还剩26页未读，
继续阅读
所属成套资源：人教版八年级物理下册【精品专题特训卷】
成套系列资料，整套一键下载
人教版八年级物理下册 计算题01A 压强浮力的基本计算（含答案详解）
展开
这是一份人教版八年级物理下册 计算题01A 压强浮力的基本计算（含答案详解），共29页。
人教版八年级物理下册期末考试题型专题复习 计算题01A压强浮力的基本计算（含答案详解） 附：可能用到的基本公式： 1．运动会有一个项目为竞走运动，假设某位运动员的质量为60kg，每只鞋底与地面的接触面积为0.02m2。求： （1）该运动员受的重力大小（g=10N/kg） ； （2）该运动员双脚站立在水平地面时对地面的压强； （3）为了给运动员缓解压力，竞走结束，运动员可登上游艇在河面上游玩。设游艇重为2400N，求该运动员和艇浸没在水面下的体积（取河水的密度为1.0×103kg/m3）。 2．如图所示，盛有水的薄壁容器静止放在水平桌面上，容器的重为1N，其底面积为3×10﹣3m2；容器内水重2N，水深0.06m。（g取10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3）问： （1）水对容器底的压强是多少？ （2）水对容器底的压力是多少？ （3）容器对桌面的压强是多少？ 3．小明家的高压锅锅体横截面积为450cm2，排气孔横截面积为12.5mm2。小明不慎丢失了锅的限压阀，当他到商店购买时售货员告诉他，生产这个锅的厂家提供的限压阀有两种，孔径相同，质量分别为100g和60g。 (1)说明书标有：当大气压为105Pa时，该锅内最高温度达120℃。根据图中液体沸点与气压的关系图像，在1标准大气压下，锅内气体压强最高可达多少Pa？ (2)请你根据说明书给出的数据，通过计算说明，小明应该买哪一种限压阀。（取g =10N/kg） (3)请你说明如果买另一种限压阀，使用时会出现什么问题。 4．055驱逐舰是我国最新型的主力战舰，它的满载排水量为1.2×104t，在海上满载航行时，舰底到水面的最大的深度为8m，海水的密度约为1.0×103kg/m3，求： （1）战舰满载时所受到的浮力大小； （2）在海上满载航行时，舰底受到海水的最大压强。 5．如图所示，弹簧测力计下悬挂重为16N的物体，物体的体积为600cm3。拉着弹簧测力计把物体静止浸没在水中，水的密度为1×103kg/m3，取g＝10N/kg。求： （1）物体受到水的浮力； （2）当物体浸没在水中时，弹簧测力计的示数。 6．如图所示的潜水艇是通过向水舱内充水或从水舱中向外排水来改变潜水艇的自重，从而使其下沉或上浮，已知某科研潜水艇总体积为，潜水艇的水舱未充水时排开水的体积为，水的密度为，若取，求： (1)潜水艇水舱未充水时的重力； (2)潜水艇刚好浸没在水中时，水舱内水的重力。 7．有一实心正方体物块A，其边长为10cm，现将它放入水中，等到物体静止时漂浮在水面上，且有五分之一的体积露在水面外，已知ρ水=1.0×103 kg/m3。求： （1）物块A漂浮时，受到的浮力是多少? （2）物块A的密度是多少? （3）已知容器的底面积为0.02m2，则A物体放入后，水对容器底部压强的变化量是多少? 8．为了尽可能避免病毒的交叉感染，多地警方利用如图所示的测温巡逻机器人辅助日常巡逻，该机器人的质量为120kg。空载时它对水平地面的压强为1.5×105Pa，g取10N/kg。求： （1）机器人所受的重力； （2）图中机器人空载时的车轮与地面的接触面积。 9．某大学设计发明了“都市蚂蚁”电动环保车，如图所示，这款车小巧实用，有利于缓解城市交通拥堵，已知“都市蚂蚁”车的主要参数如下： （1）求乘载两人的“都市蚂蚁”车的总重力？（g=10N/kg） （2）它对水平路面的压强为多大？ （3）想将此车改进成“水陆两栖车”，上述乘载两人的“都市蚂蚁”车能浮在水面上，静止时，由于其受到的浮力和重力二力平衡，故F浮 = G总 ， 求其浸入水中的体积是多少？ 10．如图所示，面积为1m2的水平桌面正中央放着一个圆形鱼缸。鱼缸重为600g，内外底面积均为100cm2，缸内装有质量为4kg的水和一条质量为60g的鱼，此时水的深度为20cm。（忽略鱼缸厚度，g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）求： （1）水对鱼缸底产生的压力； （2）当鱼浮出水面呼吸的时候，鱼缸对桌面的压强。 11．为做好新冠疫情防控工作，降低医护人员感染风险，有的医院用机器人给病人送药送餐。如图所示，送药机器人质量为80kg，轮子与地面接触的总面积为10-3m2，在水平走廊上匀速直线前进时受到的阻力是重力的0.1倍。g取10N/kg。 求： （1）机器人受到的重力； （2）机器人静止时对水平地面的压强； （3）机器人匀速直线前进时受到的牵引力。 12．如图所示，一重为1.2N的平底玻璃杯放在水平桌面上，杯子的底面积是10cm2，不计杯子的厚度。（g=10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3） 求：（1）求容器底部受到水的压强； （2）求水对杯底的压力； （3）若桌面受到玻璃杯的压强是2.7×103Pa，求玻璃杯内水的重力。 13．如图甲所示，将一个底面积为400cm2的薄壁柱形溢水杯置于水平桌面上，倒入2400g的水时水的高度h1=6cm，此时水面离溢口的竖直距离h2=2cm。再将长为10cm的圆柱体缓慢放入水中，当圆柱体竖立下沉在杯中后（图乙），从溢水杯中溢出了400g的水。求： （1）原溢水杯中水的重力； （2）圆柱体受到的浮力； （3）若此时再将圆柱体竖直向上移动4cm，此时圆柱体底部受到水的压强。 14．如图所示，水平桌面上放有圆柱形溢水杯、它的重为6N、底面积为400cm2、溢水口距杯底20cm，内装水的深度为18cm。将一体积为1000cm3、密度为0.9g/cm3的正方体木块缓慢放人水中，不计溢水杯厚度。求； （1）木块的质量m； （2）木块放入前，水对溢水杯底的压力F； （3）木块放入水中，待液面稳定后溢水杯对桌面的压强p。 15．如图所示，将底面积为100cm2，重为5N的容器放在水平桌面上，容器内装有重45N，深40cm的水。（g取10N/kg）求： （1）距容器底10cm的A处水的压强； （2）水对容器底的压强； （3）水对容器底的压力； （4）容器对水平桌面的压强。 16．如图所示，这是小伟家新购买的高压锅，锅盖上有一个空心柱为排气孔，空心柱上戴着一个帽子为限压阀，当高压锅内气体的压强超过安全值时，锅内气体就会冲开限压阀，气体跑出一部分，使锅内气体减小。小伟阅读说明书得知：高压锅的直径为24 cm，锅底面积为 400 cm2（不计锅体的厚度），空心柱小孔横截面积为10 mm²，限压阀的质量为100 g。小伟查阅资料得知不同气压下水的沸点如表所示。请结合小伟的调查研究，解决下列问题：（g 取10 N/kg；ρ =1.0×103kg/m3） （1）当锅内装入10 cm深的水时，水对锅底的压力是多少? （2）求小伟家的高压锅内气体能达到的最大压强和锅内水的最高温度。（小伟家环境的大气压为1.0×105Pa） 17．如图所示A、B两个实心正方体的质量相等，密度之比ρA∶ρB＝8∶1，若按甲、乙两种不同的方式，分别将它们叠放在水平地面上，则地面受到的压力之比和压强之比分别是多少？ 18．如图甲将杯高为10cm的薄壁圆柱体状空杯放在电子秤上。现均匀向杯中缓慢倒水，电子秤所显示质量m随杯中水的高度h变化的图像如图乙所示，g取10N/kg。求： （1）空杯对电子秤的压力为多大？ （2）杯装满水时，水对杯底的压强多大？ （3）杯子的底面积多大？ 19．用如图所示装置粗略测量大气压的值。把吸盘用力压在玻璃上排出吸盘内的空气，吸盘压在玻璃上的面积为4×10-4m2，轻轻向挂在吸盘下的小桶内加沙子。吸盘刚好脱落时，测出吸盘、小桶和沙子的总质量为3.5kg。（g取10N/kg） （1）大气对吸盘的压力是多大？ （2）求出此时大气压的测量值是多少？ 20．如图甲所示，将平底薄壁直圆筒状的空杯放在饮料机的水平杯座上、杯座受到的压力F随杯中饮料的高度h变化的图象如图乙所示，饮料出口的横截面积S1=8×10−5m2，饮料流出的速度v=0.5m/s，杯高h=0.1m，杯底面积S2=3×10−3m2。