名师整理物理8年级下册《第10章 浮力》单元检测题含答案解析.docx

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名师整理物理8年级下册《第10章浮力》单元检测题含答案解析

第十章-浮力-计算专题

一、计算题

1.一个体积是1.0×10﹣3m3的金属球挂在弹簧秤上，若将球浸没在水中，此时弹簧秤的示数是它在空气中称时的

．求：

（1）金属球受到的浮力？

（2）金属球受到的重力？

（3）如果此球是铁制成的，那麽这个铁球是空心的还是实心的？

（ρ铁=7.9×103kg/m3，取g=10N/kg）

2.一均匀的长方体浸没在密度为ρ液的液体中，如图所示。

已知它的底面积为S，上表面所处的深度为h1，下表面所处的深度为h2，请根据浮力产生的原因，推导出此时长方体受到液体浮力的数学表达式。

3.如图所示为某种型号潜水艇，其体积为5×103m3．（海水密度近似取1.0×103kg/m3，g取10N/kg）求：

（1）它在潜入到水下执行任务时所受浮力；

（2）当它潜入到水下200m时，它的一个面积为1.2m2的舱盖所受海水的压强和压力．

4.小梅帮妈妈做饭时，把一个质量为100g的土豆放进盛满水的盆里，有90mL水溢出，则此土豆在水中静止后处于什么状态?

5.一物体浸没在水中，排开水的体积为2×10﹣3米3．求：

此物体受到的浮力F浮。

6.密度是0.6×103kg/m3的木块，体积是0.2m3，当它浮在水面上时，求：

（1）木块的重力；

（2）木块受到的浮力；

（3）木块排开水的体积；

（4）木块露出水面的体积．（g=10N/kg）

7.有一个实心圆柱形物体，用弹簧测力计在空气中称重时，测力计的读数为10N；，当把物体一半体积浸入水中时，测力计的读数为4N。

求：

（1）物体的体积；

（2）物体的密度；

（3）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。

8.如图甲所示，用弹簧秤悬挂一物体，保持静止：

当物体浸没在水中静止时弹簧测力计的示数如图乙所示，（g＝10N/kg）求：

（1）物体浸没在水中受到的浮力F浮？

（2）物体的体积V？

（3）物体的密度ρ？

9.我国的“远望六号“测量船完成。

嫦娥二号”卫星等海上测控任务平安回到祖国，如图所示。

“远望六号”测量船满载时排水的质量为26000t,它采用当今航天、航海气象、通信等领域最新技术，“远望号“是中国航天活动的护航使者。

（g=10N/kg，海水的密度取1.0×103kg/m3，光束为3.0x108m/s）

（1）满载时，“远望六号”受到的浮力有多大?

（2）若船底某处的声纳系统探测头距海面的浓度为7.5m,则该处受到海水的压强是多少？

（3）在航天测量时，通过船载雷达发现了目标。

若雷达发出电磁波经2×10-3s收到了回波，则目标距“远望六号”的距离是多少?

10.重10N的物体，挂在弹簧测力计下，将它浸没在水中时弹簧测力计的示数为3N．求：

（1）物体所受的浮力

（2）物体的密度。

（g取10N/kg）

11.如图甲所示，用弹簧秤悬挂一物体，保持静止；当物体浸没在水中静止时弹簧测力计的示数如图乙所示。

（g=10N/kg）求：

（1）物体浸没在水中受到的浮力F浮；

（2）物体的密度ρ。

（3）若用细线悬挂一个体积不变的木球（ρ木=0.5g/cm3）使二者悬浮，如图丙。

则木球的体积多大？

12.体积为5×10-4m3的铁块全部浸没在水中，求它所受浮力大小？

13.小明同学注意到新闻经常说国际原油价格涨至多少美元一桶，又说我国进口每吨原油提高多少元．他不知道原油的单位“桶”和质量常用单位“吨”之间有什么关系．他设法获得原油样品若干，将密度为0.6×103kg/m3、体积为100cm3的木块放入原油中，木块漂浮在油面上，有1/3的体积露出油面．求：

（1）木块受到的浮力．

（2）若每桶油的体积为

m3，1吨原油等于多少桶？

（g取10N/kg）

14.小球浸在水中，排开水的体积为3×10﹣3米3，求小球受到的浮力F浮。

15.如图甲所示，一个底面积为75cm2的柱形物体A挂在弹簧测力计下，静止时弹簧测力计的示数F1=15N；底面积为120cm2且足够深的柱形容器放在水平桌面上，将物体A放入容器中且与容器底接触但对容器无压力，慢慢向容器注水，待液面稳定后物体A上表面到水面的距离h=5cm，如图乙所示，此时弹簧测力计示数F2=7.5N（忽略绳重和附在物体表面上水的重力，g取10N/kg）。

