1、專(zhuān)題提升八密度、壓強(qiáng)、浮力綜合應(yīng)用1. 2015 連云港潛水員潛水時(shí)呼出的氣泡在水面下上升的過(guò)程中，體積不斷變大。關(guān)于氣泡所受壓強(qiáng)和浮力的變化情況，下列說(shuō)法正確的是（C ）A 壓強(qiáng)變大，浮力變大B 壓強(qiáng)變大，浮力變小C 壓強(qiáng)變小，浮力變大D .壓強(qiáng)變小，浮力變小2. 2014 山西如圖 Z8-1 所示，A、B 體積相同。B、C 質(zhì)量相等，將他們放入水中靜止，A 漂浮、B 懸浮、C沉底。則下列說(shuō)法正確的是（C ）A . A 所受的浮力一定大于 B 所受的浮力歸_圖 Z8-1B. B 下表面所受的壓力一定大于 A 下表面所受的壓力C. C 所受的浮力一定小于 B 所受的浮力D . C 所受的浮力一

2、定小于 A 所受的浮力【解析】B 因懸浮所受浮力大小等于重力，C 因下沉所受的浮力小于重力,B、C 的質(zhì)量相等，所受的重力相等，所以 C 所受的浮力一定小于 B 所受的浮力3. 2015 德陽(yáng)如圖Z8-2所示， 將盛有適量水的容器放在 水平桌面上，然后把系在彈簧測(cè)力計(jì)下的鐵塊慢慢地 浸入水中（水未溢出），觀察鐵塊從剛開(kāi)始浸入水中到 完全浸在水中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并對(duì)一些物理量做出了如 下判斷： 鐵塊受到的浮力變大； 彈簧測(cè)力計(jì)的示 數(shù)變小；桌面受到的壓力變大；水對(duì)容器底部的- A -圖 Z8-2壓強(qiáng)變大。其中正確的是（C ）A .B.專(zhuān)題提升八密度、壓強(qiáng)、浮力綜合應(yīng)用C D 【解析】 根據(jù)題意可知，

3、鐵塊剛開(kāi)始浸入水中到完全浸沒(méi)在水中時(shí)，鐵塊排開(kāi)液體的體積越來(lái)越大，因此受到的浮力變大；由F = GF浮可知，由于鐵塊受到的浮力變大，所以彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)變小；整個(gè)過(guò)程中，鐵塊受到的浮力變大，根據(jù)力的作用的相互性，鐵塊給水向下的壓力變大，所以容器對(duì)桌面的壓力變大；鐵塊剛開(kāi)始浸入水中到完全浸沒(méi)在水中，鐵塊排開(kāi)液體的體積越來(lái)越大，水的深度越來(lái)越大，由 p=pg 可知，水對(duì)容器底的壓強(qiáng)變大。4.如圖Z8-3所示，材料、粗糙程度和質(zhì)量相同的甲、乙兩物體放在同一水平桌 面上，在水平拉力作用下做勻速直線運(yùn)動(dòng)。它們所受的拉力為F 甲、F 乙，對(duì)桌面的壓強(qiáng)為 p 甲、p 乙，底面積 S 甲S 乙。則下列關(guān)系正確

4、的是（D ）A . F 甲F 乙，p 甲 vp 乙B . F 甲F 乙，p 甲p 乙C. F 甲=F 乙，p 甲=p 乙D . F 甲=F 乙，p 甲p 乙【解析】滑動(dòng)摩擦力大小的影響因素是壓力大小和接觸面的粗糙程度。兩個(gè)物體對(duì)桌面的壓力相等，但乙受力面積較小，乙壓強(qiáng)較大5. 2014 濰坊如圖 Z8-4 所示，質(zhì)量和底面積都相同的兩個(gè)容器，分別裝有質(zhì)量和深度均相等的甲、乙兩種不同液體，下列說(shuō)法正確的是（B ）A .甲液體的密度等于乙液體的密度圖 Z8-3甲乙圖 Z8-4C D B .兩容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)大小相等C.兩容器底部所受液體的壓強(qiáng)大小相等D .兩容器底部所受液體的壓力大小相等6.如圖

