初中物理北师大版八年级下册第八章压强和浮力计算专题训练含答案.docx
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初中物理北师大版八年级下册第八章压强和浮力计算专题训练含答案
初中物理（北师大版）-八年级下册-第八章-压强和浮力-计算专题
一、计算题
1.小明家为了改善居住条件，计则建一座房子，其设计的房子剖面图所示。
他设计的地基和房体的总质量为4×105kg，地基总的底面积为32m2。
求：
（1）地基和房体的总重力是多少？
（g取10N/kg）
（2）地基和房体对大地的压强是多少？
2.轮船舱底在水面下3m，舱底穿了一个面积为0.4m2的洞，要想堵住这个洞，需要对挡板施加多大的力？
（取g=10N/kg）
3.体积为2×10﹣3米3的金属小球浸没在水中。
求：
（1）小球排开水的体积V排。
（2）小球受到的浮力F浮。
4.世界上坦克的质量通常在30t以上，履带着地面积在4m2以上．求质量为36t，每条履带着地面积为2m2的坦克对地面的压强．
5.用弹簧测力计测石块，其重为9.8N，若把石块的一半浸没于水中，弹簧测力计的读数为7.84N，（ρ煤油=0.8×103kg/m3）则：
（1）此石块所受到的浮力是多大？
（2）这种石块的密度是多少？
（3）若把石块全部浸入煤油中，弹簧测力计的读数将变为多大？
6.科技兴趣小组称得一本科技图书重力3N，书本封面的长宽分别为20cm、15cm，把这本书平放在面积为1m2的讲桌上，计算书本对桌面产生的压强．
7.在一个重2N，底面积为0.01m2的容器里装8N的水，容器中水的深度为25cm，把它放在水平桌面上如图所示.求：
（1）水对容器底部的压强和压力；
（2）容器对桌面的压力和压强．（g=1ON/kg）．
8.为了节约水资源，公厕用的定时定量冲水装置主要部件如图所示。
浮筒底面积为S1=100cm2且足够高，略大于出水口的圆形阀门（厚度不计）的表面积为S2=20cm2，浮筒与阀门用细杆相连，不计浮筒、阀门、轻杆的重量。
通常情况下，水龙头以滴漏形式向储水桶供水，当储水罐水位上升到20cm时，浮筒即将通过轻杆将阀门拉起冲水，问即将开始冲水时（g=10N/Kg，ρ水=1.0×103kg/m3）.
（1）阀门所受水的压强p为多少？
（2）浮筒对阀门的拉力为多大？
（3）浮筒浸入水中部分的深度H为多少？
9.如图所示,用弹簧测力计悬挂一物体,在空气中弹簧测力计示数为6N,当物体浸没在水中时弹簧测力计的示数是4N,（g=10N/kg）。
求:
（1）物体的质量m物;
（2）物体浸没在水中受到的浮力F浮;
（3）物体浸没时排开水的体积V排和物体的密度ρ物。
10.如图所示在一个重2N，底面积为0.01m2的容器里装8N的水，容器中水的深度为0.05m。
把它放在水平桌面上（g=l0N/kg）。
求：
（1）水对容器底的压强；
（2）水对容器底的压力。
11.如图所示，一平底玻璃杯放在水平桌面上，内装150g的水，杯子与桌面的接触面积是10cm2（g=10N/kg）．求液体水对杯底的压强？
12.如图所示，平底茶壶的质量是400g，底面积是40cm2，内盛0.6kg的开水，放置在面积为1m2的水平桌面中央。
试求：
（1）水对茶壶底部的压力?
（2）茶壶对桌面的压强?
（g=9.8N/Kg）
13.底面积为4×10-2米2的平底薄壁容器，重力为4牛，放在水平地面上，容器内装入重力为36牛的水，水深为0.2米。
求：
（1）容器对地面的压强。
（2）水对容器底部的压力。
14.悬浮在海水中的潜艇排开海水的质量为3200t（g=10N/kg,海水的密度1×103kg/m3 求：
（1）潜艇所受浮力多大?
（2）潜水艇体积是多少?
