专项素养综合全练(八)　压强、浮力综合练习2026人教版（2024）初中物理8年级下册同步习题课件（含答案）

专项素养综合全练(八)压强、浮力综合练习1.(新课标·科学推理)(2024山东济南二模)如图甲所示,物理兴趣小组的同学利用空矿泉水瓶和玻璃小瓶制作了一个浮沉子。如图乙所示,将装有适量水的玻璃小瓶开口向下放入装有水的大塑料瓶中,小瓶漂浮在水面上。如图丙所示,用力挤压大塑料瓶时,玻璃小瓶在封闭的大塑料瓶内的水中下沉。取玻璃小瓶、瓶中气体为研究对象,图乙中受到的浮力为F乙,图丙中受到的浮力为F丙,两者的大小关系为 (　　)A.F乙>F丙　　　　　    B.F乙=F丙C.F乙F丙。易错警示　浮沉子是通过外部压强的变化来改变内部气体的体积,从而达到控制沉浮的目的,浮沉子处于漂浮或悬浮状态时,其受到的浮力等于自身的重力。2.(跨学科·物理学与日常生活)(2024河北保定清苑期末)小源给妈妈拿了个橘子,看到妈妈正在腌制鸡蛋,就趁机做了一个实验。小源在水平桌面上放置甲、乙两个相同的容器,容器内分别装入质量相等的水和盐水。先将橘子和鸡蛋放入甲容器中,取出擦干后再放入乙容器中,两次实验中的液面如图所示。下列说法正确的是 (　　)A.鸡蛋在水和盐水中所受浮力相等B.若将橘子露出液面的部分切掉,则剩余部分就会悬浮C.液体对两容器底的压力F水=F盐水D.两容器对水平桌面的压强p甲=p乙 答案 D解析　鸡蛋在水和盐水中都浸没,排开两种液体的体积相等,盐水的密度比水的密度大,由F浮=ρ液gV排可知,鸡蛋在盐水中受到的浮力较大,故A错误;橘子在水和盐水中都处于漂浮状态,则橘子的密度比水和盐水的密度小,将露出液面的部分切掉,剩余部分仍会处于漂浮状态,故B错误;放入鸡蛋和橘子前,两个容器内的水和盐水的质量相等,则水和盐水对容器底的压力相等,放入鸡蛋和橘子后,鸡蛋与橘子受到浮力,由于物体间力的作用是相互的,液体也会受到鸡蛋和橘子施加的压力,则水对容器底的压力F水=G水+F浮橘+F浮蛋,盐水对容器底的压力F盐水=G盐水+F浮橘'+F浮蛋',橘子在水和盐水中均处于漂浮状态,则F浮橘=F浮橘',鸡蛋在盐水中受到的浮力较大,则F浮蛋V瓷碗,可知ρ水ρB;由图2可知,木块在两种液体中均处于漂浮状态,则所受浮力都与自身重力大小相等,即F浮甲=F浮乙=G木,木块在乙容器中排开液体的体积较大,由F浮=ρ液gV排可知,甲容器中的液体密度较大,所以甲容器中的液体是A,故A、B错误;木块在两种液体中均处于漂浮状态,则上表面均未受到水对其向下的压力,由F浮=F向上-F向下可知,木块底部受到水向上的压力与木块受到的浮力大小相等,木块在两种液体中受到的浮力相等,则木块底部受到的压力相等,由p= 知,木块底部在甲、乙容器中受到的压强相等,故C错误;由图2可知,两容器内液体的深度相同,ρA>ρB,由p=ρgh知,甲容器底部受到液体的压强较大,故D正确。9.(新课标·科学推理)(2024湖北武汉武昌期末)小红同学制作了一个“浮力秤”,如图甲所示,已知圆柱形玻璃小筒的质量为40 g,内装有100 g的细砂,上面叠放着20 g的秤盘,透明大筒内装有染色水(密度与水一样)。秤盘上放入物体后,根据大筒中染色水液面所对的刻度线就可以测出物体的质量,如图乙所示,刻度线标注在小筒上(只显示了部分),“浮力秤”最大称量值为0.6 kg,零刻度线与最大刻度线的距离为30 cm,液面到达最大刻度后,小筒无法再下降。下列关于“浮力秤”的说法,正确的是(g取10 N/kg) (　　)A.没有称物体时,小筒底部受到染色水的压强为600 PaB.零刻度线上10 cm处对应的刻度值是0.4 kgC.若增加细砂的质量,小筒上每0.1 kg对应刻度线之间的距离不变D.若染色水换成等体积、密度为1.2×103 kg/m3的盐水,则“浮力秤”最大量程为 0.5 kg答案 C解析　设圆柱形玻璃小筒的底面积为S,零刻度线距小筒底部的距离为h,因为“浮力秤”总是漂浮的,所以秤盘内没有装物体时,F浮0=ρ水gV排0=G筒+G砂+G盘,即1.0×103 kg/m3×10 N/kg×Sh=(40+100+20)×10-3 kg×10 N/kg①;液面刚好达到最大刻度线时,F浮大=ρ水gV排大=G筒+G砂+G盘+G大,即1.0×103 kg/m3×10 N/kg×S×(h+0.3 m)=(40+100+20+600)×10-3 kg×10 N/kg②;联立①②两式,解得:S=2×10-3 m2、h=0.08 m,所以没有称物体时,小筒底部受到染色水的压强:p=ρ水gh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.08 m=800 Pa,故A错误;当液面在零刻度线上10 cm处时,小筒受到的浮力F浮1=ρ水gV排1=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×2×10-3 m2×0.18 m=3.6 N,由F浮1=G筒+G砂+G盘+G1可知,G1=F浮1-(G筒+G砂+G盘)=2 N,则m1= = =0.2 kg,故B错误;由F浮=ρ水gV排=ρ水gS(h读数+0.08 m)=G筒+G砂+G盘+G物可知,h读数= + -0.08 m,若增加细砂的质量,则对应刻度线的位置将上移,但由于染色水的密度、小筒的底面积均不变,则小筒浸入液体中深度的增加量与称量物体质量的增加量仍成正比,所以小筒上每0.1 kg对应刻度线之间的距离不变,故C正确;将染色水换成等体积、密度为1.2×103 kg/m3的盐水,当达到最大刻度时,F浮大'=ρ盐水gV排大=G筒+G砂+G盘+G大',即1.2×103 kg/m3×10 N/kg×2×10-3 m2×0.38 m=(40+100+20+m大')×10-3 kg×10 N/kg,解得最大量程m大'=0.752 kg,故D错误。