人教版八年级物理期末专题复习压强浮力综合计算题练习.docx
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人教版八年级物理期末专题复习压强浮力综合计算题练习
专题复习压强、浮力综合计算题
1．工人师傅利用汽车作为动力，从水中打捞一个正方体物件，绳子通过定滑轮，一端系着物件，另一端拴在汽车上，如图甲所示．汽车拉着物件匀速上升，已知汽车对绳子的拉力F与物件底面距离水底的高度h的变化关系如图乙所示．绳子的体积、绳重及摩擦均忽略不计，g取10N/kg.求：
（1）该物件的质量；
（2）物件浸没在水中时，受到的浮力；
（3）物件上表面恰好到达水面时，下表面受到水的压强．
2．如图甲所示，水平面上有一底面积为5.0×10-3m2的圆柱形容器，容器中装有质量为0.5kg的水．现将一个质量分布均匀、体积为5.0×10-5m3的物块（不吸水）放入容器中，物块漂浮在水面上，物块浸入水中的体积为4.0×10-5m3．（g取10N/kg，水的密度ρ水=1.0×103kg/m3）
（1）求物块受到的浮力大小；
（2）求物块的密度；
（3）用力缓慢向下压物块使其恰好完全浸没在水中（水未溢出）如图乙，求此时水对容器底的压强．
3．某同学想测量某种液体的密度，设计了如右图所示的实验，已知木块的重力为1.2N，体积为200cm3，当木块静止时弹簧测力计的示数为2N，g=10N/kg，求：
（1）木块受到的浮力是多大？
（2）液体的密度是多少？
（3）剪断细绳，木块稳定时处于什么状态，所受浮力又是多大？
4．如图所示，用细线将正方体A和物体B相连放入水中，两物体静止后恰好悬浮，此时A上表面到水面的高度差为0.12m．已知A的体积为1.0×10－3m3，所受重力为8N；B的体积为0.5×10－3m3.水的密度ρ＝1.0×103kg/m3.
（1）A上表面所受水的压强；
（2）B所受重力大小；
（3）细线对B的拉力大小．
5．如图是某车站厕所的自动冲水装置，圆柱体浮筒A的底面积为400cm2，高为0.2m，盖片B的面积为60cm2（盖片B的质量，厚度不计）．连接AB是长为0.4m、体积和质量都不计的硬杆．当流进水箱的水刚好浸没浮筒A时，盖片B被撇开，水通过排水管流出冲洗厕所（已知水的密度为1.0×103kg/m3，g=10N/kg）．请解答下列问题：
（1）当水箱的水刚好浸没浮筒A时，水对盖片B的压力是多少？
（2）浮筒A的重力是多少？
（3）水箱中水多深时盖片B又自动关上？
6．如图所示，薄壁圆柱形容器甲和圆柱体乙置于水平地面上．容器甲足够高、底面积为5×10-2m2，盛有质量为5kg的水．圆柱体乙的重力为160N、底面积为8×10-2m2．
①求容器甲内水的体积V水．
②求圆柱体乙对水平地面的压强p乙．
③若将一物块A分别浸没在容器甲的水中、放在圆柱体乙上表面的中央时，水对容器甲底部压强的变化量与圆柱体乙对水平地面压强的变化量相等．求物块A的密度ρA．
7．一个圆柱形杯身的杯子，装12cm高的水密封后（杯子厚度忽略不计）放在水平桌面上，如图甲所示．再将杯子分别倒置在盛有水和某种液体的容器中，静止后杯子内外液面高度差如图乙和图丙所示．（ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）求：
（1）图甲中杯底受到水的压强；
（2）图丙中某种液体的密度；
（3）如果杯子自身质量为80g，则杯内水的质量．
8．如图所示，将一底面积为30cm2，高为10cm的长方体，悬挂在弹簧测力计上，在空气中称量时，弹簧测力计示数为5N．将物体完全浸没在某种液体中，物体下表面距液面20cm时，下表面所受液体压力为4.8N．g取10N/kg．求：
（1）此时物体下表面受到的液体压强．
（2）液体的密度．
（3）此时物体受到的浮力及弹簧测力计的示数．
9．如图所示，小明用弹簧测力计吊着一重为3.2N的实心圆柱体，将它竖直逐渐浸入水中，记下圆柱体下表面浸入水中的深度h和对应的浮力F浮，并画出F浮-h的图像（如图
所示），g取10N/kg。
求：
（1）圆柱体的质量；
（2）圆柱体浸入水中的深度h=10cm处，静止时弹簧测力计的示数；
（3）圆柱体的密度。
10．小明来到素有“中国死海”之称的新疆达坂城盐湖游玩，看到游客能漂浮在湖面，便利用随身携带的砝码盒以及长方体有盖铁皮罐、细线、沙石、水等物品探究湖中盐水的密度．（g取10N/kg）
①取一根细线与铁皮罐等高，通过对折细线找到铁皮罐一半高度位置，并作记号．
②在铁皮罐内加入适量沙石并加盖密封，使之漂浮时一半浸入水中．
③在铁皮罐上加砝码，直至铁皮罐恰好浸没在水中．
