沪粤版物理八年级下册第九章阶段强化专题训练(五) 专训1 浮力的计算
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4．【中考•淄博】在水平台面上放置一个底面积为100 cm2 的圆筒形容器，容器内水深20 cm，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取10 N/kg，容器厚度、 细线重均不计，容器内的水未溢 出，长方体未接触容器底)求：
(1)物体A受到的浮力。 解：物体所受的浮力F浮＝ρ水gV排＝ 1.0×103 kg/m3×10 N/kg×3×10－4 m3＝3 N。
阶段强化专题训练
(2)物体A的密度。 解：物体 A 的重力 GA＝F 浮＋F 拉＝3 N＋1.5 N＝4.5 N， 质量 mA＝GgA＝104.N5 /Nkg＝0.45 kg， 物体 A 的密度 ρA＝mVA＝3×01.405－4kmg 3＝1.5×103 kg/m3。
阶段强化专题训练
(1)长方体浸没在水中受到的浮力。 解：由图像知，当h＝0时，此时弹簧测力计的示数等 于长方体的重力，即G＝9 N，当h≥9 cm时，弹簧测力 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＝5 N，所以长方体浸没在水中所受的浮力 F浮＝G－F示＝9 N－5 N＝4 N。
阶段强化专题训练
3．【中考•哈尔滨】如图，先将溢水杯装满水，然后用弹 簧测力计拉着重为4 N、体积为100 cm3的石块，缓慢 浸没在水中，溢出的水全部收集到小空桶中， 桶中水重为______N，石块静止时，弹簧测 力计的示数为________N。(ρ水＝1.0× 103 kg/m3，g取10 N/kg)
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阶段强化专题训练（五）
专训1 浮力的计算
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1C 2 3 1；3 4
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阶段强化专题训练
1．【中考•龙岩】如图所示，Q为铜制零件，其上部为 棱长L＝0.2 m的立方体，下部为棱长l＝0.1 m的立方 体。Q的下表面与容器底部粘合，且水面恰好与Q上 表面相平，则零件所受的浮力为(g取10 N/kg)( ) A．0 N B．20 N C．60 N D．80 N
阶段强化专题训练
(3)容器对桌面的压强。 解：容器内水和容器的总重力 G′＝m′g＝0.7 kg× 10 N/kg＝7 N， 桌面受到的压力 F＝G′＋F 浮＝7 N＋3 N＝10 N， 容器对桌面的压强 p＝FS＝100×1100N－4 m2＝1 000 Pa。
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阶段强化专题训练
(3)物体的密度ρ物。
解：由 F 浮＝ρ 水 gV 排可得，物体排开水的体积
V
排＝ρF水浮g＝1.0×103
1N kg/m3×10
N/kg＝1×10－4Fra bibliotekm3，因为物体浸没，所以物体的体积 V＝V 排＝1×10－4m3，
阶段强化专题训练
物体的质量 m＝Gg ＝107.N9 /Nkg＝0.79 kg， 物体的密度 ρ 物＝mV＝10×.1709－k4mg 3＝7.9×103 kg/m3。
阶段强化专题训练
(2)长方体浸没时，水对容器底的压强。
解：由 F 浮＝ρ 水 gV 排得排开水的体积
V
排＝ρF水浮g＝1×103
4N kg/m3×10
N/kg＝4×10－4
m3，
容器内水的体积
V 水＝100 cm2×20 cm＝2 000 cm3＝2×10－3 m3，
阶段强化专题训练
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＝2.4×10－3 m3， 容器内水的深度 h＝SV容＝120.40××1100－－34 mm32＝0.24 m， 水对容器底的压强 p＝ρ 水 gh＝1×103 kg/m3× 10 N/kg×0.24 m＝2 400 Pa。
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阶段强化专题训练
5．【中考•南充】如图所示，用细绳系住体积为3×10－4 m3的 物体A，使它竖直下垂且全部浸入水中静止，此时绳子的 拉力是1.5 N，容器和水的总质量是 0.7 kg，容器与水平 桌面的接触面积是100 cm2。ρ水＝ 1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg，求：
阶段强化专题训练
阶段强化专题训练
(1)物体放入水中之前，容器底部受到水的压强p。 解：物体放入水中之前，容器底部受到水的压强 p＝ρ水gh＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.2 m＝ 2×103 Pa。
阶段强化专题训练
(2)物体浸没时受到水的浮力F浮。 解：物体浸没时受到水的浮力 F浮＝G－F＝7.9 N－6.9 N＝1 N。
阶段强化专题训练
【点拨】因为石块浸没在水中，所以V物＝V排，由阿 基米德原理可知此时F浮＝G排＝m排g＝ρ水V排g＝ 1.0×103 kg/m3×10－4m3×10 N/kg＝1 N，即桶中水 重为1 N，由称重法求浮力可知弹簧测力计的示数 F＝G－F浮＝4 N－1 N＝3 N。 【答案】1；3
阶段强化专题训练
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2．【中考•铜仁】如图所示，一个装有水的圆柱形容器放 在水平桌面上，容器中的水深h＝20 cm。某同学将一 个实心物体挂在弹簧测力计上，在空气中称得物体的 重力G＝7.9 N，再将物体缓慢浸没在容器的水中，物 体静止时与容器没有接触，且容器中的水 没有溢出，弹簧测力计的示数F＝6.9 N。 g取10 N/kg。求：
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【点拨】本题中下部立方体由于与容器底部粘合，因此 不能直接利用阿基米德原理计算，水没有产生向上的压 力，只有上部立方体的下表面的一部分受到向上的压力， 这部分的面积S＝L2－l2＝(0.2 m)2－(0.1 m)2＝0.03 m2， 受到的压强p＝ρgL＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.2 m＝ 2 000 Pa。上表面与水面平齐不受压力，故有F浮＝pS＝ 2 000 Pa×0.03 m2＝60 N，故C正确。 【答案】C
