人教版物理八年级下册 综合复习与测试小专题七 课件

这是一份人教版物理八年级下册 综合复习与测试小专题七 课件，共34页。
小专题七　压强、浮力的综合计算1.(2019·新泰模拟)如图甲所示,在底面积为10-2 m2的容器中有一重物,现利用弹簧测力计将其拉出水面,弹簧测力计的示数F随时间变化的图象如图乙所示,根据图象信息,计算:(1)物体被拉出水面之前受到的浮力。(2)物体的密度。(3)物体被拉出水面,由于水面降低,容器底受到水的压强减小了多少Pa?(g取10 N/kg)【解析】(1)由图乙可知,t2时刻,物体被完全拉出水面,则重力等于拉力,即G=F拉=54 N,0～t1时刻,物体完全浸没在水中,弹簧测力计的示数F示=34 N,所以,物体被拉出水面之前受到的浮力:F浮=G-F示=54 N-34 N=20 N;(2)物体浸没在水中,根据F浮=ρ水gV排可得物体的体积:V物=V排= =2×10-3 m3,物体的质量:m= =5.4 kg,物体的密度:ρ物= =2.7×103 kg/m3;(3)根据V=Sh可得水面降低的高度:Δh= =0.2 m,水的压强减小量:Δp=ρ水gΔh=103 kg/m3×10 N/kg×0.2 m=2×103 Pa。答案:(1)物体被拉出水面之前受到的浮力为20 N。(2)物体的密度为2.7×103 kg/m3。(3)物体被拉出水面,由于水面降低,容器底受到的水的压强减小了2×103 Pa。2.(2018·安徽中考)重为200 N的方形玻璃槽,底面积为0.4 m2,放在水平台面上,向槽中加水至水深0.3 m(已知ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg,玻璃槽的侧壁厚度不计)。 (1)求水对槽底部的压强和槽底对水平台面的压强。(2)将边长为20 cm的正方体物块轻轻放入水中,当其静止时,测出该物块露出水面的高度为5 cm,求该物块的密度。(3)用力F垂直向下作用在物块的上表面,使物块露出水面的高度为2 cm并保持静止,求此时力F的大小。解:(1)水对玻璃槽底部的压强是液体压强,所以p水=ρ水gh=3×103 Pa;因为槽底对水平台的压强p槽= ,且F=(m槽+m水)g,m水=ρ水V=ρ水Sh,联立解得p槽= =3.5×103 Pa。(2)因为物块漂浮,所以F浮=G物,即ρ水gV排=ρ物gV物,又因为物块边长为20 cm,露出水面的高度为5 cm,所以 ,与上式联立解得ρ物= =750 kg/m3。(3)因为物块边长为20 cm,此时露出水面的高度为2 cm,所以V排=(0.2 m)2×(0.2-0.02)m=7.2×10-3 m3,V物=(0.2 m)3=8×10-3 m3,代入F′浮=ρ水gV排和G物=ρ物gV物,可得F′浮=72 N,G物=60 N。此时物块受力平衡,所以有F+G物=F′浮,联立解得F=F′浮-G物=12 N。答:(1)水对槽底部的压强为3×103 Pa;槽底对水平台面的压强为3.5×103 Pa;(2)该物块的密度为750 kg/m3;(3)此时力F的大小为12 N。3.边长为0.1 m的正方体木块,漂浮在水面上时,有 的体积露出水面,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的石块。静止时,木块上表面恰好与液面相平,如图乙所示。g取10 N/kg,已知水的密度ρ水=1.0×103 kg/m3。求:(1)图甲中木块受的浮力大小。(2)图乙中液体的密度。(3)图乙中木块下表面受到液体的压强。解:(1)木块排开水的体积:V排=V浸= ×1×10-3 m3=6×10-4 m3。图甲中木块所受的浮力:F浮=ρ水gV排=1×103 kg/m3×10 N/kg×6×10-4 m3=6 N。(2)在图乙中,物体漂浮在液面上,物体受到的浮力:F浮2=G总=6 N+2 N=8 N根据公式F浮=ρ液gV排可得液体的密度:ρ液= =0.8×103 kg/m3。(3)图乙中,液体下表面受到的压强:p=ρ液gh=0.8×103 kg/m3×10 N/kg×0.1 m=800 Pa。答:(1)图甲中木块受到的浮力为6 N。(2)图乙中液体的密度为0.8×103 kg/m3。(3)木块下表面受到液体的压强为800 Pa。4.