浮力大题难题专题练习有答案.docx
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浮力大题难题专题练习有答案
浮力专题练习
（一）
1．边长均为2cm实心正方体的木块和铁块，木块密度为0.6×103kg/m3.将它们放入水中，待其静止时，分别求出木块和铁块受到的浮力（g=10N/kg）
2．弹簧测力计下吊着一重为1.47N的石块，当石块全部浸入水中时，弹簧测力计的示数为0.98N。
求：
（1）石块受到的浮力；
（2）石块的体积；（3）石块的密度
3．如图所示,在空气中称木块重6N；当该木块的3/5体积浸入水中时,弹簧测力计的示数恰好为零.求:
（1）木块的密度多大?
（2）若把木块从测力计上取下,并轻轻放入水里,那么在木块上加多大竖直向下的压力,才能使木块刚好全部浸入水中?
（g=10N/kg）
4．如图所示，边长为10cm的实心正方体木块，密度为0.6×103kg/m，静止在装有足量水的容器中，且上下底面与水面平行，求：
（1）木块的质量；（2木块在水中所受浮力的大小；
（3）木块浸在水中的体积；（4）水对木块下底面的压强。
（取g＝10N/kg）
5．一个圆柱形物体悬浮在密度为1.2×103kg/m3的盐水中如图,已知圆柱体的横截面积是10cm2,长度为15cm,物体上表面到液面的距离为5cm,物体上、下表面受到的压力多大?
物体受到的浮力是多大?
（g=10N/kg）
6．一个体积为80cm3的物块，漂浮在水面上时，有36cm3的体积露出水面，试问：
（l）物块所受浮力为多少？
（2）物块的密度为多少？
（ρ水＝1.0×1O3kg/m3,g＝10N/kg）
7．在"抗洪抢险"中,几位同学找到了一张总体积为0.3m3质量分布均匀的长方体塑料泡膜床垫,将其放入水中时,床垫有1/5的体积浸没在水中,若g取10N/kg,求:
（1）此时床垫受到的浮力有多大?
（2）床垫的密度是多少?
（3）若被救的人的平均质量为50kg,要保证安全,该床垫上一次最多能承载多少个人?
8．一实心塑料块漂浮在水面上时，排开水的体积是300厘米3。
问：
塑料块的质量是多大?
当在塑料块上放置一个重为2牛的砝码后，塑料块刚好没入水中，问此时塑料块受到的浮力是多大?
塑料块的密度是多大?
（g=10牛/千克）
9．某溶液的密度随深度h（以厘米为单位）而变化，其变化规律为：
ρ=ρ0+k·h，式中ρ0=1克/厘米3，k=0.01克/厘米4。
现向该溶液中放入两只用一根10厘米长的细线连在一起的小球A和B，每只球的体积为V=1厘米3，其质量分别为mA=1.2克和mB=1.4克。
而且两个球在溶液中都处于悬浮静止状态，线是拉紧的。
求：
（1）此时小球A所处的深度hA。
（2）此时细线对小球A的拉力T。
浮力专题练习
（二）
1．一个均匀的正方体木块，浮在水面上时有2/5的体积露出水面，若用10牛竖直向下的力压着木块,木块刚好能被淹没，求木块的质量是多少?
（g=10牛/千克）
2．"曹冲称象"是家喻户晓的典故。
某校兴趣小组模仿这一现象，制作了一把"浮力秤"。
将厚底直筒形状的玻璃杯浸入水中，如图所示。
已知玻璃杯的质量为200g，底面积为30cm2，高度为15cm。
（水的密度ρ水＝1×103kg/m3）
求：
⑴将杯子开口向上竖直放入水中时（注：
水未进入杯内），杯子受到的浮力。
⑵此时杯子浸入水中的深度（即为该浮力秤的零刻度位置）。
⑶此浮力秤的最大称量（即量程）。
3．把一个外观体积为17.8cm3的空心铜球放入水中，它恰好处于悬浮状态，已知铜的密度是8.9×103kg/m3，g取10N/kg。
求：
（1）空心铜球的重力；
（2）铜球空心部分的体积。
4．一个空心球重60牛,它的空心部分占整个球体积的1/5.将它放入水中,露出水面的体积是整个体积的1/4.如果在它的中空部分装满某种液体,此球悬浮在水中（g=10N/kg）求:
（1）此球在水中漂浮和悬浮时,所受的浮力各是多少?
（2）球的空心部分所充液体的密度是多大?
5．如图所示将一个体积为1.0×10-3m3,重为6N的木球用细线系在底面积为500cm2的圆柱形容器的底部,当容器中倒入足够的水使木球被浸没时,（g取10N/kg）求:
（1）木球浸没在水中受到的浮力;
（2）细线对木球的拉力;
（3）剪断细线,木球处于静止时,木球露出水面的体积多大?