求： （1）装满饮料时杯底受到饮料的压力； （2）饮料的密度； （3）当饮料持续流入空杯6s后关闭开关时杯子对杯座的压强。 21．某同学想测量一种液体的密度。他将适量的待测液体加入到圆柱形平底玻璃容器里，然后一起缓慢放入盛有水的水槽中。当容器下表面所处的深度h1=10cm时，容器处于直立漂浮状态，如图a所示。已知容器的底面积S=25cm2，ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg） （1）求水对容器下表面的压强； （2）求容器受到的浮力； （3）从容器中取出100cm3的液体后，当容器下表面所处的深度h2=6.4cm时，容器又处于直立漂浮状态，如图b所示，求液体的密度。 22．中国研制的“鲲龙”AG600是目前世界上最大的水陆两栖飞机，可用于森林灭火、水上救援等，其有关参数如表所示。在某次测试中，飞机在水面以12m/s的速度沿直线匀速行驶，此时阻力是重力的0.1倍。（水的密度ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）求： （1）飞机以最大巡航速度飞行4000km所用的时间； （2）飞机在水面匀速行驶时，水平动力（推力）的大小； （3）达最大起飞质量时的飞机关闭动力系统静止在水面上，飞机受到的浮力及排开水的体积。 23．如图在空气中用弹簧测力计测得某物块重10N；浸没在水中称量，弹簧测力计的示数为8N。按要求求解下列问题：（取10N/kg） （1）物块浸没在水中受到的浮力是多少？ （2）物块的质量是多少？ （3）物块的密度是多少？ 24．一个底面积为的薄壁圆柱形容器放在水平桌面中央，容器高为，内盛有深的水，如图（a）所示。另有质量为，体积为的木球A，如图（b）所示。求：（，） （1）水对容器底的压力是多少？ （2）将木球A放入水中会漂浮，它此时受到的浮力是多少？ （3）木球A浸入水中的体积？ 25．为对中国天眼（FAST）的4450块厚度仅为1mm的反射面板进行健康体检，FAST调试组研制了“微重力蜘蛛人系统”。它使用一个氦气球及配重，将检修员对反射面板的压力减小到面板能够承受的范围之内。如图，质量为60kg的检修员在反射面底部检修，氦气球（包括球内氦气）连同吊索等配件的总质量为180kg，体积为200m3；检修员对反射面的压力为100N，与反射面的接触面积为1000cm2。求： （1）氦气球受到的浮力大小为多少N？（） （2）检修员对FAST反射面的压强为多少Pa？ （3）若反射面板能承受的最大压力为120N，则检修员携带的检修装备必须在多少kg范围内，才能开展工作？ 26．小东将质量为的实心物块用细线挂在弹簧测力计下，浸没在盛有水的圆柱形容器中，如图所示，此时弹簧测力计示数为。g取。 （1）画出物块此时的受力分析图； （2）求该物块所受浮力； （3）求该物块的体积V。 （4）求该物块的密度。 27．一盛有水的圆柱形容器静止放在桌面上，容器高为15cm，底面积为500，质量为0.5kg，容器厚度忽略不计。将一个正方体金属放入水中，金属一直下沉到容器底部静止，该过程中溢出水5N，金属所受浮力与其底部进入水中深度的关系如图像所示。求： （1）该金属在容器底部静止时所受浮力？ （2）金属未放入水中时，盛有水的容器对桌面的压强？ 28．如图甲所示，用弹簧测力计吊着一长方体物块从空中匀速下放到盛水的圆柱形容器中（物块始终未与容器底接触）。物块下放过程中，弹簧测力计示数F随物块下降高度变化的关系如图乙所示。（，g取10N/kg）求： （1）物块完全浸没在水中时受到的浮力； （2）物块的体积； （3）物块的密度。 29．如图所示为我国自主建造的第一艘国产航母——山东舰，该舰标准排水量为5万吨，可同时停放36架歼—15舰载机，每架舰载机质量为25吨。（标准排水量为航母空载时排水量）求： （1）在标准排水量时，航母所受的浮力； （2）当山东舰上停放30架歼—15舰载机时，航母所受的浮力； （3）航母在某海域训练，每起飞一架舰载机，航母排开海水减少的体积。（本题中海水密度取1.0×103kg/m3） 30．如图甲所示，弹簧测力计下挂有一个圆柱体，把它从盛水的烧杯中缓慢提升，直到全部露出水面，已知烧杯的底面积为，该过程中弹簧测力计示数F随圆柱体上升高度h的关系如图所示。（g取10N/kg）求： （1）该圆柱体受到的最大浮力为多大？ （2）圆柱体的体积多大？ （3）圆柱体的密度多大？ 参考答案： 1．（1）600N；（2）1.5×104Pa；（3）0.3m3 【解析】 【详解】 解：（1）运动员的重力 G=mg=60kg×10N/kg=600N （2）运动员双脚站立在水平地面时对地面的压力 F=G=600N 运动员双脚站立在水平地面时对地面的压强 （3）游艇始终漂浮在水面上，所以运动员和艇受到的浮力 F浮=G总=2400N+600N=3000N 由F浮=ρ水gV排可得，运动员和艇浸没在水面下的体积 答：（1）运动员受到的重力为600N； （2）该运动员双脚站立在水平地面时对地面的压强1.5×104Pa； （3）运动员和艇浸没在水面下的体积为0.3m3。 2．（1）600Pa；（2）1.8N；（3）1000Pa 【解析】 【详解】 （1）水对容器底的压强 （2）水对容器底的压力 （3）容器对水平桌面的压力 容器对水平桌面的压强 答：（1）水对容器底的压强是600Pa。 （2）水对容器底的压力是1.8N。 （3）容器对桌面的压强是1000Pa。 3．(1) 1.8×105Pa；(2) 100g；(3)锅内的最高温度不能达到120℃ 【解析】 【详解】 解：(1)由图中液体沸点与气压的关系图像知，锅内最高温度达120℃时，锅内气体压强最高可达1.8×105Pa。 (2)当锅内气压达到1.8×105Pa时，排气阀处于平衡状态，则有 G阀+p0S阀=p内S阀 即 m阀g=p内S阀-p0S阀 代入数据 m阀×10N/kg=1.8×105Pa×1.25×10-5m2-105Pa×1.25×10-5m2 解得 m=0.1kg=100g (3)由 G阀+p0S阀=p内S阀 可得 如果买了另一种质量为60g的限压阀，使用时会出现锅内的最高气压值偏小，锅内的最高温度不能达到120℃。 答：(1)在1标准大气压下，锅内气体压强最高可达1.8×105Pa； (2)他应该买质量为100g的限压阀； (3)如果买了另一种质量为60g的限压阀，使用时会出现锅内的最高气压值偏小，锅内的最高温度不能达到120℃。 4．（1）；（2） 【解析】 【分析】 【详解】 解：（1）战舰的满载排水量为 根据阿基米德原理，战舰满载时所受的浮力等于此时排开水的重力，所以有 （2）舰底到水面的最大距离为8m，根据液体压强的特点可列式为 答：（1）战舰满载时所受到的浮力大小为。 （2）在海上满载航行时，舰底受到海水的最大压强为。 5．（1）6N；（2）10N 【解析】 【分析】 【详解】 解：（1）由阿基米德原理，浮力 F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg×10N/kg×600×10-6m3＝6N （2）由力的平衡条件，弹簧测力计的示数 F＝G-F浮＝16N-6N＝10N 答：（1）物体受到水的浮力6N； （2）当物体浸没在水中时，弹簧测力计的示数10N。 6．(1)；(2) 【解析】 【详解】 解：(1)水舱未充水时，潜水艇漂浮，根据物体漂浮条件可得 (2)完全浸没于水中，潜水艇所受浮力 所以根据物体漂浮条件可的 则水的重力 答：(1)潜水艇水舱未充水时的重力； (2)潜水艇刚好浸没在水中时，水舱内水的重力。 7．（1）8N；（2）0.8×103kg/m3；（3）400Pa 【解析】 【详解】 解：（1）实心正方体物块A，其边长为10cm，物体静止时漂浮在水面上有五分之一的体积露在水面外，排开水的体积为 物块A漂浮时，根据阿基米德浮力原理可知 （2）物块A的体积为 物块A漂浮时，所受浮力与重力相等，即 可知物块A的密度是 （3）已知容器的底面积为0.02m2，水对容器底部压力的变化量是物体重力即8N，则A物体放入后水对容器底部压强的变化量是 答：（1）物块A漂浮时，受到的浮力是8N； （2）物块A的密度是0.8×103kg/m3； （3）水对容器底部压强的变化量是400Pa。 8．