浮力20道计算题含答案

word 版本 浮力浮力 2020 道计算题含答案道计算题含答案 1 体积是 50cm3 质量是 45g 的物体 将其缓缓放入装满水的烧杯中 物体静止后 溢出 水的质量是多少 g 将其缓缓放入装满酒精的烧杯中 溢出酒精的质量是多少 g 酒 0 8 103kg m3 2 一个金属块挂在弹簧测力计上 在空气中称读数为 34 牛 把它侵没在水中称测力计读数为 24 牛 此金属块受到的浮力是多少 体积为多大 密度为多大 g 10N 3 有一金属块挂在弹簧测力计下 在空气中称时弹簧测力计的示数为 15N 将它浸没在水中 称时弹簧测力计的示数为 5N g 10N kg 求 金属块受到的浮力 金属块的体积 金属块的密度 4 如图所示 将边长是 10cm 的实心立方体木块轻轻放入盛满水的大水槽中 待木块静止 时 从水槽中溢出了 550g 水 g 取 10N kg 求 1 木块静止时受到的浮力大小 2 木块的密度 word 版本 3 木块静止时下表面受到的水的压强大小 5 为增加学生的国防知识 某中学九 7 班同学到东海舰队参观某型号潜水艇 潜水艇的 艇壳是用高强度的特种钢板制造 最大下潜深度可达 350m 潜水艇的总体积为 1 5 103m3 艇内两侧有水舱 潜水艇截面如图所示 通过向水舱中充水或从水舱中向外排 水来改变潜水艇的自重 从而使其下沉或上浮 海水密度为 1 03 103kg m3 g 取 10N kg 1 水舱未充海水时 潜水艇总重力为 9 27 106N 此时 漂浮在海面的潜水艇排开海水 的体积是多少 2 为使潜水艇完全潜入水中 至少应向水舱充入海水的重力是多少 3 潜水艇的艇壳用高强度的特种钢板制造的原因是什么 6 如图所示 容器重为 16N 底面积 100cm2 容器中装有水 水中有一个木块被细线系着 word 版本 并完全浸没在水中 已知水重 200N 木块的体积为 4dm3 木块的密度为 0 6 103kg m3 g 取 10N kg 试求 1 容器对桌面的压强是多少 木块受到的浮力是多大 2 若绳子断了 最终木块漂浮在水面上时 所受的浮力为多大 7 如图所示 边长分别为 0 2 米和 0 1 米的实心正方体 A B 放置在水平地面上 A 0 1 103kg m3 B 0 8 103kg m3 1 求物体 A 的质量 2 求物体 B 对地面的压力 3 是否有可能存在某一厚度 h 沿水平方向截去 h 后使 A B 剩余部分对地面的压强 相等 若有可能 则求 h 的值 若没有可能 则说明理由 8 如图所示 弹簧测力计下面挂一实心圆柱体 将圆柱体从盛有水的容器上方离水面某一高 度处缓缓下降 其底面始终与水面平行 使其逐渐浸没入水中某一深度处 右图是整个过程 中弹簧测力计的示数 F 与圆柱体下降高度 h 变化关系的数据图象 容器厚度不计 忽略液面 变化 g 10N kg 求 1 圆柱体浸没时受到的浮力 word 版本 2 圆柱体的密度 3 圆柱体在刚浸没时下表面受到的水的压强 4 若盛水容器的底面积为 100cm2 当圆柱体完全浸没时与圆柱体未浸入水前相比较 水 对容器底产生的压强增加了多少 容器对水平支持面的压强增加了多少 9 张航同学想测量某种液体的密度 设计了如图所示的实验 已知木块的重力为 2 4N 体 积为 400cm3 当木块静止时弹簧测力计的示数为 4N g 10N kg 求 1 木块受到的浮力是多大 2 液体的密度是多少 3 剪断细绳 木块稳定时处于什么状态 所受浮力又是多大 容器底部受到液体压强较绳 子断之前 增大 减小 不变 10 如图所示 水平放置的轻质圆柱形容器底面积为 2 10 2米 2 内装有重为 9 8N 的水 现将体积为 2 10 4米 3 重为 4 9N 实心金属球 A 用细线栓着浸没在水中 求金属块 A 受到的浮力 F浮 word 版本 求水对容器底部的压力 F水 现将绳子剪断 求绳子剪断后容器对水平地面压强变化了 P 11 如图 高压锅是家庭厨房中常见的炊具 利用它可将食物加热到 100 以上 