6．用绳系着一个浸没在水中的实心金属球，金属球的体积是2×10－3米3，绳能承受的最大拉力是155牛，将金属球慢慢向上提起，金属球露出水面体积多大时，绳会断。
（水的阻力不计，ρ金属=8×103千克/米3，g=10牛/千克）
7．考古工作者要打捞沉在河底的一块古代石碑，他们先潜入水下清理石碑周围的淤泥，然后在石碑上绑一条绳子，拉动绳子提起石碑。
如果石碑的质量为80kg，在水中匀速提起时所需拉力为480N，求石碑在水中受到的浮力和石碑的密度。
（设河水的密度为1.0×103kg/m3,g=10N/kg）
8．如图，物体A的体积VA=20厘米3，B的体积VB=10厘米3,用细绳连接后放在水里平衡时，绳上受到的拉力F拉=0.17牛。
求：
（1）物体A的密度.
（2）物体B的密度.
9.用密度为3×103千克/米3的合金做成的可以密封的空心金属盒子，当把体积为50厘米3，密度为7×103千克/米3的金属块放在盒子内部时，密封盒子将悬浮在水中，如果将金属块用不计重力和体积的细绳悬挂在金属盒子下面时，盒子将有1/10的体积露出水面，求盒子的体积及空心部分的体积。
浮力专题练习（三）
1．如图,水面上漂浮一个木块,在木块上放一个M=4kg的物体,木块正好全部没入水中,若在木块下挂一个密度为5×103kg/m3的合金块m,木块悬浮在水中,求合金块的质量.
2．一边长为10cm的正方体石蜡块，质量是900g.求：
⑴石蜡块的密度；⑵将石蜡块放在水平桌面中央，桌面受到的压强（g取10N/kg）
⑶将石蜡块浸没在酒精中，石蜡块受到的浮力（ρ酒精=0.8×103kg/m3）
3．小亮在学习了"浮力"之后，做了一个观察鸡蛋悬浮的实验，共主要操作步骤如下：
先在水平桌面上放置一个底面积为100cm2的圆筒形容器（厚度可忽略），向容器中注入10cm深的水，再取一个鸡蛋，称得其质量为55g,将它轻轻放入水中，发现鸡蛋沉至容器底部，此时测得水面升高了5cm，然后，向容器中加食盐并不停发搅动，直到鸡蛋恰好悬浮起来为止，请计算：
（1）容器中示放入鸡蛋时，水对容器底部的压强是多大（g=10N/kg）
（2）当鸡蛋悬浮起来时，盐水的密度是多少？
4．一个实心正方体,体积为1.2×10-3米3,重10牛.用细绳吊着浸入盛水的容器中,有1/3的体积露出水面,此时容器中水面的高度为30厘米（如图）.求:
（1）物体受到的浮力；
（2）水对容器底部的压强;（3）绳子的拉力；（4）剪断绳子后,物体最终是沉在水底、悬浮在水中还是漂浮在水面?
（g取10N/kg）
5．如图所示，将一块重为3N，体积为100cm3的石块，用细线系着浸没在装有水的圆柱形容器中，容器中水的深度由10cm上升到12cm.（容器的重力和容器壁的厚度忽略不计，g＝10N/kg）.求：
（1）石块所受浮力；
（2）容器中水的重力；
（3）细线松动，石块沉到容器底静止后，容器对水平地面的压强.
6．在底面积为100厘米2的圆柱形容器中（容器质量不计）装有10厘米深的水，今把密度为0.8×103千克/米3，边长为5厘米的正方体物块投放到该容器中（g=10牛/千克）
求：
（1）物块露出水面的高度,
（2）容器底所受水的压强.
7．底面积为100厘米2的圆柱形容器内装有适量的液体将其竖直放置在水平桌面上，把木块A放入容器内的液体中静止时，木块A有五分之一的体积露出液面，此时液体的深度为20厘米，如果在木块A上放一个金属块B，木块A恰好没入液面。
已知木块A的体积是250厘米3，质量为160克，（g=10牛/千克）
求：
（1）金属块B受到的重力?
（2）木块A恰好没入液面时液体对容器底的压强.
8．如图所示，一圆柱形容器，底面积为100cm2，内装有20cm深的水.现把一质量为120g,密度为0.6×103kg/m3的木块放入水中,水未溢出杯外（计算时ρ水取1.0×103kg/m3，ρ铁取8.0×103kg/m3,g取10N/kg.）求:
（1）静止后木块浸入水中的体积.
（2）若把木块缓慢地刚好全部压入水中（水未溢出）,此时水对容器底的压强为多大?
（3）若在木块上放一铁块,使他们不沉入水底,铁块的最大质量是多少?
9．一底面积为20cm2的圆柱形容器,其底部竖放一高为10cm、截面积为15cm2的圆柱体木块,然后慢慢地向容器中注入水.问当注入多少千克的水时,木块对容器底部的压力恰好为零.（ρ木＝0.8×103kg/m3、g=10N/kg）
10．将一重为2牛的金属圆筒容器,开口向上放入水中,圆筒有1/3的体积露出水面,如在圆筒内再装入100厘米3的某种液体后,金属圆筒有14/15的体积浸没在水中,（g=10N/kg）求:
（1）金属圆筒的容积为多少米3?
（筒壁厚度不计）
（2）金属圆筒内所装液体的密度为多少?