（1）1200N；（2）8×10-3m2 【解析】 【详解】 解：（1）机器人所受的重力为 （2）空载时它对水平地面的压强为1.5×105Pa，且水平地面上它对地面的压力等于它的重力为1200N，则机器人空载时的车轮与地面的接触面积为 答：（1）机器人所受的重力为1200N； （2）机器人空载时的车轮与地面的接触面积为8×10-3m2。 9．（1）6 ×103 N； （2）3×105 Pa；（3）0.6m3 【解析】 【详解】 解：（1）乘载两人的“都市蚂蚁”车的总重力为 G总=mg=600kg×10N/kg=6×103N （2）它对水平路面的压强为 （3）其浸入水中的体积为 答：（1）乘载两人的“都市蚂蚁”车的总重力为6×103N； （2）它对水平路面的压强为3×105 Pa； （3）其浸入水中的体积为0.6m3。 10．（1）20N；（2）4.66×103Pa 【解析】 【详解】 解：（1）鱼缸中水的深度为20cm，水对鱼缸底的压强 p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2×103Pa 水对鱼缸底的压力 F=pS=2×103Pa×0.01m2=20N （2）鱼缸重为600g，缸内装有质量为4kg的水和一条质量为60g的鱼， 鱼缸的总质量 m=m水+m鱼+m缸=4kg+60×10-3kg+600×10-3kg=4.66kg 鱼缸对桌面的压力 F'=G=mg=4.66kg×10N/kg=46.6N 鱼缸对桌面的压强 答：（1）水对鱼缸底产生的压力是20N； （2）鱼缸对桌面的压强是4.66×103Pa。 11．（1）800N；（2）8×105 Pa；（3）80N 【解析】 【详解】 解：（1） 机器人受到的重力为 G=mg=80kg×10N/kg=800N （2） 机器人对地面的压力 F压=G=800N 它对地面的压强 （3） 因为机器人做匀速直线运动，牵引力与阻力是一对平衡力，大小相等，所以，机器人受到的牵引力 F=f=0.1G=0.1×800N=80N 答：（1）机器人受到的重力为800N； （2）机器人静止时对水平地面的压强为8×105Pa； （3）机器人匀速直线前进时受到的牵引力为80N。 12．（1）1200Pa；（2）1.2N；（3）2.7N 【解析】 【详解】 解：（1）由图示知，水的深度为12cm，容器底部受到水的压强 （2）水对杯底的压力 F=pS=1200Pa×0.001m2=1.2N （3）玻璃杯对桌面的压力 F1=p1S=2.7×103Pa×0.001m2=2.7N 玻璃杯对桌面的压力等于杯和水的总重力，所以水的重力 G水=F1-G杯=2.7N-1.2N=1.5N 答：（1）容器底部受到水的压强为1200Pa； （2）水对杯底的压力为1.2N； （3）玻璃杯内水的重力为1.5N。 13．（1）24N；（2）12N；（3）160Pa 【解析】 【详解】 解：（1）原溢水杯中水的重力为 （2）溢出水的体积为 圆柱体排开水的体积为 所以圆柱体受到的浮力为 （3）圆柱体的底面积为 若此时再将圆柱体竖直向上移动4cm，水下降的高度为 此时圆柱体浸在水中的深度为 所以圆柱体底部受到水的压强为 答：（1）原溢水杯中水的重力为24N； （2）圆柱体受到的浮力为12N； （3）圆柱体底部受到水的压强为160Pa。 14．（1）0.9kg；（2）72N；（3）2150Pa 【解析】 【详解】 解:（1）由得，木块的质量为 （2）依题意得，木块放入前，水的深度为 木块放入前，水对溢水杯底的压强为 溢水杯的底面积为 木块放入前，水对溢水杯底的压力为 （3）木块的密度小于水的密度，放入水中静止时，木块漂浮水面，木块受到的浮力为 由阿基米德原理得，木块排开水的体积为 溢出的水的体积为 溢出的水的质量为 由得，未放入木块前，溢水杯中水的质量为 木块放入水中，待液面稳定后溢水杯对桌面的压力为 木块放入水中，待液面稳定后溢水杯对桌面的压强为 答：（1）木块的质量m为0.9kg； （2）木块放入前，水对溢水杯底的压力F为72N； （3）木块放入水中，待液面稳定后溢水杯对桌面的压强p为2150Pa。 15．（1）3000Pa；（2）4000Pa；（3）40N；（4）5000Pa 【解析】 【详解】 解：（1）距容器底10cm的A处深度 hA=40cm-10cm=30cm=0.3m 距容器底10cm的A处水的压强 pA=ρghA=1×103kg/m3×10N/kg×0.3m=3000Pa （2）水对容器底的压强 p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.4m=4000Pa （3）水对容器底的压力 F=pS=4000Pa×100×10-4m2=40N （4）容器对桌面的压力 F′=G容器+G水=5N+45N=50N 容器对桌面的压强 答：（1）距容器底10cm的A处水的压强是3000Pa； （2）水对容器底的压强是4000Pa； （3）水对容器底的压力是40N； （4）容器对水平桌面的压强是5000Pa。 16．（1）40N；（2）120℃ 【解析】 【详解】 解：（1）锅内水深 h=10cm=0.1m 水对锅底的压强为 p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa 锅底的面积 S=400cm2=0.04m2 水对锅底的压力是 F=pS=1000Pa×0.04m2=40N （2）限压阀面积 S阀=10mm2=1×10-5m2 质量为 m阀=100g=0.1kg 限压阀对锅内气体的压强为 锅内气体能达到的最大压强 pmax=p阀+p大气=1×105Pa+1×105Pa=2×105Pa 对照表格数据可知，锅内水的最高温度为120℃。 答：（1）当锅内装入10 cm深的水时，水对锅底的压力是40N； （2）高压锅内气体能达到的最大压强为1000Pa，锅内水的最高温度为120℃。 17．1∶1；1∶4 【解析】 【详解】 解：地面受到的压力之比为 F甲∶F乙＝(GA+GB)∶(GA+GB)=1∶1 因为 ρA∶ρB＝8∶1 且 mA＝mB 由可知AB体积之比 AB是正方体，AB的边长之比为 则底面积之比 故地面受到的压强之比 答：地面受到的压力之比和压强之比分别是1∶1和1∶4。 18．（1）0.2N；（2）1.0×103Pa；（3）3×10-3m3 【解析】 【详解】 解：（1）由图乙可知，当倒入水的质量为0时，空杯的质量为 m空杯=0.2kg 根据重力的计算公式可得，杯子的重力为 G空杯=m空杯g=0.2kg×10N/kg=2N 由二力平衡条件可知，空杯对电子秤的压力等于空杯的重力，即为 F空杯=G空杯=2N （2）杯装满水时，根据压强的计算公式可得，水对杯底的压强为 （3）杯装满水时，水的质量为 m=m满杯-m空杯=0.5kg-0.2kg=0.3kg 由重力的计算公式可得，水的重力为 G=mg=0.3kg×10N/kg=3N 因为杯子是圆柱体，水对杯底的压力为 F=G=3N 根据压力的计算公式可得，杯子的底面积为 答：（1）空杯对电子秤的压力为2N； （2）杯装满水时，水对杯底的压强为1.0×103Pa； （3）杯子的底面积为3×10-3m3。 19．（1）35N；（2）8.75×104Pa 【解析】 【详解】 解：（1）吸盘、小桶和沙子的总质量为3.5kg，则吸盘、小桶和沙子的总重力 吸盘受到竖直向下的拉力 吸盘静止在玻璃上，吸盘受到竖直向下的力和竖直向上的大气压力是平衡力，根据平衡力条件得，大气对吸盘的压力 （2）由可得大气压值 答：（1）大气对吸盘的压力是35N； （2）此时大气压的测量值是8.75×104Pa。 20．（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】 解：（1）由图可知杯子重 装满饮料时，杯对杯座的压力 因杯子为平底薄壁直圆筒状，所以杯底受到饮料的压力 （2）饮料的质量 杯中饮料的体积 则饮料的密度 （3）饮料持续流入空杯6s，则流入杯中饮料的质量 此时饮料对杯底的压力 杯对杯座的压强 答：（1）装满饮料时杯底受到饮料的压力为3.6N； （2）饮料的密度为； （3）当饮料持续流入空杯6s后关闭开关时杯子对杯座的压强为。 21．