(2019·安徽中考)将底面积S=3×10-3 m2、高h=0.1 m的铝制圆柱体,轻轻地放入水槽中,使它静止于水槽底部,如图所示(圆柱体的底部与水槽的底部不密合),此时槽中水深h1=0.05 m(已知ρ铝=2.7×103 kg/m3,ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)。求:(1)水对圆柱体底部的压强p1;(2)圆柱体受到的浮力F浮;(3)圆柱体对水槽底部的压强p2。解:(1)水对圆柱体底部的压强:p1=ρ水gh1=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.05 m=500 Pa(2)圆柱体排开水的体积:V排=Sh1=3×10-3 m2×0.05 m=1.5×10-4 m3圆柱体受到的浮力:F浮=ρ水gV排=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×1.5×10-4 m3=1.5 N(3)圆柱体的重力:G=mg=ρ铝Vg=ρ铝Shg= 2.7×103kg/m3×3×10-3 m2× 0.1 m×10 N/kg=8.1 N水槽对圆柱体的支持力:F支=G-F浮=8.1 N-1.5 N=6.6 N圆柱体对水槽底部的压力:F压=F支=6.6 N圆柱体对水槽底部的压强:p2= =2.2×103 Pa答:(1)水对圆柱体底部的压强为500 Pa;(2)圆柱体受到的浮力为1.5 N;(3)圆柱体对水槽底部的压强为2.2×103 Pa。5.(2018·潍坊中考)如图所示,用细线将正方体A和物体B相连放入水中,两物体静止后恰好悬浮,此时A上表面到水面的高度差为0.12 m。已知A的体积为1.0×10-3 m3,所受重力为8 N;B的体积为0.5×10-3 m3,水的密度ρ=1.0×103 kg/m3, g取10 N/kg,求: (1)A上表面所受水的压强。(2)B所受重力大小。(3)细线对B的拉力大小。解:(1)A上表面所受水的压强p=ρgh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.12 m=1.2×103 Pa。(2)A和B受到的总浮力F浮总=ρg(VA+VB)=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×(1.0×10-3 m3+0.5×10-3 m3)=15 N根据F浮总=GA+GBB受到的重力大小GB=F浮总-GA=15 N-8 N=7 N。(3)B受到的浮力大小F浮B=ρgVB=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.5×10-3 m3=5 N细线对B的拉力大小F=GB-F浮B=7 N-5 N=2 N。答:(1)A上表面受到水的压强为1.2×103 Pa。(2)B所受的重力大小为7 N。(3)细线对B的拉力大小为2 N。6.(2019·自贡中考)如图所示,在容器底部固定一轻质弹簧,弹簧上端连有一边长为0.1 m的正方体物块A,当容器中水的深度为30 cm时,物块A有 的体积露出水面,此时弹簧恰好处于自然伸长状态(已知ρ水=1×103 kg/m3,g取10 N/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,至物块A刚好浸没水中,立即停止加水,弹簧伸长了3 cm,此时弹簧对物块A的作用力F。解:(1)物块A体积为V=(0.1 m)3=0.001 m3,则V排=V-V露= =4×10-4 m3,物块A受到的浮力:F浮=ρ水gV排=1×103 kg/m3×10 N/kg×4×10-4 m3=4 N。(2)弹簧恰好处于自然状态时没有发生形变,即浮力等于重力:F浮=G,可得ρ水gV排=ρ物gV。ρ物= ×1×103 kg/m3=0.4×103 kg/m3(3)物块A刚好完全浸没水中,受到的浮力等于其重力和弹簧对物块A的作用力之和。受到的浮力:F浮′=ρ水gV=1×103 kg/m3×10 N/kg×0.001 m3=10 N。弹簧对物块A的作用力:F=F′浮-G=10 N-4 N=6 N。答:(1)物块A受到的浮力为4 N;(2)物块A的密度为0.4×103 kg/m3;(3)弹簧对物块A的作用力为6 N。