《人教版八年級下學期物理 專題8 密度、壓強、浮力的綜合》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《人教版八年級下學期物理 專題8 密度、壓強、浮力的綜合（11頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、 人教版八下物理 專題8 密度、壓強、浮力的綜合 1. 如圖所示，裝有水的容器靜止放在水平桌面上，正方體物塊 M 懸浮在水中，其上表面與水面平行，則下列說法中正確的是 A． M 上、下表面受到水壓力的合力大于 M 受到的浮力 B． M 上、下表面受到水壓力的合力大小等于 M 受到的重力大小 C． M 上表面受到水的壓力大于 M 下表面受到水的壓力 D． M 上表面受到水的壓力和 M 下表面受到水的壓力是一對平衡力 2. 如圖所示，甲、乙兩個完全相同的容器中盛有兩種不同的液體，把兩個完全相同的立方體 A 、 B 分別放入這兩種液體中，均處于漂浮狀態(tài)，

2、靜止時兩個容器中的液面相平，A 、 B 在兩種液體中所受浮力分別為 FA 、 FB，液體對容器底的壓強分別為 p甲 、 p乙，則 A． FAp乙 3. 水平桌面上有兩個相同的容器甲和乙，裝有適量的水，將兩個體積相同的物體 A 、 B 分別放入兩個容器中，靜止時甲、乙容器中的水面剛好相平，如圖所示。A 、 B 的密度分別為 ρA 和 ρB，A 、 B 受到浮力分別為 F浮A 和 F浮B，兩容器底部所受水的壓強分別為 p甲 和 p乙，兩容器對水平桌面的壓

3、力分別為 F 和 F?，則 A． ρA>ρB，F(xiàn)浮A=F浮B，p甲>p乙，F(xiàn)>F? B． ρA>ρB，F(xiàn)浮A=F浮B，p甲=p乙，F(xiàn)F? D． ρA<ρB，F(xiàn)浮A

4、FA>FB>FC C．容器對桌面的壓力關系：F甲F浮B>F浮C B．三個正方體底部受到的壓強 pA>pB=pC C．三個容器底部受到液體的壓力 F甲>F乙>F丙 D．桌面受到的壓力關系為 F甲?>F乙?>F丙? 6. 水平面上放有甲、乙兩個完全相同的容器，容器中裝有質(zhì)量相等的不同液體。現(xiàn)把質(zhì)量相等的 A 、 B 兩球放入

5、甲容器中后，A 漂浮、 B 沉底；用線把 A 、 B 兩球系在一起放入乙容器中（線的質(zhì)量和體積不計），靜止后的狀態(tài)如圖所示，兩容器中液面恰好相平。下列說法不正確的是 A． B 球在甲中排開液體重力小于在乙中排開液體重力 B． A 球在甲中所受浮力大于在乙中所受浮力 C．甲容器底所受液體壓強小于乙容器底所受液體壓強 D．甲容器對水平面的壓強等于乙容器對水平面的壓強 7. 取一根長為 15?cm 、內(nèi)部橫截面積為 1?cm2 的帶有刻度的直筒塑料管，在底部扎上橡皮膜后，稱得它們的總質(zhì)量為 2?g。向管內(nèi)倒入 10?g 水，使它豎直漂浮于某液體中，如圖所示，觀察到橡

6、皮膜恰好變平時，管外液面比管內(nèi)液面高 2?cm（g 取 10?N/kg）。下列結論不正確的是 A．裝有水的塑料管受到的浮力大小為 0.12?N B．管外液體對底部橡皮膜產(chǎn)生的壓強大小為 1000?Pa C．管外液體密度約為 0.83×103?kg/m3 D．若在管上方施加豎直向下 0.012?N 的力，當管再次靜止時，則管浸入深度增加 1.2?cm 8. 預計 2020 年通車的雨城區(qū)“大興二橋”在施工時，要向江中沉放大量的施工構件。如圖甲所示，假設一正方體構件從江面被勻速吊入江水中，在沉入過程中，其下表面到水面的距離 h 逐漸增大，構件所受浮力 F1

