八年级浮力压强经典计算题.pdf

八年级浮力压强经典计算题 1物体 A的体积是2×10 3m3，将它放入水中，露出水面的体积是整个体积的四分之一，物 体下表面距液面0.15m，如图所示 （g 取 10 N/kg ）求： （1）物体 A所受的浮力是多少？ （2）物体 A的密度是多大？ （3）物体下表面受到的液体压强有多大？ （4）在 A上放一个多重的物体可以使A刚好全部浸入水中？ 2将边长是10cm的实心立方体木块轻轻地放入盛满水的大水槽内待木块静止时， 从水槽 中溢出了600g 水， g 取 10Nkg，求： （1）木块受到的浮力； （2）木块的密度； （3）木块下表面受到的水的压强。 3如图所示，将一个体积为1.0 ×10 -3 m 3、重 6N 的木块用细线系在底面积为 400cm 2 的圆柱 形容器的底部。当容器中倒入足够的水使木块被浸没时，求： （1）木块浸没在水中受到的浮力 （2）剪断细线后，木块处于静止时，木块露出水面的体积多大 （3）木块露出水面处于静止后，容器底部所受水的压强减小了多少 4 如图所示，不计外壁厚度且足够高的柱形容器置于水平桌面上，容器的底面积为150cm 2 现 将一边长为0.1m、 质地均匀的正方体物块放在容器底部，当缓慢持续地向容器中注入400cm 3 的水时，物块对容器底部的压力恰好为零求： （1）水对容器底部的压强是多少？ （2）物块受到水的浮力是多少？ （3）再次向容器中缓慢注水，当容器中水的深度达到12cm时停止注水， 第二次注入水的质 量是多少？ 5如图所示，边长分别为0.1 米和 0.2 米的实心正方体甲、乙放置在水平地面上，物体甲 和物体乙的质量均为6 千克求： 物体甲的密度 物体乙对水平地面的压强 小明设想在保持物体甲、乙原有放置方式的情况下，分别在甲和乙的上部沿水平方向截去 体积相等的部分，甲对水平地面的压强减小量为P 甲，乙对水平地面的压强减小量为P乙 则P甲：P乙= （写出计算过程） 6如图所示，在容器底部固定一轻质弹簧，弹簧上方连有正方体木块A，容器侧面的底部 有一个由阀门B控制的出水口，当容器中水深为20cm时，木块A有 3/5 的体积浸在水中， 此时弹簧恰好处于自然状态，即没有发生形变（已知水的密度为1.0 ×10 3kg/m3, 不计弹簧所 受的浮力， g 取 10N/kg ） （1）求此时容器底部受到水的压强； （2）求木块A的密度； （3）先向容器内缓慢加水，直至木块A刚好完全浸没在水中，此时弹簧对木块的作用力为 F1，再打开阀门B缓慢放水，直至木块A完全离开水面时，再关闭阀门B，此时弹簧对木块 A的作用力为F2，求 F1与 F2之比。 7（5 分） 如图， 将含有一空心铝球的冰块投入平底水槽中，冰块内空心铝球的体积V铝=10cm 3， 当冰块（含空心铝球）悬浮时，排开水的体积V排=45cm 3冰全部熔化后，浸没在水中的空 心铝球沉入水底，已知冰的密度冰=0.9×10 3kg/m3，求： （1）冰块（含空心铝球）在水中悬浮时的重力； （2）空心铝球最终对水槽底部的压力大小 8 （ 8分）在水平桌面上放置一个底面积为100cm 2，质量为 400g 的圆筒，筒内装有 16c m的 某种液体弹簧测力计的下端悬挂着一个底面积为40 cm 2，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全部浸没时，弹簧测力计的示数F与金属柱浸入液体深度h 的关系如右图所示。 （圆筒厚度忽略不计，筒内液体没有溢出，g- l0N/kg） 求： （1）当金属柱有一半的体积浸在液体中时，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？ 9小雨站在水平地面上，通过如图所示的滑轮组从井中提水（不计绳重及摩擦）。已知小雨 的重力为500N、双 脚与地面的接触面积为0.04m 2，圆柱形水桶的底面积为 0.2m 2、容积为 0. lm 3（不计桶的厚度） 。 （l ）将空桶匀速下放的过程中（桶底未接触水面），小雨对地面的压强为1.15×l0 4Pa，则 桶和动滑轮总重是多少？ （2）向上提水， 当桶底受到水向上的压强为2.5 ×10 3Pa时，小雨对地面的压强为 l ×l0 4Pa; 小雨将水桶拉离水面后，匀速拉动过程中滑轮组的机械效率是多少？ 10（ 8 分）如图是一种测量小汽车油箱内油量装置原理图，压力传感器R的电阻会随所受 压力的大小发生变化，油量表（由电流表改装而成）指针能指示出油箱里油的多少。若电源 电压为6V，压力传感器R 的上表面面积为5cm 2，压力传感器 R 的电阻与所受压力的关系如 下表所示（ q汽油=4.6×10 7J/kg ， 汽油=0.7×10 3kg/m3，g=10N/kg） 请计算： （1）当油与箱总重为600N时，压力传感器R受到的压强是多少？ （2）若油箱内油为10kg，汽油完全燃烧放出的热量是多少？ （3）如果空油箱质量为6kg，油量表指针指向2×10 -2m3 时，电路中的电流是多少? 11水平桌面上放置一轻质圆筒，筒内装有0.2m 深的某液体，如图（a）所示。弹簧测力计 悬挂底面积为10 2m2、高为 0.1m 的圆柱体，从液面逐渐浸入直到浸没，弹簧测力计示数F 与圆柱体浸入液体深度h 的关系如图（ b）所示。圆筒的厚度忽略不计，筒内液体没有溢出， 圆柱体不碰到筒底。 F1=9.8N，F2=1.96N ，求圆柱体浸没时所受浮力F浮；筒内液体的密度液。 圆柱体未浸入时筒底受到的液体压强p液。 压力 F/N050100150200250300. 电阻 R/500380310245200170150. 12 （6 分）如图甲所示，水平桌面上放置底面积为100cm 2、质量为 500g 的圆筒，筒内装有 20cm 深的某液体弹簧测力计下悬挂底面积60cm 2、高为 10cm 的圆柱体，从液面逐渐浸入 直至完全浸没，弹簧测力计示数F 随圆柱体浸入液体的深度h 的变化关系如图乙所示：（可 以忽略圆筒的厚度，过程中液体始终没有从筒中溢出），g 取 10N/kg，求： （1）圆柱体完全浸没时受到液体的浮力是多少？ （2）筒内液体密度是多少？ （3）当圆柱体完全浸没时，圆筒对桌面的压强是多少？ 13 （8 分）如图所示：一个底面积为10m 2 的圆柱状容器，装有适量的水，现在将一个体积 为 20m 3、质量为 1.6 ×10 4kg 的物体 A放入其中，最终物体 A漂浮于水面上。求： （1）物体 A所受到的浮力是多少； （2）如图所示，若将画斜线部分截取下来并取出（其体积为浸入水中体积的一半），则取出 的那部分物体的质量是多少； （3）待剩余部分再次静止后，容器底部受到压强减小了多少。 14如图所示，水平桌面上有一个底面积为S=100cm 2 的盛水的圆柱形容器，将用相同材料 制成的空心球和实心球用细线系住放入容器中，它们刚好悬浮于水中，此时水深20cm，实 心球和空心球的质量均为200g。现将细线剪断，空心球上浮，至静止时露出水面体积为 150cm 3。 （1）两个球在水中悬浮时受到的总浮力是多少牛顿？ （2）空心球漂浮后，容器底部受到水的压强是多少帕？ （3）空心球的空心体积是多少？ 15水平桌面上放置有底面积为80 cm 2，质量为 400 g的柱形圆筒容器，筒内装有16 cm 深的某种液体，弹簧测力计下悬挂着底面积为40 cm 2、高为 8 cm 的圆柱体，从圆柱体逐渐 浸入直到浸没，弹簧测力计示数F 与圆柱体浸入液体深度h 的关系如图所示 （圆筒厚度忽 略不计，液体不溢出）求： （1）圆筒内液体的密度是多少? （2）圆柱体浸没在这种液体中时，液体对容器底增加的压强是多少？ （3）当圆柱体的一半浸入液体中时，圆筒容器对桌面的压强是多少？ 16如图（ a）所示，一个质量为1 千克、底面积为3×10 2米2的薄壁圆柱形容器放在水平 地面上，且容器内盛有4×10 -3 米 3 的水。 （1）求水面下0.1 米深处水的压强p水。 （2）若将另一个底面积为2×10 2 米 2、高度为 0.3 米的实心金属圆柱体 A ，缓慢竖直地浸入水 中，如图（ b）所示，求容器对水平地面的压强增大一倍时，圆柱体A底部所处深度h。 17一个密度为0.6 ×10 3kg/m3 的木块，体积为0.02 m 3，用绳子系在底面积为 1000cm 2 的柱 形容器底，使木块完全没入水中，如图所示。求：(1) 此时木块所受的浮力是多少？(2) 绳子 的拉力是多少？(3) 剪断绳子，木块静止后，容器底所受压强改变了多少？ 18 （7 分）如图所示，放置在水平地面上的平底薄壁容器重10N，底面积 0.01m 2，内装 40N 的水，水深0.15m现将重为17.8N 的实心铜块系在弹簧测力计挂钩上，并把它完全浸没于 容器内的水中（水未溢出，铜块未接触容器底部铜=8.9×10 3kg/m3） 求： （1）铜块未放入水中时，容器底部受到水的压力是多少？ （2）铜块完全浸没于水中后，弹簧测力计的示数是多少？ （3）铜块完全浸没于水中后，容器对水平地面的压强是多少？ 19 （10 分）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，当容器中水的深度为20cm时，物块A 有 2 5 的体积露出水面，此时弹簧恰好处 于自然伸长状态（水=1.0×10 3kg/m3，g 取 10N/kg ） 求： （1）物块 A受到的浮力； （2）物块 A的密度； （3）往容器缓慢加水（水未溢出）至物块A恰好浸没时水对容器底部压强的增加量p（整 个过程中弹簧受到的拉力跟弹簧的伸长量关系如图乙所示） 20如图所示， 质量均为2.4 千克的薄壁圆柱形容器A和 B放在水平地面上，底面积分别为 2×10 2 米 2 和 1×10 2 米 2。容器 A中盛有 0.1 米高的水，容器 B中盛有质量为1.6 千克的 酒精。（ 酒精0.8 ×10 3 千克 / 米 3）求： 容器 B中酒精的体积V酒精。 容器 B对水平地面的压强pB。 现有质量相等的甲、乙两实心物块，若将甲浸没在水中、乙浸没在酒精中后，两液体均未 溢出，且两液体各自对容器底部压强的变化量相等，求甲、乙的密度甲、乙之比。 21在一底面积为1.5 ×10 -2 米 2 的圆柱形容器内放入一个密度均匀的质量为0.6 千克、底 面积为 1×10 - 2 米 2、高度为 0.08 米的柱状木块，然后向容器内注入一定量的水使木块漂浮 在水面上，如图12 所示，此时水面高度为0.1 米。 求水对容器底部的压强p水。 求木块浸入水体积与木块体积之比V浸V木。 若将木块沿虚线以下截取整个木块的一半后，求木块上表面下降的高度h。 22如图所示，把甲铁块放在木块上，木块恰好浸没于水中，把乙铁块系在这个木块下面， 木块也恰好浸没水中，已知铁的密度为7.9 ×103kg/m3求：甲、乙铁块的质量比 23在水平桌面上放有一柱形容器，底面积为500cm 2 ，里面装有深度为20cm的水；一个重 力为 2N的开口玻璃杯A，其底部与一个体积为50cm 3 重力为 3.9N 的实心铁块B用细线相连 （细线的质量体积忽略不计），然后放入水中，但在放入过程中由于不小心，容器中有少量 的水流入了玻璃杯中，最后A、B 两物体在水中处于静止，如图所示，此时玻璃杯A排开水 的体积为640cm3。求： （1）没有放入玻璃杯和铁块时水对容器底部的压强； （2）A、B两物体在水中静止时细线对铁块B的拉力； （3）若细线突然断开，A、B 两物体再一次静止后（这个过程中玻璃杯A 开口始终向上） ， 水对容器底部的压强为多少？ 24 （10 分）一个质量为4kg、底面积为2.0 ×10 2m2 的金属块B静止在水平面上，如图甲所 示 现有一边长为0.2m 的立方体物块A，放于底面积为0.16m 2 的圆柱形盛水容器中，把B 轻放 于 A上，静止后 A恰好浸没入水中，如图乙所示（已知水的密度为 水=1.0×10 3 kg/m 3，A 的密度 A=0.5×10 3kg/m3，取 g=10N/kg）求： （1）B对水平面的压强； （2）把 B从 A上取走后（如图丙所示），A浮出水面的体积； （3）把 B从 A上取走后，水对容器底部压强改变了多少； （4）把 B从 A上取走，水的重力做功多少 25如图所示，有一实心长方体，悬浮在水和水银的界面上，浸在水中和水银中的体积之 比为 3:1 ，已知水的密度为1.0 ×10 3kg/m3，水银的密度为 13.6×10 3kg/m3。 