專題12壓強浮力和密度綜合計算專題-20222023學年八年級物理下冊期末考前必刷專題（人教版）

專題12壓強、浮力和密度綜合計算專題2022—2023學年八年級物理下冊期末考前必刷專題一、計算題1．（2023春·河南周口·八年級統(tǒng)考期中）如圖所示，將一塊重為3N，體積為100cm3的石塊，用細線系著浸沒在裝有水的圓柱形容器中（未接觸容器底部），容器中水的深度由10cm上升到12cm（容器的重力和容器壁的厚度忽略不計，取g=10N/kg）。求：（1）石塊所受浮力；（2）容器中水的重力；（3）容器對水平地面的壓強?！敬鸢浮浚?）1N；（2）5N；（3）1.6×103Pa【詳解】解：（1）體積為100cm3的石塊，浸沒在圓柱形容器中，排開水的體積是石塊的體積，則石塊所受浮力F浮=ρ液gV排=1×103kg/m3×10N/kg×100×106m3=1N（2）容器底面積容器中水的體積V水=Sh=50cm2×10cm=5×104m3則水的重力G水=m水g=ρ水gV水=1.0×103kg/m3×10N/kg×5×104m3=5N（3）容器對水平地面壓強為答：（1）石塊所受浮力為1N；（2）容器中水的重力為5N；（3）容器對水平地面的壓強為1.6×103Pa。2．（2023春·四川眉山·九年級?？计谥校┤鐖D甲所示，在一個底面積為的足夠高的圓柱體容器中裝了的水，現(xiàn)在將一實心長方體物塊懸掛于彈簧測力計下，物塊下表面剛好與水面接觸，從此處勻速下放物塊，直至浸沒（物塊未與容器底接觸，水未溢出）的過程中，彈簧測力計示數(shù)與物塊下表面浸入水中深度的關(guān)系如圖所示。已知求：（1）物塊浸沒時受到的浮力；（2）物塊的密度；（3）如果容器的質(zhì)量為2kg，當物塊完全浸沒在水中，且物塊沒有到達容器底部時，容器對水平桌面的壓強?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）【詳解】解：（1）由圖乙可知，物體未浸入水中時，彈簧測力計的示數(shù)為，等于物體受到的重力，所以物體重力為：，當時，物體剛好浸沒，此時彈簧測力計的示數(shù)為：，則物塊浸沒時受到的浮力為（2）物體的質(zhì)量為根據(jù)阿基米德原理可知物體排開水的體積為物體浸沒時所以物塊的密度為（3）容器的重力為容器內(nèi)水的重力為容器對水平桌面的壓力為容器對水平桌面的壓強答：（1）物塊浸沒時受到的浮力為；（2）物塊的密度為；（3）容器對水平桌面的壓強為。3．（2023·安徽合肥·合肥38中?？级＃┤鐖D所示，邊長為10cm的正方體木塊漂浮在水面上，體積的浸沒在水中，如圖甲所示。將木塊從水中取出，放入另一種液體中，并在木塊的上表面放一個重為2N的小鐵塊，靜止時木塊的上表面恰好與液面相平，如圖乙所示。g取10N/kg。求：（1）甲圖中木塊所受浮力的大??；（2）圖乙中液體的密度；（3）圖乙中木塊下表面所受壓強的大小?！敬鸢浮浚?）6N；（2）0.8×103kg/m3；（3）800Pa【詳解】解：（1）由題可知，木塊的體積體積的浸沒在水中，則由阿基米德原理可得（2）甲圖中木塊漂浮在水面上，則木塊的重力木塊表面上放一重2N的鐵塊，當它靜止時即液體的密度（3）圖乙中木塊下表面受到液體的壓強答：（1）圖甲中木塊受的浮力為6N；（2）圖乙中液體的密度為0.8×103kg/m3；（3）圖乙中木塊下表面受到液體的壓強為800Pa。4．（2023·重慶·?？级＃┤鐖D甲所示，一個實心正方體A放在水平面上。如圖乙所示，一個圓柱形輕質(zhì)薄壁容器置于水平桌面上，容器足夠高，容器內(nèi)放有一個實心長方體B，底面積SB=200cm2，高hB=10cm，B底部的中心通過一段細桿（桿重、體積和形變均不計）與容器底部相連?，F(xiàn)向容器內(nèi)緩慢注水，直到水深為33cm時停止注水，在注水過程中，細桿對物體的力F隨水深度h的變化關(guān)系如圖丙所示。求：（1）水深為33cm時，水對容器底的壓強；（2）B重力；（3）把A放在B的正上方，水面上升2cm后恰好與A的上表面相平，如圖丁所示，此時桿對物體B的力為F0，則放入A后容器對水平桌面的壓強增量?！敬鸢浮浚?）3.3×103Pa；（2）20N；（3）600Pa?！驹斀狻拷猓海?）