7、 、鋼繩拉力 F2 隨 h 的變化如圖乙所示（g 取 10?N/kg）。下列判斷正確的是 A．構件的邊長為 4?m B．構件的密度為 3×103?kg/m3 C．浮力 F1 隨 h 變化的圖線是圖乙中的①圖線 D．當構件的下表面距江面 4?m 深時，構件上表面受到江水的壓強為 4×104?Pa 9. 如圖是“遠望 6 號”遠洋測量船，排水量為 25000 噸，滿載時受到的浮力為 N。“遠望 6 號”可在南北緯 60 度以內(nèi)的任何海域航行，能完成對各類航天飛行器的海上跟蹤、測控任務。滿載的測量船在密度不同的海域漂浮時，受到的浮力 （填“相同”

8、或“不同”）。船靜止在測控點時，水下 3?m 處的船體受到海水的壓強為 Pa。（g 取 10?N/kg，ρ海水=1.03×103?kg/m3） 10. 如圖，可計算出石塊的密度為 kg/m3；底面積為 100?cm2 燒杯內(nèi)的水由于石塊的浸入，水對燒杯底部壓強增加 Pa。（g 取 10?N/kg） 11. 如圖所示，底面積為 100?cm2 的薄壁圓柱形容器盛有適量的水。重力為 12?N，體積為 2×10?3?m3 的木塊 A 漂浮在水面上，如圖甲所示；現(xiàn)將一體積為 250?cm3 的合金塊 B 放在木塊 A 的上方，木塊 A 恰好有五分之四的體積浸

9、入水中，如圖乙所示，則合金塊 B 的密度是 ?kg/m3。將合金塊 B 從木塊 A 上取下放入容器的水中，當 A 、 B 都靜止時，水對容器底部的壓強比取下合金塊 B 前減小了 Pa ( g 取 10?N/kg )。 12. 如圖所示，底面積 S 為 100?cm2 的圓柱形容器放置在水平桌面上，容器中盛有重力 G 為 5?N 的液體 A，當物塊 M 漂浮在液體 A 中，物塊 M 排開液體的質(zhì)量 m 為 100?g，液體 A 對容器底部的壓強為 p，已知物塊 M 的體積 V 為 125?cm3，g 取 10?N/kg，求： (1) 物塊 M 所受浮力 F??；

10、 (2) 物塊 M 的密度 ρM； (3) 容器底部所受壓強 p。 13. 如圖所示，水平桌面上放有圓柱形溢水杯，它的重為 3?N，底面積為 300?cm2，溢水口距杯底 20?cm，杯內(nèi)裝水的深度為 18?cm。將一體積為 1000?cm3 、密度為 0.9?g/cm3 的正方體木塊緩慢放入水中，不計溢水杯厚度（g 取 10?N/kg），求： (1) 木塊的質(zhì)量 m； (2) 木塊放入前，水對溢水杯底的壓力 F； (3) 木塊放入水中靜止后溢水杯對桌面的壓強 p。 答案 1. 【答案】B 【解析】正方體物塊 M 懸浮在水中，則 F浮=G，其上表面與水面平行

11、，根據(jù)浮力產(chǎn)生的原因可知，M 上、下表面受到水壓力的合力大小 F合=F浮，所以 F合=F下?F上=F浮=G，故A錯誤，B正確； M 上表面所處的深度較小，根據(jù) p=ρgh 可知，M 上表面受到水的壓強小于 M 下表面受到水的壓強，而上、下表面的面積相同，則由 F=pS 可知，M 上表面受到水的壓力小于 M 下表面受到水的壓力，所以 M 上表面受到水的壓力和 M 下表面受到水的壓力不是一對平衡力，故C、D錯誤。 2. 【答案】D 【解析】由圖可知，立方體 A 、 B 都漂浮，所以受到的浮力都等于各自的重力，而兩立方體完全相同，則重力相等，所以 FA=FB=G，故A錯誤；由于 FA=

