人教版八年级物理下册第十章浮力专题训练浮力综合计算题
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1 / 6 第十章 浮力 专题训练 浮力综合计算题
1.夏天,一市民在自贡釜溪河游泳时捡到一个质量为1.25kg的鹅卵石,已知鹅卵石的密度ρ石=2.5×103kg/m3,ρ水=1.0×103kg/m3,p大气=1.013×105Pa,g=10N/kg.当该市民用手将鹅卵石处于水面下0.5m深处静止不动时,求此时鹅卵石受到的
(1)压强大小是多少?
(2)浮力大小是多少?
(3)手的支持力大小是多少?
2.在水平桌面上放置一个底面积为100cm2,质量为400g的圆筒,筒内装有16cm深的某种液体.弹簧测力计的下端悬挂着一个底面积为40 cm2,高为8cm的金属柱,当金属柱从液面上方逐渐浸入液体中直到全部浸没时,弹簧测力计的示数F与金属柱浸入液体深度h的关系如图所示.(圆筒厚度忽略不计,筒内液体没有溢出,g= 10N/kg)
求:(1)当金属柱有一半的体积浸在液体中时,受到液体的浮力是多少?
(2)圆筒内所装液体的密度是多少?
(3)当金属柱有一半的体积浸在液体中时,圆筒对桌面的压强是多少?
3.如图是一厕所自动冲水装置,圆柱体浮筒A与阀门C通过杆B连接,浮筒A的质量为1kg,高为0.22m,B杆长为0.2m,阀门C的上表面积为25cm2,B和C的质量、厚度、体积及摩擦均忽略不计,当A露出0.02m时,C恰好被拉开,实现了自动冲水(g取10N/kg)。求: 2 / 6
(1)刚拉开阀门C时,C受到水的压强和压力;
(2)此时浮筒A受到的浮力;
(3)浮筒A的密度。
4.如图甲所示,底面积为S1=100cm2的容器内装有适量的某种液体,A为圆柱形木块,其底面积为S2=80cm2,C为压力传感器,用F表示压力传感器的示数,h表示木块A的下表面与液面的距离.小明同学想利用此装置探究F与h的关系,他先把木块A放入液体中,当木块A静止时,测得木块A的下表面与液面的距离为h1,小明再用轻杆B向下压,逐渐改变h的大小,并记录下与之相对应的压力F的数值,依据数据得到了如图乙所示的F—h图像,此过程中液体始终没有溢出.(不计传感器C和轻杆B的重力和体积,g=10N/kg)
(1)除图甲所给实验器材外,还需要的测量工具是___.
(选填A.天平 B.刻度尺C.量筒)
(2)观察图像,分析可知:
①h1=___cm,木块A的总高度是___cm.
②在木块A没有浸没之前,当h增大时,压力传感器的示数___,木块A所受浮力___,在木块A浸没后至接触容器底之前,压力传感器的示数___,木块A所受浮力___(以上均选填“增大”、“减小”或“不变”).
③木块A的重力是___N. A
B
C 10 8 6 4
2 0 -2 -4 10 8 6 4 2 12 14 16 F/N
h/cm
乙 甲 传感器
A
h C B 3 / 6 (3)利用此实验装置可测该液体的密度,其值为___kg/m3.
(4)木块A全部浸没液体后,与木块A放入液体前比较,液体对容器底部产生的压强增加了___Pa.
5.一个重力为3 N的实心铁块A,与一实心正方体木块B叠放在圆筒形容器底部,底部水平,如图所示.实心木块的密度为0.6×103kg/m3,边长为10cm.求:
(1)实心木块的重力;
(2)实心木块对容器底部的压强;
(3)若不断缓慢向容器中倒水,直到水注满容器;当木块稳定时,木块露出水面的体积.
6.如图所示,放在水平桌面上的薄壁圆柱形容器重6N,底面积100cm2,弹簧测力计的挂钩上挂有重为27N的金属块,现将金属块浸没在水中,容器内水面由20cm上升到30cm(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)。求:
(1)金属块未放入水中时(如图甲),容器底部受到的水的压强;
(2)金属块浸没在水中静止后弹簧测力计的示数;
(3)金属块浸没在水中(未与底部接触,如图乙),容器对桌面的压强。
7.有一个足够大的水池,在其水平池底竖直放置一段圆木。圆木可近似看作一个圆柱体,底面积0.8m2,高5m,密度0.7×103kg/m3。(g=10N/kg) A
B
甲 乙 30cm 20cm 4 / 6 (1)未向池内缓慢注水,圆木对池底的压力和压强分别为多大?
