浮力计算题B 卷Word文件下载.docx

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1D．1：

2

8．（2013秋•沈北新区校级期中）甲、乙、丙三个体积都为V的实心体浸在同一液体中，甲浸没

V，乙浸没

V，丙露出

V，则三个物体的密度之比是（　　）

A．2：

3：

4B．1：

1：

2C．1：

5：

2D．3：

2：

3

9．（2010•营口）将体积相同的甲、乙、丙三个物体浸没在水中，甲上浮，乙悬浮，丙下沉，在物体露出水面之前，下列说法正确的是（　　）

A．甲受到的浮力最大B．丙受到的浮力最大

C．甲的密度比丙的密度大D．乙的密度和水的密度相同

10．（2015•玉环县模拟）有一个圆柱形物体，用弹簧测力计在空气中称重时，测力计的示数为14N；

当把物体一半体积浸入水中时，测力计的示数为6N．把物体从弹簧测力计上取下投入水中静止时，物体受到的浮力是（　　）

A．6NB．8NC．16ND．14N

11．（2012•兰州）将重为20N的金属块挂在弹簧测力计下，金属块体积的

浸入水中并静止时，弹簧测力计的示数为18N，当金属块全部浸入水中并与杯底接触时，弹簧测力计的示数可能变为（　　）

A．18NB．16NC．14ND．10N

二．填空题（共7小题）

12．铁块的体积是200cm3，全部没入水中时，它排开水的体积是　　　　　　cm3，排开的水重

是　　　　　　N，受到的浮力是　　　　　　N，当它一半体积没入水中时，它受到的浮力

是　　　　　　N．

13．（2014春•江海区校级期中）如图，一个石块重5N，把石块挂在弹簧测力计下端，将其浸没在某种液体中，此时弹簧测力计的示数为2N，则该石块受到液体的浮力为　　　　　　N．由此可知，此石块在液体中下沉时　　　　　　浮力的作用（填“受到”、“不受到”）．某铁块浸没水中时受到100N的浮力，当它一半体积没入水中时，它受到的浮力是　　　　　　N，此时排开水重　　　　　　N．

14．（2014春•达州月考）弹簧测力计下吊着重为14.7N的正方体金属块，当它完全浸没在水中时，弹簧测力计的示数为9.8N，则金属块受到的浮力是　　　　　　N，金属块排开水的质量是　　　　　　kg．

15．（2001•河南）把质量为250g，体积是300cm3的金属球放入水中，静止时，它受到的浮力

16．（2014春•武胜县校级期中）两个漂浮在水面上的物体，体积之比为2：

1，浸入水中部分的体积之比为1：

2，则这两物体的密度之比为　　　　　　．

17．（2014春•昌图县校级月考）

（1）将一实心小物块轻轻放入装满水的烧杯中，物块漂浮在水面上，有

的体积露出水面，从烧杯中溢出的水重为1N．则物块漂浮时与未放入物块时相比较，烧杯中的水对烧杯底部的压力将　　　　　　（减小/不变/增大）．若用与物块相同材料制成一个1m3的实心物体，其质量为　　　　　　kg．

（2）如图所示，将重为2N的木块放入烧杯中，静止时木块所受浮力的大小为　　　　　　N，浮力的方向　　　　　　，木块排开水的体积为　　　　　　m3．放入木块后，烧杯底部受到水的压

