初中物理教科版八年级下第十章流体的压强

第10章流体的力现象考点专训专训1.定性分析浮力大小定性分析浮力不必运用公式进行精确的计算，只是通过浮力的相关物理量的关系进行分析和比较，达到解决问题的目的，在解决该问题的过程中，如果借助浮力的公式，在公式中进行分析，既准确又快捷。浮力与液体的压强1．(中考·云南)某核潜艇完全潜入海水中，受到的浮力是F1，上表面受到的压强是p1，排出一部分水后，潜艇缓慢上浮，但未露出水面，受到的浮力是F2，上表面受到的压强是p2，则()A．F1＝F2，p1＞p2B．F1＝F2，p1＝p2C．F1＞F2，p1＜p2D．F1＜F2，p1＝p22．(中考·重庆)甲、乙两个自重不计的薄壁圆柱形容器，盛有两种不同的液体，将两个相同的小球分别放入液体中，小球静止时位置如图所示，此时液面相平。则()A．甲中液体密度比乙中液体密度小B．小球在甲中所受浮力比乙中所受浮力大C．取出小球后容器底部压强变化量较小的是甲D．取出小球后甲容器和乙容器对桌面的压力相等(第2题)(第3题)3．(中考·德州)如图所示，桌面上有甲、乙两个相同的容器，有体积相等的实心木球和实心铜球，容器中分别装有等质量的水和酒精。水、酒精、木球和铜球的密度关系为：ρ木<ρ酒精<ρ水<ρ铜。将木球放入水中、铜球放入酒精中(无液体溢出)。静止时，甲、乙两容器对桌面的压强分别为p1和p2，木球和铜球所受浮力分别为F1和F2，则p1________p2，F1________F2。(均填“大于”“等于”或“小于”)浮力与液体的密度4．(中考·德州)小明将同一个鸡蛋先后放入如图所示的甲、乙两杯盐水中，盐水密度分别为ρ甲、ρ乙，鸡蛋所受的浮力分别为F甲、F乙，则下列关系正确的是()A．ρ甲>ρ乙F甲>F乙B．ρ甲<ρ乙F甲<F乙C．ρ甲>ρ乙F甲＝F乙D．ρ甲<ρ乙F甲＝F乙(第4题)(第5题)5．(中考·凉山州)在一支铅笔的下端粘上一块橡皮泥。把它分别置于甲、乙、丙三种不同的液体中。铅笔静止时的情形如图所示。则铅笔分别在三种液体中受到浮力F的大小和三种液体密度ρ之间的关系正确的是()A．F甲＞F乙＞F丙，ρ甲＞ρ乙＞ρ丙B．F甲＜F乙＜F丙，ρ甲＜ρ乙＜ρ丙C．F甲＝F乙＝F丙，ρ甲＞ρ乙＞ρ丙D．F甲＝F乙＝F丙，ρ甲＜ρ乙＜ρ丙浮力与物体的密度6．体积相同的铁球、铝球和木块，浸入液体中的情况如图所示，则()(第6题)A．铁球受到的浮力最大B．铝球受到的浮力最大C．木块受到的浮力最大D．它们受到的浮力一样大7．(中考·枣庄)将一小物块A轻轻放入盛满水的大烧杯中，A静止后，有81g的水溢出，再将其轻轻放入盛满酒精的大烧杯中，A静止后，有72g的酒精溢出，则A在水中静止时受到的浮力为________N，A的密度是________g/cm3。(酒精的密度是×103kg/m3，g取10N/kg)综合比较柱形容器中的浮力与压强8．(中考·郴州)装有不同液体的甲、乙两烧杯，放入两个完全相同的物体，当物体静止后两烧杯中液面恰好相平，如图所示。液体对甲、乙两烧杯底部的压强分别是p甲、p乙，液体对两物体的浮力分别是F甲、F乙，下列判断正确的是()A．p甲＞p乙，F甲＝F乙B．p甲＝p乙，F甲＞F乙C．p甲＜p乙，F甲＝F乙D．p甲＝p乙，F甲＜F乙(第8题)(第9题)9．(中考·长春)甲、乙两个圆柱形容器中盛有两种不同的液体A、B，液面位置如图所示，液体对两个容器底的压强相等，则ρA________ρB。将两个质量相等的物体分别放入两个容器中，静止时一个漂浮，另一个悬浮(液体均无溢出)，此时两个容器底受到液体压强的大小关系是p甲________p乙。浮力变化的图像10．(中考·温州)将一个生鸡蛋放进盛有清水的杯中，如图所示，鸡蛋沉入水底，鸡蛋重为G，然后逐渐向水中加入食盐并使其溶解，在鸡蛋渐渐浮起到静止的过程中，鸡蛋所受的浮力随时间变化正确的是()(第10题)