（1）1000Pa；（2）2.5N；（3）0.9g/cm3 【解析】 【详解】 解：（1）容器下表面所处的深度为 h1=10cm=0.1m 水对容器下表面的压强为 （2）容器排开水的体积为 所以容器受到的浮力为 （3）从容器中取出100cm3的液体后，容器下表面所处的深度h2=6.4cm，此时容器排开水的体积为 容器减少的浮力为 减小的浮力等于减小的重力，即 所以从容器中取出液体的质量为 液体的密度为 答：（1）水对容器下表面的压强为1000Pa； （2）容器受到的浮力为2.5N； （3）液体的密度为0.6g/cm3。 22．（1）8h；（2）；（3）， 【解析】 【详解】 解：（1）飞机以最大巡航速度飞行4000km所用的时间 （2）飞机在水面匀速行驶时，水平动力（推力）与阻力为一对平衡力，大小相等，所以推力的大小为 （3）达最大起飞质量时的飞机关闭动力系统静止在水面上，飞机漂浮在水面上，则飞机受到的浮力 排开水的体积 答：（1）飞机以最大巡航速度飞行4000km所用的时间为8h； （2）飞机在水面匀速行驶时，水平动力（推力）的大小为； （3）飞机受到的浮力为，排开水的体积为。 23．（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】 解：（1）物块浸没在水中受到的浮力 （2）已知物块重10N，则物块的质量 （3）物块的体积等于它浸没于水中时排开水的体积，故有 物块的密度 答：（1）物块浸没在水中受到的浮力是2N； （2）物块的质量是1kg； （3）物块的密度是5×103kg/m3。 24．（1）20N；（2）5N；（3）5×10-4m3 【解析】 【详解】 解：（1）水对容器底的压强 p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1.0×103Pa 水对容器底的压力 F=pS=1.0×103Pa×2×10-2m2=20N （2）木球A放入水中会漂浮，根据沉浮条件可知，木球A受到的浮力 F浮=GA=mAg=0.5kg×10N/kg=5N （3）木球A浸入水中的体积 答：（1）水对容器底的压力为1.0×103Pa； （2）将木球A放入水中会漂浮，受到的浮力为5N； （3）木球A浸入水中的体积为5×10-4m3。 25．（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】 解：（1）氦气球受到的浮力为 （2）检修员对FAST反射面的压强为 （3）以检修员和气球及设备等为整体，其受力如图所示。 当所携带的设备质量最小时，反射面对检修员的支持力，此时 最小质量为 当所携带的设备质量最大时，反射面对检修员的支持力，此时最大重力为 最大质量为 配重 由于 所以配重的质量范围为 答：（1）氦气球受到的浮力大小为； （2）检修员对FAST反射面的压强为； （3）若反射面板能承受的最大压力为120N，则检修员携带的检修装备必须在范围内，才能开展工作。 26．（1）见解析；（2）1N；（3）1×10-4m3；（4）4×103kg/m3 【解析】 【详解】 解：（1）过物块的重心，沿竖直向下画一条带箭头的线段，在线段末端表示出 G=4N 沿竖直向上的方向的画两条带箭头的线段，分别表示出 F浮=1N，F拉=3N 示意图如下： （2）物体的重力 G=mg=400×10-3kg×10N/kg=4N 物块受到的浮力 F浮=G-F拉=4N-3N=1N （3）物块完全浸没在水中，物块的体积等于物块排开水的体积，由F浮=ρ水gV排知道，物块的体积 （4）由知道，该物块的密度 答：（1）见解析； （2）该物块所受浮力是1N； （3）该物块的体积1×10-4m3； （4）该物块的密度4×103kg/m3。 27．（1）10N；（2）1.5×103Pa 【解析】 【详解】 解：（1）由图像可知正方体金属块进入水中10cm后，其所受浮力不在变化，结合容器的高度可知正方体的棱长为10cm，则 （2）圆柱形容器的体积 正方体金属的体积 则，放入金属块后水的体积 放入金属块后水的重力 金属未放入水中时，水总重 盛有水的容器对桌面的压力等于盛水的圆柱形容器的重力 盛有水的容器对桌面的压强 答：（1）该金属在容器底部静止时所受浮力为10N。 （2）金属未放入水中时，盛有水的容器对桌面的压强是。 28．（1）8N；（2）8×10-4m3；（3）1.5×103kg/m3 【解析】 【详解】 解：（1）由图像可知，弹簧测力计的最大示数F最大=12N，此时物块未浸入水中，则物块重力 G=F最大=12N 物块浸没在水中时弹簧测力计的示数F示=4N，则物块完全浸没在水中受到的浮力 F浮=G-F示=12N-4N=8N （2）物块的体积 （3）物块的质量 物块的密度 答：（1）物块完全浸没在水中时受到的浮力是8N； （2）物块的体积是8×10-4m3； （3）物块的密度是1.5×103kg/m3。 29．（1）5×108N；（2）5.9×108N；（3）25m3 【解析】 【详解】 解：（1）在标准排水量时，航母所受的浮力等于自身重力 F浮=G排=m排g=5×107kg×10N/kg=5×108N （2）当航母上停30架舰载机时 m排=m航母+m舰载机=5×107kg+2.5×36×104kg=5.9×107kg 此时航母的浮力为 F浮=G排=m排g=5.9×107kg×10N/kg=5.9×108N （3）航母处于漂浮状态，每起飞一架舰载机，减少的浮力等于飞机的重力， 即 ΔF浮=ΔG排=G舰载机 由G=mg可得，排开海水的质量减小值 m排=m舰载机=2.5×104kg 由可得，航母排开海水减少的体积 答：（1）在标准排水量时，航母所受的浮力为5×108N； （2）当山东舰上停放30架歼—15舰载机时，航母所受的浮力为5.9×108N； （3）航母在某海域训练，每起飞一架舰载机，航母排开海水减少的体积为25m3。 30．（1）4N；（2）4×10-4m3；（3）2.5×103kg/m3 【解析】 【详解】 解：（1）由图象可知，圆柱体的重力G=10N，圆柱体浸没在水中弹簧测力计示数为6N，则圆柱体受到的最大浮力为 F浮=G-F=10N-6N=4N （2）圆柱体的体积 （3）圆柱体密度 答：（1）该圆柱体受到的最大浮力为4N； （2）圆柱体的体积为4×10-4m3； （3）圆柱体的密度为2.5×103kg/m3。 编号公式物理量和单位相关单位及换算1.重力 和 密度 G=mg ------重力------N m------质量------Kg（g） g------重力常数-----9.8N/Kg V-------体积------m3(cm3) ρ------密度------Kg/m3(g/cm3)1t=103Kg 1Kg=103g=106mg 1m3=103dm3=106cm3 1L=1dm3, 1mL=1cm3 1g/cm3=1Kg/dm3=103kg/m3 =1t/m32.压强①固体压强 ②柱形容器底部受到液体压强 -----压力------N -----受力面积------m2 p-----液体（或固体）压强------Pa ρ------液体（或柱体）密度------kg/m3 g------重力常数-----9.8N/Kg h-------深度（或柱体高度）------m 1N/m2=1Pa 1m2=104cm2 1KPa=103Pa①液体压强 ②柱体对水平支持面的压强p=ρgh3浮力 ①称量法（二次示数法）： F浮=G物—F示； ②压力差法（原因法） ：F浮=F向上—F向下； ③（阿基米德）原理法： F浮=G排=m排g=ρ液gV排； ④（漂浮悬浮）状态法（平衡法）： F浮=G物; F浮------浮力------N G物-----物体的重力------N F示------弹簧测力计示数------N G排------排开液体的重力------N m排------排开液体的质量------Kg ρ液------液体的密度------kg/m3 V排------物体排开液体的体积------m3 g------重力常数-----9.8N/Kg1t=103Kg 1Kg=103g=106mg 1m3=103dm3 =106cm3 1L=1dm3, 1mL=1cm3 1g/cm3=1Kg/dm3 =103kg/m3=1t/m3车和2名乘员的总质量m/kg600轮胎与地面的总接触面积S/cm2200总体积V/m31.1气压p/×105Pa0.981.011.131.291.481.691.802.00水的沸点t/℃99100103107111115117120“鲲龙”AG600有关参数最大起飞质量53.5t最大巡航速度500km/h最大航行时间12h最大航行路程4500km