浮力专题练习
（一）答案
1.解：
，∴木块漂浮（不计分值）
（1）F浮木=G=mg=ρ木gV==0.6×103kg/m3×10N/kg×8×10-6m3=0.048N……3分
∵
，∴铁块下沉（不计分值）
（2）F浮铁=ρ木gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×8×10－6m3=0.08N……3分
2.
3.
（1）ρ木=0.6g/cm3;
（2）F压=4N
4.
5.F上=0.6N,F下=2.4N,F浮=1.8N.
6.
7.
（1）F浮=600N;
（2）ρ=0.2g/cm3;（3）4人.
8.0.35kg;5N;0.6×103kg/m3
9.解：
（1）∵A、B两物体悬浮在液体中，把A、B看成一个
∴F浮A=ρ液AgV排A=（ρ0+K·hA）gVA
F浮B=ρ液BgV排B=[ρ0+K·（hA+10）]gVB
又∵把A、B看成一个整体，则有F浮A+F浮B=GA+GB
∴（ρ0+K·hA）gV排A+[ρ0+K·（hA+10）]gV排B=（mA+mB）g
代入数据：
ρ0=1克/厘米，K=0.01克/厘米4，mA=1.2克，mA=1.4克，
VA=VB=1厘米3可得hA=25厘米
（2）分析A物体的受力情况可得
TA=F浮A—GA=[（ρ0+K·hA）VA－mA]g
=[（1＋0.01×25）×103千克/米3×1×10－6米3－1.2×10－3]×9.8千克/牛
=4.9×10－4牛
浮力专题练习
（二）答案
1.m木=1.5kg
2.解：
⑴杯子的重量为G杯
G杯＝mg＝0.2kg×10N/kg＝2N………………………………………（1分）
∵杯子在水中处于漂浮状态，根据二力平衡的条件
杯子受到的浮力F浮＝G杯＝2N…………………………………………（1分）
⑵设杯子浸入水中时，浸入的深度为h，有
F浮＝G排＝ρgSh……………………………………………………）
∴h＝
……………………………………………（1分）
＝（2N）/（103kg/m3×10N/kg×30×10－4m2）＝
m………（1分）
⑶当往杯子内放被测物时，若杯子下沉到水面刚好到杯口（水未进杯内）
此时杯子下沉的深度为h′＝15×10－2m
受到的浮力F′浮＝ρgSh′
＝103kg/m3×10N/kg×30×10－4m2×15×10－2m
＝4.5N………………………………………（1分）
设能称量的最大值为F
F＝F′浮－G杯………………………………………………（1分）
＝4.5N－2N＝2.5N……………………………………（1分）
答：
略。
3.
（1）由空心铜球悬浮在水中可知V排=V球=17.8cm3
根据阿基米德原理得
F浮=ρ液gV排=1.0×103×10×17.8×10－6=0.178N
由悬浮条件可知空心铜球的重力G＝F浮=0.178N
（2）由ρ=m/V和G＝mg可知
空心铜球的实心部分体积V实===2×10－6m3=2cm3
空心铜球中空心部分的体积V空=V－V实=15.8cm3.
4.
（1）漂浮时:
F浮=G=60N,悬浮时:
F′=80N;
（2）ρ液=1.25×103kg/m3.
5.
（1）F浮=10N;
（2）F拉=4N;（3）V露=4×10-4m3.
6.1.5×10-3m3
7.解:
8.
（1）ρA=0.13g/cm3;
（2）ρB=2.7g/cm3.
9.
浮力专题练习（三）答案
1.m合金=5kg
2.⑴石蜡块的质量m=900g=0.9kg体积V=（0.1）3m3=10－3m3………①
石蜡块的密度石蜡=
=
=0.9×103kg/m3…………②
⑵桌面的受力面积S=（0.1）2m2=10－2m2桌面受到的压力F=G=mg
=0.9kg×10N/kg=9N…………………③
桌面受到的压强p=
=
=900Pa…………④
⑶F浮=G排=ρ酒精Vg………………………………⑤
=0.8×103kg/m3×10-3m3×10N/kg=8N……………⑥
评分标准：
①②③④⑤⑥式各1分，共6分
3.解：
（1）p=ρ水gh=1.0×103㎏/m3×10N/㎏×0.15m=1.5×104Pa
（2）V蛋=Sh=100㎝2×5㎝=5×10-4m3
∵鸡蛋恰好悬浮
∴V排=V蛋=5×10-4m3
由F=ρ盐水gV排得
ρ盐水=F/gV排=G/gV排=m/V排=0.055㎏/5×10-4m3=1.1×103㎏/m3.
4.
（1）F浮=8N;
（2）P底=3000Pa;（3）F拉=2N;（4）漂浮
5.
6.
（1）L=1cm;
（2）P底=1100Pa.
7.
（1）GB=0.4N;
（2）Δh=0.5cm,P=1640Pa.
8.
（1）V排=1.2×10-4m3;
（2）P底=2.2×103Pa;（3）m铁=91.4g
9.0.04kg
10.
（1）V=3×10-4m3;
（2）0.82×103kg/m3.
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