内容正文:
专题素养培优4浮力大小和
类型一相同物体相同液体
1.水下探测机器人能将探测到海底的有关信
息,传送到海面上考察船的监视系统中,如
果探测机器人在海面下作业时需要继续下
潜,则它在下潜过程中所受浮力和压强的变
化是
()
A.浮力变大,压强变大
B.浮力变大,压强变小
C.浮力不变,压强变大
D.浮力不变,压强不变
类型二相同物体不同液体
2.如图所示,将同一个小球分别放入甲、乙、丙
三种不同液体中,静止时小球在甲液体中漂
浮,在乙液体中悬浮,在丙液体中下沉到底
部.如果用P甲PZP丙分别表示三种液体的
密度,则关于三种液体密度大小关系的说法
正确的是
)
A.p甲>pz=P丙
B.P甲=pz>p丙
C.p甲>pz>p丙
D.p甲<pz<p丙
第2题图
第3题图
3.甲、乙两只完全相同的杯子盛有不同浓度的
盐水,将同一只鸡蛋先后放入其中,当鸡蛋静
止时,两杯中液面相平,鸡蛋所处的位置如图
所示,则下列说法正确的是
()
A.甲杯中液体的密度较大
B.乙杯底部所受液体的压强较大
C.鸡蛋在乙杯中受到的浮力较大
D.鸡蛋在甲杯中排开液体的质量较大
类型三不同物体相同液体
4.(2023·齐齐哈尔三模)质量相等、体积不同
的甲、乙两个实心正方体物块在水中静止时
的情景如图所示,下列说法正确的是()
A.甲受到的浮力小于乙受到的浮力
B.甲的密度小于乙的密度
第八章浮力☑
压强大小的比较分析(答案P14)
争
C.甲下表面受到的压力比乙的大
我
核
D.甲下表面受到的压强比乙的小
心
第4题图
第5题图
5.(2023·台州期末)把体积相同、质量不同的
三个小球A、B、C放入同种液体中,静止后
的位置如图所示,它们所受的浮力分别为
FA、FB、Fc,则这三力大小关系正确的是
(
A.FA>FB>FC
B.FA<FB<Fc
C.FA<FB-Fc
D.FA=FB=Fc
类型四不同物体不同液体
6.两个相同的烧杯中分别装满了两种不同的液
态度
体,把甲、乙两球分别轻轻放人两液体中,最
后处于如图所示状态.甲、乙排开液体的重力
相等,甲、乙所受浮力相比
(
A.甲所受浮力更大
B.乙所受浮力更大
C.甲、乙所受浮力一样大
D.不知道液体密度,无法比较浮力大小
77777777777777777
甲
第6题图
第7题图
7.(2023·泰安期中)两个相同柱形容器置于水
平地面上,两容器中分别盛有体积相等的不
同液体甲、乙.将两个质量相等的物块A、B
放入液体中,物块静止时漂浮,如图所示.下
列判断正确的是
()
①液体的密度p甲>pz;②物块A、B排开液
体的质量m甲<mz;③甲、乙液体对容器底
部的压强甲>饣乙;④两容器对地面的压强
相等.
A.①②
B.①③
C.②④
D.③④
做神龙题得好成绩
71
/同行学案学练测八年级物理下LK
专题素养培优5压强与浮力综合计算
(答案P144)
物
1.新情境·科技发展》如图为我国新一代通用型
2.如图所示,水平桌面上放置底面积为
雀
心
导弹驱逐舰,其排水量约为7000t(海水密度
100cm、质量为500g的圆桶,桶内装有
近似取1.0×103kg/m3,g取10N/kg).求:
30cm深的某液体.弹簧测力计下悬挂底面
(1)在水面下3m深处,舰体受到海水的压
积为40cm、高为10cm的圆柱体,从液面
强是多少?
逐渐浸入直至完全浸没在液体中.在圆柱体
(2)驱逐舰满载时,受到的浮力是多少?
未浸入液体中时,弹簧测力计示数为18N,
(3)驱逐舰满载时,排开海水的体积是多少?