专训2.定量计算浮力的大小灵活运用浮力的计算公式，F浮＝G－F示(称重法)、F浮＝F向上－F向下(压力差法)、F浮＝G排(公式法)、F浮＝G物(平衡法)，在计算浮力的过程中往往要用多种方法，还要注意每种方法的使用条件，如公式法要在确保受到浮力的情况下使用，平衡法在漂浮或悬浮的情况下使用。称重法和公式法的结合求浮力1．(中考·泰州)如图甲所示，弹簧测力计示数为5N，如图乙所示，小球一半浸在水中，测力计示数为2N，则小球受到的浮力为________N，小球的体积为________cm3。剪断悬吊小球的细线，小球在水中稳定时受到的浮力为________N。(g取10N/kg)(第1题)2．(中考·郴州)质量为kg的木块漂浮在水面上，受到的浮力是________N。另一质量为kg的物块浸没在水中时，排开3N的水，该物块在水中将____________(填“上浮”“下沉”或“悬浮”)。(g取10N/kg)。压力差法求浮力3．(中考·安徽)一均匀的长方体浸没在液体中，如图所示。已知它的底面积为S。上表面所处深度为h1，下表面所处的深度为h2，则长方体下表面受到液体的压力表达式为________、浮力表达式为________。(液体的密度ρ和g为已知量)(第3题)称重法求浮力4．(中考·郴州)小英同学在探究“浮力的大小等于什么”时，做了如图所示的实验，四步实验中弹簧测力计的示数为F1、F2、F3、F4，下列等式正确的是()(第4题)A．F浮＝F2－F3B．F浮＝F4－F3C．F浮＝F2－F1D．F浮＝F2－F4通过计算浮力判断浮沉5．(中考·鞍山)有质量为24kg、体积为6×10－3m3的物体不慎掉入湖里，一名潜水员下去打捞它。(g＝10N/kg)求：(1)物体的重力。(2)判断物体的浮沉。(3)潜水员潜到水下5m深处时受到的压强。利用浮力计算密度6．(中考·衡阳)在弹簧测力计下悬挂一个金属零件，示数是N，当把零件浸没在密度为×103kg/m3的油中时，弹簧测力计的示数是N，求：(1)金属零件所受浮力为多少？(2)金属零件的体积为多少？(3)金属零件的密度为多少？浮力的综合运用7．(中考·淄博)在水平台面上放置一个底面积为100cm2的圆筒形容器，容器内水深20cm，将一个长方体用细线拴好悬挂在弹簧测力计下，从水面开始逐渐浸入直至浸没到水面下某处停止。此过程中，弹簧测力计的示数F与长方体下表面到水面的距离h的关系图像如图所示。(g＝10N/kg，容器厚度、细线重均不计，容器内的水未溢出)。求：(1)长方体浸没在水中受到的浮力；(2)长方体浸没时，水对容器底的压强。(第7题)8.(中考·安顺)如图所示，放置在水平地面上的平底薄壁容器重10N，底面积为m2，内装重40N的水，水深m。现将重为N的实心铜块系在弹簧测力计挂钩上，并把它完全浸没于容器内的水中(水未溢出，铜块未接触容器底部)。求：(1)铜块未放入水中时，容器底部受到水的压力是多少？(2)铜块完全浸没于水中后，弹簧测力计的示数是多少？(3)铜块完全浸没于水中后，容器对水平地面的压强是多少？(第8题)专训3.浮力的实验探究浮力的实验探究要从浮力产生的效果出发(测力计的示数减小了)，利用等效的思想和平衡力的知识，测量出浮力；在测量浮力的过程中还能用测力计间接测量液体的密度和物体的密度，探究液体的压力和压强的知识。浮力大小影响因素的实验设计(称重法)1．(中考·福州)小华在探究浮力大小与哪些因素有关的实验中，做了如图所示的实验：(第1题)(1)比较甲和乙可知，物体受到的浮力F浮＝________。(用图中的物理量符号表示)(2)分析乙和丙可知，弹簧测力计测得拉力大小关系是：F1________(填“＞”“＝”或“＜”)F2。(3)通过乙和丁的探究，不能得到浮力大小与液体密度的关系，其原因是____________________不同。2．(中考·临沂)某物理兴趣小组做了如图所示的实验来探究影响浮力大小的因素。