5、Z8-5所示，底面積不同的圓柱形容器 A 和 B 分別 盛有甲、乙兩種液體，兩液面相平且甲的質(zhì)量大于乙 的質(zhì)量。則此時(shí)液體對(duì)各自容器底部的壓強(qiáng)PA、PB及壓力 FA、FB的關(guān)系是（D ）A . PAPB， FA=FBB . pAFBC.PAPB，F(xiàn)A=FBD . pA pB， FAFB【解析】 由圖可知甲的體積小于乙，而甲的質(zhì)量大于乙的質(zhì)量，所以甲的密度大于乙斬密度。深度相同，對(duì)底部的壓強(qiáng)甲大于乙。兩個(gè)都是直壁容器,對(duì)容器底部的壓力等于液體的重力7. 2014 桂林小明有一正立方體金屬塊，他想知道該金屬塊的密度，于是將金屬塊浸沒(méi)在某種液體中，如圖 Z8-6 圖甲所示，在將金屬塊緩緩從液體中豎直

6、 提出來(lái)的過(guò)程中，畫(huà)出了彈簧測(cè)力計(jì)拉力 F 隨提起高度 h 變化的圖像，如圖 乙所示。則該金屬塊的密度約為（D ）oi-:-|I=!_ 0 i 2 3 4 5甲乙圖 Z8-633A.2.7X10 kg/mB.3.1x103kg/m333C. 3.5X10 kg/mD. 4.4x103kg/m3【解析】 當(dāng)金屬塊完全露出液面，沒(méi)有浸入液體中時(shí)，金屬塊不受浮力，此時(shí)拉力等于重力，即在 4cm 以上，從圖可知，該金屬塊重力：G= F 拉=0.35N.43J圖 Z8-5G= mg,：金屬塊的質(zhì)量為：m= G/g = 0.35N/10N/kg = 0.035kg。由圖可知：正立方體金屬塊在 2cm 時(shí)開(kāi)

7、始露出液面，在 4cm 時(shí)離開(kāi)液面，故邊長(zhǎng)為 4cm-2cm = 2cm,貝 U V = (2cm)3= 8cm3= 8X10-6m3，金屬塊的密度：卩金=m/V =0.035kg/8X10-m4.4x10 kg/m。8. 2015?南京取一只空牙膏袋，一次將它擠癟，另一次將它撐開(kāi)，兩次都擰緊 蓋后先后放入同一杯水中，如圖 Z8-7 所示。兩次牙膏袋的質(zhì)量 m甲和 m乙的 大小關(guān)系是 m甲_二_m乙；兩次排開(kāi)水的體積 V甲和 V乙的大小關(guān)系是 V甲_VV乙;兩次所受的浮力 F甲和 F乙的大小關(guān)系是 F甲_F乙;兩次杯底受 到水的壓強(qiáng) p甲和 p乙的大小關(guān)系是 p甲_p乙。甲乙圖 Z8-7【解析

8、】 牙膏袋的形狀發(fā)生變化，但質(zhì)量不變，所以 m甲=m乙；甲下沉，F(xiàn)甲VG，乙漂浮，F(xiàn)乙=G，所以 F甲VF乙；由 F浮=卩水gV排可得，V排甲VV排乙；所以 h甲Vh乙，由 p=p水gh 得, p甲vp乙。9. 2015?蘇州如圖 Z8-8 所示為“用天平和量筒測(cè)量鹽水密度”的實(shí)驗(yàn)。圖 Z8-8(1) 將天平放在水平桌面上，把游碼移至標(biāo)尺左端0 刻度線處，發(fā)現(xiàn)指針指在分度盤(pán)的左側(cè)，應(yīng)將平衡螺母向 右調(diào)，使天平橫梁平衡。(2) 用天平測(cè)出空燒杯的質(zhì)量為 30g,在燒杯中倒入適量的鹽水，測(cè)出燒杯和鹽水的總質(zhì)量如圖甲所示，則鹽水的質(zhì)量是32 g。再將燒杯中的鹽水全部倒入量筒中，如圖乙所示，鹽水的密度

