1、第 1 页 共 8 页 千日造船，只为一日过江。 第 2 页 共 8 页 每天告诉自己一次，“我真的很不错”八年级下期中考压强与浮力计算题专题1体积是 50cm3，质量是 45g 的物体，将其缓缓放入装满水的烧杯中，物体静止后，溢出水的质量是多少 g将其缓缓放入装满酒精的烧杯中，溢出酒精的质量是多少 g（ 酒 0.810 3kg/m3）（4 月 20 号）2.一个金属块挂在弹簧测力计上，在空气中称读数为 34 牛，把它侵没在水中称测力计读数为 24 牛，此金属块受到的浮力是多少? 体积为多大？密度为多大？(g=10N/)（4 月 20 号）3.有一金属块挂在弹簧测力计下，在空气中称时弹簧测力计
2、的示数为 15N，将它浸没在水中称时弹簧测力计的示数为 5N，g=10N/kg求：金属块受到的浮力；金属块的体积；金属块的密度。（4 月 20 号）4如图所示，将边长是 10cm 的实心立方体木块轻轻放入盛满水的大水槽中。待木块静止时，从水槽中溢出了 550g 水，g 取 10N/kg，求：（1）木块静止时受到的浮力大小；（2）木块的密度；（3）木块静止时下表面受到的水的压强大小。（4 月 20 号）5为增加学生的国防知识，某中学九（7）班同学到东海舰队参观某型号潜水艇。潜水艇的艇壳是用高强度的特种钢板制造，最大下潜深度可达 350m潜水艇的总体积为 1.5103m3，艇内两侧有水舱，潜水艇截
3、面如图所示。通过向水舱中充水或从水舱中向外排水来改变潜水艇的自重，从而使其下沉或上浮。（海水密度为1.03103kg/m3，g 取 10N/kg）（1）水舱未充海水时，潜水艇总重力为 9.27106N，此时，漂浮在海面的潜水艇排开海水的体积是多少？（2）为使潜水艇完全潜入水中，至少应向水舱充入海水的重力是多少？（3）潜水艇的艇壳用高强度的特种钢板制造的原因是什么？（4 月 20 号）第 3 页 共 8 页 千日造船，只为一日过江。 第 4 页 共 8 页 每天告诉自己一次，“我真的很不错”6如图所示，容器重为 16N，底面积 100cm2，容器中装有水，水中有一个木块被细线系着并完全浸没在水中
4、，已知水重 200N，木块的体积为 4dm3，木块的密度为0.6103kg/m3，g 取 10N/kg，（4 月 21 号）试求：（1）容器对桌面的压强是多少？木块受到的浮力是多大？（2）若绳子断了，最终木块漂浮在水面上时，所受的浮力为多大？7如图所示，边长分别为 0.2 米和 0.1 米的实心正方体 A、B 放置在水平地面上，A=0.1103kg/m3、 B=0.8103kg/m3。（4 月 21 号）（1）求物体 A 的质量。（2）求物体 B 对地面的压力。（3）是否有可能存在某一厚度h，沿水平方向截去h 后使 A、B 剩余部分对地面的压强相等？若有可能，则求h 的值；若没有可能，则说明理
5、由。8如图所示，弹簧测力计下面挂一实心圆柱体，将圆柱体从盛有水的容器上方离水面某一高度处缓缓下降（其底面始终与水面平行），使其逐渐浸没入水中某一深度处。右图是整个过程中弹簧测力计的示数 F 与圆柱体下降高度 h 变化关系的数据图象（容器厚度不计，忽略液面变化，g=10N/kg）求：（4 月 21 号）（1）圆柱体浸没时受到的浮力？（2）圆柱体的密度？（3）圆柱体在刚浸没时下表面受到的水的压强？（4）若盛水容器的底面积为 100cm2，当圆柱体完全浸没时与圆柱体未浸入水前相比较，水对容器底产生的压强增加了多少？容器对水平支持面的压强增加了多少？9张航同学想测量某种液体的密度，设计了如图所示的实验
