浙教版八上科学13浮力综合计算题有解析.docx

1、浙教版八上科学13浮力综合计算题有解析浮力计算专题训练（培优）1.青少年科技创新大赛中，某同学的发明作品浮力秤参加了展评。该作品可方便地称量物体的质量,其构造如图所示。已知小筒的底面积为 10厘米一，总长为20厘米，盘中不放物体时，小筒浸入水中的长度为8厘米。问：（1） 小筒和秤盘的总重力是多少牛？（2） 该秤能称出物体的最大质量是多少千克?（3）该同学把秤的读数均匀地刻在小筒上，为什么刻度是均匀的？ （ g取=10牛/千克）12.龙芳同学将一个重 4.0N的金属筒容器开口向上放入水中，有 的体积露出水面。如果在筒内装入11，g=10N/kg。则金 ，其质量是3 100 的某种液体后，金属筒的

2、 一的体积没入到水中。已知属筒的容积是 川（筒壁厚度不计），装入金属筒内液体的密度是3.60m深处时，充气的压强至少应为海底沉船常用浮筒来打捞，充满海水的浮筒靠自重下沉，向浮筒内充气，将筒内海水排出，浮筒即产生向上的举力。浮筒是用钢制成的空心圆柱体，当浮筒沉人海水中个标准大气压才能把筒内的气体排出。如果浮筒的外部高度为 12m质量为2X .1 kg,要使它能产生7.55 xln的向上的举力，其底面外半径为 m （忽略充人气体的质量，海水的密度 卩I 3=1.03 x I kg/ ）。4.某同学用圆柱形容器制作了一个测量物体质量的装置，它的底部较重，可以竖直漂浮在水面，总质量为0.21kg、底面

3、积为- 。不放物体时，在与水面所对应位置处标为质量的“ 0”刻度线，如图甲所示。请解答下列问题：(g取10N/kg)(1 )不放物体时，该装置所受的浮力是多大？(2 )如图乙所示，在该装置中放人一个体积为 imU 的物块A,它的底部在水面下的深度 h = 0.11m。此时，该装置受到的浮力是多大？与水面所对应位置处的刻度线应标为多少克?(3 )物块A的密度是多少？5.如图所示，把甲铁块放在木块上，木块恰好浸没于水中，把乙铁块系在这个木块下面，木块也恰好浸没于水中，已知铁的密度为 7.9X10 3kg/m3。求：甲、乙铁块的质量比为6.小明同学对一个金属块进行了两次测量：第一次如图甲所示，用细线

4、系住金属块挂在弹簧测力计上，弹簧测力计的读数为 2.7N。第二次如图乙所示，让金属块浸没在盛水的杯子中，这时弹簧测力计的读数为 1.7N。(g 取 10N/kg )(1) 金属块在水中受到的浮力是 牛。(2) 金属块的体积为 立方米。(3)通过进一步计算，结合下表所列的“某些金属的密度”，说明金属块是何种金属。*铁X10Jkg/m,)19.397,92.7金属块是 7.如图所示，某同学在薄壁平底试管中装入一些沙子，管口密封，制成一个“土密度计”。试管的长度为25 cm当把它放入水中竖直漂浮时，试管露出水面的高度为 5 cm当把它放入某液体中竖直漂浮时，试管露出液面的高度为 7 cm若试管和沙子

5、的总质量为 30g，试管的横截面积为1.5 cm2，水的密度为 1X103kg/m3。求：(1)在水中漂浮时，试管受到的浮力是 N。(2)该液体的密度是多少(取10N/kg，结果保留两位小数)8.(杭州？拱墅区期末统考题)某同学利用如图甲所示的实验，探究影响浮力大小的因素。(1) 根据图甲中的 A、B C三图，得到的探究结论是：浮力的大小跟 有关。(2) 根据将浸没在水中的圆柱体以 1厘米/秒的速度匀速向上提出水面过程中的弹簧测力计的示数，作出了弹簧测力计示数 F与运动时间t的关系图如图乙所示，则该物体浸没在水中时受到的浮力为 牛，物体的重力是 牛。(3) 该圆柱体的体积为 打/,密度为 Kg