人教版八年级物理下册期末考试题型专题复习 计算题01A压强浮力的基本计算（含答案详解） 附：可能用到的基本公式： 1．运动会有一个项目为竞走运动，假设某位运动员的质量为60kg，每只鞋底与地面的接触面积为0.02m2。求： （1）该运动员受的重力大小（g=10N/kg） ； （2）该运动员双脚站立在水平地面时对地面的压强； （3）为了给运动员缓解压力，竞走结束，运动员可登上游艇在河面上游玩。设游艇重为2400N，求该运动员和艇浸没在水面下的体积（取河水的密度为1.0×103kg/m3）。 2．如图所示，盛有水的薄壁容器静止放在水平桌面上，容器的重为1N，其底面积为3×10﹣3m2；容器内水重2N，水深0.06m。（g取10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3）问： （1）水对容器底的压强是多少？ （2）水对容器底的压力是多少？ （3）容器对桌面的压强是多少？ 3．小明家的高压锅锅体横截面积为450cm2，排气孔横截面积为12.5mm2。小明不慎丢失了锅的限压阀，当他到商店购买时售货员告诉他，生产这个锅的厂家提供的限压阀有两种，孔径相同，质量分别为100g和60g。 (1)说明书标有：当大气压为105Pa时，该锅内最高温度达120℃。根据图中液体沸点与气压的关系图像，在1标准大气压下，锅内气体压强最高可达多少Pa？ (2)请你根据说明书给出的数据，通过计算说明，小明应该买哪一种限压阀。（取g =10N/kg） (3)请你说明如果买另一种限压阀，使用时会出现什么问题。 4．055驱逐舰是我国最新型的主力战舰，它的满载排水量为1.2×104t，在海上满载航行时，舰底到水面的最大的深度为8m，海水的密度约为1.0×103kg/m3，求： （1）战舰满载时所受到的浮力大小； （2）在海上满载航行时，舰底受到海水的最大压强。 5．如图所示，弹簧测力计下悬挂重为16N的物体，物体的体积为600cm3。拉着弹簧测力计把物体静止浸没在水中，水的密度为1×103kg/m3，取g＝10N/kg。求： （1）物体受到水的浮力； （2）当物体浸没在水中时，弹簧测力计的示数。 6．如图所示的潜水艇是通过向水舱内充水或从水舱中向外排水来改变潜水艇的自重，从而使其下沉或上浮，已知某科研潜水艇总体积为，潜水艇的水舱未充水时排开水的体积为，水的密度为，若取，求： (1)潜水艇水舱未充水时的重力； (2)潜水艇刚好浸没在水中时，水舱内水的重力。 7．有一实心正方体物块A，其边长为10cm，现将它放入水中，等到物体静止时漂浮在水面上，且有五分之一的体积露在水面外，已知ρ水=1.0×103 kg/m3。求： （1）物块A漂浮时，受到的浮力是多少? （2）物块A的密度是多少? （3）已知容器的底面积为0.02m2，则A物体放入后，水对容器底部压强的变化量是多少? 8．为了尽可能避免病毒的交叉感染，多地警方利用如图所示的测温巡逻机器人辅助日常巡逻，该机器人的质量为120kg。空载时它对水平地面的压强为1.5×105Pa，g取10N/kg。求： （1）机器人所受的重力； （2）图中机器人空载时的车轮与地面的接触面积。 9．某大学设计发明了“都市蚂蚁”电动环保车，如图所示，这款车小巧实用，有利于缓解城市交通拥堵，已知“都市蚂蚁”车的主要参数如下： （1）求乘载两人的“都市蚂蚁”车的总重力？（g=10N/kg） （2）它对水平路面的压强为多大？ （3）想将此车改进成“水陆两栖车”，上述乘载两人的“都市蚂蚁”车能浮在水面上，静止时，由于其受到的浮力和重力二力平衡，故F浮 = G总 ， 求其浸入水中的体积是多少？ 10．如图所示，面积为1m2的水平桌面正中央放着一个圆形鱼缸。鱼缸重为600g，内外底面积均为100cm2，缸内装有质量为4kg的水和一条质量为60g的鱼，此时水的深度为20cm。（忽略鱼缸厚度，g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）求： （1）水对鱼缸底产生的压力； （2）当鱼浮出水面呼吸的时候，鱼缸对桌面的压强。 11．为做好新冠疫情防控工作，降低医护人员感染风险，有的医院用机器人给病人送药送餐。如图所示，送药机器人质量为80kg，轮子与地面接触的总面积为10-3m2，在水平走廊上匀速直线前进时受到的阻力是重力的0.1倍。g取10N/kg。 求： （1）机器人受到的重力； （2）机器人静止时对水平地面的压强； （3）机器人匀速直线前进时受到的牵引力。 12．如图所示，一重为1.2N的平底玻璃杯放在水平桌面上，杯子的底面积是10cm2，不计杯子的厚度。（g=10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3） 求：（1）求容器底部受到水的压强； （2）求水对杯底的压力； （3）若桌面受到玻璃杯的压强是2.7×103Pa，求玻璃杯内水的重力。 13．如图甲所示，将一个底面积为400cm2的薄壁柱形溢水杯置于水平桌面上，倒入2400g的水时水的高度h1=6cm，此时水面离溢口的竖直距离h2=2cm。再将长为10cm的圆柱体缓慢放入水中，当圆柱体竖立下沉在杯中后（图乙），从溢水杯中溢出了400g的水。求： （1）原溢水杯中水的重力； （2）圆柱体受到的浮力； （3）若此时再将圆柱体竖直向上移动4cm，此时圆柱体底部受到水的压强。 14．如图所示，水平桌面上放有圆柱形溢水杯、它的重为6N、底面积为400cm2、溢水口距杯底20cm，内装水的深度为18cm。将一体积为1000cm3、密度为0.9g/cm3的正方体木块缓慢放人水中，不计溢水杯厚度。求； （1）木块的质量m； （2）木块放入前，水对溢水杯底的压力F； （3）木块放入水中，待液面稳定后溢水杯对桌面的压强p。 15．如图所示，将底面积为100cm2，重为5N的容器放在水平桌面上，容器内装有重45N，深40cm的水。（g取10N/kg）求： （1）距容器底10cm的A处水的压强； （2）水对容器底的压强； （3）水对容器底的压力； （4）容器对水平桌面的压强。 16．如图所示，这是小伟家新购买的高压锅，锅盖上有一个空心柱为排气孔，空心柱上戴着一个帽子为限压阀，当高压锅内气体的压强超过安全值时，锅内气体就会冲开限压阀，气体跑出一部分，使锅内气体减小。小伟阅读说明书得知：高压锅的直径为24 cm，锅底面积为 400 cm2（不计锅体的厚度），空心柱小孔横截面积为10 mm²，限压阀的质量为100 g。小伟查阅资料得知不同气压下水的沸点如表所示。请结合小伟的调查研究，解决下列问题：（g 取10 N/kg；ρ =1.0×103kg/m3） （1）当锅内装入10 cm深的水时，水对锅底的压力是多少? （2）求小伟家的高压锅内气体能达到的最大压强和锅内水的最高温度。（小伟家环境的大气压为1.0×105Pa） 17．如图所示A、B两个实心正方体的质量相等，密度之比ρA∶ρB＝8∶1，若按甲、乙两种不同的方式，分别将它们叠放在水平地面上，则地面受到的压力之比和压强之比分别是多少？ 18．如图甲将杯高为10cm的薄壁圆柱体状空杯放在电子秤上。现均匀向杯中缓慢倒水，电子秤所显示质量m随杯中水的高度h变化的图像如图乙所示，g取10N/kg。求： （1）空杯对电子秤的压力为多大？ （2）杯装满水时，水对杯底的压强多大？ （3）杯子的底面积多大？ 19．用如图所示装置粗略测量大气压的值。把吸盘用力压在玻璃上排出吸盘内的空气，吸盘压在玻璃上的面积为4×10-4m2，轻轻向挂在吸盘下的小桶内加沙子。吸盘刚好脱落时，测出吸盘、小桶和沙子的总质量为3.5kg。（g取10N/kg） （1）大气对吸盘的压力是多大？ （2）求出此时大气压的测量值是多少？ 20．如图甲所示，将平底薄壁直圆筒状的空杯放在饮料机的水平杯座上、杯座受到的压力F随杯中饮料的高度h变化的图象如图乙所示，饮料出口的横截面积S1=8×10−5m2，饮料流出的速度v=0.5m/s，杯高h=0.1m，杯底面积S2=3×10−3m2。求： （1）装满饮料时杯底受到饮料的压力； （2）饮料的密度； （3）当饮料持续流入空杯6s后关闭开关时杯子对杯座的压强。 21．某同学想测量一种液体的密度。