6、，已知木块的重力为2.4N，体积为 400cm3，当木块静止时弹簧测力计的示数为 4N，g=10N/kg，求：（1）木块受到的浮力是多大？（2）液体的密度是多少？（3）剪断细绳，木块稳定时处于什么状态，所受浮力又是多大？容器底部受到液体压强较绳子断之前 （增大、减小、不变）。（4 月 22 号）第 5 页 共 8 页 千日造船，只为一日过江。 第 6 页 共 8 页 每天告诉自己一次，“我真的很不错”10如图所示，水平放置的轻质圆柱形容器底面积为 2102 米 2，内装有重为9.8N 的水，现将体积为 2104 米 3、重为 4.9N 实心金属球 A 用细线栓着浸没在水中。求金属块 A 受到的
7、浮力 F 浮求水对容器底部的压力 F 水现将绳子剪断，求绳子剪断后容器对水平地面压强变化了P。（4 月 22 号）11如图，高压锅是家庭厨房中常见的炊具，利用它可将食物加热到 100以上，它省时高效，深受消费者欢迎。（4 月 22 号（1）小明测得家中高压锅出气孔的横截面积 S 为 12mm2，压在出气孔上的安全阀的质量为 72g，取 g=10N/kg，计算安全阀自重对出气孔处气体所产生的压强。（2）当高压锅内气压增大到某一值时，锅内气体就能自动顶开安全阀放气。在外界为标准大气压的环境下，该高压锅内的气体能达到的最大压强是多少？（3）对照图所示水的沸点与气压的关系图线，说明利用这种高压锅烧煮食
8、物时，可以达到的最高温度大约是多少？12有一艘参加海上阅兵的某型号核动力在水面上巡逻时的排水量为 7000t，在水下巡航时的排水量为 8000t，该潜艇最大下潜深度为 400m求：（4 月 23 号（1）潜艇在水下巡逻受到的浮力有多大？（2）在水面上巡航时，露出水面的体积有多大？（3）当潜水艇下潜到最大深度时，潜艇表面一 2m2 的面积上受到海压力为多大？g 取 10N/kg，海水密度近似取 1.0103kg/m3，忽略海水密度变化）13如图甲所示，在容器底部固定一轻质弹簧，弹簧上端连有一边长为 0.1m 的正方体物块 A，容器中水的深度为 40cm 时，物块 A 刚好完全浸没在水中。容器侧面
9、的底部有一个由阀门 B 控制的出水口，打开阀门 B，使水缓慢流出，当物块 A 有的体积露出水面时，弹簧恰好处于自然伸长状态（即恢复原长没有发生形变），此时关闭阀门 B弹簧受到的拉力 F 跟弹簧的伸长量 L 关系如图乙所示。（已知g 取 10N/kg，水的密度为 水 =1.0103kg/m3，不计弹簧所受的浮力，物块 A 不吸水）。求：（4 月 23 号）（1）打开阀门前物块 A 受到的浮力；（2）物块 A 的密度；（3）弹簧恰好处于自然伸长状态时水对容器底部压强。第 7 页 共 8 页 千日造船，只为一日过江。 第 8 页 共 8 页 每天告诉自己一次，“我真的很不错”14边长为 5cm 的正
10、方体，质量为 187.5g，放在装有 2cm 深度的水，高度为10cm，底面积为 150cm2 的圆柱体容器中。求：（4 月 24 号（1）正方体受到的重力；（2）物体在水中静止时水对容器底部的压强；（3）物体在水中静止时受到水的浮力。15如图所示，底面积为 100cm2 薄壁圆柱形容器盛有适量的水，重力为 12N，体积为 2103m3 的木块 A 漂浮在水面上，如图甲所示；现将一体积为 250cm3 的合金块 B 放在木块 A 上方，木块 A 恰好有五分之四的体积浸入水中，如图乙所示。求：（1）图甲中木块 A 受到浮力的大小；（4 月 24 号（2）合金块 B 的密度；（3）将合金块 B 从
