期末专题复习：压强和浮力计算题-2024-2025学年物理八年级全一册沪科版（2024）

期末专题复习：压强和浮力计算题-2024-2025学年物理八年级全一册沪科版（2024） 1．如图所示，面积为的水平桌面正中央放着一个平底鱼缸，忽略鱼缸厚度，鱼缸内外底面积均为，鱼缸的质量是1.3kg；缸内有3kg的水和两条100g的鱼，水的深度为20cm，和质量，求：（g取10N/kg） (1)水对鱼缸底的压强； (2)水对鱼缸底产生的压力； (3)鱼缸对桌面产生的压强。 2．小李想制作一个合金工艺品，由A、B两部分构成，整体可以简化为如图甲所示的模型。A、B是质量分布均匀的柱形物体，且A、B的密度之比ρA∶ρB=5∶2，底面积SA=40cm2，SB=10cm2，高度相同。若沿水平方向将该模型切去高度为的一部分，并将切去部分竖直地正放在同一水平面上。切去部分对水平面的压强为p1，剩余部分对水平面的压强为p2，其中p1与切去部分的高度的关系如图乙所示。求： (1)B物体的密度ρB； (2)未切之前，AB组合对地面的压强p0； (3)当时，若要使得p1=p2，则需要切掉的高度。 3．传统制盐工艺中不仅蕴含着传统文化，还包含着丰富的科学知识。从井中提取盐卤水是制盐过程中的关键环节，其装置如图甲所示。某科创小组制作了一个模型来模拟提取过程，如图乙所示，底面积为0.4m2的柱形容器中装有待提取的盐卤水，图中的竹制汲卤筒顶端开口，底部装有硬质单向阀门，其上表面积为200cm2，汲卤筒在盐卤水中下降时单向阀门绕O点转动打开，盐卤水进入筒中。当汲卤筒灌满盐卤水后开始上升，单向阀门绕O点转动关闭，整个过程盐卤水未溢出。已知汲卤筒的高2m，质量2.4kg，密度0.6×103kg/m3，盐卤水的密度1.1×103kg/m3，（汲卤筒底和阀门厚度及质量不计）。求： (1)汲卤筒匀速下降，浸入盐卤水前竹条对汲卤筒的拉力； (2)汲卤筒开始上升时，单向阀门受到的液体压力； (3)汲卤筒浸没前后，容器底部受到的液体压强变化量。 4．“绿色出行，低碳生活”的理念已经深入人心。小华骑着自行车行驶在平直的水平路面上。已知小华的质量为50kg，自行车质量为10kg。 (1)请模仿示例列举自行车上应用的物理知识（示例：车胎上的花纹——使接触面更粗糙增大摩擦）； (2)人和自行车的总重力为多少？ (3)小华骑自行车时，自行车对水平路面的压强是3×105Pa，前轮与地面接触的面积为多少（前后轮完全相同）？ 5．将某种金属材料制成的空心的长方体工件放置在水平地面上，如图甲所示。该工件底部是面积为100cm2的正方形，工件空心部分的内空横截面积为50cm2。现将该工件沿水平方向截去一部分，剩余部分对地面的压强p与截去部分的高度之间的关系如图乙所示。求： (1)当时，剩余部分对地面的压力； (2)该金属材料的密度； (3)若将截去部分平移至水平地面上，请通过计算判断截去部分对地面的压强是否有可能等于剩余部分对水平地面的压强。如果可能，请通过计算求出的值，如果不可能，请通过计算加以说明。 6．如图所示，薄壁圆柱形容器甲和乙置于水平桌面上。甲容器的质量为1kg，底面积为2×10-2m2，乙容器底面积为1×10-2m2，甲容器内装有0.16m深的水，乙容器内装有0.24m深的酒精（，g取10N/kg）。求： (1)乙容器底部受到酒精的压强； (2)甲容器对水平桌面的压强； (3)若分别从两个容器中抽出质量相等的水和酒精，使两个容器中剩余液体对容器底部的压强相等，则抽出液体的质量为多少? 7．随着5G信号的快速发展，5G无人物品派送车已应用于实际生活中。如图所示，这是一辆在水平路面上匀速直线行驶的四轮5G无人配送车，空载时质量为600kg，已知每个轮胎与地面的接触面积均为。配送车在水平路面上受到的阻力始终为车辆总重力的，g取。