圆柱体完全浸没在液体中时,弹簧测力计示
物理观念·科学思维
数为12N(忽略圆桶厚度,此过程中液体没
有从桶中溢出,g取10N/kg).求:
(1)圆柱体完全浸没时受到液体的浮力.
(2)桶内液体的密度.
(3)当圆柱体完全浸没时,圆桶对桌面的
·科学探究·科学态度与责任
压强,
LLL4LL
7m77
72
做神龙题得好成绩
3.(2023·德州庆云期中)某水底打捞作业中,
需将一长方体石柱从水底匀速打捞出水,如
图所示是吊车钢丝绳拉力F随石柱下表面
距水底深度五变化的图像(水的阻力忽略不
计,p水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg).求:
F/N
12500
7500
0123456h/m
(1)石柱浸没在水中受到的浮力.
(2)石柱的体积,
(3)在水底时石柱上表面受到水的压强.
第八章浮力☑
4.一个质量为1kg且质地均匀的长方体物块,
底面是边长为10cm的正方形(g取
香
理
10N/kg).求:
核
(1)物块漂浮在水面上时,浸入水中的体积占
物块总体积的5,此时物块所受到的浮力是
养
多大?
(2)用手缓慢下压物块,如图所示,当物块下
表面所处的深度为0.09m时,物块下表面受
到水的压强是多少?
理
(3)继续用手缓慢下压物块,当物块上表面与
液面刚好相平时,需要施加的压力是多大?
科学
思
科学探究·科学态度与责年
做神龙题得好成绩
73
☑同行学案学练测八年级物理下LK
5.如图甲所示,将边长为10cm的正方体木块
争
放入高20cm、底面积为400cm2盛有水的容
核
器中,静止时木块漂浮在水面上且有号的体
心
素
积露出水面,此时容器中水深15cm.将木块
用细线系住浸没在水中,如图乙所示(P水=
1.0×103kg/m3,g取10N/kg).求:
物理观念
7777777777T777
1777777777777771171777777771
匆
·科学思维
(1)木块的密度.
(2)图乙中细线的拉力大小
科学探
(3)图乙中水对容器底的压强大小.
科学态度与责任
74做神龙题得好成绩
6.如图所示,边长是10cm的正方体木块A和
金属球B用细线连接后刚好悬浮在水中,如
图甲所示;把细线剪断待A和B静止后,木
块A漂浮在水面上,露出水面的高度是
5cm,已知木块A和金属球B的体积相等
(g取10N/kg).求:
(1)木块A漂浮时水对木块A底部的压强.
(2)木块A的密度.
(3)图乙中金属球B对容器底部的压力,
甲
7.新题型·创新考法》(2024·安徽中考)某兴
趣小组要测量一金属块的密度,设计了如下
方案:将装有适量细沙的薄壁圆筒,缓慢竖直
放入盛有适量水的、水平放置的长方体透明
薄壁容器中,待圆筒静止后,在圆筒上对应水
面的位置标记一点A,并在长方体容器上标
出此时的水位线MN(如图甲所示);然后将
待测金属块用细线悬挂在圆筒下方,缓慢竖
直放入水中,圆筒静止后(金属块不接触容器
底部),在长方体容器上标出此时的水位线
PQ(如图乙所示);再向长方体容器中缓慢注
水至圆筒上的点A与MN在同一水平面上
(如图丙所示),测出PQ与此时水面的距离
为h1,与MN的距离为h2.若圆筒的底面积
为S,长方体容器的底面积为4S,点A到圆
筒底部的竖直距离为h,不计细线的质量和
体积,已知p水和g,
P
细
S
5
沙
7777777
77777777777777777
77777777777T7
甲
丙
(1)求图甲中圆筒和细沙的总重力G(用题中
给定的物理量符号表示)
(2)求金属块的体积V金属(用题中给定的物
理量符号表示)
(3)若h1=0.07m,h2=0.03m,p水=1.0×
103kg/m3,g取10N/kg,求金属块的密
度p.
