浮力计算受力分析2教材.docx

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浮力计算受力分析2教材

浮力计算

一．选择题（共6小题）

1．（2015•黑河）在弹簧测力计下悬挂一个实心小球，弹簧测力计的示数是8N．把实心小球浸没在密度为0.8×103kg/m3的油中，弹簧测力计的示数是6N，下列说法正确的是（　　）

A．

小球受到的浮力是2N

B．

小球的质量是0.8Kg

C．

小球的体积是2.5×10﹣4m3

D．

小球的密度是3.2×103g/cm3

2．（2015•巴中）用弹簧测力计竖直挂一铁球，当铁球露出水面

体积时，弹簧测力计示数为4N；当铁球浸入水中

体积时，弹簧测力计示数为1N，取下该铁球放入水中，铁球静止时受到的浮力是（　　）

A．

18N

B．

14N

C．

D．

10N

3．（2015•岳阳模拟）将金属块挂在弹簧测力计下端，先后浸没在水和酒精中，金属块静止时弹簧测力计的示数如图中甲、乙所示．则下列关于金属块的几个物理量计算正确的是（　　）

A．

质量为3kg

B．

体积为10cm3

C．

密度为3.0×103kg/m3

D．

在水中受到的浮力为2N

4．（2015•兰州模拟）如图所示，金属块挂在弹簧测力计下，将金属块慢慢放入水中，弹簧测力计的示数逐渐减小，如图是弹簧测力计示数与金属块下降距离的图象．当金属块完全浸没在水中时受到的浮力为（　　）

A．

B．

C．

D．

5．（2015•凉山州）两个物体分别挂在弹簧测力计上，将它们同时浸没到水中，发现两个弹簧测力计的示数不为零，但减小值相同．由此可以判断（　　）

A．

两个物体一定处在液体中相同深度

B．

两物体所受的浮力相同

C．

在水中时，弹簧测力计示数是相同的

D．

在空气中，弹簧测力计示数是相同的

6．（2015•深圳）如图所示，将边长10cm的正方体木块放入装有水的烧杯中，木块静止时，上表面距离水面4cm，g取10N/kg，则（　　）

A．

木块受到的浮力为4N

B．

使木块完全浸没需要4N向下的力

C．

木块的密度是0.4g/cm3

D．

木块底部受到水向上的压强为103Pa

二．解答题（共24小题）

7．（2015•衡阳）如图所示，将质量为2kg的正方形物块，放入盛有水的水槽内，待物块静止时，其下表面距水面6cm，求：

（1）物块受到水的浮力大小．

（2）水对物体下表面的压强大小．

8．（2015•南充）如图所示，用细绳系住体积为3×10﹣4m3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1.5N，容器和水的总质量是0.7kg，容器与水平桌面的接触面积是100cm2．（ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg）求：

（1）物体A受到的浮力；

（2）物体A的密度；

（3）容器对桌面的压强．

9．（2015•莆田）在弹簧测力计下悬挂一个小球，示数为4.2N．当把小球的一半体积浸没在水中时，弹簧测力计的示数为1.7N．已知水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg．问：

（1）小球所受的浮力为多大？

（2）小球的总体积为多大？

（3）把小球从弹簧测力计取下，浸没在水中后放手，请通过计算判断小球为什么不能悬浮在水中．

10．（2015•昆明）将一边长是0.1m的实心正方体，缓慢放入盛满水的烧杯内，待它静止时，从杯中溢出0.6kg的水．（g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）．

