壓強和浮力計算題復(fù)習(xí)專題含答案解析

.PAGE.八年級下期中考壓強與浮力計算題專題1．體積是50cm3,質(zhì)量是45g的物體,將其緩緩放入裝滿水的燒杯中,物體靜止后,溢出水的質(zhì)量是多少g．將其緩緩放入裝滿酒精的燒杯中,溢出酒精的質(zhì)量是多少g．〔酒＝0.8×103kg/m32.一個金屬塊掛在彈簧測力計上,在空氣中稱讀數(shù)為34牛,把它侵沒在水中稱測力計讀數(shù)為24牛,此金屬塊受到的浮力是多少?體積為多大？密度為多大？<g=10N/㎏>〔4月20號3..有一金屬塊掛在彈簧測力計下,在空氣中稱時彈簧測力計的示數(shù)為15N,將它浸沒在水中稱時彈簧測力計的示數(shù)為5N,g=10N/kg．求：①金屬塊受到的浮力；②金屬塊的體積；③金屬塊的密度。〔4月20號4．如圖所示,將邊長是10cm的實心立方體木塊輕輕放入盛滿水的大水槽中。待木塊靜止時,從水槽中溢出了550g水,g取10N/kg,求：〔1木塊靜止時受到的浮力大?。弧?木塊的密度；〔3木塊靜止時下表面受到的水的壓強大小。〔4月20號5．為增加學(xué)生的國防知識,某中學(xué)九〔7班同學(xué)到東海艦隊參觀某型號潛水艇。潛水艇的艇殼是用高強度的特種鋼板制造,最大下潛深度可達350m．潛水艇的總體積為1.5×103m3,艇內(nèi)兩側(cè)有水艙,潛水艇截面如圖所示。通過向水艙中充水或從水艙中向外排水來改變潛水艇的自重,從而使其下沉或上浮?！埠Ｋ芏葹?.03×10〔1水艙未充海水時,潛水艇總重力為9.27×106N,此時,漂浮在海面的潛水艇排開海水的體積是多少？〔2為使?jié)撍耆珴撊胨?至少應(yīng)向水艙充入海水的重力是多少？〔3潛水艇的艇殼用高強度的特種鋼板制造的原因是什么？〔4月20號6．如圖所示,容器重為16N,底面積100cm2,容器中裝有水,水中有一個木塊被細線系著并完全浸沒在水中,已知水重200N,木塊的體積為4dm3,木塊的密度為0.6×103kg/m3,g取10N/kg,試求：〔1容器對桌面的壓強是多少？木塊受到的浮力是多大？〔2若繩子斷了,最終木塊漂浮在水面上時,所受的浮力為多大？7．如圖所示,邊長分別為0.2米和0.1米的實心正方體A、B放置在水平地面上,ρA=0.1×103kg/m3、ρB=0.8×103kg/m〔1求物體A的質(zhì)量?！?求物體B對地面的壓力。〔3是否有可能存在某一厚度△h,沿水平方向截去△h后使A、B剩余部分對地面的壓強相等？若有可能,則求△h的值；若沒有可能,則說明理由。8．如圖所示,彈簧測力計下面掛一實心圓柱體,將圓柱體從盛有水的容器上方離水面某一高度處緩緩下降〔其底面始終與水面平行,使其逐漸浸沒入水中某一深度處。右圖是整個過程中彈簧測力計的示數(shù)F與圓柱體下降高度h變化關(guān)系的數(shù)據(jù)圖象〔容器厚度不計,忽略液面變化,g=10N/kg．求：〔4月21號〔1圓柱體浸沒時受到的浮力？〔2圓柱體的密度？〔3圓柱體在剛浸沒時下表面受到的水的壓強？〔4若盛水容器的底面積為100cm2,當圓柱體完全浸沒時與圓柱體未浸入水前相比較,水對容器底產(chǎn)生的壓強增加了多少？容器對水平支持面的壓強增加了多少？9．張航同學(xué)想測量某種液體的密度,設(shè)計了如圖所示的實驗,已知木塊的重力為2.4N,體積為400cm3,當木塊靜止時彈簧測力計的示數(shù)為4N,g=10N/kg,求：〔1木塊受到的浮力是多大？〔2液體的密度是多少？〔3剪斷細繩,木塊穩(wěn)定時處于什么狀態(tài),所受浮力又是多大？容器底部受到液體壓強較繩子斷之前〔增大、減小、不變?！?月22號10．