9、為1.07X103_kg/m3。(3) 小聰同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中先測(cè)出空燒杯的質(zhì)量mi，倒入鹽水后測(cè)出其總質(zhì)量 m2,在將鹽水倒入量筒的過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)由于鹽水較多，無(wú)法全部倒完，他及時(shí)停止了操作。同組同學(xué)討論后認(rèn)為仍可繼續(xù)完成實(shí)驗(yàn)，于是小聰讀出此時(shí)量筒 中鹽水的體積 V,又加了一個(gè)步驟，順利得出了鹽水的密度。你認(rèn)為增加的 步驟是：一用天平測(cè)出剩余鹽水和燒杯總質(zhì)量 m3，請(qǐng)幫小聰寫(xiě)出計(jì)算鹽水密度的表達(dá)式 尸(m2 m3)/V_o【解析】(2)由圖甲可知，燒杯和鹽水的總質(zhì)量 m總=60g+ 2g= 62g，所以燒杯中鹽水質(zhì)量 m= m總一 m杯=62g 30g= 32g;由圖乙可知，鹽水體積 V=332g3

10、3330mL = 30cm，所以鹽水密度p= 30cm31.07g/cm = 1.07X10 kg/m。倒入鹽水后燒杯和鹽水的總質(zhì)量與剩余鹽水和燒杯總質(zhì)量之差就是倒入量筒中鹽水的質(zhì)量，所以增加的步驟為：用天平測(cè)出剩余鹽水和燒杯的總質(zhì)量m3；即mL5o40mL5o402020lbllbl; ;_ - _二一二二三一F F-E E- - -LTULTU- -E E- - -倒入量筒中鹽水的質(zhì)量 m= m2 m3，即得p=(m2 m3)/V。10. 2014 邵陽(yáng)邵坪高速是連接邵陽(yáng)市與新邵坪上滬昆高鐵站的重要交通線，全長(zhǎng)約 34km，預(yù)計(jì)于今年年底正式通車(chē)。通車(chē)后，邵坪高速將與滬昆高鐵實(shí)現(xiàn) 無(wú)縫對(duì)接

11、，有望實(shí)現(xiàn) 1h 左右從邵陽(yáng)抵達(dá)長(zhǎng)沙。若一輛小車(chē)質(zhì)量為 1.5X103kg, 每個(gè)車(chē)輪與路面的接觸面積為 0.15m2。請(qǐng)計(jì)算(g 取 10N/kg):(1) 該小車(chē)的重力為多少牛？(2) 該小車(chē)靜止在水平路面上對(duì)路面的壓強(qiáng)為多少帕？(3) 若邵坪高速限速 100km/h，該小車(chē)駛完邵坪高速全程最少需多少小時(shí)？【答案】(1)1.5X104N (2)2.5X104Pa (3)0.34hB 組11. 2014 綿陽(yáng)氣凝膠是當(dāng)今世界上密度最小的固體，一般常見(jiàn)的氣凝膠為硅氣凝膠，其密度僅為空氣密度的 3 倍，看上去就像凝固的煙。將一塊質(zhì)量為 3kg的硅氣凝膠輕輕放在水平地面上，則它對(duì)地面的壓力為(g

12、取 10N/kg)( B )A.10NB.20NC. 30ND. 40N【解析】硅氣凝膠的重力為G = mg = 3kgX10N/kg = 30N，物體還要受到空氣對(duì)它的浮力，因?yàn)槊芏葍H為空氣密度的 3 倍,所以空氣對(duì)它的浮力 F浮二 1/3G=1/3X30N = 10N。硅氣凝膠對(duì)水平地面的壓力為 F = G F浮=30N 10N =20N。12. 2015 廣東如圖 Z8-9 所示，臺(tái)秤上放置一個(gè)裝有適量水的燒杯，已知燒杯和水的總質(zhì)量為 600g，杯的底面積為 100cm2，將一個(gè)質(zhì)量為 600g、體積為300cm3的長(zhǎng)方體實(shí)心物體 A 用細(xì)線吊著，然后將其一半浸入燒杯的水中(燒杯的厚度忽