他将适量的待测液体加入到圆柱形平底玻璃容器里，然后一起缓慢放入盛有水的水槽中。当容器下表面所处的深度h1=10cm时，容器处于直立漂浮状态，如图a所示。已知容器的底面积S=25cm2，ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg） （1）求水对容器下表面的压强； （2）求容器受到的浮力； （3）从容器中取出100cm3的液体后，当容器下表面所处的深度h2=6.4cm时，容器又处于直立漂浮状态，如图b所示，求液体的密度。 22．中国研制的“鲲龙”AG600是目前世界上最大的水陆两栖飞机，可用于森林灭火、水上救援等，其有关参数如表所示。在某次测试中，飞机在水面以12m/s的速度沿直线匀速行驶，此时阻力是重力的0.1倍。（水的密度ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）求： （1）飞机以最大巡航速度飞行4000km所用的时间； （2）飞机在水面匀速行驶时，水平动力（推力）的大小； （3）达最大起飞质量时的飞机关闭动力系统静止在水面上，飞机受到的浮力及排开水的体积。 23．如图在空气中用弹簧测力计测得某物块重10N；浸没在水中称量，弹簧测力计的示数为8N。按要求求解下列问题：（取10N/kg） （1）物块浸没在水中受到的浮力是多少？ （2）物块的质量是多少？ （3）物块的密度是多少？ 24．一个底面积为的薄壁圆柱形容器放在水平桌面中央，容器高为，内盛有深的水，如图（a）所示。另有质量为，体积为的木球A，如图（b）所示。求：（，） （1）水对容器底的压力是多少？ （2）将木球A放入水中会漂浮，它此时受到的浮力是多少？ （3）木球A浸入水中的体积？ 25．为对中国天眼（FAST）的4450块厚度仅为1mm的反射面板进行健康体检，FAST调试组研制了“微重力蜘蛛人系统”。它使用一个氦气球及配重，将检修员对反射面板的压力减小到面板能够承受的范围之内。如图，质量为60kg的检修员在反射面底部检修，氦气球（包括球内氦气）连同吊索等配件的总质量为180kg，体积为200m3；检修员对反射面的压力为100N，与反射面的接触面积为1000cm2。求： （1）氦气球受到的浮力大小为多少N？（） （2）检修员对FAST反射面的压强为多少Pa？ （3）若反射面板能承受的最大压力为120N，则检修员携带的检修装备必须在多少kg范围内，才能开展工作？ 26．小东将质量为的实心物块用细线挂在弹簧测力计下，浸没在盛有水的圆柱形容器中，如图所示，此时弹簧测力计示数为。g取。 （1）画出物块此时的受力分析图； （2）求该物块所受浮力； （3）求该物块的体积V。 （4）求该物块的密度。 27．一盛有水的圆柱形容器静止放在桌面上，容器高为15cm，底面积为500，质量为0.5kg，容器厚度忽略不计。将一个正方体金属放入水中，金属一直下沉到容器底部静止，该过程中溢出水5N，金属所受浮力与其底部进入水中深度的关系如图像所示。求： （1）该金属在容器底部静止时所受浮力？ （2）金属未放入水中时，盛有水的容器对桌面的压强？ 28．如图甲所示，用弹簧测力计吊着一长方体物块从空中匀速下放到盛水的圆柱形容器中（物块始终未与容器底接触）。物块下放过程中，弹簧测力计示数F随物块下降高度变化的关系如图乙所示。（，g取10N/kg）求： （1）物块完全浸没在水中时受到的浮力； （2）物块的体积； （3）物块的密度。 29．如图所示为我国自主建造的第一艘国产航母——山东舰，该舰标准排水量为5万吨，可同时停放36架歼—15舰载机，每架舰载机质量为25吨。（标准排水量为航母空载时排水量）求： （1）在标准排水量时，航母所受的浮力； （2）当山东舰上停放30架歼—15舰载机时，航母所受的浮力； （3）航母在某海域训练，每起飞一架舰载机，航母排开海水减少的体积。（本题中海水密度取1.0×103kg/m3） 30．如图甲所示，弹簧测力计下挂有一个圆柱体，把它从盛水的烧杯中缓慢提升，直到全部露出水面，已知烧杯的底面积为，该过程中弹簧测力计示数F随圆柱体上升高度h的关系如图所示。（g取10N/kg）求： （1）该圆柱体受到的最大浮力为多大？ （2）圆柱体的体积多大？ （3）圆柱体的密度多大？ 参考答案： 1．（1）600N；（2）1.5×104Pa；（3）0.3m3 【解析】 【详解】 解：（1）运动员的重力 G=mg=60kg×10N/kg=600N （2）运动员双脚站立在水平地面时对地面的压力 F=G=600N 运动员双脚站立在水平地面时对地面的压强 （3）游艇始终漂浮在水面上，所以运动员和艇受到的浮力 F浮=G总=2400N+600N=3000N 由F浮=ρ水gV排可得，运动员和艇浸没在水面下的体积 答：（1）运动员受到的重力为600N； （2）该运动员双脚站立在水平地面时对地面的压强1.5×104Pa； （3）运动员和艇浸没在水面下的体积为0.3m3。 2．（1）600Pa；（2）1.8N；（3）1000Pa 【解析】 【详解】 （1）水对容器底的压强 （2）水对容器底的压力 （3）容器对水平桌面的压力 容器对水平桌面的压强 答：（1）水对容器底的压强是600Pa。 （2）水对容器底的压力是1.8N。 （3）容器对桌面的压强是1000Pa。 3．(1) 1.8×105Pa；(2) 100g；(3)锅内的最高温度不能达到120℃ 【解析】 【详解】 解：(1)由图中液体沸点与气压的关系图像知，锅内最高温度达120℃时，锅内气体压强最高可达1.8×105Pa。 (2)当锅内气压达到1.8×105Pa时，排气阀处于平衡状态，则有 G阀+p0S阀=p内S阀 即 m阀g=p内S阀-p0S阀 代入数据 m阀×10N/kg=1.8×105Pa×1.25×10-5m2-105Pa×1.25×10-5m2 解得 m=0.1kg=100g (3)由 G阀+p0S阀=p内S阀 可得 如果买了另一种质量为60g的限压阀，使用时会出现锅内的最高气压值偏小，锅内的最高温度不能达到120℃。 答：(1)在1标准大气压下，锅内气体压强最高可达1.8×105Pa； (2)他应该买质量为100g的限压阀； (3)如果买了另一种质量为60g的限压阀，使用时会出现锅内的最高气压值偏小，锅内的最高温度不能达到120℃。 4．（1）；（2） 【解析】 【分析】 【详解】 解：（1）战舰的满载排水量为 根据阿基米德原理，战舰满载时所受的浮力等于此时排开水的重力，所以有 （2）舰底到水面的最大距离为8m，根据液体压强的特点可列式为 答：（1）战舰满载时所受到的浮力大小为。 （2）在海上满载航行时，舰底受到海水的最大压强为。 5．（1）6N；（2）10N 【解析】 【分析】 【详解】 解：（1）由阿基米德原理，浮力 F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg×10N/kg×600×10-6m3＝6N （2）由力的平衡条件，弹簧测力计的示数 F＝G-F浮＝16N-6N＝10N 答：（1）物体受到水的浮力6N； （2）当物体浸没在水中时，弹簧测力计的示数10N。 6．(1)；(2) 【解析】 【详解】 解：(1)水舱未充水时，潜水艇漂浮，根据物体漂浮条件可得 (2)完全浸没于水中，潜水艇所受浮力 所以根据物体漂浮条件可的 则水的重力 答：(1)潜水艇水舱未充水时的重力； (2)潜水艇刚好浸没在水中时，水舱内水的重力。 7．（1）8N；（2）0.8×103kg/m3；（3）400Pa 【解析】 【详解】 解：（1）实心正方体物块A，其边长为10cm，物体静止时漂浮在水面上有五分之一的体积露在水面外，排开水的体积为 物块A漂浮时，根据阿基米德浮力原理可知 （2）物块A的体积为 物块A漂浮时，所受浮力与重力相等，即 可知物块A的密度是 （3）已知容器的底面积为0.02m2，水对容器底部压力的变化量是物体重力即8N，则A物体放入后水对容器底部压强的变化量是 答：（1）物块A漂浮时，受到的浮力是8N； （2）物块A的密度是0.8×103kg/m3； （3）水对容器底部压强的变化量是400Pa。 8．（1）1200N；（2）8×10-3m2 【解析】 【详解】 解：（1）机器人所受的重力为 （2）空载时它对水平地面的压强为1.5×105Pa，且水平地面上它对地面的压力等于它的重力为1200N，则机器人空载时的车轮与地面的接触面积为 答：（1）机器人所受的重力为1200N； （2）机器人空载时的车轮与地面的接触面积为8×10-3m2。 