强　　　　　　（变大/变小/不变）（g=10N/kg）

18．质量相等的两个均匀实心球甲和乙，它们的密度之比ρ甲：

ρ乙=2：

3，则它们的体积之比

V甲：

V乙=　　　　　　；

现将甲、乙两球放入盛有足够多的水的容器中，当它们静止时水对两球的浮力之比为F甲：

F乙=3：

4，则甲球的密度ρ甲=　　　　　　kg/m3．

三．解答题（共12小题）

19．（2013春•永泰县期中）如图是一种高性能的水陆两用汽车．求：

（1）若汽车在水平湖面上匀速直线行驶时，受到水平方向的阻力是2.7×

103N，则汽车受到的水平推力是多少？

（2）当汽车漂浮在水面时，浸入水中部分的体积为1.8m3，汽车受到的浮力是多少？

20．（2011春•江都市期末）如图所示的装置．杯子内盛有适量水，质量400g的正方体木块浮在水面上，有

的体积浸在水中，此时水的深度为0.1m．求：

（1）正方体木块受到水的浮力是多大？

（2）木块的密度为多大？

21．（2012秋•湖州校级期中）一铁球挂在弹簧秤下，弹簧秤示数为4牛，将铁球完全浸没在水中，此时弹簧秤的示数是3牛，求：

（1）铁球受的浮力；

（2）铁球的体积．

22．一支长16cm的蜡烛，底部镶嵌一铁块（铁块体积不计），将它竖直放在水中，露出水面的长度为1cm．点燃蜡烛让它燃烧，直到被水熄灭，则蜡烛熄灭时所剩的长度为多少？

（ρ蜡烛=0.9×

103kg/m3）

23．水面上漂浮一块体积为V的冰，当冰化成水后，水面液面是否会发生变化，升高还是降低？

24．有一体积为1000cm3的木块，质量是0.6kg，放入水中后漂浮在水面上，求木块受到的浮力和木块露出水面的体积（g取10N/kg）

25．一个物体放在酒精中，静止后漂浮在酒精表面上，当它受到3.92N竖直向下的压力时，该物体恰好完全没入酒精之中，若将该物体放入水中，为了使其有一半的体积露出水面，则需要施加1.96N竖直向上的拉力，求物体的密度是多少？

（ρ酒精=0.8×

26．将金属块挂在弹簧测力计上，弹簧测力计的示数是54N，当金属块有

的体积浸入圆柱形容器的水中时示数为46N（g取10N/kg．ρ水=1.0×

103kg/m3）求：

（1）金属块的密度；

（2）若金属块全部浸入密度为0.8×

103kg/m3的油中，金属块受到的浮力是多少牛？

27．底面积S=100cm2，装有水，V=200cm3金属块浸没在水中时，弹簧测力计示数T1=3.4N，水对容器底压强为p1，当

的体积露出水面，示数为T2；

水对容器底的压强为p2．

（1）求金属块受到的浮力；

（2）金属块的密度；

（3）p1与p2之差．

28．在横截面积为200cm2的圆柱形容器中装入适量的水，当把挂在测力计下的物体浸没在水中时，测力计的示数为138N，水对容器底的压强增大了1000Pa．

求：

（1）物体在水中所受的浮力

（2）用所学的物理知识计算推测，这个物体可能是何种物质制成？

29．把质量是810g的铝块挂在弹簧测力计的挂钩上，并把铝块

的体积浸入圆柱体容器的水中（水未溢出），求铝块的浮力是多大？

此时弹簧测力计的示数是多大？

（ρ铝=2.7×

30．（2007秋•旅顺口区期末）有一圆柱体的底面积是25cm2，将它挂在弹簧测力计上如图所示，当圆柱体慢慢进入水中，观察并记录弹簧测力计的示数变化如下表．

圆柱体浸入水中的深度（cm）

0

0.6

1.2

1.8

2.4

3.0

3.6

4.2

4.8

6.0

弹簧测力计示数（N）

2.85

2.70

2.55

（1）圆柱体的质量是多少？

（g取10N/Kg）

（2）如果将圆柱体放在水平桌面上，它对桌面的压强是多少？

（3）圆柱体的密度是多少？

参考答案与试题解析

4D．3：

【分析】木块漂浮时浮力等于重力，故前后浮力相等，根据阿基米德原理列出等式可求比值．

【解答】解：

设木块体积为V，

根据阿基米德原理知

F浮=ρ酒精gV酒精排，

∴

，

即

解得

∴露出液面的体积与浸入液体的体积之比是1：

3．

故选B．

【分析】漂浮在水面上的物体所受浮力大小等于物体的重力．本题可以通过正方体木块的重力（G=mg=ρgv）和木块所受浮力（F浮=ρ水gV排）的等量关系表示出木块的密度．

