内容正文:
专题练习十二压强、浮力的综合计算
1.解:(1)由图中信息可知,量筒中原来水的体积V。=
20mL,放入木块后,水面对应的刻度V1=25mL,木
块排开水的体积V#=V1一V。=25mL一20mL=
5mL=5cm3=5×10-6m3
由阿基米德原理可知,木块受到的浮力F#=P水gV
=1.0×103kg/m3×10N/kg×5×10-6m3=0.05N
(2)木块漂浮在水面上,则G本=F浮=0.05N
G三
因为G*=m本g=P米V*g,所以p米=V术g
0.05N
10X10-m3X10N/kg=0.5X103kg/m
(3)木块下表面浸在水中的深度为4cm时,木块下表
面受到的水的压强
p=p水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.04m=
400Pa
2.解:(1)根据G=mg可知,“悟空”号的重力为G=1.3
×103kg×10N/kg=1.3×10N
(2)根据阿基米德原理F#=P液gV排可知,“悟空”号完
全潜入海水时,受到的浮力为F浮=1.0×103kg/m3×
10N/kg×4m3=4×10N
(3)根据p=pgh可知,“悟空”号所受海水的压强为p
=pgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×1.1×104m=
1.1×108Pa
3.解:(1)由图像可知,当h=0cm时,物块没有浸入水
中,此时物块的重力为G=F=20N
(2)当物块浸没在水中时,弹簧测力计的示数F'=
10N
物块浸没时受到的浮力为Fm=G-F'=20N一10N=
10N
G 20N
(3)物块的质量m=
&10 N/kg=2kg
F浮
根据F=P水gV#可得,物块的体积V=V排=
p水g
10N
=1.0X10kg/mX10N/kg=1X103m
2 kg
物块的密度P物三V=X0-m2X10kg/血
4.解:(1)放入物体前,水对容器底的压强p=P本gh=
1.0×103kg/m3×10N/kg×30×10-2m=3000Pa
(2)物体号的体积浸入水中时,排开水的体积V。一
4
6V物=4X(10cm)3=800cm3=8×10-4m
物体受到的浮力F#=P水gV排=1.0X103kg/m3×
10N/kg×8×10-4m3=8N
(3)在细线断开的瞬间,细线对物体的拉力F=20N,
此时物体受到竖直向上的浮力、细线的拉力和竖直向
26
/八年级物理HYAH版
下的重力作用,由力的平衡条件可得,物体此时受到
的浮力F#'=G-F=26N-20N=6N
排开水的体积V'=Fm'
6N
px g 1.0X10'kg/m X10 N/kg
=6×10-4m3=600cm3
从开始放水到细线断开的瞬间,物体排开水的体积减
小量
△V排=V#-V排=800cm3-600cm3=200cm3
则物体浸入水中的深度减小量,即水面下降的高度
200cm3
△h=
△V
S物10cm×10cm
=2cm
5.解:(1)水箱内无水时,圆柱体对水箱底部的压力
F=G=12N
F
12N
则圆柱体对水箱底部的压强p=S=1×10?m
=1200Pa
(2)当圆柱体刚好浮起时受到的浮力F湿=G=12N
圆柱体浸入水中的体积V是=V排=
F浮
0水g
12N
1.0×103kg/m3×10N/kg
=1.2×10-3m
(3)停止注水时,圆柱体受到竖直向上的浮力、竖直向
下的重力以及传感器底端P对圆柱体20N的竖直向
下的压力,根据力的平衡条件可知,此时圆柱体受到
的浮力F'=G+F。=12N+20N=32N
阶段练习六
1.水受到2.不变自身重力
3.变大下沉
4.上浮1.6【解析】当物体一半体积浸入盛满水的溢
水杯中时,物体排开水的重力为1N,根据阿基米德原
理可知F浮=G排=1N,即此时物体受到的浮力为
1N。若将物体浸没在水中,排开水的体积变为原来
的2倍,因为F#=P液gV排,所以此时物体受到的浮
力为2N。物体的重力为1.6N,由于F=2N>G=
1.6N,所以松手后物体将上浮。因为物体上浮,最终
会漂浮在水面上,当物体漂浮时,物体受到的浮力等
于物体的重力,为1.6N。
5.D【解析】匀速上升的气球、快速航行的航母、空气中
加速下落的树叶,都受到液体或气体向上的压力,由
浮力的产生原理可知,它们都受到浮力作用,故A、B、
C不符合题意。固定在水底的桥墩由于底面埋在地
下,其底面不与水接触,因此桥墩没有受到水对其向
上的压力,则固定在水底的桥墩不受浮力作用,故D
符合题意。
6.D7.C8.B
9.(1)增大(2)A、D、E2×103(3)未控制物体排开
液体的体积相同
【解析】(1)根据A、C、D三图可知,物体浸入液体的深
度不同,但测力计的示数相同,说明浮力大小与物体浸
入液体的深度无关:根据A、B、C三图可知,物体浸入
液体的体积不同,测力计的示数不同,说明浮力大小与
物体浸入液体的体积有关,物体浸入液体的体积越大,
物体受到的浮力越大。(2)根据A、D、E三图可知,物
体浸入液体的体积相同,但液体的密度不同,测力计的
示数不同,说明浮力大小与液体的密度有关。根据A、
C两图可知F浮=G-F=4N一2N=2N,根据F浮=
PgVm可得,V,=F京三
2N
pxg 1.0X10 kg/m X10 N/kg
=2×10-4m3;因为物体浸没,所以V=V#=2×
10m,根据G=mg和p=V可得,物体的密度p=
m G
4N
V-gV-10 N/kgx2X10-m-2X 10'kg/m'.