(第2题)(1)物体浸没在水中时受到的浮力是________N，方向为________________。(2)物体浸没在酒精中时排开酒精的重力是________N。(3)比较________两幅图可知，浸没在液体中的物体所受浮力的大小与液体的密度有关；(4)由A、B、C、D四个步骤可知，浮力的大小有时与深度有关，有时又与深度无关，对此正确的解释是浮力的大小与________________________有关。浮力的创新实验3．(中考·成都)阅读了教材“自制密度计”的课外小实验后，小叶和小王决定进行一下尝试。(1)两人选择了一个由某种特殊材料制成的条形长方体A来制作密度计。小王测得A的质量为12g。当它漂浮在不同液面上时，所受到的浮力为________N。(g＝10N/kg)(2)小叶查阅了相关资料，在得知该材料的密度后，作出了如图甲所示的ρV图像，据图像可以找到关于A的一些信息。两人发现A的质量可以在ρV图中用阴影部分面积表示出来，请你在图中画出这一阴影部分。(第3题)(3)小王想用理论推导的方法，在A上标注出各种密度值。他选择首先标注水的密度，在测量出A的长度为20cm后，作出了图乙所示的示意图。经过计算，他确定出水面位置在距A上表面h＝________cm处，并作了标记。(ρ水＝×103kg/m3)(4)两人将A放入足够多的水中，发现它不容易竖直漂浮。小叶在A的下端密绕了适量的金属丝(金属丝体积忽略不计)，制成了“密度计”B。小王提醒他，如果这样，B的刻度应该与A不同。为了重新标注，他们应该测量的一个物理量是______________________________。(5)按照上述方法，两人在B上标注出了水、酒精、汽油等液体对应的密度值，一个简易的密度计就制成了。

专训4.浮力与密度测量1．称重法测密度大于水的物体密度的公式：ρ物＝eq\f(Gρ水,G－F)。2．柱形漂浮物密度的公式：ρ物＝eq\f(V排,V物)ρ水＝eq\f(l浸,l物)ρ水。3．密度计可以用来直接测量液体密度、间接测量固体密度。利用称重法测密度(称重法)1．为了测量一小块矿石的密度，小丽利用一个弹簧测力计、水和一段细线进行了如下实验：(1)将小矿石挂在弹簧测力计下(图甲)，当小石块________时，读出测力计的示数为N；(2)将矿石________在水中，读出弹簧测力计的示数F(图乙)，则F＝________N；(3)矿石所受的浮力F浮＝________N；(4)矿石的密度ρ＝________g/cm3。(第1题)(第2题)2．(中考·长春)小明利用如图所示的装置测量蜡块(ρ蜡＜ρ水)的密度，并进行了如下操作：a．如图甲，蜡块静止时，弹簧测力计的示数为F1。b．如图乙，用细线将金属球系在蜡块下方，将它们浸没在水中静止时，弹簧测力计的示数为F2。c．如图丙，将蜡块拉出水面静止时，弹簧测力计的示数为F3。请针对以上操作回答下列问题：(1)在b操作中将蜡块和金属球逐渐浸入水的过程中，发现弹簧测力计的示数逐渐变小，说明浮力的大小与____________________有关。(2)该蜡块密度的表达式为ρ蜡＝__________________(水的密度用ρ水表示)。(3)以上操作顺序会使测得的密度比实际密度________，为使测量值更准确，甲、乙、丙的合理顺序应为____________。利用漂浮条件测密度3．(中考·河南)小亮想测量一个小木块(不吸水)的密度，他利用天平、圆柱形玻璃杯、适量的水、细针等器材，经过思考，想出了如下的实验方法。(第3题)(1)图甲是小亮在调节天平时的情景，小丽指出了他在操作上的错误，你认为错误之处是________________________________________________________________________________________________________________________。