沪科版物理八年级下册课课练：第9章 浮力 专题训练 压强与浮力的比较和计算　　（有答案）

专题训练
[压强与浮力的比较和计算]　　　　　　　 　　　　　　　
类型一　压强与浮力的比较
1.(2021乐山)用细绳连在一起的气球和铁块,恰能悬浮在盛水的圆柱形容器内的某一位置(如图实线所示),若用一细铁丝(铁丝体积不计)将铁块轻轻向下压较长一段距离后(如图图中虚线所示),气球受到的浮力、气球和铁块在水中的浮沉情况及水对容器底部的压强将 (　　)
A.变小、下沉、变小
B.变小、下沉、不变
C.不变、悬浮、变小
D.不变、悬浮、不变
2.(2020深圳)如图甲所示,放在水平桌面上的溢水杯盛满水,弹簧测力计下挂有一个实心铁块,示数为F1;如图图乙所示,将铁块缓慢浸没在水中(未接触溢水杯),溢出的水流入小烧杯,此时弹簧测力计的示数为F2。下列判断正确的是 (　　)
A.水对溢水杯底部的压强p甲B.溢水杯对桌面的压力F甲C.铁块受到的浮力F浮=F2-F1
D.小烧杯中水的重力G=F1-F2
3.(2021临沂)放在水平桌面上的甲、乙两个相同的容器中盛有同种液体,体积相等的a、b两个物体在液体中静止时,两液面相平,如图所示。则 (　　)
A.物体a的密度大
B.物体b受到的浮力小
C.甲容器底部受到的压力小
D.两容器对桌面的压强一样大
4.(2020赤峰)如图所示,水平桌面上两只完全相同的杯子里分别盛有甲、乙两种不同液体。把两个完全相同的小球分别放入甲、乙两种液体中,静止后,在甲液体中的小球沉底,在乙液体中的小球悬浮,此时两杯中的液面恰好相平。下列说法中正确的是(　　)
A.甲液体的密度大于乙液体的密度
B.甲液体对杯底的压强等于乙液体对杯底的压强
C.甲液体中小球受到的浮力小于乙液体中小球受到的浮力
D.盛甲液体的杯子对桌面的压强等于盛乙液体的杯子对桌面的压强
5.如图所示,小瓷碗漂浮在水面上,倾斜后能沉入水底,关于这一情景分析正确的是 (　　)
A.小瓷碗能沉入水底是因为它的重力变大了
B.小瓷碗漂浮时受到的浮力大于它的重力
C.小瓷碗浸没时受到的浮力比漂浮时大
D.小瓷碗浸没后容器底受到水的压强变小了
6.水平桌面上有甲、乙两个完全相同的容器,分别装满密度不同的两种液体,把A、B两球分别轻轻放入两个容器中,静止时如图所示。A、B两球排开液体的重力相等,下列说法正确的是 (　　)
A.A球所受浮力更大
B.乙容器中液体的密度更大
C.甲、乙两容器底部所受液体的压强相同
D.甲、乙两容器对桌面的压力相同
类型二　压强与浮力的计算
7.(2020营口)水平桌面上有一个盛满水的溢水杯,杯中水的深度为10 cm,现将一个不吸水的物块轻轻放入溢水杯中,静止时有72 g水溢出;将其捞出擦干后轻轻放入完全相同且盛满酒精的溢水杯中,静止时有64 g酒精溢出,则物块在酒精中受到的浮力为　　　N,物块的密度为
　　　　kg/m3。此时,酒精对容器底的压强为　　　　Pa。(ρ水=1.0×103 kg/m3,ρ酒精=0.8×
103 kg/m3,g取10 N/kg)
8.(2020贺州)如图所示,水平放置的平底柱形容器A内装有一些水,不吸水的正方体物块B的边长为10 cm,用细线(重力和体积忽略不计)拉住物块B,细线的另一端固定在容器A的底部,物块B静止后浸入水中的体积为6×10-4 m3,此时细线被拉直,长为6 cm,物块B所受的拉力为1 N。求:(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)
(1)物块B受到的浮力。
(2)物块B受到的重力。
(3)水对容器底部的压强。
9.边长为10 cm的正方体木块,漂浮在水面上,露出水面的体积与浸在水中的体积之比为2∶3,如图甲所示;将木块从水中取出,放入另一种液体中,并在木块上表面放一重为2 N的小铁块,静止时,木块上表面恰好与液面相平,如图图乙所示。求:(g取10 N/kg)
(1)图甲中木块所受浮力的大小。
(2)图乙中液体的密度。
(3)图乙中木块下表面所受压强的大小。
答案
压强与浮力的比较和计算
1.A　 原来气球和铁块悬浮在水中,则有F浮=G;若用一细铁丝(铁丝体积不计)将铁块轻轻向下压较长一段距离后,整体所处的深度增加,由p=ρ液gh可知,气球和铁块受到水的压强增大,则铁块的体积不变,气球的体积变小,气球排开水的体积减小,由F浮=ρ液gV排可知,气球受到的浮力变小,导致气球和铁块受到的总浮力小于总重力,气球和铁块会下沉;由气球排开水的体积变小可知,水面会下降,水对容器底部的压强变小。