12、FB，根據(jù) F浮=ρ液gV排 可得 ρ甲gV排甲=ρ乙gV排乙；由圖可知 V排甲ρ乙，兩個容器中的液面相平（即深度相同），根據(jù) p=ρ液gh 可得 p甲>p乙，故B、C錯誤，D正確。 3. 【答案】D 【解析】兩物體靜止時，A 漂浮、 B 浮，則 ρA<ρ水，ρB=ρ水，所以兩個物體的密度關系是 ρA<ρB；由圖可知，兩個物體排開水的體積關系為 VA排

13、 F浮A=GA；根據(jù)阿基米德原理有 F浮A=GA排，所以 GA=GA排（即 A 物體的重力等于 A 排開水的重力）；B 物體在乙容器中懸浮，所以 F浮B=GB 根據(jù)阿基米德原理有 F浮B=GB排，所以 GB=GB排（即 B 物體的重力等于 B 排開水的重力）；上面的關系式可理解為 A 、 B 兩物體的重分別補充了排開水的重，由于甲、乙容器內(nèi)水面相平，則甲、乙容器內(nèi)水和物體的總重相等；甲、乙兩容器完全相同，則兩容器的重相等，故甲、乙兩容器的總重相等，甲容器對桌面的壓力等于乙容器對桌面的壓力，即 F=F?；綜合分析可知D正確。 4. 【答案】A 【解析】由題知，A 、 B 、 C 三個小

14、球的體積相同；小球靜止時，三個容器內(nèi)水面高度相同，即 h 相同，水的密度一定，根據(jù) p=ρgh 可知，容器底受到水的壓強關系為 p甲=p乙=p丙，故A正確。 由圖可知，A 、 B 、 C 三個小球排開水的體積關系為 VA排

15、球的重分別補充了排開水的重，由于甲、乙容器內(nèi)水面相平，則甲、乙容器內(nèi)水和小球的總重相等；甲、乙兩容器完全相同，則兩容器的重相等，故甲、乙容器的總重相等，甲容器對桌面的壓力等于乙容器對桌面的壓力，即 F甲=F乙；而 C 球在丙容器中沉底，GC>FC，根據(jù)阿基米德原理有 FC=GC排，GC>GC排，即 C 球的重大于 C 排開水的重；故丙容器對桌面的壓力大于乙容器對桌面的壓力，即 F乙FC，由于 FA

16、C，所以 mAFB=FC，由于三個正方體完全相同，根據(jù) p=FS 可知，正方體底部受到的壓強 pA>pB=pC，故B正確； 由于三個容器內(nèi)裝有質(zhì)量相等的三種液體，則液體的重力相等，根據(jù)容器的形狀可知，容器底部受到液體

17、的壓力 F甲G液，F(xiàn)丙=G液，所以 F乙>F丙>F甲，故C錯誤； 三個容器的質(zhì)量未知，無法比較桌面受到的壓力關系，故D錯誤。 6. 【答案】B 【解析】由圖可知，A 、 B 兩球排開液體的總體積 V排甲V乙，即甲容器中液體的體積較大；已知兩容器中的液體質(zhì)量相等，根據(jù) ρ=mV 可知 ρ甲<ρ乙；根據(jù)阿基米德原理 F浮=G排，則 B 球在甲中和乙中排開液體重力分別為 G甲排=ρ甲gV甲，G乙排=ρ乙gVB，則 G甲排<

18、G乙排，故A正確；由圖可知，A 在甲中懸浮，根據(jù)漂浮條件知 FA浮甲=GA???①；A 和 B 在乙中一起懸浮，則 A 球的受力情況是 FA浮乙=GA+F???②；由①②可知 F浮甲

19、p?甲=p?乙，即兩容器對水平面的壓強相等，故D正確。 7. 【答案】D 【解析】塑料管和水的總重力 G=(m管+m水)g=(0.002?kg+0.01?kg)×10?N/kg=0.12?N，由題知，裝有水的塑料管在液體中漂浮，則受到的浮力 F浮=G=0.12?N，故A正確；因塑料管是直筒狀，則橡皮膜受到水的壓力 F=G水=m水g=0.01?kg×10?N/kg=0.1?N，所以水對橡皮膜的壓強 p=FS=0.1?N1×10?4?m2=1000?Pa；橡皮膜恰好變平，說明橡皮膜上、下受到的液體壓強相等，則管外液體對塑料管底部橡皮膜產(chǎn)生的壓強也為 1000?Pa，故B正確；根據(jù) p=ρ