6、/。(4) 若将该圆柱体放在水平面上，则对水平面的压强为 帕。(上述计算过程中g取10牛/千克)9.(杭州，西湖区中考模拟题)一艘潜水艇的体积为 100立方米，质量为 I千克。如果使它悬浮, 3在海中某处，它的上表面距海面 30米，已知海水的密度为 丨7 I - 1千克/立方米，河水的密度为I 1 I - 1千克/立方米。(1)求：此时水舱中充人海水的质量。(列式计算)(2) 若潜水艇保持深度不变，从海里潜行到河里，则该潜水艇受到的 。A.重力不变，浮力不变B.重力增加，浮力减小C.重力增加，浮力增加D.重力减小，浮力减小(3) 若潜水艇保持深度不变，从海里潜行到河里，应 (选填“充人”或“排

7、出”)水，其质 量是多少千克？(列式计算)10. 一个质量为0.6kg，边长为0.1m的正方体物块，求：(1)物块的密度；(2)若将物块浸没在水中后松手，通过计算判断该物块的浮沉情况;(3)物体松手后，在水中所受到的浮力。11.有质量为24kg、体积为 1 m3的物体不慎掉入湖里，一名潜水员下水去打捞它。(取g= 10N/kg ) 求:(1)物体的重力；(2)判断物体的浮沉；(3)潜水员潜到水下提起该物体至少用多大的力。12.体积是5分米、密度是0.6x .1千克/米 的木块，用绳子将它拴在水池底部，如图所示。如绳子断 了，木块就上浮到水面。问:13.科学家们去南极考察时，在极圈附近常常会碰到

8、许多漂浮着的冰山。其中有一块冰山科学家们测出水面上的体积为300米，请你帮他们算一下此冰山的质量多少吨。(冰的密度为 0.9 X 10 千克/米，海水的密度为1.03 X 10千克/米)14.如图甲所示，石料在钢绳拉力的作用下从水面下方以恒定的速度上升，直到全部露出水面。图乙所示是钢绳拉力F随时间t变化的图象，若不计水的阻力，求：( g取10牛/千克)该石料的密度是多少。叩 C15、有一个足够大的水池，在其水平池底中竖直放置一段圆木。圆木可近似看作一个2 3 3圆柱体，底面积 0.8m ，高 5m，密度 0.7 X 10 kg/m 。 (g = 10N/kg )(1)未向池内注水时，圆木对池底

9、的压力和压强分别为多大？(2) 向池内缓慢注水，在水位到达 1m时圆木受到水的浮力和圆木对池底的压 力分别为多大？(3)当向水池内注水深度达到 4m时，圆木受到的浮力又为多大?16、一石块在空气中用弹簧秤称得示数为 G,浸没在水中（p 1）时示数为G,浸没在密度为p 2的液体中示数为Ga,则p 2的值为多少？17、如图1 27所示，一根弹簧原长 15厘米，其下端固定在容器底部，上端连接一个边长为 4厘米的正方体实心木块，向容器里注水，当水深达到 18厘米时，木块一半浸入水中；当水深达到 22厘米时，木块上表面正好与水面相平，求木块的密度。解析1、参考答案：（1） 0.8N ；（2） 0.12k

10、g ；（3）一丁一，浮力与h成正比，小筒是规则的圆柱体，而 V=Sh,所以刻度是均匀的题目难度：95（困难）题目解析：（1）由于小桶始终篇幅，所以浮力等于重力，根据阿基米德原理得:F 干=p y sT =1.010m?0.08m=0,8N , G=0.8N（2）当小桶刚好完全浸没时，所能承载的重物的重力即为最大重力，此时质量为最大质量，据阿基米德原理得：F晋=口岛gV戸！3103炖廊坯101农驴！KlZmdOPmWN，由F *=（j-G需，：d-小一、心、，浮力与h成正比，小筒是规则的圆柱体，而 v=Sh所以刻度是均匀的。点评：本题的关键在于得出物体所受浮力与物体和小筒、秤盘总重之间的关系，并