如圖所示,水平放置的輕質(zhì)圓柱形容器底面積為2×10﹣2米2,內(nèi)裝有重為9.8N的水,現(xiàn)將體積為2×10﹣4米3①求金屬塊A受到的浮力F?、谇笏畬θ萜鞯撞康膲毫水③現(xiàn)將繩子剪斷,求繩子剪斷后容器對水平地面壓強變化了△P?！?月22號11．如圖,高壓鍋是家庭廚房中常見的炊具,利用它可將食物加熱到100℃以上,它省時高效,深受消費者歡迎?！?月22號〔1小明測得家中高壓鍋出氣孔的橫截面積S為12mm2,壓在出氣孔上的安全閥的質(zhì)量為72g,取g=10N/kg,計算安全閥自重對出氣孔處氣體所產(chǎn)生的壓強?！?當高壓鍋內(nèi)氣壓增大到某一值時,鍋內(nèi)氣體就能自動頂開安全閥放氣。在外界為標準大氣壓的環(huán)境下,該高壓鍋內(nèi)的氣體能達到的最大壓強是多少？〔3對照圖所示水的沸點與氣壓的關(guān)系圖線,說明利用這種高壓鍋燒煮食物時,可以達到的最高溫度大約是多少？12．有一艘參加海上閱兵的某型號核動力在水面上巡邏時的排水量為7000t,在水下巡航時的排水量為8000t,該潛艇最大下潛深度為400m．求：〔4月23號〔1潛艇在水下巡邏受到的浮力有多大？〔2在水面上巡航時,露出水面的體積有多大？〔3當潛水艇下潛到最大深度時,潛艇表面一2m2的面積上受到海壓力為多大？g取10N/kg,海水密度近似取1.0×103kg/m3,忽略海水密度變化13．如圖甲所示,在容器底部固定一輕質(zhì)彈簧,彈簧上端連有一邊長為0.1m的正方體物塊A,容器中水的深度為40cm時,物塊A剛好完全浸沒在水中。容器側(cè)面的底部有一個由閥門B控制的出水口,打開閥門B,使水緩慢流出,當物塊A有的體積露出水面時,彈簧恰好處于自然伸長狀態(tài)〔即恢復(fù)原長沒有發(fā)生形變,此時關(guān)閉閥門B．彈簧受到的拉力F跟彈簧的伸長量△L關(guān)系如圖乙所示?！惨阎猤取10N/kg,水的密度為ρ水=1.0×103kg/m3,不計彈簧所受的浮力,物塊A不吸水。求：〔4月23號〔1打開閥門前物塊A受到的浮力；〔2物塊A的密度；〔3彈簧恰好處于自然伸長狀態(tài)時水對容器底部壓強。14．邊長為5cm的正方體,質(zhì)量為187.5g,放在裝有2cm深度的水,高度為10cm,底面積為150cm2的圓柱體容器中。求：〔4月24號〔1正方體受到的重力；〔2物體在水中靜止時水對容器底部的壓強；〔3物體在水中靜止時受到水的浮力。15．如圖所示,底面積為100cm2薄壁圓柱形容器盛有適量的水,重力為12N,體積為2×10﹣3m3的木塊A漂浮在水面上,如圖甲所示；現(xiàn)將一體積為250cm〔1圖甲中木塊A受到浮力的大?。弧?月24號〔2合金塊B的密度；〔3將合金塊B從木塊A上取去下放入容器的水中,當A、B都靜止時,液體對容器底部的壓強比取下合金塊B前減小了多少？16．如圖是公共廁所常見的自動沖水裝置原理圖,浮筒P為正方體其體積V=8×10﹣3m3的,另有一厚度不計,質(zhì)量不計,面積S=8×10﹣3m2〔1浮筒受到的浮力大??；〔2水對蓋板Q的壓強；〔3浮筒P的質(zhì)量?！?月25號17．柱狀容器內(nèi)放入一個體積大小為200cm3的圓柱狀物體,現(xiàn)不斷向容器內(nèi)注入水,并記錄水的總體積V和所對應(yīng)的深度h,如表所示。計算：V〔厘米360120180240300360h〔厘米51015192225〔1容器底面積S2的大??；〔2圓柱狀物體的密度；〔3圓柱形物體所受到的最大浮力。〔4月25號答案:1.[解答]解：物體的密度ρ物===0.9g/cm3因ρ物＜ρ水,物體在水中漂浮,F浮=G,即：m水g=m物g,則m水=m物=45g；因ρ物＞ρ酒精,物體在酒精中沉底,溢出酒精質(zhì)量為：m酒=ρ酒精V物=0.8g/cm3×50cm3=40g。