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文档简介
专题11浮力中多物体多液体问题专题突破
[考点解读]
针对“一体多液,,问题,此类题型主要解决2个问题。第一,比较物体在不同液体中所
受浮力大小之间关系;第二,比较各液体的密度大小关系。
比较物体在不同液体中所受浮力大小关系。由于物体在不同液体中浮沉情况不同,即
明不同,液体的密度°液也不同,所以比较浮力的大小关系时不能采用阿基米德原
理。因此只能从受力分析的角度出发,就物体浸在每一种液体中,得到重力和浮力之
间的关系,从而比较出各浮力之间的大小关系。
比较各液体的密度大小关系。由于从浮沉状态可以反映出物体密度和液体密度之间的
关系,因此从浮沉状态出发,以物体的密度为中心,根据浮沉状态,得到物体的密度
与每一种液体密度之间的关系,从而就可以得到各液体之间的密度关系。
特别说明一种特殊情况,当物体在液体中时都处于漂浮状态时,那么根据浸入体积多
少来判断液体密度大小,满足“密大浸小”的关系,即浸入的体积越小,则液体密度越
大。由此得到各液体之间的密度关系。
在上述分析的基础上,根据已知条件,就可以解决例如液体对容器底的压力、压强大
小关系,容器对桌面的压力、压强大小关系等。
针对“多体一液”问题,同样的主要解决2个问题。第一,比较物体在不同液体中所受
浮力大小之间关系;第二,比较各液体的密度大小关系。
比较物体在不同液体中所受浮力大小之间关系。根据题型特点,由于不同的物体在同
种液体中,液体密度相同,若再结合已知条件得到嗅之间的关系,那么就可以选择阿
基米德原理进行比较各物体所受浮力大小;若己知物体之间的关系,那么可以根据浮
沉状态比较物体所受浮力大小关系。
比较各液体的密度大小关系。和“一体多液”分析方式相同,以液体的密度为中心,根
据浮沉状态,得到液体密度与各物体密度之间的关系,,从而就可以得到各物体之间的
密度关系。
特别说明一种特殊情况,当物体在液体中时都处于漂浮状态时,那么根据浸入体积多
少来判断液体密度大小,满足“密大浸小”的关系,即浸入的体积越小,则液体密度越
大。由此得到各液体之间的密度关系。
在上述分析的基础上,根据已知条件,就可以解决例如液体对容器底的压力、压强大
小关系,容器对桌面的压力、压强大小关系等。
试卷第1页,共6页
[考点训练]
一.选择题(共10小题)
1.如图所示,放在水平桌面上的甲、乙两个相同的杯子中盛有水,体积相等的a、b
两个物体在液体中静止时,两液面相平。则下列判断错误的是()
A.物体a、b的密度一样大B.物体a受到的浮力小
C.甲、乙容器底部受到的压强一样大D.两容器对桌面的压力一样大
2.两个完全相同的容器A、B中分别装满了两种不同的液体,把甲、乙两球分别轻轻
放入两杯液体中,静止后的情况如图所示,已知甲、乙两球排开液体的重力相等,则
下列说法正确的是()
A.甲球所受浮力更大B.乙球所受浮力更大
C.容器A中液体密度小D.容器8中液体密度小
3.小华用盐水清洗水果时,把苹果和李子浸入水中,静止后观察到的现象如图所示,
苹果处于漂浮状态,李子处于悬浮状态。下列判断正确的是()
A.两水果受到的浮力一定相等
B.两水果的密度不等,苹果的密度大
C.李子底部受到水的压强比苹果底部的大
D.两水果的重力不等,李子的重力大
4.如图所示,质量相等的甲、乙两个实心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()
试卷第2页,共6页
二―二乙
甲jvrj____
A.甲物体的密度小于乙物体的密度
