内容正文:
专题特训七压强
类型一定性分析类
1.如图所示,水平桌面上有两个相同的圆柱形
容器A和B,现将完全相同的圆台形实心铁
块甲和乙置于其中,则铁块甲和铁块乙对圆
柱形容器底的压强p甲
p乙,若在圆
柱形容器A和B中注入相同质量的水后,水
面和铁块的上表面恰好相平,则甲、乙受到的
浮力F甲
F乙。假如在A和B中注
入相等质量的水后,甲、乙均未能全部没入水
中,则甲、乙受到的浮力F甲
F2',
圆柱形容器的底部受到水的压强A
B。(>/=/<)
7777777777
(第1题)
(第2题)
2.(2024·南京一模)水平桌面上有两个完全相
同的容器,分别装有甲、乙两种液体,一个薄
壁密封饮料瓶内装有一些饮料,分别放入两
种液体中,静止后饮料瓶的状态如图所示。
图中饮料瓶所受的浮力分别为F甲和F乙,两
种液体的密度分别为p甲和pz,容器底部所
受的液体压强分别为p甲1和pz1,桌面受到
容器的压强分别是2和乙2,则它们的大
小关系为:F甲
F乙,p甲
0乙
力甲1
力乙1,p甲2
力乙2。
3.水平桌面上的深桶中装有水,小明在空玻璃
瓶口蒙上橡皮膜,将其置于桶内水中某一深
度处,恰好悬浮,如图所示,现沿桶壁向桶中
缓慢加水,在水面上升的过程中,下列判断
中,错误的是
A.玻璃瓶保持静止
B.玻璃瓶下沉至桶底
C.水对桶底的压强增大
(第3题)
D.桌面对桶的支持力增大
第九章压强和浮力
0浮力的综合问题,“答案与解析”见P42
4.(2024·德阳)盛有适量水的柱形容器静止于
水平桌面上,先把质量与碗相等的土豆放置
于碗中,并将其放入柱形容器的水中处于漂
浮状态,如图甲所示;再把土豆从碗中取出轻
放入水中,静止时土豆沉底、碗处于漂浮状
态,如图乙所示,下列说法中,正确的是()
A.水对碗减少的浮力(甲、乙图对比)等于图
乙中水对土豆的浮力
B.图乙中水对碗的浮力小于水对土豆的浮力
C.图甲容器中的水对容器底部的压强大于
图乙容器中的水对容器底部的压强
D.图甲容器对桌面的压强大于图乙容器对
桌面的压强
甲
甲
777777777777777
(第4题)
(第5题)
5.如图所示,M、N是两个质量相等的
正方体,VMVN,水平桌面上两个相
同的柱状容器中分别装有甲、乙两种
液体。M在甲液体中漂浮,N用细线吊着静
止在乙液体中(细线对V有拉力)。两容器液
面相平,M、N露出液面的高度相同。下列说
法中,错误的是
()
A.M受到的浮力大于N受到的浮力
B.甲液体的密度大于乙液体的密度
C.左侧容器对桌面的压强小于右侧容器对
桌面的压强
D.若剪断细线,N静止时,则乙液体对容器
底的压强变大
类型二定量计算类
6.(2024·达州)如图所示,一重为20N的正方
体木块静止在盛水的薄壁柱形容器中,已知
容器底面积S=200cm,则木块下底面受到
89
拔尖特训·物理(苏科版)八年级下
水的压力为
N,木块放入容器前后,
水对容器底部的压强变化量为
Pa。
一力传感器
-细线
B
一升降台
(第6题)
(第7题)
7.(2025·重庆)小渝同学将重1N、底面积
200cm的薄壁圆柱形溢水杯B放在水平升
降台上,如图所示,内装17cm深的水,则溢
水杯对升降台的压强为
Pa;溢水口
到杯底的距离20cm,将底面积为100cm、
高为10cm的圆柱体A悬挂于力传感器的挂
钩上,示数为20N。升降台缓慢上升至A刚
好浸没,溢出水3.5N,静置一段时间后,水面
下降0.5cm并保持不变,再将升降台降低
2cm(全过程A无水析出)。此时力传感器
的示数为
N。(不考虑细线伸长、水
的蒸发和A体积变化,g取10N/kg)
8.铁架台的水平底座上有一只溢
水杯,贴近溢水杯有一底面积为
20cm的圆柱形小桶(不计侧
壁厚度)。弹簧测力计的上端挂
在铁架台的支架上,下端悬挂一
重力为1.2N、密度为4×(第8题》
103kg/m3的金属块。初始时,金属块有5的
体积浸在水中,弹簧测力计的示数为F1,杯
