大同杯物理競賽專題7 密度 壓強 浮力

大同杯物理競賽專題7 密度 壓強 浮力

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1、專題7密度壓強浮力【知識補充】1.一切物體都是由物質(zhì)組成,物體所含物質(zhì)的多少叫做質(zhì)量。質(zhì)量是物體的一種屬性,它不隨物體的溫度、形狀、狀態(tài)和位置的變化而變化。2.物理學把物質(zhì)的質(zhì)量與體積的比值叫做物質(zhì)的密度,ρ=m/V。密度反映的是物質(zhì)本身所具有的特性。每種物質(zhì)都有它確定的密度;不同的物質(zhì),其密度不同。密度與物體的質(zhì)量、體積、形狀、運動狀態(tài)無關(guān)。3.單位面積受到的壓力叫做壓強,壓強公式:p=F/S。①液體內(nèi)部朝各個方向都有壓強,在同一深度,各方向壓強大小相等。液體的壓強只跟液體密度ρ和距液面的深度h有關(guān)

2、,與液體重力、體積及容器形狀、底面積等無關(guān)。液體壓強公式:p=ρgh②連通器中同種液體不流動時,各容器中的液面高度總是相同的。③大氣壓強是由于氣體分子對器壁的碰撞而產(chǎn)生。標準大氣壓數(shù)值p=1.013×105Pa=760mmhHg(76厘米高的水銀柱)。④在流體中,流速越大的位置,壓強越小。飛機能夠升空是由于機翼上下表面空氣流速不同產(chǎn)生了壓強差。4.浮力是浸在流體中的物體受到流體向上托的力。浮力的方向總是豎直向上的。阿基米德原理:浸入液體(氣體)中的物體受到向上浮力的大小等于它排開液體(氣體)的重力,即

3、F=ρgV排。。5.液體中任意一點的壓強在靜止的液體中,任取一個底面為正方形(正方形與水平面平行),高為深度的液柱進行受力分析。作用于液柱上的力有液柱的重力G=ρghS,方向鉛直向下;作用在液柱表面的大氣壓力Fo=PoS,方向豎直向下;作用在液柱底面的液體壓力F=PS,方向豎直向上;作用液柱的四個側(cè)面上的壓力都是水平方向的,兩兩自相平衡。作用在液柱鉛直方向上有向下的重力G、向下大氣壓力Fo,向上的水壓力F,因為在鉛直方向受力也是平衡的,所以F=Fo+G,即PS=PoS+ρghS,約去S得p=Po+ρg

4、h。如果不計大氣壓力,只計液體本身產(chǎn)生的壓強,則P=ρgh【例題】1.(11年大同杯初賽)分別用鐵和鋁做成兩個外部直徑和高度相等,但內(nèi)徑不等的圓柱形容器,鐵杯裝滿質(zhì)量為m1的水后總重為G1;鋁杯裝滿質(zhì)量為m2的水后總重為G2。下列關(guān)系不可能正確的是()A.G1G2,m1>m2C.G1m2D.G1>G2,m1

5、方體C.圓柱體D.缺少條件,無法判斷3.(10年大同杯初賽)如圖所示,大水槽里有不相溶的A、B兩種液體,A液體的密度為ρ,B液體的密度為2ρ.一個邊長為a的小立方體物體,一半浸沒在A液體中,另一半浸沒在B液體中,物塊的上表面與A液體上表面齊平,則物塊的密度為________1.5ρ.若在物塊上端加一個大小為物塊重力0.1倍的豎直向下的壓力,則物塊下沉的距離為_______0.15a.(物塊始終未與水槽底部接觸4.(10年大同杯初賽)U形管內(nèi)注入適量的水銀,然后在左右兩管內(nèi)分別注入水和煤油.兩管通過水平

6、細管相連,細管中的閥門將水和煤油隔離,兩管中的水銀面相平,如圖所示.當閥門打開瞬間,細管中的液體會( ?。〢.向左流動B.向右流動C.不動D.水向右流動,煤油向左流動5.(09年大同杯初賽)水平桌面上的燒杯內(nèi)裝有一定量的水,輕輕放入一個小球后,從燒杯中溢出100克的水,則下列判斷中正確的是(  )A.小球所受浮力可能等于1牛B.小球的質(zhì)量可能小于100克C.小球的體積一定等于100厘米3D.水對燒杯底的壓強一定增大6.(09年大同杯初賽)取一片金屬箔做成中空的桶,它可以漂浮在盛有水的燒杯中.如果將此金

7、屬箔揉成團,它會沉入水底.比較上述兩種情況,則下列說法中正確的是( ?。〢.金屬箔漂浮時受到的重力比它沉底時受到的重力小B.金屬箔漂浮時受到的浮力比它沉底時受到的浮力大C.金屬箔沉底時排開水的體積比它漂浮時排開水的體積大D.金屬箔沉底時受到的浮力等于它的重力7.(09年大同杯初賽)某冰塊中有一小石頭,冰和石頭的總質(zhì)量是64克,將它們放在盛有水的圓柱形容器中恰好懸浮于水中.當冰全部熔化后,容器里的水面下降了0.6厘米,若容器的底面積為10厘米2,則石頭的密度為( ?。〢.2.0×l03千克/米3B.2.

8、5×103千克/米3C.3.0×l03千克/米3D.3.5×l03千克/米38.(08年大同杯初賽)如圖所示,A、B是兩個密閉的球形容器,C、D、E都是兩端開口的玻璃管,它們與容器接口處緊密封接.容器A、B和玻璃管D、E內(nèi)盛有水,各水面高度差如圖所示.則E管內(nèi)水面高出B容器水面的高度h應等于( ?。〢.0.5米B.1.0米C.1.5米D.2.5米9.(08年大同杯初賽)如圖(a)所示,在盛有水的圓筒形容器內(nèi),鐵塊甲放在木塊乙上,木塊乙浮在水面上,木塊受的

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