正方体木块水面上部分高为h1，水面下部分为h2，则正方体木块的边长为h1+h2，

正方体木块的底面积为（h1+h2）2，

正方体木块的体积为（h1+h2）3，

正方体排开液体的体积为V排=Sh2=（h1+h2）2h2，

正方体木块的重力G=mg=ρgv=ρg（h1+h2）3，

正方体木块所受浮力F浮=ρ水gV排=ρ水g（h1+h2）2h2，

∵木块处于漂浮状

∴F浮=G，即：

ρ水g（h1+h2）2h2=ρg（h1+h2）3，

故木块的密度ρ=

由上可知选项B、C、D不正确．

故选A

【分析】当向杯中慢慢不断加入酒精时，酒精溶液的密度减小，分三种情况（当酒精溶液的密度大于塑料球的密度、酒精溶液的密度等于塑料球的密度、酒精溶液的密度小于塑料球的密度），根据物体的浮沉条件分析判断．

当向杯中慢慢不断加入酒精时，酒精溶液的密度在水的密度和酒精的密度之间变化：

当酒精溶液的密度大于塑料球球的密度，塑料球还漂浮，塑料球受到的浮力不变，因酒精溶液的密度减小，根据F浮=ρ液v排g可知排开水的体积变大，塑料球将下沉一些．所以A、D都错误．

若酒精溶液的密度等于塑料球的密度，则塑料球将悬浮在液体中，此时浮力仍等于塑料球的重力．所以C错误．

若酒精溶液的密度小于塑料球的密度，则塑料球将沉在液底，此时浮力小于塑料球的重力．所以B正确．

【分析】知道物体的质量和体积，可利用公式ρ=

计算物体的密度，再根据物体的浮沉条件可判出物体的状态，从而可以判断溢出水的质量的大小．

∵m=100gv=250cm3，

∴物体的密度：

ρ=

=

=0.4g/cm3，

而ρ水=1g/cm3，

∴ρ＜ρ水，

所以，物体漂浮在水面上，

根据物体的浮沉条件可知：

F浮=G物，

由阿基米德原理可知：

F浮=G排=G物，

从而可知，m排=m物=100g．

故选C．

【分析】判定人和救生圈的状态（即浮沉）决定于重力和浮力的大小，浮力可由阿基米德原理计算，重力等于人和圈的重力之和．

假设救生圈浸没其所受到的浮力为F浮力=ρgv排=1.0×

103kg/m3×

9.8N/kg×

0.06m3=588N；

G=G人+G圈=100N+488N=588N；

由于人在水里也受到水的浮力，所以，人和圈可以部分露出水面；

故选A．

【分析】知道两物体的质量相同和密度比，利用密度公式求出两物体的体积关系（浸没时排开液体的体积关系）；

又知道液体的密度关系，再利用阿基米德原理求出两物体受到的浮力关系．

由题知，m甲：

m乙=5：

3，ρ甲：

ρ乙=10：

3，

：

×

∵两球都浸没在液体中，

∴v排=v，

甲乙两球排开的液体体积：

v甲排：

v乙排=v甲：

v乙=1：

2，

又∵F浮=ρgv排，

∴甲、乙两球所受浮力比：

．

故选D．

【分析】由题知，三个物体都漂浮在同一液体中，根据阿基米德原理F浮=G排和物体的漂浮条件F浮=G物可知F浮=G物=G排，即ρ液v排g=ρ物vg，知道了排开液体的体积大小关系，可求三个物体的密度关系．