（3）处于水下200m深度处有一个面积为2.4m的舱盖，求它所受海水的压强和压力各是多大？
15.如图所示，长L1=1m的薄壁正方体容器A放置在水平地面上，顶部有小孔C与空气相通，长L2=0.2m的正方体木块B静止在容器A底面。
通过细管D缓慢向容器A内注水，直到注满容器A，木块B上浮过程中上下表面始终水平，木块B与容器A底面和顶部都不会紧密接触。
已知水的密度ρ水=1.0×103kg/m3，木块的密度ρ木=0.5×103kg/m3，g取10N/kg。
求：
（1）注水前，木块B对容器A底面的压强
（2）木块B对容器A底面压力刚好为0时，容器A内水的深度
（3）水注满容器后，容器A顶部对木块B的压力大小
（4）整个过程，浮力对木块所做的功
16.如图所示，体积为V=200cm3的木块在绳子拉力F=0.8N的作用下完全浸没在水中（g=10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3，绳子重力不计）．求：
（1）木块此时受到浮力．
（2）木块的重力．
（3）剪断绳子，木块静止时排开水的体积．
答案
一、计算题
1.【答案】
（1）G总=m总×g=4×105×10N/kg=4×106N
（2）
【解析】【分析】
（1）本题考查了重力公式，比较简单，直接相乘就可以得出答案。
（2）本题考查了压强的计算公式，熟练应用公式即可得出答案。
2.【答案】解：
洞处受到水的压强：
p=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×3m=3×104pa，
根据
可得，需对挡板施加的力：
F=pS=3×104pa×0.4m2=1.2×104N。
【解析】【分析】先利用液体压强公式p=ρgh求出压强，再根据F=pS求出压力。
3.【答案】
（1）解：
因为小球浸没在水中，所以小球排开水的体积：
V排=V=2×10-3m3
（2）解：
小球受到的浮力：
F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×9.8N/kg×2×10-3m3=19.6N
【解析】【分析】
（1）小球浸没在水中，V排=V 物.
（2）利用F浮=ρ水gV排求得小球受到的浮力.
4.【答案】解：
质量为36t的坦克对水平地面的压力：
F=G=mg=36×103kg×10N/kg=3.6×105N，
受力面积：
S=2×2m2=4m2，
坦克对地面的压强：
p=
=
=9×104Pa．
答：
坦克对地面的压强为9×104Pa
【解析】【分析】质量为36t的坦克对水平地面的压力和自身的重力相等，根据G=mg求出其大小；又知道一条履带着地面积可求受力面积，利用压强公式p=
求出坦克对地面的压强．
5.【答案】解：
（1）石块受到的浮力，F浮=G﹣F拉=9.8N﹣7.84N=1.96N．
（2）石块的质量m=
=1Kg，
设石块的密度为ρ，那么石块的体积v=
，
它浸在水中的体积为自身的一半，所以：
浸在水中的体积为v'=
，
那么，石块受到的浮力，F浮=ρ水v'g
由1.0×103kg/m3×
×9.8N/kg=1.96N，解得ρ=2.5×103kg/m3．
由
（1）、
（2）知道，石块的质量为m=1kg，密度ρ=2.5×103kg/m3
那么，石块的体积V=
=0.4×10﹣3m3，
将石块全部浸没在煤油中时，石块受到的浮力大小为：
F浮=ρvg=0.8×103kg/m3×0.4×10﹣3m3×9.8N/kg=3.136N≈3.14N
那么，弹簧秤的读数为9.8N﹣3.14N=6.66N
（1）此石块所受到的浮力是1.96N．
（2）这种石块的密度是2.5×103kg/m3．
（3）若把石块全部浸入煤油中，弹簧测力计的读数将变为6.66N．
【解析】【分析】
（1）根据F浮=G﹣F拉即可求出答案．
（2）根据石块的重力求得其质量，再根据浮力求得其密度．
（3）根据F浮=ρgV排求出其在煤油中所受浮力大小，然后再用重力减去浮力即为弹簧测力计的读数．
6.【答案】解：
书本放在水平桌面上，则书本对桌面的压力：
F=G=3N；
书本的底面积：
S=20cm×15cm=300cm2=0.03m2，
其底面积小于桌面的面积，所以受力面积S=0.03m2，
书本对桌面的压强：
p=
=
=100Pa．
答：
书本对桌面的压强为100Pa．
【解析】【分析】书本对桌面的压力就等于书的重力，根据长方形的面积公式求出书本的底面积，即为受力面积；根据p=
求出书本对桌面的压强．
7.【答案】
（1）解：
水对容器底部的压强
，
水对容器底部的压力F=PS=
答：
水对容器底部的压强为
，压力为25N。
（2）解：
容器对桌面的压力等于容器和水的总重，即F=G总=G容+G水=2N+8N=10N，
则容器对桌面的压强
答：
容器对桌面的压力为10N，压强为1000Pa。
【解析】【分析】利用液体的密度和深度计算压强，利用压强和受力面积计算压力的大小，对桌面的压力和物体的重力相等，利用压力和受力面积的比值计算对桌面的压强.
