2026八年级物理下册第9章压强和浮力专题特训9密度压强浮力综合习题课件新版苏科版

第九章压强和浮力专题特训9密度、压强、浮力综合1.乡村振兴在路上，某乡村将原来狭窄的土路浇筑成厚度约0.25m的宽阔混凝土水泥村道，工程完成后，质量检测部门在新修的平整路面上钻取了多个圆柱形样本进行质量检测，其中一个圆柱形样本底面积约为80cm2(如图所示)。除了厚度、水泥标号、砂石比例等指标都合格外，还要求混凝土的密度不得小于2.6×103kg/m3。已知这个样本质量为5.4kg。(g取10N/kg)(1)所取的这个样本的重力是多少？【解】样本的重力G＝mg＝5.4kg×10N/kg＝54N。(2)通过样本分析，浇筑的混凝土对地面的压强约为多少？(3)计算这个样本的密度，初步判断该项工程中混凝土是否合格。返回2．阿根廷工程师设计了一款新型家用电梯，该电梯外形是长圆筒，升降过程不使用线缆，而是靠气压驱动，如图所示。需要上楼时，抽气泵启动，抽走顶部空气，此时底部与顶部就会形成气压差，底部空气推动电梯室往上升，需要下楼时，顶部充气，气压增大，使电梯室往下降。底部高压区始终与外界连通，外界大气压为1×105Pa，电梯室质量为100kg，电梯室与圆筒壁之间的摩擦力为200N，底部和顶部面积均为0.9m2。(g取10N/kg)(1)气压差形成的压力差为多大可使空载的电梯室匀速上升？【解】空载的电梯室匀速上升时受到竖直向下的重力、竖直向下的摩擦力和竖直向上的压力差，所以气压差形成的压力差F＝G＋f＝mg＋f＝100kg×10N/kg＋200N＝1200N。(2)若质量为60kg的人乘电梯室匀速上升，则顶部低压区的气压为多大？【解】人和电梯室的总重力G总＝(m＋m人)g＝(100kg＋60kg)×10N/kg＝1600N，人乘电梯室匀速上升时，受到竖直向下的重力、竖直向下的摩擦力和竖直向上的压力差，故压力差F1＝G总＋f＝1600N＋200N＝1800N，设顶部低压区的压强为p1，则气压差产生的向上的压力差F1＝(p0－p1)S＝(1×105Pa－p1)×0.9m2＝1800N，则顶部低压区的气压p1＝9.8×104Pa。(3)若抽气泵最多能把低压区的气压增到9.5×104Pa，则该电梯室匀速下降时能装载的物体的最大质量是多少？【解】电梯室匀速下降时，受到竖直向下的重力、竖直向上的摩擦力和竖直向上的压力差，电梯室受到的向上的压力差F2＝(p0－p2)S＝(1×105Pa－9.5×104Pa)×0.9m2＝4500N，返回3.[江西中考]如图所示，水平桌面上的平底薄壁容器(重力忽略不计)底面积为0.01m2，容器内盛有质量为4kg的水。一实心木块漂浮在水面上，木块的质量为0.6kg，体积为1×10－3m3。g取10N/kg，求：(1)木块的密度。(2)木块受到的重力。【解】木块受到的重力G＝mg＝0.6kg×10N/kg＝6N。(3)木块受到的浮力。【解】木块漂浮在水面上，则木块受到的浮力等于木块所受重力，即浮力F浮＝G＝6N。(4)此时容器对水平桌面的压强。返回4．钓鱼是一项户外运动。图甲是钓鱼常用的一种钓具，其主要由钓鱼钩、铅坠、浮漂(7颗相同浮子)构成，该钓具各部分参数如表所示。名称1颗浮子铅坠钓鱼钩钓鱼线质量m/kg4×10－49×10－44×10－4不计体积V/m38×10－71×10－7不计不计假如垂钓时，浸没在水面下的浮子处于同一竖直线上，漂浮在水面上的浮子处于同一水平线上，为浮子的理想状态(忽略钓鱼线弯曲造成的影响，即不计漂浮浮子与浸没浮子之间的相互作用)。如图乙所示，某钓鱼爱好者在鱼塘垂钓时，鱼饵的质量为1.5×10－3kg，体积为1×10－6m3，沉到水底后未与塘底紧密接触，有4颗浮子浸没在水下，有3颗浮子漂浮在水面上，且浮子处于理想状态。ρ水＝1.0×103

