资源简介

(共51张PPT)
精讲册
第八章 浮力
微专题3 压强与浮力的判断与计算
类型1　固体翻转、叠放引起的压强的变化
类型技巧
类型训练
1. （2025·常德模拟）一个半球形实心金属块，按如图
甲、乙所示的两种方法放置在水平地面上，金属块对地
面的压力大小为F甲、F乙，对地面的压强大小为p甲、
p乙，则（　C　）
A. F甲＝F乙、p甲＝p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
C
2. 如图所示，两个正方体物块A、B叠放在水平地面上，
它们的质量之比为1∶3，底面积之比为1∶2。若A对B的
压力、压强分别为FA、pA，B对水平地面的压力、压强
分别为FB、pB，则FA∶FB＝ ，pA∶pB＝ 。
1∶4　
1∶2　
类型2　固体切割引起的压强变化
类型技巧
沿竖直方向 （移走右边
部分） 沿水平方向 （移走上方
部分）
沿对角线方
向（移走右
上方部分）
对水平桌面的压力F 变小 变小 变小
受力面积S 变小 不变 不变
对水平桌面的压强p 不变 变小 变小
切割方向
物理量
的变化
物理量
　　水平切割直柱体：①切相同厚度Δh时，Δp＝ρgΔh；
②切相同质量Δm时，Δp＝；③切同体积ΔV时，
Δp＝＝。
类型训练
3. 如图所示，正方体甲和乙放在水平地面上，它们对水
平地面的压强相等，现沿水平方向或竖直方向将甲切去
一部分（虚线部分表示切去部分），将切下的部分再与
乙叠放。
下列各操作中，有可能使两者对地面的压强仍然相等的
是（　D　）
A. ①② B. ①④ C. ②③ D. ②④
D
类型3　压力、压强和浮力变化判断
类型技巧
浮力大小
比较 阿基米德原理法：F浮＝ρ液gV排 ，当ρ液相同时，比
较 V排；当V排相同时，比较ρ液
以重力为“桥梁”——当同一个物体放到不同液体
中，根据浮沉条件比较F浮和G的关系，再比较F浮
大小
压强大小
比较 固体压强是由容器对水平桌面的压力与容器底面
积共同决定的
压强大小
比较 液体压强是由液体密度和深度共同决定的，深度
是指该点到自由液面的竖直高度，深度的大小与
容器的粗细、形状以及是否倾斜均无关
压力与浮
力的关系 当物体漂浮（或悬浮）时，液体对直柱形容器底
部的压力等于液体所受的重力与物体所受的重力
之和
当物体沉底时，液体对直柱形容器底部的压力等
于液体所受的重力与物体受到的浮力之和
类型训练
4. （2025·安庆期末）如图所示，装满水的甲、乙两个
相同水槽，放在水平桌面上。水槽甲内放一个质量较小
的鸭子A，水槽乙内放一个质量较大的鸭子B，则下列说
法中正确的是（　A　）
A
A. 甲、乙两个水槽底部受到水的压强大小相等
B. 鸭子A、B受到浮力大小相等
C. 甲、乙两个水槽对水平桌面的压强大小不相等
D. 鸭子A、B排出水的质量相等
5. （2025·眉山）水平桌面上的甲、乙两个相同的圆柱
容器，内装不同液体。将两个相同小球分别放入甲、乙
两个容器中，小球静止时如图所示。
若两个容器底部所受液体压强相等，则下列判断中正确的是（　B　）
B
A. 两个容器中的液体密度相等
B. 两个容器所装液体的质量相等
C. 容器甲对桌面的压强小于容器乙对桌面的压强
D. 容器甲中小球所受浮力大于容器乙中小球所受浮力
6. 水平桌面上有甲、乙、丙三个完全相同的容器，所装
液体密度分别为ρA、ρB、ρC，将三个完全相同的正方体
分别放入甲、乙、丙三个容器中，静止时的状态如图所
示，此时容器中液面相平。
（1）比较物体受到的浮力大小关系：FA FB FC。
＜　
＝　
（2）比较液体密度大小关系：ρA ρB ρC。
＜　
＜　
（3）比较液体对容器底的压强大小关系：p甲 p乙
p丙。
（4）比较液体对容器底的压力大小关系：F甲 F乙
F丙。
＜　
＜　
＜　
＜　
（5）比较容器对桌面的压力大小关系：F甲' F乙'
F丙'。
（6）比较容器对桌面的压强大小关系：p甲' p乙'
p丙'。
＜　
＜　
＜　
＜　
7. 如图所示，水平桌面上的完全相同的甲、乙、丙三个
容器内装有相同质量的水，将A、B、C三个体积相同的
