中考复习-浮力计算题-内含答案详解

第 1 页 共 11 页 浮力计算题浮力计算题 一 填空题 共一 填空题 共 3 小题 小题 1 学习了浮力产生的原因后 小明同学将一质量为 150g 体积为 180cm3橡胶 块 用手将其浸没在水槽的水中 水未溢出 松手后橡胶块将 选填 上浮 下沉 或 悬浮 待其静止后 橡胶块所受的浮力为 N 与未放 入橡胶块时相比 水槽底部受到的压强将 选填 不变 增大 或 减小 g 取 10N kg 2 有甲 乙 丙三个小球放入同一液体中 甲漂浮 乙悬浮 丙沉入底部 若 他们的质量相同 则三者所受浮力的关系为 密度关系为 若 三者体积相同 则所受浮力的关系为 3 重为 5N 的实心物体 体积为 600cm3 用手把它按入水中后放手 静止后物 体所受浮力为 N 若把它放入密度为 0 8 103kg m3的酒精中它将 填 上浮 下沉 悬浮 二 计算题 共二 计算题 共 5 小题 小题 4 重 5N 的小球挂在弹簧测力计下端 当小球有一半体积浸入水中时 弹簧测 力计的示数为 2N g 取 10N kg 则 1 小球受到浮力是多大 2 小球的体积是多少 3 若将小球从弹簧测力计下端取下 直接放入水中 当小球静止时 受到的 浮力是多大 5 如图所示 已知重为 10N 的长方体木块静止在水面上 浸入在水中的体积 占木块总体积的 g 取 10N kg 1 求木块所受浮力 2 若木块下表面所处的深度为 0 2m 求木块下表面受到水的压强 3 求木块下表面面积 4 若要将木块全部浸没水中 求至少需要施加多大压力 第 2 页 共 11 页 6 一个密度为 0 6 103kg m3的木块 体积为 0 02m3 用绳子系在底面积为 1000cm2的柱形容器底 使木块完全没入水中 如图所示 取 g 10N kg 水密 度为 1 0 10 3kg m 3 求 1 此时木块所受的浮力是多少 2 绳子的拉力是多少 3 剪断绳子 木块静止后 木块露出水面的体积 7 一个形状不规则的质量为 55g 的实心物体 放入装有水的烧杯中后沉入水底 排开重 0 5N 的水 然后向烧杯中加盐并搅拌 直到物体恰好悬浮为止 g 10N kg 求 1 物体的体积是多大 2 物体悬浮时 盐水的密度是多大 8 一用细绳拴着的长方形实心物体沉在水平的水底 现用测力计挂着细绳拉着 物体竖直向上匀速运动 测力计示数 F 与测力计上升距离 h 的关系如图所示 则 1 物体浸没在水中时 受到水的浮力是多少 2 物体浸没在水中时 其上表面受到水的最大压强是多少 3 物体的密度是多少 取 g 10N kg 水密度为 1 0 103kg m3 第 3 页 共 11 页 浮力计算题浮力计算题 参考答案与试题解析参考答案与试题解析 一 填空题 共一 填空题 共 3 小题 小题 1 学习了浮力产生的原因后 小明同学将一质量为 150g 体积为 180cm3橡胶 块 用手将其浸没在水槽的水中 水未溢出 松手后橡胶块将 上浮 选填 上浮 下沉 或 悬浮 待其静止后 橡胶块所受的浮力为 1 5 N 与未放 入橡胶块时相比 水槽底部受到的压强将 增大 选填 不变 增大 或 减小 g 取 10N kg 分析 1 当橡胶块浸没在水中时 此时排开水的体积就等于苹果的体积 利用阿基米德原理计算此时橡胶块受到的浮力 知道橡胶块的质量 利用公式 G mg 计算橡胶块受到的重力 浮力与重力进行比较 重力大于浮力就下沉 重力等于浮力就悬浮 重力小于浮力就上浮 2 最后根据橡胶块所处的状态求出静止时受到的浮力 3 与未放入橡胶块时相比 由于放入橡胶块时排开的水没有溢出 水槽里的 液面上高 利用 p gh 即可得出底部受到的压强的变化 解答 解 1 当橡胶块浸没在水中时 排开水的体积就等于苹果的体积 即 V排 V物 180cm3 1 8 10 4m3 所以此时苹果受到的浮力 F浮 水gV排 1000kg m3 10N kg 1 8 10 4m3 1 8N 橡胶块的质量 m 150g 0 15kg 橡胶块受到的重力 G mg 0 15kg 10N kg 1 5N 因为 G F浮 所以松手后苹果会上浮 2 静止时处于漂浮 所以受到的浮力 F浮 G 1 5N 3 与未放入橡胶块时相比 由于放入橡胶块时排开的水没有溢出 水槽里的 液面升高 根据 p gh 可知底部受到的压强增大 故答案为 上浮 1 5 增大 第 4 页 共 11 