求： （1）该物体在水中和水银中所受到浮力之比； （2）该物体在水中所受到浮力与物体重力之比； （3）该物体的密度。 26如图所示，小型牵引车通过滑轮组匀速打捞起深井中的物体，已知物体重1.2 ×10 3N， 密度为1.6 ×10 3 kg/m 3测得物体在出水面后牵引车作用在绳子上的拉力为 500 牛若不计 摩擦、绳重及水的阻力，g 取 10N/kg ，问： （1）物体浸没水中时所受的浮力多大？ （2）动滑轮所受的重力多大？ （3）物体露出水面前滑轮组机械效率多大？ （4）物体出水面后上升的速度是0.5m/s ，牵引车拉力的功率多大？ 27如图是利用电子秤显示水库水位装置的模型图。该装置主要由两个重力均为20N的动滑 轮、长方体物块A和 B以及轻质杠杆MN组成，物块A通过细绳与滑轮相连，物块B通过细 绳与杠杆相连。杠杆可以绕支点O在竖直平面内转动，杠杆始终在水平位置平衡，且OM ： ON=1 ：4。已知物块A的重力 GA=1500N，底面积 S=0.01m 2，高 H=10m ，物块 B的重力 G B=100N。 一切摩擦均忽略不计，g取 10N/kg。当物块 A有五分之一露出水面时，水库水位刚好达到警 戒水位。求： （1）当达到警戒水位时，物块A底部受到水的压强； （2）当达到警戒水位时，物块A所受的浮力大小； （3）当水位上涨超出警戒水位2.5m 时，电子秤的示数。 28 （8 分）如图所示，某工人重600N，站在水平面上，用100N的拉力向下匀速拉动绳子， 提起一浸没在水中体积为1.2 ×10 2m3，重 360N 的物体（物体始终浸没在水中，且忽略水 对物体的阻力，水=1×10 3kg/m3，g=10N/kg）求： （1）已知工人双脚与地面的总接触面积是3×10 2m2，工人没有拉动绳子时对地面的压强； （2）物体浸没在水中时受到的浮力； （3）提起物体时滑轮组的机械效率 29 （8 分）甲、乙是两个完全相同的均匀实心圆柱体，重力都为5.4N。甲放在水平地面上， 细绳的一端系于圆柱体甲上表面的中央，另一端竖直拉着轻质杠杆的A端。当把圆柱体乙悬 挂在杠杆的B端时，杠杆在水平位置平衡，且AO B=2 ，如图a 所示，此时甲对地面的压 强为 1350 Pa ；当把圆柱体乙放入底面积为30 cm 2 的薄壁圆柱形容器M中，将质量为450g 的水注入容器，圆柱体乙刚好有3/4 体积浸在水中，水在容器中的深度为20cm ，如图 b 所 示。 （已知 水=1.0×10 3kg/m3）求： 圆柱体甲的底面积是多少cm 2？ 当圆柱体乙刚好有3/4 体积浸在水中时，所受到的浮力是多少N? 圆柱体甲的密度是多少kg/m 3？ 30用如图甲所示的滑轮组提升水中的物体M1，动滑轮A 所受重力为G1，物体 M1完全在水 面下以速度v 匀速竖直上升的过程中，卷扬机加在绳子自由端的拉力为F1，拉力F1做功的 功率为P1，滑轮组的机械效率为 1；为了提高滑轮组的机械效率，用所受重力为 G2的动滑 轮 B替换动滑轮A ，如图乙所示，用替换动滑轮后的滑轮组提升水中的物体M2，物体 M2完全 在水面下以相同的速度v 匀速竖直上升的过程中，卷扬机加在绳子自由端的拉力为F2，拉力 F2做功的功率为P2，滑轮组的机械效率为 2。已知： G 1G2=30N ， 21=5% ， 15 16 2 1 P P ， M1、M2两物体的质量相等，体积V均为 4×10 -2 m 3，g 取 10N/kg ，绳重、轮与轴的摩擦及水的 阻力均可忽略不计。 求： （1）物体 M1受到的浮力F浮； （2）拉力 F1与 F2之比； （3）物体 M1受到的重力G