2022年沪粤版八年级物理下册第九章专题训练：有关压强和浮力的综合计算和判断 .pdf

有关压强和浮力的综合计算和判断浮力和压强的综合题是力学计算题中的一种重要题型，也是学习的难点，需要较强的分析和综合能力。这类题主要有以下几种类型：( 1)物体下沉或上浮过程中浮力F浮和压强 p液的计算。 要注意物体浸没在液体中， 即液体密度 液不变 ，物体排开液体的体积V排不变 ，由于物体在液体中所处深度h 不同 ，所受到的液体压强p液也不同。(2)物体浮沉状态的变化会导致物体排开液体的体积V排发生变化 ， 从而使得容器中液面的高度 (液面到容器底部的距离h)发生变化 ，从而引起液体压强p液的变化。要注意液体是否会溢出容器。(3)根据物体的浮沉状态判断液体的密度，进而来判断或计算压强。要注意题目中的隐含条件 ，如“液面相平” “相同物体”“物体的体积相同” “物体的质量相同”等。解答这类题时要综合运用密度、压强( 特别是液体压强) 、二力平衡、浮力的四种计算方法及物体的浮沉条件等知识，一定要注意根据题目条件控制变量，对物体进行合理的受力分析，选出正确的计算公式，特别注意整体分析与单独分析相结合。1 “ 094 型”潜艇是我国自行研制的新一代潜艇，当它从深海中上浮而未露出水面的过程中 ，它受到的海水的() A压强减小 ，浮力不变B压强减小 ，浮力增大C压强减小 ，浮力减小D压强增大 ，浮力不变2小杰同学在成都游玩“海底世界”时，观察到鱼嘴里吐出的气泡上升时的情况如图ZT 71 所示 ， 对气泡上升过程中受到的浮力和气泡内气体压强分析正确的是() 图 ZT 71 A浮力不变 ，压强不变B浮力变小 ，压强变小C浮力变大 ，压强变小D浮力变大 ，压强变大32018阜宁县一模甲、乙两只完全相同的杯子盛有不同浓度的盐水，将一只鸡蛋先后放入其中 ，当鸡蛋静止时 ，两杯中液面相平，鸡蛋所处的位置如图ZT72 所示。则下列说法正确的是() 专 题 概 述精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 9 页图 ZT 72 A鸡蛋在乙杯中受到的浮力较大B甲杯中液体的密度较大C两杯底部所受液体的压强一样大D鸡蛋在两杯中受到的浮力一样大4取一只空牙膏袋，一次将它挤瘪，另一次将它撑开，两次都拧紧盖后先后放入同一杯水中 ，如图 ZT 73 所示。则下列叙述正确的是() 图 ZT 73 A两次牙膏袋的质量大小关系是m甲m乙B两次排开水的体积大小关系是V甲V乙C两次所受的浮力大小关系是F甲F乙D两次杯底受到水的压强大小关系是p甲p乙5如图 ZT74 甲所示为盛水的烧杯，上方有弹簧测力计悬挂的圆柱体，将圆柱体缓慢下降 ，直至将圆柱体全部浸入水中，整个过程中弹簧测力计示数F 与圆柱体下降高度h 变化关系的图像如图乙所示，g 取 10 N/kg ，下列说法正确的是() 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 9 页图 ZT 74A圆柱体受到的重力是6 N B圆柱体受到的最大浮力是3 N C圆柱体的密度是1.5103 kg/m3D当圆柱体刚好浸没时，下表面受到水的压强为800 Pa 62018德州在木棒的一端缠绕一些铜丝制成两个完全相同的简易密度计，现将它们分别放入盛有不同液体的两个烧杯中，如图 ZT75 所示 ，当它们竖直静止在液体中时，液面高度相同。从观察到的现象可以判断：两个简易密度计所受浮力F甲_F乙，两杯液体的密度甲_乙，两个烧杯底部所受液体的压强p甲_p乙。(均选填“大于”“小于”或“等于”) 图 ZT 75 7如图 ZT76 所示 ，一段未点燃的圆柱形蜡烛的下端插入一根小铁钉，使蜡烛能直立漂浮在水中，缓慢地向水中加入适量的食盐，则这段蜡烛受到的浮力将_，圆柱形蜡烛的下表面所受液体的压强将_。(均选填“变大” “变小”或“不变”)。