求： (1)配送车空载时所受重力的大小。 (2)配送车空载在水平路面上匀速直线行驶时所需的牵引力。 (3)配送车在一次配送中，装上货物后，对水平地面的压强为，请计算所装货物的质量。 8．随着电热水器的不断改进，如图所示的电热水壶深受人们的喜爱。装满水后水深16cm，水的体积为0.002m3蓝身和底座的总质量是1kg，水壶内底的面积为200cm2，底座与水平桌面的接触面积为250cm2（）求： (1)装满水后水的质量； (2)装满水后水对电热水壶底部的压强和压力； (3)装满水后水壶对桌面的压强。 9．如图所示是我国自行研制的某型号驱逐舰在海上执行巡航任务的情境。已知驱逐舰的最大航速为54km/h，满载时排水量达9×108kg，海水密度约为1.0×103kg/m3，g取10N/kg。求： （1）驱逐舰水下6m深处所受海水压强为多少？ （2）驱逐舰满载时受到海水的浮力及排开水的体积是多少？ 10．如图甲所示，在底面积为的轻质薄壁圆柱形容器中装有适量的水放在水平桌面上（不计圆柱形容器的质量），已知水的深度h为10cm，将另一底面积为平底烧杯放入圆柱形容器的水中，没有水溢出，如图乙。当平底烧杯静止时容器中水的深度为12cm，烧杯处于漂浮状态，（g取10N/kg）求： （1）图甲中水对圆柱形容器底的压强。 （2）平底烧杯的重力。 （3）如图丙，将一金属块用细线吊在烧杯底部（金属块与烧杯底部不接触，且不计细线的质量与体积），且没有水溢出，当烧杯和金属块静止时，水的深度为。平底烧杯浸在水中的深度相对图乙增加了4cm，已知金属块的体积为，求图丙中整个柱形容器对水平桌面的压强。 11．如图所示，将重为4N的石块轻轻放入装满水的溢水杯中，石块静止时弹簧测力计的示数为2N，求： （1）求石块的浮力 （2）求石块排开水的质量 （3）求石块的体积 12．航天员常在浮力水池中进行“失重”模拟训练。航天员身穿训练服进水池，通过在训练服内配置铅块，使人处于悬浮状态，从而模拟失重。水池中水深5m，航天员穿上训练服后总重为900N，总体积为保持不变。（，g取10N/kg）求 （1）航天员进入水池前，水对池底的压强； （2）训练服内不配置铅块时，航天员在水池中排开水的体积； （3）在训练服内配置120N铅块时，请通过计算判断航天员是否处于“失重”状态？如果不是，怎样做才能达到“失重”状态。 13．新入学大荔中学的小杨，第一次进入琳琅满目的高中物理实验室，探索的渴望如雨后春笋拔节生长。他联系初中学习的相关知识设计了下面探究实验：在弹簧测力计下挂一个圆柱体，从盛水的烧杯上方缓慢下降，浸没后继续下降（但未触底），记录了弹簧测力计示数和圆柱体下降高度的数据，并描绘了如图所示图像。请你帮助小杨求： （1）圆柱体完全浸没在水中时受到的浮力； （2）圆柱体的体积； （3）圆柱体的密度。 14．由我国自主研制的载人潜水器“奋斗者”号首次探底全球海洋最深处——马里亚纳海沟，下潜坐底深度达到10909米，创造我国载人深潜新纪录。图甲是“奋斗者”号及其部分结构示意图。“奋斗者”号装配了四块可弃压载铁，总质量将近2t，帮助完成下潜上浮。某物理兴趣小组想利用木块和金属块来模拟潜水器的下潜和上浮。他们选取了一个质量为440g，体积为10-3m3的长方体木块，再用细线将一金属块系在木块下面，使木块恰好“悬浮”在水中静止（如图乙）。（已知：水的密度为，g=10N/kg，忽略水的阻力。） （1）木块浸没时所受浮力大小； （2）绳子所受的拉力大小； （3）剪断绳子，木块将上浮，金属块下沉。若容器的底面积为m2，当木块和金属块都静止后，求剪断绳子后容器底部所受液体压强的变化量。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《期末专题复习：压强和浮力计算题-2024-2025学年物理八年级全一册沪科版（2024）》参考答案 1．