鲁科版(五四制) 初中物理 八年级下册 培优训练 第八章 浮力 压强和浮力的综合计算(含答案)

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名称 鲁科版(五四制) 初中物理 八年级下册 培优训练 第八章 浮力 压强和浮力的综合计算(含答案)
格式 docx
文件大小 3.2MB
资源类型 试卷
版本资源 鲁科版(五四制)
科目 物理
更新时间 2023-02-03 22:36:29

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文档简介

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培优训练
压强和浮力的综合计算
类型一 压力差法
1.一个质量为1kg且质地均匀的长方体物块,底面是边长为10cm的正方形.(g取10N/kg)
(1)物块漂浮在水面上时,浸入水中的体积占物块总体积的 此时物块所受到的浮力大小是多大
(2)用手缓慢下压物块,如图所示,当物块下表面所处的深度为0.09m时,物块下表面受到水的压强是多少
(3)继续用手缓慢下压物块,当物块上表面与液面刚好相平时,需要施加压力是多大
2.如图甲所示,有一体积、质量忽略不计的弹簧,其两端分别固定在容器底部和正方体形状的物体上.已知物体的边长为10cm,弹簧没有发生形变时的长度为10cm,弹簧受到拉力作用后,伸长的长度△L与拉力F的关系如图乙所示.向容器中加水,直到物体上表面与液面相平,此时水深24 cm.求:(g取10N/kg)
(1)物体受到水的浮力.
(2)打开出水口,缓慢放水,当弹簧处于没有发生形变的状态时,关闭出水口.求放水前后水对容器底部压强的变化量。
类型二 称重法
3.如图所示,水平桌面上放置底面积为100cm 、质量为500g的圆筒,筒内装有30cm深的某液体.弹簧测力计下悬挂底面积40cm 、高为10cm的圆柱体,从液面逐渐浸入直至完全浸没在液体中.在圆柱体未浸入液体中时,弹簧测力计示数为18N,圆柱体完全浸没在液体中时,弹簧测力计示数为12N(忽略圆筒厚度,此过程中液体没有从筒中溢出,g取10N/kg).求:
(1)圆柱体完全浸没时受到液体的浮力.
(2)筒内液体密度.
(3)当圆柱体完全浸没时,圆筒对桌面的压强.
类型三 阿基米德原理法
4.如图为我国新一代通用型导弹驱逐舰,其满载时的排水量约为7000t(海水密度近似取
1.0×10 kg/m ), 求:(g取10N/kg)
(1)在水面下3m深处,船体受到海水的压强是多少
(2)驱逐舰满载时,受到的浮力是多少
(3)驱逐舰满载时,排开海水的体积是多少
类型四 上压物体型
5.如图甲所示,水平桌面上有装有一定量水的圆柱形容器,现将一体积为 的物块放入容器中,物块漂浮在水面上,浸入水中的体积为g取10N/kg.求:
(1)物块受到的浮力.
(2)物块的质量.
(3)如图乙所示,用力F缓慢向下压物块,使其恰好完全浸没在水中,此时力F为多大
类型五 下拽物体型
6.如图所示,已知重为10N的长方体木块静止在水面上,浸入水中的体积占木块总体积的(g取10N/kg)
(1)求木块体积.
(2)若木块下表面所处的深度为0.2m,求木块下表面受到水的压强.
(3)若在木块正下方用轻质细线吊一个密度为9×10 kg/m 的合金块,使木块恰好全部浸没.求合金块的质量.
7.如图所示,水平桌面上有一个底面积为S=100cm 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,至静止时露出水面的体积为150cm .求: g取10N/kg)
(1)两个球在水中悬浮时受到的总浮力为多少
(2)空心球漂浮后,容器底部受到水的压强变化了多少
(3)此种材料的密度是多大
(4)空心球的实心部分体积与空心部分体积之比是多少
