专题2 类型3 压强和浮力-【通成学典】2025年新教材八年级物理暑期升级训练（教科版2024）

12 类型3 压强和浮力 1. (1) 容器和水对桌面的压力F=G总=m总g= (m水+m容)g=(0.5kg+2kg)×10N/kg= 25N;容 器 和 水 对 桌 面 的 压 强 p = F S = 25N 20×10-4m2=1.25×10 4Pa (2) 水深h= 18cm=0.18m;水对容器底的压强p'=ρgh= 1.0×103kg/m3×10N/kg×0.18m=1.8× 103Pa;水对容器底的压力F'=p'S=1.8× 103Pa×20×10-4m2=3.6N 2. (1) 根据图乙中每一小格表示9cm2,脚印轮 廓所围小方格大于半格的算一格,小于半格的舍 弃,可数出共有15个小方格,则图中脚印面积 S0=15×9cm2=135cm2,即该东北虎一个脚印 的面积为135cm2 (2) 容器下陷的深度与脚印 的深度相同时,说明两者产生的压强相等,则 p1=p2,根据压强公式可得 G物 S物= G虎 S虎 ,所以G虎= G物S虎 S物 ,m虎g= m物gS虎 S物 ,则该东北虎的质量m虎= m物S虎 S物 = 30kg×4×135×10-4m2 100×10-4m2 =162kg 3. (1) 由图乙可知,AB 段钢绳的拉力大小不变, 此时石料未接触水面,因石料匀速下降,所以由二 力平衡条件可得,石料受到的重力G=F拉 = 1400N (2) 由图乙可知,BC 段钢绳的拉力逐 渐减小,说明石料慢慢浸入水中,且浸入水中的体 积逐渐变大,受到的浮力逐渐变大,在CD 段浸 没,此时的拉力F=900N,所以石料浸没在水中 时受到的浮力F浮=G-F=1400N-900N= 500N (3) 由F浮=ρ液gV排 可得,石料的体积 V =V排 = F浮 ρ水g = 500N1×103kg/m3×10N/kg = 0.05m3 (4) 由G=mg 可得,石料的质量m= G g= 1400N 10N/kg=140kg ,石料的密度ρ= m V = 140kg 0.05m3=2.8×10 3kg/m3 4. (1) 当架导管架在驳船上时,整体漂浮,所受浮 力等于驳船和导管架的总重力,根据阿基米德原 理算出浮力F浮1=ρ海水gV排1=1.1×103kg/m3× 10N/kg×8×104m3=8.8×108N;当导管架不 在驳船上时,空驳船所受浮力等于驳船重力,根据 阿基米德原理算出浮力F浮2=ρ海水gV排2=1.1× 103kg/m3×10N/kg×5×104m3=5.5×108N; 故导管架的重力等于两次重力差,即等于两次浮 力差,G=F浮1-F浮2=8.8×108 N-5.5× 108N=3.3×108N (2) 导管架质量m=Gg= 3.3×108N 10N/kg =3.3×10 7kg,其 密 度ρ= m V = 3.3×107kg 3.3×104m3=1×10 3kg/m3,小于海水密度1.1× 103kg/m3,故导管架会漂浮;漂浮时,所受浮力等 于重力,故浮力大小为3.3×108N 5. (1) 橡皮泥的体积V=20cm3=2×10-5m3, 浸没时V排=V,橡皮泥浸没在水中时所受的浮力 F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×2× 10-5m3=0.2N (2) 物体质量 m=25g= 0.025kg,物体所受重力G=mg=0.025kg× 10N/kg=0.25N,橡皮泥“船”的重力 G船 = m船g=ρ橡Vg=1.5×103kg/m3×2×10-5m3× 10N/kg=0.3N,“船”装载最多物体时仍是漂浮 状态,则受到的浮力 F浮'=G总 =G+G船 = 0.25N+0.3N=0.55N (3) 改变橡皮泥“船” 的形状,使其空心部分的体积适当增大,增大可利 用的浮力,从而提高橡皮泥“船”的装载能力(合理 即可) 