求：

（1）物体A浸没在水中受到的浮力；

（2）物体A的密度；

（3）将物体A竖直向上提起，直至其上表面露出水面8cm。

求物体A提起前后，水对容器底压强的变化量。

16.如图甲所示，圆柱形容器中盛有适量的水，其内底面积为50cm2．弹簧测力计的下端挂着一个正方体花岗岩，将花岗岩从容器底部开始缓慢向上提起的过程中，弹簧测力计的示数F与花岗岩下底距容器底部的距离h的关系如图乙所示．（g=10N/kg）求：

（1）在花岗岩未露出水面前所受水的浮力大小；

（2）花岗岩的密度；

（3）当花岗岩完全离开水面时，由于水对容器底部产生的压力和压强．

答案

一、计算题

1.【答案】解：

（1）铁球浸没在水中受到的浮力：

F浮=ρ水gV排=ρ水gv=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣3m3=10N；

（2）因拉力是重力的

，

所以，F浮=G﹣F=G﹣

G=

G；

G=5F浮=5×10N=50N；

（3）铁球中铁的体积：

v铁=​

=

=

≈0.63×10﹣3m3＜1.0×10﹣3m3，

所以此球是空心的．

答：

（1）铁球受到的浮力为10N；

（2）铁球受到的重力为50N．

（3）这个铁球是空心的．

【解析】【分析】

（1）根据阿基米德原理求出铁球浸没在水中时受到的浮力；

（2）利用称重法结合弹簧秤的示数变化计算出铁球的重力；

（3）先利用密度公式求出铁球中铁的体积，再与铁球的体积相比较，两者相等说明是实心的，否则是空心的．

2.【答案】F差＝F浮＝ρ液g（h2﹣h1）S

【解析】【解答】由液体压强公式p＝ρgh及压强公式的变形公式F＝pS得：

长方体上表面受到的压力是：

F1＝p1S＝ρ液gh1S；长方体下表面受到的压力是：

F2＝p2S＝ρ液gh2S，长发体侧面受到的液体的合力为零；所以长方体受到液体向上和向下的压力差是：

F差＝F2﹣F1＝ρ液gh2S﹣ρ液gh1S＝ρ液g（h2﹣h1）S。

据浮力的产生原因可知，此时所受的浮力是：

F差＝F浮＝ρ液g（h2﹣h1）S；

【分析】由液体压强公式p＝ρgh及压强公式的变形公式F＝pS分析计算即可.

3.【答案】解：

（1）∵潜水艇排开海水的体积等于潜水艇的体积V=5×103m3，

∴潜水艇受到的浮力：

F浮=ρ液gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×5×103m3=5×107N

（2）海水对潜水艇外壳的压强：

p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×200m=2×106Pa，

海水对该观测孔的压力：

由p=

得，F=pS=2×106Pa×1.2m2=2.4×106N

答：

（1）潜水艇受到的浮力是5×107N；

（2）海水对潜水艇的压强约是2×106Pa，海水对舱盖的压力约是2.4×106N．

【解析】【分析】

（1）潜水艇完全浸没时排开海水的体积等于物体体积，根据F浮=ρ液gV排就可以计算出它受到的浮力．

（2）知道潜水艇下潜的深度，根据P=ρgh可以求出海水对潜水艇外壳的压强，由公式F=PS可以求出海水对观测孔的压力．

4.【答案】沉底

【解析】【解答】根据题意，m=100×10﹣3kg=0.1kg.G=mg=0.1kg×10N/kg=1N

根据阿基米德原理，∴F浮=G排=m排g=ρ水V排g=90×10﹣6m3×10N/kg×1.0×103kg/m3=0.9N

根据物体浮沉条件，浮力小于重力物体下沉直至沉底，在下沉的过程中排开液体的体积不变，因此浮力不变。

【分析】结合物体浮沉情况、阿基米德原理判断物体浮沉的状态。

5.【答案】解：

物体受到的浮力F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×2×10﹣3m3=19.6N。

答：

物体受到的浮力为19.6N

【解析】【分析】利用F浮=ρ水gV排求得物体受到的浮力.