页 点评 本题考查了浮力 重力和液体压强的计算 物体的浮沉条件 液体压 强 关键是对公式及公式变形的理解和应用 利用好隐含条件物体浸没水中时 V排 V 2 有甲 乙 丙三个小球放入同一液体中 甲漂浮 乙悬浮 丙沉入底部 若 他们的质量相同 则三者所受浮力的关系为 F甲 F乙 F丙 密度关系为 丙 乙 甲 若三者体积相同 则所受浮力的关系为 F甲 F乙 F丙 分析 知道甲球漂浮 乙球悬浮 C 丙球沉底 三球的质量相等 重力相等 根据物体的浮沉条件判断三球受到的浮力大小关系 由甲乙丙三个球排开水的体积大小关系 利用阿基米德原理的推导公式 F浮 水v排g 比较受浮力的大小关系 解答 解 1 甲球漂浮 F浮甲 G甲 乙球悬浮 F浮乙 G乙 丙球下沉 F浮丙 G丙 由题 三球的质量相等 所以三球重力相等 即 G甲 G乙 G丙 F甲 F乙 F丙 2 物体漂浮 液 物 物体悬浮 液 物 物体沉底 液 物 故 丙 乙 甲 3 三个球排开水的体积 V甲 V乙 V丙 F浮 水gV排 三球受到的浮力 F甲 F乙 F丙 故答案为 F甲 F乙 F丙 丙 乙 甲 F甲 F乙 F丙 点评 解决此类型的题目主要是根据物体的沉浮条件 结合阿基米德原理进 行计算推导 第 5 页 共 11 页 3 重为 5N 的实心物体 体积为 600cm3 用手把它按入水中后放手 静止后物 体所受浮力为 5 N 若把它放入密度为 0 8 103kg m3的酒精中它将 下沉 填 上浮 下沉 悬浮 分析 知道实心物体的重力 根据 G mg 求出其质量 根据 求出实心物 体的密度 然后与水和酒精的密度相比较 然后根据物体浮沉条件求出物体在 水中受到的浮力以及物体放入酒精后的状态 解答 解 由 G mg 可得 实心物体的质量 m 0 5kg 500g 实心物体的密度 0 83g cm3 因为 水 所以 物体在水中静止时处于漂浮状态 受到的浮力和自身的重力相等 则静止后物体所受浮力 F浮 G 5N 因为 酒精 所以 把物体放入酒精中时它将下沉 故答案为 5 下沉 点评 本题考查了重力公式和密度公式 物体浮沉条件的应用 正确的判断 物体在水和酒精中所处的状态是关键 二 计算题 共二 计算题 共 5 小题 小题 4 重 5N 的小球挂在弹簧测力计下端 当小球有一半体积浸入水中时 弹簧测 力计的示数为 2N g 取 10N kg 则 1 小球受到浮力是多大 2 小球的体积是多少 3 若将小球从弹簧测力计下端取下 直接放入水中 当小球静止时 受到的 浮力是多大 分析 1 先利用称重法求物体浸入一半时受到的浮力 第 6 页 共 11 页 2 再利用阿基米德原理求排开水的体积 总体积的一半 从而得出物体的 体积 3 知道物体的重力求物体的质量 利用密度公式求物体的密度 和水的密度 比较 确定物体存在的状态 利用物体的浮沉条件求此时物体受到的浮力 解答 解 1 小球受到浮力 F浮 G F示 5N 2N 3N 2 由 F浮 水gV排可得排开水的体积 V排 3 10 4m3 由题意可知 物体的体积 V 2V排 2 3 10 4m3 6 10 4m3 3 小球的重力为 G 5N 则小球的质量为 m 0 5kg 小球的密度 球 0 83 103kg m3 因小球的密度小于水的密度 所以小球静止时漂浮在水面上 此时小球受到的浮力 F浮 G 5N 答 1 小球受到浮力是 3N 2 小球的体积是 6 10 4m3 3 若将小球从弹簧测力计下端取下 直接放入水中 当小球静止时 受到的 浮力是 5N 点评 本题考查了密度的计算 重力的计算 浮力的计算 漂浮条件 阿基 米德原理 涉及到用称重法测量物体受到的浮力 知识点多 属于难题 计算 过程运用了多个计算公式 需要学生掌握这些知识并灵活的运用这些公式进行 计算 通过对本题的计算 实际上告诉我们一种测量固体密度的一种方法 5 如图所示 已知重为 10N 的长方体木块静止在水面上 浸入在水中的体积 占木块总体积的 g 取 10N kg 1 求木块所受浮力 第 7 页 共 11 页 2 若木块下表面所处的深度为 0 2m 求木块下表面受到水的压强 3 求木块下表面面积 4 若要将木块全部浸没水中 求至少需要施加多大压力 分析 1 由题意可知 木块漂浮在水面上 根据漂浮的条件求出木块受到 水竖直向上的浮力 2 已知木块下表面所处的水的深度 根据 p gh 求出下表面受到水的压强 3 