类型4 功、功率和机械效率 1. (1) 拉力F 做的功W总=Fs=250N×2m= 500J (2) 由图可知n=2,不计摩擦和绳重,由 拉力F=1n (G+G动)得,动滑轮的重力G动= nF-G=2×250N-400N=100N (3) 拉力F 的功率P= W总 t = 500J 5s=100W 2. (1) 克服物体重力做的有用功W有用=Gh= 360N×3m=1080J (2) 根据v=st 和W= Pt可得,拉力F 做的功,即总功W总=Pt=P× 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 29 类型3 压强和浮力 1. (亳州蒙城期末)如图所示的薄壁容器质量 为2kg,底面积为20cm2,放在水平桌面上。 容器内装有0.5kg水,水深为18cm(容器的 厚度忽略不计)。求:(g取10N/kg) (1) 容器和水对桌面的压力和压强。 (2) 水对容器底的压力和压强。 (第1题) 2. (北京中考)近年来,人们在东北林区发现了 越来越多野生东北虎的足迹。生物学家为 了估算某只野生东北虎的质量,在松软、平 坦且足够深的雪地上,选取该东北虎四脚着 地停留时的脚印,其中的一个脚印如图甲所 示。在方格纸上描绘出脚印的轮廓,如图乙 所示,图中每个小方格的面积均为9cm2,数 出脚印轮廓所围小方格的个数(凡大于半格 的都算一格,小于半格的都不算),用数出的 小方格的个数乘以一个小方格的面积,就大 致得出了脚印的面积。测出脚印的深度,在 脚印旁边相同的雪地上放一底面积为100cm2 的平底容器,在容器中缓缓放入适当的物 体,当容器下陷的深度与脚印的深度相同 时,测出容器及内部物体的总质量为30kg。 忽略脚趾和脚掌之间空隙的面积,g 取 10N/kg,求: (第2题) (1) 该东北虎一个脚印的面积。 (2) 该东北虎的质量。 3. (咸阳礼泉期末)如图甲所示,小阳同学使用 钢绳拉着石料从水面上方以恒定的速度下 降,直至其全部浸入水中;如图乙所示为钢 绳对石料的拉力F 随时间t变化的图像。 若不计水的阻力,g取10N/kg,求: (第3题) (1) 石料的重力。 (2) 石料浸没在水中时受到的浮力。 (3) 石料的体积。 (4) 石料的密度。 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 2整合提升 拍 照 批 改 30 4. 跨学科实践 工程实践 (常州中考)为实施 流花11-1油田二次开发,中国工程师需要将 导管架从陆地工厂运至海洋指定位置。 ① 工程师将导管架装载在驳船上,静止时驳 船排开海水的体积为8×104 m3,如图甲 所示。 (第4题) ② 驳船将导管架运至海洋指定位置后,导管 架被推入海中,如图乙所示。 ③ 驳船和导管架完全分离后,静止时空驳船 排开海水的体积为5×104m3,如图丙所示。 已知导管架的体积为3.3×104m3,ρ海水 取 1.1×103kg/m3,g取10N/kg。求: (1) 导管架受到的重力大小。 (2) 导管架和驳船完全分离后,导管架最终 静止时受到的浮力大小。 5. 在物理实践活动中,某活动小组想要用橡皮 泥做“船”浮在水面上,并探究橡皮泥“船”的 装载能力。他们用一块体积为20cm3 的橡 皮泥做成一只“船”,放入水中漂浮,试着向 其中添加物体,发现最多只能装载25g的物 体,如图所示。查阅资料后知道橡皮泥的密 度为1.5×103kg/m3。已知水的密度为 1.0×103kg/m3,g取10N/kg,则: (1) 这块橡皮泥浸没在水中时所受的浮力为 多少? (2) 这只橡皮泥“船”装载最多物体时受到的 浮力为多少? (3) 该小组同学想提高橡皮泥“船”的装载能 力,请你帮助他们提出一条合理化的建议。 (第5题) 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 物理(教科版)八年级