8.【答案】
（1）解：
由题可知，当h=20cm时，阀门受到水的压强为：
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2000Pa
（2）解：
阀门受到水向下的压力和浮筒向上的拉力，刚被拉起时，因为不计重力，两个力大小相等，则拉力F拉=F压=pS=2000Pa×2×10﹣3m2=4N；
（3）解：
因为不计重力，浮筒在竖直方向只受到竖直向上的浮力和细杆向下的拉力F’，F’和F拉是相互作用力，即F′=F拉=4N，
根据力的平衡得 F′=F浮=ρ水gV排
可得：
，
浮筒浸入水中部分的深度H为
【解析】【分析】
（1）由液体内部压强公式p=ρgh求解；
（2）阀门受到水向下的压力和浮筒向上的拉力，由F=pS解题；
（3）同理，先分析浮筒受力情况，根据阿基米德原理F′=F浮=ρ水gV排解题.
9.【答案】
（1）解：
在空气中弹簧测力计示数为6N，则物体的重力G物=6N，
由G=mg可得，物体的质量：
m物=G物/g=6N/10N/kg=0.6kg
（2）解：
当物体浸没在水中时弹簧测力计的示数F′=4N，则物体受到的浮力：
F浮=G物-F′=6N-4N=2N
（3）解：
由F浮=ρgV排可得，物体浸没时排开水的体积：
V排=F浮/ρ水g=2N/1.0×103kg/m3×10N/kg=2×10-4m3，
因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等，所以，物体的体积：
V物=V排=2×10-4m3，
物体的密度：
ρ物=m物/V物=0.6kg/2×10−4m3=3×103kg/m3
【解析】【分析】
（1）根据G=mg求出其质量；
（2）根据称重法F浮=G-F′求出物体浸没在水中受到的浮力；
（3）根据阿基米德原理F浮=ρgV排求出物体的体积（物体浸没），根据ρ=
求出物体的密度.
10.【答案】
（1）解：
水对容器底部的压强：
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.05m=500Pa
（2）解：
水对容器底部的压力：
F=pS=500Pa×0.01m2=5N
【解析】【分析】此题考查学生对液体压强和固体压强计算的理解和掌握，水对容器底的压强要用液体压强公式p=ρ水gh来计算；水对容器底的压力要用F=pS来计算.
11.【答案】解：
由图可知，平底玻璃杯内水的深度：
h=12cm=0.12m，
则液体水对杯底的压强：
p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.12m=1200Pa．
答：
液体水对杯底的压强为1200Pa
【解析】【分析】由图可知，平底玻璃杯内水的深度，根据p=ρgh求出液体水对杯底的压强．
12.【答案】
（1）解：
由题知，茶壶内水的深度：
h=12cm=0.12m，
所以水对壶底的压强：
p水=ρ水gh=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×0.12m=１１７６Pa，
壶的底面积：
S=40cm2=4×10-3m2，
水对茶壶底的压力：
F1=p水S=１１７６Pa×4×10-3m2=４.７０４N.
答：
水对茶壶底部的压力为４.７０４N.