11、依托此关系展开公式。【2】 门 【3】1502、考点阿基米德原理的应用；物体沉浮条件的应用参考答案：【1】 I1题目难度：95（困难）题目解析：v萨亘 4N得， 一 I ，故可得在桶内装入II 的某种液体后，排开水的体积*二善苟x6xlO-W = 5.5X10-4 3川 F浮水需二1310抵酉廿口0炮乂3.亦10-蚯4=录:5*p液二 峯= =1.5xlOWm3Gjg=5.5N*4T0N=l.5N 10 m X1ON. kg?点评：本题考查了学生对密度公式、重力公式、阿基米德原理、漂浮条件的掌握和运用，涉及到两种计算浮力 的方法（漂浮条件、阿基米德原理），关键在于排开水的体积的确定。3、考点阿

12、基米德原理的应用；压强参考答案：【1】七或7【2】5题目难度：95（困难）题目解析：给浮筒充气的气体压强至少要达到水下 60米深处海水的压强才能把筒内的气体排出，每个浮筒能够产生的上举力等于受到的浮力与其重力之差，即上举力。60米深处海水压强： - 1 ： 6个标准大气压又因为大气压对海水有压力，海水不可压缩，可以传递压力，所以当浮筒沉入 60米深处时，充气的压强要加上一个大气压，即 7个大气压；已知浮筒重力为，浮筒产生的向上的举力 少二二皿 I ., 则G 二 2xlOffx9N/kff 二 1.%x10gA有浮力厂二 二二】二！!1广丫；根据浮力公式，又浮筒完全浸没，则浮筒的排水量等于浮筒

13、的体积，所以浮筒体积为“ Fl 9,51x10gjV1/ 网 98N/kgxl ,03x 10：%川=954川根据圆柱的体积公式，则外半径为 二； ： 点评：此题不仅考到液体压强的计算，而且考到了物体浮力的计算，是对学生所学知识的综合运用。对学生来说，解答起来较难，需要注意的是分析时要仔细。需要灵活应用压强公式、浮力公式。4、考点阿基米德原理的应用；悬吊与叠放问题参考答案：【1】2.1N或2.1牛 【2】3.3牛 或3.3N【3】120g或120克 【4】沙严或 丨1；题目难度：95（困难）题目解析：（1）该装置的重力：1 =mg=0.21kg x 10N/kg=2.1N，由于装置漂浮，根据二

14、力平衡条件可知 =2.1N ；（2）放入A后，该装置排开水的体积：丨 7 3 | 1.： I- ：.； I：i ，所受浮力：_ -计：诽=11 1 - I由于该装置仍漂浮，根据二力平衡条件可知 -=3.3N，所以物块A的重力：-=3.3N-2.1N=1.2N ,为 120g；mA 0A2kgn (3)物块A的密度： X点评：本题考查了学生对密度公式、重力公式、阿基米德原理、物体的漂浮条件的掌握和运用，知识点多、综 合性强。5、考点根据浮沉状态判断浮力或重力的大小；悬吊与叠放问题69:79参考答案 题目难度：95（困难）题目解析：左边的木块：木块受到向下重力和压力（其中压力大小等于甲铁块的重力）

15、，向上的浮力作用，由于木块静止在水中，三力平衡，即 小 核（1）； 右边的木块：木块受到向下重力和拉力（其中拉力大小等于乙的重力减浮力），向上的浮力作用，由于木块静止在水中，三力平衡，即 谕也口咯Ha：汾（2）； 对于乙铁块来说，受到向上的浮力和拉力（木块对乙铁块），向下的重力，由于乙铁块静止在水中, 力平衡：二匕二，辽口応心，带入（2）式得:”存屮八“治（ 3）;由（1）-（3）得从*,即理扩乜出汀二-皿汀*，代入数据得：P钱沖水 _ 了.9刈03賄.存-1.0xl05kg.m3_69 , p *? 9X10 ks nv 79- - ，甲乙的密度相同，故质量比也为 69:79。点评：这是一道