④将该铁皮罐放入盐水中，加砝码，直至铁皮罐恰好浸没在盐水中．
问：
（1）铁皮罐的体积有多大？
（2）铁皮罐和沙石的总重有多大？
（3）盐水的密度有多大？
11．将质量为3kg的木块，放入盛有水的水槽中，如图所示，待木块静止时，其下表面距水面0.06m（g=10N/kg），求：
（1）木块下表面受到的水的压强是多少？
（2）木块受到的浮力是多少？
12．有一质量m=0.1kg，容积V=1×103m3，横截面积S=2.5×10-3m2的圆筒形薄壁容器B（壁厚忽略不计），现注入体积为3V的某种液体A后，将其封闭放入水中，且保持竖直漂浮状态，如图甲所示，此时水对容器底部的压强p=2.8×103Pa，（容器B内空气质量不计，g取10N/kg）求：
（1）液体A的密度
（2）若要使容器B恰好竖直悬浮在水中（如图乙所示）注入液体A的体积是多少？
13．夏天，一市民在自贡釜溪河游泳时捡到一个质量为1.25kg的鹅卵石，已知鹅卵石的密度ρ石=2.5×103kg/m3，ρ水=1.0×103kg/m3，p大气=1.013×105Pa，g=10N/kg．当该市民用手将鹅卵石处于水面下0.5m深处静止不动时，求此时鹅卵石受到的
（1）压强大小是多少？
（2）浮力大小是多少？
（3）手的支持力大小是多少？
14．破冰船是赴极地考察的重要工具。
我国“雪龙”号破冰船满载时的总质量是2×104t，求：
（1）破冰船在海上满载航行时，受到的浮力是多大？
（2）某次破冰时，破冰船与冰面的接触面积是10m2，冰面受到压力为破冰船满载时总重力的0.1倍，破冰船对冰面的压强是多大？
15．在水平桌面上放置一个底面积为100cm2，质量为400g的圆筒，筒内装有16cm深的某种液体．弹簧测力计的下端悬挂着一个底面积为40cm2，高为8cm的金属柱，当金属柱从液面上方逐渐浸入液体中直到全部浸没时，弹簧测力计的示数F与金属柱浸入液体深度h的关系如图所示．（圆筒厚度忽略不计，筒内液体没有溢出，g=10N/kg）
求：
（1）当金属柱有一半的体积浸在液体中时，受到液体的浮力是多少？
（2）圆筒内所装液体的密度是多少？
（3）当金属柱有一半的体积浸在液体中时，圆筒对桌面的压强是多少？
16．一个重力为3N的实心铁块A，与一实心正方体木块B叠放在圆筒形容器底部，底部水平，如图所示．实心木块的密度为0.6×103kg/m3，边长为10cm．求：
（1）实心木块的重力；
（2）实心木块对容器底部的压强；
（3）若不断缓慢向容器中倒水，直到水注满容器；当木块稳定时，木块露出水面的体积．
17．如图所示是我国自主研制的新型气垫两栖登陆艇．该艇满载后的总质量为2.0×105kg．在一次测试中，登陆艇在水中匀速直线行驶1200m，所用的时间为40s，若受到的阻力始终为2.0×105N（g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3），求：
（1）登陆艇满载漂浮在水上时排开水的体积；
（2）登陆艇在测试中的行驶速度；
（3）登陆艇在测试中牵引力的功率．
18．如图所示，一个边长为10cm、重4N的正方体木块，放置于1m2的水平桌面上。
将重2N的水倒入一个锥形瓶中，瓶重1N，底面积为60cm2，水深度为5cm，将锥形瓶放在木块上。
求：
（1）水对瓶底的压强。
（2）木块对桌面的压强。
19．如图所示，铁桶重为20N，桶的底面积为100cm2，往桶里倒入8kg的水，水的深度为15cm，平放在面积为1m2的水平台面上（g取10N/kg）。
求：
（1）水对桶底的压强
（2）桶底受到水的压力
（3）台面受到桶的压强
20．孝感城区每天清晨都要进行洒水，若一辆洒水车空车质量6t，水罐容积5m3装满水后，车轮与地面的总接触面积为0.5m2（g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）。
问：
（1）该车最多能装水的质量为多少？
（2）洒完一半水时，洒水车对地面的压强为多少？
（3）若罐内水深1.5m，则水对罐底的压强为多少？
参考答案
1.
（1）由图乙可知，该物件离开水面后的拉力F2＝2500N，由于图甲中，滑轮为定滑轮，则物体的重力为G＝F2＝2500N，则物体质量：
m＝
＝
＝250kg
（2）由图乙知，物体在水中时所受的拉力F1＝1250N 根据称重法可知物件浸没在水中时受到的浮力：
F浮＝G－F1＝2500N－1250N＝1250N（3）由图乙知，物件上表面恰好到达水面时，下表面所处的深度为h＝5.5m－5m＝0.5m，则下表面受到水的压强：
p＝ρgh＝1×103kg/m3×10N/kg×0.5m＝5×103Pa
2.