11、木块 A 上取去下放入容器的水中，当 A、B 都静止时，液体对容器底部的压强比取下合金块 B 前减小了多少？16如图是公共厕所常见的自动冲水装置原理图，浮筒 P 为正方体其体积V=8103m3 的，另有一厚度不计，质量不计，面积 S=8103m2 的盖板 Q 盖在水箱底部的排水管上。连接 P、Q 的是长为 0.3m，体积和质量都不计的硬杠。当供水管流进水箱的水使浮筒刚好完全浸没时，盖板 Q 恰好被拉开，水通过排水管流出冲洗厕所。当盖板 Q 恰好被拉开的瞬间，求：（取 g=10N/kg）（1）浮筒受到的浮力大小；（2）水对盖板 Q 的压强；（3）浮筒 P 的质量。（4 月 25 号17柱状容器内
12、放入一个体积大小为 200cm3 的圆柱状物体，现不断向容器内注入水，并记录水的总体积 V 和所对应的深度 h，如表所示。计算：V（厘米3）60 120 180 240 300 360h（厘米） 5 10 15 19 22 25（1）容器底面积 S2 的大小；（2）圆柱状物体的密度；（3）圆柱形物体所受到的最大浮力。（4 月 25 号）第 9 页 共 8 页 千日造船，只为一日过江。 第 10 页 共 8 页 每天告诉自己一次，“我真的很不错”答案:1.【解答】解：物体的密度 物 = = =0.9g/cm3因 物 水 ，物体在水中漂浮，F 浮 =G，即：m 水 g=m 物 g，则 m 水 =m
13、 物 =45g；因 物 酒精 ，物体在酒精中沉底，溢出酒精质量为：m 酒 = 酒精 V 物 =0.8g/cm350cm3=40g。3.【解答】解：（1）金属块受到的浮力：F 浮 =GF=15N5N=10N；（2）金属块完全浸没，根据 F 浮 =gV 排 可得，金属块的体积：V=V 排 = = =1103m3；（3）根据 G=mg 可得，金属块的质量：m= = =1.5kg，金属块的密度：= = =1.5103kg/m3。2l.【解答】4.【解答】解：（1）木块排出水的重力：G 排 =m 排 g=0.55kg10N/kg=5.5N，由阿基米德原理可知：F 浮 =G 排 =5.5N；（2）木块排开
14、水的体积：V 排水 = =550cm3，木块的体积：V 木 =10cm10cm10cm=1000cm3，因为 V 排水 V 木 ，所以木块在水中静止时处于漂浮状态，因为漂浮时浮力等于重力，则 G 木 =F 浮 ，F 浮 =G 排 ，G 木 =G 排 ，则木块的质量：m 木 =m 排 =550g，木块的密度： 木 = = =0.55g/cm3；（3）木块下表面受到的压力等于木块受到的浮力，所以木块下表面受到水的压强：p= = =550Pa。5.解答】解：（1）潜水艇漂浮，F 浮 =G=9.27106NF 浮 = 海水 gV 排 ，潜水艇排开海水的体积：V 排 = = =900m3；（2）潜水艇没
15、在水中时 F 浮 = 海水 gV 排 =1.03103kg/m310N/kg1.5103m3=1.545107N，F 浮 =G 艇 +G 海水 G 海水 =F 浮 G 艇 =1.545107N9.27106N=6.18106N；（3）液体内部的压强随深度的增大而增大，为了使潜水艇在深水处能承受更大的水压，艇壳用高强度的特种钢板制造。6【解答】解：（1）木块的质量 m= 木 V=0.6103kg/m34dm3=2.4kg木块所受重力 G 木 =mg=2.4kg10N/kg=24N容器对桌面的压力 F=G 木 +G 水 +G 容 =240N容器对桌面的压强 P= = =2.4104Pa；木块所受浮
16、力 F 浮 = 水 gV=1.0103kg/m310N/kg4103m3=40N；（2）木块漂浮在水面上时，所受的浮力等于木块的重力 F 浮 =G 木 =24N。7.【解答】解：（1）由 = ，物体 A 的质量：mA=AVA=0.1103kg/m3（0.2m） 3=0.8kg；（2）由 = ，物体 B 的质量： mB=BVB=0.8103kg/m3（0.1m） 3=0.8kg；物体的重力为：G B=mBg=0.8kg10N/kg=8N，物体 B 对地面的压力：F=G B=8N，（3）设该点是存在的；则：p A= =Ag（h Ah）； pB= =Bg（h Bh）；第 11 页 共 8 页 千日造
