人教版八年級下學期物理 小專題（七） 浮力的綜合計算

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1、 人教版八下物理 小專題（七） 浮力的綜合計算 1. 一木塊浮在水面時，有 14 的體積露出水面，若截去這露出水面的部分，則剩下的木塊將會 A．全部浸沒在水中 B．有 14 的體積露出水面 C．有一半露出水面 D．有 34 的體積露出水面 2. 水平桌面上的燒杯內(nèi)裝滿水，輕輕放入一小球后，從燒杯中溢出 100?g 水，g 取 10?N/kg，下列判斷正確的是 A．小球的體積一定等于 100?cm3 B．水對燒杯底的壓強增大 C．小球的質(zhì)量可能小于 100?g D．小球所受的浮力等于 1?N 3. 如圖甲，在水平面上的盛水容器中，一個

2、質(zhì)量分布均勻的物體被固定在容器底部的一根細線拉住后完全浸沒在水中靜止。如圖乙，當將細線剪斷后，物體漂浮在水面上，且有四分之一的體積露出水面。下列說法正確的是 A．甲、乙兩圖中，物體受到的浮力之比為 4:3 B．物體的密度與水的密度之比為 1:4 C．圖甲中水對容器底的壓強大于圖乙中水對容器底的壓強 D．圖甲中水對容器底的壓力大于圖乙中水對容器底的壓力 4. 我國自主研制的“海斗一號”全海深自主遙控潛水器，填補了我國萬米級作業(yè)型無人潛水器的空白。當潛水器下潛到 1.0×104?m 深度靜止時，受到海水的壓強約為 Pa（ρ海水 取 1.03×103?k

3、g/m3，g 取 10?N/kg）；在預(yù)定深度完成任務(wù)后，潛水器拋掉配重物，潛水器受到的浮力 （填“大于”“等于”或“小于”）自重，從而上浮。 5. 如圖甲所示，水平放置的方形容器里有一個重為 8?N 、棱長為 10?cm 的正方體物塊 M，M 與容器底部不密合，以 5?mL/s 的恒定水流向容器內(nèi)注水，容器中水的深度 h 隨時間 t 的變化關(guān)系如圖乙所示（g 取 10?N/kg），則：當 t=140?s 時，物塊 M 在水中處于 （填“沉底”“懸浮”或“漂浮”）狀態(tài)；當 t=140?s 時，水對容器底部的壓力大小是 N；圖乙中 a 的值是 cm。

4、6. 如圖所示，水平地面上有底面積為 300?cm2 、不計質(zhì)量的薄壁盛水柱形容器 A，內(nèi)有質(zhì)量為 400?g 、邊長為 10?cm 、質(zhì)量分布均勻的正方體物塊 B，通過一根長 10?cm 的細線與容器底部相連，此時水面距容器底 30?cm，則物塊 B 此時受到的浮力為 N，若剪斷繩子，待物塊 B 靜止后水對容器底的壓強變化了 Pa。ρ水=1.0×103?kg/m3，g 取 10?N/kg） 7. 水平桌面上有一容器，底面積為 100?cm2，容器底有一個質(zhì)量為 132?g 、體積為 120?cm3 的小球，如圖甲所示，ρ水=1.0×103?kg/m3，g 取 10?

5、N，則： (1) 向容器中注入質(zhì)量為 1.6?kg 的水時，水深 13?cm，如圖乙所示，求水對容器底的壓強； (2) 再向容器中慢慢加入適量鹽并攪拌，直到小球懸浮為止，如圖丙所示，求此時鹽水的密度 ρ1； (3) 繼續(xù)向容器中加鹽并攪拌，某時刻小球靜止，將密度計放入鹽水中，測得鹽水的密度 ρ2=1.2×103?kg/m3，求小球浸入鹽水的體積。 8. 如圖甲所示，水平地面上有一底面積為 50?cm2 的圓柱形容器，容器中水深 10?cm?，F(xiàn)將一物塊懸掛在彈簧測力計下端，當物塊浸沒在水中時（物塊不接觸容器底面和側(cè)面），容器內(nèi)水深由 10?cm 上升到 12?cm，

6、此時彈簧測力計的示數(shù)如圖乙所示，（已知 ρ水=1.0×103?kg/m3）求： (1) 物塊未放入水中時，水對容器底的壓強。 (2) 物塊浸沒在水中時受到的浮力。 (3) 物塊的密度。 9. 物塊 P 與金屬球 Q 用細線連接，一起放入裝有一定質(zhì)量水的柱狀容器內(nèi)，二者恰好懸浮，如圖甲所示，此時柱狀容器中水的深度為 23?cm；物塊 P 重 1?N 、體積為 1.25×10?4?m3。（ρ水=1.0×103?kg/m3，g 取 10?N/kg）求： (1) 圖甲中水對容器底部的壓強。 (2) 圖甲中物塊 P 所受浮力的大小。 (3) 若剪斷細線，物塊 P 上