(3)根据控制变量法可知,要探究浮力大小与物体形
状的关系,应控制物体排开液体的体积相同,而实验
中将另一个薄铝片弯成碗状,也放入该烧杯中,铝片
漂浮在水面上,排开液体的体积变大,所以小丽的结
论不可靠。
10.解:(1)游客双脚站立在水平地面上时,对地面的压
力为F=G人=m人g=60kgX10N/kg=600N
双脚站立时,地面的受力面积S=4×102m
F
游客双脚站立在地面时对地面的压强为力一S一
600N
4×10-2m2
=1.5×104Pa
(2)莲叶受到的压力等于人的重力和泡沫板重力之
和,大小为F2=G人十泡珠g=600N+3kgX10N/kg
=630N
莲叶与泡沫板接触,受力面积为S2=1.5m2,莲叶受
到的压强为p:=S:-1.5m
F2630N
=420Pa
(3)当莲叶浸入水中的深度达到卷边高度25%时,泡
沫板和人的总重力为
Ge=F释=p水Vg=1X103kg/m3X2m2×0.16m×
25%×10N/kg=800N
泡沫板和人的总质量m。=
G总=800N
g 10 N/kg
=80kg
莲叶能托起人的最大质量m人'=me一m袍=80kg
-3 kg=77 kg
章末复习提升
罗知识网络梳理
①密度②<
®易错易混整合
1.C
2.C【解析】F浮甲=G排甲=1N=G甲,F浮2=G排2=1N
<G乙。故静止时,甲球处于漂浮或悬浮状态,乙球处
于沉底状态,A、D不符合题意。甲、乙两个球所受浮
力相同,由阿基米德原理可知,两个球排开水的体积
相同,又由于两个球的体积相同,乙球沉底,故甲球应
悬浮在水中,B不符合题意,C符合题意。
®综合能力拓展
A基础题
1.不变2.不变变小
3.大于小4.等于甲
5.5不变【解析】图甲中,容器漂浮,容器受到的浮力与
重力相等,则浮力Fm=G=mg=pVg=1.0×103kg/m
×500×10-6m×10N/kg=5N;将容器倒置并使其在
液体中竖直漂浮,静止时如图乙所示,容器仍然漂浮,
浮力等于重力,即浮力不变,则容器排开液体的体积
不变。
6.C【解析】甲、乙、丙三个物体的下表面与容器底紧密
接触,所以下表面均不会受到水向上的压力,而三个
物体的上表面均受到水向下的压力。甲物体上细下
粗,侧面受到水向下压的合力,上表面受到水向下的
压力,下表面没有受到水向上的压力,故甲物体没有
受到水的浮力:乙物体上粗下细,水对乙物体的侧面
产生向上的合力,乙物体侧面受到向上的合力,所以
乙物体受到向上的浮力;丙物体为柱体,侧面受到沿
水平方向的压力,合力为零,没有受到向上的压力,即
丙物体没有受到水的浮力。综上所述,只有乙物体受
到水的浮力。
7.A【解析】石头和西红柿静止时,西红柿漂在水面上,
而石头沉入了水底,西红柿排开的水的体积小于石头
排开的水的体积,根据阿基米德原理可知,石头受到
的浮力大。
8.A9.B
B能力题
10.小于b11.>>
12.B【解析】三个球的质量相同,根据G=mg可知,三
者的重力相同。a球漂浮,b球悬浮,则a、b两球所
受的浮力均等于自身的重力,c球沉底,则c球所受
的浮力小于自身的重力;故a、b两球所受的浮力相
等,且大于c球所受的浮力,故A、C、D错误。当物
体的密度大于液体的密度时物体下沉或沉底,当物
体的密度等于液体的密度时物体悬浮,当物体的密
度小于液体的密度时物体上浮或漂浮;根据α球漂
浮、b球悬浮、c球沉入底部可知,P。<ps<p,故B
正确。
13.D【解析】甲在水中悬浮,乙在水中漂浮,由浮沉条
件可知,此时甲、乙所受浮力等于各自重力。则甲所
受浮力F甲=m甲g,乙所受浮力Fz=mzg,因为
m甲>m乙,所以初始时F单>F乙。充气后,甲的体积
增大,排开水的体积增大,导致浮力大于重力,因此
下册参考答案
(27△》》
阶段纟
(范围:9.1~9.3
一、填空题
1.一只鸭子漂浮在水面上,此时,它受到了
对它产生的向上的浮力;一条金
鱼在水里游动,此时,它
(选填