17、船，只为一日过江。 第 12 页 共 8 页 每天告诉自己一次，“我真的很不错”则：p A=pB 即： Ag（h Ah）= Bg（h Bh） A（h Ah）= B（h Bh）；带入数据得：0.110 3kg/m3（0.2m h）=0.8 103kg/m3（0.1m h），解得 h=0.086m。所以有可能存在某一厚度 h，沿水平方向截去 h 后使 A、B 剩余部分对地面的压强相等，h=0.086m。（3）见上解析。8【解答】解：（1）由图象可知，当 h=0 时，弹簧测力计示数为 12N，此时圆柱体处于空气中，根据二力平衡条件可知，圆柱体重力 G=F 拉 =12N。图象中 CD 段是圆柱体完全浸
18、入水中的情况，此时圆柱体受到的拉力 F=4N，圆柱体浸没时受到的浮力：F 浮 =GF=12N4N=8N；（2）由 F 浮 = 水 gV 排 得圆柱体完全浸入水中时排开水的体积：V 排 = = =8104m3，圆柱体的质量：m= = =1.2kg，圆柱体的密度：= = =1.5103kg/m3；（3）由图象可知，圆柱体在刚浸没时，物体又下降 4cm，忽略液面变化，则下表面所处的深度为 h=4cm=0.04m，因此刚浸没时下表面受到的液体压强：p= 水 gh=1.0103kg/m310N/kg0.04m=400Pa；（4）物体完全浸没时排开水的体积：V 排 =8104m3，水面升高的深度：h= =
19、 =0.08m；水对容器底压强的增加量：p= 水 gh=1.010 3kg/m310N/kg0.08m=800Pa；容器对水平支持面压力的增加量：F=F 浮 =8N；容器对水平支持面压强的增加量：p= = =800Pa。9.【解答】解：（1）对木块进行受力分析可知，木块受到的重力与弹簧测力计的拉力之和等于木块受到的浮力，所以木块受到的浮力为：F 浮=F+G=4N+2.4N=6.4N；（2）木块的体积 V=400cm3=4104 m3，因为 F 浮 = 液 gV 排 ，所以液体的密度为： 液 = = =1.6103kg/m3；（3）因为 G=mg，所以木块的质量为 m= = =0.24kg，木块
20、的密度为 木 = = =0.6103kg/m3，因为 木 液 ，所以，剪断细绳时，木块上浮，最终静止在液面上，此时木块受到的浮力为 F 浮 =G=2.4N。木块上浮，最终静止在液面上，与绳子断之前，木块排开液体的体积变小，所以，液面下降，即液体的深度变小，根据 p=gh 可知，容器底部受到液体压强较绳子断之前减小。10【解答】解：（1）由题意知金属块完全浸没在水中，则 V 排 =V 物 =2104m3，金属块受到的浮力：F 浮 = 水 gV 排 =1.0103kg/m310N/kg2104m3=2N；（2）由题知，容器为轻质圆柱形容器，因为水对物体竖直向上的浮力和物体对水竖直向下的压力是一对相
21、互作用力，大小相等，所以，用绳子吊着物体时水对容器底部的压力 F 水 等于水的重力加浮力，即 F 水 =G 水 +F 浮 =9.8N+2N=11.8N；（3）剪断绳子前，容器对桌面的压力等于容器、水和物块的总重再减去拉力；剪断绳子后，容器对桌面的压力等于容器、水和物块的总重，所以，绳子剪断后容器对水平地面的压力的变化量等于拉力，且 F 拉 =GF 浮 ，故绳子剪断后容器对水平地面压强量：p= = = =145Pa。第 13 页 共 8 页 千日造船，只为一日过江。 第 14 页 共 8 页 每天告诉自己一次，“我真的很不错”11【解答】解：（1）安全阀的重力：G=mg=0.072kg10N/k
