第八章 压强与浮力 浮力的分析与计算 专项强化训练---2023-2024学年北师大版物理八年级下学期

浮力的分析与计算 专项强化训练 北师版 八年级下 第八章 压强与浮力 如图所示，压在杯底的乒乓球，上浮时会弹离水面。下列说法正确的是(　　) A．乒乓球上浮过程中，受到的浮力始终不变 B．乒乓球弹离水面后上升，是由于水的浮力作用 C．乒乓球上浮过程中，水对杯底的压强始终不变 D．乒乓球上浮过程中，水对杯底的压强先不变，后减小 1 D 阶段强化专题 2 2 【2023·成都】“奋斗者号”深潜器坐底10 909 m，创造了中国载人深潜新纪录。喜欢动手的小文制作了一个深潜器模型，用弹簧测力计测量它受到的浮力。先测出它的重力为G，然后将模型浸没于水中静止(如图所示)，弹簧测力计受到的拉力为F，模型所受的浮力为F浮。则下列说法正确的是(　　) 阶段强化专题 A．拉力F与重力G是一对平衡力 B．模型所受浮力大小F浮＝G－F C．模型从图示位置下移，浮力变大 D．将模型逐渐提离水面，拉力不变 阶段强化专题 【点拨】 因为模型在水中处于静止状态，所以模型处于平衡状态，模型在水中受到竖直向上的拉力和浮力，竖直向下的重力，所以拉力F与重力G不是一对平衡力，拉力F和浮力F浮之和等于重力G，则F＋F浮＝G，所以F浮＝G－F，故A错误，B正确；模型从图示位置下移，仍然处于浸没状态，所以排开液体的体积不变，由阿基米德原理F浮＝ρ液gV排 阶段强化专题 可知，液体密度不变时，模型所受浮力大小不变，故C错误；将模型逐渐提离水面，模型排开液体的体积变小，由阿基米德原理F浮＝ρ液gV排可知，液体密度不变时，模型所受浮力变小，而模型重力不变，由F＋F浮＝G可知，拉力变大，故D错误。 【答案】 B 阶段强化专题 3 【中考·嘉兴】如图所示，潜水员正潜没在海水中，他携带的气瓶可以对身上的背心进行充气或放气，以改变背心的体积大小来实现浮沉。下列对潜水员分析正确的是(　　) A．向海底下潜过程中，受到海水的压强变大 B．在海水中水平游动时，受到海水的压强变小 C．对背心进行放气后，受到海水的浮力变大 D．对背心进行充气后，受到海水的浮力变小 阶段强化专题 【点拨】 向海底下潜过程中，深度增加，根据p＝ρgh可知，受到海水的压强变大；在海水中水平游动时，深度不变，根据p＝ρgh，受到海水的压强不变；对背心进行充气后，排开液体体积变大，根据F浮＝ρgV排可知，浮力变大，对背心进行放气后，排开液体体积变小，浮力变小。 【答案】 A 阶段强化专题 4 【2023·盐城模拟】用弹簧测力计分别挂着质量相同的实心铁球和铜球，将它们浸没在水中静止时，其示数分别为F1、F2，则(　　) A．F1＝F2 B．F1<F2 C．F1>F2 D．无法确定 阶段强化专题 【点拨】 实心铁球和铜球质量相同，则它们受到的重力相同，由于ρ铁<ρ铜 ，所以V铁>V铜，根据F浮＝ρgV排可知，两球浸没在水中受到的浮力F浮铁>F浮铜，F1＝G－F浮铁，F2＝G－ F浮铜，所以F1<F2。 【答案】 B 阶段强化专题 5 【2023·岳阳模拟】如图所示，甲、乙两个相同的容器中盛有不同的液体，用弹簧测力计分别挂着体积相同的实心铁球和铜球，分别将它们浸没在两种液体中，此时弹簧测力计的示数相同，两容器中的液面也恰好在同一水平面上。此时(　　) A．铁球受到的浮力较大 B．铜球受到的浮力较大 C．铁球和铜球受到的浮力相等 D．甲容器中液体对容器底的压强较大 阶段强化专题 【点拨】 体积相同的实心铁球和铜球，m铁<m铜 ，则G铁<G铜 ，即浸入液体之前，挂铁球的弹簧测力计示数较小，浸没在液体中之后，两弹簧测力计示数相同，说明铁球受到的浮力较小，由于两球排开液体的体积相同，根据F浮＝ρgV排可知，ρ液甲<ρ液乙，由于两个容器里的液体深度相同， 由p＝ρgh可知，甲容器里的液体对容器底部的压强较小。 