B.甲排开水的重力小于乙排开水的重力
C.甲受到的浮力等于乙受到的浮力
D.水对甲下表面的压强小于水对乙下表面的压强
5.测量液体密度的仪器叫做密度计,将其插入被测液体中,待静止后直接读取液面处
的刻度值(如图甲)。图乙和图丙是自制的简易密度计,它是在木棒的一端缠绕一些铜
丝做成的。将其放入盛有不同液体的两个烧杯中,它会竖直立在液体中。若密度计在
图乙和图丙中浸入液体的体积之比为5:2,下列说法正确的是()
甲乙丙
A.密度计在图乙和图丙中所受浮力之比为5:2
B.该密度计在液体中处于悬浮状态
C.图乙和图丙中液体密度之比为5:2
D.若图乙中液体为水,则图丙中的液体密度为2.5xl03kg/m3
6.将两个相同的小球分别放入装满不同液体的甲、乙两相同烧杯中,稳定后如图所
示,甲烧杯中小球漂浮,乙烧杯中小球沉底,下列说法正确的是()
A.甲、乙两烧杯中的小球所受浮力厂产尸z
B.甲、乙两烧杯中小球排开液体的质量加铲加乙
C.两烧杯中液体密度"/<0z
D.两烧杯对地面的压力尸甲=尸乙
7.放在水平桌面上的甲、乙两个相同容器中,盛有同种液体,体积相等的a、b两个
物体在液体中静止时,两液面相平,如图所示,则下列说法正确的是()
试卷第3页,共6页
:<<<]F二二
b
爰三参三$:$]jg
方万万万,万万斤万/
甲乙
A.物体的密度4>为
B.物体所受浮力&=居
C.容器底部所受液体压力/尹<尸乙
D.容器对桌面压强〃tp=p乙
8.如图所示,水平桌面上放有甲、乙、丙三个完全相同的圆柱形容器,容器内水面高
度相同。若甲容器内只有水;乙容器中放入木块静止时漂浮在水面上;丙容器中有一
个空心小球静止时悬浮在水中。则下列四种说法正确的是()
甲乙丙
A.如果向乙容器中加盐水,木块静止时受到的浮力变大
B.丙容器对桌面的压强最大
C.如果将小球分成大小两块,大小两块仍悬浮在水中
D.三个容器中的水对容器底部压强一样大
9.盛有等质量水的轻质薄壁柱形容器甲、乙置于水平地面,均匀柱体A、B漂浮在水
面上,如图所示。己知容器底面积S科5不水深/?叱人z,则下列判断一定正确的是
A.柱体排开水的质量加形4=加解8B.柱体的密度〃
C.水对容器底部的压力厂尹2zD.容器对地面的压强P容尹学容Z
10.如图所示,水平桌面上两个相同的长方体玻璃缸装满了水,水中分别漂浮着大、
小两只玩具鸭。甲、乙两图中水对缸底的压强分别为“和P”缸对桌面的压强分别为
P,和口。两只玩具鸭受到的浮力分别为凡和凡,则它们的大小关系为()
试卷第4页,共6页
A.p,=p,,p,Up4,F,UF2B.p=p2,p?p“F=F2
广
C.p>p2,p=p4,F>F,D.p=p2,pp,,F>F,
二.填空题(共6小题)
11.如图所示,将两个完全相同的木块分别放入盛有甲、乙两种不同液体的相同烧杯
中,木块静止时两容器中液面相平。木块在甲液体中所受浮力(选填“大于”、
,,小于“或“等于”)在乙液体中所受浮力,甲液体对烧杯底部的压强(选填“大
于,,、“小于,,或“等于“)乙液体对烧杯底部的压强。
甲乙
12.完全相同的甲、乙圆柱形容器放在水平桌面上,分别盛有质量相等的两种液体,
相同的小球A、B分别放入两容器中,静止后如图所示,则甲、乙容器中液体的密度
关系为月夕乙,甲、乙两容器对桌面的压强?甲°乙(均选填“大于”“小于”
13.在水平桌面上,有两个相同的烧杯内盛密度不同的盐水,将同一鸡蛋分别放入其
中,鸡蛋静止时如图所示。鸡蛋在甲、乙两杯中所受浮力分别为B和尸2,则B
,
F2,判断依据是;鸡蛋两次排开液体的重力分别为G尹、G乙则G9?