水深為33cm時，水對容器底的壓強為（2）由圖乙可知當水深為0時，細桿對物體的支持力為F0，根據(jù)二力平衡可知物體B的重力為F0，當水深為25cm時，物體剛好浸沒，則排開水的體積為此時物體B受到的浮力為此時細桿對物體B的拉力為，且物體B處于平衡狀態(tài)，則將F0替換掉后，由如下公式成立則（3）水面上升2cm后恰好與A的上表面相平，可得A物塊的高度為此時受到浮力把A放在B的正上方，水面上升Δh=2cm后恰好與A的上表面相平，則，即容器的底面積為而此時桿對物體的力可能表現(xiàn)拉力和支持力兩種情況，當對物體的力表現(xiàn)為拉力時，即又因為受到的總浮力等于桿的拉力與和總重力之和，則所以（舍去）當對物體的力表現(xiàn)為支持力時，即又因為受到的總浮力與桿的支持力之和等于和總重力之和，則所以則放入A后容器對水平桌面的壓強增量為答：（1）水深為33cm時，水對容器底的壓強3.3×103Pa；（2）的重力是20N；（3）則放入A后容器對水平桌面的壓強增量為600Pa。5．（2023春·重慶·八年級重慶市第七中學校?？计谥校┤鐖D所示，容器的底面積為200cm2，質(zhì)量為500g，容器中裝有50N的水，彈簧測力計掛著一個質(zhì)量為1.2kg、高為10cm的正方體物塊豎直浸沒在水中，物塊上表面受到水的壓力為5N，下表面受到水的壓力為15N。（取g=10N/kg）求：（1）該物塊受到的浮力；（2）彈簧測力計的示數(shù)；（3）容器對桌面的壓強。【答案】（1）10N；（2）2N；（3）3250Pa【詳解】解：（1）該物塊受到的浮力F浮=F向上F向下=15N5N=10N（2）物塊的重力G=mg=1.2kg×10N/kg=12N彈簧測力計的示數(shù)F拉=GF浮=12N10N=2N（3）以容器、物體和水整體為研究對象，受到重力、桌面的支持力和彈簧秤的拉力，由平衡條件知道此時解得由力的相互性知道，容器對桌面的壓力大小等于桌面的支持力，故容器對桌面的壓強答：（1）該物塊受到的浮力10N；（2）彈簧測力計的示數(shù)2N；（3）容器對桌面的壓強是3250Pa。6．（2023·四川成都·統(tǒng)考二模）如圖所示，平底薄壁圓柱形容器和實心正方體A、B放在水平地面上，A、B的邊長分別為10cm、5cm，A對地面的壓強為600Pa。圓柱形容器高為30cm，底面積為150cm2，容器中裝有3kg的水。（已知ρ水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg）求：（1）實心正方體A的密度；（2）實心正方體A緩慢放入裝有水的圓柱形容器中，等到A靜止后其底部到容器底部的距離；（3）當A在水中靜止時，再在A上輕輕放上實心正方體B，等到A、B都靜止時，（整個過程中A、B始終重疊在一起）請寫出正方體A底部受到水的壓強p（Pa）與B的密度ρB（kg/m3）的關(guān)系式?！敬鸢浮浚?）0.6×103kg/m3；（2）18cm；（3）見解析【詳解】解：（1）實心正方體A放在水平地面，對地面的壓力大小等于重力大小，對地面的壓強已知pA＝600Pa，hA＝10cm＝0.1m，則實心正方體A的密度（2）因為ρA＜ρ水，則A放入水中處于漂浮狀態(tài)，則F?。紾A由F?。溅阉甮V排得，A靜止后排開的水的體積則水面升高的高度原容器中水的深度物體A浸入水中的高度則A靜止后其底部到容器底部的距離20cm+4cm6cm＝18cm（3）水的體積A的體積VA＝(10cm)3＝1000cm3B的體積VB＝(5cm)3＝125cm3A全部浸入水中受到的浮力F浮A=ρ水gVA=1×103kg/m3×10N/kg×1000×106m3=10NB全部浸入水中受到的浮力F浮B=ρ水gVB=1×103kg/m3×10N/kg×125×106m3=1.25N若放上B后，只有A剛好全面浸入水中，A受到浮力等于總重力，有GA+GB=F浮A6N+ρBVBg=10N6N+ρB×125×106m3×10N/kg=10NρB=3.2×103kg/m3若放上B后，AB一起剛好全部浸入水中，此時AB受到的浮力等于總重力，有GA+G′B=F浮A+F浮B6N+ρ′BVBg=10N+1.25N6N+ρ′B×125×106m3×10N/kg=10N+1.25Nρ′B=4.2×103kg/m3①當0<ρB≤3.2×103kg/m3時，A物體部分浸入，A底部受到水的壓強為p，則pSA=GA+GBp=600Pa+0.125ρB②當3.2×103kg/m3<ρB≤4.2×103kg/m3時，A全部浸入，B物體部分浸入，對B單獨受力分析FA對B+F浮B=GB4N+pBSB=ρBVBg得到A底部受到水的壓強p=1000Pa+pB=1000Pa+0.5ρB1600Pa=0.5ρB600Pa③當ρB>4.2×103kg/m3時，AB會疊放一起沉底，A底部受到的壓強答：（1）實心正方體A的密度為0.6×103kg/m3；（2）實心正方體A緩慢放入裝有水的圓柱形容器中，等到A靜止后其底部到容器底部的距離為18cm；（3）見解析。