北师大版物理八年级下册课课练：专题训练 压强和浮力的综合应用（含答案）.docx

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1、专题训练压强和浮力的综合应用压强和浮力的综合应用基础题基础题1.(2021 贵港)2020 年 11 月 28 日上午 8 时 30 分左右,随着一阵汽笛声,在马里亚纳海沟结束科考任务的“探索一号”科考船搭载成功实现 10909 m 坐底纪录的“奋斗者号”胜利返航。已知海水的密度为 1.03103kg/m3,关于“奋斗者号”在海面下下潜的过程,下列说法正确的是()A.“奋斗者号”受到海水的压强不变,受到海水的浮力不变B.“奋斗者号”受到海水的压强变大,受到海水的浮力不变C.“奋斗者号”受到海水的压强变大,受到海水的浮力变大D.“奋斗者号”受到海水的压强变小,受到海水的浮力变小2.(2021 昆

2、明)一个气球下挂一铁块置于水中某一位置静止(如图图所示)。现用手轻轻向下推一下气球,那么手离开气球后,气球和铁块的运动情况是()A.加速向下运动B.匀速向下运动C.减速向下运动D.仍然处于静止状态3.用相同木材做成的两个质量相等的长方体木块 A 和 B,A 的底面积大于 B 的底面积,把它们分别放入水中和酒精中,静止时如图图所示,则下列关于木块底部受到液体的压力和压强的大小关系,判断正确的是()A.FAFB,pApBB.FAFB,pApBD.FA=FB,pA丙B.鸡蛋排开三种液体的质量关系为 m甲=m乙m丙C.鸡蛋受到三种液体的浮力关系为 F甲p丙7.(2021 临沂)放在水平桌面上的甲、乙两

3、个相同的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,如图图所示。则()A.物体 a 的密度大B.物体 b 受到的浮力小C.甲容器底部受到的压力小D.两容器对桌面的压强一样大8.一底面积为 100 cm2的容器放在水平地面上,内盛有足量的水。现将体积为 510-5m3、质量为 60 g 的生鸡蛋放入水中,鸡蛋不断下沉,直到沉底,水未溢出,如图图所示。鸡蛋受到的重力为N。浸没在水中时,鸡蛋受到的浮力为N,容器底部对地面的压强增加了Pa。(已知水=1.0103kg/m3,g 取 10 N/kg)9.如图图所示,圆柱形薄壁容器的底面积为 60 cm2,弹簧测力计下挂一底

4、面积为 20 cm2的柱体金属块,金属块下表面与水面相平时,弹簧测力计的示数为 4.5 N,若将金属块缓慢下降 6 cm,金属块的上表面与水面相平(水未溢出),则金属块下降前、后容器底部受到液体的压强的变化量是Pa,金属块的密度为g/cm3。(g 取 10 N/kg)10.(2021 黄石)如图图所示,将密度为 0.6103kg/m3、高度为 8 cm、底面积为 20 cm2的实心圆柱体竖直放在底面积为 100 cm2水平放置的容器中。求:(水的密度为 1.0103kg/m3,g 取 10N/kg)(1)没加水时,圆柱体对容器底的压强。(2)向容器内加水,当水深为 3 cm 时,容器底对圆柱体

5、的支持力。(3)继续向容器中加水,当水深为 6 cm,圆柱体竖直静止时,圆柱体浸入水中的深度。答案压强和浮力的综合应用压强和浮力的综合应用1.B“奋斗者号”下潜的过程中,所处深度h增大,海水的密度不变,由p=gh可知,它受到的压强变大,“奋斗者号”没入海水中后,下潜的过程中,排开海水的体积 V排不变,由于海水的密度不变,则根据 F浮=液gV排可知,受到的浮力不变,故 B 正确。2.A由图可知,气球和铁块处于静止状态,受到的浮力等于总的重力,现用手轻轻向下推一下气球,气球所处深度增加,压强增大,气球体积减小,排开液体的体积减小,浮力减小,且小于重力,那么手离开气球后,气球和铁块会加速向下运动,故

6、 A 正确。3.DA和B的质量相同,根据G=mg可知,它们的重力相同;A和B在液体中都处于漂浮状态,故所受浮力和重力大小相等,都为 F浮=G;浮力产生的原因为上、下表面的压力差,A、B 上表面不受液体压力,故 A、B 下表面所受的液体压力都等于所受浮力的大小,即 FA=FB=F浮;A 的底面积大于 B 的底面积,根据 p=?可知,木块底部受到液体的压强 pApB。4.D由图可知,同一木块在 A、B 两种液体中都处于漂浮状态,根据物体的浮沉条件可知,F浮甲=F浮乙=G,即浮力相等,则排开的液体重力相同,故 A、B 错误;根据浮力产生的原因可知,木块在两种液体中,其下表面受到的压力相同,底面积相同

