第10章 提优小专题 压强与浮力的综合计算-2025-2026学年八年级下册物理同步辅导（人教版）

8.(1)杯子的重 G=mg=0.2 kgX10 N/kg=2 N, 因为杯子漂浮在水面上，所以杯子受到的 浮力F浮=G=2N。 (2)由F浮=ρ液V排g得，此时杯子排开水的 体积 V排= F浮 2N p水g1.0×103kg/m3X10N/kg 2×10-4m3, 此时杯子浸入水中的深度 hg=V维=2X104m时 S20×104m=0.1m。 (3)当杯子浸入的深度最大为0.15m时， 此时杯子受到的浮力最大，杯子受到的最 大浮力 F深=p冰V推g=1.0×103kg/m3×20× 10-4m×0.15m×10N/kg=3N, 则所测物体的最大重力 G最大=F浮'-G=3N-2N=1N, 此浮力秤的最大测量值 m最大=G绿大三1N 10 N/kg-0.1 kg. 【素养发展】 1.A 2.ABD 3.A 提优小专题压强和浮力的综合计算 1.(1)探空仪的重力G=mg=0.4kg× 10N/kg=4N。 (2)探空仪对水平桌面的压力F=G=4N, 对水年蛋的压强力一5位 =200Pa。 (3)气球悬浮，F浮=G总=(m十m壳十m氮)g, 其中，氦气球受到浮力 F浮=p空V排g=p空V氢g, 氦气的质量m氢=p复V氢，由以上式子得 V复=m+m烧= 0.4kg+0.23kg p倥p厦1.22kg/m-0.17kg/m 0.6m3。 2.(1)水对池底的压强：力=p水gh=1.0× 103kg/m3×10N/kg×1.2m=1.2×10Pa。 (2)充气垫排开水的体积：V=V=号× 0.15m3=0.05m3, 充气垫受到的浮力：F浮=p水V排g=1.0× 103kg/m3×0.05m3×10N/kg=500N。 (3)充气垫的重力：G气垫=m气垫g=2kg× 10N/kg=20N, 由于充气垫处于漂浮状态，受到的浮力等 于小林和充气垫的总重力，所以小林受到 的重力：G小林=F浮一G汽挚=500N-20N= 480N. 3.(1)物体B所受的浮力F浮。=p咏VBg=1.0× 103kg/m3×300×10-6m3×10N/kg=3N。 (2)B在水中悬浮时受力平衡，设绳上拉力 为FT,则FT十F浮。=GB, 所以，绳子拉力 FT=GB一F浮。=mBg一F浮。=0.5kgX 10N/kg-3N=2N。 (3)A、B相连在水中悬浮时，以A为研究对 象，有F浮，=G十F,则A受到的重力 GA=F浮、-FT=P水VAg-FT'=1.0X 103kg/m3×(10×10-2m)3×10N/kg 2N=8N. (4)剪断细线后，最终A漂浮在水面上，静 止时受力平衡，有F浮，=GA, 而F浮=p水VAg=p水Shg,故A浸入水中的 深度 F GA h= P水gSp水gS 8N -1.0×10kg/m×10N/kg×(10X102m) =0.08m =8cm。 4.(1)题图甲中小酒杯处于漂浮 状态，小酒杯受到的浮力 F浮=G杯=m1g, 小酒杯下表面受到醋的压力 F压=F浮， 所以小酒杯下表面所受醋的压强 力=Es=-mg S底 S (2)题图乙中小酒杯与物体整体漂浮，小酒 杯受到的浮力 F￥'=G总=(m1十2)g, 小酒杯刚好浸没，排开液体（醋）的体积 V排=Sh,由F浮=p液V推g可得醋的密度 D多-m1十"g-m"m gSh Sh (3)对小酒杯进行受力分析，小酒杯受酒杯 内气体向上的压力F内，酒杯外大气向下的 压力F。及自身重力G标，小酒杯处于静止 状态，可得F内=F。十G杯， 小酒杯内外压力差 △F=F内一F。=G杯=1m1g, 小酒杯内外气压差 △p=4F=mg S-S。 第4节跨学科实践：制作微型密度计 【基础过关】 1.液体密度重心竖直 2.