第八讲密度压强浮力综合训练(一)

1第八讲密度、压强、浮力综合训练（一）【知识整理】一、密度1.密度是物质的一种特性，是由物质的种类决定的，每一种物质都有一定的密度。2.密度的公式：ρ=Vm（1）对于同一种物质，ρ是常数，比值Vm是一个定值，不能把公式ρ=Vm理解为“ρ与m成正比、ρ与V成反比”。（2）不同物质进行比较时，在体积相同的条件下，ρ与m成正比；在质量相同的条件下，ρ与V成反比。3.密度的测定：（1）测定固体和液体的密度，一般是测出该物质的质量和体积，然后用密度的公式求出其密度。（2）不沉于水的物质（如木块、石蜡等），可用“坠沉法”。即：a.用天平测出木块的质量m木。b.测出铁块的体积V铁。c.把木块与铁块系在一起沉入水中，测出它们的总体积V总。d.计算出木块的体积V木=V总-V铁。e.根据ρ=Vm，ρ木=木木Vm=铁总木VVm。4.密度的应用：（1）根据密度可鉴别物质。（2）根据对密度的要求选择材料。（3）求不便直接测量的物体质量m=ρV。（4）求不便直接测量的物体的体积V=m。(5)密度还可用来判定物体是实心还是空心。二、压强1.压力：垂直作用在物体表面上的力。方向：指向支承物并与其表面垂直。2.压力与重力的区别：压力不是重力，只有当物体放在水平支承面上并处于静止状态时，压力的大小才等于物体的重力，在许多情况下，压力与重力没有关系。压力重力产生原因互相接触的物体间相互作用彼此产生压缩变形地球吸引力的性质弹力引力大小F=PSG＝mg方向垂直于受力面并指向受力面竖直向下作用点在受压的表面上在物体的重心上施力物体接触或挤压物体的物体地球3.压强：反映压力产生效果的物理量。单位面积上所受的压力叫压强。24.对公式P＝F/S理解：当受力面积一定时，压强与压力成正比。当压力一定时，压强与受力面积成反比。公式中的受力面积，是指施压物体与受压物体实际接触的面积。5．压力与压强的区别：压力是支承面上受到的全部的力，压强则是单位面积上受到的压力；压力大小跟受力面积无关，而压强与受力面积有关，此外，二者的单位也不一样。6.液体压强特点：液体对容器底部、侧壁及内部向各个方向都有压强。液体压强随深度的增加而增大，同一深度向各个方向压强大小相等。7.对液体压强公式P=p液gh的理解：（1）液体内部的压强大小跟液体的密度和深度有关，与液体的体积、质量、重力和容量的形状、底面积的大小等无关。（2）h的确定是从容积开口处液体的自由表面到所计算处的竖直高度。h的单位是米。（3）液体对容器底部的压强与容器底对支承面的压强是不同的。容器底受到的压强ρ=ρ液gh，受到的压力为F＝PS＝p液ghs，而盛有液体的容器施加给支承面的压力是F＝G容＋G液压强是P＝G容＋G液/S三、浮力1.浮力的实质：物体在液体里受到的向上和向下的压力差。浮力方向始终是竖直向上。2.对阿基米德定律公式F浮＝G排液＝m液g=ρ液gv排液理解：（1）物体排开的液体（或气体）的重力，就是物体受到的浮力大小。如：轮船的排水量就是轮船受到的浮力大小。（2）V排液是物体所排开的液体（或气体）的体积，也可以认为是物体浸在液体里的那部分体积，而不是物体的体积。（3）浮力的大小只跟液体的密度和物体排开液体的体积有关而与物体的密度、形状、体积、是否空心和浸入液体的深度无关。（4）分清下列几对概念：浸入与浸没。物体体积、物体排开液体体积和物体露出液面的体积。（V物＝V排＋V露＝V浸＋V露）物体的密度与液体的密度。物体的重力与排开液体的重力。3.物体的浮沉条件：（1）取决于受到的浮力与物体重力比较的大小。F浮＝ρ液gv排液与G＝ρ物gv物形式上相似、本质不一样。4．物体的漂浮条件：（1）物体始终浮在液面上时，必须满足于F浮＝G物（二力平衡）（2）从形式上看漂浮条件与悬浮条件一样，但还是有区别的。悬浮时V排＝V物（V已达最大值，因而浮力也已达最大值）。、漂浮时V一定小于V物（3）同一物体分别漂浮在不同液体的表面上时，受到浮力一定相等，且都等于物体的重力，如一艘船在3淡水河里与在海水中都是漂浮，所以浮力是相同的。