20、gh 可得，管內(nèi)水的深度 h水=pρ水g=1000?Pa1×103?kg/m3×10?N/kg=0.1?m=10?cm，由題意可得塑料管浸入液體的深度 h液體=h水+Δh=10?cm+2?cm=12?cm=0.12?m，則管外液體密度 ρ液體=pgh液體=1000?Pa10?N/kg×0.12?m≈0.83×103?kg/m3，故C正確；根據(jù)力的平衡條件可知，浮力的增大量 ΔF浮=ΔF壓=0.012?N，根據(jù) F浮=ρgV排 可得，塑料管排開液體體積的增大量 ΔV排=ΔF浮ρ液體g=0.012?N1000?Pa10?N/kg×0.12?m×10?N/kg=1.44×10?6?m3=1.44?c

21、m3，由于塑料管在施加向下的力之前漂浮，有 F浮=pS外，可求出管的外部橫截面積 S外=1.2×10?4?m2，則 Δh=ΔV排S外=1.44×10?61.2×10?4?m=0.012?m=1.2?cm，然而隨管浸入深度增加，橡皮膜會向內(nèi)凸起，管實際浸入深度的增加量大于 1.2?cm，故D錯誤。 8. 【答案】B 【解析】從乙圖中可以看出，當構件浸沒時 h=2?m，則構件邊長 L=2?m，故A錯誤； 構件體積 V=L3=(2?m)3=8?m3，構件浸沒時，V排=V=8?m3，F(xiàn)2=1.6×105?N，則有 F1=G?F2，即 ρ水gV排=ρgV?F2，代入數(shù)值可得，1×103?kg

22、/m3×10?N/kg×8?m3=ρ×10?N/kg×8?m3?1.6×105?N，則構件的密度 ρ=3×103?kgm3，故B正確； 由圖可知，構件在浸入水中的過程中，排開水的體積變大，所以浮力逐漸變大，當構件浸沒后排開水的體積不變，所以浮力不變，因此浮力 F1 隨 h 變化的圖線是圖乙中的②，故C錯誤； 當構件的下表面距江面深度為 4?m 時，構件上表面距江面深度為 4?m?2?m=2?m，構件上表面受到江水的壓強 p=ρ水gh上=1×103?kg/m3×10?N/kg×2?m=2×104?Pa，故D錯誤。 9. 【答案】2.5×108；3.09×104 【解析】船滿載時受到

23、的浮力 F浮=G排=m排g=25000×103?kg×10?N/kg=2.5×108?N；滿載的測量船在密度不同的海域漂浮時，受到的浮力都等于測量船的重力，測量船在密度不同的海域，質(zhì)量不變、重力不變，所以受到的浮力相同；水下 3?m 處的船體受到海水的壓強 p=ρ海水gh=1.03×103?kg/m3×10?N/kg×3?m=3.09×104?Pa。 10. 【答案】2.5×103；400 【解析】 F浮=G?F拉=10?N?6?N=4?N，F(xiàn)浮=ρ水gV排， 石塊排開水的體積 V排=F浮ρ水g=4?N1.0×103?kg/m3×10?N/kg=4×10?4?m3， 石塊的質(zhì)量

24、m=Gg=10?N10?N/kg=1?kg， 石塊浸沒在水中，V排=V=4×10?4?m3， 石塊的密度 ρ=mV=1?kg4×10?4?m3=2.5×103?kg/m3； 燒杯底面積 S=100?cm2=0.01?m2， 放入石塊后，水面上升的高度 Δh=V排S=4×10?4?m30.01?m2=0.04?m， 燒杯底部受到水的壓強增加 Δp=ρ水gΔh=1.0×103?kg/m3×10?N/kg×0.04?m=400?Pa。 11. 【答案】1.6×103；150 【解析】合金塊 B 放在木塊 A 上方時整體漂浮，受到的浮力和自身的重力相等，此時排開水的體積 V排=45