G乙(选填“〈”“一,或“>”);两杯盐水的密度分别是〃尹和〃z,则〃^p乙。(选
填,或
甲乙
试卷第5页,共6页
14.水平桌面上,甲、乙两相同的杯中盛有不同浓度的盐水。现将两相同的物块分别
放入杯中,待物块静止时,两杯中液面恰好相平,如图所示,甲杯中物块所受浮力为
F甲,杯底部受到液体压强为p用,乙杯中物块所受浮力为厂乙,杯底部受到液体压强
为pz,则F甲F乙,p甲p乙(选填或”=“)。
15.如图甲所示,底面积为200cm2的薄壁柱形容器中有一个体积为103cm3的实心正
]_
方体木块(不吸水)漂浮在水上,此时木块露出水面的体积为总体积的a。然后在木
块的上表面放置一个体积为102cm3的实心物块,静止后木块上表面刚好与水面相平,
如图乙所示。则木块的密度为kg/m3,物块的密度为kg/m3o如图乙
中,将物块取下直接放入水中,当物块和木块静止后,容器底受到水的压强变化了_
Pa。(g取10N/kg,p^l.OxlO^g/m3)
16.将甲、乙、丙三个体积相同、质量和形状不同的物体浸没在水中,静止时的情形
如图所示,则它们所受的浮力大小为(选填“甲最大”“乙最大”“丙最大”或
“一样大”)。
试卷第6页,共6页
参考答案:
1.B
【详解】A.因为甲、乙两个相同的杯子中都盛有水,液体密度相同,由图可知,a、b都
悬浮,所以
2a=必=。水
故A正确,不符合题意;
B.a、b两个物体体积相同,由图可知,Va用尸Vb排,由尸浮=0微繇可知,两物体受到
的浮力&浮=居浮,故B错误,符合题意;
C.两个完全相同的容器中盛有同种液体,由图可知两容器液面等高,根据可知,
两容器底受到的压强p尹=°z,故C正确,不符合题意;
D.因为两液面相平,a、b两个物体体积相同,则容器里的水体积相等,据此可知容器里
水的重力相等,则两容器的重力、水和物体的总重力相同,由于水平桌面上受到压力与物
体的重力相等,所以两容器对桌面的压力大小相等,故D正确,不符合题意。
故选B。
2.C
【详解】AB.根据阿基米德原理可知/甲=。甲排,/乙=G乙排,已知甲、乙排开液体的重
力相等,所以与甲氯尸,故AB错误;
CD.根据阿基米德原理可知°液甲雇"弹债"gV,由图可知,甲球排开液体的体积要大
于乙球排开液体的体积,则甲球所在的液体的密度要小于乙球所在的液体的密度,故C正
确,D错误。
故选C。
3.C
【详解】A.由于不知道苹果和李子排开水的体积关系,根据/用浚gk萍可知,无法判
断苹果和李子受到的浮力关系,故A错误;
B.根据题意可知,苹果处于漂浮状态,则苹果的密度小于水的密度;李子悬浮时,则李
子的密度等于水的密度;所以苹果的密度小于李子的密度,故B错误;
C.由图可知,李子底部的深度大于苹果底部的深度,根据p=0g〃可知,李子底部受到盐
水的压强比苹果底部的大,故C正确;
D.苹果处于漂浮状态,苹果的重力等于受到的浮力,李子悬浮时,李子的重力等于受到
答案第1页,共7页
的浮力,由于不知道苹果和李子受到浮力的大小关系,所以无法判断苹果和李子的重力关
系,故D错误。
故选C。
4.C
【详解】由题知,两物块都是实心的,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;
BC.甲、乙两物块分别悬浮、漂浮在水中,根据浮沉条件可知
/甲—G甲,F浮乙一G乙
由于两物块的质量相等,重力相等,所以它们受到的浮力相等,排开水的重力也相等,故
B错误,C正确;
D.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=〃g〃可知
P自P
故D错误。
故选C。
5.D