第八章浮力☑
8.新题型·项目式探究》如图所示是某项目研
究小组设计的一自动加水装置,将一重为
物
12N、底面积为1×10-2m的圆柱体放在
核
水平水箱底部.从进水口注入水,随着水面
心
素
升高,圆柱体竖直上浮.当水面上升到传感
养
器底端P时,由传感器控制进水口开关停
止注水,此时传感器底端P对圆柱体有20N
的竖直向下的压力.g取10N/kg,P水=
1.0×103kg/m3.求:
(1)水箱内无水时,圆柱体对水箱底部的
理
压强
(2)圆柱体刚好浮起时浸入水中的体积
科
思
(3)停止注水时,圆柱体受到的浮力,
压力传感器
科
一进水口
究
科学
套筒
圆
体
与责任
己出水口
77777777
做神龙题得好成绩75(2)因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积
实验素养培优6探究浮力大小与
相等,所以,由F浮=ρ8V排可得,砖块的体积V
哪些因素有关
30N
=3X
1.(1)1(2)小越来越大
物体排开液体的体积
pg1.0×103kg/m3×10N/kg
变大(3)E(4)A、C、D
103m,砖块的质量m=G=,54N
=5.4kg,
2.(1)3.0(2)0.5(3)0.5(4)排开水受到的重力
g 10N/kg
(5)不变
砖块的密度p==3X10m
5.4kg
=1.8×
第三节
浮与沉
103kg/m3.
知识清单
(3)由图乙可知,砖块刚好浸没时底部所处的深度
一、重浮1.F浮>GF浮=GP液>P物
h=70cm一40cm=30cm=0.3m,砖块下底面受
2.F浮=GP液=p物
到水的压强p水=Pgh=1.0×103kg/m3×
3.F浮<GF浮十F支=GP液<P物
10N/kg×0.3m=3000Pa,其下底面所受的压强
二、1.排开水的体积轮船满载时排开水的质量
p=p水+po=3000Pa+1.013×105Pa=1.043X
2.自身的重力
105Pa.
3.小于
18.解:(1)由图可知,物块的重力G=3N,物块浸入
基础演练
液体中时弹簧测力计的示数F=2.2N;则物块受
1.A2.C3.D4.B
到的浮力F浮=G-F=3N一2.2N=0.8N.
5.上浮大于
6.=下沉
(2)底面积为10cm2的圆柱体物块,浸入液体中
的深度h-10cm,物块排开液体的体积V排=Sh
7.自身的重力排出不变
8.D9.B10.D11.D12.D
=10cm2X10cm=100cm3=1×10-4m3,液体的
13.8×1088×104变小
F浮
0.8N
密度P=g7-10 N/kgx1X10+m=0.8X
14.解:(1)未放石块时木块受到的浮力F浮=P水gV排
103kg/m3.
=1.0×103kg/m3×10N/kg×(0.1m)3×(1
(3)物块浸入前,液体对容器底的压强p=Pgh液,
物块浸入后,液体对容器底的压强p′=
3)=8N
V液十V推
(2)放上石块后,木块下表面距离水面0.1m,水对
0液g
S容
=p液g
S容
V接=P液g九森
木块下表面的压强p=Pgh=1.0×103kg/m3×
十P液8X
垂,所以,物块浸入前后,液体对容器底
10N/kg×0.1m=1000Pa.
S容
(3)由图甲木块漂浮可得,木块的重力G*=F浮=
的压强变化量△中=p'一p=P液gh液十Pg
,V排
8N,木块刚好全部浸入水中时所受浮力F浮'=
pgV排'=1.0X103kg/m3×10N/kgX(0.1m)3
P液8h液=P液8
维=0.8X10kg/m3×10N/kgX
S特
=10N,F浮'=G木十G石,则石块的重力G石=F浮
1×10-4m3
-G*=10N-8N=2N.
=200Pa.