【答案】 B 阶段强化专题 6 用弹簧测力计分别挂着实心铁球和铜球，将它们浸没在两种不同液体中，此时弹簧测力计的示数变化相同。则(　　) A．铁球和铜球的质量一定相同 B．铁球和铜球的体积一定相同 C．铁球和铜球排开的液体重力一定相同 D．两种液体的密度一定相同 阶段强化专题 13 【点拨】 将两球浸没在液体中，弹簧测力计的示数变化相同，说明两球受到的浮力相同，即它们排开的液体重力相同。 【答案】 C 阶段强化专题 7 解：物体受到水向上的压力F向上＝F浮＋F向下＝80 N＋30 N＝110 N。 如图所示，一个半球形物体浸没在水中，受到水向下的压力为30 N，物体受到水施加的浮力为80 N，则物体受到水向上的压力为多少牛？ 阶段强化专题 8 【2023·安徽】小华采用如下方法测量一物块(不溶于水)的密度：弹簧测力计悬挂物块静止时的示数为F1＝3.0 N(如图甲所示); 将物块浸没在水中， 静止时弹簧测力计的示数为F2＝2.0 N(如图乙所示)。 已知ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg，求 ： (1)物块的质量m。 阶段强化专题 阶段强化专题 (2)物块的体积V。 阶段强化专题 (3)物块的密度ρ。 阶段强化专题 9 将U形管压强计(压强计管内装有水)的金属盒放在盛有某种液体的玻璃杯中，相关信息如图所示，g取10 N/kg。 求： (1)这种液体的密度。 阶段强化专题 阶段强化专题 (2)体积为60 cm3的小球浸没在这种液体中时受到的浮力。 解：体积为60 cm3的小球浸没在这种液体中时受到的浮力F浮＝ρ液gV球＝0.8×103 kg/m3×10 N/kg×60×10－6 m3＝0.48 N。 阶段强化专题 10 【中考·德阳】如图所示，圆柱形容器中盛有某种液体，该液体的密度为0.8×103 kg/m3。一个体积为1 000 cm3、重力为6 N的实心物体被细线系在容器底部，此时液体的深度为60 cm。(g取10 N/kg)求： (1)液体对容器底部的压强。 阶段强化专题 解：由p＝ρgh可知，液体对容器底部的压强 p＝ρgh＝0.8×103 kg/m3×10 N/kg×60×10－2 m＝4.8×103 Pa。 阶段强化专题 (2)细线对物体的拉力。 解：由阿基米德原理可知，此时物体受到的浮力 F浮＝ρgV排＝ρgV物＝0.8×103 kg/m3×10 N/kg× 1 000×10－6m3＝8 N。 物体受到竖直向上的浮力和竖直向下的重力、拉力， 物体处于静止状态，所以细线对物体的拉力 F＝F浮－G＝8 N－6 N＝2 N。 阶段强化专题 (3)剪断细线后，物体最终露出液体表面的体积。 阶段强化专题 解：由图甲可知，物块的重力G＝F1＝3.0 N。 所以物块的质量m＝＝＝0.3 kg。 解：根据称重法可得物块浸没水中受到的浮力F浮＝F1－F2＝3.0 N－2.0 N＝1.0 N。 根据阿基米德原理F浮＝ρ液gV排，可以得出V排＝＝＝1.0×10－4 m3。 物块浸没时V＝V排＝1.0×10－4 m3。 解：物块的密度ρ＝＝＝3×103 kg/m3。 解：由图可知，12.5 cm深的这种液体产生的压强与10 cm深的水产生的压强相等，即p＝ρ液gh液＝ρ水gh水，则ρ液＝＝＝＝0.8×103 kg/m3。 解：剪断细线后，物体将上浮，最终漂浮，漂浮时浮力等于重力，则漂浮时排开液体的体积 V排′＝＝＝＝7.5×10－4m3＝ 750 cm3。 所以物体最终露出液体表面的体积 V露＝V物－V排′＝1 000 cm3－750 cm3＝250 cm3。 $$