【详解】AB.同一密度计测量不同液体的密度时,都处于漂浮状态,密度计受到的浮力始
终等于自身的重力,所以密度计在图乙和图丙中所受浮力相等,即浮力之比为1:1,故AB
错误;
CD.密度计在图乙和图丙中所受浮力相等,由与液用,可知液体的密度和排开液体的
体积成反比,已知密度计在图乙和图丙中浸入液体的体积之比为5:2,所以图乙和图丙中液
体密度之比为2:5;若图乙中液体为水,则图丙中的液体密度为
"液矛号|xl-0xl03kg/m32.5xlO3kg/m3
故C错误,D正确。
故选D。
6.A
【详解】A.两个相同的小球,其重力、密度、体积都相同;小球在甲液体中漂浮,浮力
等于自身的重力(即尸产G),小球在乙液体中沉底,浮力小于自身的重力(即尸z<G),
答案第2页,共7页
所以小球在甲中受到的浮力大于在乙中受到的浮力,即尸产Fz,故A正确;
B.根据阿基米德原理可知,小球在甲中排开液体的重力大于在乙中排开液体的重力,根
据G=〃?g可知,甲、乙两烧杯中小球排开液体的质量关系为加小心乙,故B错误;
C.小球在甲液体中漂浮,则小球的密度小于甲液体的密度(即〃铲力尹);小球在乙液体
中沉底,则小球的密度大于乙液体的密度(即〃蝌乙),所以两种液体的密度p片02,
故C错误;
D.由图可知甲液体的体积大于乙液体的体积,豆p铲p乙,根据G=mg=p魄可知,甲液体
的重力大于乙液体的重力;而两烧杯、两个小球的重力都相同,根据
尸=%躯+G
可知,甲烧杯对地面的压力大于乙烧杯对地面的压力,即尸甲>尸乙,故D错误。
故选Ao
7.D
【详解】A.a在液体中漂浮,a的密度要小于液体的密度,b在液体中悬浮,b的密度等
于液体的密度,所以a的密度要小于b的密度,即为〈外,故A错误;
B.液体的密度相同,a和b的体积相同,由图可知,a排开的液体的体积要小于b排开的
液体的体积,根据产浮=p^gk解可知,b受到的浮力大,即果<居,故B错误;
C.液体的密度和深度相同,根据可知,甲、乙两容器中的液体对容器底部的压强
相同,由于容器的底面积相同,根据尸=0S知,甲、乙两容器中的液体对容器底部的压力
相同,即尸用=尸二故c错误;
D.由于b悬浮,则b所受的浮力/浮6=66=66步即b的重力等于排开液体的重力;a
漂浮,则a所受的浮力厂浮“=G“=G”第即a的重力等于排开液体的重力;因为两液面相
平,且是同种液体,所以结合上面分析可知两容器中液体与物体的总重力相同,即装置的
_F_
总重力相同,两容器对桌面的压力大小相等,由于容器的底面积相同,由'$知两容器
对桌面的压强大小相等,即p尹=pz,故D正确。
故选D。
8.D
【详解】A.木块漂浮在水面上,说明
「木块<P俅
且木块受到的浮力等于重力。如果向乙容器中加盐水,则液体的密度变大,木块的密度仍
答案第3页,共7页
小于液体密度,所以木块静止时,仍处于漂浮,木块受到的浮力仍等于重力,木块重力不
变,所以木块静止时受到的浮力不变,故A错误;
B.图乙中木块受到的浮力等于木块的重力,图丙中球悬浮在水中,受到的浮力等于球的
重力,由阿基米德原理得,木块和球排开水的重力等于自身的重力,三个容器中水的深度
相同,容器是相同的容器,所以容器中水与物体的重力相同,三个容器的总重力相同,容
_F_
器对桌面的压力等于容器的总重力,由'-S得,容器对桌面的压强相等,故B错误;
C.如果将小球分成大小两块,小球由空心变成两个大小的两块的碗状,大小两块密度大
于小球的密度,大于水的密度,所以大小两块最终沉底,故c错误;
D.三个容器中的水的深度相同,由。=〃g〃得,水对容器底部压强一样大,故D正确。
故选D。
9.C
【详解】A.已知甲、乙容器中水的质量相同,且甲容器的底面积较乙容器的底面积大,