中水面恰好与溢水口相平,小桶中没有水,如
图所示。接着竖直向上提溢水杯,当溢水杯
刚好离开水平底座时(底座对溢水杯的支持
力刚好为零),提绳竖直向上的拉力为T1;提
着溢水杯竖直向上缓慢移动,当金属块刚好
浸没在水中时,水对小桶底部的压强为卫,弹
簧测力计的示数为F2,提绳竖直向上的拉力
为T2。已知小桶能全部接住从溢水杯中溢
90
出的水,g取10N/kg,p水=1×103kg/m,则
下列说法中,正确的是
()
A.金属块的体积为300cm
B.F1-F2=0.18N
C.=150 Pa
D.T,=TI
9.在水平桌面上放置一个底面积为
100cm2、质量为400g的圆筒,筒内
装有16cm深的某种液体。弹簧测
力计的下端悬挂着一个底面积为40cm、高
为8cm的金属柱,当金属柱从液面上方逐渐
浸入液体中直到浸没时,弹簧测力计的示数
F与金属柱浸入液体深度h的关系如图乙所
示,则:(圆筒厚度忽略不计,筒内液体没有溢
出,g取10N/kg)
10tF/
5
0
5
10 h/cm
甲
乙
(第9题)
(1)当金属柱有一半的体积浸在液体中时,
金属柱受到液体的浮力是多少?
(2)圆筒内所装液体的密度是多少?
(3)当金属柱有一半的体积浸在液体中时,
圆筒对桌面的压强是多少?专题特训七压强和浮力的
综合问题
1.<=>
>解析:完全相同
的圆台形实心铁块甲和乙置于圆柱形
容器A和B中,对容器底的压力F=
G。由于G甲=G之,所以F压甲=
F2,由题图知,S甲>S2。据力=5
得到p甲<p乙;圆台形实心铁块甲和
乙完全相同,将它们浸没在水中,排开
液体的体积相同,根据F浮一P水gV排
可知,甲、乙所受浮力的大小相等,即
F甲=F乙;当容器中注入相同质量的
水,很显然甲铁块浸在水中的体积较
大,甲容器中水的深度较大,根据
F浮一ρ水gV排和液体压强的特点可以
判断:F甲'>F乙',pA'>pB'。
2.=>>>解析:因同一饮
料瓶和饮料的重力不变,且饮料瓶在
甲、乙中均漂浮,所以,饮料瓶在两液
体中受到的浮力相等,都等于饮料瓶
和饮料的总重,即F甲一F乙=G总;饮
料瓶在甲中排开液体的体积小于在乙
中排开液体的体积,由F浮=P液V排g
可知,甲>p2;两容器内液面相平,则
p甲1>p21;甲液体的体积要大于乙液
体的体积,根据G=mg=oVg可知,
甲液体受到的重力大于乙液体受到的
重力,容器受到的重力相同,饮料瓶受
到的重力不变,则甲容器对桌面的压
力要大于乙容器对桌面的压力,受力
F
面积相同,根据力=S可知,装有甲
液体的容器对桌面的压强较大,即
p甲2>p乙2。
3.A解析:沿桶壁向桶内缓慢加水,
随着液面升高,橡皮膜受到的液体压
强变大,凹陷程度变大,排开水的体积
变小,液体密度不变,玻璃瓶受到的浮
力变小,而玻璃瓶的重力不变,重力大
于浮力,玻璃瓶会下沉至桶底,故A
错误,B正确;液面上升,水到桶底的
深度变大,液体密度不变,液体压强变
大,故C正确:根据平衡状态分析:桌
面对桶的支持力等于桶、玻璃瓶与水
的重力之和,由于水的重力增加,所以
桌面对桶的支持力也增加了,故D
正确。
4.C
5.C解析:mM=mN,由公式G=
mg可知,GM=GN,由物体浮沉条件
可知,M在甲液体中漂浮,F浮M=
GM,N的受力关系为GN=F浮N+
F拉,即F浮N<GN,综合可知M、N受
到的浮力大小关系为F浮M>F浮N,故
A正确:F浮M>F浮N,由公式F浮=
P微gV排可得P液甲gV排甲>P微乙gV排乙,
由题意可知,V排押<V排乙,则甲、乙液
体密度的大小关系为P被甲>P微乙,故
B正确;由题意可知,V排坪<V排乙,两
容器液面相平,则容器中液体体积
V饿甲>V诫2,由G=mg=oVg可知,
液体重力的大小关系为G微甲>G被乙,
左侧容器对水平桌面的压力F左=
G被甲十G杯十GM,右侧容器对水平桌
面的压力F右=G被乙十G杯十GN
F拉,可见F左>F右,在受力面积相同
时,由公式力可知,容器对桌面