7、,根据 p=?可知,受到的压强相同,故 C 错误;由图可知,?排?B,所以甲容器中盛的是密度较大的 A 液体,故 D 正确。5.海水61076 m在海水和江水中,轮船都漂浮,浮力和自身的重力大小相等,即浮力大小不变;因海水的密度大于江水的密度,则根据公式 F浮=液gV排可知,轮船排开海水的体积小于排开江水的体积,即轮船在海水中的吃水线高度较低,所以图中的轮船是在海水中停泊的;根据阿基米德原理得,轮船所受的浮力:F浮=G排=m排g=6000103kg10 N/kg=6107N;由液体压强公式 p=gh 得,船底浸入江水中的深度:h=?江水?=6104Pa1.0103kg/m310N/kg=6 m

8、。6.C鸡蛋在甲杯中沉底,甲杯液体的密度小于鸡蛋的密度;在乙杯中悬浮,乙杯液体的密度等于鸡蛋的密度;在丙杯中漂浮,丙杯液体的密度大于鸡蛋的密度,三种液体的密度关系为甲乙丙,故 A 错误。鸡蛋在甲杯中沉底,浮力小于鸡蛋的重力,则排开液体的质量小于鸡蛋的质量;在乙杯中悬浮,在丙杯中漂浮,则乙、丙杯中鸡蛋受到的浮力等于鸡蛋的重力,即乙、丙杯中鸡蛋排开液体的质量等于鸡蛋的质量,鸡蛋排开三种液体的质量关系为 m甲m乙=m丙,故 B错误。由 B 知,甲杯中鸡蛋受到的浮力小于重力,乙、丙杯中鸡蛋受到的浮力等于重力,鸡蛋受到三种液体的浮力大小关系为 F甲F乙=F丙,故 C 正确。三种液体的深度相同,因为甲乙丙

9、,由 p=液gh 得,三种液体对容器底的压强大小关系是 p甲p乙p丙,故 D 错误。7.Da 在液体中漂浮,a 的密度小于液体的密度,b 在液体中悬浮,b 的密度等于液体的密度,所以 a 的密度小于 b 的密度,故 A 错误;液体的密度不变,a 和 b 的体积相同,由图可知,a 排开液体的体积小于 b 排开液体的体积,根据 F浮=液gV排可知,b 受到的浮力大,故 B 错误;液体的密度和深度相同,根据 p=gh 可知,甲、乙两容器中的液体对容器底部的压强相同,底面积相同,根据 F=pS 可知,容器底部受到液体的压力相同,故 C 错误;由于 b 悬浮,则 b 所受的浮力F浮B=GB=?排,即 b

10、 的重力等于排开液体的重力;a 漂浮,则 a 所受的浮力?浮?=GA=?排,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,即装置的总重力相同,因静止在水平桌面上,所以两容器对桌面的压力大小相等,由 p=?得,甲杯对桌面的压强等于乙杯对桌面的压强,故 D 正确。8.0.60.560鸡蛋受到的重力:G=mg=6010-3kg10 N/kg=0.6 N;鸡蛋浸没在水中,V排=V物,鸡蛋受到的浮力:F浮=水gV排=1.0103kg/m310 N/kg510-5m3=0.5 N;将鸡蛋放入容器中后,容器对地面的压力增大量:F=G=0.

11、6 N,容器底部对地面的压强增加量:p=?=0.6N10010-4m2=60 Pa。9.3002.5将金属块缓慢下降 6 cm,金属块的上表面与水面相平(水未溢出),设水面上升的高度为 h,金属块的体积:V金属=20 cm2(6 cm+h)。排开水的体积:V排=60 cm2h。根据 V排=V金属可知,联立,解得 h=3 cm=0.03 m,V金属=180 cm3,则金属块下降前、后容器底部受到的液体压强变化量:p=水gh=1.0103kg/m310 N/kg0.03 m=300 Pa;金属块下表面与水面相平时,弹簧测 力 计 示 数 为 4.5 N,故 金 属 块 的 重 力 G=4.5 N,

12、根 据 G=mg 可 知,金 属 块 的 质量:m=?=4.5N10N/kg=0.45 kg=450 g,金属块的密度金属=?金属=450g180cm3=2.5 g/cm3。10.(1)圆柱体的体积:V=8 cm20 cm2=160 cm3=1.610-4m3,圆柱体的质量:m=V=0.6103kg/m31.610-4m3=0.096 kg,圆柱体的重力:G=mg=0.096 kg10 N/kg=0.96 N,没加水时,圆柱体对容器底的压力:F=G=0.96 N,圆柱体对容器底的压强:p=?圆柱体=0.96N2010-4m2=480 Pa。(2)向容器内加水,当水深为 3 cm 时,假设圆柱体没有浮起,则浸没的体积:V1=20 cm23 cm=60 cm3=610-5m3,根据阿基米德原理可知,圆柱体所受浮力:F浮=水gV1=1.0103kg/m310 N/kg610-5m3=0.6 N0.96 N,所以此时圆柱体漂浮,所受浮力 F浮=G=0.96 N,排开水的体积:V排=?浮?水?=0.96N1.0103kg/m310N/kg=9.610-5m3=96 cm3,圆柱体浸入水中的深度:h=?排?圆柱体=96cm320cm2=4.8 cm。