则在没有放入柱体A、B的情况下,甲容器中水面的高度较低。当然柱体A、B后,水深
h铲h乙,则可知柱体A排开水的体积较大,由尸步r/g厂排可知柱体A受到的浮力较
大,柱体A排开水的质量较大,故A错误;
B.由于柱体A、B的质量大小关系无法确定,体积大小关系无法确定,根据密度公式
m
p——
厂,故无法确定柱体A、B的密度大小关系,故B错误;
C.根据液体压强计算公式"外g”,由于〃铲力z,液体的密度相同,所以p+z,根
F
p=——
据压强公式S可知,F=pS,由题意知SASz,且P或9乙,则尸死9Z,故c正确;
D.由图知两柱体在水中都处于漂浮状态,根据浮沉条件和阿基米德原理可知柱体受到的
重力
G后Fff=G排
已知轻质容器的重力不计,则容器对地面的压力
F=G豺G犷G排1rG卡p次g(修铲-次)=夕次gk总
(广意为物体浸入部分的体积与容器中水的体积之和),则容器对地面的压强
己知水深h铲h乙,所以〃容审>p容乙。故D错误。
故选C。
答案第4页,共7页
10.D
【详解】①由图和题意可知,甲、乙两个完全相同的玻璃缸装满了水,玩具鸭放入后水的
深度h仍然相同,根据p=pgh可知水对容器底部的压强相等,即p/=f>2。
②因甲、乙两个玻璃缸完全相同装满水时,水的质量相等,根据水平面上物体的压力和自
身的重力相等可知,甲、乙两个玻璃缸装满水时对桌面的压力相等;由于玩具鸭子在水中
漂浮,根据漂浮条件和阿基米德原理可知:G衍尸产G物即玩具鸭的重力与溢出水的重
力相等,所以漂浮着玩具时玻璃缸对桌面的压力仍然相等,由于玻璃缸完全相同(底面积相
F
P——
同),则由S可知,此时两玻璃缸对桌面的压强相等,即:p3=p4o
③甲、乙两缸中装满了水,玩具鸭子漂浮,根据图示可知,甲缸中鸭子排开水的体积大,
根据尸?萍可知,甲缸中鸭子受到的浮力大,即:
FI>F2.
故选D。
11.等于大于
【详解】[1]两个木块在甲、乙两种不同液体的相同烧杯中均漂浮,所以受到的浮力都等于
自身的重力,由于木块完全相同,重力相同,所以木块在甲液体中所受浮力等于在乙液体
中所受浮力。
[2]两木块浮力相等,由图可知,甲液体中木块排开液体的体积小于乙液体中木块排水液体
的体积,根据液等"可知,甲液体密度大于乙液体;由于木块静止时两容器中液面相
平,根据。=Pg"可知,甲容器底部受到的液体大于乙液体对烧杯底部的压强。
12.大于等于
【详解】[1]A球漂浮,B球悬浮,两球受到的浮力都等于各自的重力,而两个小球是相同
的,重力相等,则浮力相等,A球排开液体的体积比B球排开液体的体积小,由
4孚南G排彳夕gV可知
口甲》P
[2]两容器底面积相等,重力相等,两容器内液体的重力相等,容器对桌面的压力等于容
_F_
器、容器内液体和小球的重力之和,所以两容器对桌面的压力相等,根据,一3可知,
甲、乙两容器对桌面的压强相等,即
P甲乙
13.=漂浮和悬浮时浮力都等于重力=<
答案第5页,共7页
【详解】鸡蛋悬浮在甲杯中,受到盐水的浮力等于鸡蛋重力,且甲盐水的密度等于
鸡蛋的密度;鸡蛋漂浮在乙杯中,受到盐水的浮力也等于鸡蛋重力,且乙盐水的密度大于
鸡蛋的密度;所以鸡蛋在甲、乙两杯中所受浮力大小相等,即
且甲、乙两杯盐水的密度关系是
[3]由阿基米德原理牛=6排知,鸡蛋两次排开液体的重力
G甲三G
14.<<
【详解】[1]物体在甲中沉底,受到的浮力小于物体重;在乙中漂浮,物体受到的浮力等于
物体重;因此甲杯中物块受到浮力较小,即
与齐F
[2]物体在甲中沉底,物,在乙中漂浮,°乙>夕物,则々〉/,两杯中液面恰好相
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