“受到”或“不受”)浮力的作用。
2.(2025六安霍邱期末)潜水艇下水作业时,由
于任务需求下潜到了更深区域,所受浮力将
(选填“变大”“变小”或“不
变”),它的上浮和下潜是通过改变
来实现的。
3.“长江叁号”是目前长
江上新一代邮轮。如
右图所示,“长江叁号”
搭载了游客后,船受到的浮力
船体略
(选填“上浮”或“下
沉”)一些。
4.小明用一根细铁丝(质量忽略不计)系住一
个重力为1.6N的物体,使其一半体积浸入
盛满水的溢水杯中,物体排开水的重力为
1N。若将物体浸没在水中,松手后,物体将
(选填“上浮”“悬浮”或“下沉”),
物体静止时所受的浮力为
N
二、选择题
5.下列物体中不受浮力作用的是
A.匀速上升的气球B.快速航行的航母
C.空气中加速下落D.固定在水底的
的树叶
桥墩
Λ94
八年级物理HYAH版
练习六
((
建议用时:30分钟)
6.体积相同的铜块、铝球和木块,浸在液体中
的情况如下图所示。则它们受到的浮力情
况为
A.铝球受到的浮力最大
B.木块受到的浮力最大
C.铜块受到的浮力最大
木
D.它们受到的浮力一样大
7.(2025蚌埠期末)将一枚鸡蛋放在盛有水的
烧杯中,逐渐向水中加入食盐,鸡蛋在盐水
中先后出现两种不同的静止状态,如下列图
片所示。下列说法正确的是
()
甲
A.图甲中鸡蛋受到的重力比乙中大
B.图甲中盐水的密度比乙中大
C.图甲中鸡蛋受到的重力等于浮力
D.图乙中鸡蛋受到的重力小于浮力
8.自制的简易密度计如右图所示,它是
在木棒的一端缠绕铜丝做成的,将其
放入不同的液体中,会呈竖直漂浮状
态。下列说法正确的是
A.木棒越粗,测量误差越小
B.密度计浸人液体的体积越大,说明该液体
的密度越小
C.密度计漂浮在水面上静止时,水对密度计
的浮力大于它的重力
D.密度计漂浮在水面上静止时,把露出的部
分剪去,剩余的部分在水面下静止不动
三、实验题
9.物理兴趣小组的同学在“探究影响浮力大小
的因素”过程中,经过讨论提出如下猜想:
猜想1:浮力的大小与物体浸入液体的深度
有关。
猜想2:浮力的大小与液体的密度有关。
猜想3:浮力的大小与物体的形状有关。
小组同学分别对以上猜想进行探究,以下是
他们的实验过程。
B
D
(1)小凌根据A、B、C三图,认为猜想1是正
确的;同组的小果根据A、C、D三图,认为猜
想1是错误的。通过深入分析上述现象,小
组同学一致认为浮力的大小随物体浸入液
体的体积增大而
,与物体浸入
液体的深度无关。
(2)根据
三图,可验证猜想2
是正确的。同学们通过查阅相关资料并结
合图中数据,还可以测出物体的密度为
kg/m3。(p水=1.0×103kg/m3,
g取10N/kg)
(3)为了验证猜想3,小组同学找来两个完全
相同的薄铝片、一个烧杯和适量的水等进行
实验,实验步骤如下:
①将一个薄铝片放入盛有适量水的烧杯中,
观察到铝片下沉至杯底;
②将另一个薄铝片弯成碗状,也放入该烧杯
中,观察到铝片漂浮在水面上。
根据以上现象,小丽得出结论:猜想3是正
确的。她的结论不可靠,原因是
四、计算题
10.(2025连云港)王莲拥有水生植物中最大的
叶片,莲叶边缘上卷,在叶脉通气组织支撑
下,莲叶几乎不浸入水中。王莲进入观赏
期时,植物园向游客开设“莲叶载人”的体
验活动。为保证安全,莲叶浸入水中的深
度不能超过其边缘卷边高度的25%。工作
人员将面积为1.5m2、质量为3kg的硬质
泡沫板放在底面积为2m2的莲叶中央,该
莲叶卷边高度为16cm,游客站立在硬质泡
沫板上,体验“一叶当舟”的乐趣,如下图所
示。某游客质量为60kg,双脚站立时与水
平地面的接触面积为4×10-2m2。求:(g
取10N/kg,p水=1.0×103kg/m3)
硬质泡沫板
莲叶
(1)游客双脚站立在地面时对地面的压强。
(2)游客体验“一叶当舟”时,莲叶受到的
压强。
(3)为保证安全,该莲叶能托起游客的最大
质量。
下册第九章
95Λ