（1）求正方体受到的浮力；

（2）求正方体排开水的体积；

（3）判断正方体在水中静止时处于漂浮、悬浮、还是沉底，并写出判断依据；

（4）求正方体的密度．

11．（2015•嘉定区一模）把体积为2×10﹣4米3的小球全部浸入水中，求小球受到的浮力．

12．（2015•黄浦区一模）小球浸入水中，排开水的体积为1×10﹣3米3，求：

小球受到的浮力F浮．

13．（2015•金坛市校级模拟）一根木板重为1800N，体积为0.3m3，漂浮在水面上，g取10N/kg．求：

（1）木板受到的浮力

（2）木板露出水面的体积；

（3）有一个人重700N，通过计算说明他能否安全的躺在木板上？

14．（2015•郴州二模）边长a=10cm、重6牛的正方体木块，用绳子将它拴在盛水烧杯底部的钩子上，如图所示．

求：

（1）木块的密度；

（2）浸没时，木块受到的浮力；

（3）绳子对木块向下的拉力；

（4）绳子剪断后，木块静止时所受浮力．（g取10N/kg）

15．（2015•红河州一模）一只满载时排水量为1000t的轮船在河中航行，河水的密度为1.0×103kg/m3，若轮船满载航行，试问：

（取g=10N/kg）

（1）它受到的浮力是多少N？

（2）轮船排开河水的体积是多少m3？

（3）若此轮船从河里驶入海里，它排开水的体积又怎样变化？

为什么？

16．（2015•锦江区模拟）一个木块重8.5N，将木块悬挂在弹簧测力计上，并把木块的一半浸入水中，弹簧测力计的示数是3.5N．己知ρ水=1g/cm3，ρ油=0.8g/cm3．求：

（1）木块的一半浸入水中时受到的浮力；

（2）木块的密度；

（3）将这个木块放入煤油中，所受浮力是多大？

17．（2015•武冈市校级模拟）弹簧测力计测得一个石头在空气中的重力为12N，把石头浸没在水中弹簧测力计的示数为8N，求：

（1）石头受到的浮力；

（2）石头的体积；

（3）石头的密度．（g=10N/kg）

18．（2015•丰台区校级模拟）用弹簧测力计测得一石块重30N，将石块全部浸没在水中，测力计的示数变为20N，g取10N/kg．求：

（1）石块的密度．

（2）若将石块浸没在密度为1.2×103kg/m3的液体中，求弹簧测力计的示数．

19．（2015春•南京期末）如图所示，将实心正方体木块轻轻地放入已侧倾放置且水已满的大烧杯内，待木块静止时，从杯中溢出75g水．该木块质地均匀，边长为5cm，木块吸收的水忽略不计，g取10N/kg．求：