2.D　 甲、乙两图中溢水杯的液面相平,且液体均为水,根据p=ρgh可知,水对溢水杯底部的压强相等,故A错误。铁块浸没在水中后,水面高度不变,水对杯底的压强不变,根据F=pS可知,水对杯底的压力不变,溢水杯的重力不变;因溢水杯对桌面的压力等于水对溢水杯底的压力与溢水杯的重力之和,所以溢水杯对桌面的压力不变,即F甲=F乙,故B错误。F1为铁块浸没水中前的拉力(等于铁块的重力),F2为铁块浸没水中后的拉力,根据称重法测浮力可知,铁块受到的浮力F浮=F1-F2,故C错误。根据阿基米德原理可知,铁块所受浮力等于排开水的重力,所以小烧杯中水的重力(排开水的重力)G=F浮=F1-F2,故D正确。
3.D　 a在液体中漂浮,a的密度小于液体的密度,b在液体中悬浮,b的密度等于液体的密度,所以a的密度小于b的密度,故A错误;液体的密度不变,a和b的体积相同,由图可知,a排开液体的体积小于b排开液体的体积,根据F浮=ρ液gV排可知,b受到的浮力大,故B错误;液体的密度和深度相同,根据p=ρgh可知,甲、乙两容器中的液体对容器底部的压强相同,底面积相同,根据F=pS可知,容器底部受到液体的压力相同,故C错误;容器底所受压力相同,故容器中液体和物体的重力相同,两容器相同,质量相同,所以两容器对桌面的压力大小相等,由p=得,两容器对桌面的压强一样大,故D正确。
4.C　 小球在甲液体中沉底,小球的密度大于甲液体的密度,小球在乙液体中悬浮,小球的密度等于乙液体的密度,所以甲液体的密度小于乙液体的密度,故A错误;
两杯中的液面恰好相平,甲液体的密度小于乙液体的密度,由p=ρgh可知,甲液体对杯底的压强小于乙液体对杯底的压强,故B错误;
小球在甲液体中沉底,小球受到的浮力小于小球的重力,小球在乙液体中悬浮,小球受到的浮力等于小球的重力,所以甲液体中小球受到的浮力小于乙液体中小球受到的浮力,故C正确;
由图可知,杯子中液体的体积相同,甲液体的密度小于乙液体的密度,由m=ρV可知甲液体的质量小于乙液体的质量,两个小球的质量相等,杯子的质量相等,所以杯子、甲液体和小球的总质量小于杯子、乙液体和小球的总质量,由G=mg可知杯子、甲液体和小球的总重力小于杯子、乙液体和小球的总重力,盛甲液体的杯子对桌面的压力小于盛乙液体的杯子对桌面的压力,两个杯子的底面积相等,由p=可知盛甲液体的杯子对桌面的压强小于盛乙液体的杯子对桌面的压强,故D错误。
5.D　 小瓷碗所受的重力不变,因排开的水的体积减小,所受浮力减小,小于重力而使小瓷碗沉入水底,故A错误;小瓷碗漂浮时,根据漂浮条件可知:所受的浮力等于它的重力,故B错误;由于瓷碗浸没时下沉,浮力小于重力,漂浮时浮力等于重力,所以小瓷碗浸没时和漂浮时相比所受的浮力变小,故C错误;小瓷碗浸没后,排开的水的体积减小,水面下降,根据p=ρgh可知:容器底受到水的压强变小,故D正确。
6.B　 两球排开液体的重力相同,可知两球所受浮力相等,故A错。由图可知,两球排开液体的体积关系:>,由公式F浮=ρ液gV排可知,在浮力大小相同时,液体密度ρ甲<ρ乙,故B正确。由题意可知两容器中液体深度h相同,而ρ甲<ρ乙,所以由p=ρgh可知,甲容器底部所受液体压强小于对乙容器底部所受液体压强,故C错。由图可知两球在液体中都悬浮,所以=GA,=GB,而=,所以GA=GB;又因为甲容器中液体的密度小于乙容器中液体的密度,且体积也小于乙容器中液体的体积,根据G=mg=ρVg可知G甲7.0.64　0.9×103　800
8.(1)物块B受到的浮力:F浮=ρ水gV排=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×6×10-4 m3=6 N。
(2)物块B受竖直向上的浮力、竖直向下的重力和向下的拉力,根据受力平衡可得,物块B所受的重力:G=F浮-F拉=6 N-1 N=5 N。
(3)物块B浸入水中的深度为h浸===0.06 m,
则水的深度:h'=h浸+L线=0.06 m+0.06 m=0.12 m,
水对容器底部的压强:p=ρ水gh'=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.12 m=1200 Pa。
9.(1)由题可知,木块的体积:V木=(0.1 m)3=1×10-3 m3,
露出水面的体积与浸在水中的体积之比为2∶3,则V排=V木=×1×10-3 m3=6×10-4 m3,
由阿基米德原理可得,图甲中木块所受的浮力:
F浮=ρ水gV排=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×6×10-4 m3=6 N。
(2)木块上表面放一重为2 N的铁块,当它们静止时,F浮'=G总,木块的重力:
G木=F浮=6 N,
即ρ液gV木=G木+G铁,
液体的密度:ρ液===0.8×103 kg/m3。
(3)图乙中木块下表面受到液体的压强:
p=ρ液gh=0.8×103 kg/m3×10 N/kg×0.1 m=800 Pa。