40×10-4m2
能力提升
素养培育
15.D16.C17.C18.B19.B
19.(1)①③④②⑤(2)比较m1、m2的大小(3)拉
20.形状大于
力传感器示数减小
21.下沉30
·144·同行学案学练测
22.解:(1)金属碗漂浮时排开水的体积V排=Sh1=
L-hi
100cm2×5cm=500cm3=5X10-4m3,金属碗受
①@可得,p一-h,P*,(2)为使测量结果更准
确,应使密度计上两条刻度线之间的距离大一些,
到的浮力F浮=pgV排-1.0X103kg/m3×10N/kg
因为△V=S△h,所以要使△h变大,应减小密度计
X5×10-4m3=5N,因金属碗漂浮时受到的浮力
的横截面积S,具体做法是用更细的吸管,B可行.
和自身的重力相等,所以金属碗的重力G=F浮=
专题素养培优4浮力大小和压强大小
5N,由G=mg可得,金属碗的质量m=G
的比较分析
1.C2.C3.B4.C5.C6.C7.B
5N
10 N/kg
=0.5kg,因金属碗沉底时排开水的体积
专题素养培优5压强与浮力综合计算
和自身的体积相等,所以金属碗的体积V=V排'=
1.解:(1)水面下3m深处,舰体受到海水的压强p=
pgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×3m=3X
Sh2=100cm2×2cm=200cm3=2×10-4m3,金
104Pa.
属碗的密度p==2X10m
m
0.5kg
=2.5×
(2)驱逐舰满载时受到的浮力F浮=G排=mg=7
×10kg×10N/kg=7×10N,
103kg/m3.
(2)金属碗漂浮在水面和沉人水底时,容器内水深
(3)驱逐舰满载时,排开海水的体积V维=F丝-
og
度下降的高度h3=h1一h2=5cm-2cm=3cm=
7×10N
0.03m,水对容器底部的压强变化量△p=P水gh3
1.0X10 kg/mX10 N/kg-7X10'm',
2.解:(1)圆柱体重G#=18N,完全浸没在液体中时,
=1.0×103kg/m3X10N/kg×0.03m=300Pa.
圆柱体受到的拉力F拉=12N,则圆柱体受到液体
(3)金属碗静止在容器底部时,受到的浮力F浮'
的浮力F浮=G柱一F拉=18N-12N=6N.
P水gV排′=1.0×103kg/m3×10N/kg×2×
(2)圆柱体完全浸没时,V排=V物=40cm2×10cm
104m3=2N,此时金属碗受到竖直向上的支持
=4X104m3,由F浮=ρ液gV排可得,液体的密度
力和浮力、竖直向下的重力作用,由金属碗受到的
F浮
6N
P液
合力为零可得,F支持十F浮'=G,则容器对金属碗
gV排10 N/kgX.4×104m=1.5X103kg/m.
的支持力F支持=G一F浮'=5N-2N=3N.
(3)液体的质量m液=p液V液=1.5×103kg/m3×
100×10-4m2×30×10-2m=4.5kg,液体的重力
素养培育
G液=mg=4.5kg×10N/kg=45N,圆桶的重力
23.(1)竖直漂浮在水面上相等-h,P*
L-hi
(2)B
G桶=m桶g=0.5kg×10N/kg=5N,则,总重力G总
[解析](1)密度计是根据漂浮的条件来工作的,所
=G被十G桶十G柱=45N+5N+18N=68N,此时
圆桶对桌面的压力F=G总一F拉=68N一12N=
以将自制的密度计放入水中,需要使密度计竖直
56N,对桌面的压强p=S
56N
漂浮在水面上.密度计在水、待测液体中均处于漂
=100×104m
浮状态,所受浮力都等于自身重力,即F浮水一F浮液
=5600Pa.
=G.当将密度计放入水中时,密度计浸入水中的
3.解:(1)石柱浸没在水中受到的浮力F浮=G一F=
深度为L一h1,则根据G=mg、F浮=P3V排和漂
12500N-7500N=5000N.