7、浮，金屬球 Q 下沉，待穩(wěn)定后，物塊 P 漂浮于水面，如圖乙所示，則此時物塊 P 露出水面的體積。 10. 某同學想測量一種液體的密度，他將適量的待測液體加入圓柱形平底玻璃容器里，然后一起緩慢放入盛有水的水槽中。當容器下表面所處的深度 h1=10?cm 時，容器處于直立漂浮狀態(tài)，如圖 a 所示。已知容器的底面積 S=25?cm2，ρ水=1.0×103?kg/m3，g 取 10?N/kg。求： (1) 水對容器下表面的壓強。 (2) 容器受到的浮力。 (3) 從容器中取出 100?cm3 的液體后，當容器下表面所處的深度 h2=6.8?cm 時，容器又處于直立漂浮狀態(tài)，如圖

8、 b 所示，求液體的密度。 答案 1. 【答案】B 2. 【答案】D 3. 【答案】A；C；D 4. 【答案】1.03×108； 5. 【答案】漂??；； 6. 【答案】10；200 7. 【答案】 (1) 1300?Pa (2) 1.1×103?kg/m3 (3) 110?cm3 【解析】 (1) 水對容器底的壓強：p=ρ水gh=1×103?kg/m3×10?N×0.13?m=1300?Pa。 (2) 如圖丙所示，小球懸浮，則此時鹽水的密度： ρ1=ρ球=mV=132?g120?cm3=1.1?g/cm

9、3=1.1×103?kg/m3。 (3) 由于 ρ2>ρ球，則小球在密度為 ρ2 的鹽水中處于漂浮狀態(tài)，則 F浮=G=mg=0.132?kg×10?N=1.32?N 由 F浮=ρ液V排g 得，此時小球浸入鹽水的體積： V排=F浮ρ2g=1.32?N1.2×103?kg/m3×10?N=1.1×10?4?m3=110?cm3。 8. 【答案】 (1) 1000?Pa (2) 1?N (3) 3.4×103?kg/m3 【解析】 (1) 物塊未放入水中時，水對容器底的壓強： p=ρ水gh1=1.0×103?kg/m3×10?N/kg×0.1?m

10、=1000?Pa。 (2) 物塊浸沒在水中時排開水的體積： V排=S(h2?h1)=50×10?4?m2×(0.12?m?0.1?m)=1×10?4?m2 物塊浸沒在水中時受到的浮力： F浮=ρ水gV排=1.0×103?kg/m3×10?N/kg×1×10?4?m3=1?N。 (3) 由圖乙可知，彈簧測力計的分度值為 0.2?N，其示數(shù) F?=2.4?N 由 F浮=G?F? 可得，物塊的重力： G=F浮+F?=1?N+2.4?N=3.4?N 由 G=mg 可得，物塊的質(zhì)型： m=Gg=3.4?N10?N/kg=0.34?kg 物塊的體積：V=V排=1×1

11、0?4?m3 物塊的密度：ρ=mV=0.34?kg1×10?4?m3=3.4×103?kg/m3。 9. 【答案】 (1) 2.3×103?Pa (2) 1.25?N (3) 2.5×10?5?m3 【解析】 (1) 圖甲中容器水深：h=23?cm=0.23?m 水對容器底部的壓強：p=ρ水gh=1.0×103?kg/m3×10?N/kg×0.23?m=2.3×103?Pa。 (2) 物塊 P 浸沒在水中：V排=VP=1.25×10?4?m3 由阿基米德原理知：圖甲中物塊 P 所受浮力： F浮=ρ水gV排=1.0×103?kg/m3×1

12、0?N/kg×1.25×10?4?m3=1.25?N。 (3) 因為物塊 P 漂浮于水面，由二力平衡知： F浮?=G=1?N 由 F浮=ρgV 知，此時物塊 P 排開水的體積： V排?=F浮?ρ水g=1?N1.0×103?kg/m3×10?N/kg=1.0×10?4?m3 則物塊 P 露出水面的體積： V露=VP?V排?=1.25×10?4?m3?1.0×10?4?m3=2.5×10?5?m3。 10. 【答案】 (1) 1000?Pa (2) 2.5?N (3) 0.8×103?kg/m3 【解析】 (1) 水對容器下表面的壓強：

13、 p1=ρ水gh1=1.0×10?kg/m3×10?N/kg×0.1?m=1000?Pa。 (2) 容器受到的浮力： F浮=p1S=1000?Pa×25×10?4?m2=2.5?N。 (3) 圖 a 中容器和容器中液體總重力為 G液+G容=F浮??① 圖 b 中容器和容器中液體總重力為 G液?+G容=F浮???② 由① ? ②得；取出液體的重力 ΔG液=F浮?F浮?=2.5?N?ρ水gh2S=2.5?N?1.0×103?kg/m3×10?N/kg×6.8 ×10?2?m×25×10?4?m2=0.8?N 取出液體的質(zhì)量：Δm液=ΔG液g=0.8?N10?N/kg=0.08?kg 液體的密度：ρ液=Δm液ΔV液=0.08?kg100×10?6?m3=0.8×103?kg/m3。