3.[解答]解：〔1金屬塊受到的浮力：F浮=G﹣F′=15N﹣5N=10N；〔2∵金屬塊完全浸沒,∴根據(jù)F浮=ρgV排可得,金屬塊的體積：V=V排===1×10﹣3m3；〔3根據(jù)G=mg可得,金屬塊的質(zhì)量：m===1.5kg,金屬塊的密度：ρ===1.5×103kg/m3。2l.[解答]4.[解答]解：〔1木塊排出水的重力：G排=m排g=0.55kg×10N/kg=5.5N,由阿基米德原理可知：F浮=G排=5.5N；〔2木塊排開水的體積：V排水===550cm3,木塊的體積：V木=10cm×10cm×10cm=1000cm3,因為V排水＜V木,所以木塊在水中靜止時處于漂浮狀態(tài),因為漂浮時浮力等于重力,則G木=F浮,∵F浮=G排,∴G木=G排,則木塊的質(zhì)量：m木=m排=550g,木塊的密度：ρ木===0.55g/cm3；〔3木塊下表面受到的壓力等于木塊受到的浮力,所以木塊下表面受到水的壓強：p===550Pa。5.解答]解：〔1∵潛水艇漂浮,∴F浮=G=9.27×106N∵F浮=ρ海水gV排,∴潛水艇排開海水的體積：V排===900m3；潛水艇沒在水中時F浮′=ρ海水gV排′=1.03×103kg/m3×10N/kg×1.5×103m3=1.545×107N,F浮′=G艇+G海水G海水=F浮′﹣G艇=1.545×107N﹣9.27×106N=6.18×106N；〔3∵液體內(nèi)部的壓強隨深度的增大而增大,∴為了使?jié)撍г谏钏幠艹惺芨蟮乃畨?艇殼用高強度的特種鋼板制造。6．[解答]解：〔1木塊的質(zhì)量m=ρ木?V=0.6×103kg/m3?4dm3木塊所受重力G木=mg=2.4kg×10N/kg=24N容器對桌面的壓力F=G木+G水+G容=240N容器對桌面的壓強P===2.4×104Pa；木塊所受浮力F浮=ρ水?gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×4×10﹣3m3=40N；〔2木塊漂浮在水面上時,所受的浮力等于木塊的重力F浮′=G木=24N。7.[解答]解：〔1由ρ=,物體A的質(zhì)量：mA=ρAVA=0.1×103kg/m3×〔0.2m3=0.8kg〔2由ρ=,物體B的質(zhì)量：mB=ρBVB=0.8×103kg/m3×〔0.1m3=0.8kg；物體的重力為：GB=mBg=0.8kg×10N/kg=8N,物體B對地面的壓力：F=GB=8N,〔3設(shè)該點是存在的；則：pA==ρAg〔hA﹣△h；pB==ρBg〔hB﹣△h；則：pA=pB即：ρAg〔hA﹣h=ρBg〔hB﹣hρA〔hA﹣h=ρB〔hB﹣h；帶入數(shù)據(jù)得：0.1×103kg/m3×〔0.2m﹣h=0.8×103kg/m3×〔0.1m﹣h,解得h=0.086m。所以有可能存在某一厚度h,沿水平方向截去h后使A、B剩余部分對地面的壓強相等,h=0.086m?！?見上解析。8．[解答]解：〔1由圖象可知,當h=0時,彈簧測力計示數(shù)為12N,此時圓柱體處于空氣中,根據(jù)二力平衡條件可知,圓柱體重力G=F拉=12N。