浮条件可知mg=pg(L一h1)S①,当将密度计
(2)石柱的体积V=V排=
F浮
0水g
放入待测液体中时,密度计浸入液体中的深度为
5000N
L-h2,同理可得mg=pg(L-h2)S②,联立
=0.5m3.
1.0×103kg/m3×10N/kg
(3)在水底时石柱上表面距水面的深度h=3m,在
=15cm十1cm=16cm=0.16m,水对容器底的压
水底时石柱上表面受到水的压强p=Pgh=1.0×
强p=p水gh′=1.0×103kg/m3×10N/kg×
103kg/m3×10N/kg×3m=3×104Pa.
0.16m=1.6×103Pa.
4.解:(1)物块漂浮在水面上时,受到的浮力等于物块
6.解:(1)木块A漂浮时,底部到水面的距离h=
的重力,即F浮=G=mg=1kg×10N/kg=10N.
10cm一5cm=5cm=0.05m;水对木块A底部的
(2)当物块下表面所处的深度为0.09m时,物块下
压强p=pgh=1.0×103kg/m3×10N/kgX
表面受到水的压强p=p水gh=1.0×103kg/m3×
0.05m=500Pa.
10N/kg×0.09m=900Pa
(2)木块A漂浮时受到的浮力F浮=PgV排=1.0X
(3)物块漂浮在水面上时,排开水的体积V排=
F浮
103kg/m3×10N/kgX0.1m×0.1m×0.05m=
P水8
5N;根据浮沉条件可知,木块A漂浮时,浮力等于
10N
1.0×103kg/m3×10N/kg
=10-3m3,则物块的
重力,木块A受到的重力G=F浮=5N,木块的质量
体积V=Vs=吾×10m=1.25×10m;当
5
G_5N
g 10 N/kg
g=0.5kg,木块的密度P*=役
物块上表面与液面刚好相平时,受到的浮力F浮'=
0.5kg
(0.im=0.5X10kg/m.
pgV排'=P水gV=1.0X103kg/m3×10N/kg×
(3)图甲中木块A全部浸入水中受到的浮力F浮'
1.25×10-3m3=12.5N,当物块上表面与液面刚
pgV排'=1.0×103kg/m3×10N/kg×(0.1m)3=
好相平时需要施加的压力F=F浮'一G=12.5N
10N;木块A和金属球B之间细线的拉力F=F浮'
10N=2.5N.
一G=10N-5N=5N;木块A和金属球B的体积
5.解:(1)木块漂浮在水面上时,排开水的体积V排=
相等,则金属球B受到的浮力F金=F浮'=10N;金
(1-号)V-(1-号)×(0.1m)3=6x104m2,木
属球B受到的重力G金=F金十F=10N十5N
块的重力G=F浮=p水gV排=1.0×103kg/m3×
15N;对图乙中金属球B进行受力分析可知,此时
10N/kg×6X10-4m3=6N,木块的质量m=
G
金属球B受到竖直向上的浮力、竖直向下的重力和
竖直向上的支持力,而浮力和重力不变,以容器
6N
0.6kg
对金属球B的支持力大小等于图甲中细线对金属
10 N/kg
0.6kg,木块的密度p=罗01m)于
球B的拉力大小,为5N,所以金属球B对容器底
0.6×103kg/m3.
部的压力F压=5N.
(2)将木块用细线系住浸没在水中,木块排开水的
7.解:(1)图甲中,圆简所受浮力等于圆简和细沙的总
体积等于木块的体积,木块受到的浮力F浮'=
重力,则G=F浮=P水gV排=pgSh,
p水gV排'=1.0×103kg/m3×10N/kg×(0.1m)3=
(2)图乙和图丙相比,浮力相等,V排相等,点A在
10N;木块受到竖直向下的重力、竖直向下的拉力、
水面下的深度相等,所以图乙中,点A到水面PQ
竖直向上的浮力作用处于静止状态,则图乙中细线
的距离为h1十h2,点A到MN的距离为h1,图乙和
的拉力F=F¥'-G=10N-6N=4N.