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 9 页图 ZT 76 8 “雪龙号” 是中国最大的极地考察船(如图 ZT77 所示 )，也是中国唯一能在极地破冰前行的船只， “雪龙号”总长167.0 m，满载吃水9.0 m，满载排水量21000 t，满载的“雪龙号”在上海母港整装待发， “雪龙号”受到的浮力是_N ， 船底受到水的压强是_Pa。(水的密度取1.0103 kg/m3， g 取 10 N/kg) 图 ZT 77 9如图 ZT78 所示 ，放置在水平地面上的平底薄壁容器重10 N，底面积为 0.01 m2，内装 40 N 的水 ，水深 0.15 m 。现将重为17.8 N 的实心铜块系在弹簧测力计的挂钩上， 并把它完全浸没于容器内的水中(水未溢出 ，铜块未接触容器底部，g 取 10 N/kg) 。(1)铜块完全浸没在水中后，弹簧测力计的示数是_N。(铜8.9103 kg/m3) (2)铜块完全浸没在水中后，容器对水平地面的压强为_Pa。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 9 页图 ZT 78 10 2018安顺改编如图 ZT 79 所示 ， 已知重为 10 N 的长方体木块静止在水面上，浸入在水中的体积占木块总体积的45(g 取 10 N/kg) 。(1)求木块所受到的浮力大小。(2)若木块下表面的面积为50 cm2，求木块下表面受到水的压强。图 ZT 79 11一正方体物块，重为 10 N，体积为 1103 m3，用细绳吊着浸没在薄壁圆柱形容器的液体中 ，绳子的拉力为2 N，如图 ZT7 10 所示。已知容器的底面积为100 cm2，g 取10 N/kg ，求：(1)物块受到的浮力。(2)物块的密度。(3)放入物块后 ，液体对容器底部增加的压强。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 9 页图 ZT 710 12 水平放置的平底柱形容器A 重 3 N，底面积是 200 cm2，内装有重为16 N 的水 ，不吸水的正方体木块B 重 5 N，边长为 10 cm，被一体积可以忽略的细线拉住固定在容器底部，如图 ZT711 所示 ，拉直的细线长为L5 cm，受到的拉力为1 N。求： (g 取 10 N/kg) (1)木块 B 受到的浮力是多大。(2)容器底部受到水的压强是多大。(3)容器对桌面的压强是多大。图 ZT711 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 9 页教师详解详析1A解析 上浮过程中 ， 潜艇在水中的深度越来越小，根据公式pgh 可知受到的液体压强减小；潜艇始终没有露出水面，故排开水的体积大小不变，根据 F浮液gV排可知受到的浮力不变。2C解析 气泡上升时 ，浸入水中的深度减小，受到的压强减小。由于气泡内的气压不变 ，故气泡的体积变大，受到浮力也变大。3D解析 甲杯中鸡蛋悬浮，受到的浮力等于鸡蛋的重力，液体的密度等于鸡蛋的密度；乙杯中鸡蛋漂浮， 受到的浮力等于鸡蛋的重力，液体的密度大于鸡蛋的密度；由于鸡蛋的密度不变 ，重力不变 ，故两次受到的浮力相等，甲液体的密度小于乙液体的密度，液面的高度相同 ，根据 p液gh 可知 ， 乙杯底受到的液体压强较大。4C解析 牙膏袋的质量不变，受到的重力也不变；牙膏袋挤瘪时，受到的浮力小于重力 ，故下沉；牙膏袋撑开后，排开液体的体积变大，受到的浮力变大，等于牙膏袋的重力；由于排开液体的体积变大，杯中液面高度上升，故杯底受到液体的压强也变大。5C解析 由图像可知 ，当 h0 时，弹簧测力计的示数为9 N，此时圆柱体处于空气中 ，根据二力平衡条件可知，GF拉9 N，故 A 错误；由图像CD 段可知物体浸没后排开水的体积不再改变， 受到的浮力不再改变，则圆柱体受到的浮力F浮GF9 N3 N6 N，故 B 错误；图像中CD 段是圆柱体浸没后的情况，此时圆柱体受到的浮力F浮6 N。