漂浮相等转换法 3然 4.(1)小小于(2)反不均匀 5.②大于 【能力提升】 1.D2.D 3.D点拨：由题意可知，密度计排开液体的 体积相同，p甲>pz,根据F浮=P液V排g可 知，A密度计受到的浮力大，故A错误；由 题图可知，两支密度计都漂浮在液体中，受 到的浮力都等于自身的重力，A密度计受 到的浮力大，则A密度计的自重大，B密度 计的自重小，在相同液体中，由于A密度计 的自重大，排开液体的体积大，可得 A密度计能测量的最小密度较大，故B错 误；若将B密度计放入甲液体中，仍漂浮， 根据F浮=G可知，所受的浮力不变， p呷>pz,根据F浮=p液V排g可知，排开液 体的体积变小，密度计的底面积不变，故B 密度计浸入液体的深度变小，故C错误；若 向甲液体中再倒入少量甲液体，使甲液体 液面上升，则放入A密度计静止后，A密度 计前后受到的浮力相等，由F浮=ρ液V排g 可知，浮力相同、液体密度相同时，排开液 体的体积不变，故D正确。 4.1.2 5.1.25×103 6.(1)降低重心(2)等于等于(3)越小 灰 、点拨：(4)自制密度计在水中 和盐水中受到的浮力相等，得p咏S(L一h,)g= L-h P陆水S(L一h)g,故P水=L一九2P水。 【素养发展】 1.BD 2.旧笔芯竖直相等D点拨：用了一半 油墨的旧笔芯的重心在笔芯的下端，当把 旧笔芯放入水中时，它能竖直漂浮在水中。 旧笔芯在水中和酒精中都处于漂浮状态， 受到的浮力都等于自身的重力，所以浮力 相等。设笔芯的底面积为S,则V排水= SH,V排液=Sh,根据阿基米德原理可知 P体SHg=Shg,所以h=*H,代入数据 0液提优小专题、 压强知浮力的综合计算 1.小吉利用氦气球与探空仪了解空气状况。如 2.受巴黎奥运会中国健儿的鼓舞，喜欢游泳的 图1甲所示，质量为0.4kg的探空仪静止在水 人越来越多，周末小林带上爸爸给他买的充 平桌面上，与桌面接触面积为0.02m。在室 气垫去游泳馆游泳，充上气后充气垫呈长方 内测试时，将探空仪固定在充有氦气的气球 体，质量是2kg,体积是0.15m3。（p水= 上，释放后氦气球恰好能携带探空仪悬浮在空 1.0×103kg/m3,g取10N/kg) 中，如图1乙所示。已知球壳质量为0.23kg, (1)游泳池水深1.2m时，水对池底的压强是 球内氦气的密度为0.17kg/m3,室内空气的密 多少？ 度为1.22kg/m3。求：(g取10N/kg) 探空仪 图1 (1)探空仪所受的重力。 (2)小林趴在充气垫上，他完全离开水面，充 气垫刚好有号的体积浸入水中（忽略充气 垫的形变)，则此时充气垫受到的浮力是 多少？ (2)探空仪对水平桌面的压强。 (3)小林受到的重力是多少？ (3)悬浮时氦气球的体积（计算浮力时，不计 探空仪的体积和球壳的厚度)。 3.如图2所示，A、B两物体用细线相连浸没在4.小春利用家里的生活用品测量醋的密度，在 水中，此时两物体恰好处于悬浮状态，细线的 柱形容器内装适量的醋，将质量为1、高度 质量、体积忽略不计。已知正方体A的棱长 为h、底面积为S的薄壁厚底圆柱体小玻璃 为10cm,物体B的体积为300cm3,物体B 酒杯放在容器中，静止时小酒杯如图3甲所 的质量为0.5kg,求：(p*=1.0×103kg/m3, 示。再将另一质量为2的物体放置在小酒 g取10N/kg) 杯内，恰能使小酒杯全部浸入醋中，如图3乙 (1)物体B受到的浮力。 所示。求： 图2 图3 (1)图3甲中小酒杯的下表面所受醋的压强。 (2)细线对物体B的拉力。 (2)醋的密度。 (3)物体A受到的重力。 (3)实验结束后，小春将小酒杯倒扣在醋中， 如图3丙所示。不考虑小酒杯的杯壁的 (4)细线剪断后，物体A竖直静止时，A浸入 厚度，求小酒杯内外气压差△卫。 水中的深度。