16、力的平衡的综合计算题目，考查了阿基米德原理的应用，关键在于根据物体的沉浮条件得出乙 铁块的体积表达式。6、考点阿基米德原理的应用；浮力的存在和测量参考答案：【1】1【2】 1 或.1 或0.0001【3】铝题目难度：95（困难）题目解析：(1)第一次测量，用细线系住金属块挂在弹簧测力计上，此时金属块在弹簧测力计的拉力和自身重力的 作用下平衡，故 二 P 二？ 第二次测量，让金属块浸没在盛水的杯子中，此时金属块受到向上的测力计拉力和浮力以及向下的自身重力，金属块在这三个力的作用下平衡，故可得F=G-F=2.7N-L7N=1N(2)金属块浸没在水中时有：；诒二睜 呂9徳，可得排开液体的体积为:LV

17、 _1000A/d?.3 x lON/kff因为金属块完全浸没，故金属块体积等于排开液体的体积，那么其体积为:(3)金属块的重力：1 ，故可得金属块的密度为:铝。点评:mP-本题考查对于密度计算公式 、阿基米德原理的应用，利用称重法求出浮力是本题的关键。7.考点阿基米德原理的应用；根据浮沉状态判断浮力或重力的大小3参考答案：【1】0.3【2】丨 I1 或1110题目难度：95(困难)题目解析：()川_力心_ -7 - 丿匸仃故试管和沙子的总重：G = mg = 30 x 10和g x 10N/kg = 0.3A；由于试管漂浮在水面，所以-二二；1二二(2)当把它放入某液体中时，仍然为漂浮 ，换

18、算。所以二；.-0.3-V所以有：.-1 J . I I .点评：此题考查学生物体的浮沉条件、阿基米德原理的使用，本题的关键是求得浸入深度，进而求排开液体的 体积。本题难度不大，注意单位的&考点浮力大小的相关因素；浮力的计算；压强的计算参考答案：（1） 排开的液体的密度（2） 1.5 ； 4.5（3） ； 门（4） 题目难度：95（困难）题目解析：（1） 由A图可得出物体的重力，结合 A B两图可得出物体在水中受到的浮力，结合 B、C两图可得出物体在酒精中受到的浮力， B、C两图其他物理量相同，只有液体种类（即排开的液体的密度）不同，故根据图甲中的A、B、C三图，得到的探究结论是：浮力的大小跟

19、排开的液体的密度有关。（2） 根据图乙，0-2s，圆柱体完全浸没在水中，竖直方向受到向下的重力、向上的浮力与向上的弹簧测 力计的拉力的共同作用，弹簧测力计示数即为弹簧测力计拉力的大小，浮力大小保持不变，此时：上恥。2-i0s，圆柱体逐渐提出水面，部分浸没，排开液体的体积逐渐减小，浮力减小，则弹簧测力计的拉力增大，示数增大； 10s以后，圆柱体完全提出水面，此时圆柱体不再受到浮力作用，在竖直方向受到向下的重力和向上的弹簧测力计的拉力，且受力平衡。则有： 卞。根据以上两式可解得一- 。（3）圆柱体完全浸入水中时根据 一 V：得,% =嘶=儲= 1X1阳/仏1朋7切=由-4半船= 3X10瀚M则圆柱

20、体密度 I 。（4）由图乙可知，圆柱体在 t=2s时，其上表面刚好接触水面，当 t=10s时，其下表面刚好接触水面,又圆柱体以1厘米/秒的速度匀速向上提出水面，故圆柱体的高度为I. - J . I、.；点评：本题考查了求重力、浮力、物体密度、压强等问题，分析清楚图示图象，应用浮力公式、密度公式、压 强公式即可正确解题。9.考点浮力的存在和测量参考答案：（2） D（3） 排出；3000题目难度：95（困难） 题目解析:（1）由题可知，潜水艇的重力为 - ，假设所充入的海水的重力为 -； 假设物体所受的浮力为根据浮力公式，潜水艇完全浸入海水中，则排水量等于其体积 100立方米,则所受浮力为1 T：

21、门-I：-（2） 由于潜水艇体积不变，即其排水量保持不变，根据川亡怕，液体的密度减小，则所受的浮力 减小，又潜水艇所受的浮力和它的总重力保持平衡，则需要减少潜水艇的总重力，因此潜水艇的总重力减少，故选D;（3） 由（2）可知，潜水艇的浮力减小，但其所受的重力保持不变，因此所吸入的河水的质量要减小，根据F浮伽吕V排，则此时所受的浮力卩二1皿10讪加1恥7切Xim亦=叭;则此时需要吸入的河水的重力为则减少的质量为 雹二;门中 丿门；川匕:二览;门.站 点评: 本题考察浮力相关的计算，注意在计算过程中的单位统10、考点物体沉浮条件的应用；物体浮沉状态的判断 参考答案：（1） 迟 x:m 寸（2） 漂