（1）木块受到的浮力；

（2）木块排开水的体积；

（3）木块的密度．

20．（2015春•兴化市期末）如图所示，用弹簧测力计测出一圆柱体的重力为2.2N，将圆柱体浸没于水中，读出弹簧测力计的示数为2N，根据以上条件进行下列计算：

（1）圆柱体浸没于水中时所受浮力为多少牛顿？

（2）圆柱体排开水的体积是多少毫升？

（3）圆柱体的密度是多少？

21．（2015春•垫江县期末）某金属块吊在弹簧测力计的下端，在空气中弹簧测力计的示数为7.9N，将金属块全部浸没在水中，弹簧测力计的示数为6.9N．

（1）金属块在水中受到的浮力是多大？

（2）金属块的体积是多大？

（3）金属块的密度是多大？

22．（2015春•芦溪县期末）如图所示，密度为600kg/m3体积是0.4m3的木块浮在某液面上，露出液面部分的体积是0.1m3，（g取10N/kg）

求：

（1）木块受到的浮力是多少？

（2）该液体的密度是多少？

23．（2015春•剑川县期末）一重为6N，边长为0.1m的正方体木块，用细线系于容器的水中，如图所示，求：

（1）木块所受的浮力大小？

（g取10Nkg）

（2）细线的拉力大小？

（3）细线剪断后，木块静止时，木块受到的浮力是多大？

24．（2015春•南京校级期末）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，求：

（1）小球受到浮力是多大？

（2）小球的体积是多大？

（3）剪断悬吊小球的细线，小球在水中稳定时受到的浮力为多少？

25．（2015春•聊城校级期中）如图所示，弹簧测力计下面悬挂一个重8N的物体．当把物体浸没在水中时，弹簧测力计示数变为6N，（g=10N/kg）．求：

（1）物体受到水的浮力多大？

（2）物体的体积为多大？

（3）物体的密度为多少？

26．（2015春•宁县校级期中）用弹簧测力计测得一石块重5N，将石块全部浸没在水中，测力计的示数为3N，则物体受到的浮力为多少N？

石块排开水的体积为m3？

（g=10N/kg）

27．（2015春•东莞校级期中）一个金属球用弹簧秤测得在空气中的重力为54N，把它浸没在水中，弹簧秤的示数变为34N，g=10N/kg，求：

（1）金属球受到的浮力是多大？

（2）金属球的体积是多少？

（3）金属球的密度是多少？

28．（2015春•重庆校级期中）将一物体挂在弹簧测力计挂钩上，示数为70N，将物体浸没入水中时，测力计示数为60N，则物体在水中受到的浮力是多少？

29．（2015春•成都校级期中）用弹簧测力计测石块，其重为10N，若把石块的一半浸没于水中，弹簧测力计的读数为8N，则：

（1）此石块所受到的浮力是多大？

（2）这种石块的密度是多少？

（g=10N/kg）

30．（2015春•永泰县期中）一个重为10N的金属块，挂在弹簧测力计下并浸入水中，当金属块三分之一的体积浸入水中静止时，弹簧测力计的示数为8.8N，此时金属块在水中所受的浮力为　　　　　　N；当把金属块浸没水中（未碰到容器底）时，弹簧测力计的示数是　　　　　　N．

2015年09月04日nicehzfq1的初中物理组卷

参考答案与试题解析

一．选择题（共6小题）

A．

小球受到的浮力是2N

B．

小球的质量是0.8Kg

C．

小球的体积是2.5×10﹣4m3

D．

小球的密度是3.2×103g/cm3

考点：

专题：

错解分析题；密度及其应用；浮力．

分析：

根据小球的受力情况分析，称重法求出小球所受浮力；运用阿基米德原理F浮=G排=ρ液gV排可求小球体积．

再根据G=mg，以及密度公式，可求出质量m和密度．

解答：

解：

A、小球重力为8N，浸没的小球受拉力为6N；故小球受浮力为：

F浮=G﹣F=8N﹣6N=2N；故A正确；

B、根据G=mg，质量m=

=0.8kg；故B正确；

C、根据阿基米德原理F浮=G排=ρ液gV排得：

小球体积V=V排=

=2.5×10﹣4m3；故C正确；

D、小球的密度为：

ρ=

=3200kg/m3=3.2g/cm3；故D错误．

故选ABC．

点评：

本题考查密度、浮力的计算和阿基米德原理的应用，准确分析物体受力，熟练运用阿基米德原理是解答此题的关键．

2．（2015•巴中）用弹簧测力计竖直挂一铁球，当铁球露出水面

体积时，弹簧测力计示数为4N；当铁球浸入水中

体积时，弹簧测力计示数为1N，取下该铁球放入水中，铁球静止时受到的浮力是（　　）

A．

18N

B．

14N

C．

D．

10N

考点：

专题：

浮力．

分析：

根据G=F浮+F拉列出公式，解出物体的体积，再求出物体重力，和物体全部浸没时受的浮力进行比较得出物体在水中的状态，再求出浮力．

解答：

解：

当铁球露出水面

体积时，则V排1=

V，

根据物体受力平衡和阿基米德原理可知：

G=F浮1+F拉1=ρ水g

V+4N﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①

当铁球浸入水中

体积时，则V排2=

V，

根据物体受力平衡和阿基米德原理可知：

G=F浮2+F拉2=ρ水g

V+1N﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②

由①②得：

ρ水g

V=3N，所以ρ水gV=18N，即物体全部浸没在水中时受的浮力为18N；

所以物体重力：

G=F浮1+F拉1=ρ水g

V+4N=

×18N+4N=10N，

当取下该物体将它放入足量的水中，因为物体全部浸没受的浮力大于其重力，所以物体在水中静止时，处于漂浮状态，浮力F浮′=G=10N．

故选D．

点评：

考查的是学生对浮力计算公式的理解和掌握，弄清楚物体在水中的状态是解决此题的关键．

A．

质量为3kg

B．

体积为10cm3

C．

密度为3.0×103kg/m3

D．

在水中受到的浮力为2N

考点：

专题：

密度及其应用；浮力．

分析：

（1）物体浸没在液体中受到浮力、重力、拉力作用，其关系是：

G=F浮+F拉，根据物体浸没在不同液体中重力相等计算出排开液体的体积，即物体体积；

（2）根据密度计算公式ρ=

计算出物体密度．

（3）根据阿基米德原理计算出物体浸没在水中受到的浮力．

解答：

解：

（1）物体浸没在液体中受到浮力、重力、拉力作用，其关系为G=F浮+F拉，

浸没在水中：

G=F浮1+F拉1，即G﹣ρ水gV排=2N﹣﹣﹣﹣﹣①；

浸没在酒精中：

G=F浮2+F拉2，即G﹣ρ酒精gV排=2.2N﹣﹣﹣﹣②

由①②联立解得：

V排=1×10﹣4m3，G=3N，

物体完全浸没，故V物=V排=1×10﹣4m3；

则物体质量m=

=0.3kg；故A、B错误；

（2）物体的密度ρ=

=3×103kg/m3，故选项C正确．

（3）在水中受到的浮力F浮=ρ液gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣4m3=1N，故选项D错误．

故选C．

点评：

本题考查了对视重法测浮力、阿基米德原理、重力公式、密度公式的理解和灵活运用能力，有些难度，灵活运用公式是解题的关键．

A．

B．

C．

D．

考点：

专题：

浮力．

分析：

由图可知，金属块未浸入水中时弹簧测力计的示数（金属块重）和金属块全浸入水中的弹簧测力计的示数，利用称重法求金属块全浸入水中受到水的浮力．

解答：

解：

由图可知，金属块重G=5N，全浸入水中弹簧测力计的示数F示=3N，

当金属块全浸入时：

F浮=G﹣F示=5N﹣3N=2N．

故选C．

点评：

本题考查物体所受浮力的计算（利用称重法求浮力），关键是从图中知道金属块未浸入水中时弹簧测力计的示数（金属块重）和金属块全浸入水中的弹簧测力计的示数．

A．

两个物体一定处在液体中相同深度

B．

两物体所受的浮力相同

C．

在水中时，弹簧测力计示数是相同的

D．

在空气中，弹簧测力计示数是相同的

考点：

专题：

浮力．

分析：

物体浸没在水中，弹簧测力计减少的示数就是物体受到的浮力大小，减小的示数相同说明受到的浮力相同．

解答：

解：

A、浸没水中的物体受到的浮力与所处的深度无关，故A错误．

B、因为物体都浸没在水中，所以，F浮=G﹣F′，即两物体受到的浮力相同，故B正确；

CD、仅知道物体受浮力的大小关系，据F浮=G﹣F′不能确定物体在空气中的弹簧测力计示数、浸没水中后弹簧测力计的示数的大小关系，故C、D错；

故选B．

点评：

本题考查了学生对阿基米德原理、液体压强公式的掌握和运用，涉及到用称重法测量物体受到的浮力，要求灵活选用公式，有难度．

6．（2015•深圳）如图所示，将边长10cm的正方体木块放入装有水的烧杯中，木块静止时，上表面距离水面4cm，g取10N/kg，则（　　）

A．

木块受到的浮力为4N

B．

使木块完全浸没需要4N向下的力

C．

木块的密度是0.4g/cm3

D．

木块底部受到水向上的压强为103Pa

考点：

专题：

密度及其应用；压强、液体的压强．

分析：

（1）求出木块浸入水中的体积，即为排开水的体积，利用F浮=ρ水gV排计算浮力大小；

（2）使木块完全浸没受到的力等于木块露出部分在水中受到的浮力，利用F浮=ρ水gV排计算；

（3）木块漂浮所受浮力等于重力，利用重力公式求出质量，然后利用密度公式求其密度；

（4）求出木块底部距离水面的高度，然后利用液体压强公式求解．

解答：

解：

A、木块排开水的体积（即浸入水中的体积）为：

V排=10cm×10cm×（10cm﹣4cm）=600cm3=6×10﹣4m3，

木块受到的浮力为F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×6×10﹣4m3=6N．故A错误；

B、使木块完全浸没还需要的力：

=1.0×103kg/m3×10N/kg×（0.1×0.1×0.04）m3=4N．故B正确；

C、根据浮沉条件得，G物=F浮=6N，

由G=mg和

得：

ρ木=

=0.6×103kg/m3=0.6g/m3；故C错误；

D、木块底部受到水向上的压强：

p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.06m=600Pa．故D错误．

故选B．

点评：

此题以正方体木块漂浮在水中，考查了学生对浮力大小的计算、密度的计算、液体压强的计算等多个知识点的掌握情况，是一道综合性很强的题目．关键是公式的灵活运用．

二．解答题（共24小题）

7．（2015•衡阳）如图所示，将质量为2kg的正方形物块，放入盛有水的水槽内，待物块静止时，其下表面距水面6cm，求：

（1）物块受到水的浮力大小．

（2）水对物体下表面的压强大小．

考点：

专题：

压强、液体的压强；浮力．

分析：

（1）已知物块漂浮，则可根据物体的浮沉条件知道木块受到的浮力；

（2）已知金属块的下表面距水面的距离h，用公式p=ρgh可以求出此处受到的压强．

解答：

解：