(2)小亮纠正错误后调节好天平，按照以下步骤继续实验：①将小木块放在天平左盘，天平平衡时右盘中所加砝码和游码的位置如图乙所示，则小木块的质量为________g。②将玻璃杯中装满水，用细针缓慢地将木块压入水中，使之完全浸没。利用排水法，测出溢出水的质量为30g，则小木块的体积为________cm3。(已知ρ水＝×103kg/m3)③测出小木块的密度是________g/cm3。(3)受小亮实验的启发，小丽在实验时除了利用原有的圆柱形玻璃杯、适量的水和细针外，又找了一把刻度尺，不用天平也测出了木块的密度。请你将下列测量步骤补充完整：①在玻璃杯中装入适量的水，用刻度尺测出杯中水的深度为h0；②_______________________________________________________________________________________________________________________________；③用细针缓慢地把木块压入水中，使之完全浸没，用刻度尺测出杯中水的深度为hm；④小木块密度的表达式：ρ木＝。(用测量的物理量和已知量的符号表示)4．(中考·抚州)很多同学都喜欢玩橡皮泥，是因为橡皮泥容易捏成各种形状，小萍和小琴想知道橡皮泥的密度到底有多大，她们决定去实验室测一下。小琴认为：不用天平，只用量杯(如图)和水也可以测出橡皮泥的密度。实验步骤如下：(1)取适量水倒入量杯，读出水的体积为V1。(2)将橡皮泥捏成船形，放入量杯，使其漂浮在水面，读出水面所对应的刻度为V2，计算橡皮泥的质量m＝______________(水的密度用ρ水表示)。(3)取出橡皮泥，将它捏成实心体，放入量杯，使它沉入水中，读出水面所对应的刻度为V3，算出橡皮泥的体积V。(4)计算橡皮泥的密度：ρ橡皮泥＝______________________________。(5)请你仔细观察图中的量杯和量筒，发现了什么？由此判断，谁的测量结果误差更大些？(第4题)5．(中考·漳州)在“测量药瓶玻璃的密度”实验中，提供的器材有：天平、量筒、薄玻璃药瓶(可放入量筒中)、水、细长铁丝。(1)首先把天平放在水平桌面上，然后将________移到称量标尺左端的“0”刻度线上，若发现指针的偏转情况如图甲所示，应将天平的平衡螺母向________(填“右”或“左”)调，直至指针尖对准分度标尺的中央刻度线。(第5题)(2)用已调节好的天平测量空瓶的质量，当天平平衡时，右盘中砝码质量和称量标尺上游码的示数值如图乙所示，空瓶的质量m＝________g。(3)不使用天平，利用其余的器材，请设计一个方案测量空瓶的质量并写出质量表达式：______________________________________。(水的密度用ρ水表示)(4)请设计一个方案测量空瓶的玻璃体积并写出体积表达式：____________________________________________________________________。(5)若测出空瓶的玻璃体积为5cm3，请根据(2)中天平测出的空瓶质量，计算玻璃的密度ρ＝________g/cm3。利用密度计测密度6．物理课上，老师要求同学们自主选择器材，设计出测量鸡蛋密度的实验。小刚和小军两人各自设计方案进行实验：小刚的方案：①取一合适的量筒，盛一定体积的水，记下量筒示数V1；②将待测鸡蛋放入量筒中，量筒中的水面上升，示数变为V2；③鸡蛋的体积为________；④在使用已调节好的托盘天平，按规范的操作来称量鸡蛋的质量m时，通过增、减砝码后，指针偏在分度盘中线右边某处，这时应该()A．向左调平衡螺母B．往右盘中加砝码C．从右盘中减砝码，并移动游码D．向右移动游码⑤可测出鸡蛋的密度为ρ鸡蛋＝________。