图甲相比,△V=△V箭浸十V金限,金属块的体积V金属
(3)图乙中木块静止时,水的深度升高△h=
△V排
=△V-△V简浸=4Sh2-S(h1+h2)=3Sh2-Sh1.
(3)由图甲、乙可知,金属块的重力G金属=△F浮=
62×10c2)
=1cm,水的深度h'=h+△h
Pg·4Sh,=40gSh,金属块的质量m属=
G金属
400cm
一n,合员块的窗度一款
15.D16.C17.A18.C19.D
20.解:(1)当水深为10cm时,水对容器底的压强p1
40h2=4X1.0×103kg/m3×0.03m
3h2-h1
3×0.03m-0.07m
=6×
=pgh1=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=
1000Pa.
103kg/m3.
(2)由图乙可知,当水深为20cm时,长方体物块
8.解:(1)水箱内无水时,圆柱体对水平水箱底部的压
浸在水中的深度h浸=h2一h杆=20cm一l0cm=
力F=G=12N,圆柱体对水箱底部的压强力=
F
10cm=0.1m,长方体物块排开水的体积V排=
S物h浸=100cm2×10cm=103cm3=10-3m3,长
12N
=1X10-2m2
=1200Pa.
方体物块受到的浮力F祥=P水gV排=1.0×
103kg/m3×10N/kg×10-3m3=10N.
(2)圆柱体刚好浮起时,根据物体的浮沉条件可知,
(3)由图乙可知,当水深为20cm时,长方体物块受
此时F浮=G=12N,根据阿基米德原理可得,圆柱
到的浮力与受到的重力为一对平衡力,长方体物块
体浸入水中的体积V韩=F理
受到的重力G物=F浮=10N,长方体物块的质量
P水8
12N
_C塑=,10N=1kg,长方体物块的高度h
m物
g 10 N/kg
1.0×103kg/m3×10N/kg
=1.2×10-3m3.
=h3一h杆=30cm一10cm=-20cm,长方体物块的
(3)停止注水时,圆柱体处于平衡状态,受到平衡力
体积V物=S物h物=100cm2×20cm=2×103cm3
作用,对圆柱体进行受力分析知,圆柱体受到竖直
向下的重力G、竖直向下的压力Fs和竖直向上的
=2×103m,长方体物块的密度p物=V
浮力F浮',则F浮'=G+F压=12N+20N=32N.
1kg
2X10m=0.5X103kg/m.
章末复习
(4)容器的容积V容=S容h容=200cm2×40cm=
考点整合
8000cm3=8×10-3m3,水的体积V水=V容-V物
1.D2.D3.C
=8×10-3m3-2×10-3m3=6×10-3m3,水的质
4.不会压力差
量m水=p水V水=1.0×103kg/m3×6X10-3m3=
5.B
6kg,水的重力G水=m*g=6kg×10N/kg=
6.1610
60N,容器的重力G容=m容g=2kg×10N/kg=
7.1.61.1
20N,容器对桌面的压力F=G容十G水十G物
8.A9.B10.C11.C
20N+60N+10N=90N,容器对水平桌面的压
12.4竖直向上不变
强p=S装200X10+m=4500Pa
13.6悬浮下沉
21.解:(1)初始状态下,木块漂浮,因箭尺重力忽略不
14.解:(1)木块的质量m*=p*V*=0.5×103kg/m3
计,此时木块受到的浮力F浮=G本=1.5N.
×60×10-6m3=0.03kg,木块的重力G木=mg
=0.03kg×10N/kg=0.3N,因为木块漂浮在水
(2)初始状态下,由题意可知,V=V①,由
面上,所以受到的浮力F浮=G木=0.3N.
木块漂浮可知,F浮=G木,P水gV排=P木V术g②,
(2)木块浸入水中的体积V排=
F浮
由D②可得,木块的密度px-号-号×1.0X
3
P水8
0.3N
103kg/m3=0.6×103kg/m3.
1.0×103kg/m3×10N/kg
=3X10-5m3.
(3)计时周期结束时,容器内水深h水=50cm
同行学案学练测·145·