（1）因为物块漂浮，所以物块受到的浮力等于物块的重力：

G物=m物g=2kg×10N/kg=20N，

由物体的浮沉条件可知：

F浮=G物=20N；

（2）物体下表面受到水的压强为

p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.06m=600Pa．

答：

（1）物块受到水的浮力是20N．

（2）水对物体下表面的压强600Pa．

点评：

本题综合考查了学生对浮力知识、压强知识的掌握和了解．对浸没在水中的物体进行正确的受力分析，是求解重力和浮力的合力的关键．

（1）物体A受到的浮力；

（2）物体A的密度；

（3）容器对桌面的压强．

考点：

专题：

压强、液体的压强；浮力．

分析：

（1）利用阿基米德原理求物体受到的浮力；

（2）根据称重法可知物体的重力，利用密度公式求M物体的密度．

（3）根据G=mg求出水和容器的重力，根据力的平衡可知桌面受到的压力等于容器的重力加上水的重力再加上物体对水向下的压力，这个压力等于物体所受的浮力，最后根据公式p=

求出容器对桌面的压强．

解答：

解：

（1）物体所受的浮力：

F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×3×10﹣4m3=3N；

（2）由于物体处于静止状态，受力平衡，则GA=F浮+F拉=3N+1.5N=4.5N，

质量为mA=

=0.45kg；

则物体的密度ρA=

=1.5×103kg/m3．

（3）容器内水和容器的重力：

G′=m′g=0.7kg×10N/kg=7N，

以容器、水以及物体作为整体研究，受力平衡，桌面受到的压力大小为：

F=G′+F浮=7N+3N=10N，

所以容器对桌面的压强：

=1000Pa．

答：

（1）物体A受到的浮力为3N；

（2）物体A的密度为1.5×103kg/m3；

（3）容器对桌面的压强为1000Pa．

点评：

本题考查了称重法求浮力、阿基米德原理、密度公式、重力公式和压强公式的灵活运用，关键是会对物体A完全浸没时对水和容器及物体整体进行受力分析得出容器对水平桌面的压力，计算过程还要注意单位的换算．

（1）小球所受的浮力为多大？

（2）小球的总体积为多大？

（3）把小球从弹簧测力计取下，浸没在水中后放手，请通过计算判断小球为什么不能悬浮在水中．

考点：

专题：

浮力；浮沉的应用．

分析：

（1）利用二次称重法求出物体受到水的浮力；

（2）根据F浮=ρgV排求出小球的一半体积浸没在水中时排开水的体积，然后求出小球的总体积；

（3）根据F浮=ρgV排求出小球浸没在水中所受的浮力，然后与重力比较即可判断小球所处的状态．

解答：

解：

（1）小球受到水的浮力：

F浮=G﹣F拉=4.2N﹣1.7N=2.5N；

（2）由F浮=ρ水gV排得：

小球排开水的体积：

V排=

=2.5×10﹣4m3．

由于小球的一半体积浸没在水中时，则物体体积：

V=2V排=2×2.5×10﹣4m3=5×10﹣4m3．

（3）小球浸没在水中所受的浮力：

F浮′=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×5×10﹣4m3=5N＞4.2N，

即F浮′＞G，所以，小球浸没在水中所受的浮力放手后，不能悬浮在水中，会上浮．

答：

（1）小球所受的浮力为2.5N；

（2）小球的总体积为5×10﹣4m3．

（3）把小球从弹簧测力计取下，浸没在水中后放手，小球不能悬浮在水中，会上浮．

点评：

本题考查阿基米德原理和物体浮沉条件的掌握和运用，利用好称重法测浮力是本题的关键．

10．（2015•昆明）将一边长是0.1m的实心正方体，缓慢放入盛满水的烧杯内，待它静止时，从杯中溢出0.6kg的水．（g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）．

（1）

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