由题知，甲物体漂浮在液面上，浸没

V，

∵F甲浮=G甲=G甲排，

即：

ρ甲vg=ρ液v甲排g=ρ液

vg，

∴ρ甲=

ρ液，

乙物体漂浮在液面上，浸没

∵F乙浮=G乙=G乙排，

ρ乙vg=ρ液v乙排g=ρ液

∴ρ乙=

丙物体漂浮在液面上，浸没

∵F丙浮=G丙=G丙排，

ρ丙vg=ρ液v丙排g=ρ液

∴ρ丙=

∴ρ甲：

ρ乙：

ρ丙=

ρ液：

ρ液=

=2：

4．

【分析】知道体积相同，根据阿基米德原理和物体的浮沉条件得出甲乙丙三物体受到的浮力关系．

浸没于水中：

∵甲、乙、丙三个物体浸没在水中，并V甲=V乙=V丙，

根据F浮=ρV排g，

∴F甲浮=F乙浮=F丙浮，

∵甲上浮、乙悬浮、丙下沉，

∴三物体受到的浮力：

F甲浮＞G甲，F乙浮=G乙，F丙浮＜G丙，

∴根据F浮=ρV排g和G=mg=ρVg得：

ρ水＞ρ甲，ρ水=ρ乙，ρ水＜ρ丙．

【分析】根据称重法计算出物体浸没在水中的浮力大小，再根据漂浮条件确定物体在水中的状态，最后根据漂浮条件计算物体受到的浮力大小．

把物体一半体积浸入水中时，测力计的示数为6N，

浮力F浮=G﹣F=14N﹣6N=8N；

根据阿基米德原理F液=ρ水gV排可知，物体全部浸没水中时浮力：

=2F浮=2×

8N=16N；

浮力F浮大于物体的重力G，故物体上浮，直至漂浮，

物体此时受到的浮力：

=G=14N．

【分析】

（1）金属块体积的

浸入水中静止，金属块所受浮力等于物体在空气中的重力减去在水中弹簧测力计的示数（称重法测浮力）；

利用阿基米德原理F浮=ρ水gV排求出金属块排开水的体积（金属块的体积）；

（2）求出了金属块的体积，利用阿基米德原理F浮=ρ水gV排求出当金属块全部浸入水中受到水的浮力，当金属块与杯底接触时，金属块的重力等于弹簧测力计的拉力（示数）、水的浮力和支持力之和，据此得出弹簧测力计的示数的范围值，据此分析选择．

浸入水中静止，金属块受到的浮力：

F浮=G﹣F示=20N﹣18N=2N，

∵F浮=ρ水v排g

∴金属块的体积：

V=V排=

解得：

V=8×

10﹣4m3，

（2）当金属块全部浸入水中，受到的浮力：

F浮′=ρ水v排′g=1×

8×

10﹣4m3×

10N/kg=8N，

∵G=F示′+F浮′+F支，

∴当金属块与杯底接触时，弹簧测力计的示数：

F示′=G﹣F浮′﹣F支=20N﹣8N﹣F支，

0≤F示′＜12N，所以只有D是可能的．

12．铁块的体积是200cm3，全部没入水中时，它排开水的体积是　200　cm3，排开的水重是　2　N，受到的浮力是　2　N，当它一半体积没入水中时，它受到的浮力是　1　N．

【分析】已知铁块完全没入，可求排开水的体积，已知体积可求质量和重力，已知排开水的体积可求浮力，一半浸入水中根据一半的体积计算浮力．

V排=V=200cm3

G排=mg=ρVg=1000×

10×

2×

10﹣4N=2N．

F浮=G排=2N．

故答案为200；

2；

1．

13．（2014春•江海区校级期中）如图，一个石块重5N，把石块挂在弹簧测力计下端，将其浸没在某种液体中，此时弹簧测力计的示数为2N，则该石块受到液体的浮力为　3　N．由此可知，此石块在液体中下沉时　受到　浮力的作用（填“受到”、“不受到”）．某铁块浸没水中时受到100N的浮力，当它一半体积没入水中时，它受到的浮力是　50　N，此时排开水重　50　N．

（1）物体所受浮力等于石块的重力减去石块在液体中测力计的示数，石块在液体中浸没，排开了一定体积的液体，所以下沉时受到浮力作用，浮力的大小等于石块排开液体所受的重力．