它省时高 效 深受消费者欢迎 4 月 22 号 1 小明测得家中高压锅出气孔的横截面积 S 为 12mm2 压在出气孔上的安全阀的质量为 72g 取 g 10N kg 计算安全阀自重对出气孔处气体所产生的压强 2 当高压锅内气压增大到某一值时 锅内气体就能自动顶开安全阀放气 在外界为标准大 气压的环境下 该高压锅内的气体能达到的最大压强是多少 3 对照图所示水的沸点与气压的关系图线 说明利用这种高压锅烧煮食物时 可以达到的 最高温度大约是多少 12 有一艘参加海上阅兵的某型号核动力在水面上巡逻时的排水量为 7000t 在水下巡航时 word 版本 的排水量为 8000t 该潜艇最大下潜深度为 400m 求 4 月 23 号 1 潜艇在水下巡逻受到的浮力有多大 2 在水面上巡航时 露出水面的体积有多大 3 当潜水艇下潜到最大深度时 潜艇表面一 2m2的面积上受到海压力为多大 g 取 10N kg 海水密度近似取 1 0 103kg m3 忽略海水密度变化 13 如图甲所示 在容器底部固定一轻质弹簧 弹簧上端连有一边长为 0 1m 的正方体物块 A 容器中水的深度为 40cm 时 物块 A 刚好完全浸没在水中 容器侧面的底部有一个由阀 门 B 控制的出水口 打开阀门 B 使水缓慢流出 当物块 A 有的体积露出水面时 弹簧恰 好处于自然伸长状态 即恢复原长没有发生形变 此时关闭阀门 B 弹簧受到的拉力 F 跟弹 簧的伸长量 L 关系如图乙所示 已知 g 取 10N kg 水的密度为 水 1 0 103kg m3 不 计弹簧所受的浮力 物块 A 不吸水 求 1 打开阀门前物块 A 受到的浮力 2 物块 A 的密度 3 弹簧恰好处于自然伸长状态时水对容器底部压强 14 边长为 5cm 的正方体 质量为 187 5g 放在装有 2cm 深度的水 高度为 10cm 底 面积为 150cm2的圆柱体容器中 求 4 月 24 号 word 版本 1 正方体受到的重力 2 物体在水中静止时水对容器底部的压强 3 物体在水中静止时受到水的浮力 15 如图所示 底面积为 100cm2薄壁圆柱形容器盛有适量的水 重力为 12N 体积为 2 10 3m3的木块 A 漂浮在水面上 如图甲所示 现将一体积为 250cm3 的合金块 B 放在 木块 A 上方 木块 A 恰好有五分之四的体积浸入水中 如图乙所示 求 1 图甲中木块 A 受到浮力的大小 4 月 24 号 2 合金块 B 的密度 3 将合金块 B 从木块 A 上取去下放入容器的水中 当 A B 都静止时 液体对容器底部 的压强比取下合金块 B 前减小了多少 16 如图是公共厕所常见的自动冲水装置原理图 浮筒 P 为正方体其体积 V 8 10 3m3的 另有一厚度不计 质量不计 面积 S 8 10 3m2的盖板 Q 盖在水箱底部的排水管上 连接 P Q 的是长为 0 3m 体积和质量都不计的硬杠 当供水管流进水箱的水使浮筒刚好完全浸 没时 盖板 Q 恰好被拉开 水通过排水管流出冲洗厕所 当盖板 Q 恰好被拉开的瞬间 求 word 版本 取 g 10N kg 1 浮筒受到的浮力大小 2 水对盖板 Q 的压强 3 浮筒 P 的质量 4 月 25 号 17 柱状容器内放入一个体积大小为 200cm3的圆柱状物体 现不断向容器内注入水 并记 录水的总体积 V 和所对应的深度 h 如表所示 计算 V 厘米 3 60120180240300360 h 厘米 51015192225 1 容器底面积 S2的大小 2 圆柱状物体的密度 3 圆柱形物体所受到的最大浮力 18 一块冰内含有一小石块 放入盛有水的量筒内 正好悬浮于水中 此时量筒内的水面升高 了 4 6cm 当冰熔化后 水面又下降了 0 44cm 设量筒内横截面积为 50cm2 求石块的密 度是多少 水 0 9 103kg m3 word 版本 19 一个物块浮在水面上 它没入水中部分的体积是 50cm3 露在水面上的部分体积是 25cm3 1 物块受到的浮力多大 2 物块的质量是多大 3 