壓強(qiáng)和浮力計(jì)算題復(fù)習(xí)專題含答案解析

.PAGE.八年級(jí)下期中考?jí)簭?qiáng)與浮力計(jì)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(gè)金屬塊掛在彈簧測(cè)力計(jì)上,在空氣中稱讀數(shù)為34牛,把它侵沒(méi)在水中稱測(cè)力計(jì)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(hào)3..有一金屬塊掛在彈簧測(cè)力計(jì)下,在空氣中稱時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為15N,將它浸沒(méi)在水中稱時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)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?！?月20號(hào)4．如圖所示,將邊長(zhǎng)是10cm的實(shí)心立方體木塊輕輕放入盛滿水的大水槽中。待木塊靜止時(shí),從水槽中溢出了550g水,g取10N/kg,求：〔1木塊靜止時(shí)受到的浮力大??；〔2木塊的密度；〔3木塊靜止時(shí)下表面受到的水的壓強(qiáng)大小。〔4月20號(hào)5．為增加學(xué)生的國(guó)防知識(shí),某中學(xué)九〔7班同學(xué)到東海艦隊(duì)參觀某型號(hào)潛水艇。潛水艇的艇殼是用高強(qiáng)度的特種鋼板制造,最大下潛深度可達(dá)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(guò)向水艙中充水或從水艙中向外排水來(lái)改變潛水艇的自重,從而使其下沉或上浮。〔海水密度為1.03×10〔1水艙未充海水時(shí),潛水艇總重力為9.27×106N,此時(shí),漂浮在海面的潛水艇排開(kāi)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(qiáng)度的特種鋼板制造的原因是什么？〔4月20號(hào)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(gè)木塊被細(xì)線系著并完全浸沒(méi)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(duì)桌面的壓強(qiáng)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(shí),所受的浮力為多大？7．如圖所示,邊長(zhǎng)分別為0.2米和0.1米的實(shí)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。〔2求物體B對(duì)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(duì)地面的壓強(qiáng)相等？若有可能,則求△h的值；若沒(méi)有可能,則說(shuō)明理由。8．如圖所示,彈簧測(cè)力計(jì)下面掛一實(shí)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(méi)入水中某一深度處。右圖是整個(gè)過(guò)程中彈簧測(cè)力計(jì)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(jì),忽略液面變化,g=10N/kg．求：〔4月21號(hào)〔1圓柱體浸沒(méi)時(shí)受到的浮力？〔2圓柱體的密度？〔3圓柱體在剛浸沒(méi)時(shí)下表面受到的水的壓強(qiáng)？〔4若盛水容器的底面積為100cm2,當(dāng)圓柱體完全浸沒(méi)時(shí)與圓柱體未浸入水前相比較,水對(duì)容器底產(chǎn)生的壓強(qiáng)增加了多少？容器對(duì)水平支持面的壓強(qiáng)增加了多少？9．張航同學(xué)想測(cè)量某種液體的密度,設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn),已知木塊的重力為2.4N,體積為400cm3,當(dāng)木塊靜止時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)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(xì)繩,木塊穩(wěn)定時(shí)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(qiáng)較繩子斷之前〔增大、減小、不變?！?月22號(hào)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浮②求水對(duì)容器底部的壓力F水③現(xiàn)將繩子剪斷,求繩子剪斷后容器對(duì)水平地面壓強(qiáng)變化了△P。〔4月22號(hào)11．如圖,高壓鍋是家庭廚房中常見(jiàn)的炊具,利用它可將食物加熱到100℃以上,它省時(shí)高效,深受消費(fèi)者歡迎?！?月22號(hào)〔1小明測(cè)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(jì)算安全閥自重對(duì)出氣孔處氣體所產(chǎn)生的壓強(qiáng)?！?當(dāng)高壓鍋內(nèi)氣壓增大到某一值時(shí),鍋內(nèi)氣體就能自動(dòng)頂開(kāi)安全閥放氣。在外界為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的環(huán)境下,該高壓鍋內(nèi)的氣體能達(dá)到的最大壓強(qiáng)是多少？〔3對(duì)照?qǐng)D所示水的沸點(diǎn)與氣壓的關(guān)系圖線,說(shuō)明利用這種高壓鍋燒煮食物時(shí),可以達(dá)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(hào)核動(dòng)力在水面上巡邏時(shí)的排水量為7000t,在水下巡航時(shí)的排水量為8000t,該潛艇最大下潛深度為400m．求：〔4月23號(hào)〔1潛艇在水下巡邏受到的浮力有多大？〔2在水面上巡航時(shí),露出水面的體積有多大？〔3當(dāng)潛水艇下潛到最大深度時(shí),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(zhǎng)為0.1m的正方體物塊A,容器中水的深度為40cm時(shí),物塊A剛好完全浸沒(méi)在水中。容器側(cè)面的底部有一個(gè)由閥門(mén)B控制的出水口,打開(kāi)閥門(mén)B,使水緩慢流出,當(dāng)物塊A有的體積露出水面時(shí),彈簧恰好處于自然伸長(zhǎng)狀態(tài)〔即恢復(fù)原長(zhǎng)沒(méi)有發(fā)生形變,此時(shí)關(guān)閉閥門(mén)B．彈簧受到的拉力F跟彈簧的伸長(zhǎng)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(jì)彈簧所受的浮力,物塊A不吸水。求：〔4月23號(hào)〔1打開(kāi)閥門(mén)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(zhǎng)狀態(tài)時(shí)水對(duì)容器底部壓強(qiáng)。14．邊長(zhǎng)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(hào)〔1正方體受到的重力；〔2物體在水中靜止時(shí)水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)；〔3物體在水中靜止時(shí)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??；〔4月24號(hào)〔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(dāng)A、B都靜止時(shí),液體對(duì)容器底部的壓強(qiáng)比取下合金塊B前減小了多少？16．如圖是公共廁所常見(jiàn)的自動(dòng)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(jì),質(zhì)量不計(jì),面積S=8×10﹣3m2〔1浮筒受到的浮力大??；〔2水對(duì)蓋板Q的壓強(qiáng)；〔3浮筒P的質(zhì)量?！?月25號(hào)17．柱狀容器內(nèi)放入一個(gè)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(duì)應(yīng)的深度h,如表所示。計(jì)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?！?