9．（1）6 ×103 N； （2）3×105 Pa；（3）0.6m3 【解析】 【详解】 解：（1）乘载两人的“都市蚂蚁”车的总重力为 G总=mg=600kg×10N/kg=6×103N （2）它对水平路面的压强为 （3）其浸入水中的体积为 答：（1）乘载两人的“都市蚂蚁”车的总重力为6×103N； （2）它对水平路面的压强为3×105 Pa； （3）其浸入水中的体积为0.6m3。 10．（1）20N；（2）4.66×103Pa 【解析】 【详解】 解：（1）鱼缸中水的深度为20cm，水对鱼缸底的压强 p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2×103Pa 水对鱼缸底的压力 F=pS=2×103Pa×0.01m2=20N （2）鱼缸重为600g，缸内装有质量为4kg的水和一条质量为60g的鱼， 鱼缸的总质量 m=m水+m鱼+m缸=4kg+60×10-3kg+600×10-3kg=4.66kg 鱼缸对桌面的压力 F'=G=mg=4.66kg×10N/kg=46.6N 鱼缸对桌面的压强 答：（1）水对鱼缸底产生的压力是20N； （2）鱼缸对桌面的压强是4.66×103Pa。 11．（1）800N；（2）8×105 Pa；（3）80N 【解析】 【详解】 解：（1） 机器人受到的重力为 G=mg=80kg×10N/kg=800N （2） 机器人对地面的压力 F压=G=800N 它对地面的压强 （3） 因为机器人做匀速直线运动，牵引力与阻力是一对平衡力，大小相等，所以，机器人受到的牵引力 F=f=0.1G=0.1×800N=80N 答：（1）机器人受到的重力为800N； （2）机器人静止时对水平地面的压强为8×105Pa； （3）机器人匀速直线前进时受到的牵引力为80N。 12．（1）1200Pa；（2）1.2N；（3）2.7N 【解析】 【详解】 解：（1）由图示知，水的深度为12cm，容器底部受到水的压强 （2）水对杯底的压力 F=pS=1200Pa×0.001m2=1.2N （3）玻璃杯对桌面的压力 F1=p1S=2.7×103Pa×0.001m2=2.7N 玻璃杯对桌面的压力等于杯和水的总重力，所以水的重力 G水=F1-G杯=2.7N-1.2N=1.5N 答：（1）容器底部受到水的压强为1200Pa； （2）水对杯底的压力为1.2N； （3）玻璃杯内水的重力为1.5N。 13．（1）24N；（2）12N；（3）160Pa 【解析】 【详解】 解：（1）原溢水杯中水的重力为 （2）溢出水的体积为 圆柱体排开水的体积为 所以圆柱体受到的浮力为 （3）圆柱体的底面积为 若此时再将圆柱体竖直向上移动4cm，水下降的高度为 此时圆柱体浸在水中的深度为 所以圆柱体底部受到水的压强为 答：（1）原溢水杯中水的重力为24N； （2）圆柱体受到的浮力为12N； （3）圆柱体底部受到水的压强为160Pa。 14．（1）0.9kg；（2）72N；（3）2150Pa 【解析】 【详解】 解:（1）由得，木块的质量为 （2）依题意得，木块放入前，水的深度为 木块放入前，水对溢水杯底的压强为 溢水杯的底面积为 木块放入前，水对溢水杯底的压力为 （3）木块的密度小于水的密度，放入水中静止时，木块漂浮水面，木块受到的浮力为 由阿基米德原理得，木块排开水的体积为 溢出的水的体积为 溢出的水的质量为 由得，未放入木块前，溢水杯中水的质量为 木块放入水中，待液面稳定后溢水杯对桌面的压力为 木块放入水中，待液面稳定后溢水杯对桌面的压强为 答：（1）木块的质量m为0.9kg； （2）木块放入前，水对溢水杯底的压力F为72N； （3）木块放入水中，待液面稳定后溢水杯对桌面的压强p为2150Pa。 15．（1）3000Pa；（2）4000Pa；（3）40N；（4）5000Pa 【解析】 【详解】 解：（1）距容器底10cm的A处深度 hA=40cm-10cm=30cm=0.3m 距容器底10cm的A处水的压强 pA=ρghA=1×103kg/m3×10N/kg×0.3m=3000Pa （2）水对容器底的压强 p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.4m=4000Pa （3）水对容器底的压力 F=pS=4000Pa×100×10-4m2=40N （4）容器对桌面的压力 F′=G容器+G水=5N+45N=50N 容器对桌面的压强 答：（1）距容器底10cm的A处水的压强是3000Pa； （2）水对容器底的压强是4000Pa； （3）水对容器底的压力是40N； （4）容器对水平桌面的压强是5000Pa。 16．（1）40N；（2）120℃ 【解析】 【详解】 解：（1）锅内水深 h=10cm=0.1m 水对锅底的压强为 p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa 锅底的面积 S=400cm2=0.04m2 水对锅底的压力是 F=pS=1000Pa×0.04m2=40N （2）限压阀面积 S阀=10mm2=1×10-5m2 质量为 m阀=100g=0.1kg 限压阀对锅内气体的压强为 锅内气体能达到的最大压强 pmax=p阀+p大气=1×105Pa+1×105Pa=2×105Pa 对照表格数据可知，锅内水的最高温度为120℃。 答：（1）当锅内装入10 cm深的水时，水对锅底的压力是40N； （2）高压锅内气体能达到的最大压强为1000Pa，锅内水的最高温度为120℃。 17．1∶1；1∶4 【解析】 【详解】 解：地面受到的压力之比为 F甲∶F乙＝(GA+GB)∶(GA+GB)=1∶1 因为 ρA∶ρB＝8∶1 且 mA＝mB 由可知AB体积之比 AB是正方体，AB的边长之比为 则底面积之比 故地面受到的压强之比 答：地面受到的压力之比和压强之比分别是1∶1和1∶4。 18．（1）0.2N；（2）1.0×103Pa；（3）3×10-3m3 【解析】 【详解】 解：（1）由图乙可知，当倒入水的质量为0时，空杯的质量为 m空杯=0.2kg 根据重力的计算公式可得，杯子的重力为 G空杯=m空杯g=0.2kg×10N/kg=2N 由二力平衡条件可知，空杯对电子秤的压力等于空杯的重力，即为 F空杯=G空杯=2N （2）杯装满水时，根据压强的计算公式可得，水对杯底的压强为 （3）杯装满水时，水的质量为 m=m满杯-m空杯=0.5kg-0.2kg=0.3kg 由重力的计算公式可得，水的重力为 G=mg=0.3kg×10N/kg=3N 因为杯子是圆柱体，水对杯底的压力为 F=G=3N 根据压力的计算公式可得，杯子的底面积为 答：（1）空杯对电子秤的压力为2N； （2）杯装满水时，水对杯底的压强为1.0×103Pa； （3）杯子的底面积为3×10-3m3。 19．（1）35N；（2）8.75×104Pa 【解析】 【详解】 解：（1）吸盘、小桶和沙子的总质量为3.5kg，则吸盘、小桶和沙子的总重力 吸盘受到竖直向下的拉力 吸盘静止在玻璃上，吸盘受到竖直向下的力和竖直向上的大气压力是平衡力，根据平衡力条件得，大气对吸盘的压力 （2）由可得大气压值 答：（1）大气对吸盘的压力是35N； （2）此时大气压的测量值是8.75×104Pa。 20．（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】 解：（1）由图可知杯子重 装满饮料时，杯对杯座的压力 因杯子为平底薄壁直圆筒状，所以杯底受到饮料的压力 （2）饮料的质量 杯中饮料的体积 则饮料的密度 （3）饮料持续流入空杯6s，则流入杯中饮料的质量 此时饮料对杯底的压力 杯对杯座的压强 答：（1）装满饮料时杯底受到饮料的压力为3.6N； （2）饮料的密度为； （3）当饮料持续流入空杯6s后关闭开关时杯子对杯座的压强为。 21．（1）1000Pa；（2）2.5N；（3）0.9g/cm3 【解析】 【详解】 解：（1）容器下表面所处的深度为 h1=10cm=0.1m 水对容器下表面的压强为 （2）容器排开水的体积为 所以容器受到的浮力为 （3）从容器中取出100cm3的液体后，容器下表面所处的深度h2=6.4cm，此时容器排开水的体积为 容器减少的浮力为 减小的浮力等于减小的重力，即 所以从容器中取出液体的质量为 液体的密度为 答：（1）水对容器下表面的压强为1000Pa； （2）容器受到的浮力为2.5N； （3）液体的密度为0.6g/cm3。 