粤沪版物理八年级下册课课练：专题训练：有关压强和浮力的综合计算和判断（含答案）

专题训练
[有关压强和浮力的综合计算和判断]
类型一　压强和浮力的比较
(一)同种物体在同一液体中
1.小杰同学在成都游玩“海底世界”时,观察到鱼嘴里吐出的气泡上升时的情况如图所示,对气泡上升过程中受到的浮力和气泡内气体压强分析正确的是 (　　)
A.浮力不变,压强不变 B.浮力变小,压强变小
C.浮力变大,压强变小 D.浮力变大,压强变大
2.(2020雅安)如图所示,乒乓球从水里上浮到水面上,乒乓球在A位置时受到的浮力为FA,水对杯底的压强为pA,在B位置时受到的浮力为FB,水对杯底的压强为pB,则它们的大小关系是 (　　)
A.FA=FB,pA=pB B.FAFB,pA>pB D.FA>FB,pA=pB
3.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,如图所示,则下列叙述正确的是 (　　)
A.两次牙膏袋的质量大小关系是m甲B.两次排开水的体积大小关系是V甲>V乙
C.两次所受的浮力大小关系是F甲D.两次杯底受到水的压强大小关系是p甲=p乙
(二)同种物体在不同液体中
4.在家庭实验室中,晓彤把鸡蛋放入盛水的杯中,鸡蛋沉在杯底(如图甲所示),向杯中加盐,鸡蛋悬浮如图图乙所示,假设杯中液面始终不变,则图甲中鸡蛋排开液体的质量
　　　　图乙中鸡蛋排开液体的质量,图甲中液体对容器底的压强　　　　图乙中液体对容器底的压强。(均选填“>”“=”或“<”)
5.(2020郴州)小明将两个完全相同的物体A、B,分别放在甲、乙两种液体中,A、B处于如图所示的漂浮状态,且此时液面处于同一水平高度。由此可判断 (　　)
A.甲液体的密度小于乙液体的密度
B.物体A、B下表面所受液体压强相等
C.甲液体对容器底部的压强小于乙液体对容器底部的压强
D.物体A受到的浮力小于物体B受到的浮力
6.两个完全相同的容器内分别盛满不同的液体,现将两个完全相同的小球轻轻放入容器中,小球静止后的状态如图所示,则液体对容器底部的压强关系是p甲　　　　p乙,两小球所受的浮力关系是F甲　　　　F乙。(均选填“>”“<”或“=”)
(三)不同物体在同种液体中
7.(2020兰州)质量相等、体积不等的甲、乙两个实心正方体物块在水中静止时的情景如图所示,下列说法正确的是 (　　)
A.甲受到的浮力小于乙受到的浮力
B.甲的密度小于乙的密度
C.甲的下表面受到水的压力比乙的大
D.甲的下表面受到水的压力与乙的相等
8.如图所示,水平桌面上三个完全相同的容器内装有适量的水,将A、B、C三个体积相同的小球分别放入容器内,待小球静止后,A漂浮、B悬浮、C沉底,此时三个容器内水面高度相同。下列判断正确的是 (　　)
A.容器底部受到水的压强关系:p甲=p乙=p丙
B.小球受到的浮力关系:FA>FB>FC
C.容器对桌面的压力关系:F甲D.小球的质量关系:mA=mB 类型二　压强和浮力的计算
9.(2020武汉)一个质量分布均匀的正方体物块,边长是10 cm,密度是0.8×103 kg/m3,漂浮在液面上,露出液面的体积占物块体积的。用手缓慢下压物块,如图所示。当物块上表面与液面刚好相平时,下列说法错误的是(g取10 N/kg)(　　)
A.液体的密度是1.2×103 kg/m3
B.手对物块上表面的压力大小是2 N
C.液体对物块下表面的压力大小是12 N
D.物块下表面受到液体的压强是1.2×103 Pa
10.如图所示,放置在水平地面上的平底薄壁容器重为10 N,底面积为0.01 m2,内装40 N的水,水深0.15 m。现将重为17.8 N的实心铜块系在弹簧测力计的挂钩上,并把它浸没于容器内的水中(水未溢出,铜块未接触容器底部,g取10 N/kg,ρ铜=8.9×103 kg/m3)。
(1)铜块浸没在水中后,弹簧测力计的示数是　　　　N。
(2)铜块浸没在水中后,容器对水平地面的压强为　　　　Pa。
11.(2020凉山州)如图甲所示,一个边长为5 cm的正方体物体悬挂在弹簧测力计下,静止时弹簧测力计的示数为3 N;现将物体浸没到如图图乙所示底面积为50 cm2的圆柱形容器内的液体中,此时弹簧测力计的示数为1 N。问:(g取10 N/kg)
(1)物体受到的浮力是多少
(2)物体浸没前后液体对容器底部的压强变化了多少
答案
有关压强和浮力的综合计算和判断
1.C　 气泡上升时,浸入水中的深度减小,受到的压强减小,气泡上升过程中的体积变大,气泡内气体压强会变小,根据F浮=ρ液gV排知,气泡受到的浮力变大。
2.C
3.C　 牙膏袋的质量不变,受到的重力也不变;牙膏袋挤瘪时,受到的浮力小于重力,故下沉;牙膏袋撑开后,排开水的体积变大,受到的浮力变大,等于牙膏袋的重力;牙膏袋撑开后,排开水的体积变大,杯中水面高度上升,故杯底受到水的压强也变大。