小军的方案：①将鸡蛋放入烧杯中，放入适量的水；②向水中边倒盐边用玻璃棒搅拌，直到鸡蛋悬浮在盐水中(图甲)；③用密度计(图乙)测量盐水的密度ρ盐水，则鸡蛋的密度ρ鸡蛋＝ρ盐水。(1)请将小刚同学方案中的空缺部分填写完整。(2)找出小刚方案中的不足之处：____________________________________________________________________________________________________。(3)两种方案对比(小刚方案中的不足之处已得到修正)，你认为________的方案更好一些，你的理由是______________________。(第6题)(第7题)7．如图所示，小明往平底试管底部装一些橡皮泥，制成一个“土密度计”测量液体的密度。测得：(1)“土密度计”在酒精(ρ酒精＝×103kg/m3)中静止时露出液面的高度为2cm；(2)在水中静止时露出液面的高度为3cm；(3)在硫酸铜溶液中静止时露出液面的高度为cm；(4)此硫酸铜溶液的密度为______________kg/m3。

考点专训答案eq\a\vs4\al(专训1)1．A点拨：潜艇完全潜入水中后，浮力的大小和深度无关，根据F浮＝G排，浮力不变，但是随着上浮过程中的深度变小，其上表面受到海水的压强也减小，即p1＞p2。2．C点拨：小球在乙中悬浮，则ρ乙＝ρ球，在甲中漂浮，则ρ甲＞ρ球，可知甲液体的密度比乙大，故A错误；小球在甲中漂浮，F浮甲＝G排甲＝G；在乙中悬浮，则F浮乙＝G排乙＝G，由此可知两容器中小球受到的浮力相同，故B错误；因为两个小球完全相同，根据漂浮和悬浮可知，浮力都等于球的重力，则将球取出后，容器底部减小的压力等于球的重力，故减小的压力相等；又因为S甲＞S乙，由Δp＝eq\f(ΔF,S)可知，Δp甲＜Δp乙，故C正确；由A可知，ρ甲＞ρ乙，已知S甲＞S乙，此时h甲＝h乙，由ρ＝eq\f(m,V)可得，m甲＞m乙，则G甲＞G乙，因甲、乙是两个自重不计的薄壁圆柱形容器，故F甲＝G甲＋G，F乙＝G乙＋G，当取出小球后甲容器和乙容器对桌面的压力等于液体的重力，故甲容器对桌面的压力大于乙容器对桌面的压力，故D错误。故选C。3．小于；小于4．D点拨：鸡蛋在甲盐水中处于悬浮状态，在乙盐水中漂浮，浮力都等于鸡蛋的重力，根据公式F浮＝ρ液gV排，漂浮时的V排小，对应的乙的密度大。5．C点拨：粘有橡皮泥的铅笔在三种液体中处于漂浮状态，所以浮力是相等的，浮力都等于粘有橡皮泥的铅笔自身的重力，根据公式F浮＝ρ液gV排，排开液体的体积越大，液体密度越小。6．D点拨：三个物体的形状和材料不同，但是它们排开液体的体积相同，所以浮力相等。7．；8．A点拨：物体在甲液体中漂浮，在乙液体中悬浮，浮力相等，甲中的液体密度大，根据液体压强公式p＝ρgh可知，甲中的液体密度大，对烧杯底部的压强大。9．大于；小于点拨：A液体的深度比B液体的深度小，因两液体对容器底的压强相等，根据液体压强公式p＝ρgh，所以ρA＞ρB，质量相等的物体在甲乙容器中分别处于漂浮和悬浮，即液体对两个物体产生的浮力相等，又因为两容器是柱形容器，液体对底的压力等于液体的重力，放入物体后，增大的压力等于增大的浮力，即增大了相等的压力，因为甲容器的底面积大，由公式p＝F/S可知甲容器底部增大的压强小，故p甲<p乙。10．B点拨：鸡蛋在清水中沉底时，浮力小于重力，随着加盐过程中水密度的增大，鸡蛋受到的浮力也逐渐增大，当浮力大于重力时，鸡蛋开始上浮并最终漂浮，漂浮时鸡蛋的浮力等于重力，鸡蛋受到的浮力有先增大后减小的过程，选项B符合这一变化过程。eq\a\vs4\al(专训2)1．3；600；5点拨：当小球浸入一半时，利用称重法得出小球受到的浮力F浮＝G物－F示＝5N－2N＝3N，根据公式F浮＝ρ液gV排可求出V排＝F浮/(ρ水g)＝3×10－4m3，小球的体积为排开水的体积的2倍，利用密度公式求出小球的密度ρ＝m/V＝kg/(6×10－4m3)≈×103kg/m3＜ρ水，所以剪断细线小球在水中漂浮，浮力等于小球的重力。