5．物体浮沉条件的应用：潜水艇，气球，飞艇，密度计等。【经典例题】[例1]肺活量是身体素质的重要生理指标，如图所示是一种测定肺活量的实用方法，图中A为倒扣在水中的开口薄壁圆筒，测量前排尽其中的空气。测量时被测者吸足空气，再通过B尽量将空气呼出，呼出的空气通过导管进入A内，使A浮起，测出圆筒质量为m，横截面积为S，筒底浮出水面的高度为H，大气压强为p0，此时圆筒内气体体积V为多大？压强p为多大？[例2]测定患者的血沉，在医学上有助于医生对病情作出判断，设血液是由红血球和血浆组成的悬浮液。将此悬浮液放进竖直放置的血沉管内，红血球就会在血浆中匀速下沉，其下沉速率称为血沉。某人的血沉v的值大约是10毫米/小时。如果把红血球近似看作是半径为R的小球，且认为它在血浆中下沉时所受的粘滞阻力为f＝6πηRv。在室温下η≈1.8×10-3帕·秒。已知血浆的密度ρ0≈1.0×103千克/米3，红血球的密度ρ≈1.3×103千克/米3。试由以上数据估算红血球半径的大小（结果取一位有效数字即可）。[例3]印度尼西亚刚经受了海啸的袭击，又遭受了暴雨的摧残。连日的暴雨使印度尼西亚首都雅加达地区一些河流水位上涨，部分街道被淹没。图示为一名雅加达妇女依靠橡胶轮胎漂浮在水面上。假定轮胎的内圈直径约60厘米，外圈直径约100厘米，轮胎充足气时的平均密度约0.2×103千克/米3，试估算使用该轮胎最多能托起重为多少牛的人(假设人不浸入水中，g=10牛/千克)？4[例4]小刚今年15岁，因患重感冒输液，针头插在左手手背的静脉上，其间他必须下床，这时他发现，只有右手把药瓶高高举起时，血液才不会流到输液管内，试根据这个现象估算，他手上静脉的血压比大气压大多少？这个差值相当于多少毫米高的水银柱产生的压强（ρ水银=13.6×103kg／m3）？[例5]如图所示，有一圆柱形容器和一足够长的圆柱形金属块，其横截面积S溶︰S柱=3︰1，容器中盛有水，金属块吊在一根细线下，现将金属块慢慢放入水中，问：（1）若圆柱形金属块浸入水中深度到15厘米的过程中容器底部受到水的压强增大多少？（2）若绳子从金属块底刚好接触水面到向下放下15厘米时，容器底部受到水的压强增大多少？【基础训练】1.一位同学在结冰的冰面上行走，突然发现脚下的冰即将破裂，那么他应采取的措施是()A.赶快向岸边跑B.立即改成单脚站立C.就地伏在冰面上慢慢向岸边爬行D.站立不动2.某一成年人站在水平地面上时，对地面的压强约是（）A.102帕B.104帕C.106帕D.108帕3.运动员穿上钉鞋赛跑时,脚对钉鞋的压强为p1,鞋钉对跑道的压强为p2,则()A.p1p2B.p1p2C.p1=p2D.条件不足,无法判断4.下列应用中，属于增大受力面积减小压强的是：()A.切蛋糕的“刀”用很细的钢丝制成B.很重的坦克安装履带C.注射器的针头很尖D.建筑设计时，“非承重墙”使用轻质(密度较小的)材料5.图6所示，完全相同的两块砖分别平放和立放在水平地面上，已知砖的长：宽：高为4：2：1，若砖平放时对地面的压强为P1；，立放时对地面的压强为P2，则P1：P2等于()A.8：lB.4：1C.1：4D.l：86.王静全家“五一”去旅游，在宾馆见到一支旅行用的牙膏（如图所示），根据你的观察和生活经验，你认为下列说法错误的是()5A.挤压牙膏时可反映出力能使物体发生形变B.牙膏盖上的条纹是为了增大摩擦C.新买的整支牙膏受到的重力是0.03ND.牙膏盖子中间的尖锐物是为了增大压强7.砌墙时，随着墙体高度的增加，地基受到的压力会逐渐增大。下图像中，能正确描述砌墙时地基受到的压强与压力大小关系的是：（）8.关于液体的压强，下列说法中，正确的是：()A．液体的压强大小跟液体的体积大小有关B．液体的压强大小跟液体的质量大小有关C．液体对容器底的压强大小跟容器底的面积大小有关D．液体对容器侧壁有压强，这一特点跟液体的流动性有关9.下列四个情景中，浮力增大的物体是（）A．