22、浮（3） 5.88N题目难度：95（困难）题目解析：度:当物块完全浸没在水中时，受到的浮=1.0 X l)%g/m x x 1 x luFJ =9.8n，所以将物块浸没在水中后松手，物块上浮，最终静止在水面上;（3）因为物块漂浮，所以物块受到的浮力等于重力为 5.88N。点评：本题考查了密度公式和重力公式、阿基米德原理、物体漂浮条件的应用等，关键是知道物体浸没时排开 液体的体积和自身的体积相等。11、考点物体浮沉状态的判断；阿基米德原理的应用参考答案：（1） 240N（2） 下沉（3） 180N题目难度：95（困难）题目解析：（1） 物体的重力： G=mg=24kg 10N/kg=240N（2

23、） 因物体浸没在水中，所以，物体受到的浮力：F 二 x x xflx lfl：infL60N?因 Fv G,所以，物体下沉；（3） 物体匀速上升时潜水员施加的拉力最小，此时物体处于平衡状态，受到竖直向上的拉力和浮力等于 自身向下的重力，则最小拉力：F 拉=G-F=240N-60N=180N点评：本题考查了重力公式和阿基米德原理、物体浮沉条件的应用等，关键是知道物体匀速上升时潜水员施加 的拉力最小。12、 2000319540考点阿基米德原理的应用；悬吊与叠放问题参考答案：【1】19.6【2】 丨丨 或0.002题目难度：95（困难）题目解析：（1）木块浸入水中，木块排开水的体积即为物体的体积：

24、 I11 -：r，对木块受力分析：重力G向下的拉力，向上的浮力 -，受力平衡得：比D哑塗，F淫=G捉;豐V排二10诃畑IU-X9.SN.1O*W=49N , F=F浮-G占；g=pxg0.6x105kg m59.8N kgx510m3=29.4NV排二 = s r - =3x103ni(2)木块漂浮在水面，匚 JR， ? - - -Va=VVst-5x 10-5m3-3xl03m3=2 x 10W。点评：本题木块有两种状态，关键是对其受力分析，找到等量关系，根据阿基米德原理计算出浮力是重点。13、考点物体沉浮条件的应用；阿基米德原理的应用参考答案：7.1：注!试1【；广 或2138.4题目难度

25、：95（困难）题目解析：冰山漂浮，浮力等于重力，而冰和水的密度均已得知，冰的总体积和排开水的体积二者相差 300立方米,因此设冰的总体积为未知数，以浮力等于重力这一点联立方程，即可解出冰山的总体积，再利用密度的 公式可计算出冰山的质量。具体计算过程如下：G=F =p gT由漂浮可知，冰山的重力 J- 即一 -即 -T带入数值有故冰山的质量 1 11: . I 点评：求出整个冰山的体积是解决本题的突破口，这里利用了漂浮时浮力与重力相等这一点。14、考点浮力综合计算参考答案：【1】400【2】0.04【3】 飞工：1：丁题目难度：95（困难）题目解析：由图可知，物体浸没在水中时 F浮=G-F ti

26、=G-500N,物体完全露出水面时， FE =g=900N故F浮=900N-500N=400N;400iV由浮力公式可得，排水体积等于石料体积即pg lOOOA/w3 x lQN/kg =90kg0.04ni32=黑g石料的质量为 - ,故密度为点评：本题关键在于读图获取石料的重力和浮力，然后再根据浮力公式就可以计算体积等参数了。17、解此题关键是：分析弹簧伸长的长度；弹簧伸长的长度和所受拉力成正比； 受力分析。当木块刚好全浸没时， F2= p水gV p木1木块有一半浸没时：F 1= p水g V p木gV l1 = 1厘米2gv 12 = 3 厘米F_ 5 g舟v - 木gv 1 水一木尸月F2