（2）解：
茶壶的重力：
G壶=m壶g=400×10-3kg×9.8N/kg=3.92N，
水的重力：
G水=m水g=0.6kg×9.8N/kg=5.88N，
茶壶对水平桌面的压力：
F2=G水+G壶=3.92N+5.88N=9.8N；
茶壶对水平桌面的压强：
p=
=2450Pa．
答：
茶壶对桌面的压强为2450Pa.
【解析】【分析】
（1）由图知壶中水的深，根据p=ρgh求出水对茶壶底部产生的压强，再由F=pS计算水对茶壶底部的压力；
（2）根据公式G=mg计算茶壶和壶中水的质量，在水平面上压力等于物体自身的重力，由p=
计算茶壶对桌面的压强．
13.【答案】
（1）解：
容器对地面的压力：
F=G容+G水=4N+36N=40N，
容器对地面的压强：
答：
容器对地面的压强为1×103Pa
（2）解：
水对容器底部的压强：
p水=ρ水gh=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×0.2m=1.96×103Pa，
水对容器底部的压力：
F水=p水S=1.96×103Pa×4×10-2m2=78.4N
答：
水对容器底的压力为78.4N
【解析】【分析】
（1）利用p=
求得容器对地面的压强.
（2）先利用p水=ρ水gh求得水对容器底部的压强，再利用F水=p水S求得水对容器底部的压力.
14.【答案】
（1）解：
根据基米德原理可得：
潜艇所受浮力：
（2）解：
根据
可得，潜艇排开海水的体积：
。
因为悬浮在海水中的潜艇，所以潜水艇体积
。
（3）解：
舱盖受海水的压强：
，由
可得，它所受海水的压力：
【解析】【分析】
（1）潜水艇在水中的浮力等于排开液体所受的重力（阿基米德原理）；
（2）利用密度的计算公式ρ=
可直接计算排水的体积；
（3）利用p=ρgh可求得它所受海水的压强，再利用p=
可求得它所受海水的压力.
15.【答案】
（1）解:
木块的质量为：
；木块B对容器A底面的压强为：
答：
注水前，木块B对容器A底面的压强为1000Pa
（2）解:
木块B对容器A底面压力刚好为0时，木块恰好处于漂浮状态，此时受到的浮力为：
；根据阿基米德原理可知，木块排开的水的体积为：
，则木块浸入水中的深度即水的深度为：
答：
木块B对容器A底面压力刚好为0时，容器A内水的深度为0.1m
（3）解:
水注满容器后，木块全部浸入水中，木块受到竖直向下的重力、竖直向下的压力和竖直向上的浮力的共同作用；由阿基米德原理可知，此时木块受到的浮力为：
；物体处于静止状态，受力平衡，则容器A顶部对木块B的压力大小为：
答：
水注满容器后，容器A顶部对木块B的压力大小为40N
（4）解:
整个过程中，木块上升的高度为：
；则浮力所做的功为：
答：
整个过程，浮力对木块所做的功为32J
【解析】【分析】
（1）根据公式p=
求出木块B对容器A底面的压强；
（2）木块处于漂浮状态，根据浮力F浮=G=ρ水gV排求出木块排开的水的体积，从而求出水的深度；
（3）水注满容器后，木块全部浸入水中，对木块受力分析，求出压力大小；
（4）根据W=Fs求出浮力所做的功.
16.【答案】
（1）解：
已知木块完全浸没在水中，所以木块此时受到的浮力
（2）解：
木块在水中受竖直向上的浮力、竖直向下的重力和绳子向下的拉力，处于静止状态，三个力合力为零，
（3）解：
剪断绳子，因为
，木块将上浮，最终漂浮在水面上，所受浮力
，木块静止时排开水的体积
【解析】【分析】
（1）木块受到的浮力根据阿基米德原理F浮=ρ水gV排直接计算得出；
（2）分析木块的受力情况，根据受力平衡时合力为零即可求出木块的重力；
（3）木块漂浮时所受的浮力等于它自身的重力，因此，求出重力即可得到浮力的大小，然后根据阿基米德原理F浮=ρ水gV排求排开水的体积.
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