物块的密度是多大 20 弹簧秤下挂一个物体 在空气中读数是 1 65 N 当物体全部浸入水中时 弹簧秤示数是 0 9 N 求 1 物体受到的浮力 2 物体的体积 3 物体的密度 g 10 N kg word 版本 答案 1 解答 解 物体的密度 物 0 9g cm3 因 物 水 物体在水中漂浮 F浮 G 即 m水g m物g 则 m水 m物 45g 因 物 酒精 物体在酒精中沉底 溢出酒精质量为 m酒 酒精V物 0 8g cm3 50cm3 40g word 版本 3 解答 解 1 金属块受到的浮力 F浮 G F 15N 5N 10N 2 金属块完全浸没 根据 F浮 gV排可得 金属块的体积 V V排 1 10 3m3 3 根据 G mg 可得 金属块的质量 m 1 5kg 金属块的密度 1 5 103kg m3 2l 解答 4 解答 解 1 木块排出水的重力 G排 m排g 0 55kg 10N kg 5 5N 由阿基米德原理可知 F浮 G排 5 5N 2 木块排开水的体积 V排水 550cm3 木块的体积 V木 10cm 10cm 10cm 1000cm3 因为 V排水 V木 所以木块在水中静止时处于漂浮状态 因为漂浮时浮力等于重力 则 G木 F浮 F浮 G排 G木 G排 则木块的质量 m木 m排 550g 木块的密度 木 0 55g cm3 3 木块下表面受到的压力等于木块受到的浮力 所以木块 下表面受到水的压强 p 550Pa 5 解答 解 1 潜水艇漂浮 F浮 G 9 27 106N F浮 海水gV排 潜水艇排开海水的体积 V排 900m3 2 潜水艇没在水中时 F浮 海水gV排 1 03 103kg m3 10N kg 1 5 103m3 1 545 107N F浮 G艇 G海水 G海水 F浮 G艇 1 545 107N 9 27 106N 6 18 106N 3 液体内部的压强随深度的增大而增大 为了使潜水艇在深水处能承受更大的水压 word 版本 艇壳用高强度的特种钢板制造 6 解答 解 1 木块的质量 m 木 V 0 6 103kg m3 4dm3 2 4kg 木块所受重力 G木 mg 2 4kg 10N kg 24N 容器对桌面的压力 F G木 G水 G容 240N 容器对桌面的压强 P 2 4 104Pa 木块所受浮力 F浮 水 gV 1 0 103kg m3 10N kg 4 10 3m3 40N 2 木块漂浮在水面上时 所受的浮力等于木块的重力 F浮 G木 24N 7 解答 解 1 由 物体 A 的质量 mA AVA 0 1 103kg m3 0 2m 3 0 8kg 2 由 物体 B 的质量 mB BVB 0 8 103kg m3 0 1m 3 0 8kg 物体的重力为 GB mBg 0 8kg 10N kg 8N 物体 B 对地面的压力 F GB 8N 3 设该点是存在的 则 pA Ag hA h pB Bg hB h 则 pA pB即 Ag hA h Bg hB h A hA h B hB h 带入数据得 0 1 103kg m3 0 2m h 0 8 103kg m3 0 1m h 解得 h 0 086m 所以有可能存在某一厚度 h 沿水平方向截去 h 后使 A B 剩余部分对地 面的压强相等 h 0 086m 3 见上解析 8 解答 解 1 由图象可知 当 h 0 时 弹簧测力计示数为 12N 此时圆柱体处于空 气中 根据二力平衡条件可知 圆柱体重力 G F拉 12N 图象中 CD 段是圆柱体完全浸入水中的情况 此时圆柱体受到的拉力 F 4N 圆柱体浸没时受到的浮力 F浮 G F 12N 4N 8N word 版本 2 由 F浮 水gV排得圆柱体完全浸入水中时排开水的体积 V排 8 10 4m3 圆柱体的质量 m 1 2kg 圆柱体的密度 1 5 103kg m3 3 由图象可知 圆柱体在刚浸没时 物体又下降 4cm 忽略液面变化 则下表面所处的 深度为 h 4cm 0 04m 因此刚浸没时下表面受到的液体压强 p 水gh 1 0 