从河岸沙滩走入深水处的游泳者B．从长江驶入大海的轮船C．海面下正在下沉的潜艇D．在码头卸载货物的货轮10.为了支持四川灾后重建，海外华人华侨捐助的物质陆续运抵我国。若一艘满载救灾物质的货轮从海上进入长江后，轮船所受的浮力()A.不变B.变大C.变小D.无法确定11.木块B上放一铁块A，浮在水面上（如图），如果用细线吊住铁块A挂在木块B下面，仍浮在水面，则木块B浸入水中的体积比原来（）A.大一些B.一样大C.小一些D.无法判断12.如图所示，悬吊的实心金属球缓慢浸没于盛满水的大烧杯水中，沉到底部，则从大烧杯溢出流入小烧杯中的水和此金属球的关系是（）A．两者体积和质量都不相等B．两者体积相等，小烧杯中水的质量较大C．两者体积相等，小烧杯中水的质量较小D．两者质量相等，小烧杯中的水体积较大13.把重为10N的物体缓慢放人装满水的溢水杯中，当物体静止后，测得溢出的水重为8N，则此时物体所6处的状态及受到的浮力大小为()A.漂浮F浮=8NB.悬浮F浮=10NC.沉底F浮=8ND.沉底F浮=10N14.图所示，体积相等的三个小球静止在水中，关于它们受到的浮力大小正确是（）A.FAFBFcB.FAFBFcC.FAFB=FcD.FAFB=Fc15.如图所示，物体A在水平推力F的作用下，从甲图位置匀速运动到乙图位置.在此过程中，A对桌面的压力将____________，A对桌面的压强将__（填“变大”、“不变”或“变小”）16.（如图所示，手指用4N的力压铅笔尖，铅笔对水平桌面的压力是N(铅笔受到的重力忽略不计)．手指与铅笔尖的接触面积是0．5mm2，笔尾端与桌面的接触面积是0．4cm2，手指受到的压强是Pa，桌面受到的压强是Pa．17.将密度为ρA、ρB的液体分别装入容器A、B中（如图4所示），设液体对容器底部的压强分别为PA、PB，如果PA＜PB，则：ρAρB18.为了研究物质的某种特性，某同学测得四组数据，填在下列表中：实验次数物体质量（克）体积（厘米3）质量/体积（克/厘米3）1铝块154202.72铝块2108402.73松木11082160.54松木210200.5①比较1、2两次实验数据，可得出结论：同一种物质，它的质量跟它的体积成。②比较2、3两次实验数据，可得出结论：质量相同的不同物质，。③比较1、4两次实验数据，可得出结论是。18.小吉买来一个铁制的体积为200cm3的实心玩具熊，（ρ铁＝7.8×103Kg/m3），将它分别浸入水和水银中（ρ银＝13.6×103Kg/m3，假设水和水银都足够多），则铁块在水中所受浮力是N，在水银中所受浮力是N。（g取10N/Kg）7【提高训练】1.如图所示，轻质薄片刚要脱落，则油的密度是()A.ρ0/2B.ρ0/3。C.ρ0/4。D.无法确定，因横截面积不知2.两个完全相同的细颈瓶（ab以上粗细均匀，截面和底面相同），如图所示放置于水平桌面上，甲瓶装水，乙瓶装等质量的盐水，液面全部超过ab而且都未溢出，则两瓶底受到液体的压强之间的关系是（）A.P甲P乙B.P甲P乙C.P甲=P乙D.不能确定3.小亮同学从超市买来一个玻璃瓶装的铁皮盖罐头．想把瓶盖打开，可是怎么也拧不动．小亮的哥哥用螺丝刀沿瓶盖的边轻轻撬了几下，一拧就打开了，这主要是因为用螺丝刀撬瓶盖可以()A．增大瓶盖直径，减小瓶盖侧壁对瓶的压力B．减小瓶盖与瓶口的接触面积C．减小瓶内外气体的压力差D．由于撬了盖的一边．而增大了盖的另一边的压力4.如图（a）所示，在盛有水的圆筒形容器内，铁块甲放在木块乙上，木块乙浮在水面上，木块受的浮力为F，水对容器底部的压强为P，水面距容器底部的高度为h。现将甲取下并用轻绳系在乙的下方，如图（b）所示，则（）A.浮力F减小B.压强P减小C.高度h减小D.甲受到的合力减小5.用铁和铜各做一个实心球，不可能发生的情况是（）A.球和铜球的质量相同，但铁球的体积比铜球的体积大，B.铁球的质量和体积都比铜球的大C.铁球的质量和体积都比铜球的小D.铁