(1)物体A受到的浮力。 解：物体所受的浮力F浮＝ρ水gV排＝ 1.0×103 kg/m3×10 N/kg×3×10－4 m3＝3 N。
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(2)物体A的密度。 解：物体 A 的重力 GA＝F 浮＋F 拉＝3 N＋1.5 N＝4.5 N， 质量 mA＝GgA＝104.N5 /Nkg＝0.45 kg， 物体 A 的密度 ρA＝mVA＝3×01.405－4kmg 3＝1.5×103 kg/m3。
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(1)长方体浸没在水中受到的浮力。 解：由图像知，当h＝0时，此时弹簧测力计的示数等 于长方体的重力，即G＝9 N，当h≥9 cm时，弹簧测力 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＝5 N，所以长方体浸没在水中所受的浮力 F浮＝G－F示＝9 N－5 N＝4 N。
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3．【中考•哈尔滨】如图，先将溢水杯装满水，然后用弹 簧测力计拉着重为4 N、体积为100 cm3的石块，缓慢 浸没在水中，溢出的水全部收集到小空桶中， 桶中水重为______N，石块静止时，弹簧测 力计的示数为________N。(ρ水＝1.0× 103 kg/m3，g取10 N/kg)
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1．【中考•龙岩】如图所示，Q为铜制零件，其上部为 棱长L＝0.2 m的立方体，下部为棱长l＝0.1 m的立方 体。Q的下表面与容器底部粘合，且水面恰好与Q上 表面相平，则零件所受的浮力为(g取10 N/kg)( ) A．0 N B．20 N C．60 N D．80 N
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(3)容器对桌面的压强。 解：容器内水和容器的总重力 G′＝m′g＝0.7 kg× 10 N/kg＝7 N， 桌面受到的压力 F＝G′＋F 浮＝7 N＋3 N＝10 N， 容器对桌面的压强 p＝FS＝100×1100N－4 m2＝1 000 Pa。
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(3)物体的密度ρ物。
解：由 F 浮＝ρ 水 gV 排可得，物体排开水的体积
V
排＝ρF水浮g＝1.0×103
1N kg/m3×10
N/kg＝1×10－4Fra bibliotekm3，因为物体浸没，所以物体的体积 V＝V 排＝1×10－4m3，
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物体的质量 m＝Gg ＝107.N9 /Nkg＝0.79 kg， 物体的密度 ρ 物＝mV＝10×.1709－k4mg 3＝7.9×103 kg/m3。
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(2)长方体浸没时，水对容器底的压强。
解：由 F 浮＝ρ 水 gV 排得排开水的体积
V
排＝ρF水浮g＝1×103
4N kg/m3×10
N/kg＝4×10－4
m3，
容器内水的体积
V 水＝100 cm2×20 cm＝2 000 cm3＝2×10－3 m3，
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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＝2.4×10－3 m3， 容器内水的深度 h＝SV容＝120.40××1100－－34 mm32＝0.24 m， 水对容器底的压强 p＝ρ 水 gh＝1×103 kg/m3× 10 N/kg×0.24 m＝2 400 Pa。
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5．【中考•南充】如图所示，用细绳系住体积为3×10－4 m3的 物体A，使它竖直下垂且全部浸入水中静止，此时绳子的 拉力是1.5 N，容器和水的总质量是 0.7 kg，容器与水平 桌面的接触面积是100 cm2。ρ水＝ 1.0×103 kg/m3，g取10 N/kg，求：
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(1)物体放入水中之前，容器底部受到水的压强p。 解：物体放入水中之前，容器底部受到水的压强 p＝ρ水gh＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.2 m＝ 2×103 Pa。
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(2)物体浸没时受到水的浮力F浮。 解：物体浸没时受到水的浮力 F浮＝G－F＝7.9 N－6.9 N＝1 N。
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【点拨】因为石块浸没在水中，所以V物＝V排，由阿 基米德原理可知此时F浮＝G排＝m排g＝ρ水V排g＝ 1.0×103 kg/m3×10－4m3×10 N/kg＝1 N，即桶中水 重为1 N，由称重法求浮力可知弹簧测力计的示数 F＝G－F浮＝4 N－1 N＝3 N。 【答案】1；3
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2．【中考•铜仁】如图所示，一个装有水的圆柱形容器放 在水平桌面上，容器中的水深h＝20 cm。某同学将一 个实心物体挂在弹簧测力计上，在空气中称得物体的 重力G＝7.9 N，再将物体缓慢浸没在容器的水中，物 体静止时与容器没有接触，且容器中的水 没有溢出，弹簧测力计的示数F＝6.9 N。 g取10 N/kg。求：
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【点拨】本题中下部立方体由于与容器底部粘合，因此 不能直接利用阿基米德原理计算，水没有产生向上的压 力，只有上部立方体的下表面的一部分受到向上的压力， 这部分的面积S＝L2－l2＝(0.2 m)2－(0.1 m)2＝0.03 m2， 受到的压强p＝ρgL＝1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.2 m＝ 2 000 Pa。上表面与水面平齐不受压力，故有F浮＝pS＝ 2 000 Pa×0.03 m2＝60 N，故C正确。 【答案】C