根据木块下表面所受到的压力和压强 利用 p 即可求出下表面面积 4 根据阿基米德原理求出排开水的体积即为浸入水中的体积 然后求出物体 的体积 利用阿基米德原理求物体受到水的浮力 若使物体全部浸入水中而静 止 则 F浮 G木 F 即可求压力 解答 解 1 因为木块漂浮在水面上 所以受到的浮力 F浮 G木 10N 2 所处 0 2m 水深度木块的下表面受到的压强 p gh 1 0 103kg m3 10N kg 0 2m 2000Pa 3 由于木块下表面所受到的压力 F F浮 10N 由 p 可得 下表面面积 S 0 005m2 4 根据 F浮 水gV排可知 浸入水中的体积即为排开液体的体积 V排 1 10 3m3 因为 V排 V木 所以 V木 V排 1 10 3m3 1 25 10 3m3 木块全部浸没时受到水的浮力 F 浮 水gV木 1 103kg m3 10N kg 1 25 10 3m3 12 5N 因为 F浮 G木 F 第 8 页 共 11 页 所以压力 F F浮 G木 12 5N 10N 2 5N 答 1 木块所受到的浮力为 10N 2 木块下表面受到水的压强为 2000Pa 3 木块下表面面积为 0 005m2 4 要将木块全部浸没水中 需要施加的压力为 2 5N 点评 本题考查了学生对物体浮沉条件和阿基米德原理 液体压强公式的理 解与掌握 虽知识点多 但都属于基础内容 难度不大 6 一个密度为 0 6 103kg m3的木块 体积为 0 02m3 用绳子系在底面积为 1000cm2的柱形容器底 使木块完全没入水中 如图所示 取 g 10N kg 水密 度为 1 0 10 3kg m 3 求 1 此时木块所受的浮力是多少 2 绳子的拉力是多少 3 剪断绳子 木块静止后 木块露出水面的体积 分析 1 知道木块的体积 浸没水中排开水的体积 利用阿基米德原理求 木块受到的浮力 2 知道木块的体积和密度 利用密度公式和重力公式求木块重 而木块重加 上绳子的拉力等于木块受到的浮力 据此求绳子的拉力 3 木块漂浮时所受的浮力等于它自身的重力 可得浮力的大小 根据阿基米 德原理求排开水的体积 根据木块的体积可求露出水面的体积 解答 解 1 木块受到的浮力 F浮 水gV排 水gV木 1 103kg m3 10N kg 0 02m3 200N 2 G木 木gV木 0 6 103kg m3 10N kg 0 02m3 120N 由于 G木 F拉 F浮 则 F拉 F浮 G 200N 120N 80N 3 剪断绳子 木块静止后 会处于漂浮 则 F浮 G木 120N 第 9 页 共 11 页 由 F浮 水gV排得 V排 0 012m3 所以 V露 V木 V排 0 02m3 0 012m3 0 008m3 答 1 此时木块所受的浮力是 200N 2 绳子的拉力是 80N 3 剪断绳子 木块静止后 木块露出水面的体积 0 008m3 点评 本题为力学综合题 考查了学生对重力公式 密度公式 液体压强公 式 阿基米德原理 物体的漂浮条件 力的合成的掌握和运用 7 一个形状不规则的质量为 55g 的实心物体 放入装有水的烧杯中后沉入水底 排开重 0 5N 的水 然后向烧杯中加盐并搅拌 直到物体恰好悬浮为止 g 10N kg 求 1 物体的体积是多大 2 物体悬浮时 盐水的密度是多大 分析 根据阿基米德原理 物体受到的浮力等于物体排开的水的重力 利用 公式 F浮 液gV排 可求出物体的体积 当物体悬浮时 盐水的密度等于物体 的密度 解答 解 1 实心物体放入装有水的烧杯中后沉入水底 V物 V排 物体的体积 V V排 5 10 5m3 2 物体悬浮 盐水 物 1 1 103kg m3 答 1 物体的体积为 5 10 5 m3 2 物体悬浮时盐水的密度是 1 1 103kg m3 点评 进行浮力的计算时 结合题目中给出的物理量选择合适的公式 计算 的过程中注意单位的换算 第 10 页 共 11 页 8 一用细绳拴着的长方形实心物体沉在水平的水底 现用测力计挂着细绳拉着 物体竖直向上匀速运动 测力计示数 F 与测力计上升距离 h 的关系如图所示 则 1 物体浸没在水中时 受到水的浮力是多少 2 物体浸没在水中时 其上表面受到水的最大压强是多少 3 物体的密度是多少 取 g 10N kg 水密度为 1 0 103kg m3 分析 1 根据弹簧测力计示数 F 与运动时间关系图 可知 当