25、VA=4×2×10?3?m35=1.6×10?3?m3，此時木塊 A 受到的浮力 F浮=ρ水?gV排=1.0×103?kg/m3×10?N/kg×1.6×10?3?m3=16?N，B 的重力 GB=F浮?GA=16?N?12?N=4?N，由 G=mg 可得，合金塊 B 的質(zhì)量 mB=GBg=4?N10?N/kg=0.4?kg=400?g，合金塊 B 的密度 ρB=mBVB=400?g250?cm3=1.6?g/cm3=1.6×103?kg/m3；將合金塊 B 從木塊 A 上取下放入容器的水中，因為 ρB>ρ水，所以，合金塊 B 將沉底，排開水的體積和自身的體積相等，此時合金塊 B 受到的浮

26、力 F浮B=ρ水?gVB=1.0×103?kg/m3×10?N/kg×250×10?6?m3=2.5?N；木塊 A 靜止時處于漂浮狀態(tài)，則木塊 A 受到的浮力 F浮A=GA=12?N；木塊 A 和合金塊 B 受到浮力的減少量 ΔF浮=F浮?F浮A?F浮B=16?N?12?N?2.5?N=1.5?N，排開水體積的減少量 ΔV排=ΔF浮ρ水g=1.5?N1.0×103?kg/m3×10?N/kg=1.5×10?4m3，水深度的變化量 Δh=ΔV排S=1.5×10?4?m3100×10?4?m2=0.015?m，水對容器底部的壓強比取下合金塊 B 前減小了 Δp=ρ水?gΔh=1.0×103?kg/

27、m3×10?N/kg×0.015?m=150?Pa。 12. 【答案】 (1) 1?N (2) 0.8×103?kg/m3 (3) 600?Pa 【解析】 (1) 物塊 M 排開液體的重力 G排=mg=0.1?kg×10?N/kg=1?N，由阿基米德原理可知物塊 M 所受浮力 F浮=G排=1?N。 (2) 物塊 M 漂浮在液體 A 中，物塊的重力 GM=F浮=1?N，則 ρMVg=1?N，所以物塊 M 的密度 ρM=GMVg=1?N125×10?6?m3×10?N/kg=0.8×103?kg/m3。 (3) 圓柱形容器底部受到的壓力 F=G+GM=

28、5?N+1?N=6?N，底面積 S=100?cm2=0.01?m2，容器底部所受壓強 p=FS=6N1×10?2?m2=600?Pa。 13. 【答案】 (1) 900?g (2) 54?N (3) 2100?Pa 【解析】 (1) 木塊的質(zhì)量 m=ρ木V木=0.9?g/m3×1000?cm3=900?g； (2) 木塊放入水中前，水對溢水杯底的壓強 p水=ρ水gh=1×103?kg/m3×10?N/kg×0.18?m=1800?Pa， 水對溢水杯底的壓力 F=p水S容=1800?Pa×300×10?4?m2=54?N； (3) 木塊放入水中后處

29、于漂浮狀態(tài)，F(xiàn)浮=G木， 其排開水的體積 V排=F浮ρ水g=G木ρ水g=mgρ水g=mρ水=900?g1?g/cm3=900?cm3； 木塊放入前，溢水杯還能容水的體積為 V余=S容(H?h)=300?cm2×(20?cm?18?cm)=600?cm3， 溢出水的重力為 G溢=ρ水g(V排?V余)=1.0×103?kg/m3×10?N/kg×(900×10?6?m3?600×10?6?m3)=3?N， 木塊的重力為 G木=mg=0.9?kg×10?N/kg=9?N， 放入木塊前，水的重力為 G水=ρ水S容hg=1.0×103?kg/m3×300×10?4?m2×0.18?m×10?N/kg=54?N， 故木塊放入水中靜止后溢水杯對桌面的壓強為 p=F壓S容=G杯+G水+G木?G溢S容=3?N+54?N+9?N?3?N300×10?4?m2=2100?Pa。