2．3；下沉点拨：漂浮的物体受到的浮力等于重力，kg的物块浸没在水中时，受到的重力为G＝5N＞F浮，所以该物块下沉。3．ρgh2S；ρg(h2－h1)S点拨：长方体的下表面处的压强为p向上＝ρgh2，根据公式F＝pS得下表面的压力F向上＝p向上S＝ρgh2S，同理上表面的压力F向下＝p向下S＝ρgh1S，然后用压力差法求出浮力的表达式F浮＝F向上－F向下＝ρg(h2－h1)S。4．A点拨：由称重法可以得出F浮＝F2－F3，选项A正确，还可以由公式法得出F浮＝F4－F1。5．解：(1)物体的重力G物＝mg＝24kg×10N/kg＝240N。(2)物体浸没水中时受到的浮力F浮＝G排＝ρgV排＝1×103kg/m3×10N/kg×6×10－3m3＝60N，因物体受到的浮力小于重力，所以下沉。(3)潜水员受到的压强p＝ρgh＝1×103kg/m3×10N/kg×5m＝5×104Pa。6．解：(1)由称重法求出零件所受的浮力F浮＝G－F示＝N－N＝N；(2)把零件浸没在油中，由F浮＝ρ油gV排得：V＝V排＝eq\f(F浮,ρ油g)＝eq\fN,×103kg/m3×10N/kg)＝1×10－4m3；(3)金属零件的密度ρ＝m/V＝eq\f(\f(G,g),V)＝eq\f(G,gV)＝eq\fN,10N/kg×1×10－4m3)＝×103kg/m3。7．解：(1)由图像知，当h＝0时，此时测力计的示数等于长方体的重力，所以G＝9N；当h≥10cm时，测力计的示数不变，说明此时浮力不变，长方体完全浸没，此时F示＝5N；所以长方体浸没在水中受到的浮力：F浮＝G－F示＝9N－5N＝4N；(2)由F浮＝ρ水gV排得排开水的体积：V排＝eq\f(F浮,ρ水g)＝eq\f(4N,1×103kg/m3×10N/kg)＝4×10－4m3，容器内水的体积：V水＝100cm2×20cm＝2000cm3＝2×10－3m3，长方体浸没时，水和长方体的总体积：V＝V水＋V排＝2×10－3m3＋4×10－4m3＝×10－3m3，容器内水的深度：h＝eq\f(V,S容)＝eq\f×10－3m3,100×10－4m2)＝m，水对容器底的压强：p＝ρ水gh＝1×103kg/m3×10N/kg×m＝2400Pa。8．解：(1)p＝ρgh＝1000kg/m3×10N/kg×m＝1500Pa，F＝pS＝1500Pa×m2＝15N；(2)铜块质量m＝eq\f(G,g)＝eq\fN,10N/kg)＝kg，V＝eq\f(m,ρ铜)＝eq\fkg,8900kg/m3)＝2×10－4m3，F浮＝ρ水gV＝1000kg/m3×10N/kg×2×10－4m3＝2N，测力计示数F＝G－F浮＝N－2N＝N；(3)容器对地面的压力F地＝(G容＋G水＋G)－F＝10N＋40N＋N－N＝52N，p′＝eq\f(F地,S)＝eq\f(52N,m2)＝5200Pa。eq\a\vs4\al(专训3)1．(1)G－F1(2)＜(3)物体排开液体的体积方法规律：(1)根据称重法可以得出F浮＝G－F1；(2)乙和丙中物体浸入水中的体积不同，浮力不同，测力计拉力不同，乙中的物体受到的浮力大，测力计的示数小；(3)乙和丁液体的密度和物体排开液体的体积不同，不符合控制变量的探究方法，不能得到浮力大小与液体密度的关系。2．(1)1；竖直向上(2)(3)C、E(4)物体排开液体的体积(第3题)3．解：(1)(2)如图所示。(3)8(4)B的质量或B的重力点拨：(1)由公式G＝mg求出重力G＝kg×10N/kg＝N，由于是漂浮，所以重力等于浮力；(2)质量m＝ρV，质量用密度和体积围成的长方形面积表示；(3)从图甲可知A的密度为g·cm－3，A漂浮在液面上，根据漂浮规律F浮＝G＝G排＝ρgV＝ρ水gV排得，V排/V＝ρ/ρ水，