圖象中CD段是圓柱體完全浸入水中的情況,此時圓柱體受到的拉力F=4N,圓柱體浸沒時受到的浮力：F浮=G﹣F=12N﹣4N=8N；〔2由F浮=ρ水gV排得圓柱體完全浸入水中時排開水的體積：V排===8×10﹣4m3,圓柱體的質(zhì)量：m===1.2kg,圓柱體的密度：ρ===1.5×103kg/m3；〔3由圖象可知,圓柱體在剛浸沒時,物體又下降4cm,忽略液面變化,則下表面所處的深度為h=4cm=0.04m,因此剛浸沒時下表面受到的液體壓強：p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×〔4物體完全浸沒時排開水的體積：V排=8×10﹣4m3,水面升高的深度：△h===0.08m；水對容器底壓強的增加量：△p=ρ水g△h=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.08m=800Pa；容器對水平支持面壓力的增加量：△F=F浮=8N；容器對水平支持面壓強的增加量：△p′===800Pa。9.[解答]解：〔1對木塊進行受力分析可知,木塊受到的重力與彈簧測力計的拉力之和等于木塊受到的浮力,所以木塊受到的浮力為：F浮=F+G=4N+2.4N=6.4N；〔2木塊的體積V=400cm3=4×10﹣4m3,因為F浮=ρ液gV排,所以液體的密度為：ρ液===1.6×103kg/m3；〔3因為G=mg,所以木塊的質(zhì)量為m===0.24kg,木塊的密度為ρ木===0.6×103kg/m3,因為ρ木＜ρ液,所以,剪斷細繩時,木塊上浮,最終靜止在液面上,此時木塊受到的浮力為F浮′=G=2.4N。木塊上浮,最終靜止在液面上,與繩子斷之前,木塊排開液體的體積變小,所以,液面下降,即液體的深度變小,根據(jù)p=ρgh可知,容器底部受到液體壓強較繩子斷之前減小。10[解答]解：〔1由題意知金屬塊完全浸沒在水中,則V排=V物=2×10﹣4m金屬塊受到的浮力：F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10﹣4m3=2N；〔2由題知,容器為輕質(zhì)圓柱形容器,因為水對物體豎直向上的浮力和物體對水豎直向下的壓力是一對相互作用力,大小相等,所以,用繩子吊著物體時水對容器底部的壓力F水等于水的重力加浮力,即F水=G水+F浮=9.8N+2N=11.8N；〔3剪斷繩子前,容器對桌面的壓力等于容器、水和物塊的總重再減去拉力；剪斷繩子后,容器對桌面的壓力等于容器、水和物塊的總重,所以,繩子剪斷后容器對水平地面的壓力的變化量等于拉力,且F拉=G﹣F浮,故繩子剪斷后容器對水平地面壓強量：△p====145Pa。11．[解答]解：〔1安全閥的重力：G=mg=0.072kg×10N/kg=0.72N,氣孔的面積：S=12mm2=1.2×10﹣5m2安全閥對氣孔處氣體產(chǎn)生的壓強：p====6×104pa；〔2由題意知：鍋內(nèi)氣壓等于一標準大氣壓與安全閥對氣體壓強之和,則鍋內(nèi)氣壓是1.0×105Pa+6×104Pa=1.6×105Pa；〔3對照圖象可知,當氣壓為1.6×105Pa時,所對應(yīng)的溫度大約是115℃。12．．[解答]解：〔1潛艇在水下巡航受到的浮力F浮1﹦G排1﹦m1g﹦8000×103kg×10N/kg=8×107潛艇的體積V=V排1===8×103m3,潛艇在水面上巡航時受到的浮力F浮2﹦G排2﹦m2g﹦7000×103kg×10N/kg﹦7×由阿基米德原理F=ρgV排得,潛艇排開水的體積V排2===7×103m3,露出水面的體積V露=V﹣V排2=8×103m3﹣7×103m3=1×103m3；〔3最大下潛深度的壓強p﹦ρgh﹦1.0×103kg/m3×10N/kg×400m﹦4×106Pa,由p=可得,受到的壓力F=pS=4×106Pa×2m2=8×106N。13.