103kg m3 10N kg 0 04m 400Pa 4 物体完全浸没时排开水的体积 V排 8 10 4m3 水面升高的深度 h 0 08m 水对容器底压强的增加量 p 水g h 1 0 103kg m3 10N kg 0 08m 800Pa 容器对水平支持面压力的增加量 F F浮 8N 容器对水平支持面压强的增加量 p 800Pa 9 解答 解 1 对木块进行受力分析可知 木块受到的重力与弹簧测力计的拉力之和等 于木块受到的浮力 所以木块受到的浮力为 F浮 F G 4N 2 4N 6 4N 2 木块的体积 V 400cm3 4 10 4 m3 因为 F浮 液gV排 所以液体的密度为 液 1 6 103kg m3 3 因为 G mg 所以木块的质量为 m 0 24kg 木块的密度为 木 0 6 103kg m3 因为 木 液 所以 剪断细绳时 木块上浮 最终静止在液面上 此时木块受到的浮力为 F浮 G 2 4N 木块上浮 最终静止在液面上 与绳子断之前 木 word 版本 块排开液体的体积变小 所以 液面下降 即液体的深度变小 根据 p gh 可知 容器底部受到液体压强较绳子断 之前减小 10 解答 解 1 由题意知金属块完全浸没在水中 则 V排 V物 2 10 4m3 金属块受到的浮力 F浮 水gV排 1 0 103kg m3 10N kg 2 10 4m3 2N 2 由题知 容器为轻质圆柱形容器 因为水对物体竖直向上的浮力和物体对水竖直向下的 压力是一对相互作用力 大小相等 所以 用绳子吊着物体时水对容器底部的压力 F水等于 水的重力加浮力 即 F水 G水 F浮 9 8N 2N 11 8N 3 剪断绳子前 容器对桌面的压力等于容器 水和物块的总重再减去拉力 剪断绳子后 容器对桌面的压力等于容器 水和物块的总重 所以 绳子剪断后容器对水平地面的压力的变化量等于拉力 且 F拉 G F浮 故绳子剪断后容器对水平地面压强量 p 145Pa 11 解答 解 1 安全阀的重力 G mg 0 072kg 10N kg 0 72N 气孔的面积 S 12mm2 1 2 10 5m2 安全阀对气孔处气体产生的压强 p 6 104pa 2 由题意知 锅内气压等于一标准大气压与安全阀对气体压强之和 则锅内气压是 1 0 105Pa 6 104Pa 1 6 105Pa 3 对照图象可知 当气压为 1 6 105Pa 时 所对应的温度大约是 115 12 解答 解 1 潜艇在水下巡航受到的浮力 F浮 1 G排 1 m1g 8000 103kg 10N kg 8 107N 2 由阿基米德原理 F gV排得 潜艇的体积 V V排 1 8 103m3 word 版本 潜艇在水面上巡航时受到的浮力 F浮 2 G排 2 m2g 7000 103kg 10N kg 7 107N 由阿基米德原理 F gV排得 潜艇排开水的体积 V排 2 7 103m3 露出水面的体积 V露 V V排 2 8 103m3 7 103m3 1 103m3 3 最大下潜深度的压强 p gh 1 0 103kg m3 10N kg 400m 4 106Pa 由 p 可得 受到的压力 F pS 4 106Pa 2m2 8 106N 13 解答 解 1 打开阀门前 物块 A 刚好完全浸没在水中 则 V排 VA 0 1 m 3 1 10 3m3 所以 F 浮 水gV排 1 0 103kg m3 10N kg 1 10 3m3 10N 2 当弹簧恰好处于自然伸长状态 物块 A 是处于漂浮状态 由 F浮 G 即 水gV排 AgVA 所以 水 VA AVA 则 A 水 水 1 0 103kg m3 0 6 103kg m3 3 漂浮时 物块受平衡力 由题意知 G F浮 水gV排 1 0 103kg m3 10N kg 1 1 10 3m3 6N 全部浸没时 根据物块 A 受平衡力作用可知 弹力 F F浮 G 10N 6N 4N 由图象可知此时弹簧伸长了 L 2cm 所以弹簧处于自然状态时水深 h 40cm 10cm 2cm 