圆柱体受到的浮力：F浮水gV排，物体的体积： V物V排F浮水g6 N1.0 103 kg/m310 N/kg6104 m3，由公式 Gmg 可求出物体的质量mGg9 N10 N/kg0.9 kg，则圆柱体的密度物mV物0.9 kg6104 m3 1.5103 kg/m3，故 C 正确；下表面受到水的压强p水gh1.0103 kg/m310 N/kg 0.04 m400 Pa，故 D 错误。6等于小于小于解析 由图可知 ，密度计在甲、乙液体中均处于漂浮状态，此时F浮G，两个完全相同的密度计重力相同， 所以密度计在两种液体中所受的浮力相等；甲中密度计排开液体的体积大于乙中密度计排开液体的体积，根据 F浮液gV排可知 ，甲液体的密度小于乙液体的密度。液面高度相同，根据 pgh 可知 ，甲烧杯底部受到的压强小。7不变不变解析 圆柱形蜡烛漂浮在水中，则蜡烛受到的浮力等于重力；如果在水中加入一些食盐，蜡烛静止后仍然在水中漂浮，蜡烛受到的浮力仍等于重力，自重 G 不变 ，所以蜡烛受到的浮力不变；因为蜡烛漂浮，下表面受到的压力等于浮力，浮力不变 ，下表面受到的压力不变，圆柱形蜡烛的下表面所受液体的压强不变。82.1 1089104解析 船在水中漂浮F浮G排m排g21000103kg10 N/kg2.1108 N；船底受到的压强：p液gh1.0103 kg/m3 10 N/kg9.0 m9104 Pa。9(1)15.8(2)5200解析 (1) 铜块的质量：mGg17.8 N10 N/kg1.78 kg，根据 mV可得 ，铜块的体积：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 9 页Vm1.78 kg8.9103 kg/m32104 m3，所以 ，铜块受到的浮力：F浮水gV1103 kg/m310 N/kg 2104 m32 N，因为 F浮G F，所以此时弹簧测力计的示数：FGF浮17.8 N2 N15.8 N。(2)将铜块、水、容器看成一个整体，则整体受向下的总重力、向上的拉力和向上的支持力，根据力的平衡条件和相互作用力知识可得，容器对水平地面的压力：F地F支(G容G水G铜)F(10 N40 N 17.8 N)15.8 N52 N，则容器对水平地面的压强：pF地S52 N0.01 m25200 Pa。10 (1)因为木块漂浮在水面上，所以木块受到的浮力：F浮 G木10 N。(2)木块下表面的面积为50 cm2，木块所受的浮力等于上、下表面的压力差，即 F浮F，则木块下表面受到水的压强：pFS10 N50104 m22000 Pa。11 (1)物块受到的浮力：F浮G物F拉10 N2 N8 N。(2)物块的质量： mGg10 N10 N/kg1 kg，物块的密度：物mV1 kg1103 m31103 kg/m3。(3)液体的密度为液F浮gV排8 N10 N/kg 1103 m30.8103 kg/m3，物块浸入后 ，排开液体体积为1103m3，液体高度增加量为hVS1103 m3100 104 m20.1 m，容器底部受到液体的压强增加量为p液gh0.8103 kg/m310 N/kg0.1 m800 Pa。12 (1)木块 B 受到的浮力：F浮GB F拉5 N1 N6 N。(2) 木 块 浸 入 水 中 的 体 积 即 木 块 排 开 水 的 体 积 ， 为V浸 V排F浮水g6 N1.0 103 kg/m310 N/kg6104 m3，木块浸入水中的深度：hV浸a26104 m3（0.1 m）20.06 m，容器 A 中水的深度：h hL0.06 m0.05 m0.11 m，容器底部受到水的压强：p水gh 1.0103 kg/m310 N/kg 0.11 m1100 Pa。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 9 页(3)容器对桌面的压力：FGAGBG水3 N5 N16 N 24 N，容器对桌面的压强：pAFSA24 N200 104 m21200 Pa。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 9 页