月25號(hào)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(méi),∴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(kāi)水的體積：V排水===550cm3,木塊的體積：V木=10cm×10cm×10cm=1000cm3,因?yàn)閂排水＜V木,所以木塊在水中靜止時(shí)處于漂浮狀態(tài),因?yàn)槠r(shí)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(qiáng)：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(kāi)海水的體積：V排===900m3；潛水艇沒(méi)在水中時(shí)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(qiáng)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(qiáng)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(duì)桌面的壓力F=G木+G水+G容=240N容器對(duì)桌面的壓強(qiáng)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(shí),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(duì)地面的壓力：F=GB=8N,〔3設(shè)該點(diǎn)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(duì)地面的壓強(qiáng)相等,h=0.086m。〔3見(jiàn)上解析。8．[解答]解：〔1由圖象可知,當(dāng)h=0時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為12N,此時(shí)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(shí)圓柱體受到的拉力F=4N,圓柱體浸沒(méi)時(shí)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(shí)排開(kāi)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(méi)時(shí),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(méi)時(shí)下表面受到的液體壓強(qiáng)：p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×〔4物體完全浸沒(méi)時(shí)排開(kāi)水的體積：V排=8×10﹣4m3,水面升高的深度：△h===0.08m；水對(duì)容器底壓強(qiáng)的增加量：△p=ρ水g△h=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.08m=800Pa；容器對(duì)水平支持面壓力的增加量：△F=F浮=8N；容器對(duì)水平支持面壓強(qiáng)的增加量：△p′===800Pa。9.[解答]解：〔1對(duì)木塊進(jìn)行受力分析可知,木塊受到的重力與彈簧測(cè)力計(jì)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?yàn)镕浮=ρ液gV排,所以液體的密度為：ρ液===1.6×103kg/m3；〔3因?yàn)镚=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?yàn)棣涯荆鸡岩?所以,剪斷細(xì)繩時(shí),木塊上浮,最終靜止在液面上,此時(shí)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(kāi)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(qiáng)較繩子斷之前減小。10[解答]解：〔1由題意知金屬塊完全浸沒(méi)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?yàn)樗畬?duì)物體豎直向上的浮力和物體對(duì)水豎直向下的壓力是一對(duì)相互作用力,大小相等,所以,用繩子吊著物體時(shí)水對(duì)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(duì)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(duì)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(duì)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(duì)水平地面壓強(qiáng)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(duì)氣孔處氣體產(chǎn)生的壓強(qiáng)：p====6×104pa；〔2由題意知：鍋內(nèi)氣壓等于一標(biāo)準(zhǔn)大氣壓與安全閥對(duì)氣體壓強(qiáng)之和,則鍋內(nèi)氣壓是1.0×105Pa+6×104Pa=1.6×105Pa；〔3對(duì)照?qǐng)D象可知,當(dāng)氣壓為1.6×105Pa時(shí),所對(duì)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(shí)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(kāi)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(qiáng)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(kāi)閥門(mén)前,物塊A剛好完全浸沒(méi)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(dāng)彈簧恰好處于自然伸長(zhǎng)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(shí),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(méi)時(shí),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(shí)彈簧伸長(zhǎng)了△L=2cm,所以彈簧處于自然狀態(tài)時(shí)水深h=40cm﹣×10cm﹣2cm=34cm=0.34m,水對(duì)容器底部壓強(qiáng)：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(huì)下沉,假設(shè)物體浸沒(méi),則△h==≈0.83cm,此時(shí)水深為2cm+0.83cm=2.83cm＜5cm,剩余不能浸沒(méi)；如圖所示：設(shè)此時(shí)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(shí)水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)：p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.024m=240Pa?！?因?yàn)榇藭r(shí)水的深度小于物體的高度,所以物體沒(méi)有完全浸沒(méi),此時(shí)物體排開(kāi)水的體積V排=V浸=5cm×5cm×2.4cm=60cm3,物體在水中靜止時(shí)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(shí)整體漂浮,受到的浮力和自身的重力相等,此時(shí)排開(kāi)水的體積：V排=VA=×2×10﹣3m3=1.6×10﹣3m3,此時(shí)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(kāi)水的體積和自身的體積相等,此時(shí)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(shí)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(kāi)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(duì)容器底部的壓強(qiáng)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(kāi)水的體積：V排=V=8×10﹣3mF浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg