华师大版科学八年级上册综合复习专题训练(八)　压强和浮力的分析判断和综合计算（含解析）

专题训练(八)　压强和浮力的分析判断和综合计算
1.[2019·湖州] 放有适量水的烧杯置于水平桌面上。将一木块浸没到水中一定深度后撤去外力,木块开始上浮,如图示,最后漂浮,且有五分之二体积露出水面。下列有关叙述中错误的是(　　)
A.在露出水面之前,木块所受浮力不变
B.在露出水面之前,木块所受浮力大于木块的重力
C.木块在浸没和漂浮两种情况下,水对烧杯底的压强相等
D.木块的密度为0.6 g/cm3
2.如图示,三个完全相同的容器内装有适量的水,在乙容器内放入木块漂浮在水面上,丙容器内放一个小球悬浮在水中,此时甲、乙、丙三个容器内水面的高度相同,下列说法中正确的是(　　)
A.三个容器中,水对容器底的压强相等
B.三个容器中,水对容器底的压力不相等
C.如图果向乙容器中加入盐水,木块受到的浮力变大
D.如图果向丙容器中加入酒精,小球将上浮
3.在三个相同的烧杯里装入质量相等的甲、乙、丙三种不同的液体,把一支装有适量铁砂的平底试管先后放入这三个烧杯中,静止后如图示。下列说法正确的是(　　)
A.试管在甲液体中受到的浮力最大
B.甲液体的密度最大
C.丙液体对烧杯底部的压强最小
D.试管在三种液体中排开液体的重力一样大
4.把一个质量为80 g,体积为120 cm3的物块轻放入盛满水的烧杯中,当物块静止时,下列说法中正确的是(　　)
A.溢出水的质量为80 g,水对杯底的压强变大
B.溢出水的质量为80 g,水对杯底的压强不变
C.溢出水的质量为120 g,水对杯底的压强变大
D.溢出水的质量为120 g,水对杯底的压强不变
5.如图示,两个相同的容器都盛满水,甲中有一体积是6 cm3、密度是0.6 g/cm3的木块漂浮在水面上,下列有关说法正确的是(　　)
A.甲容器对地面的压力和压强大于乙容器对地面的压力和压强
B.将木块缓慢下压至浸没的过程中,木块受到的浮力不变
C.将木块取出后,甲、乙两容器对地面的压力和压强相等
D.木块漂浮时受到的浮力等于自身重力,并且有的体积露出水面
6.将体积相同、材料不同的甲、乙、丙三个实心小球,分别轻轻放入三个装满水的相同烧杯中,甲球下沉至杯底、乙球漂浮、丙球悬浮,如图示,下列说法中正确的是(　　)
A.三个小球的质量大小关系是m甲>m乙>m丙
B.三个小球受到的浮力大小关系是F甲=F乙C.三个烧杯中的水对烧杯底部的压强大小关系是p甲>p乙>p丙
D.三个烧杯底部对桌面的压强大小关系是p甲'>p乙'=p丙'
7.如图所示,水平桌面上盛满水的容器中放有一个钢珠。把木块轻轻放入容器中,木块静止时如图图乙所示。以下说法中正确的是(　　)
　A.钢珠不受浮力作用
B.木块受到的浮力大于钢珠受到的浮力
C.两图中容器对桌面的压强相等
D.两图中水对容器底的压强不相等
8.[2019·德阳] 如图示,有一圆柱形容器放在水平桌面上。现将一体积为2×
10-4 m3、质量为0.54 kg的矩形金属块放在容器底部,再向容器中加入水至14 cm深时,水对容器底的压强是　　　　Pa,金属块对容器底部的压力是　　　　N。(金属块与容器底部不是紧密接触,ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)
9.取一支空牙膏袋,一次将它挤瘪,另一次将它撑开,两次都拧紧盖后先后放入同一杯水中,如图示。两次牙膏袋的质量m甲和m乙的大小关系是m甲　　　　m乙;两次排开水的体积V甲和V乙的大小关系是V甲　　　　V乙;两次所受的浮力F甲和F乙的大小关系是F甲
　　　　F乙;两次杯底对桌面的压强p甲和p乙的大小关系是p甲　　　　p乙。(均填“>”“=”或“<”)
10.水平桌面上两个完全相同的烧杯中分别盛有甲、乙两种液体,将两个完全相同的小球A、B分别放入两烧杯中,当两球静止时,两液面高度相同,球所处的位置如图示,两小球所受浮力的大小关系为FA　　　　FB,两小球所排开液体重力的大小关系为GA　　　　GB,两种液体对烧杯底的压强的大小关系为p甲　　　　p乙。(均填“>”“=”或“<”)
11.将一边长为10 cm的实心立方体木块轻轻地放入盛满水的大烧杯内。待木块静止时,从杯中溢出600 g水,如图所示。求:(g取10 N/kg)
　
(1)木块受到的浮力。
(2)木块的密度。
(3)木块下表面受到水的压强。
12.如图所示,将一个体积为1×10-3 m3、重为6 N的木块用细线系在底面积为
400 cm2的圆柱形容器的底部。当容器中倒入足够的水使木块浸没时,求:(g取10 N/kg)
(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。
答案
1.C　 露出水面前,木块排开水的体积始终等于木块的体积,根据F浮=ρ液gV排可知,木块受到的浮力不变;在木块露出水面前,木块上浮,根据浮沉条件可知,此时浮力大于重力;木块浸没时,浮力大于重力,漂浮时浮力等于重力,因此浮力变小了,根据F浮=ρ液gV排可知,木块排开水的体积变小,水面下降了,根据液体压强公式可知,水对烧杯底部的压强变小了;当木块漂浮时,浮力等于重力,即F浮=G,ρ水gV排=ρgV,ρ水 g×(1-)V=ρ木gV,解得,ρ木=0.6 g/cm3。
2.A　 因为甲、乙、丙三个容器内水面的高度相同,由液体压强公式p=ρgh可知,三个容器中水对容器底的压强相等。因为压强相等,受力面积S相等,由公式F=pS可知,三个容器中水对容器底的压力相等。如图果向乙容器中加入盐水,则混合液体的密度变大,木块仍然漂浮,浮力大小等于木块的重力,即木块所受浮力大小不变。如图果向丙容器中加入酒精,则混合液体的密度减小,原来悬浮的小球将下沉。
3.D　 试管在三种液体中都漂浮,所以浮力都等于其重力,因此浮力相等;由F浮=ρ液gV排 可知,浮力相等,V排甲最大,所以ρ甲最小;甲、乙、丙三种液体的质量相等,试管在三种液体中漂浮,受到的浮力相等,因此G排=G管,可得三种液体对烧杯底的压力相等,由p=可知,三种液体对烧杯底部的压强相等;试管在三种液体中均漂浮,则排开液体的重力一样大。
4.B　 因为物块的密度:ρ物==≈0.67 g/cm3<ρ水,所以物块轻放入盛满水的烧杯后漂浮。因为物块漂浮,所以F浮=G排=G物,即m排g=m物g,所以m排=m物=80 g,因为烧杯原来盛满水,所以溢出水的质量为80 g;物块轻放入盛满水的烧杯中,水深h不变,由p=ρgh知,水对杯底的压强不变。
5.D　 甲中木块漂浮,所以F浮=G木;根据阿基米德原理有F浮=G排;所以G木=G排,即木块受到的重力等于排开的水重,所以在图甲中,木块的重力恰好补充了木块排开水的重力,故甲容器对地面的压力等于乙容器对地面的压力;已知两个容器相同,由p=可得,两容器对地面的压强相等。由阿基米德原理可知,当液体密度一定时,V排越大,F浮越大,将木块缓慢下压至浸没的过程中,V排增大,所以F浮增大。取出木块后,甲容器中液面的高度下降,水的总质量减小,对地面的压力减小,压强减小。因为木块漂浮,受到的浮力与重力相等,则F浮=G,即ρ水gV排=ρ木gV木,则V排=V木=V木=V木,所以V露=V木-V排=V木-V木=V木。
6.D　 三球体积相同,质量不同,甲和丙排开水的体积相同,所受浮力相同,而甲沉底,丙悬浮,说明甲球质量大于丙球质量;乙球漂浮,排开水的体积最小,受到的浮力最小,因此乙球质量最小,三球质量大小关系应为m甲>m丙>m乙,所受浮力大小关系为F甲=F丙>F乙。三个烧杯中水面高度相同,因此水对烧杯底部的压强大小相同。由上面的分析可知乙球和丙球排开水的重力等于球的重力,因此乙、丙所在烧杯对桌面的压力不变,甲球排开水的重力小于球的重力,因此甲球重力和杯中水的重力之和大于原烧杯中水的重力,故放入甲球后烧杯对桌面的压力增大,三个烧杯对桌面的压力大小关系为F甲>F乙=F丙,因为三个烧杯相同,因此对桌面的压强大小关系为p甲'>p乙'=p丙'。
7.C　 钢珠浸没在水中,排开了一定体积的水,会受浮力作用;由F浮=ρ液gV排可知,浮力与液体密度和排开水的体积有关,因不知木块和钢珠排开水的体积关系,故无法比较木块和钢珠受到的浮力大小关系;根据阿基米德原理分析,图乙中木块漂浮,则F浮=G木,所以
G木=G排,即木块的重力等于排开水的重力(即溢出水的重力),则两图中容器对桌面的压力相等,底面积相同,由p=可知,两图中容器对桌面的压强相等;已知容器中装满水,把木块轻轻放入容器中,虽然有水溢出,但水的深度不变,由p=ρgh可知,两图中水对容器底的压强相等。
8.1400　3.4
水对容器底的压强:p=ρ水gh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.14 m=1.4×103 Pa;
V排=V=2×10-4 m3,
金属块受到的浮力:F浮=ρ水gV排=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×2×10-4 m3=2 N;
金属块对容器底部的压力:F=G-F浮=mg-F浮=0.54 kg×10 N/kg-2 N=3.4 N。
9.=　<　<　=
牙膏袋的形状发生变化,质量不变,所以m甲=m乙;由图可知,甲中牙膏袋下沉,
F浮甲10.=　=　>
由图可知,A球漂浮,B球悬浮,所以两球受到的浮力都等于各自的重力,而两个小球是相同的,重力相等,所以FA=FB=G。因为A球漂浮,所以ρ甲>ρ球,因为B球悬浮,所以ρ乙=ρ球,则两种液体的密度大小关系是ρ甲>ρ乙;又因为两容器液面等高,根据p=ρgh可知,液体对容器底部的压强大小关系为p甲>p乙。
11.解:(1)木块受到的浮力:F浮=G排=m排g=0.6 kg×10 N/kg=6 N。
(2)木块的体积为V木=(0.1 m)3=1×10-3 m3,因为木块漂浮,所以G木=F浮=6 N。因为G木=
m木g=ρ木V木g,所以木块的密度为 ρ木===0.6×103 kg/m3。　
(3)木块下表面受到水的压力为F=F浮=6 N,因为S=0.01 m2,所以木块下表面受到水的压强为p===600 Pa。
12.解:(1)由F浮=ρ液gV排得,木块浸没在水中时受到的浮力:F浮=ρ水gV排=ρ水gV=1.0×
103 kg/m3×10 N/kg×1×10-3 m3=10 N。
(2)木块静止在水面时,由于漂浮,所以F浮'=G=6 N,
V排'===6×10-4 m3,
V露=V-V排'=1×10-3 m3-6×10-4 m3=4×10-4 m3。
(3)水面下降的高度:h减===0.01 m,由p=ρgh得,减小的压强:
p=ρ水gh减=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.01 m=100 Pa。