7．（2023·廣西南寧·統(tǒng)考一模）如圖甲所示，正方形木板放置在水平地面上，裝有水的薄壁圓柱形容器（質(zhì)量不計）放在木板中央，木板的底面積，容器的底面積，水的密度。求：物體密度體積A2VB3VC3V（1）容器中水的重力；（2）容器對木板的壓強；（3）現(xiàn)有如圖乙所示的物體A、B、C（其密度、體積的關(guān)系如表所示），選擇其中一個物體放入容器中（水足夠多且不會溢出），水對容器底部壓強的增加量為，水平地面受到壓強的增加量為，使與比值最小。通過計算進行判斷選擇的是哪個物體，并求出此最小比值。【答案】（1）；（2）2000Pa；（3）選擇將B放入容器中，【詳解】解：（1）容器中水的重力（2）容器對木板的壓強為（3）第一種情況：，，A、B在水中完全浸沒，或則

①，由①式可知，選擇B放入容器中可使與比值較小解得第二種情況：，C放入后在水中漂浮得由①式可知選擇B放入容器中可使與比值最小，最小比值為。

答：（1）容器中水的重力為。（2）容器對木板的壓強為2000Pa。（3）選擇將B放入容器中，為最小值。8．（2023春·重慶·八年級重慶八中?？计谥校┑酌娣e為200cm2、足夠高的薄壁柱形容器，內(nèi)裝有6kg的水，靜止置于水平桌面上?，F(xiàn)在用細線吊著體積為1000cm3的實心長方體A，使其一半體積浸入水中靜止，如圖所示，求：（1）此時長方體A受到的浮力；（2）此時容器內(nèi)水對底部的壓強；（3）現(xiàn)在將圖中細線剪斷，剪斷細線前后，容器對水平桌面的壓強變化了500Pa，求長方體A的密度?！敬鸢浮浚?）5N；（2）3.25×103Pa；（3）1.5×103kg/m3【詳解】解：（1）A的一半體積浸入水中靜止，排開水的體積為根據(jù)阿基米德原理可得，此時長方體A受到的浮力為（2）根據(jù)題意可知，根據(jù)可得，容器內(nèi)水的體積為因此未放A之前水的深度為放入A且其一半體積浸入水中靜止時，水面上升的高度為此時水的深度為根據(jù)p=ρgh可得，此時容器內(nèi)水對底部的壓強為（3）水的重力為細線剪斷前，A對水的壓力等于A受到的浮力，故容器對水平桌面的壓力為此時容器對水平桌面的壓強為細線剪斷后，容器對水平桌面的壓力為此時容器對水平桌面的壓強為容器對水平桌面的壓強變化了500Pa，即解得，GA=15N，根據(jù)可得，A的質(zhì)量為根據(jù)可得，長方體A的密度為答：（1）此時長方體A受到的浮力為5N；（2）此時容器內(nèi)水對底部的壓強為3.25×103Pa；（3）長方體A的密度為1.5×103kg/m3。9．（2023·上海普陀·統(tǒng)考二模）將盛有水的薄壁柱形容器放在水平地面上，容器的高度為6h。物塊AB密度體積①若水的體積為米3，求水的質(zhì)量。②若容器中水的深度為0.1米，求水對容器底部壓強。③若水的體積為4V，深度為4h?，F(xiàn)有兩個球形物體A、B（半徑均小于容器底面半徑），其密度、體積的關(guān)系如下表所示。請選擇其中一個，將其放入容器中，待靜止后，使水對容器底部的壓力增加量最大。請寫出選擇的物體并說明理由，求出。（用字母表示）【答案】①2kg，②1000帕，③見解析，【詳解】解：（1）由知道，水的質(zhì)量（2）水對容器底部壓強（3）

水的體積為4V，深度為4h，容器的底面積由知道，A的質(zhì)量A的重力為物體A的密度小于水，所以物體能漂浮在水中根據(jù)阿基米德原理知道，A排開水的體積為若選A，容器中水的高度為此時沒有水溢出，若選B，物體B的密度大于水，所以物體沉在水底，容器中水的高度為此時水未溢出，所以物體A放入容器中，水對容器底部的壓強增加量Δp最大，壓強增加量由知道，答：（1）若水的體積為2×103米3，水的質(zhì)量m水為2kg；（2）距離水面0.1米深處的壓強為1000Pa；（3）見解析。10．（2023春·重慶·八年級重慶八中?？计谥校┤鐖D甲所示，在水平桌面上放有一個底面積為200cm2的足夠高的圓柱形容器，現(xiàn)將某種液體倒入容器中，液體深度為4.5cm，此時液體對容器底部的壓強為450Pa。求：（1）該液體的密度是多少？（2）若將一重為6N，密度為0.6g/cm3，底面積為100cm2的長方體物體放入容器中