(1) (2) (3) 【详解】（1）根据液体的压强公式，水对鱼缸底的压强 （2）鱼缸的底面积 根据可知，水对鱼缸底产生的压力为 （3）两条鱼的质量 鱼缸和水和鱼的总质量为 鱼缸对水平桌面的压力为 鱼缸对桌面产生的压强 2．(1) (2) (3)29cm 【详解】（1）由题意可知，当时，物体B全部被切去，即物体B的高度为hB=20cm，此时对水平面的压强为 所以B物体的密度为 （2）由题图可知，当时，B恰好被切完，当时，切去的部分包括全部的B和部分的A，由乙图可知，A的高度为hA=40cm-20cm=20cm 所以hA=hB 底座A的密度为 未切之前，AB组合对地面的压强p0为 将hA、hB、和SA=4SB带入上式，解得。 （3）当时，设切去部分的高度为，切去部分对水平面的压强为 则剩余对地面的压强为 将、、SA=4SB、hA、hB、等条件带入，解得 符合条件，所以。 3．(1)24N (2)440N (3)110Pa 【详解】（1）浸入盐卤水前，汲卤筒匀速下降，处在平衡状态，竹条对汲卤筒的拉力为 （2）汲卤筒灌满盐卤水开始上升时，筒内液面的高度为2m，单向阀门受到的液体的压强为 单向阀门受到的液体的压力为 （3）由于汲卤筒底和阀门厚度及质量不计，则汲卤筒浸没前后，容器内增加的体积为汲卤筒的体积为 容器内液面增加的高度为 由知，容器底部受到的液体压强变化量为 4．(1)见详解 (2)600N (3) 【详解】（1）前轴的滚动轴承——滚动代替滑动减小摩擦；较宽大的坐垫——增大面积减小压强（合理即可）。 （2）人和自行车的总质量m=m1+m2=50kg+10kg=60kg 人和自行车的总重力G=mg=60kg×10N/kg=600N （3）根据压强公式得前、后轮与地面接触的总面积 前轮与地面接触的面积 5．(1)72N (2)8×103kg/m3 (3)见解析 【详解】（1）由图，当Δh1=6cm，此时剩余部分对地面的压强为，剩余部分对地面的压力为 （2）由图乙知道，当Δh2=20cm时压强变为零，故工件截取前高度为20cm，当Δh3=16cm，余下4cm，此时剩余部分刚好是实心，剩余部分对地面的压强为，剩余部分体积 剩余部分重力 剩余部分质量 该金属材料的密度为 （3）由图乙可知，截去高度为6cm以后，压强变化与0~6cm不同，说明6cm时刚为空心；截去高度为16cm以后，压强变化与6~16cm不同，且6~16cm变化规律相同，说明16cm时，空心部分刚好截完，则空心部分高度为 空心部分体积为 当Δh≤6cm，若p切=p剩，则 解得Δh=7.5cm，故舍去。 若16≤Δh≤20cm，若p切=p剩，则 解得Δh=12.5cm，故舍去。 若6cm＜Δh＜16cm，若p切=p剩，则 解得Δh=4cm，故舍去。 综上：若将截去部分平移至水平地面上，截去部分对地面的压强不可能等于剩余部分对水平地面的压强。 6．(1) (2) (3)0.64kg 【详解】（1）乙容器底部受到酒精的压强 （2）甲容器内水的质量 甲容器对水平桌面的压力 则甲容器对水平桌面的压强 （3）甲容器内水对容器底的压力 乙容器内酒精对容器底的压力 若分别从两个容器中抽出质量相等的水和酒精，使两个容器中剩余液体对容器底部的压强相等，设抽出液体的重力为，根据则有 代入数据则有 解得，则抽出液体的质量为 7．(1) (2) (3) 【详解】（1）空载时配送车的重力 （2）空载时配送车匀速行驶时处于平衡状态，牵引力和阻力是一对平衡力，所以，空载时配送车匀速行驶时的牵引力 （3）装上货物后对水平地面的压力 因物体对水平面的压力和自身的重力相等，所以，所装货物的重力 则所装货物的质量 8．