10.(跨数学·图像分析)(2023四川遂宁中考)小刘应用图甲所示器材进行如下探究:升降台AB上放置轻质薄壁柱形容器,容器底面积为200 cm2,内装15 cm深的水;将弹簧上端固定在力传感器上,下端悬挂重20 N、高20 cm、横截面积为50 cm2的长方体石块,石块下表面刚好与水面接触;已知弹簧伸长量ΔL与受到的拉力F的关系如图乙所示。将升降台AB缓慢升高(全过程水不会溢出),当传感器显示拉力为12 N时(不计弹簧自重),与升降台升高前相比,容器底部对升降台AB的压强变化了　　　　    Pa。升降台AB升高的高度为　　  cm。(ρ水=1×103 kg/m3,g=10 N/kg) 　　40020解析　当拉力为12 N时,石块受到的浮力F浮=G-F=20 N-12 N=8 N,石块对水的压力F压=F浮=8 N,容器底部对升降台AB的压力变化量ΔF '=F压=8 N,压强变化量Δp= = =400 Pa;石块排开液体的体积V排= = =8×10-4 m3=800 cm3,石块浸入水中的深度h石= = =16 cm,容器中水的体积V水=Sh0=200 cm2×15 cm=3 000 cm3,此时容器中水的深度h= = = =19 cm,石块底部到容器底部的距离h下=h-h石=19 cm-16 cm=3 cm,石块下表面刚好与水面接触时,设石块下表面到传感器的距离为L0,升降台AB到传感器的距离L=L0+15 cm,石块放入水中后,弹簧受到的拉力减小量ΔF=F浮=8 N,由图乙可知,此时弹簧伸长量减小值ΔL减小=8 cm,升降台AB升高后,升降台AB到传感器的距离L'=L0-8 cm+h下=L0-8 cm+3 cm=L0-5 cm,则升降台AB升高的高度Δh升=L-L'=L0+15 cm-(L0-5 cm)=20 cm。11.(新课标·中华优秀传统文化)(新独家原创)如图所示,兰屿拼板舟是我国台湾省兰屿岛上的雅美人使用的传统捕鱼工具,它由不同的木头拼接组成,造型很特别,两头向上尖尖翘起,船身以黑、白、红三色彩绘进行装饰,使拼板舟看起来精致优美。若该拼板舟的质量为200 kg,渔民的质量为60 kg, =1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg,求:(1)拼板舟在海水中所受浮力的大小;(2)拼板舟排开海水的体积;(3)若船底5 cm2的面积上受到海水的压力为1.5 N,此时船底到海面的距离。解析　(1)拼板舟和渔民的总重力G总=m总g=(m舟+m人)g=(200 kg+60 kg)×10 N/kg=2.6×103 N,拼板舟漂浮在水面上时,受到的浮力与其总重力大小相等,所以其受到的浮力F浮=G总=2.6×103 N;(2)拼板舟排开海水的体积V排= = =0.26 m3;(3)船底受到海水的压强p=  = =3×103 Pa,船底到海面的距离h= = =0.3 m。12.(新课标·科学推理)(2024河北中考)A为质量分布均匀的长方体物块,质量为300 g,棱长如图甲所示。B为内部平滑的圆柱形薄壁容器,底面积为300 cm2,高为15 cm,如图乙所示。A、B均静置于水平地面上。水的密度为1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg。(1)求A的密度;(2)图甲中A对地面的压强为p1,将A放入B后,B对地面的压强为p2,且p1∶p2=5∶2,求B的质量;(3)将A放入B后,向B中缓慢加水,在A对B底部的压力恰好最小的所有情况中,分析并计算水对容器底部的最小压力。       解析　(1)A的密度为ρA= = =0.75 g/cm3=0.75×103 kg/m3;(2)A的重力为GA=mAg=0.3 kg×10 N/kg=3 N,图甲中A对地面的压强为p1= = = =750 Pa,将A放入B后,B对地面的压强为p2,且p1∶p2=5∶2,解得p2=300 Pa,则B对地面的压力F=p2SB=300 Pa×3×10-2 m2=9 N,则A和B的总质量m总= = = =0.9 kg,则B的质量mB=m总-mA=0.9kg-0.3 kg=0.6 kg;(3)将A放入B后,向B中缓慢加水,因A的密度小于水的密度,当A刚好漂浮时,A对B底部的压力最小且恰好为0,F浮=GA=3 N,A排开水的体积V排= = =3×10-4 m3,当长方体的底面积最大时,长方体浸入液体中的深度最小,此时容器内水的深度最小;由图甲可知,A的最大底面积为SA=0.08 m×0.1 m=0.008 m2,此时A浸入水中的深度为h= = =0.037 5 m,则水对容器底部的压强为p3=ρ水gh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.037 5 m=375 Pa,水对容器底部的最小压力F '=p3SB=375 Pa×300×10-4 m2=11.25 N。