13、略不計(jì)，杯內(nèi)水沒(méi)有溢出，g 取 10N/kg)。則:燒杯2 分析上表，小明得出此裝置可制作“密度計(jì)”，此“密度計(jì)”的分度值是臺(tái)秤圖 Z8-9物體 A 的密度是 2 g/cm3 2 4 5 6 7,當(dāng)物體 A 的一半浸入水中后，水對(duì)燒杯底部的壓強(qiáng)增大了_150_ Pa(2)物體 A 所受的浮力為_(kāi)1.5_N,細(xì)線對(duì)物體 A 的拉力為 4.5 N，臺(tái)秤的示數(shù)為_(kāi)7.5_N，此時(shí)燒杯對(duì)臺(tái)秤的壓強(qiáng)為_(kāi)750_PaC 組13.2015 河北小明利用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量石塊的密度。(p水=1.0g/cm8 9 10, g 取10N/kg)(1)用細(xì)線將石塊掛在彈簧測(cè)力計(jì)上，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)如圖甲所示，石塊重4.

14、8 NQ(2)將石塊浸沒(méi)在水中，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)如圖乙所示，石塊受到的浮力 F浮=2 NQto乍011 rl11 rl石塊的體積 V =200 cm3。亍22：=2石塊的密度p石塊=2.4 g/cm。=3矢1341亍拓展完成上述實(shí)驗(yàn)后，小明又將掛在彈簧測(cè)力計(jì)下的-V J-F5i石塊浸沒(méi)在不同液體中，收集了下表中的數(shù)據(jù)圖 Z8-10彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)/N3.22.61.91.2液體的密度/(g?cm3)0.81.11.451.83 將表格補(bǔ)充完整。33_0.05g/cm (或 50kg/m )。【解析】(1)由圖甲可知，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為 4.8N，即石塊的重力 G = 4.8NQ石塊全部浸沒(méi)在水中時(shí)

15、，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為2.8N，即 F = 2.8N，貝 U 石塊受到的浮力 F浮=G-F = 4.8N 2.8N = 2N。根據(jù)阿基米德原理 F浮=p液gV排可知，貝F浮2N433拉力F3xlO*Nf-30a 40a時(shí)間3200cm3。石塊的密度:m G4.8NV gV i0N/kgX2X10-4m3-拓展(1)根據(jù)阿基米德原理 F浮=卩液gV排可知，V排一定時(shí)，F(xiàn)浮與p液成正 比，觀察第一組數(shù)據(jù)，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為 3.2N,即 F 二 3.2N,貝 U 石塊受到的 浮力 F浮=G F= 4.8N-3.2N= 1.6N，當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為 1.9N 時(shí)，石塊 所受液體的浮力為 4.8N 1.9

16、N = 2.9N，即排開(kāi)液體的重力為 2.9N，所以(2)由于彈簧測(cè)力計(jì)的刻度盤(pán)是均勻的，可以取彈簧測(cè)力計(jì)相鄰的兩個(gè)刻度為研究對(duì)象。現(xiàn)在假設(shè)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為 3.1N，此時(shí)石塊所受液體的浮力為 F則液體的密度卩液_0.85g/cm3。故此“密度計(jì)”分度值為 0.85g/cm3 0.8g/cm3_ 0.05g/cm3。14. 2014 遂寧如圖 Z8-11 圖甲所示，一個(gè)邊長(zhǎng)為 1m 的正方體靜止在湖底，上表面離水面深度為 h。現(xiàn)用一根粗細(xì)和重力不計(jì)的繩子，將該物體從水底豎直向上拉，直至完全拉出水面，在整個(gè)拉動(dòng)過(guò)程中物體始終保持勻速運(yùn)動(dòng),拉力的大小隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖乙所示。(g 取 10N/kg，卩水_ 1.0X103kg/m3)求:3332.4X10 kg/m=2.4g/cm。1.6N_2.9N。旳曲二p液，則液體的密度卩液_1.45g/cm3。_ 4.8N 3.1N_ 1.7N，則有1.6N _0.8g/cm3_1.7Np液圖 Z8-11(1) 物體在露出水面前受到水的浮力是多少？(2) 物體在露出水面前受到繩子的拉力是多少？(3) 物體的密度是多少？【答案】(1