G甲>G乙,两容器对桌面的压力分别为F甲=G器+G物+G甲,F乙=G器+G物+G乙,所以F甲>F乙,故C正确;

D、放入AB后,两容器液面相平,且VA排<VB排,说明没放物体之前甲容器中液体的体积大于乙容器中液体的体积,即V甲>V乙,两容器底面积相同,所以h甲>h乙,又因为ρ甲>ρ乙,根据p=ρgh可知,p甲>p乙,故D正确。故选:B。

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