6.【答案】解：

（1）由ρ=

得木块质量：

m=ρV=0.6×103kg/m3×0.2m3=120kg，

木块的重力：

G木=mg=120kg×10N/kg=1200N；

（2）因为木块漂浮，

所以F浮=G木=1200N；

（3）由F浮=ρgV排得木块排开水的体积：

V排=

​=0.12m3；

（4）V露=V﹣V排=0.2m3﹣0.12m3=0.08m3

答：

（1）木块的重力是1200N；

（2）木块受到的浮力是1200N；

（3）木块排开水的体积是0.12m3；

（4）木块露出水面的体积是0.08m3．

【解析】【分析】

（1）已知木块的密度和体积，根据m=ρV求出木块质量，再根据G=mg即可求出木块的重力；

（2）因木块浮在水面上，根据物体的漂浮条件求出木块受到的浮力；

（3）已知木块受到的浮力，根据F浮=ρgV排求出木块排开水的体积；

（4）木块露出水面的体积等于木块的体积减去木块排开水的体积．

7.【答案】

（1）由题知，当把物体一半体积浸入水中时，物体受到的浮力：

F浮＝G﹣F′＝10N﹣4N＝6N，由F浮＝ρgV排可得，物体排开水的体积：

V排＝

＝

＝6×10﹣4m3，则物体的体积：

V＝2V排＝2×6×10﹣4m3＝1.2×10﹣3m3；

（2）由G＝mg＝ρVg可得，物体的密度：

ρ＝

＝

≈0.83×103kg/m3，

（3）因ρ＜ρ水，所以，把物体从弹簧测力计上取下投入水中静止时物体漂浮，此时受到的浮力：

F浮′＝G＝10N。

【解析】【分析】

（1）利用称重法F浮＝G﹣F求得物体受到的浮力；再由F浮＝ρgV排可得物体排开水的体积，据此求得物体的体积.

（2）由G＝mg＝ρVg可得物体的密度.

（3）利用物体的浮沉条件判断浮力大小.

8.【答案】

（1）物体受到的浮力：

F浮＝G﹣F′＝6N﹣4N＝2N；

（2）因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等，所以，由F浮＝ρ水gV排可得，物体的体积：

V＝V排＝

＝

＝2×10﹣4m3，

（3）物体的质量：

m＝

＝

＝0.6kg，

则物体的密度：

=

=

【解析】【分析】

（1）利用F浮＝G﹣F求得物体受到的浮力.

（2）由F浮＝ρ水gV排可得物体的体积（物体浸没）.

（3）结合重力计算公式及密度计算公式求得物体的密度.

9.【答案】

（1）解:

满载时，“远望六号”受到的浮力为：

F浮=G排=mg=26000×103kg×10N/kg=2.6×108N

（2）解:

该处受到海水的压强为：

p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×7.5m=7.5×104Pa

（3）解：

目标与“远望六号”的距离为：

s=

vt=

×3.0×108m/s×2×10-3s=3×105m

【解析】【分析】

（1）由题可知，满载时排水量为26000t，由公式F浮=G排=mg可算得满载时受到的浮力。

（2）由公式p=ρgh可算出该处受到海水的压强。

（3）由公式s=

vt可算出目标距“远望六号”的距离。

10.【答案】

（1）解：

由称重法可得，物体所受的浮力：

F浮=G﹣F=10N﹣3N=7N

答：

物体所受的浮力为7N

（2）解：

物体浸没在水中，根据F浮=ρ水gV排得物体的体积：

V=V排=

=

=7×10﹣4m3，

由G=mg=ρVg可得，物体的密度：

ρ=

=

≈1.4×103kg/m3

答：

物体的密度为1.4×103kg/m3

【解析】【分析】

（1）利用称重法F浮=G-F计算浮力；

（2）物体浸没时根据阿基米德原理计算出物体的体积，则根据G=mg=ρVg即可物体的密度。

11.【答案】

（1）解：

由甲图可知，物体的重力G=6N，浸没在水中时弹簧测力计的示数F′=4N，

物体浸没在水中受到的浮力：

F浮=G-F′=6N-4N=2N

答：

物体浸没在水中受到的浮力为2N

（2）解：

因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等，

所以，由F浮=ρ水gV排可得，物体的体积：

V=V排=

=

=2×10-4m3，

由G=mg可得，物体的质量：

m=

=0.6kg，

则物体的密度：

ρ=

=

=3×103kg/m3

答：

物体的密度为3×103kg/m3

（3）解：

把木球和物体看做整体，受到竖直向上的两者的浮力和竖直向下两者的重力，

由力的平衡条件可得：

F浮+F浮′=G+G木，

把F浮=ρgV排和G=mg=ρVg代入可得：

F浮+ρ水gV=G+ρ木Vg，

则木球的体积：

V=

=

=8×10-4m3

答：

木球的体积为8×10-4m3

【解析】【分析】

（1）根据称重法F浮=G-F示求受到的浮力；

（2）根据阿基米德原理F浮=ρ水gV排求出物体排开水的体积，再根据G=mg求出物体的质量，根据ρ= 

 求出物体的密度；

（3）利用“整体法”对物体进行受力分析，根据力的平衡条件得出等式，把F浮=ρgV排和G=mg=ρVg代入等式即可求出木球的体积.