22．（1）8h；（2）；（3）， 【解析】 【详解】 解：（1）飞机以最大巡航速度飞行4000km所用的时间 （2）飞机在水面匀速行驶时，水平动力（推力）与阻力为一对平衡力，大小相等，所以推力的大小为 （3）达最大起飞质量时的飞机关闭动力系统静止在水面上，飞机漂浮在水面上，则飞机受到的浮力 排开水的体积 答：（1）飞机以最大巡航速度飞行4000km所用的时间为8h； （2）飞机在水面匀速行驶时，水平动力（推力）的大小为； （3）飞机受到的浮力为，排开水的体积为。 23．（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】 解：（1）物块浸没在水中受到的浮力 （2）已知物块重10N，则物块的质量 （3）物块的体积等于它浸没于水中时排开水的体积，故有 物块的密度 答：（1）物块浸没在水中受到的浮力是2N； （2）物块的质量是1kg； （3）物块的密度是5×103kg/m3。 24．（1）20N；（2）5N；（3）5×10-4m3 【解析】 【详解】 解：（1）水对容器底的压强 p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1.0×103Pa 水对容器底的压力 F=pS=1.0×103Pa×2×10-2m2=20N （2）木球A放入水中会漂浮，根据沉浮条件可知，木球A受到的浮力 F浮=GA=mAg=0.5kg×10N/kg=5N （3）木球A浸入水中的体积 答：（1）水对容器底的压力为1.0×103Pa； （2）将木球A放入水中会漂浮，受到的浮力为5N； （3）木球A浸入水中的体积为5×10-4m3。 25．（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】 解：（1）氦气球受到的浮力为 （2）检修员对FAST反射面的压强为 （3）以检修员和气球及设备等为整体，其受力如图所示。 当所携带的设备质量最小时，反射面对检修员的支持力，此时 最小质量为 当所携带的设备质量最大时，反射面对检修员的支持力，此时最大重力为 最大质量为 配重 由于 所以配重的质量范围为 答：（1）氦气球受到的浮力大小为； （2）检修员对FAST反射面的压强为； （3）若反射面板能承受的最大压力为120N，则检修员携带的检修装备必须在范围内，才能开展工作。 26．（1）见解析；（2）1N；（3）1×10-4m3；（4）4×103kg/m3 【解析】 【详解】 解：（1）过物块的重心，沿竖直向下画一条带箭头的线段，在线段末端表示出 G=4N 沿竖直向上的方向的画两条带箭头的线段，分别表示出 F浮=1N，F拉=3N 示意图如下： （2）物体的重力 G=mg=400×10-3kg×10N/kg=4N 物块受到的浮力 F浮=G-F拉=4N-3N=1N （3）物块完全浸没在水中，物块的体积等于物块排开水的体积，由F浮=ρ水gV排知道，物块的体积 （4）由知道，该物块的密度 答：（1）见解析； （2）该物块所受浮力是1N； （3）该物块的体积1×10-4m3； （4）该物块的密度4×103kg/m3。 27．（1）10N；（2）1.5×103Pa 【解析】 【详解】 解：（1）由图像可知正方体金属块进入水中10cm后，其所受浮力不在变化，结合容器的高度可知正方体的棱长为10cm，则 （2）圆柱形容器的体积 正方体金属的体积 则，放入金属块后水的体积 放入金属块后水的重力 金属未放入水中时，水总重 盛有水的容器对桌面的压力等于盛水的圆柱形容器的重力 盛有水的容器对桌面的压强 答：（1）该金属在容器底部静止时所受浮力为10N。 （2）金属未放入水中时，盛有水的容器对桌面的压强是。 28．（1）8N；（2）8×10-4m3；（3）1.5×103kg/m3 【解析】 【详解】 解：（1）由图像可知，弹簧测力计的最大示数F最大=12N，此时物块未浸入水中，则物块重力 G=F最大=12N 物块浸没在水中时弹簧测力计的示数F示=4N，则物块完全浸没在水中受到的浮力 F浮=G-F示=12N-4N=8N （2）物块的体积 （3）物块的质量 物块的密度 答：（1）物块完全浸没在水中时受到的浮力是8N； （2）物块的体积是8×10-4m3； （3）物块的密度是1.5×103kg/m3。 29．（1）5×108N；（2）5.9×108N；（3）25m3 【解析】 【详解】 解：（1）在标准排水量时，航母所受的浮力等于自身重力 F浮=G排=m排g=5×107kg×10N/kg=5×108N （2）当航母上停30架舰载机时 m排=m航母+m舰载机=5×107kg+2.5×36×104kg=5.9×107kg 此时航母的浮力为 F浮=G排=m排g=5.9×107kg×10N/kg=5.9×108N （3）航母处于漂浮状态，每起飞一架舰载机，减少的浮力等于飞机的重力， 即 ΔF浮=ΔG排=G舰载机 由G=mg可得，排开海水的质量减小值 m排=m舰载机=2.5×104kg 由可得，航母排开海水减少的体积 答：（1）在标准排水量时，航母所受的浮力为5×108N； （2）当山东舰上停放30架歼—15舰载机时，航母所受的浮力为5.9×108N； （3）航母在某海域训练，每起飞一架舰载机，航母排开海水减少的体积为25m3。 30．（1）4N；（2）4×10-4m3；（3）2.5×103kg/m3 【解析】 【详解】 解：（1）由图象可知，圆柱体的重力G=10N，圆柱体浸没在水中弹簧测力计示数为6N，则圆柱体受到的最大浮力为 F浮=G-F=10N-6N=4N （2）圆柱体的体积 （3）圆柱体密度 答：（1）该圆柱体受到的最大浮力为4N； （2）圆柱体的体积为4×10-4m3； （3）圆柱体的密度为2.5×103kg/m3。 编号公式物理量和单位相关单位及换算1.重力 和 密度 G=mg ------重力------N m------质量------Kg（g） g------重力常数-----9.8N/Kg V-------体积------m3(cm3) ρ------密度------Kg/m3(g/cm3)1t=103Kg 1Kg=103g=106mg 1m3=103dm3=106cm3 1L=1dm3, 1mL=1cm3 1g/cm3=1Kg/dm3=103kg/m3 =1t/m32.压强①固体压强 ②柱形容器底部受到液体压强 -----压力------N -----受力面积------m2 p-----液体（或固体）压强------Pa ρ------液体（或柱体）密度------kg/m3 g------重力常数-----9.8N/Kg h-------深度（或柱体高度）------m 1N/m2=1Pa 1m2=104cm2 1KPa=103Pa①液体压强 ②柱体对水平支持面的压强p=ρgh3浮力 ①称量法（二次示数法）： F浮=G物—F示； ②压力差法（原因法） ：F浮=F向上—F向下； ③（阿基米德）原理法： F浮=G排=m排g=ρ液gV排； ④（漂浮悬浮）状态法（平衡法）： F浮=G物; F浮------浮力------N G物-----物体的重力------N F示------弹簧测力计示数------N G排------排开液体的重力------N m排------排开液体的质量------Kg ρ液------液体的密度------kg/m3 V排------物体排开液体的体积------m3 g------重力常数-----9.8N/Kg1t=103Kg 1Kg=103g=106mg 1m3=103dm3 =106cm3 1L=1dm3, 1mL=1cm3 1g/cm3=1Kg/dm3 =103kg/m3=1t/m3车和2名乘员的总质量m/kg600轮胎与地面的总接触面积S/cm2200总体积V/m31.1气压p/×105Pa0.981.011.131.291.481.691.802.00水的沸点t/℃99100103107111115117120“鲲龙”AG600有关参数最大起飞质量53.5t最大巡航速度500km/h最大航行时间12h最大航行路程4500km
相关资料
更多