22、g=0.72N，气孔的面积：S=12mm 2=1.2105m2安全阀对气孔处气体产生的压强：p= = = =6104pa；（2）由题意知：锅内气压等于一标准大气压与安全阀对气体压强之和，则锅内气压是 1.0105Pa+6104Pa=1.6105Pa；（3）对照图象可知，当气压为 1.6105Pa 时，所对应的温度大约是 115。12【解答】解：（1）潜艇在水下巡航受到的浮力 F 浮 1G 排1m1g8000103kg10N/kg=8107N；（2）由阿基米德原理 F=gV 排 得，潜艇的体积 V=V 排 1= = =8103m3，潜艇在水面上巡航时受到的浮力F 浮 2G 排 2m2g70001
23、03kg10N/kg7107N，由阿基米德原理 F=gV 排 得，潜艇排开水的体积 V 排 2= = =7103m3，露出水面的体积 V 露 =VV 排 2=8103m37103m3=1103m3；（3）最大下潜深度的压强 pgh1.0103kg/m310N/kg400m4106Pa，由 p= 可得，受到的压力 F=pS=4106Pa2m2=8106N。13.【解答】解：（1）打开阀门前，物块 A 刚好完全浸没在水中，则 V 排=VA=（0.1 m） 3=1103m3，所以，F 浮 = 水 gV 排=1.0103kg/m310N/kg1103m3=10N；（2）当弹簧恰好处于自然伸长状态，物块
24、 A 是处于漂浮状态，由 F 浮 =G，即： 水 gV 排 =AgVA，所以， 水 VA=AVA，则 A= 水 = 水= 1.0103kg/m3=0.6103kg/m3；（3）漂浮时，物块受平衡力，由题意知：G=F 浮 = 水 gV 排 =1.0103kg/m310N/kg（1 ）110 3m3=6N；全部浸没时，根据物块 A 受平衡力作用可知：弹力 F=F 浮 G=10N6N=4N，由图象可知此时弹簧伸长了L=2cm，所以弹簧处于自然状态时水深h=40cm 10cm2cm=34cm=0.34m，水对容器底部压强：p= 水gh=1.0103kg/m310N/kg0.34m=3.4103Pa。1
25、4【解答】解：（1）正方体受到的重力：G=mg=0.1875kg10N/kg=1.875N；（2）正方体物体的体积：V 物 =（5cm ） 3=125cm3=1.25104m3，物体的密度： 物 = = =1.5g/cm3 水 ，所以正方体放入盛水的圆柱体容器中，会下沉，假设物体浸没，则h= = 0.83cm，此时水深为 2cm+0.83cm=2.83cm5cm，剩余不能浸没；如图所示：设此时水的深度为 h，则 V 水 +V 浸 =S 容器 h，即：150cm22cm+5cm5cmh=150cm2h，解得 h=2.4cm=0.024m。物体在水中静止时水对容器底部的压强：p= 水 gh=1.0
26、103kg/m310N/kg0.024m=240Pa。（3）因为此时水的深度小于物体的高度，所以物体没有完全浸没，此时物体排开水的体积 V 排 =V 浸 =5cm5cm2.4cm=60cm3，物体在水中静止时受到水的浮力：F 浮 = 水 gV 排 =1.0103kg/m310N/kg60106m3=0.6N。15【解答】解：（1）图甲中木块 A 漂浮在水面上，所以，图甲中木块 A 受到的浮力：F 浮 A=GA=12N；（2）合金块 B 放在木块 A 上方时整体漂浮，受到的浮力和自身的重力相等，第 15 页 共 8 页 千日造船，只为一日过江。 第 16 页 共 8 页 每天告诉自己一次，“我真