12.【答案】解：

铁块所受的浮力为F浮=ρ水gV排=1000kg/m3×10N/kg×5×10-4m3=5N。

【解析】【分析】根据液体的密度和排开的液体的体积计算物体受到的浮力的大小.

13.【答案】解：

（1）∵木块漂浮，

∴木块受到的浮力：

F浮=G木=ρ木gV=0.6×103kg/m3×10N/kg×100×10﹣6m3=0.6N；

（2）木块排开原油的体积：

V排=

×100cm3=

cm3=

×10﹣6m3，

∵F浮=ρ原油gV排，

∴ρ油=

=0.9×103kg/m3；

每桶原油的质量：

m=ρ原油V桶=0.9×103kg/m3×

m3=150kg，

1吨原油等于多少桶：

n=

​≈6.67．

答：

（1）木块受到的浮力为0.6N；

（2）1吨原油等于6.67桶．

【解析】【分析】

（1）知道木块的体积和密度，利用密度公式和重力公式求木块受到的重力，再利用漂浮条件求木块受到的浮力；

（2）知道木块受到的浮力，求出排开原油的体积，利用阿基米德原理F浮=ρ原油v排g求原油的密度；知道桶的容积，利用密度公式求一桶原油的质量；再求1吨原油等于多少桶．

14.【答案】解：

∵V排=3×10−3m3，

∴物体受到的浮力：

F浮=ρ水V排g=1.0×103kg/m3×3×10−3m3×9.8N/kg=29.4N

【解析】【分析】结合题意，利用阿基米德原理F浮=ρ水V排g求得物体受到的浮力.

15.【答案】

（1）解:

根据称重法测量浮力的原理，得浮力为：

（2）解:

根据

，计算物体的体积为：

根据

得物体的密度为：

（3）解:

物体的高度为：

所以其上表面露出水面8cm时，物体仍有部分浸在水中；

露出水面部分等于水面下降的体积：

水面下降的高度为：

变化的压强为：

【解析】【分析】

（1）利用称重法F浮=G-F示计算物体A浸没在水中受到的浮力；

（2）根据F浮=ρgV排可求物体的体积，然后利用G=mg求出物体的质量，再利用ρ=

计算物体A的密度；

（3）利用V=Sh求出物体的高度，进而可求物体A竖直向上移动8cm后露出水面的高度，求出物体排开水的体积的减少量，进而可求水面下降的高度，再利用液体压强公式计算水对容器底压强的变化量.

16.【答案】

（1）解：

由图乙知，花岗岩露出水面后弹簧测力计的示数为其重力G=F2=3.50N，花岗岩在未露出水面前弹簧测力计的示数F1=2.25N，则花岗岩在未露出水面前所受水的浮力大小：

F浮=G-F1=3.50N-2.25N=1.25N

（2）解：

由F浮=ρ水gV排可得花岗岩的体积：

花岗岩的质量

则花岗岩的密度：

（3）解：

因为正方体花岗岩的体积V=L3=1.25×10-4m3，所以正方体花岗岩的边长L=0.05m=5cm，由图乙可知，花岗岩即将露出水面时，下底距容器底部的距离为h′=10cm，

此时水的深度h=L+h′=5cm+10cm=15cm，

花岗岩露出水面前，水和花岗岩的总体积：

V总=Sh=50cm2×15cm=750cm3=7.5×10-4m3，

水的体积：

V水=V总-V=7.5×10-4m3-1.25×10-4m3=6.25×10-4m3，

因为是圆柱形容器，所以，当花岗岩完全离开水面时，水对容器底的压力：

F=G水=m水g=ρ水V水g=1×103kg/m3×6.25×10-4m3×10N/kg=6.25N，

水对容器底的压强：

1250Pa。

【解析】【分析】

（1）由图乙可知，花岗岩露出水面重力等于拉力；花岗岩在未露出水面前弹簧测力计的示数F1，利用F浮=G-F1求花岗岩在未露出水面前所受水的浮力；

（2）利用阿基米德原理的推导公式F浮=ρ水gV排求排开水的体积，利用密度公式求花岗岩的密度；

（3）由图乙可知，花岗岩下底距容器底部的距离最大距离，刚好露出水面水深等于花岗岩的边长加上该深度；当花岗岩露出水面前，水和花岗岩的总体积可以利用V=Sh求解，减去花岗岩的体积可得水的体积，因为是圆柱形容器，水对容器底的压力等于水的重力，再利用p=

求水对容器底的压强.