的压强大小关系为p左>p布,故C错
误:剪断细线前,N的受力关系为
GN=F浮N十F拉,即F浮N<GN,若剪
断细线,V将下沉一些,液面会上升
一些,则由液体压强特点可知,乙液体
对容器底的压强会变大,故D正确。
6.20103解析:由于木块静止在
水面上,处于漂浮状态,由物体的浮沉
条件可知,F浮=G=20N;根据浮力
产生的原因可知,木块受到的浮力
F浮=F向上一F向下,由于木块漂浮,上
表面受到水的压力为0,则F向上=
F浮十F向下=20N+0=20N;由力的
相互作用可知,木块受到的浮力(水对
木块的作用力)等于木块对水的作用
力,所以压强变化量力=S
20N
=1×103Pa。
200×10-4m2
7.175015.5解析:溢水杯中水的
42
重力G水=m水g=P水gV水三
1000kg/m3×10N/kg×200×
104m2×17×102m=34N;溢水杯
对水平升降台的压力F=1N+
34N=35N,则溢水杯对升降台的压
F
35N
强b=S=200X10m=1750Pa:
升降台缓慢上升至A刚好浸没时,溢
出水的体积V楼=100cm2×10cm一
(20cm-17cm)×200cm2=
400cm3=4×104m3:溢出水的重力
G溢=P水gV溢=103kg/m3×
10N/kg×4×10-4m3=4N:实际溢
出水的重力为3.5N,则有4N
3.5N=0.5N的水被圆柱体吸收;静
置一段时间后,水面下降0.5cm并保
持不变,则此过程中圆柱体再次吸收
水的体积V啜'=(SB一SA)△=
(200cm2-100cm)×0.5cm=
50cm3,所以圆柱体再次吸收水的重
力G吸'=P水V级'g=1000kg/m3×
50×10-6m3×10N/kg=0.5N,则整
个过程中圆柱体吸收水的总重力
G吸总=G吸十G段'=0.5N+0.5N=
1N;升降台降低2cm,水面再次下降
的高度M'=d+SB-SA
SAd
=2cm+
100cm×2cm
200cm2-100cm
=4cm:此时A浸
在水中的体积V排'=SA(hA一△h
△h')=100cm2×(10cm-0.5cm
4cm)=550cm°:此时A受到的浮力
F浮'=P水gV排′=1000kg/m3X
10N/kg×550×106m3=5.5N:则
此时力传感器的示数F拉=GA十
G陨总一F浮'=20N+1N-5.5N=
15.5N。
8.D解析:金属块的质量m金=
G鱼=12N=0.12kg,则金属块的
g
10 N/kg
0.12kg
体积V金=
=3×
=p全4X103kg/m3
105m3=30cm3,故A错误:初始时,
金属块有的体积浸在水中,受重力
G金、浮力F浮和弹簧测力计的拉力
F,的作用,此时排开水的体积V排=
号v=号×3×103m=6×
106m3,F浮=p水gV排=1.0×
103kg/m3X10N/kg×6×106m3=
0.06N,根据受力平衡可得G金=
F浮十F1,所以F1=G金一F浮=
1.2N-0.06N=1.14N,当金属块浸
没在水中时,受重力G金、浮力F浮'和
弹簧测力计的拉力F,的作用,排开
水的体积V排'=V金=3×105m3,
F浮'=P水gV排'=1.0X103kg/m3X
10N/kg×3×105m3=0.3N,根据
受力平衡可得G金=F浮'十F2,所以
F2=G金-F浮'=1.2N-0.3N
0.9N,则F1-F2=1.14N-0.9N=
0.24N,故B错误;初始时,溢水杯中
水面恰好与溢水口相平,小桶中没有
水,当金属块浸没在水中,G溢=
F浮'-F浮=0.3N-0.06N=
0.24N,水对小桶底部的压力F=
G=0.24N,则水对小桶底部的压强
F0.24N
p=S-20×10+m2
=120Pa,故C
错误;当溢水杯刚好离开水平底座时
(底座对溢水杯的支持力刚好为零),
提绳竖直向上的拉力T,=G杯十
G水十G排=G杯十G水十F浮=G杯十
G水十0.06N,当金属块刚好浸没在水