27、的很不错”此时排开水的体积：V 排 = VA= 2103m3=1.6103m3，此时木块 A 受到的浮力：F 浮 = 水 gV 排=1.0103kg/m310N/kgl.6l03m3=16N，B 的重力： GB=F 浮 GA=16N12N=4N，由 G=mg 可得，合金的质量：m B= =0.4kg=400g，合金块 B 的密度：B= = =1.6g/cm3=1.6103kg/m3；（3）将合金块 B 从木块 A 上取去下放入容器的水中，因 B 水 ，所以，合金 B 将沉底，排开水的体积和自身的体积相等，此时合金 B 受到的浮力：F 浮 B= 水gVB=1.0103kg/m310N/kg250
28、l06m3=2.5N；木块 A 静止时处于漂浮状态，则木块 A 受到的浮力：F 浮 A=GA=12N；A 和 B 受到浮力的减少量：F 浮 =F 浮 F 浮 AF 浮 B=16N12N2.5N=1.5N，排开水体积的减少量：V 排 = = =1.5104m3，水深度的变化量：h= = =0.015m，液体对容器底部的压强比取下合金块 B 前减小了：p= 水 gh=1.010 3kg/m310N/kg0.015m=150Pa。16【解答】解：（1）浮筒 P 排开水的体积：V 排 =V=8103m3，浮筒 P 所受的浮力：F 浮 = 水 gV 排 =1.0103kg/m310N/kg8103m3=
29、80N；（2）根据 V=L3 可知正方体浮筒 P 的边长为：L= = =0.2m，则浮筒 P 刚好完全浸没时，水箱的水深为 h=L+PQ=0.2m+0.3m=0.5m，此时盖板 Q 受到水的压强：p=gh=1.010 3kg/m310N/kg0.5m=5103Pa；（3）由 p= 可知：盖板受压力 F 盖 =pS 盖 =5103Pa8103m2=40N，由于盖板 Q 厚度和质量不计，则盖板 Q 恰好被拉开时 F 浮 =GP+F 盖 。GP=F 浮 F 拉 =80N40N=40N；浮筒 p 质量 m= = =4kg。17【解答】解：（1）由表中数据可知，h 从 510cm，水的体积变化：V=（S
30、 2S1）（10cm 5cm）=60cm 3，h 从 2225cm，水的体积变化：V=S 2（h 6h5）=60cm 3，即：S 2（25cm22cm ）=60cm 3，解得：S 2=20cm2；代入得：S 1=8cm2；（2）柱状物体的体积：V 物 =S1H，在柱状物体的高：H= = =25cm；如果柱状物体的密度大于或等于水的密度，在加水过程中柱状物体将静止在容器底不会上浮，容器内水的体积变化应该与 h 的变化成正比，由表中数据可知器内水的体积变化应该与 h 的变化不成正比，所以柱状物体的密度小于水的密度；因此随着水的增多，柱状物体将漂浮在水面上，设柱状物体漂浮时浸入上中的深度为 H 浸
31、，当 h6=25cm 时，水的体积：S 2h6S1H 浸 =360cm3，即：20cm 225cm8cm2H 浸 =360cm3，解得：H 浸 =17.5cm，此时排开水的体积：V 排 =S1H 浸 =8cm217.5cm=140cm3，因柱状物体漂浮，所以， 水 V 排 g= 物 Vg，即：110 3kg/m3140cm3g= 物 200cm3g，解得： 物 =0.7103kg/m3；第 17 页 共 8 页 千日造船，只为一日过江。 第 18 页 共 8 页 每天告诉自己一次，“我真的很不错”（3）漂浮时柱状物体受到的浮力最大，其最大浮力：F 浮 = 水 V 排 g=1103kg/m3140106m310N/kg=1.4N。
