[上海中考]备战2020年中考物理压强压轴题大剖析:专题13 【压轴选择题】液体的压强与浮力结合问题(解析版和原卷版)
【内容简介】一、常见题目类型1.将两个小球(或物体)分别浸入两种液体中,小球静止时一个漂浮,另一个悬浮(图1)。 2.将两物体分别浸入两种液体中,静止时一个漂浮,另一个下沉到底部(图2)。3.将两物体分别浸入(或从液体中取出)两种液体中,静止时均下沉到底部(图3)。 4.将一物体分别浸入盛满不同液体的两柱形容器中,(图3)。二、用到的物理知识1. 阿基米德原理:F浮=ρ液gV排。2. 物体漂浮或悬浮时:浮力的大小等于物体的重力大小,即F浮=G物。3. 物体的浮沉条件:①物体的密度ρ物<ρ液,物体漂浮。②ρ物=ρ液,物体悬浮。③ρ物>ρ液,物体下沉。4. 物体浸入柱形容器的液体中,液体对底部增大的压力就是物体受到的浮力(漂浮、悬浮或下沉均可)即△F =F浮。5. 物体漂浮(或悬浮)时,液体对柱形容器底部的压力等于液体的重力与物体的重力之和。物体下沉到液体底部时,液体对柱形容器底部的压力等于液体的重力与物体受到的浮力之和。6. 二力、三力的平衡。二、例题【例题1】甲、乙两只完全相同的杯子盛有不同浓度的盐水,将一只鸡蛋先后放入其中,当鸡蛋静止时,两杯中液面相平,鸡蛋所处的位置如图1所示。则下列说法正确的是( ) A.鸡蛋在乙杯中受到的浮力较大; B.鸡蛋在甲杯中排开液体的质量较大;C.乙杯底部所受液体的压强较大; D.甲杯底部所受液体的压强较大。【答案】C 【解析】①两个相同的鸡蛋,在甲液体悬浮、在乙液体中漂浮时,根据二力平衡条件可知,鸡蛋所受浮力等于鸡蛋的重力,即F浮=G蛋,则鸡蛋在两液体中受到的浮力相等:F甲浮=F乙浮(即鸡蛋排开甲、乙液体的重力相等,质量相等),故A、B错误。②因为 F浮相同,V排甲>V排乙,根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排可知:液体密度关系为ρ甲<ρ乙。③根据P =ρgh可知,ρ甲<ρ乙,深度h相同,所以乙杯底部所受液体的压强较大。故选C。【例题2】如图2所示,装有一定量水的圆柱形容器(容器足够高)置于水平地面上,把甲、乙两个等体积实心小球分别放入水中,水对容器底部压强的增加量依次为△p甲、△p乙,下列判断正确的是 ( ) A.若△p甲>△p乙,则 F浮甲>F浮乙 B.若△p甲>△p乙,则 m甲<m乙 C.若△p甲<△p乙,则 ρ甲>ρ乙 D.若△p甲<△p乙,则 G甲>G乙【答案】A【解析】本题最好逐项进行分析判断,且注意甲、乙两个实心小球体积相等。A. 若△p甲>△p乙,根据△P=ρg△h 可知,水面升高的高度△h甲>△h乙,排开水的体积V排=S△h,则V甲排>V乙排,根据F浮=ρ水gV排可知,F浮甲>F浮乙。所以A正确。B. ①若△p甲>△p乙,根据△P=ρg△h可知,△h甲>△h乙,排开水的体积V排=S△h,V甲排>V乙排。根据F浮=ρ水gV排可知,F浮甲>F浮乙。②由于甲、乙两球的体积相等,说明乙球一定漂浮,甲球悬浮或下沉。根据物体的浮沉条件可知:甲球的重力G甲大于或等于F浮甲,乙球的重力G乙等于F浮乙,所以G甲>G乙,则m甲>m乙。所以B错误。C. 若△p甲<△p乙,根据△P=ρg△h,则△h甲<△h乙,V排=S△h, V甲排<V乙排,由于甲、乙两球的体积相等,说明甲球一定漂浮,乙球只能悬浮或下沉,根据物体的浮沉条件可知:则甲球的密度ρ甲<ρ水,乙球的密度ρ乙≥ρ水, ρ甲<ρ乙。所以C错误。
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