34cm 0 34m 水对容器底部压强 p 水 gh 1 0 103kg m3 10N kg 0 34m 3 4 103Pa 14 解答 解 1 正方体受到的重力 G mg 0 1875kg 10N kg 1 875N 2 正方体物体的体积 V物 5cm 3 125cm3 1 25 10 4m3 物体的密度 物 1 5g cm3 水 所以正方体放入盛水的圆柱体容器中 word 版本 会下沉 假设物体浸没 则 h 0 83cm 此时水深为 2cm 0 83cm 2 83cm 5cm 剩余不能浸没 如图所示 设此时水的深度为 h 则 V水 V浸 S容器h 即 150cm2 2cm 5cm 5cm h 150cm2 h 解得 h 2 4cm 0 024m 物体在水中 静止时水对容器底部的压强 p 水gh 1 0 103kg m3 10N kg 0 024m 240Pa 3 因为此时水的深度小于物体的高度 所以物体没有完全浸没 此时物体排开水的体积 V排 V浸 5cm 5cm 2 4cm 60cm3 物体在水中静止时受到水的浮力 F浮 水gV排 1 0 103kg m3 10N kg 60 10 6m3 0 6N 15 解答 解 1 图甲中木块 A 漂浮在水面上 所以 图甲中木块 A 受到的浮力 F浮 A GA 12N 2 合金块 B 放在木块 A 上方时整体漂浮 受到的浮力和自身的重力相等 此时排开水的体积 V排 VA 2 10 3m3 1 6 10 3m3 此时木块 A 受到的浮力 F浮 水gV排 1 0 103kg m3 10N kg l 6 l0 3m3 16N B 的重力 GB F浮 GA 16N 12N 4N 由 G mg 可得 合金的质量 mB 0 4kg 400g 合金块 B 的密度 B 1 6g cm3 1 6 103kg m3 3 将合金块 B 从木块 A 上取去下放入容器 的水中 因 B 水 所以 合金 B 将沉底 排开水的体积和自身的体积相等 此时合金 B 受到的浮力 F浮 B 水gVB 1 0 103kg m3 10N kg 250 l0 6m3 2 5N 木块 A 静止时处于漂浮状态 则木块 A 受到的浮力 F浮 A GA 12N A 和 B 受到浮力的减少量 F浮 F浮 F浮 A F浮 B 16N 12N 2 5N 1 5N word 版本 排开水体积的减少量 V排 1 5 10 4m3 水深度的变化量 h 0 015m 液体对容器底部的压强比取下合金块 B 前减小了 p 水g h 1 0 103kg m3 10N kg 0 015m 150Pa 16 解答 解 1 浮筒 P 排开水的体积 V排 V 8 10 3m3 浮筒 P 所受的浮力 F浮 水gV排 1 0 103kg m3 10N kg 8 10 3m3 80N 2 根据 V L3可知正方体浮筒 P 的边长为 L 0 2m 则浮筒 P 刚好完全浸没时 水箱的水深为 h L PQ 0 2m 0 3m 0 5m 此时盖板 Q 受到水的压强 p gh 1 0 103kg m3 10N kg 0 5m 5 103Pa 3 由 p 可知 盖板受压力 F盖 pS盖 5 103Pa 8 10 3m2 40N 由于盖板 Q 厚度和质量不计 则盖板 Q 恰好被拉开时 F浮 GP F盖 GP F浮 F拉 80N 40N 40N 浮筒 p 质量 m 4kg 17 解答 解 1 由表中数据可知 h 从 5 10cm 水的体积变化 V S2 S1 10cm 5cm 60cm3 h 从 22 25cm 水的体积变化 V S2 h6 h5 60cm3 即 S2 25cm 22cm 60cm3 解得 S2 20cm2 代入 得 S1 8cm2 2 柱状物体的体积 V物 S1H 在柱状物体的高 H 25cm 如果柱状物体的密度大于或等于水的密度 在加水过程中柱状物体 将静止在容器底不会上浮 容器内水的体积变化应该与 h 的变化成正比 word 版本 由表中数据可知器内水的体积变化应该与 h 的变化不成正比 所以柱状物体