4.<　<　 图甲中鸡蛋沉入水底,则ρ甲<ρ鸡蛋;图乙中鸡蛋处于悬浮状态,则ρ乙=ρ鸡蛋,所以,液体的密度ρ甲<ρ乙,在图甲、图乙中排开液体的体积均等于鸡蛋的体积,由F浮=ρ液gV排可知,鸡蛋受到的浮力F浮甲5.B　 物体A、B完全相同,则两物体的重力相同,物体A、B分别放在甲、乙两种液体中,两物体处于漂浮状态,受到的浮力都等于重力,故两物体受到的浮力相同,F浮A=F浮B,根据阿基米德原理:F浮=ρ液gV排可知,因物体B排开液体的体积大,则ρ甲>ρ乙,故A、D错误。物体A、B受到的浮力相等,所以上下表面所受的压力差相等,上表面所受液体压力都为0,因此物体A、B下表面所受液体压力相等;由于A、B底面积相等,所以A、B下表面所受液体压强相等,故B正确。静止时甲、乙液面刚好相平,即甲、乙液体的深度相同,且ρ甲>ρ乙,根据p=ρgh可知,两容器底部所受液体的压强p甲>p乙,故C错误。
6.<　<　 由题意可知,两个完全相同的容器内盛满不同的液体时,液体的深度相同,由图可知,两个完全相同的小球轻轻放入容器中静止后,图甲中小球沉底,图乙中小球处于漂浮状态,因物体的密度大于液体的密度时下沉,物体的密度小于液体的密度时上浮,所以,ρ甲<ρ乙。由p=ρgh可知,图甲中液体对容器底部的压强小于图乙中液体对容器底部的压强,即p甲7.C
8.A　 小球静止时,三个容器内水面高度相同,即h相同,水的密度一定,根据p=ρgh可知,容器底受到水的压强关系为p甲=p乙=p丙,故A正确。由图可知,A、B、C三个小球排开水的体积关系为VA排FC,根据阿基米德原理有FC=GC排,所以GC>GC排,即C球的重大于C排开水的重力,故丙容器对桌面的压力大于乙容器对桌面的压力,即F乙F甲=F乙FC,由于FA9.B　 物块漂浮时排开液体的体积V排=1-V=V,物块受到的浮力F浮=ρ液gV排=
ρ液gV,物块的重力G=mg=ρ物gV,因物块漂浮时受到的浮力和自身的重力相等,所以可得,ρ液gV=ρ物gV,解得液体的密度:ρ液=1.5ρ物=1.5×0.8×103 kg/m3=1.2×103 kg/m3,故A正确。当物块上表面与液面刚好相平时,排开水的体积V排'=V,物块受到的浮力F浮'=ρ液gV排'=ρ液gV,因此时物块受到竖直向上的浮力和竖直向下的重力、手对物块上表面的压力F的作用处于平衡状态,所以,由物块受到的合力为零可得,F浮'=G+F,压力:F=F浮'-G=ρ液gV-ρ物gV=(ρ液-
ρ物)gV=(1.2×103 kg/m3-0.8×103 kg/m3)×10 N/kg×(0.1 m)3=4 N,故B错误;液体对物块下表面的压强:p=ρ液gL=1.2×103 kg/m3×10 N/kg×0.1 m=1.2×103 Pa,故D正确;液体对物块下表面的压力:F'=pS=1.2×103 Pa×(0.1 m)2=12 N,故C正确。
10.(1)15.8　(2)5200　
(1)铜块的质量:
m===1.78 kg,
根据ρ=可得,铜块的体积:
V===2×10-4 m3,
铜块浸没在水中,V排=V=2×10-4 m3,
所以,铜块受到的浮力:F浮=ρ水gV排=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×2×10-4 m3=2 N,
因为F浮=G-F,所以此时弹簧测力计的示数:
F=G-F浮=17.8 N-2 N=15.8 N。
(2)将铜块、水、容器看成一个整体,则整体受向下的总重力、向上的拉力和向上的支持力,根据力的平衡条件和相互作用力知识可得,容器对水平地面的压力:
F压=F支=(G容+G水+G)-F=(10 N+40 N+17.8 N)-15.8 N=52 N,
则容器对水平地面的压强:
p===5200 Pa。
11.(1)物体的重力:G=3 N,
物体浸没在液体中,受到竖直向下的重力G、竖直向上的浮力F浮、竖直向上的拉力F,这三个力是平衡力,所以物体受到的浮力:
F浮=G-F=3 N-1 N=2 N。
(2)方法一:物体的体积:V=a3=(5 cm)3=125 cm3=1.25×10-4 m3,
物体浸没在液体中,物体排开液体的体积:V排=V=1.25×10-4 m3,
根据阿基米德原理可得,液体的密度:
ρ液===1.6×103 kg/m3,
物体浸没在液体中,液体深度的变化量:
Δh===2.5 cm=0.025 m,
物体浸没前后液体对容器底部压强的变化量:
Δp=ρ液gΔh=1.6×103 kg/m3×10 N/kg×0.025 m=400 Pa。
方法二:物体浸没在液体中,物体受到竖直向上的浮力为2 N,根据物体间力的作用是相互的,物体对液体施加一个竖直向下的压力,大小为2 N,所以容器底部受到液体压力的变化量:ΔF=F浮=2 N,故液体对容器底压强的变化量:Δp===400 Pa。