正方体分别放入容器内，静止时如图所示。
（1）比较物体受到的浮力大小关系：FA FB FC。
＜　
＜　
（2）比较物体质量大小关系：mA mB mC。
＜　
＜　
（3）比较物体密度大小关系：ρA ρB ρC。
＜　
＜　
（4）比较水对容器底的压强大小关系：p甲 p乙
p丙。
＜　
＜　
（5）比较水对容器底的压力大小关系：F甲 F乙
F丙。
＜　
＜　
（6）比较容器对桌面的压力大小关系：F甲' F'乙
F丙'。
＜　
＜　
（7）比较容器对桌面的压强大小关系：p甲' p'乙
p丙'。
＜　
＜　
类型4　压强与浮力的综合计算
类型训练
8. （2025·新疆）如图甲所示，A、B两个薄壁圆柱形容器下
半部用细管（体积不计）水平连通后放在水平地面上，将
18 kg水经容器A缓慢地注入整个装置的过程中，水对容器
A底部的压强p与注入的水的质量m的关系如图乙所示。
将一个内部有许多小气泡的冰球投入到容器A中（水未溢出），水面刚稳定时冰球露出水面的体积V露＝216 cm3，
此时容器B中水上升的高度Δh＝0.03 m。已知ρ水＝1.0×
103 kg/m3，ρ冰＝0.9×103 kg/m3，g取10 N/kg。求：
（1）质量为18 kg的水所受的重力。
解：（1）G＝mg＝18 kg×10 N/kg＝180 N。
（2）当往整个装置中注入水的质量为5 kg时，水对容器B底部的压强。
解：（2）由图像乙可知，当m水A＝4 kg
时，此时容器A中水的深度hA＝＝
＝0.1 m，V水A＝＝
＝4×10－3 m3，SA＝＝＝
0.04 m2；由图乙可知，当注入水的质量为4～6 kg时，容器A中水面到达细管位置，水流入容器B，当容器B水面到达细管位置时，m水B＝m1－m水A＝6 kg－4 kg＝2 kg。
当容器B中水的深度与容器A中水的深度相
同时，m水B＝m水A，则SB＝SA＝×
0.04 m2＝0.02 m2。当注水质量m'＝5 kg时，
m水B'＝m'－m水A＝5 kg－4 kg＝1 kg，此时V水B'＝＝＝1×10－3 m3，hB＝＝＝0.05 m，pB＝ρ水ghB＝1×103 kg/m3×10 N/kg×0.05 m＝500 Pa。
（3）冰球放入容器A中水面刚稳定时，冰球内部气泡的总
体积V气。
解：（3）由题意知，冰球浸入水中的体积V浸＝
（SA＋SB）Δh＝（0.04 m2＋0.02 m2）×0.03 m＝
1.8×10－3 m3。冰球处于漂浮状态，G冰＝F浮＝ρ水gV排＝
ρ水gV浸＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×1.8×10－3 m3＝18 N，
则m冰球＝＝＝1.8 kg，V冰球＝V浸＋V露＝1.8×
10－3 m3＋216×10－6 m3＝2.016×10－3 m3，冰的体积V冰＝＝＝2×10－3 m3，V气＝V冰球－V冰＝2.016×
10－3 m3－2×10－3 m3＝0.016×10－3 m3＝16 cm3。
类型5　出水、入水类
类型技巧
状态 物体恰好 接触液面 物体开始浸
入液体中但
未完全浸没 物体恰好 浸没 物体沉底
受力分
析图 拉力F拉＝
G物， 浮力F浮＝
0 拉力F拉＝G物
－F浮， 浮力F浮＝ρ液
gS物h浸 拉力F拉＝G物
－F浮， 浮力F浮＝ρ液
gV物
支持力F支＝
G物－F浮，
浮力F浮＝ρ液
gV物
相关物
理量 计算 — 液面上升高
度Δh＝ （h2－h1）＝
＝ 液面上升高
度Δh＝ （h3－h1）＝
＝ —
容器对桌面的压强变化量Δp＝ρ液gΔh＝ 容器对桌面的压强变化量Δp＝
容器底部受到的液体压强的变化量Δp＝ρ液gΔh 类型训练
9. （2025·青岛期末）如图甲所示，竖直细杆（质量忽
略不计）的上端通过力传感器固定在铁架台上，力传感
器可以显示出细杆上端受到作用力的大小，下端与底面
积为40 cm2实心均匀圆柱M相连，质量300 g、底面积
100 cm2的薄壁柱形水箱（足够高）放在
水平升降台上，装有30 cm深的水，如图
甲所示。