kg/m3，g取10N/kg，则：(1)浸没在水中的4颗浮子受到的总浮力为多大？【解】浸没在水中的1颗浮子受到的浮力F浮子＝ρ水V排g＝1.0×103kg/m3×8×10－7m3×10N/kg＝0.008N，浸没在水中的4颗浮子受到的总浮力F浮子总＝4F浮子＝4×0.008N＝0.032N。(2)当鱼饵静止在水平塘底时，鱼饵受到的支持力为多大？【解】铅坠受到的浮力F浮铅＝ρ水V排铅g＝1.0×103kg/m3×1×10－7m3×10N/kg＝0.001N，鱼饵受到的浮力F浮饵＝ρ水V排饵g＝1.0×103kg/m3×1×10－6m3×10N/kg＝0.01N，4颗浮子、铅坠、鱼饵受到的总浮力F浮总＝F浮子总＋F浮铅＋F浮饵＝0.032N＋0.001N＋0.01N＝0.043N，4颗浮子、铅坠、鱼饵、钓鱼钩受到的总重力G总＝(m浮子总＋m铅＋m饵＋m钩)g＝(4×4×10－4kg＋9×10－4kg＋1.5×10－3kg＋4×10－4kg)×10N/kg＝0.044N，鱼饵受到的支持力F支＝G总－F浮总＝0.044N－0.043N＝0.001N。(3)当鱼饵被全部吃掉，而鱼未上钩，稳定后，浮子仍处于理想状态，水面下浸没的浮子有多少颗？【解】当鱼饵被全部吃掉，而鱼未上钩，稳定后，浮子、铅坠和钓鱼钩处于悬浮状态，设浸没在水下浮子的颗数为n，nF浮子＋F浮铅＝nG浮子＋G铅＋G钩，即n×0.008N＋0.001N＝(n×4×10－4kg＋9×10－4kg＋4×10－4kg)×10N/kg，解得n＝3，即水面下浸没的浮子有3颗。返回5．在水平桌面上放有圆柱状透明水槽，内装有足够深的水。如图甲所示，先将棱长为a的正方体物块放入水中，物块静止时用刻度尺测量出物块露出水面的高度h1；如图乙所示，再将小石块放在物块上面，物块静止时用刻度尺测量出物块露出水面的高度h2；如图丙所示，用细线将小石块系在物块下方，然后放入水中，物块静止时用刻度尺测量出物块露出水面的高度h3。(正方体物块的密度较小，小石块与正方体均不吸水，细线的体积忽略不计，水的密度ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg)(1)小石块的密度是多少？(用所给字母表示)【解】图甲中正方体物块排开水的体积V排＝Sh浸＝a2(a－h1)，正方体物块受到的浮力F浮＝ρ水V排g＝ρ水a2(a－h1)g，因物块处于漂浮状态时受到的浮力和自身的重力相等，所以，正方体物块的重力G＝F浮＝ρ水a2(a－h1)g；图乙中正方体物块排开水的体积V排′＝Sh浸′＝a2(a－h2)，正方体物块受到的浮力F浮′＝ρ水V排′g＝ρ水a2(a－h2)g，正方体物块和小石块的总重力G总＝F浮′＝ρ水a2(a－h2)g；则小石块的重力G′＝G总－G＝ρ水a2(a－h2)g－ρ水a2(a－h1)g＝ρ水a2(h1－h2)g，(2)若a＝10cm、h1＝6cm、h3＝3.6cm，则图丙中细线受到的拉力是多少