（2）已知铁块完全没入受到的浮力，根据阿基米德原理求一半体积浸入水中时浮力．

F浮=G﹣F=5N﹣2N=3N．

此石块在液体中下沉时，石块排开一定体积的液体，所以受到浮的作用；

∵V排=V，

∴F浮=ρgV排=ρgV=100N．

则当它一半体积没入水中时，

F浮′=ρgV排′=ρg×

V=

100N=50N．

∵F浮′=G排，

∴G排=F浮′=50N．

故答案为：

3；

受到；

50；

50．

14．（2014春•达州月考）弹簧测力计下吊着重为14.7N的正方体金属块，当它完全浸没在水中时，弹簧测力计的示数为9.8N，则金属块受到的浮力是　4.9　N，金属块排开水的质量是　0.5　kg．

【分析】利用称重法F浮=G﹣F拉求浮力；

利用阿基米德原理F浮=G排计算金属块排开水的重力，利用G=mg计算质量．

（1）金属块受到的浮力：

F浮=G﹣F拉=14.7N﹣9.8N=4.9N；

（2）根据阿基米德原理可知，F浮=G排=4.9N；

金属块排开水的质量：

m排=

=0.5kg．

4.9；

0.5．

15．（2001•河南）把质量为250g，体积是300cm3的金属球放入水中，静止时，它受到的浮力是　2.45　N．

【分析】要计算金属球受到的浮力，首先要判定金属球静止时是浸没还是漂浮．

∵m=250gv=300cm3

＜ρ水

所以，金属球漂浮在水面上，根据物体的浮沉条件可知：

F浮=G物=mg=0.25kg×

9.8N/kg=2.45N

2.45

2，则这两物体的密度之比为　1：

4　．

【分析】知道物体排开液体的体积之比，根据F浮=ρ水gV排得出浮力之比，因为漂浮物体受到的浮力等于物体的重力，求出重力之比，求出质量之比，知道体积之比，根据密度公式求出密度之比．

根据F浮=ρ水gV排得，在液体密度一定时，物体受到的浮力跟物体排开液体体积成正比，

物体浸入水中体积之比为1：

2，所以物体受到浮力之比是1：

根据物体漂浮时物体受到的重力等于物体浮力，所以物体重力之比是1：

2，质量之比是1：

2．

∵ρ=

∴物体的密度之比

的体积露出水面，从烧杯中溢出的水重为1N．则物块漂浮时与未放入物块时相比较，烧杯中的水对烧杯底部的压力将　不变　（减小/不变/增大）．若用与物块相同材料制成一个1m3的实心物体，其质量为　750　kg．

（2）如图所示，将重为2N的木块放入烧杯中，静止时木块所受浮力的大小为　2　N，浮力的方向　竖直向上　，木块排开水的体积为　2×

10﹣4　m3．放入木块后，烧杯底部受到水的压强　变大　（变大/变小/不变）（g=10N/kg）

（1）烧杯中盛满水，放入物块后，液体的深度不变，根据p=ρgh可知烧杯底部受到压强的变化，根据F=ps可知烧杯底部受到的压力的变化．

根据漂浮和阿基米德原理可知，物块受到的浮力等于排开液体的重力，根据G=mg求出其大小，进而求出物体的质量m．

由物体漂浮可得F浮=G，G=ρ水gV排，求出排开水的进而求出物体的体积V，从而求出密度ρ；

根据G=mg和密度公式的变形式求出溢出水的体积．

（2）因为木块漂浮，知道木块重，利用漂浮条件求木块受到水的浮力，再根据阿基米德原理求出木块排开水的体积；

放入木块后，木块排开了一定体积的水，使烧杯内的水位上升（水深变大），根据液体压强的公式分析烧杯底部所受水的压强变化．

（1）烧杯中盛满水，放入物块后，液体的深度不变，根据p=ρgh可知烧杯底部受到压强不变，杯底部受到的压力不变．

设物体的体积为V，则浸入水中的体积为V排

∵物体漂浮在水面上，∴F浮=G=ρ物gV，

物体

露出水面，所以V排=

V物，

因为物体漂浮，所以F浮=G物，则ρ水gV排=ρ物gV物，

整理得ρ物=

ρ水=0.75×

103kg/m3．再根