中时,提绳竖直向上的拉力T2=
G杯十G水一G溢十G排'=G杯十G水
G溢+F浮'=G杯十G水一0.24N十
0.3N=G杯十G水+0.06N,所以
T1=T2,故D正确。
9.(1)由图像可知,金属柱的重力
G=10N,它有一半体积浸在液体中
时,弹簧测力计的示数F=6N,金属
柱受到的浮力F浮=G一F=10N一
6N=4N(2)金属柱的体积V#=
40cm2×8cm=320cm3=3.2×
10-4m3,当金属柱有一半的体积浸在
液体中时,V=合V=之×82×
104m3=1.6×104m3,由阿基米德
原理F浮=P微gV排可得,4N=P微×
10N/kg×1.6×104m3,解得p微=
2.5×103kg/m3(3)圆简里液体的
质量m液=p液V被=2.5×103kg/m3×
100×16×106m3=4kg,圆筒和液
体的总重G总=m总g=(0.4kg十
4kg)×10N/kg=44N。当金属柱有
一半的体积浸在液体中时,圆筒对桌
面的压力F压=G意十F浮=44N十
4N=48N,圆筒对桌面的压强p
F
48N
简100X104m2
=4800Pa
第九章整合拔尖
[高频考点突破]
典例11.6×1031解析:金属柱
体放在水平地面上,对地面的压力
F=G=mg=7.68×102kgX
10N/kg=0.768N,其对地面的压强
F
0.768N
力=5=4.8×10m
=1.6×
103Pa:正八边形的金属柱体的体积
V=m=.68X10kg=9.6×
p金届8×10°kg/m
106m,金属柱体的高h=S
V
9.6×106m3
=0.02m,设正八边形
4.8×104m
边长为L,根据正八边形边长和面积
的关系S=(2+2√2)L,可得L2=
S
≈48X10m=1×
(2+2√2)
4.8
104m2,解得L=0.01m,根据p=
卫_g_Y=gh可知,题图乙中
S-S-S
金属柱体对地面的压强和题图甲中金
属柱体对地面的压强相等,即p乙=
p甲=1600Pa,由pz:p丙=20:
17可得,题图丙中金属柱体对地面的
压强病=17p=17X1600P
20
20
1360Pa,题图丙中金属柱体与地面的
接触面积S丙=L×h=0.01mX
0.02m=2×104m,则题图丙金属
柱体对地面的压力F丙=pS丙一
1360Pa×2×104m2=0.272N,丙
43
的重力G丙=F丙=0.272N,则其减
小的重力G'=G-G丙=0.768N
0.272N=0.496N,则其减小的质量
m'-=G=9496N=4.96X102kg,
8 10N/kg
从中心挖出和其等高、底面半径为r
的圆柱体,则挖去圆柱体的体积V三
m-496×10g=6.2X109m,
P金届8X10心kg/m
则挖去圆柱体的底面积S=人
6.2×106m
0.02m
=3.1×104m2,底面
S
半径r=√元
3.1×104m
3.1
0.01m=1cm&
[跟踪训练]
1.B解析:平放在水平地面上时,螺
母对地面的压强为p,p=
F
2F
S
:立放在水平地面
(1-)s
上时,螺母对地面的压强为4p,4p=
气:两式相比可得爱是=司:设六边
形边长为a,高度为h,则S边=ah,
S*=
3.2X6:结合上面式子化简可
,得力一3仁a正六边形螺母中钢的体
积V=”
7.9g
,=1cm3:则
0
7.9 g/cm3
2V=Sh:2x1cm=5。
-uX6Xh=
a:解得a3cm,故B符合题意。
典例26006解析:由图乙知,B
的高度hB=10cm=0.1m,截取高度
h为0时,B对水平桌面的压强pB=
600Pa,B为质量分布均匀的实心正
方体,根据力=gh得,Ps=g动B
600Pa
10N/kg×0.1m
=600kg/m3:截取
高度h为2cm时,B的剩余部分的高
度hB'=10cm-2cm=8cm=
0.08m,B的剩余部分对水平桌面的
压强pB'=Onghn′=600kg/m3X