(1)2kg (2)；32N (3) 【详解】（1）水的体积0.002cm3，由知道，装满水后水的质量 （2）由知道，装满水后水对电热水壶底部的压强 由 知道，装满水后水对电热水壶底部的压力 （3）装满水后，壶对水平桌面的压力为 由 知道，装满水后水壶对桌面的压强 9．（1）6×104Pa；（2）9×109N，9×105m3 【详解】解：（1）驱逐舰水下6m深处所受海水压强为 （2）根据阿基米德原理可知，驱逐舰满载时受到海水的浮力为 根据F浮=ρ液V排g可知，排开水的体积为 答：（1）驱逐舰水下6m深处所受海水压强为6×104Pa； （2）驱逐舰满载时受到海水的浮力为9×109N，排开水的体积是9×105m3。 10．（1）；（2）6N；（3） 【详解】解：（1）水的深度h为10cm，水对圆柱形容器底的压强 （2）平底烧杯放入圆柱形容器的水中，平底烧杯排开水的体积 烧杯处于漂浮状态，平底烧杯的重力等于浮力 （3）平底烧杯浸在水中的深度相对图乙增加了4cm，平底烧杯增加的排开水的体积 水深度增加 此时水的深度 烧杯和金属块静止时，整体处于漂浮状态，整体的重力等于浮力，等于排开水的重力，则整个柱形容器对水平桌面的压强 答：（1）水对圆柱形容器底的压强为； （2）平底烧杯的重力为6N； （3）整个柱形容器对水平桌面的压强为； 11．（1）2N；（2）0.2kg；（3）2×10−4m3 【详解】解：（1）根据称重法可得，石块所受浮力 （2）根据阿基米德原理可得，石块排开水的重力 石块排开水的质量 （3）因为石块完全浸没，故石块的体积等于石块排开水的体积 答：（1）石块的浮力为2N； （2）石块排开水的重力为0.2kg； （3）石块的体积为2×10−4m3。 12．（1）；（2）；（3）未处于“失重”状态；应将铅块的重力减少20N 【详解】解：（1）航天员进入水池前，水对池底的压强 （2）训练服内不配置铅块时，航天员穿上训练服在水中处于漂浮状态，则有 根据阿基米德原理得，此时航天员在水池中排开水的体积 （3）在训练服内配置120N铅块时，人处于悬浮状态，故排开液体体积等于总体积，则此时所受浮力 此时总重力为 所以，航天员在水中处于沉底状态，不是“失重”状态。 若使其达到“失重”状态，应减轻配重，即 应将铅块的重力减少20N。 答：（1）航天员进入水池前，水对池底的压强5×104Pa； （2）训练服内不配置铅块时，航天员在水池中排开水的体积0.09m3； （3）在训练服内配置120N铅块时，请通过计算可知航天员没有处于“失重”状态；如果不是，应将铅块的重力减少20N才能达到“失重”状态。 13．（1）；（2）；（3） 【详解】解：（1）由图可知，圆柱体没有浸入水中时弹簧测力计示数为12N，则圆柱体的重力为12N，圆柱体完全浸没在水中时弹簧测力计的示数为4N，此时它受到的浮力为 （2）圆柱体的体积为 （3）圆柱体的密度为 答：（1）圆柱体完全浸没在水中时受到的浮力为； （2）圆柱体的体积； （3）圆柱体的密度为。 14．（1）10N；（2）5.6N；（3）280 Pa 【详解】解：（1）木块浸没时，排开水的体积等于自身的体积，据阿基米德原理得，木块此时受到的浮力 （2）木块的重力 木块浸没水中静止，所受的向上的浮力和向下的重力及拉力是平衡力，所以绳子所受拉力 F=F浮-G=10N-4.4N=5.6N （3）剪断绳子后，金属块下沉，排开水的体积不变，木块上浮，最终漂浮在水面，所受的浮力等于自身的重力，所以浮力变化 剪断绳子后容器底部受到液体的压强变化量 答：（1）木块浸没时所受浮力大小为10N； （2）绳子所受的拉力大小为5.6N； （3）剪断绳子后容器底部所受液体压强的变化量为280Pa。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$