类型六 图象类
8.如图甲所示,在弹簧测力计下挂一圆柱体,从盛水的烧杯上方某一高度缓慢下降,圆柱体浸没后继续下降,直到圆柱体底面与烧杯底部接触为止.图乙是圆柱体下降过程中弹簧测力计示数F随圆柱体下降高度h变化的图象.求:(g取10N/kg,在此过程中水面上升高度可忽略不计)
(1)完全浸没时,圆柱体受到的浮力.
(2)圆柱体的密度是多少
(3)该圆柱体的底面积为多少
参考答案
1.解:(1)物块漂浮在水面上时,受到的浮力等于物块的重力,即
(2)当物块下表面所处的深度为0.09m时,物块下表面受到水的压强10N/kg×0.09m=900 Pa.
(3)由可得,物块漂浮在水面上时,排开水的体积
则物块的体积当物块上表面与液面刚好相平时,受到的浮力
当物块上表面与液面刚好相平时需要施加的压力10 N=2.5N.
2.解:(1)物体刚好完全浸没在水中时, 物体所受的浮力
(2)当向容器中加水到物体上表面与液面齐平时,物体上表面距容器底的距离h=24cm,弹簧伸长的长度△L=24cm-10cm-10cm=4cm,由图乙可知,此时弹簧对物体的拉力物体的重力打开出水口,缓慢放水,当弹簧处于没有发生形变的自然状态时,此时物体受到的浮力6N,物体排开水的体积 可得
此时水的深度,放水前后水对容器底部压强的变化量=1.0×10 kg/m ×10N/kg×(0.24m-0.16m)=800 Pa.
3.解:(1)圆柱体重完全浸没在液体中时,圆柱体受到的拉力则受到液体的浮力
(2)圆柱体完全浸没时,由可得,液体的密度 10 kg/m .
(3)液体的质量液体的重力
=4.5kg×10N/kg=45N, 圆筒的重力=0.5kg×10N/kg=5 N, 则总重力此时圆筒对桌面的压力对桌面的压强
4.解:(1)水面下3m深处,船体受到海水的压强p=ρgh=1.0×10 kg/m ×10N/kg×3m =3×10 Pa.
(2)驱逐舰满载时漂浮,受到的浮力等于其重力,即10 N.
(3)驱逐舰满载时,排开海水的体积
5.解:(1)物块漂浮在水面上,排开水的体积物块受到的浮力0.4 N.
(2)由于物块漂浮在水面上,则物块的重力=0.4N,由G=mg可得,物块的质量
(3)使物块恰好完全浸没在水中时,物块受到的浮力对物块进行受力分析可得,则压力0.5 N-0.4 N=0.1 N.
6.解:(1)因为木块漂浮在水面上,所以受到的浮力
由可得,10N=1.0
解得木块体积
(2)木块下表面受到水的压强10 kg/m ×10N/kg×0.2m=2000 Pa.
(3)木块和合金块的总重力与水对木块和合金块的浮力相等,即则×10N/kg=1.0×10 kg/m ×10 N/kg×(1.25×解得则合金块的质量
7.解:(1)两个球在水中悬浮时受到的总浮力
(2)空心球漂浮后,水面下降高度 容器底部受到水的压强的变化量
(3)空心球漂浮时所受浮力×10N/kg=2N; 空心球漂浮时排开水的体积
空心球的体积
当细线系住两球放入容器中,它们刚好悬浮于水中时,则4N=1.0×10 kg/m 解得:材料的密度
4×10 kg/m .
(4)空心球的实心部分体积即为实心球的体积,即空心部分体积空心球的实心部分体积与空心部分体积之比
8.解:(1)由图乙可知,当h=0时,弹簧测力计示数为12N,此时圆柱体处于空气中,根据二力平衡条件可知,从h=7cm开始,弹簧测力计示数不变,说明此时圆柱体已经浸没在水中,对圆柱体受力分析,根据平衡关系可知,=12N-4N=8N.
(2)圆柱体的体积
圆柱体的质量
圆柱体的密度ρ
(3)由图乙知BC段为圆柱体慢慢浸入液体直到浸没的过程,圆柱体的高度h=7cm-3cm=4cm=
0.04m,根据V=Sh知,该圆柱体的底面积S=
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