[解答]解：〔1打開閥門前,物塊A剛好完全浸沒在水中,則V排=VA=〔0.1m3=1×10﹣3m3,所以,F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×〔2當彈簧恰好處于自然伸長狀態(tài),物塊A是處于漂浮狀態(tài),由F浮=G,即：ρ水gV排=ρAgVA,所以,ρ水×VA=ρAVA,則ρA=ρ水=ρ水=×1.0×103kg/m3=0.6×103kg/m3；〔3漂浮時,物塊受平衡力,由題意知：G=F浮′=ρ水gV排′=1.0×103kg/m3×10N/kg×〔1﹣×1×10﹣3全部浸沒時,根據(jù)物塊A受平衡力作用可知：彈力F=F浮﹣G=10N﹣6N=4N,由圖象可知此時彈簧伸長了△L=2cm,所以彈簧處于自然狀態(tài)時水深h=40cm﹣×10cm﹣2cm=34cm=0.34m,水對容器底部壓強：p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.34m=3.4×103Pa。14．[解答]解：〔1正方體受到的重力：G=mg=0.1875kg×10N/kg=1.875N；〔2正方體物體的體積：V物=〔5cm3=125cm3=1.25×10﹣4m3,物體的密度：ρ物===1.5g/cm3＞ρ水,所以正方體放入盛水的圓柱體容器中,會下沉,假設(shè)物體浸沒,則△h==≈0.83cm,此時水深為2cm+0.83cm=2.83cm＜5cm,剩余不能浸沒；如圖所示：設(shè)此時水的深度為h′,則V水+V浸=S容器h′,即：150cm2×2cm+5cm×5cm×h′=150cm2×h′,解得h′=2.4cm=0.024m。物體在水中靜止時水對容器底部的壓強：p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.024m=240Pa?！?因為此時水的深度小于物體的高度,所以物體沒有完全浸沒,此時物體排開水的體積V排=V浸=5cm×5cm×2.4cm=60cm3,物體在水中靜止時受到水的浮力：F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×60×10﹣6m3=0.6N。15．[解答]解：〔1圖甲中木塊A漂浮在水面上,所以,圖甲中木塊A受到的浮力：F浮A=GA=12N；〔2合金塊B放在木塊A上方時整體漂浮,受到的浮力和自身的重力相等,此時排開水的體積：V排=VA=×2×10﹣3m3=1.6×10﹣3m3,此時木塊A受到的浮力：F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×l.6×l0﹣3m3=16N,B的重力：GB=F浮﹣GA=16N﹣12N=4N,由G=mg可得,合金的質(zhì)量：mB===0.4kg=400g,合金塊B的密度：ρB===1.6g/cm3=1.6×103kg/m3；〔3將合金塊B從木塊A上取去下放入容器的水中,因ρB＞ρ水,所以,合金B(yǎng)將沉底,排開水的體積和自身的體積相等,此時合金B(yǎng)受到的浮力：F浮B=ρ水gVB=1.0×103kg/m3×10N/kg×250×l0﹣6m3=2.5N；木塊A靜止時處于漂浮狀態(tài),則木塊A受到的浮力：F浮A=GA=12N；A和B受到浮力的減少量：△F浮=F浮﹣F浮A﹣F浮B=16N﹣12N﹣2.5N=1.5N,排開水體積的減少量：△V排===1.5×10﹣4m3,水深度的變化量：△h===0.015m,液體對容器底部的壓強比取下合金塊B前減小了：△p=ρ水g△h=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.015m=150Pa。16．[解答]解：〔1浮筒P排開水的體積：V排=V=8×10﹣3mF浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg