大同杯物理竞赛专题7-密度-压强-浮力

专题7密度压强浮力

【知识补充】

1．一切物体都是由物质组成，物体所含物质的多少叫做质量。质量是物体的一种属性，它不随物体的温度、形状、状态和位置的变化而变化。

2．物理学把物质的质量与体积的比值叫做物质的密度，ρ=m/V。密度反映的是物质本身所具有的特性。每种物质都有它确定的密度；不同的物质，其密度不同。密度与物体的质量、体积、形状、运动状态无关。

3．单位面积受到的压力叫做压强，压强公式：p=F/S。

①液体内部朝各个方向都有压强，在同一深度，各方向压强大小相等。液体的压强只跟液体密度ρ和

距液面的深度h有关，与液体重力、体积及容器形状、底面积等无关。液体压强公式：p=ρgh

②连通器中同种液体不流动时，各容器中的液面高度总是相同的。

③大气压强是由于气体分子对器壁的碰撞而产生。标准大气压数值p=1.013×105Pa=760mmhHg（76厘

米高的水银柱）。

④在流体中，流速越大的位置，压强越小。飞机能够升空是由于机翼上下表面空气流速不同产生了压

强差。

4．浮力是浸在流体中的物体受到流体向上托的力。浮力的方向总是竖直向上的。阿基米德原理：浸入液体（气体）中的物体受到向上浮力的大小等于它排开液体（气体）的重力，即F=ρg V排。。

5．液体中任意一点的压强

在静止的液体中，任取一个底面为正方形（正方形与水平面平行），高为深度的液柱进行受力分析。作用于液柱上的力有液柱的重力G =ρghS，方向铅直向下；作用在液柱表面的大气压力Fo=PoS,方向竖直向下；作用在液柱底面的液体压力F=PS,方向竖直向上；作用液柱的四个侧面上的压力都是水平方向的，两两自相平衡。作用在液柱铅直方向上有向下的重力G 、向下大气压力Fo,向上的水压力F，因为在铅直方向受力也是平衡的，所以F=Fo+G，即PS = PoS+ρghS，约去S得p = Po+ρgh。

如果不计大气压力，只计液体本身产生的压强，则P =ρgh

【例题】

1.（11年大同杯初赛）分别用铁和铝做成两个外部直径和高度相等，但内径不等的圆柱形容器，铁杯装满质量为m1的水后总重为G1；铝杯装满质量为m2的水后总重为G2。下列关系不可能正确的是（）A．G1G2,m1>m2

C．G1m2 D．G1>G2,m1

2. （10年大同杯初赛）如图所示，放在水平地面上的是三个由同种材料制成的实心立方体、长方体和圆柱体，则它们对地面的压强最大的是（）

A．立方体B．长方体

C．圆柱体D．缺少条件，无法判断

3.（10年大同杯初赛）如图所示，大水槽里有不相溶的A、B两种液体，A液体的密度为ρ，B液体的密度为2ρ．一个边长为a的小立方体物体，一半浸没在A液体中，另一半浸没在B液体中，物块的上表面与A液体上表面齐平，则物块的密度为________ρ．若在物块上端加一个大小为物块重力0.1倍的竖直向下的压力，则物块下沉的距离为

_______ a．（物块始终未与水槽底部接触

4. （10年大同杯初赛）U形管内注入适量的水银，然后在左右两管内分别注入水和煤油．两管通过水平细管相连，细管中的阀门将水和煤油隔离，两管中的水银面相平，如图所示．当阀门打开瞬间，细管中的液体会（）

A．向左流动

B．向右流动

C．不动

D．水向右流动，煤油向左流动

5. （09年大同杯初赛）水平桌面上的烧杯内装有一定量的水，轻轻放入一个小球后，从烧杯中溢出100克的水，则下列判断中正确的是（）

A．小球所受浮力可能等于1牛

B．小球的质量可能小于100克

C．小球的体积一定等于100厘米3

D．水对烧杯底的压强一定增大

6.（09年大同杯初赛）取一片金属箔做成中空的桶，它可以漂浮在盛有水的烧杯中．如果将此金属箔揉成团，它会沉入水底．比较上述两种情况，则下列说法中正确的是（）

A．金属箔漂浮时受到的重力比它沉底时受到的重力小

B．金属箔漂浮时受到的浮力比它沉底时受到的浮力大

C．金属箔沉底时排开水的体积比它漂浮时排开水的体积大

D．金属箔沉底时受到的浮力等于它的重力

7. （09年大同杯初赛）某冰块中有一小石头，冰和石头的总质量是64克，将它们放在盛有水的圆柱形

则石头的密度为（）

A．2.0×l03千克/米3B．2.5×103千克/米3

C．3.0×l03千克/米3D．3.5×l03千克/米3

8.（08年大同杯初赛）如图所示，A、B是两个密闭的球形容器，C、D、E 都是两端开口的玻璃管，它们与容器接口处紧密封接．容器A、B和玻璃管D、E内盛有水，各水面高度差如图所示．则E管内水面高出B容器水面

的高度h应等于（）

A．0.5米B．1.0米

C．1.5米D．2.5米

9.（08年大同杯初赛）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

10.（08年大同杯初赛）如图所示，面积较大的水池内水深为H，水面上浮着一边长为a、质量为m的正方体物块，物块的一半体积浸在水中．现用力将木块缓慢地压入水中直到池底，则从木块刚好浸没水中开始到最终压在池底的过程中，池中水的能量增加了（）

A．2mg（H-a）B．mg（H-a）

C．mg（H-a/2）D．2mg（H-a/2）

11.（07年大同杯初赛）一个充气的气球下面挂一个金属块，把它们放入水中某处恰能静止，如图所示．如果把金属块及气球的位置轻轻向上移一些，则金属块和气球（）

A．仍能静止B．向下运动C．向上运动D．上下晃动

12.（07年大同杯初赛）如图所示，在一块浮在水面的长方体木块上放一质量为272克的铁块甲，木块恰好浸没在水中．拿掉铁块甲，用细线把铁块乙系在木块下面，木块也恰好浸没在水中，则铁块乙的质量为（）

A．312克B．237克

C．318克D．326克