升降台以1 cm/s的速度上升，力传感器的示数F随升降台时长t的变化图像如图乙所示。M始终保持竖直，且不吸水。（水的密度为1×103 kg/m3，g取10 N/kg）问：
（1）t＝0时，水对水箱底部的压强是多少？
解：（1）当t＝0时，水箱装有30 cm深的水，压强p＝
ρ水gh＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×30×10－2 m＝3×
103 Pa。
（2）当圆柱M所受浮力等于所受重力时，水箱已连续
上升多久？
解：（2）由图乙可知，0～8 s内，物体没有浸入水中，
其受到的拉力等于其所受重力，G＝F拉＝4 N；当圆柱
M所受浮力等于其所受重力时，由F浮＝ρ水gV排可得，
V排＝＝＝4×10－4 m3；
从接触水面到所受浮力等于所受重力，平台移动的距离等于M浸入深度减去水面升高的距离，即s＝－＝－＝0.06 m＝6 cm，由v＝可得，
t＝＝＝6 s，故水箱移动的时间t'＝t0＋t＝8 s＋
6 s＝14 s。
（3）如图乙所示，t1时与t＝0时相比，水箱对升降台的压强增加了1×103 Pa，则圆柱M的密度是多大？
解：（3）水箱对升降台增大的压力等
于物体浸没时受到的浮力，则F浮'＝
ΔF＝ΔpS容＝1×103 Pa×100×
10－4 m2＝10 N；由F浮＝ρ水gV排可得，
F浮＝ρ水gV排＝10 N；由G＝mg＝ρMVMg可得，G＝ρMgVM＝4 N；浸没时V排＝VM，解得ρM＝0.4ρ水＝0.4×103 kg/m3。
类型6注水、排水类
类型技巧
状态 物体刚好
漂浮 细绳刚好
被拉直 物体刚好浸没 浸没后
继续加水
受力分析图
相关 物理 量计 算 ΔV注液1＝h浸 （S容－S物） ΔV注液2＝ h绳S容 ΔV注液3＝Δh3
（S容－S物） ΔV注液4＝Δh4S容
拉力F拉＝0， 浮力F浮＝
ρ液gS物h浸 拉力F拉＝0，浮力F浮＝ρ液gS物h浸 F拉＋G物＝ F浮，浮力F浮＝ρ液gV物， 拉力F拉＝ ρ液gV物－G物 F拉＋G物＝F浮，
浮力F浮＝
ρ液gV物，拉力
F拉＝ρ液gV物－
G物
整个过程容器底部受到的液体压强的变化量 Δp＝ρ液g（Δh4＋Δh3＋Δh2） 类型训练
10. 如图甲所示，足够高的圆柱形空容器水平放置，
容器底面积S容＝200 cm2。将一个长方体木块的底部
用一根质量和体积均不计的细线（图中未画出）栓在
容器底部，然后向容器中缓慢加水，当细线达到最大
拉力时断开，停止加水。
整个过程中，木块底部始终与容器底部平行，水对容器底部的压强p随加水的总体积V水变化的关系如图乙所示。g取10 N/kg，ρ水＝1.0×103 kg/m3。求：
（1）加水600 cm3时的水深。
解：（1）由图乙可知，加水600 cm3时
容器底部的压强为600 Pa，则此时容器
内水的深度h1＝＝＝0.06 m＝
6 cm。
（2）细线能承受的最大拉力。
解：（2）根据图乙第一个转折点
（600，600），这个转折点之前，
木块所受浮力小于所受重力，容器底对木块有支持力，
第一个转折点后，木块开始漂浮，直到第二个转折点
（1 400，1 000）时细线恰好拉直，
则木块的底面积S木＝S容－＝200 cm2－＝
100 cm2，因为细线长度有限，被拉直了，往后木块所受浮力开始大于木块所受重力，且第三段与第一段水面上升速度相同，则体积从1 400 cm3到1 700 cm3的过程中水面增加高度Δh＝＝＝3 cm，
增加的浮力导致细线拉断，增加的浮力ΔF浮＝
ρ水gV排＝ρ水gS木Δh＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×
100×10－4cm2×3×10－2 m＝3 N，则细线能承受
的最大拉力为3 N。
（3）细线断开后木块重新静止时，与断开时相比水对
容器底部的压强变化量。
解：（3）细线断开后木块重新静止时，木块漂浮于
水面，木块受到的浮力减小了ΔF浮＝3 N，则与断开
时相比水对容器底部的压力减小了ΔF＝ΔF浮＝3 N，
所以与断开时相比水对容器底部的压强减小量Δp＝
＝＝150 Pa。

展开更多......

收起↑