(2)向水池内注水,在水位到达1m时圆木受到水的浮力和圆木对池底的压力分别为多大?
(3)当向水池内注水深度达到4m时,圆木受到的浮力又为多大?
8.如图所示,已知重为10N的长方体木块静止在水面上,浸入在水中的体积占木块总体积的4/5(g取10N/kg).
(1)求木块所受到的浮力大小;
(2)若木块下表面所处的深度为0.2米,求木块下表面受到水的压强;
(3)若要将木块全部浸没水中,求至少需要施加多大的压力.
9.如图甲所示,有一种圆柱形薄壁烧杯,它的底面积为50cm2,烧杯自重1.2N,置于水平桌面上,在烧杯内倒入200mL的盐水时,杯底所受盐水的压强为440pa。(g=10N/kg)。求:
(1)烧杯内盐水的密度;
(2)烧杯对桌面的压强;
(3)如图乙所示,把一个鸡蛋轻轻放入盐水中,鸡蛋刚好悬浮,液面上升到250mL刻线处,求鸡蛋的重力。
5 / 6 10.小明来到素有“中国死海”之称的新疆达坂城盐湖游玩,看到游客能漂浮在湖面,便利用随身携带的砝码盒以及长方体有盖铁皮罐、细线、沙石、水等物品探究湖中盐水的密度.(g取10N/kg)
①取一根细线与铁皮罐等高,通过对折细线找到铁皮罐一半高度位置,并作记号.
②在铁皮罐内加入适量沙石并加盖密封,使之漂浮时一半浸入水中.
③在铁皮罐上加砝码,直至铁皮罐恰好浸没在水中.
④将该铁皮罐放入盐水中,加砝码,直至铁皮罐恰好浸没在盐水中.
问:(1)铁皮罐的体积有多大?
(2)铁皮罐和沙石的总重有多大?
(3)盐水的密度有多大?
参考答案
1.(1)1.063×105Pa (2)5N (3)7.5N
2.(1)4N (2)2.5×103kg/m3 (3)4800Pa
3.(1)h=0.22m+0.2m-0.02m=0.4mp=ρgh=4×103Pa
s=25cm2=25×10-4cm2F=ps=10N
(2)GA=mAg=10N F浮=GA+F=10N+10N=20N
(3)V排=2×10-3m3VA=2.2×10-3m3ρA=0.45×103kg/m3
4.(1)B(2)①4 10②增大 增大 不变 不变 ③4
(3)1.25×103(4)1000
5.(1)6N (2)900Pa (3)10-4m3
6.(1)金属块未放入水中时容器底部受到的水的压强为
p1=ρ水gh1=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2×103Pa 6 / 6 (2)金属块的体积为V金=V排=Sh排=S(h2﹣h1)=0.01m2×(0.3m﹣0.2m)=0.001m3
金属块受到的浮力为F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.001m3=10N
弹簧测力计的示数为F=G﹣F浮=27N﹣10N=17N
(3)容器中的水重为G水=m水g=ρ水gV=ρ水gSh1=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.01m2×0.2m=20N
容器对桌面的压力为F=G0+G水+G排=6N+20N+10N=36N
容器对水平桌面的压强为p2=F/S=36N/0.01m2=3600Pa
7.(1)未加水时,压力为2.8×104N,压强为3.5×104Pa
(2)2×104N(3)2.8×104N
8.(1)10N (2)2×103Pa (3)2.5N
9.(1)1.1×103kg/m3 (2)0.68×103Pa (3)0.55N
10.(1)500g=0.5kg G加A=m加Ag=0.5×10 N=5N 1分
∵漂浮∴G罐沙=ρ水g G罐沙+ G加A=ρ水gV罐
得G加A=ρ水g 1分
V罐== m3=1×10-3m3 1分
(2)∵漂浮 ∴G罐沙=F浮原=ρ水g=1×103×10××1×10-3 N=5 N 1分
(3)700g=0.7kg G加B=m加Bg=0.7×10 N=7N 1分
∵漂浮∴F浮B=G总B=G加B+G罐沙=7N+5 N=12N 1分
ρ盐水== kg/m3=1.2×103 kg/m3 1分 2罐V2罐VgρGA水加210×10×15×232罐V21罐浮gVFB310×1×1012