（1）0.4N
（2）0.8×103kg/m3（3）1.1×103Pa
3.
（1）
（2）
（3）剪断细绳后，木块上浮至液面后静止，此时
4.
（1）A上表面所受水的压强
p＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.12m＝1.2×103Pa（2分）
（2）A和B受到的总浮力
F浮总＝ρg（VA＋VB）＝1.0×103kg/m3×10N/kg×（1.0×10－3m3＋0.5×10－3m3）＝15N（1分）
根据F浮总＝GA＋GB（1分）
B受到的重力大小
GB＝F浮总－GA＝15N－8N＝7N（1分）
（3）B受到的浮力大小
F浮B＝ρgVB＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.5×10－3m3＝5N（1分）
细线对B的拉力大小
F＝GB－F浮B＝7N－5N＝2N（1分）
5.
（1）当水箱的水刚好浸没浮筒A时，水的深度h=0.4m+0.2m=0.6m
水对盖片B的压强：
p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.6m=6000Pa
（2）此时水对盖片B的压力：
F=pS=6000Pa×60×10-4m2=36N
杆对浮筒的拉力等于水对盖片B的压力，即F拉=36N
此时浮筒受到的浮力：
F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×400×10-4m2×0.2m=80N
浮筒受到的浮力等于浮筒重加上杆对浮筒的拉力，即F浮=GA+F拉
∴浮筒A的重力：
GA=F浮-F拉=80N-36N=44N
（3）设圆柱体浮筒A浸在水中的深度为h1时，盖片B又自动关上则F浮=GA
即ρ水V排g=GA，1×103kg/m3×400×10-4m2×h1×10N/kg=44N
解得h1=0.11m
∴水箱中水的深度：
h2=0.11m+0.4m=0.51m
6.①
②
③
，
因为
，所以
则
7.
（1）p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.12m＝1200Pa
（2）设杯子底面积为S，杯子在水中和液体中受到浮力相等，有ρ水g（Sh1＋Sh2）＝ρ液g（Sh1＋Sh3）把h1＝0.12m，h2＝0.04m，h3＝0.08m代入上式解得ρ液＝0.8×103kg/m3（3）由G＝mg知G杯＝80g×10N/kg＝0.8N图乙中，杯子和杯内水的总重等于杯子在水中受到的浮力，有G杯＋ρ水gSh1＝ρ水gSh1＋ρ水gSh2 把h1＝0.12m，h2＝0.04m，G杯＝0.8N代入上式解得S＝2×10－3m2 则m水＝ρ水Sh1＝1.0×103kg/m3×2×10－3m2×0.12m＝0.24kg
8.
（1）1600Pa
（2）0.8×103kg/m3（3）2.4N2.6N
9.
（1）0.32kg
（2）2.6N（3）2.67×103kg/m3
10.
（1）500g＝0.5kgG加A＝m加Ag＝0.5×10N＝5N1分
∵漂浮∴G罐沙＝ρ水g
G罐沙+G加A＝ρ水gV罐
得G加A＝ρ水g
1分
V罐＝
＝
m3＝1×10-3m31分
（2）∵漂浮∴G罐沙＝F浮原＝ρ水g
＝1×103×10×
×1×10-3N＝5N1分
（3）700g＝0.7kgG加B＝m加Bg＝0.7×10N＝7N1分
∵漂浮∴F浮B＝G总B＝G加B＋G罐沙＝7N＋5N＝12N1分
ρ盐水＝
＝
kg/m3＝1.2×103kg/m31分
11.
（1）600Pa
（2）30N
12.
（1）1.8×103kg/m3
（2）5×10-4m3
13.
（1）1.063×105Pa
（2）5N（3）7.5N
14.
（1）满载时总质量约为m=20000t=2×107kg
根据阿基米德原理可知：
满载时所受的浮力F浮=G=mg=2×107kg×10N/kg=2×108N
（2）冰面受到的压力F=0.1G=0.1×2×108N=2×107N
船对冰面的压强p=F/S=2×107N/10m2=2×106Pa
15.
（1）4N
（2）2.5×103kg/m3（3）4800Pa
16.
（1）6N
（2）900Pa（3）10-4m3
17.
（1）200m3
（2）30m/s（3）6.0×106W
18.
（1）水对瓶底的压强为p＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×5×10－2m＝500Pa
（2）木块对桌面的压强为p＝F/s＝（G水＋G瓶＋G木）/1m2＝（4＋2＋1）N/1m2＝700Pa
19.
（1）p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.15m＝1.5×103Pa
（2）F＝pS＝1.5×103Pa×1×10-2m2＝15N
（3）G水＝mg＝8kg×10N/kg＝80N
F′＝G水+G桶＝80N+20N＝100N
20.
（1）5×103kg
（2）1.7×105Pa（3）1.5×104Pa
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